DE-102024132446-A1 - WÄSCHEREISYSTEM MIT EFFEKTIVER FORTLUFTNUTZUNG UND VERFAHREN HIERZU

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Wäschereisystem (1) zur energiereduzierten Behandlung von Wäsche, umfassend mehrere Wäschebehandlungsautomaten wie Trockner (10), Tunnelfinisher (11) und/oder Mangeln (12), wobei die Wäschebehandlungsautomaten im Betrieb heiße, wasserdampfhaltige Fortluft (13) ausstoßen, die über einen zentralen Sammelkanal (14) einem zentralen Wärmetauscher (15) zuführbar ist. Erfindungsgemäß ist der zentrale Wärmetauscher (15) als ein Kondensationswärmetauscher (20) ausgebildet, wobei dieser mit einem geschlossenen Leitungssystem (49) gekoppelt ist, in welchem eine umlaufende Wärmeträgerflüssigkeit (16) geführt ist.

Inventors

• Erfinder gleich Anmelder

Assignees

• Wilhelm Bringewatt

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241107

Claims (14)

1. Wäschereisystem (1) zur energiereduzierten Behandlung von Wäsche, umfassend mehrere Wäschebehandlungsautomaten wie Trockner (10), Tunnelfinisher (11) und/oder Mangeln (12), wobei die Wäschebehandlungsautomaten im Betrieb heiße, wasserdampfhaltige Fortluft (13) ausstoßen, die über einen zentralen Sammelkanal (14) einem zentralen Wärmetauscher (15) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet , dass der zentrale Wärmetauscher (15) als ein Kondensationswärmetauscher (20) ausgebildet ist und der mit einem geschlossenen Leitungssystem (49) gekoppelt ist, in welchem eine umlaufende Wärmeträgerflüssigkeit (16) geführt ist.
2. Wäschereisystem (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die umlaufende Wärmeträgerflüssigkeit (16) so in den Kondensationswärmetauscher (20) eingespeist wird, dass diese entgegen der Strömungsrichtung der Fortluft (13) den Kondensationswärmetauscher (20) durchströmt.
3. Wäschereisystem (1) nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass der Kondensationswärmetauscher (20) mit einer Anzahl von Wärmetauscherplatten (21) oder als Rohrbündelwärmetauscher mit einer Anzahl von Wärmetauscherrohren ausgebildet ist, wobei die Wärmetauscherplatten (21) bzw. die Wärmetauscherrohre so eingerichtet sind, dass die Fortluft (13) zwischen den Wärmetauscherplatten (21) bzw. zwischen den Wärmetauscherrohren führbar ist.
4. Wäschereisystem (1) nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , dass die Wärmetauscherplatten (21) jeweils aus zwei aufeinander angeordneten Blechelementen (22) gebildet sind, zwischen denen die Wärmeträgerflüssigkeit (16) führbar ist, wobei zumindest ein Blechelement (22) oder beide Blechelemente (22) durch ein Innenhochdruck-Umformverfahren so umgeformt ist oder sind, dass die Wärmeträgerflüssigkeit (16) zwischen den beiden Blechelementen (22) hindurch führbar ist.
5. Wäschereisystem (1) nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet , dass die Blechelemente (22) über eine Vielzahl von Heftpunkten (23) in regelmäßigen Abständen zueinander und über der Fläche der Wärmetauscherplatten (21) verteilt aufeinander geheftet sind.
6. Wäschereisystem (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Kondensationswärmetauscher (20) einen Einlass (18) zum Einleiten der Fortluft (13) aus dem zentralen Sammelkanal (14) und einen Auslass (19) zum Ausleiten der Fortluft (13) aufweist, wobei im Einlass (18) und/oder im Auslass (19) und/oder in einem Gehäuse (24) des Kondensationswärmetauschers (20) eine Kondensatableitung (25) eingerichtet ist.
7. Wäschereisystem (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass eine Kondensatrückführleitung (26) eingerichtet ist, über die das Kondensat aus der Kondensatableitung (25) des Kondensationswärmetauschers (20) zumindest mittelbar wenigstens einem Wäschebehandlungsautomaten, beispielsweise einer Waschschleudermaschine (30), oder einer Wasserbereitstellung, zugeführt wird.
8. Wäschereisystem (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass eine Wärmepumpe (27) vorgesehen und mit dem geschlossenen Leitungssystem (49) gekoppelt ist, sodass über die Wärmeträgerflüssigkeit (16) Wärme von dem Kondensationswärmetauscher (20) an die Wärmepumpe (27) übertragbar ist.
9. Wäschereisystem (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Wärmepumpe (27) eine Verdampfereinheit (45), eine Kondensatoreinheit (46), ein Expansionsventil (47) und einen Verdichter (48) aufweist, wobei die Verdampfereinheit (45) mit dem geschlossenen Leitungssystem (49) gekoppelt ist und sodass mittels der Wärmeträgerflüssigkeit (16) ein Arbeitsfluid (54) der Wärmepumpe (27) verdampfbar ist.
10. Wäschereisystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet , dass die Verdampfereinheit (45) der Wärmepumpe (27) direkt mittels des Kondensationswärmetauschers (20) gebildet ist, wobei ein Leitungssystem (49) eingerichtet ist, über das das Arbeitsfluid (54) der Wärmepumpe (27) durch die Wärmetauscherplatten (21) führbar ist und in diesen verdampft.
11. Wäschereisystem (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass ein zentrales Heizregister (31) eingerichtet ist, das mittels der Wärmepumpe (27) beheizbar ist und/oder wobei mit dem zentralen Heizregister (31) wenigstens ein Trockner (10) und/oder wenigstens ein Tunnelfinisher (11) versorgbar verbunden ist und/oder wobei das zentrale Heizregister (31) wenigstens eine weitere Wärmequelle aufweist.
12. Wäschereisystem (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass ein Energie-Steuermodul (34) eingerichtet ist, über das die zum Betrieb der Wärmepumpe (27) erforderliche Energie bestimmbar ist, insbesondere in Abhängigkeit eines aktuellen Netzentgeltes (35) und/oder eines Strom-Börsentarifes (36) und/oder einer erreichbaren Leistungsziffer der Wärmepumpe (27), vorzugsweise mittels eines intelligenten Stromzählers (37).
13. Verfahren zum Betrieb eines Wäschereisystems (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte umfasst: - Einrichten eines Energie-Steuermoduls (34), - Ermittlung eines tagesaktuellen Strom-Börsentarifes und/oder eines tagesaktuellen Netzentgeltes, - Bestimmung, ob die Wärmepumpe (27) stärker oder ausschließlich betrieben wird oder ob der Innendruck-Heißwasserkessel (32) stärker oder ausschließlich betrieben wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet , dass die Bestimmung vorgenommen wird, ob die Wärmepumpe (27) oder ob der Innendruck-Heißwasserkessel (32) oder der Dampfkessel mit regenerativen Energien und/oder mit fossilen Energien betrieben wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wäschereisystem zur energiereduzierten Behandlung von Wäsche, umfassend mehrere Wäschebehandlungsautomaten wie Trockner, Tunnelfinisher und/oder Mangeln, wobei die Wäschebehandlungsautomaten im Betrieb heiße, wasserdampfhaltige Fortluft ausstoßen, die über einen zentralen Sammelkanal einem zentralen Wärmetauscher zuführbar ist. Weiterhin richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Wäschereisystems. STAND DER TECHNIK Aus der DE 10 2006 020 003 A1 ist ein Wäschereisystem zur energiereduzierten Behandlung von Wäsche bekannt, umfassend mehrere Wäschebehandlungsautomaten wie Trockner, Tunnelfinisher und/oder Mangeln, wobei die Wäschebehandlungsautomaten im Betrieb heiße Fortluft ausstoßen, die über einen zentralen Sammelkanal einem zentralen Wärmetauscher zugeführt wird. Auch die DE 10 2009 004 085 A1 schlägt ein Wäschereisystem vor, bei dem heiße Fortluft aus dem Betrieb von Wäschebehandlungsautomaten über einen zentralen Abluftkanal einem Wärmetauscher zugeführt wird. So kann die Luft vorgewärmt werden, die beispielsweise in die Trockner oder die Tunnelfinisher wieder eingeführt wird. OFFENBARUNG DER ERFINDUNG Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der Energierückgewinnung in einem Wäschereisystem zur energiereduzierten Behandlung von Wäsche. Insbesondere soll das Wäschereisystem wartungsminimal betrieben werden können, wobei zudem ein kostenminimaler Betrieb angestrebt wird, um dennoch eine möglichst hohe Energierückgewinnung zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Wäschereisystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ausgehend von einem Verfahren gemäß Anspruch 12 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der zentrale Wärmetauscher als ein Kondensationswärmetauscher ausgebildet ist und der mit einem geschlossenen Leitungssystem gekoppelt ist, in welchem eine umlaufende Wärmeträgerflüssigkeit geführt ist. Mit der Applikation eines Kondensationswärmetauschers im Verbund eines Wäschereisystems zur Überführung der Wärme aus heißer, wasserdampfhaltiger Fortluft an eine Wärmeträgerflüssigkeit wird der Vorteil erreicht, dass ein sehr hoher prozentualer Wärmeübergang von der heißen und vor allem wasserdampfhaltigen Fortluft an die Wärmeträgerflüssigkeit durch Kondensation von Anteilen des Wasserdampfes, mithin also der Feuchte, in der Fortluft erreicht werden kann. Dabei wird vorteilhaft die Möglichkeit genutzt, die Wärmeträgerflüssigkeit in einem geschlossenen Flüssigkeits- oder Fluidkreislauf zu führen, sodass die Wärme, die die Wärmeträgerflüssigkeit im Kondensationswärmetauscher aufgenommen hat, mittels der Wärmeträgerflüssigkeit unmittelbar an eine Wärmepumpe abgegeben werden kann oder der Kondensationswärmetauscher ist Bestandteil des Wärmetauschers selbst, wie gemäß einer möglichen Ausführungsform untenstehend näher erläutert. Durch den kontinuierlichen Umlauf der Wärmeträgerflüssigkeit im geschlossenen Leitungssystem kann eine besonders niedrige Einspeisetemperatur der Wärmeträgerflüssigkeit beim Einlass in den Kondensationswärmetauscher erreicht werden, sodass der Wasserdampf in der Fortluft maximal kondensiert und abgekühlt wird, wodurch sich der Energieverlust durch die Fortluft aus dem Wäschereisystem weiter vermindern lässt. Vor allem dann, wenn das geschlossene Leitungssystem als Energieüberträger vom Kondensationswärmetauscher an die Verdampfereinheit der Wärmepumpe eingerichtet ist, kann die zum Kondensationswärmetauscher rückführende Leitung stark heruntergekühlte Wärmeträgerflüssigkeit wieder in den Kondensationswärmetauscher einspeisen, sodass die Fortluft maximal heruntergekühlt und damit auskondensiert wird. Je nach Wahl und der Parametrierung des Expansionsventils der Wärmepumpe kann das Arbeitsfluid bei sehr niedrigen Temperaturen in die Verdampfereinheit einströmen und sodann die Wärmeträgerflüssigkeit ebenfalls stark herunterkühlen. Das geschlossene Leitungssystem ist im vorliegenden Sinne so zu verstehen, dass selbstverständlich auch ein Speichertank oder weitere Elemente wie eine Pumpe, Ventile und dergleichen im geschlossenen Leitungssystem integriert sein können, wodurch das System vorliegend trotzdem geschlossen bleibt, solange die Wärmeträgerflüssigkeit, z.B. Wasser, als reiner Wärmeträger umlaufend eingesetzt wird. Es ist insofern nicht der hermetische Luftabschluss von der Umgebungsluft gemeint, der trotz der geschlossenen Bauweise gegeben sein kann. Dieser Vorteil der sehr effizienten Auskühlung der Fortluft bis zum Auslass aus dem Kondensationswärmetauscher wird noch verstärkt, indem die umlaufende Wärmeträgerflüssigkeit so in den Kondensationswärmetauscher eingespeist wird, dass diese entgegen der Strömungsrichtung der Fortluft den Kondensationswärmetauscher durchströmt. Damit kann das Prinzip des Gegenstrom Wärmetauschers vorteilhaft genutzt werden. Der K