DE202007010410U1

DE202007010410U1 - Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Pufferspeicher-Schichtung

Info

Publication number: DE202007010410U1
Application number: DE200720010410
Authority: DE
Original assignee: WEIGERSTORFER GmbH
Current assignee: WEIGERSTORFER GmbH
Priority date: 2007-07-26
Filing date: 2007-07-26
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2017-07-27

Abstract

Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Pufferspeicher – Schichtung in, von Solar-Großanlagen aus betriebenen, Gebäude-Brauchwasserbereitungen bestehend aus einer Baugruppenkombination von Solarkollektoren, Heizungspufferspeicher, Heizkessel und Wärmetauscher für die Brauchwasserbereitung, um unter den Bedingungen einer hohen Energieeffizienz ständig das notwendige Temperaturniveau in den Warmwasserverbrauchseinrichtungen zu gewährleisten, dadurch gekennzeichnet,
dass über eine Vorlaufleitung (6) ein Wärmetauscher Kompensation Zirkulationsverluste (9), im Brauchwasserzirkulationskreis (3), in dem Hochtemperaturbereich eines Heizungspufferspeicher (4) eingebunden ist und die Wärmeleitung dieses Wärmetauschers (9) der Größenordnung der zu kompensierenden Zirkulationsverluste einspricht und
über eine Rücklaufleitung (7) ein Wärmetauscher Brauchwasserbereitung (11) in den Niedrigtemperaturbereich des Heizungspufferspeicher (4) eingebunden ist und eine Abkühlung der Rücklaufleitung (7) bis auf 20°C erfolgt und
dass die in der Vorlaufleitung (6) angeordnete Umwälzpumpe Kompensation Zirkulationsverluste (8) entsprechend den Zirkulationsverlusten bemessen und im Dauerbetrieb eingesetzt und mittels eines thermischen Regelventils (17) eine Wärmekompensation im Brauchwasserzirkulationskreis (3) steuerbar und
die in der Rücklaufleitung (7) angeordnete Heizungspumpe Brauchwasserbereitung...

Description

Die Erfindung geht von der im Oberbegriff des Schutzanspruches 1 definierten Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Pufferspeicher-Schichtung in, von Solar-Großanlagen aus betriebenen, Gebäude-Brauchwasserbereitungsanlagen aus.
Stand der Technik ist, einerseits die Warmwasserheizung und Brauchwasserbereitung in Wohn- und in Industrieanlangen, von Solaranlagen aus, über Solarkollektoren und Solarkreise zu betreiben, und andererseits die Schichtung der unterschiedlichen Temperaturbereiche im Heizungspufferspeicher durch intelligente Wasseraustausch- und Steuerungslösungen konstant zu halten. Damit gehen Lösungen einher, die Energieeffizienz von Brauchwasserbereitungsanlagen ständig zu optimieren.
Beispielhaft sei DE 200 05 201 U1 dafür genannt, dass eine Warmwasserversorgungsanlage durch eine modulierte Bauweise der Brennwertkessel und eine Optimierung der Brennwerttechnik die Anzahl der Brennerstarts und damit der Energiebedarf für das Betreiben reduzierbar ist. Durch eine optimale Nutzung der Brennwerttechnik gelingt es außerdem, auf eine gesonderte Warmwasser-Bevorratung in Speicherbehältern zu verzichten. Damit entfällt eine Ursache für Legionellenbildung im Trinkwasser der Warmwasserversorgungsanlage.
Nachteilig ist bei diesen bekannten Gebäudebrauchwasserbereitungsanlagen, dass der Anlagen- und Energiekostenaufwand wohl optimiert aber immer noch zu hoch ist. Daneben ist der in den Wohn- und Industrieanlagen benötigte Raumbedarf für die Integration der Anlagen, Baugruppen und Komponenten groß.
Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, über die Aufrechterhaltung der Pufferspeicher-Schichtung in von Solar-Großanlagen aus betriebenen Gebäude-Brauchwasserbereitungen ein gleich bleibendes Temperaturniveau mit hoher Energieeffizienz gewährleisten zu können.
Dieses Problem wird durch die Lösungsmerkmale des Schutzanspruches 1 gelöst.
Über eine Vorlaufleitung ist ein Wärmetauscher, mit dem Zirkulationsverluste kompensierbar sind, in den Hochtemperaturbereich eines Heizungspufferspeichers und über die Rücklaufleitung ist ein Wärmetauscher Brauchwasserbereitung, mit dem eine Abkühlung in dieser Leitung realisierbar ist, in den Niedrigtemperaturbereich dieses Heizungspufferspeicher eingebunden.
Weiterhin ist eine Umwälzpumpe, mit der ebenfalls Zirkulationsverluste kompensierbar sind, entsprechend den Zirkulationsverlusten bemessen und im Dauerbetrieb eingesetzt.
Mittels eines thermischen Regelventils ist eine Wärmekompensation im Brauchwasser-Zirkulationskreis steuerbar. Die in der Rücklaufleitung angeordneten Heizungspumpe für die Brauchwasserbereitung ist mittels Temperaturfühler und Strömungswächter steuerbar.
Im Schutzanspruch 2 werden Funktionsbaugruppen benannt, die nicht benötigt werden und nicht anlagenintegriert sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der zeichnerischen Darstellung in der Fig. wie folgt erläuterbar:
Die Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Pufferspeicher – Schichtung in von Solar-Großanlagen aus betriebenen Gebäude-Brauchwasserbereitungen besteht im wesentlichen aus den Baugruppen – Kombinationen Energiebereitstellung, Kompensation Zirkulationsverluste und stabile niedrige Rücklauftemperatur.
Die Baugruppenkombination Energiebereitstellung besteht aus Solarkollektoren 2, Solarkreis 1, Heizungspufferspeicher 4 und Heizkessel 5, die miteinander leitungs- und funktionsverbunden sind. Die Baugruppenkombination Kompensation Zirkulationsverluste ist so strukturiert, dass eine Wärmetauscher Kompensation Zirkulationsverluste 9 im Brauchwasser-Zirkulationskreis 3, die Umwälzpumpe Kompensation Zirkulationsverluste 8, thermisches Regelventil 17 und Brauchwasser-Temperaturfühler 13 über die Vorlaufleitung 6 in dem Hochtemperaturbereich des Heizungspufferspeicher 4 eingebunden und dadurch miteinander leitungs- und funktionsverbunden.
Die Baugruppenkombination zur Gewährleistung einer stabilen niedrigen Rücklauftemperatur besteht aus dem Wärmetauscher Brauchwasserbereitung 11 und der Heizungspumpe Brauchwasserbereitung 12, die über die Rücklaufleitung 7 in den Niedrigtemperaturbereich des Heizungspufferspeichers 4 eingebunden sind.
Außerdem sind das thermische Regelventil 17, die Zirkulationspumpe 10, Mengeneinstellventile 16 und Strömungswächter 14 in dem Brauchwasserzirkulationskreis 3 vorhanden, um die Zirkulation des Brauchwassers funktionsoptimierend zu steuern.
Durch die benannten Funktionskomponenten in dieser Struktur werden die Zirkulationsverluste des Brauchwassers kompensiert, die Temperaturen im Pufferspeicher werden stabil gehalten und die Wärme in der Rücklaufleitung wird ausreichend und stabil reduziert.
Eine Bevorratung von Brauchwasser in einem Speicherbehälter ist unnötig. Derartige Baugruppen sind nicht anlagenintegriert. Bei der Trinkwasserbereitung ist eine durch Bevorratung und Speicherung bedingte Kontamination des über die Trinkwasserzuleitung 15 zugeführten Trinkwassers mit Legionellen ausgeschlossen.

1: Solarkreis
2: Solarkollektoren
3: Brauchwasser – Zirkulationskreis
4: Heizungspufferspeicher
5: Heizkessel
6: Vorlaufleitung
7: Rücklaufleitung
8: Umwälzpumpe Kompensation Zirkulationsverluste
9: Wärmetauscher Kompensation Zirkulationsverluste
10: Zirkulationspumpe
11: Wärmetauscher Brauchwasserbereitung
12: Heizungspumpe Brauchwasserbereitung
13: Brauchwasser-Temperaturfühler
14: Strömungswächter
15: Trinkwasserzuleitung
16: Mengen – Einstellventil
17: thermisches Regelventil

Claims

Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Pufferspeicher – Schichtung in, von Solar-Großanlagen aus betriebenen, Gebäude-Brauchwasserbereitungen bestehend aus einer Baugruppenkombination von Solarkollektoren, Heizungspufferspeicher, Heizkessel und Wärmetauscher für die Brauchwasserbereitung, um unter den Bedingungen einer hohen Energieeffizienz ständig das notwendige Temperaturniveau in den Warmwasserverbrauchseinrichtungen zu gewährleisten, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Vorlaufleitung (6) ein Wärmetauscher Kompensation Zirkulationsverluste (9), im Brauchwasserzirkulationskreis (3), in dem Hochtemperaturbereich eines Heizungspufferspeicher (4) eingebunden ist und die Wärmeleitung dieses Wärmetauschers (9) der Größenordnung der zu kompensierenden Zirkulationsverluste einspricht und über eine Rücklaufleitung (7) ein Wärmetauscher Brauchwasserbereitung (11) in den Niedrigtemperaturbereich des Heizungspufferspeicher (4) eingebunden ist und eine Abkühlung der Rücklaufleitung (7) bis auf 20°C erfolgt und dass die in der Vorlaufleitung (6) angeordnete Umwälzpumpe Kompensation Zirkulationsverluste (8) entsprechend den Zirkulationsverlusten bemessen und im Dauerbetrieb eingesetzt und mittels eines thermischen Regelventils (17) eine Wärmekompensation im Brauchwasserzirkulationskreis (3) steuerbar und die in der Rücklaufleitung (7) angeordnete Heizungspumpe Brauchwasserbereitung (12) mittels eines Brauchwassertemperaturfühlers (13) und einen Strömungswächter (14) steuerbar sind.
Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Pufferspeicher – Schichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Wärmetauscher Brauchwasser (11) eine gesonderte Warmwasserbevorratung in Speicherbehältern nicht anlagenintegriert und eine Kontamination des, über eine Trinkwasserzuleitung (15) eingebrauchten Trinkwassers mit Legionellen ausgeschlossen ist.