AT402662B

AT402662B - Heizanlage mit einem brennerbeheizten heizanlage mit einem brennerbeheizten primärwärmetauscher primärwärmetauscher

Info

Publication number: AT402662B
Application number: AT0058795A
Authority: AT
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1995-04-03
Filing date: 1995-04-03
Publication date: 1997-07-25
Also published as: ATA58795A; DE19612191A1

Description

AT 402 662 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer derartigen aus der EP 635 682 A1 bekannten Heizanlage wird die Heizkörperanlage entweder direkt vom Primärwärmetauscher oder vom Schichtspeicher versorgt. Dabei ergibt sich jedoch das Problem, daß die Temperatur im Schichtspeicher mit Rücksicht auf die für die Heizungsanlage erforderliche relativ niedrige Vorlauftemperatur nicht sehr hoch gewählt werden kann. Dadurch ergibt sich jedoch der Nachteil, daß ein entsprechend großer Schichtspeicher erforderlich ist, wenn ein üblicher Komfort bei der Warmwasserzapfung sichergestellt werden soll und die Schaltzahl des Brenners in Grenzen gehalten werden soll.

Aus der DE 38 29 097 A1 ist eine sonnenkollektorunterstützte Heizanlage bekannt, bei der ein Speicher über einen Sekundärwärmetauscher mit einer Brauchwasserzapfleitung und direkt mit einer Heizkörperanlage verbunden ist. Dabei treten ebenfalls die oben genannten Probleme auf.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Heizanlage der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der mit einem kleinen Speichervolumen die Brauchwasserversorgung sichergestellt ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Heizanlage der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist es möglich, den Schichtspeicher auf eine entsprechend hohe Temperatur zu bringen, wobei die Temperatur im Schichtspeicher von der Vorlauftemperatur der Heizungsanlage weitgehend entkoppelt ist, da die Vorlauftemperatur über den Sekundärwärmetauscher weitgehend frei wählbar ist.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil, daß die über den Sonnenkollektor gewonnene Wärmeenergie auf sehr einfache Weise der Heizungsanlage zugeführt werden kann. So ist durch die vorgeschlagenen Maßnahmen sichergestellt, daß das vom Sonnenkollektor kommende erwärmte Heizmedium praktisch direkt der Heizkörperanlage zugeführt werden kann.

Durch die Merkmale des Anspruches 3 ergibt sich der Vorteil, daß der Schichtspeicher auch über den Sonnenkollektor aufgeheizt werden kann. Dabei kann über einen aus den untersten Bereichen des Schichtspeichers wegführende Ausleitung Wasser über das Drei-Wege-Ventil und den Primärkreis des Sekundärwärmetauschers zurück zu einer Einspeisung in den Schichtspeicher geführt werden, wobei der Sekundärkreis des Sekundärwärmetauschers vom Sonnenkollektor kommenden erwärmten Wasser durchströmt ist und dabei Wärme an den Primärkreis des Sekundärwärmetauschers abgibt.

Durch die Merkmale des Anspruches 4 ergibt sich der Vorteil einer sehr einfachen Konstruktion, bei der mit einem Minimum an die Wand des Schichtspeichers durchsetzenden Ein- und Ausleitungen das Auslangen gefunden wird.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch eine erfindungsgemäße Heizanlage zeigt.

Eine erfindungsgemäße Heizanlage weist einen von einem Brenner 1 beheizbaren Primärwärmetauscher 2 auf, der Teil eines Durchlauferhitzers ist. Dabei kann zum Beispiel für ein Einfamilienhaus oder eine größere Wohnung mit einer Brennerleistung von zum Beispiel 6 kW das Auslangen gefunden werden. Der Brenner 1 ist über ein Gasventil 18 mit Gas beaufschlagbar.

Der Primärwärmetauscher 2 ist über eine Vorlaufleitung 3 mit einer Einleitung 4 in einen Schichtspeicher 5 verbunden. Dabei ist diese Einleitung 4 mit einer Beladeeinrichtung 6 verbunden, bei der einströmendes Wasser je nach seiner Temperatur und der Temperaturverteilung im Inneren des Schichtspeichers 5 in verschiedenen Höhen über von Klappen 7 gesteuerte Öffnungen 8 austreten kann, oder aber das einströmende Wasser strömt bei entsprechend hoher Temperatur an der oberen Stirnseite 42 der Beladeeinrichtung 6 im obersten Bereich 44 des Schichtspeichers 5 aus.

Weiter weist der Schichtspeicher 5, der von einer Wärmeisolierung 9 umgeben ist, einen Kaltwasserzulauf 10 auf, über dem eine Prallplatte 11 angeordnet ist.

Eine aus dem Schichtspeicher 5 wegführende Ausleitung 12 weist eine einzige Öffnung 13 im obersten Bereich 44 des Schichtspeichers 5 auf. Weiter weist der Schichtspeicher 5 eine Ausleitung 14 auf, an die eine zum Primärwärmetauscher 2 führende Rücklaufleitung 15 angeschlossen ist. Diese Rücklaufleitung 15 ist mit einer Umwälzpumpe 16 verbunden, die über eine Verbindungsleitung 17 mit dem Primärwärmetauscher 2 verbunden ist.

An die Ausleitung 12 des Schichtspeichers 5 ist eine Entnahmeleitung 19 angeschlossen, von der eine Zapfleitung 20 abzweigt, die zu einer oder mehreren Brauchwasser-Zapfstelle(n) führt. Die Entnahmeleitung 19 ist weiterhin an ein Drei-Wege-Ventil 21 angeschlossen.

Dieses als Umschaltventil wirkende Drei-Wege-Ventil 21 ist weiter über eine Leitung 22 mit Ausleitung 14 und damit mit der Rücklaufleitung 15 des Primärwärmetauschers 1 verbunden. 2

Claims

AT 402 662 B Der dritte Anschluß des als Umschaltventil wirkenden Drei-Wege-Ventils 21 ist über eine Speichervor-laufleitung 23 mit einer Speicherumwälzpumpe 24 verbunden, die über eine Anschlußleitung 25 mit einem Primärzweig 26 eines Sekundärwärmetauschers 27 verbunden ist, wobei der Primärzweig 26 über eine Speicherrücklaufleitung 28 mit der Einleitung 4 des Schichtspeichers 5 und damit auch mit der Vorlauflei-5 tung 3 verbunden ist. Der Sekundärzweig 29 des Sekundärwärmetauschers 27 ist über eine Heizungsvorlaufleitung 30 mit einem als Mischventil wirkenden Bypassventil 31 verbunden, das mit einer Heizungsumwälzpumpe 32 über eine Verbindungsleitung 33 verbunden ist, wobei die Heizungsumwälzpumpe 32 über eine weitere Verbindungsleitung 34 mit einem als Umschaltventil oder Verteilerventil wirkenden Drei-Wege-Ventil 35 verbunden 70 ist. An dieses ist eine Kollektorrücklaufleitung 36 und eine zu einer Heizkörperanlage 37 führende Anschlußleitung 38 angeschlossen. Die Heizkörperanlage 37 ist über eine Heizungsrücklaufleitung 39 mit dem Primärzweig 29 des Sekundärwärmetauschers 27 verbunden. Ein an die Kollektorrücklaufleitung 36 angeschlossener Sonnenkollektor 40 ist über eine Kollektorvor-75 laufleitung 41 mit der Heizungsrücklaufleitung 39 und damit auch mit dem Sekundärzweig 29 des Sekundärwärmetauschers 27 verbunden. Im Betrieb der Heizungsanlage wird das Wasser im vom Brenner 1 beaufschlagten Primärwärmetauscher 2 erwärmt und mittels der Umwälzpumpe 16 in den Schichtspeicher 5 über die Beladeeinrichtung 6 eingebracht, wobei relativ kaltes Wasser über die Ausleitung 14 aus dem Schichtspeicher 5 abgezogen 20 wird. Bei einer Brauchwasserzapfung wird erwärmtes Wasser über die Ausleitung 12 aus dem obersten und daher wärmsten Bereich 44 des Schichtspeichers 5 entnommen und über die Entnahmeleitung 19 und die Zapfleitung 20 abgeführt, wobei kaltes Wasser über den Kaltwasserzulauf 10 in den Schichtspeicher 5 nachströmt. 25 Bei einer Wärmeanforderung durch die Heizkörperanlage 37 wird über die Entnahmeleitung 19 und das Drei-Wege-Ventil 21, das als Umschaltventil dient, Warmwasser entnommen und mittels der Speicherumwälzpumpe 24 zum Primärzweig 26 des Sekundärwärmetauschers 27 gefördert, wodurch das Wasser im Sekundärzweig 45 erwärmt wird. Das Wasser strömt vom Primärzweig 46 über die Speicherrücklaufleitung 28 und die Beladeeinrichtung 30 6 in den Schichtspeicher 5 zurück, wobei das Wasser in der Regel im unteren Bereich des Schichtspeichers 5 ausströmt. Das im Sekundärzweig 45 des Sekundärwärmetauschers 27 erwärmte Wasser wird mittels der Heizungsumwälzpumpe 32 der Heizkörperanlage 37 zugeführt, wobei über das als Mischventil wirkende Bypassventil 31 und eine an diese angeschlossene Bypassleitung 47 die Vorlauftemperatur für die 35 Heizkörperanlage 37 in üblicher Weise geregelt werden kann. Weiter kann bei entsprechender Sonneneinstrahlung vom Sonnenkollektor 40 erwärmtes Wasser über die Kollektorvorlaufleitung 41 in den Sekundärzweig 29 des Sekundärwärmetauschers 27 eingebracht werden, wobei die Umwälzung des Wassers mittels der Heizungsumwälzpumpe 32 erfolgt und bei gleichzeitigem Wärmebedarf das als Verteilventil wirkende Drei-Wege-Ventil 35 einen Teilstrom über die 40 Heizkörperanlage 37 und einen Teilstrom über den Sonnenkollektor 40 zuläßt. Bei fehlender Wärmeanforderung kann das Wasser über das als Umschaltventil wirkende Drei-Wege-Ventil 35 ausschließlich über den Sonnenkollektor 40 und den Sekundärzweig 29 des Sekundärwärmetauschers 27 geführt werden. Dabei kann die Wärme an den Primärzweig 26 des Sekundärwärmetauschers 27 abgegeben werden, wobei mittels der Speicherumwälzpumpe 24 ein Kreislauf über die Ausleitung 14, das 45 Drei-Wege-Ventil 21, den Primärzweig 26 ;s Sekundärwärmetauschers 27 zurück zur Beladeeinrichtung 6 des Schichtspeichers 5. Dadurch ist eine Aufladung des Schichtspeichers 5 auch über den Sonnenkollektor 40 möglich. Die Steuerung der Aufladung des Schichtspeichers 5 erfolgt in üblicher Weise in Abhängigkeit von der Temperatur im Bereich des Schichtspeichers 5. so Bei der dargestellten Heizanlage ist es daher möglich, die Soll-Temperatur im Schichtspeicher sehr hoch zu wählen, wodurch auch bei einem relativ kleinen Volumen des Schichtspeichers 5 eine große Wärmemenge gespeichert werden kann. Die Erzielung einer relativ niedrigen Vorlauftemperatur für die Heizkörperanlage ist durch die Zwischenschaltung des Sekundärwärmetauschers 5 ohne weiteres möglich. 55 Patentansprüche 1. Heizanlage mit einem brennerbeheizten Primärwärmetauscher (2), der mit einem Schichtspeicher (5) über eine Vor- und Rücklaufleitung (3, 15) verbunden ist, wobei der Schichtspeicher (5) mit einer 3 AT 402 662 B Heizkörperanlage (37) und einer Brauchwasser-Zapfleitung (20) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schichtspeicher (5) und der Heizkörperanlage (37) ein Sekundärwärmetauscher (27) zwischengeschaltet ist, wobei der Primärzweig (26) des Sekundärwärmetauschers (27) über eine Entnahmeleitung (19), in der eine Umwälzpumpe (24) angeordnet ist, und eine Speicherrück-5 laufleitung (28) an den Schichtspeicher (5) angeschlossen ist und die Heizkörperanlage (37) an den Sekundärzweig (29) des Sekundärwärmetauschers (27) angeschlossen ist, während der Schichtspeicher (5) zur Brauchwasserspeicherung auf hohem Temperaturniveau vorgesehen ist und direkt mit der Zapfleitung (20) verbunden ist. io
2. Heizanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sonnenkollektor (40) über ein Drei-Wege-Ventil (35) an die Vorlaufleitung (30) der Heizkörperanlage (37) ankoppelbar ist, wobei eine Kollektorvorlaufleitung (41) an die Rücklaufleitung (39) der Heizkörperanlage (37) angeschlossen ist.
3. Heizanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärzweig (26) des i5 Sekundärwärmetauschers (27) über ein Drei-Wege-Ventil (21) wahlweise an unterschiedliche Ausleitungen (12, 14) des Schichtspeichers (5), die in unterschiedliche Höhen desselben reichen, anschiießbar ist.
4. Heizanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherrücklaufleitung (28) des 20 Primärzweiges (26) des Sekundärwärmetauschers (27) und die Vorlaufleitung (3) des Primärwärmetauschers (2) an eine gemeinsame Einleitung (4) des Schichtspeichers (5) angeschlossen sind und daß die Rücklaufleitung (15) des Primärwärmetauschers (2) und eine zum Drei-Wege-Ventil (21) führende Leitung (22) gemeinsam an die Ausleitung (14) angeschlossen sind, die aus den untersten Bereich des Schichtspeicher (5) wegführt. 25 Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 30 35 40 45 50 4 55