CH681172A5

CH681172A5 -

Info

Publication number: CH681172A5
Application number: CH972/89A
Authority: CH
Inventors: Josef Moosmann
Original assignee: Josef Moosmann
Priority date: 1988-03-18
Filing date: 1989-03-16
Publication date: 1993-01-29
Also published as: DE3809251A1; DE3809251C2

Description

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CH 681 172 A5 CH 681 172 A5

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Beschreibung description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Heizanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The present invention relates to a heating system according to the preamble of patent claim 1.

Eine eingangs genannte Heizanlage mit mindestens einem Wärmeerzeuger, der zur Verminderung der Brennerlaufzeiten mit einem Pufferspeicher zusammengeschaltet ist, ist beispielsweise mit der EP 0 122 475A1 bekannt geworden. A heating system mentioned at the outset with at least one heat generator which is connected to a buffer store to reduce the burner runtimes has become known, for example, from EP 0 122 475A1.

Dort wurde bereits schon erkannt, dass es zur Verminderung der Brennerlaufzeiten erforderlich ist, einen Wärmeerzeuger (z.B. einen Öl- oder Gaskessel) mit relativ geringem Wasserinhalt mit einem Pufferspeicher grösseren Wasserinhalts so zusammen zu schalten, dass der genannte Pufferspeicher zwischen dem Wärmeerzeuger und dem Heizungskreislauf angeordnet ist. There it was already recognized that to reduce the burner runtimes it is necessary to interconnect a heat generator (e.g. an oil or gas boiler) with relatively low water content with a buffer storage tank with larger water content so that the buffer storage tank is arranged between the heat generator and the heating circuit is.

Damit wird der Vorteil erzielt, dass über die Betriebsdauer gesehen nur relativ wenige Brennerstarts erforderlich sind, die jeweils einen hohen Russausstoss, sowie den Ausstoss weiterer Giftgase bewirken. This has the advantage that, viewed over the operating time, only relatively few burner starts are required, each of which causes high soot emissions and the emission of further poisonous gases.

Nachteil der bekannten Heizungsanlage ist jedoch, dass der Pufferspeicher lediglich im Bypass zum Wärmeerzeuger eingeschaltet ist und nicht unmittelbar direkt zwischen dem Wärmeerzeuger und dem Heizungskreislauf eingeschaltet ist. Damit ergibt sich eine relativ komplizierte Leitungsführung mit einem hohen Regelungsaufwand zur Steuerung des Bypass-Durchflusses in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebszuständen der Anlage. A disadvantage of the known heating system, however, is that the buffer store is only switched on in the bypass to the heat generator and is not switched on directly between the heat generator and the heating circuit. This results in a relatively complicated line routing with a high level of regulation for controlling the bypass flow as a function of various operating states of the system.

Im übrigen kann mit der genannten Heizungsanlage nicht sichergestellt werden, dass der Kessel stets von dem aus dem Rücklauf der Heizungsanlage zurückfliessenden, kalten Heizungswasser freigehalten wird. Dies hat den Nachteil, dass in dem Kessel verstärkt Ablagerungen stattfinden und Kondensationserscheinungen an den Wärmetauscherflächen nicht verhindert werden können. Furthermore, it cannot be ensured with the heating system mentioned that the boiler is always kept free of the cold heating water flowing back from the return of the heating system. This has the disadvantage that deposits occur increasingly in the boiler and condensation phenomena on the heat exchanger surfaces cannot be prevented.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Heizungsanlage so weiterzubilden, dass bei Verbesserung des Wirkungsgrades dieser Heizungsanlage noch längere Brennerlaufzeiten und eine weitere Verminderung des Schad-stoffausstosses des Wärmeerzeugers gewährleistet wird. The invention has for its object to develop a heating system mentioned at the outset such that even longer burner operating times and a further reduction in the pollutant emissions of the heat generator are ensured when the efficiency of this heating system is improved.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 wiedergegebene technische Lehre, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen dem Wärmeerzeuger und dem Heizungskreislauf ein Pufferspeicher so geschaltet ist, dass das Wasser des Heizungskreislaufes in keinem Betriebszustand unmittelbar in den Wärmeerzeuger gelangen kann. The problem is solved by the technical teaching given in claim 1, which is essentially characterized in that a buffer store is connected between the heat generator and the heating circuit so that the water of the heating circuit can not get directly into the heat generator in any operating state.

Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass in allen Betriebszuständen der Wärmeerzeuger stets von vorgeheiztem Wasser des Pufferspeichers durchflössen wird, wobei sichergestellt ist, dass das aus dem Heizungskreislauf zurückfliessende kältere Wasser nur in den Pufferspeicher gelangt, nicht aber in den Wärmeerzeuger. This has the advantage that, in all operating states of the heat generator, preheated water from the buffer storage is always flowing through, ensuring that the colder water flowing back from the heating circuit only reaches the buffer storage, but not the heat generator.

Damit ergeben sich erheblich längere Brennerlaufzeiten von z.B. 1 Stunde und länger, wobei diese Zeit im wesentlichen durch die erfindungsgemässe This results in significantly longer burner runtimes of e.g. 1 hour and longer, this time essentially by the inventive

Steuerung und durch den Unterschied des Volumens des Pufferspeichers im Vergleich zum Volumen des Wärmeerzeugers bedingt ist. Control and is due to the difference in the volume of the buffer memory compared to the volume of the heat generator.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Verbindung des Wärmeerzeugers mit dem genannten Pufferspeicher mit einem Wärmepumpenkreislauf, der seinerseits wiederum einen weiteren Pufferspeicher enthält. Another essential feature of the present invention is the connection of the heat generator with the above-mentioned buffer store to a heat pump circuit, which in turn contains a further buffer store.

Durch die Kombination dieses Wärmepumpenkreislaufs mit dem dort zugeordneten Pufferspeicher in Verbindung mit dem Pufferspeicher eines Öl- oder Gaskessels ergeben sich weitere wesentliche Vorteile. The combination of this heat pump circuit with the buffer store assigned there in connection with the buffer store of an oil or gas boiler results in further significant advantages.

Es wird damit ein standardisiertes Heizungssystem vorgeschlagen, dessen wichtigste Komponenten als Module vorgefertigt sind, die einen Teilausbau, eine spätere Nachrüstung oder eine Leitungsanpassung jederzeit gewährleisten. A standardized heating system is therefore proposed, the most important components of which are prefabricated as modules, which guarantee partial expansion, subsequent retrofitting or line adaptation at any time.

Die wichtigsten Vorteile einer derartigen modula-ren Anlage sind wie folgt: The main advantages of such a modular system are as follows:

1. Wesentlich längere Laufzeit des Ölbrenners oder der WP. Dadurch Reduzierung des Schadstoffauswurfes und weniger Verschleiss der Geräte. 1. Much longer running time of the oil burner or the HP. This reduces the emission of pollutants and less wear on the devices.

2. Diese Betriebsart ist dann auch für das Kamin von Vorteil, da dadurch weniger Schwitzwasserprobleme auftauchen. 2. This mode of operation is also advantageous for the chimney, since there are fewer condensation problems.

3. Im Kessel gibt es weniger Rückstände von der Verbrennung, da er dann eine längere Zeit mit einer höheren Temperatur läuft. Diese Betriebsart wirkt sich auch positiv auf die Lebensdauer des Kessels aus. 3. There is less residue from the combustion in the boiler because it will run at a higher temperature for a longer time. This operating mode also has a positive effect on the life of the boiler.

4. Über eine relativ lange Zeit (Übergangszeit und Fremdwärmeeinfluss) gibt es bei einer Zweirohrheizung die Situation, dass nur eine geringe Wärmemenge (Wassermenge) abgenommen wird und dadurch auch eine grössere Temperatursprei-zung zustande kommt. Dies wirkt sich ebenfalls negativ auf den Kessel aus. Genauso problematisch für den Kessel ist eine Anlage im Niedertemperaturbereich oder eine Fussbodenheizung. Das relativ kalte Rücklaufwasser geht bei dieser Lösung in den Pufferspeicher und nicht direkt in den Kessel. Bei der Kesselaufheizung ist der Rücklauf sehr schnell auf normaler Temperatur. (Temperaturvermischung im Speicher.) 4. For a relatively long time (transition period and external heat influence) there is the situation with a two-pipe heating system that only a small amount of heat (amount of water) is removed and this also results in a greater temperature spread. This also has a negative effect on the boiler. A system in the low temperature range or underfloor heating is just as problematic for the boiler. With this solution, the relatively cold return water goes into the buffer storage and not directly into the boiler. When heating the boiler, the return flow is very quickly at normal temperature. (Temperature mixing in the memory.)

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen. Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen - einschliesslich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. The subject matter of the present invention results not only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination of the individual. Claims among themselves. All of the information and features disclosed in the documents, including the summary, in particular the spatial configuration shown in the drawings, are claimed to be essential to the invention, insofar as they are new to the prior art, individually or in combination.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor. The invention is explained in more detail below with the aid of drawings which illustrate only one embodiment. Further features and advantages of the invention which are essential to the invention emerge from the drawings and their description.

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Fig. 1: schematisiert eine Heizungsanlage nach der Erfindung; Fig. 1: schematically shows a heating system according to the invention;

Fig. 2: Draufsicht auf die Bauteile der Heizungsanlage nach Fig. 1. FIG. 2: top view of the components of the heating system according to FIG. 1.

Ein Wärmeerzeuger 2, der als Öl- oder Gaskessel ausgebildet ist, arbeitet mit seinem Vorlauf 18 auf ein Dreiwegeventil S2, in das gleichzeitig auch der Vorlauf 20 einer Wärmepumpe 1 mündet. A heat generator 2, which is designed as an oil or gas boiler, works with its flow 18 on a three-way valve S2, into which the flow 20 of a heat pump 1 also opens.

Der Ausgang des Dreiwegeventils S2 wird durch eine Leitung 22 gebildet, in der eine Pumpe P1 eingeschaltet ist, die über eine Leitung 23 auf ein zweites Dreiwegeventil S3 arbeitet. The output of the three-way valve S2 is formed by a line 22 in which a pump P1 is switched on, which works via a line 23 to a second three-way valve S3.

Vom Dreiwegeventil S2 zweigt eine Leitung als Vorlauf 11 für einen Pufferspeicher 8 ab und ferner eine Leitung als Vorlauf 16 für einen Wärmetauscher 15 eines Brauchwasserspeichers 3. A line branches off from the three-way valve S2 as a flow 11 for a buffer store 8 and also a line as a flow 16 for a heat exchanger 15 of a domestic water storage tank 3.

Im Pufferspeicher 8 ist an der Vorlaufseite eine -nur schematisiert dargestellte - Schikane 9 angeordnet, die dafür sorgt, dass das in den Pufferspeicher 8 gelangende, wärmere Wasser sich gleich-massig im Pufferspeicher 8 verteilt. A chicane 9, which is only shown schematically, is arranged in the buffer store 8, which ensures that the warmer water entering the buffer store 8 is evenly distributed in the buffer store 8.

Die den Rücklauf 12 bildende Leitung des Pufferspeichers 8 mündet im Bodenbereich des Pufferspeichers 8 in einem Tauchrohr 10, so dass dafür gesorgt ist, dass nur das sich im Bodenbereich ansammelnde, kältere Wasser über den Rücklauf 12 den Pufferspeicher 8 verlässt. The line of the buffer store 8 forming the return 12 opens into the bottom area of the buffer store 8 in an immersion tube 10, so that it is ensured that only the colder water collecting in the bottom area leaves the buffer store 8 via the return 12.

Der Ausgang 13 des Pufferspeichers 8 wird durch eine Leitung 3 gebildet, die auf ein Dreiwege-venti! S1 mündet, an dem ferner noch eine Bypass-leitung 30 und die den Vorlauf 31 für den Heizungskreislauf bildende Leitung ansetzen. The output 13 of the buffer memory 8 is formed by a line 3 which is connected to a three-way valve! S1 opens, to which a bypass line 30 and the line forming the flow 31 for the heating circuit also start.

Der Rücklauf 32 der Heizungsanlage ist durch die Leitung gebildet, von der zunächst die Bypass-leitung 30 abzweigt und die dann in eine Leitung 14 übergeht, welche das vom Heizungskreislauf zurückkommende kältere Wasser in den Bodenbereich des Pufferspeichers 8 einleitet. The return 32 of the heating system is formed by the line from which the bypass line 30 branches off first and which then passes into a line 14 which introduces the colder water returning from the heating circuit into the bottom area of the buffer store 8.

Parallel zum Pufferspeicher 8 ist ein Brauchwasserspeicher 3 geschaltet, dessen Wärmetauscher 15 eingangsseitig im Vorlauf 16 über die Leitung vom Dreiwegeventil S3 versorgt wird und dessen Ausgangsseite über die Leitung 17 in den Rücklauf 19 des Wärmeerzeugers 2 mündet. In parallel to the buffer tank 8, a domestic water tank 3 is connected, the heat exchanger 15 of which is supplied on the inlet side in the flow 16 via the line from the three-way valve S3 and the outlet side of which flows into the return line 19 of the heat generator 2 via line 17.

Parallel zu dem vorher beschriebenen Wärmeerzeuger 2 mit dem Pufferspeicher 8 und dem Wärmetauscher 15 des Brauchwasser-Speichers 3 ist eine Wärmepumpenanlage geschaltet, die ihrerseits wiederum einen Pufferspeicher 4 aufweist. In parallel to the previously described heat generator 2 with the buffer storage 8 and the heat exchanger 15 of the domestic water storage 3, a heat pump system is connected, which in turn has a buffer storage 4.

Der Vorlauf 20 der Wärmepumpe 1 mündet in das Dreiwegeventil S2. Der Rücklauf 21 der Wärmepumpe 1 setzt an dem Rücklauf 19 des Wärmeerzeugers 2 an. The flow 20 of the heat pump 1 opens into the three-way valve S2. The return 21 of the heat pump 1 starts at the return 19 of the heat generator 2.

Der Absorber-Kreislauf der Wärmepumpe 1 wird aus folgenden Teilen gebildet: The absorber circuit of the heat pump 1 is formed from the following parts:

Im Rücklauf 24 der Wärmepumpe 1 ist eine Leitung angeordnet, die zu einer Pumpe P4 führt, welche die Sole in den Bodenbereich eines Absorbers 7 einpumpt. In the return 24 of the heat pump 1, a line is arranged which leads to a pump P4, which pumps the brine into the bottom area of an absorber 7.

Die Sole wird durch Sonneneinstrahlung erwärmt und verlässt den Absorber über den Rücklauf 25 an der oberen Seite über eine Leitung, welche in ein Dreiwegeventil S4 übergeht. Der Ausgang 26 des Dreiwegeventils S4 wird durch eine Leitung gebildet, in der eine Pumpe P3 eingeschaltet ist, die über den Vorlauf 27 über eine Leitung in die Wärmepumpe 1 einmündet. The brine is heated by solar radiation and leaves the absorber via the return 25 on the upper side via a line which merges into a three-way valve S4. The output 26 of the three-way valve S4 is formed by a line in which a pump P3 is switched on, which opens into the heat pump 1 via the flow line 27.

Parallel zum Rücklauf 24 der Wärmepumpe 1, setzt eine Leitung 29 an, welche die Eingangsseite eines im Pufferspeicher 4 angeordneten Wärmetauschers 4a bildet. Parallel to the return 24 of the heat pump 1, a line 29 is attached, which forms the input side of a heat exchanger 4a arranged in the buffer store 4.

Die Ausgangsseite 28 des Wärmetauschers 4a wird durch die Leitung gebildet, welche in das Dreiwegeventil S4 mündet. The output side 28 of the heat exchanger 4a is formed by the line which opens into the three-way valve S4.

Durch die Anordnung des Wärmetauschers 4a im Pufferspeicher 4 wird dafür gesorgt, dass das wärmere Wasser in Pfeilrichtung 33 zur Deckenseite des Pufferspeichers 4 aufsteigt, während das kältere Wasser an den Seitenwänden des Pufferspeichers 4 in den Pfeilrichtungen 34 nach unten in Richtung zum Boden fällt. The arrangement of the heat exchanger 4a in the buffer store 4 ensures that the warmer water rises in the arrow direction 33 to the ceiling side of the buffer store 4, while the colder water on the side walls of the buffer store 4 falls downward in the arrow directions 34 towards the floor.

Im Deckenbereich des Pufferspeichers 4 ist ein Fühler F5a und im Bodenbereich ist ein weiterer Fühler F5b angeordnet. A sensor F5a is arranged in the ceiling area of the buffer store 4 and a further sensor F5b is arranged in the floor area.

An der Ausgangsseite des Absorbers 7 ist ein Fühler F4 angeordnet. A sensor F4 is arranged on the output side of the absorber 7.

Im Wärmeerzeuger 2 ist ein Fühler F6 angeordnet. A sensor F6 is arranged in the heat generator 2.

Im Rücklauf 12 des Pufferspeichers 8 ist ein Fühler F1 angeordnet. A sensor F1 is arranged in the return 12 of the buffer memory 8.

Ein Fühler F2 ist im Vorlauf 31 der Heizungsanlage angeordnet. A sensor F2 is arranged in the flow 31 of the heating system.

Ein Fühler F3 ist im unteren Bereich des Brauch-wasser-Speichers 3 angeordnet. A sensor F3 is arranged in the lower area of the domestic water storage 3.

Ein Fühler F7 ist vor dem Rücklauf 19 des Wärmeerzeugers 2 und hinter den Leitungen 12, 17 des Pufferspeichers 2 bzw. des Brauchwasser-Speichers 3 angeordnet. A sensor F7 is arranged in front of the return line 19 of the heat generator 2 and behind the lines 12, 17 of the buffer store 2 or the domestic water store 3.

Im Pufferspeicher 4 ist im Eckenbereich ein Mini-mal-Thermostat D1 angeordnet. A mini-thermostat D1 is arranged in the buffer area 4 in the corner area.

Der Betrieb der Anlage erfolgt nun wie folgt: The system is now operated as follows:

Das Regelgerät 5 erfüllt hierbei folgende Funktionen: The control device 5 fulfills the following functions:

Aussentemperaturabhängige Freigabe des ersten Wärmeerzeugers WP. Outdoor temperature-dependent release of the first heat generator WP.

Bivalenzpunkt für Freigabe zweiter Wärmeerzeuger mit Einschränkung des Minimalthermostaten T1, d.h. von der Aussentemperatur ist schon der Öl-brenner freigegeben, wird jedoch erst zugeschaltet, wenn der Kaltpufferspeicher leergefahren ist. (s 0°C). Bivalence point for the release of second heat generators with restriction of the minimum thermostat T1, i.e. The oil burner is already released from the outside temperature, but is only switched on when the cold buffer storage tank is empty. (s 0 ° C).

Separate Heizkurve für den Mischer S1 einstellbar. Separate heating curve adjustable for mixer S1.

Die Heizungsumwälzpumpe P2 wird bedarfsabhängig gesteuert. The heating circulation pump P2 is controlled as required.

Die Brauchwasservorrangschaltung bewirkt, dass die WP oder der Kessel auf das obere Temperaturniveau gefahren wird und dass der Mischer S1 zuläuft und die Pumpe P2 abschaltet. Ein Nachlauf von 3 Min. gewährleistet nach Erreichen der erforderlichen Temperatur am Fühler F3, dass die Wärme in der WP oder im Kessel noch abtransportiert wird. The hot water priority circuit causes the HP or the boiler to be raised to the upper temperature level and the mixer S1 to close and the pump P2 to switch off. A run-on of 3 minutes after reaching the required temperature at sensor F3 ensures that the heat in the heat pump or in the boiler is still removed.

Zusätzliche Funktionen der Steuerung im Schaltschrank in Verbindung mit der Regelung 5. Additional functions of the control in the control cabinet in connection with the control 5.

Die WP oder der Brenner wird erst freigegeben, wenn der Mischermotor S1 ganz geöffnet hat. Dies wird durch einen einstellbaren Signalkontakt erreicht. The HP or the burner is only released when the mixer motor S1 is fully open. This is achieved by an adjustable signal contact.

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Die WP oder der Brenner schaltet dann erst wieder aus, wenn am Fühler F1 im Rücklauf der erforderliche Wert erreicht ist. Dies bedeutet, der Heizwasserpuffer ist voll durchgespült und aufgeladen. The HP or the burner only switches off again when the required value has been reached on sensor F1 in the return. This means that the heating water buffer is fully rinsed and charged.

Die nun vorhandene Restwärme im Heizkessel wird mit einer Differenztemperaturregelanlage schrittweise dem Heizwasserpuffer zugeführt. Dazu ist im Heizkessel der Fühler F6 und im Rücklauf vom Puffer ein Fühler F7 angeordnet. The residual heat now present in the boiler is gradually fed to the heating water buffer using a differential temperature control system. For this purpose, sensor F6 is arranged in the boiler and sensor F7 in the return from the buffer.

Um den Kessel relativ schnell auf Temperatur zu bringen, wird nach dem Brennerstart die Pumpe P1 verzögert eingeschaltet. In order to bring the boiler up to temperature relatively quickly, pump P1 is switched on after the burner starts.

Das Ventil S3 ist stromlos zum Heizwasserpuffer geöffnet und wenn das W.W. aufgeheizt werden soll, schaltet das Ventil um zum Wärmetauscher im W.W.-Speicher. Valve S3 is open to the heating water buffer when the W.W. If the valve is to be heated, the valve switches to the heat exchanger in the W.W.

Ladepumpe PI Pufferspeicher 8: Charge pump PI buffer tank 8:

Die Pumpe P1 muss laufen bei Ölkessel- oder WP-Betrieb mit folgenden Zusatzfunktionen beim Heizbetrieb (u.W.W.-Bereitung). Anlaufverzögerung: (Nur Heizkesselbetrieb). Um den Heizkessel relativ schnell auf Temperatur zu bringen, wird die Pumpe über ein Zeitrelais verzögert eingeschaltet. (Einstellbar 5-10 Min.) (Gleiche Funktion auch bei W.W.-Aufheizung.) Pump P1 must run in oil boiler or HP mode with the following additional functions in heating mode (in some cases preparation). Start-up delay: (boiler operation only). In order to bring the boiler up to temperature relatively quickly, the pump is switched on with a time delay. (Adjustable 5-10 min.) (Same function also with heating up.)

Ist die erforderliche Temperatur am Fühler F1 erreicht, (bei W.W.-Bereitung Fühler 3) schaltet der Brenner oder die WP und die Ladepumpe aus. (Bei W.W.-Bereitung wird das Ventil S3 und die Ladepumpe noch 3 Min. mit Strom versorgt, d.h. ein Teil der Kesselwärme wird noch in den Speicher abgeführt.) When the required temperature is reached at sensor F1 (sensor 3 is ready for W.W.), the burner or the HP and the charge pump switch off. (In the case of DHW preparation, valve S3 and the charging pump are supplied with electricity for 3 minutes, i.e. part of the boiler heat is still dissipated into the storage tank.)

Um die Restwärme im Heizkessel auch sinnvoll zu nutzen, wird über eine einfache A t Regelung diese Wärme schrittweise dem Heizungspuffer zugeführt. In order to make sensible use of the residual heat in the boiler, this heat is gradually fed into the heating buffer using a simple AT control.

Über zwei Temperaturfühler (F6 Heizkessel u. F7 Rücklauf vom Puffer u.WT) und einem eingestellten A t von ca. 15 K wird die Ladepumpe P1 in Betrieb gesetzt. The charging pump P1 is started up via two temperature sensors (F6 boiler and F7 return from the buffer and WT) and a set A t of approx. 15 K.

Wenn der Heizkessel wegen der W.W.-Bereitung hochgefahren wurde, wird über diese Schaltung die Wärme im Heizkessel ebenfalls dem Heizungspuffer zugeführt. If the boiler was started up due to the W.W. preparation, the heat in the boiler is also fed to the heating buffer via this circuit.

Brenner- oder WP-Einschaltung bzw. Freigabe beim Heizbetrieb Burner or heat source activation or release during heating operation

1.) Über den Kesselfühler F1 (mit der Einschränkung siehe 2). 1.) Via the boiler sensor F1 (with the restriction see 2).

2.) Der Signalkontakt im Mischermotor S1 gibt erst den Kessel oder die WP wieder zeitlich verzögert frei. Bei ca. 80-90% der Mischeröffnung wird mit diesem Kontakt ein Zeitrelais betätigt, das dann nach 15-20 Min. den Brenner oder die WP in Betrieb setzt. 2.) The signal contact in mixer motor S1 only releases the boiler or the HP with a time delay. At approx. 80-90% of the mixer opening, a timing relay is actuated with this contact, which then starts the burner or the HP after 15-20 minutes.

Es werden durch diese Schaltung folgende Vorteile erreicht: The following advantages are achieved with this circuit:

a. Das Speichervolumen wird voll ausgenutzt. a. The storage volume is fully utilized.

b. Es ergeben sich dadurch sehr lange Brennerlaufzeiten bzw. Stillstandszeiten ohne Kesselauskühlung, da die Wärme dem Heizungssystem zugeführt wird. b. This results in very long burner runtimes or downtimes without boiler cooling, since the heat is supplied to the heating system.

c. Das Takten des Ölbrenners mit dem jeweiligen Schadstoffausstoss beim Anfahren wird sehr stark vermindert. c. The clocking of the oil burner with the respective pollutant emissions when starting is greatly reduced.

Im folgenden werden nun die Funktionen des Absorber-Kreislaufs in Verbindung mit der Wärmepumpe 1 näher beschrieben: The functions of the absorber circuit in connection with the heat pump 1 are now described in more detail below:

Druckloser Kalt-Pufferspeicher 4 mit speziell angeordnetem Wärmetauscher aus Cu-Rippenrohren Inhalt ca. 1200 Liter. Non-pressurized cold buffer storage 4 with specially arranged heat exchanger made of copper finned tubes capacity approx. 1200 liters.

Der Latentspeicher ist mit normalem Wasser unter Zugabe eines Korrosionsschutzmittels gefüllt. Durch den Wärmetauscher fliesst ein Solegemisch mit ca. 30% Antifrogen N Anteil. The latent storage is filled with normal water with the addition of an anti-corrosion agent. A brine mixture with approx. 30% Antifrogen N content flows through the heat exchanger.

Durch die Fühleranordnung sowie mit der elektronischen Steuerung und der speziellen Integration des Wärmetauschers 4a wird ein optimaler Betrieb während des Aufladens und auch bei der Entnahme erreicht. The sensor arrangement, the electronic control and the special integration of the heat exchanger 4a ensure optimum operation during charging and also during removal.

Vorgang Aufladung: Charging process:

Mit dem Differenztemperatur-Regelgerät 6 und den beiden Fühlern F4 und F5b wird festgestellt, ob an F4 ein höheres Temperaturniveau als an F5b ansteht. Ist dies der Fall, geht die Solepumpe P4 in Betrieb und das Verteilventil S4 gibt den Weg A-B frei. Der Pufferspeicher wird nun solange geladen, wie die Temperatur an F4 höher ist wie an F5b. Durch die Anordnung des Wärmetauschers wird erreicht, dass die obere wärmere Schicht im Speicher z.T. nach unten transportiert wird. Damit wird der Puffer ganz erwärmt und die grösstmögliche Energiemenge gespeichert. Eine max. Begrenzung der Speicher-Temperatur ist vorhanden. (Schutz der WP vor Übertemperatur.) Bei einer einstellbaren Differenz von ca. 3 K schaltet dann die Solepumpe P4 wieder aus. The differential temperature control device 6 and the two sensors F4 and F5b are used to determine whether a higher temperature level is present at F4 than at F5b. If this is the case, the brine pump P4 goes into operation and the distribution valve S4 opens the path A-B. The buffer memory is now loaded as long as the temperature at F4 is higher than at F5b. The arrangement of the heat exchanger ensures that the upper, warmer layer in the storage tank partially is transported downwards. This warms the buffer completely and stores the largest possible amount of energy. A max. The storage tank temperature is limited. (Protection of the HP from overtemperature.) With an adjustable difference of approx. 3 K, the brine pump P4 switches off again.

Vorgang Entladung: Discharge process:

Bei der Anforderung der WP wird vom Regelgerät 6 zuerst mit den Fühlern F4 und F5a überprüft, wo das höhere Temperaturniveau vorliegt. Ist dies bei F5a der Fall, schaltet das Verteilventil S4 den Weg B-AB frei und die Pumpe P3 läuft. Nun wird über den Wärmetauscher 4a die Wärme solange dem Puffer oben entzogen, bis die Temperatur am F5a gleich mit F4 ist und dann wird die Wärme wieder über den Absorber der WP zugeführt. When the WP is requested, the control device 6 first checks with sensors F4 and F5a where the higher temperature level is. If this is the case with F5a, the distribution valve S4 clears the path B-AB and the pump P3 runs. Now the heat is withdrawn from the buffer above via the heat exchanger 4a until the temperature at F5a is equal to F4 and then the heat is fed back to the heat exchanger via the absorber.

Der Pufferspeicher wird mit einem Wärmetauscher 4a ausgerüstet, sowie mit einer Wasserstandsanzeige, Temperaturfühlern und einem Minimalthermostat T1. Als Unterlage werden schalldämmende Elemente verwendet, sowie eine Schwitzwasser-Auffangwanne. The buffer tank is equipped with a heat exchanger 4a, a water level indicator, temperature sensors and a minimum thermostat T1. Sound-absorbing elements are used as a base, as well as a condensate drain pan.

Das A t wird ständig erfasst (beim WP-Betrieb u. beim Stillstand der WP) mit dem Regelgerät 6. The A t is continuously recorded (during HP operation and when the HP is at a standstill) with the control unit 6.

Für den WP-Betrieb wird immer das höhere Temp.-Niveau gefahren d.h. entweder Absorber 7 oder Kaltpufferspeicher 4. Wird die WP 1 vom Fühler F1 verlangt, wird auf der Kaltpufferspeicherseite auf den oberen Fühler F5a umgeschaltet! The higher temp. Level is always used for HP operation, i.e. either absorber 7 or cold buffer storage 4. If WP 1 is requested by sensor F1, the upper buffer F5a is switched on the cold buffer storage side!

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Wenn die WP 1 ausgeschaltet ist, dann wird das A t zwischen F4 und F5b verglichen und die Pumpe P4 in Betrieb gesetzt. (Wenn F4 > wie F5b.) Dreiwegemischer S4 Betriebsweise 1 Aufladung K-Puffer = Stillstand der WP A t zwischen F4 und F5b wird verglichen u. P4 in Betrieb gesetzt bei Wärmeangebot. If the WP 1 is switched off, the A t is compared between F4 and F5b and the pump P4 is started. (If F4> as F5b.) Three-way mixer S4 operating mode 1 charging K buffer = standstill of the WP A t between F4 and F5b is compared u. P4 put into operation when heat is available.

Temperatur am Fühler F4 > wie an F5b Mischer hat den Weg A-B (Leitung 25, 28) geöffnet Temperature at sensor F4> as at F5b mixer has opened path A-B (line 25, 28)

Pumpe P4 in Betrieb Pump P4 in operation

Bei dieser Schaltung wird die Absorberwärme dem Kaltpufferspeicher 4 zugeführt. Zusätzlich wird die wärmere Schicht im oberen Teil des Kaltpufferspeichers 4 mit der speziellen Anordnung des Wärmetauschers 4a auch nach unten transportiert und dadurch wird eine optimale Aufladung des Kaltpufferspeichers erreicht. With this circuit, the absorber heat is supplied to the cold buffer memory 4. In addition, the warmer layer in the upper part of the cold buffer memory 4 is also transported downwards with the special arrangement of the heat exchanger 4a, and an optimal charging of the cold buffer memory is thereby achieved.

Betriebsweise 2 WP-Betrieb mit Absorber Beim WP-Betrieb wird das A t zwischen F4 und F5a verglichen. Operating mode 2 HP operation with absorber In WP operation, the AT is compared between F4 and F5a.

Temperatur am F4 > wie F5a = Absorberbetrieb Pumpe P3 in Betrieb Pumpe P4 in Betrieb Temperature at F4> as F5a = absorber operation Pump P3 in operation Pump P4 in operation

Mischer hat den Weg A-AB (Leitung 25, 26) geöffnet Mixer has opened route A-AB (lines 25, 26)

Betriebsweise 3 WP-Betrieb mit Kaltpufferspeicher Operating mode 3 HP operation with cold buffer storage

Temperatur am F5a > wie F4 = Kaltpufferbetrieb Mischer hat den Weg B-AB (Leitung 28, 26) geöffnet Solepumpe P3 Temperature at F5a> as F4 = cold buffer mode Mixer has opened path B-AB (line 28, 26) brine pump P3

Pumpe geht mit der WP in Betrieb (Betriebszeit identisch mit WP) Pump starts up with the HP (operating time identical to WP)

Solepumpe P4 Brine pump P4

Pumpe geht über A t Regelgerät in Betrieb (Immer dann, wenn der Fühler F4 ein höheres Temp.-Ni-veau hat wie der Fühler F5a bei WP-Betrieb oder in Ruhestellung wie 5b). Pump goes into operation via A t control unit (whenever the sensor F4 has a higher temperature level than the sensor F5a with HP operation or in the idle position like 5b).

Thermostat T1 schaltet WP aus und gibt Ölbren-ner frei. Einstellung je nach Wärmebedarf des Hauses ca. bei 0° oder grösser. Die WP wird nun für eine einstellbare Zeit (~ 1,0 Std.-5,0 Std.) gesperrt! Gründe: Takten der WP verhindern u. ' vernünftige Laufzeit und Temperaturen für den Kessel und Kamin erreichen. Thermostat T1 switches WP off and releases oil burners. Depending on the heat requirement of the house, the setting is approx. 0 ° or greater. The WP is now blocked for an adjustable time (~ 1.0 hours - 5.0 hours)! Reasons: Prevent clocking the WP '' Reasonable runtime and temperatures for the boiler and chimney.

Wird nach dieser Zeit wieder Wärme angefordert und It. eingestelltem Bivalenzpunkt an der TEM-Re-gelung ist die WP freigegeben, dann geht diese aber nur in Betrieb über den Absorber, wenn die Temperatur am F4 zwischenzeitlich höher ist als am F5a. If heat is requested again after this time and the bivalence point set on the TEM control is released, the heat pump is only activated via the absorber if the temperature at F4 is now higher than at F5a.

Mit der beschriebenen Anlage konnten Brennerlaufzeiten von 1 3/4 Stunden erreicht werden, wobei ein 3-Familienhaus mit einer Brennerleistung von 21 kW bei einer Aussentemperatur von 0°C bis +5°C mit Wärme und Brauchwasser zu versorgen war. With the system described, burner runtimes of 1 3/4 hours could be achieved, whereby a 3-family house with a burner output of 21 kW had to be supplied with heat and process water at an outside temperature of 0 ° C to + 5 ° C.

Die taktweise Entladung des Pufferspeichers 8 erfolgte 5-6 Mal während einer Zeitdauer von 1 1/2 Stunden, erst danach schaltete sich der Brenner über einen Zeitraum von mindestens 1 3/4 Stunden ein. The cyclical discharge of the buffer store 8 was carried out 5-6 times over a period of 1 1/2 hours, only then did the burner switch on for a period of at least 1 3/4 hours.

Hierbei lag ein Kesselinhalt von 30 bis 40 I im Vergleich zu einem Pufferspeicher-Inhalt von 300 bis 4001 zugrunde. This was based on a boiler content of 30 to 40 l compared to a buffer memory content of 300 to 4001.

Damit bestehen optimale Betriebsverhältnisse, weil der Kessel stets auf 50 bis 60°C, d.h. also im schonenden Betriebsbereich, gehalten wird und die Stillstands- und Abstrahlverluste wegen des geringen Kesselinhalts minimal sind. This ensures optimal operating conditions because the boiler is always at 50 to 60 ° C, i.e. So in the gentle operating area, is kept and the standstill and radiation losses are minimal due to the low boiler content.

Claims

1.Heating system with at least one heat generator, which is connected to reduce the burner cycles with a buffer storage, the buffer storage being switched on between the flow and return of the heat generator and on the other hand between the flow and return of the heating circuit, characterized in that in the flow ( 18) of the heat generator (2) a first pump (P1) with a three-way valve (S3) is arranged, on which the flow (11) for the buffer storage (8) and the flow (16) of the heat exchanger (15) for a domestic hot water storage that the outlet (13) of the buffer store (8) is connected to the flow (31) of the heating system via a further three-way valve (S1) and another pump (P2) and that the return (14) of the buffer store (8) is connected via a Bypass line (30) is connected to the three-way valve (S1) and to the return (32) of the heating system and that a heat pump system consisting of absorber (7) is wide rem buffer storage (4) and heat pump (1) with the heat generator (2) is connected in parallel.

2. Heating system according to claim 1, characterized in that the heat exchanger (15) of a hot water tank (3) is connected in parallel to the buffer tank (8).

3. Heating system according to claim 1 or 2, characterized in that a service water priority circuit causes the heat pump (1) or the heat generator (2) to be driven to the maximum attainable temperature level, and that the three-way valve (31, 32) arranged in the heating circuit (31, 32) S1) runs in and switches off the pump (P2) located there, with a run-on of e.g. 3 minutes after the hot water temperature determined by a sensor (F3) is reached, the heat is removed from the heat generator (2) or the heat pump (1).

4. Heating system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heat pump (1) or the heat generator (2) are only started when the three-way valve (S1) in the heating circuit (31, 32) has opened completely.

5. Heating system according to claim 4, characterized in that the heat pump (1) or the heat generator (2) only switch off when a predetermined value is reached by a sensor (F1) in the return line (19, 21) and that the then existing Residual heat in the heat generator (2) with a differential temperature control system (5) is gradually fed to the buffer store (8).

6. Heating system according to claim 5, characterized

5

10th

15

20th

25th

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35

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5

9

CH 681 172 A5

shows that the differential temperature control system (5) consists of a sensor (F6) arranged in the heat generator (2) and a sensor (F7) arranged in the return (12) from the buffer memory (8).

7. Heating system according to one of claims 1-6, characterized in that for accelerated heating of the starting heat generator (2) the pump (P2) arranged in the heating circuit (31, 32) switches on with a delay.

8. Heating system according to one of claims 1-7, characterized in that a three-way valve (S2) is provided for switching the flow (20) of the heat pump (1) and the flow (18) of the heat generator (2) to the buffer store (8) is.

9. Heating system according to one of claims 1-8, characterized in that a three-way valve (S3), one of which is arranged for charging the process water storage (3) in the flow (11) of the buffer storage (8) and the heat generator (2) Line forms the flow (16) of the heat exchanger (15) of the domestic water storage (3).

10. Heating system according to one of claims 1-9, characterized in that for operating the heat pump (1) a differential temperature control device (6) with two sensors (F4, F5b) is provided on the input side, one sensor (F4) in the floor area A further buffer store (4) is arranged such that the pump (P4) for the brine circuit of the absorber (7) is switched on at a higher temperature level at the return (25) of the absorber (7) compared to the bottom temperature of the further buffer store (4) and that a three-way valve (S4) is also arranged in the branching point between the return (25) of the absorber (7), the supply (27) of the heat pump (1) and the return (28) of the further buffer store (4), which is for this operating case the return (27) to the heat pump (1) opens.

11. Heating system according to claim 10, characterized in that for discharging the further buffer store (4) it is first checked whether the temperature level in the upper region of the further buffer store (4) is higher than that on the return side of the absorber (7), and that then the three-way valve (S4) to the flow (27) of the heat pump is opened until the temperature in the upper region of the further buffer store (4) is approximately equal to the temperature in the return flow (25) of the absorber (7).

ti

10th

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