DE10022544A1 - Solarmix-Sommer-Winter-Betrieb - Google Patents

Solarmix-Sommer-Winter-Betrieb

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DE10022544A1
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    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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Abstract

Die Solarmixanlage hat die Aufgabe, regenerative Energien so miteinander zu verknüpfen, daß Solaranlagen im Sommer überschüssige Energie in das Erdreich abgibt und es regeneriert. Im Winter wird die Wärmepumpenanlage durch die Solaranlage in ihrem Wirkungsgrad unterstützt.

Description

Eine Solaranlage, auf dem Dach oder zur ebenen Erde montiert, hat die Aufgabe Sonnenstrahlen so umzuwandeln, daß Wasser zur Nutzung erwärmt wird.
Eine Solaranlage kann monovalent oder bivalent genutzt werden, um Brauchwasser oder Heizkreisläufe zu erwärmen.
Stand der Technik ist, Solaranlagen über Speichertechniken so zu installieren, daß im Sommer ausschließlich Brauchwasser erwärmt wird. Das ist unwirtschaftlich.
Die Solaranlage ist aber nicht in der Lage, auch Heizungstechnik als monovalente Anlage einer Wohnungseinheit mit Wärme zu versorgen. Technisch wäre es möglich, aber praktisch ist die Anschaffung zu teuer.
So daß Solaranlagen immer in Kombination mit konventionellen Anlagen (Öl- oder Gasheizungen) als bivalente Anlagen gebaut werden.
Stand der Technik ist auch, Erd- oder Wasserschichten im Sommer so aufzuheizen, daß eine Ausnutzung der so gespeicherten Energie technisch möglich ist.
Die von mir entwickelte Lösung beschreibt, Solaranlagen in Verbindung mit Wärmepumpentechnik so zu schalten, daß beide Anlagenteile voneinander profitieren.
Über einen Wärmetauscher werden beide Solekreisläufe so miteinander verbunden, daß sie einzeln oder in Kombination arbeiten können.
Im Sommer übernimmt die Solaranlage in Vorrangschaltung die Brauchwassererwärmung. Überschüssige Energie wird über den Wärmeaustauscher zum Solekreislauf der Wärmepumpe abgegeben. Damit wird erreicht, daß die einzelnen Erdschichten, die bei reinem Wärmepumpenbetrieb unterkühlt werden, sich wieder regenerieren.
Gleichzeitig unterstützt diese Regelung Auskopplung von Solarenergie eine eventuelle zu große thermische Belastung der Solarzellen.
Im Winterbetrieb ist eine Solaranlage aufgrund des geringen Wirkungsgrades nicht in der Lage, Brauchwasser auf eine geeignete Temperatur zu erwärmen.
Die von mir entwickelte Lösung, Solaranlagen im Winter so zu nutzen, daß die geringe Energie der Solaranlage für die Funktion der Wärmepumpen, insbesondere in ihrer Quellfassung, zu gute kommt. In Schaltpausen der Wärmepumpe wird die Umgebungstemperatur der Erdkollektoren mit Hilfe der Solaranlage auf ein höheres Temperaturniveau gebracht, so daß die Leistungszahl und die Arbeitszahl der Wärmepumpe stabil bleibt.
Durch die Solarmixanlage werden alternative Haustechniken und die Erschließung von regenerativen Energiequellen in Kombination wirtschaftlicher und billiger in ihrer Anschaffung.

Claims (4)

1. Sole-Wasser-Wärmepumpen in der Quellfassung - entweder erdsonden- oder erdkollektorenbetrieben - werden unterstützt und die überschüssige Sonnenenergie von der Solaranlage zur Regenerierung der Bodenschichten genutzt.
2. Sommerbetrieb: Vorrangschaltung "Warmwasserbetrieb" wird erst umgeschalten auf Erdschichtenregenerierung, wenn die notwendige Temperatur im Warmwasserspeicher erreicht ist.
3. Winterbetrieb: Vorrangschaltung "Unterstützung der Quellfassungstemperatur von der Sole-Wasser-Wärmepumpenanlagen"
4. Umschaltung von Sommer- und Winterbetrieb der Solarmixanlage erfolgt über Temperaturmessung an der Sonnenseite.
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