DE102007043714A1 - Under-floor heater for use in bathroom of building, has distributors with regulating valves for heating circle of rooms switched between heat transfer medium lines of pump and rooms, where heating load is divided into basic and full loads - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Fußbodenheizung in einem Gebäude, bestehend aus einer Wärmepumpe als Wärmeerzeuger sowie in den Einzelräumen des Gebäudes verlegten Rohrleitungen, die von dem vom Wärmeerzeuger erwärmten Wärmeträgermedium durchströmt sind, wobei zwischen den Wärmeträgerleitungen der Wärmepumpe und den Wärmeträgerleitungen der Einzelräume des Gebäudes Verteiler mit Regelventilen für jeden Heizkreis jedes Einzelraumes geschaltet sind.The The invention relates to a floor heating in a building, consisting of a heat pump as a heat generator as well as in the individual rooms of the building laid pipelines of the heated by the heat source heat transfer medium flows through are, being between the heat transfer lines the heat pump and the heat transfer lines the individual rooms of the building Distributor with control valves for each heating circuit of each individual room are connected.
Fußbodenheizungen, die mit Wärmepumpen als Wärmeerzeuger gespeist werden, sind im Stand der Technik bekannt. Dabei wird die Wärmeenergie über einen Wärmeträger zugeführt, der durch die Wärmepumpe erwärmt wird und über einen Verteiler den einzelnen Heizkreisen des Gebäudes zugeführt wird. Die einzelnen Heizkreise sind über in den Verteilern angeordnete Heizkreisventile geführt. Hierbei handelt es sich um Thermostatventile, die bei Erreichen der Raumsolltemperatur schließen, so dass der entsprechende Heizkreis nicht weiter mit Wärmeträgermedium durchströmt wird.underfloor heating, those with heat pumps as heat generator are fed, are known in the art. Here is the Heat energy over one Supplied heat transfer medium, the through the heat pump heated will and over a distributor is supplied to the individual heating circuits of the building. The individual heating circuits are over led in the manifolds arranged heating circuit valves. This acts these are thermostatic valves which, when the room set temperature is reached shut down, so that the corresponding heating circuit does not continue with heat transfer medium flows through becomes.
Wärmepumpen benötigen zur Erreichungen optimaler Leistungszahlen und Lebensdauer eine permanente Energienachfrage. Diese wird jedoch durch die vorgeschriebene Einzelraumregelung gemäß EnEV beeinträchtigt. Bei Erreichen der Raumsolltemperaturen schließen nämlich die Heizkreisventile selbständig. Infolgedessen wird keine Energie mehr von der Fußbodenheizung abgenommen. Dies führt zu erhöhter Rücklauftemperatur des zur Wärmepumpe zurückgeführten Wärmeträgermediums. Im Optimalfall wird eine Spreizung von 5K zwischen Heizungsvorlauf und Rücklauf unterstellt.Heat pumps need to achieve optimal performance and lifetime a permanent Energy demand. However, this is due to the prescribed individual room control affected in accordance with EnEV. When the room set temperatures are reached, the heating circuit valves close independent. As a result, no energy is removed from the floor heating. This leads to increased return temperature to the heat pump recycled heat transfer medium. in the Optimal case is a spread of 5K between heating flow and return assumed.
Infolge der erhöhten Rücklauftemperatur geht die Wärmepumpe auf Störung.As a result the heightened Return temperature goes the heat pump on error.
Die EnEV konterkariert das Prinzip der Wärmepumpe im gewissen Sinne. Während nämlich die EnEV unterstellt, dass man Energie nur dann spart, wenn sie nicht verbraucht wird, arbeitet eine Wärmepumpe dann am effizientesten, wenn sie mit sehr niedrigen Vorlauftemperaturen permanent durchläuft. Um nun trotz der bestehenden EnEV den Betrieb von Wärmepumpen zu ermöglichen, sollen so genannte Pufferspeicher eingesetzt werden, welche bei Nulllast der Heizung ein ausreichendes Volumen für die permanent von der Wärmepumpe weitergeförderte Wassermenge zur Verfügung stellen. Solche Pufferspeicher sind aber kostenintensiv und benötigen einen entsprechend großen Einbauraum, weswegen häufig auf solche Pufferspeicher verzichtet wird. Es ist auch bekannt, dass bei manchen Einbauten auf die nach der EnEV geforderte Einzelraumregelung für die Fußbodenheizung verzichtet wird. In solchen Fällen funktioniert dann die Wassermenge in der Fußbodenheizung als Pufferspeicher. Diese Lösung setzt allerdings für jedes Bauvorhaben voraus, dass eine Befreiung von der EnEV durch den zuständigen Regierungspräsidenten erfolgt. Dies ist sehr bürokratisch und langwierig und daher nicht in größerem Umfang praktikabel.The EnEV counteracts the principle of the heat pump in a certain sense. While namely the EnEV assumes that you save energy only if you is not consumed, a heat pump works most efficiently, when passing through at very low flow temperatures. Around now, despite the existing EnEV, to enable the operation of heat pumps, should be used so-called buffer memory, which at Zero load of the heater sufficient volume for the permanent from the heat pump further pumped amount of water to disposal put. Such buffers are expensive and require one correspondingly large Installation space, which is why often is dispensed with such buffer memory. It is also known that in some installations to the required according to the EnEV individual room control for underfloor heating is waived. In such cases then the amount of water in the floor heating works as a buffer. This solution sets however for Each construction project requires that an exemption from the EnEV by the responsible district president he follows. This is very bureaucratic and tedious and therefore not practicable on a larger scale.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fußbodenheizung zu schaffen, die mit einer Wärmepumpe als Energieversorger betrieben werden kann, ohne dass Störungen der Wärmepumpe auftreten, wobei auf einen Pufferspeicher verzichtet werden soll und dennoch die von der EnEV geforderte Einzelraumregelung für die Fußbodenheizung aufrechterhalten wird.outgoing From this prior art, the invention is based on the object a floor heating to create that with a heat pump can be operated as an energy supplier without disturbing the heat pump occur, which is to be dispensed with a buffer memory and nevertheless, the individual room control required by the EnEV for underfloor heating is maintained.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die Heizlast jedes zu beheizenden Raumes in eine Grundlast und eine Volllast zerlegt ist, wobei jeder Raum einen separaten Heizkreis für die Grundlast und die Volllast aufweist, wobei die Grundlast über den separaten Heizkreis permanent gedeckt ist und nur die Hauptlast über den zugehörigen Heizkreis mit Einzelraumregelung zuführbar ist.to solution this task strikes the invention provides that the heating load of each room to be heated is broken down into a base load and a full load, with each room a separate heating circuit for the Base load and full load, the base load on the separate heating circuit is permanently covered and only the main load over the associated Heating circuit with individual room control can be fed.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Heizlast jedes zu beheizenden Raumes in eine Grundlast für eine Raumtemperatur zwischen 1°C und 15°C und eine Volllast für eine Raumtemperatur über 15°C zerlegt ist.Prefers is provided that the heating load of each room to be heated into a base load for a room temperature between 1 ° C and 15 ° C and a full load for a room temperature over 15 ° C decomposed is.
Gemäß dieser Lösung wird die Heizlast jedes zu beheizenden Raumes gegebenenfalls mit Ausnahme des Badezimmers, zerlegt in eine Grundlast, die für eine Raumtemperatur zwischen 1°C und 15°C ausgelegt ist und eine Volllast, die für eine Raumtemperatur von über 15°C ausgelegt ist. Die Grundlast wird in jedem Raum über einen separaten Heizkreis permanent gedeckt. Die Grundlast wird also nicht über eine Einzelraumregelung geführt. Die Volllast wird über einen zweiten Heizkreis nur bei Bedarf, also im Falle des Absinkens der Raumsolltemperatur, über die Einzelraumregelung hinzugeschaltet. Diese Ausbildung hat nicht nur den Vorteil, dass die Wärmepumpe störungsfrei betrieben werden kann, da ein permanenter Heizkreis zur Verfügung steht, sondern durch diese Ausbildung wird noch der Vorteil erreicht, dass eine Abkühlung der entsprechenden Räume unter die Grundlasttemperatur verhindert wird. Folglich wird die Aufheizgeschwindigkeit bis zur Volllast erhöht und der Energieaufwand insgesamt bedeutend verringert.According to this solution the heating load of each room to be heated is possibly except of the bathroom, disassembled into a base load, for a room temperature between 1 ° C and 15 ° C is designed and a full load, designed for a room temperature of over 15 ° C is. The base load is in each room via a separate heating circuit permanently covered. The base load is therefore not over one Individual room control led. The full load is over a second heating circuit only when needed, so in case of sinking the room set temperature, over the individual room control switched on. This training does not work only the advantage of having the heat pump trouble-free can be operated, as a permanent heating circuit is available, but through this training, the advantage is achieved that a cool down the corresponding rooms below the base load temperature is prevented. Consequently, the Heating rate increased to full load and the overall energy consumption significantly reduced.
Eine zweite Lösung der Aufgabe besteht darin, dass zusätzlich zu den geregelten Heizkreisen jeder Etage des Gebäudes eine Ringleitung in der Etage verlegt ist, die permanent an die Wärmepumpe angeschlossen ist.A second solution The task is that in addition to the controlled heating circuits every floor of the building a ring line is laid in the floor, which is permanently attached to the Heat pump connected is.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Ringleitung entlang der Außenwände der Räume der Etage geführt ist.Prefers It is envisaged that the loop along the outer walls of the Rooms of the floor guided is.
Gemäß dieser Ausbildung steht für den störungsfreien Betrieb der Wärmepumpe ein permanenter Fußbodenheizkreis zur Verfügung, der als Ringleitung durch sämtliche Räume, gegebenenfalls mit Ausnahme des Badezimmers, einer Etage geführt wird. Diese Ringleitung verläuft vorzugsweise entlang aller Außenwände und ist nicht über die Einzelraumregelung geführt, so dass ein permanenter Betrieb ermöglicht ist. Die Heizlast jedes Raumes wird herkömmlich über ein bis zwei geregelte Heizkreise gedeckt.According to this Education stands for the trouble-free Operation of the heat pump a permanent underfloor heating circuit to disposal, the as a loop through all Facilities, possibly with the exception of the bathroom, a floor is led. This loop runs preferably along all exterior walls and is not over led the individual room control, so that a permanent operation is possible. The heating load of each Space is traditionally over covered up to two regulated heating circuits.
Gemäß dieser Lösung wird erreicht, dass die Wärmepumpe störungsfrei betrieben werden kann. Zudem wird auch hierbei durch die permanente Energiezufuhr über die Ringleitung eine gewisse Grunderwärmung sichergestellt, die dazu führt, dass bei der geregelten Aufheizung über die geregelten Heizkreise die Aufheizgeschwindigkeit bis zur erwünschten Raumtemperatur erhöht wird und der Energieaufwand verringert wird.According to this solution is achieved that the heat pump trouble-free can be operated. In addition, also here by the permanent Energy supply via the ring-line ensured a certain ground warming, in addition to that leads, that in controlled heating via the regulated heating circuits the heating rate is increased to the desired room temperature and the energy consumption is reduced.
In beiden Fällen kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Raum, insbesondere die Badezimmer, keinen separaten Heizkreis für die Grundlast oder keine Ringleitung aufweist.In both cases it can be provided that at least one room, in particular the Bathroom, no separate heating circuit for the base load or none Ring line has.
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