DE102009022765A1 - Solar system for solar heating support of heating or cooling system, comprises solar collector and heat transfer fluid, where circulation of heat transfer fluid is switchable through solar collector by two valves - Google Patents
Solar system for solar heating support of heating or cooling system, comprises solar collector and heat transfer fluid, where circulation of heat transfer fluid is switchable through solar collector by two valves Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009022765A1 DE102009022765A1 DE102009022765A DE102009022765A DE102009022765A1 DE 102009022765 A1 DE102009022765 A1 DE 102009022765A1 DE 102009022765 A DE102009022765 A DE 102009022765A DE 102009022765 A DE102009022765 A DE 102009022765A DE 102009022765 A1 DE102009022765 A1 DE 102009022765A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- solar
- heat transfer
- circuit
- transfer fluid
- station
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 38
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 17
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 17
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 14
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 14
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims description 7
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000007798 antifreeze agent Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 230000001914 calming effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
- F24D11/002—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
- F24D11/003—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system combined with solar energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/08—Arrangements for drainage, venting or aerating
- F24D19/082—Arrangements for drainage, venting or aerating for water heating systems
- F24D19/083—Venting arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/08—Arrangements for drainage, venting or aerating
- F24D19/082—Arrangements for drainage, venting or aerating for water heating systems
- F24D19/088—Draining arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1066—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
- F24D19/1075—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water the system uses solar energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/04—Hot-water central heating systems with the water under high pressure
- F24D3/06—Arrangements or devices for maintaining high pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
- F24D3/1008—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system expansion tanks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
- F24D3/1091—Mixing cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/136—Defrosting or de-icing; Preventing freezing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/242—Pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/25—Temperature of the heat-generating means in the heater
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
- F24H15/305—Control of valves
- F24H15/31—Control of valves of valves having only one inlet port and one outlet port, e.g. flow rate regulating valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/40—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
- F24H15/414—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/60—Planning or developing urban green infrastructure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Solaranlage, die als solare Unterstützung für eine Heiz- oder Kühlanlage, insbesondere aber als solare Heizungsunterstützung geeignet ist.The Invention relates to a solar system, as a solar support for a heating or cooling system, but especially as solar heating support is suitable.
Diese Solaranlage enthält in bekannter Weise einen Sonnenkollektor, der in einem mit einem Wärmeträgerfluid gefüllten Solarkreislauf angeordnet ist. Solche Solarkreisläufe sind im Stand der Technik über einen Wärmetauscher geführt, der in oder bei einem mit einem anderen Wärmeträgermedium gefüllten Wärmespeicher angeordnet ist. Das Wärmeträgerfluid des Solarkollektorkreislaufs ist üblicherweise mit einem Frostschutzmittel versehen, damit der Wärmeträger bei tiefen Temperaturen nicht einfriert. Bei besonders hohen Bestrahlungstemperaturen des Sonnenkollektors besteht die Gefahr, dass das Wärmeträgermedium wegen des relativ niedrigen, nur hydrostatisch bestimmten Betriebsdrucks zu kochen beginnt bzw. in seine Dampfform übergeht. Ferner besteht die Gefahr, dass sich das Frostschutzmittel bei hohen Temperaturen chemisch zersetzt.These Solar system contains in a known manner a solar collector, in a filled with a heat transfer fluid Solar circuit is arranged. Such solar circuits are in the prior art via a heat exchanger led, in or at one with another heat transfer medium filled heat storage is arranged. The heat transfer fluid of the solar collector cycle is usually with a Antifreeze provided so that the heat transfer medium does not freeze at low temperatures. At particularly high irradiation temperatures of the solar collector there is a risk that the heat transfer medium because of the relatively low, hydrostatically determined operating pressure begins to boil or goes into its vapor form. It also exists the danger that the antifreeze at high temperatures chemically decomposed.
Bei einer weiteren bekannten Solaranlage, die von der Rotex Systems GmbH vertrieben wird, ist der erwähnte, im Wärmetauscher integrierte Speicher so ausgelegt, dass das angewärmte Solarwasser aus einem Verteilerrohr in den Wärmespeicher strömt und dort mit diesem Wärmeträgermedium den Wärmevorrat bildet. Am unteren Ende des Wärmespeichers wird das Solarwasser abgepumpt und dem Sonnenkollektor wieder nach oben zugeführt. Die Wärme für Brauchwasser und Heizung wird aus dem Wärmespeicher über eingetauchte Rohrspiralen, die als Wärmetauscher wirken, entnommen.at another well-known solar system by the Rotex Systems GmbH is the mentioned, in the heat exchanger integrated memory designed so that the warmed up Solar water flows from a manifold into the heat accumulator and there with this heat transfer medium the heat supply forms. At the bottom of the heat storage is the solar water pumped and fed back to the solar collector. The heat for service water and heating will be off the heat accumulator via submerged pipe spirals, which act as a heat exchanger, taken.
Nachteilig
am einschlägigen Stand der Technik ist also nicht nur,
dass der Solarkreis keinen regulären, d. h. über
den bloßen hydrostatischen Druck hinausgehenden Betriebsdruck
mit einer Druckhaltung besitzt, sondern auch, dass ein Wärmetauscher zur
Heizungsanbindung an den Solarkreis erforderlich ist. Ferner ist
die Verwendung von Frostschutzmitteln im Solarkreis nachteilig,
weil dieser Stoff unter großer Hitze verharzen und die
Ventile, Pumpen und Rohre beschädigen kann. Nachteilig
ist ferner, dass die Entgasung/Entlüftung im Solarkreis
entweder ganz fehlt oder durch eine eigenständige Station
bewerkstelligt werden muss, die von einer an deren, gleichartigen
Station des Heizkreises durch den Wärmetauscher getrennt
ist. Der Stand der Technik hat nicht erkannt, dass man eine solche
Station, die vielfältige Funktionen bereitstellt, bei einer
geeigneten Anpassung an das System für den Heizkreis und
den Solarkreis nutzen kann. Die Benutzung einer solchen Station
nur für einen Heiz- oder Kühlkreis ist aus den Schriften
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vom Heizkreis an sich bekannte Druckhaltung, Entgasung usw. so zu verändern und zu erweitern, dass sie gleichzeitig auch im Wärmeträgerfluid des Solarkreislaufs wirksam wird.The The object of the invention is known from the heating circuit itself Pressure maintenance, degassing etc. so to change and expand, that they also simultaneously in the heat transfer fluid of the solar cycle becomes effective.
Die Lösung liegt in einer Solaranlage nach dem Anspruch 1. Die Solaranlage weist zunächst -wie üblich- einen Sonnenkollektor auf, der im Kreislauf eines Wärmeträgerfluids liegt. Im Unterschied zum Stand der Technik, in dem ein druckloses Medium in einem solchen Solarkreislauf durch einen Wärmetauscher in einem Wärmespeicher oder durch einen Pufferspeicher mit anderweitigen Wärmetauschern geführt wird, nämlich zwecks Wärmeabgabe, schließt sich der erfindungsgemäße Solarkreislauf über eine sog. hydraulische Weiche, also über eine Mischkammer mit mindestens zwei Zuläufen und zwei Abläufen. Ferner ist wesentlich, dass dieser Kreislauf des Wärmeträgerfluids durch den Sonnenkollektor mittels zweier Ventile umschaltbar ist, um über Entleer- und Belüftungsrohre nicht mehr zur Mischkammer, sondern zu einer speziellen Station zu führen. Diese Station ist für verschiedene Funktionen zuständig, mindestens für die Funktionen Druckhaltung, Expansion, Entgasung/Entlüftung des Wärmeträgerfluids, und insbesondere zusätzlich auch für die Aufnahme eines Absenkungsvolumens und für die Luftbevorratung zur entsprechenden Belüftung des Sonnenkollektors.The Solution lies in a solar system according to claim 1. The solar system has first - as usual - one Solar collector in the circuit of a heat transfer fluid lies. In contrast to the prior art, in which a pressureless Medium in such a solar cycle through a heat exchanger in a heat storage or by a buffer memory with other heat exchangers, namely for the purpose of heat dissipation, closes the solar circuit of the invention over a so-called hydraulic switch, that is via a mixing chamber with at least two inlets and two expirations. Furthermore, it is essential that this cycle of the heat transfer fluid is switchable by the solar collector by means of two valves, to no more about emptying and ventilation pipes to the mixing chamber, but to lead to a special station. This station is responsible for various functions, at least for the functions pressure maintenance, expansion, Degassing / deaeration of the heat transfer fluid, and especially also for the admission a reduction volume and for the air supply to appropriate ventilation of the solar collector.
Weitere Eigenschaften der erfindungsgemäßen Solaranlage gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further Properties of the solar system according to the invention are apparent from the dependent claims.
Die
genannte Station ist nicht nur über die Entleer- und Belüftungsrohre
an den Solarkreis anschließbar, sondern zusätzlich
auch über ein Einbindungsmodul, das im Hauptstrom des nicht
umgeschalteten solaren Wärmeträgerfluids liegt,
an die Solaranlage angeschlossen. Ein Staurohr zweigt aus dem Hauptstrom
einen Teilstrom ab, der in der Station von Gasblasen befreit wird
(Entlüftung) und der zusätzlich von gelösten
Gasen befreit werden kann (Entgasung). Der Teilstrom wird dem Einbindungsmodul
und damit dem solaren Wärmeträgerfluidkreislauf
durch eine Druckhaltepumpe wieder zugeführt. Diese Druckhaltepumpe
schaltet entweder in einem vorprogrammierbaren Abstand von mehreren
Minuten regelmäßig ein, um die Entgasung und Entlüftung sicherzustellen,
oder sie schaltet druckabhängig ein, um den Betriebsdruck
in der Solaranlage aufrecht zu erhalten. Bei einer Schnellentgasung
kann die Druckhaltepumpe auch über längere Zeit
laufen. Solche Funktionen sind an sich für Heizkreise bekannt,
in denen eine solche Station integriert ist (vgl.
Das Schalten der Druckhaltepumpe kann nach der Erfindung elektronisch statt manuell als weiterer Teil einer elektronischen Steuerung programmiert sein, die für die Ventile der Solaranlage sowieso erforderlich ist. Auf diese Art geht der Betriebsdruck am höchsten Punkt der Solaranlage (und in der gesamten Anlage) über den bisherigen, im Stand der Technik verwendeten, rein hydrostatischen Druck hinaus, um einem Verdampfen des Wärmeträgerfluids bei hohen Temperaturen durch Druckerhöhung entgegenzuwirken. Dadurch wird der thermisch nutzbare Bereich der Solaranlage erweitert. Falls dieser durch die Druckhaltepumpe regulierte Betriebsdruck in der Solaranlage zu diesem Zweck nicht ausreichen sollte, findet sicherheitshalber die erfindungsgemäße Entleerung und Belüftung durch das Umschalten der Entleer- und Umschaltventile statt. Kehrt der Sonnenkollektor hingegen in einen normalen, mittleren Temperaturbereich zurück, und fordert eine Heizanlage oder ein Pufferspeicher Wärme an, so wird der Sonnenkollektor durch die Steuerung wieder mit dem Medium befüllt.The Switching the pressure maintenance pump can according to the invention electronically instead of manually programmed as another part of an electronic control be required anyway for the valves of the solar system is. In this way, the operating pressure goes to the highest point the solar system (and in the entire system) over the previous, used in the prior art, pure hydrostatic pressure addition, to an evaporation of the heat transfer fluid at counteract high temperatures by increasing the pressure. This expands the thermally usable area of the solar system. If this operating pressure regulated by the pressure holding pump is in the solar system should not be enough for this purpose, finds for safety's sake, the emptying invention and ventilation by switching the emptying and switching valves instead of. In contrast, the solar panel returns to a normal, medium temperature range back, and calls for a heating system or a buffer tank Heat on, so does the solar panel by the controller again filled with the medium.
Ein federbelastetes Druckhalteventil zwischen der Station und dem Einbindungsmodul öffnet für das Medium in die Station hinein bei einem Betriebszustand, in dem ein voreingestellter Betriebsdruck überschritten wird. Dieser Teil der Druckregulierung stellt eine durch die reguläre Druckhaltung erreichte Sicherheitsmaßnahme dar, die der Solaranlage zunächst ein Weiterarbeiten bei hohen Temperaturen erlaubt, bevor sie aus Gründen einer Überhitzung entleert wird.One spring-loaded pressure relief valve between the station and the integration module opens for the medium into the station in an operating condition in which a preset operating pressure is exceeded. This part of the pressure regulation represents one through the regular Pressure maintenance achieved safety measure, which is the Solar system first, continue working at high temperatures allowed before for reasons of overheating is emptied.
Am unteren Ende des Entleerrohrs befindet sich ein Rückschlagventil, welches ein Eindringen von Luft aus dem Luftvolumen der Station in den Sonnenkollektor verhindert und das nur ein Entleeren des Wärmeträgerfluids aus dem Kollektor in die Station erlaubt.At the lower end of the emptying tube is a check valve, which is an intrusion of air from the air volume of the station prevented in the solar panel and that just emptying the Heat transfer fluid from the collector into the station allowed.
Falls die Menge des Wärmeträgerfluids insgesamt zu weit abgesunken sein sollte, so ist eine in der Station installierte Frischwassernachspeisung in der Lage, das fehlende Volumen wieder zu ergänzen. Durch eine Systemtrennung wird dabei verhindert, dass an dieser Stelle Wärmeträgerfluid in die Frischwasserleitung eintreten kann.If the amount of heat transfer fluid as a whole too far should have sunk, so is one installed in the station Fresh water supply capable of recovering the missing volume to complete. A system separation prevents this at this point heat transfer fluid in the fresh water line can occur.
Die
Station umfasst in bekannter Weise einen im Wesentlichen luftdichten
Druckbehälter (vgl.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, dass das Wärmeträgerfluid, sei es Wasser oder sei es Wasserdampf oder sei es ein anderes Fluid, in jedem Fall kein Frostschutzmittel enthält. Dadurch werden ungünstige thermische Veränderungen (sprich eine Verharzung) des Frostschutzmittels vermieden, ohne dass aber das Wärmeträgerfluid bei Frost einfriert. Denn bei zu tiefen Temperaturen wird das Wärmeträgerfluid ebenfalls aus dem Sonnenkollektor bis zu einem bestimmten Niveau der Entleerung abgelassen, so wie bei zu hohen Temperaturen auch. Erst wenn der Sonnenkollektor in einen normal nutzbaren Temperaturbereich zurückkehrt, wird der Sonnenkollektor wieder aufgefüllt. Hierzu fördert die Druckhaltepumpe das Wärmeträgerfluid aus dem Vorrat des Stations-Druckbehälters in den Sonnenkollektor und die im Kollektor befindliche Luft wird gleichzeitig über das Rückschlagventil in den Luftvorrat der Station verdrängt.One An essential advantage of the invention is that the heat transfer fluid, be it water or be it water vapor or another fluid, in any case contains no antifreeze. This will be unfavorable thermal changes (speak one Resinification) of the antifreeze avoided, but without that Heat transfer fluid freezes during frost. Because at too low temperatures, the heat transfer fluid also from the solar panel to a certain level Drained draining, as at too high temperatures too. Only when the solar collector in a normal usable temperature range returns, the solar panel is replenished. For this purpose, the pressure maintenance pump promotes the heat transfer fluid from the supply of the station pressure vessel into the solar collector and the air in the collector is simultaneously over the Check valve displaced in the air supply of the station.
Der Druckbehälter in der Station wird im Vergleich zu bisherigen Anwendungen der Station, die im Heizkreis lagen, vergrößert und enthält zunächst ein ausreichendes Vorratsvolumen an Wärmeträgerfluid. Sodann lässt das über diesem Vorrat befindliche Luft- oder Gaspolster genügend Raum für das sogenannte Ausdehnungsvolumen des Wärmeträgerfluids. Für die Wärmeausdehnung des Fluids muss hier bei dieser Anwendung das gesamte Fluidvolumen berücksichtigt werden, das in der Solaranlage, in der Heizungsanlage sowie in der hydraulischen Weiche und/oder gegebenenfalls im Wärmespeicher einheitlich und ungetrennt enthalten ist. Das Ausdehnungsvolumen ist bei guter Entgasung/Entlüftung des Mediums übrigens geringer, als wenn Gase darin enthalten sind; die beiden Funktionen Ausdehnung und Entgasung stützen sich also gegenseitig. Schließlich muss das Luftpolster auch groß genug sein, um das erfindungsgemäße Absenkungsvolumen der Solaranlage bis zu einem vorgebbaren Entleerungsniveau aufzunehmen und die entsprechend verdrängte Luft umgekehrt in den Sonnenkollektor zu verbringen.Of the Pressure vessel in the station will be compared to previous ones Applications of the station, which were in the heating circuit, increased and initially contains a sufficient storage volume at heat transfer fluid. Then that's over sufficient air or gas cushion located in this stock Room for the so-called expansion volume of the heat transfer fluid. For the thermal expansion of the fluid must be here at this application takes into account the total volume of fluid be used in the solar system, in the heating system and in the hydraulic switch and / or optionally in the heat accumulator uniform and is included undivided. The expansion volume is good Degassing / venting of the medium, by the way, lower, as if gases are contained therein; the two functions expansion and Degassing is based on each other. After all the air cushion must be large enough to the inventive Reduction volume of the solar system up to a predefinable emptying level record and the corresponding displaced air reversed to spend in the solar panel.
Zum Solarkreis gehört eine eigene Umwälzpumpe, um die Fluidströme des Solarkreises einerseits und des Heizkreises andererseits in der hydraulischen Mischkammer, die als hydraulische Weiche oder als Wärmevorratskammer im Wärmespeicher ausgebildet sein kann, zu entkoppeln. Der Solarkreis als solcher wird also im Prinzip durch eine Mischkammer abgeschlossen, die aus einer hydraulischen Weiche oder aus dem (insoweit nicht mit einem Wärmetauscher ausgestatteten) Wärmevorratsspeicher oder aus beidem bestehen kann.To the Solar circuit owns its own circulation pump to the fluid flows of the solar circuit on the one hand and the heating circuit on the other hand in the hydraulic mixing chamber, called hydraulic Soft or formed as a heat storage chamber in the heat storage can be decoupled. The solar circuit as such will be in the Principle completed by a mixing chamber, which consists of a hydraulic switch or from the (in this case not equipped with a heat exchanger) Heat storage or can consist of both.
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der Patentzeichnung
Ein
Kreislauf eines solaren Wärmeträgerfluids schließt
sich (von dem Sonnenkollektor
Der
solare Kreisvolumenstrom wird weiter über ein Einbindungsmodul
Die
im Einbindungsmodul
Nun
werden die Funktionen der Station
Die
Druckhaltung erfolgt mit Hilfe eines federbelasteten Druckhalteventils
Diese
soeben beschriebene Druckhaltefunktion wird darüberhinaus
auch zur Entgasung benutzt. Hierzu wird die Druckhaltepumpe
Die
Station
Eine
dritte wichtige Funktion der Station
Falls
umgekehrt das Volumen des Wärmeträgerfluids insgesamt
durch verschiedene Effekte (Undichtigkeiten, Verdampfen) zu gering
geworden sein sollte, kann, wenn es sich bei dem Wärmeträger um
Wasser handelt, durch eine Frischwassernachspeisung
Nunmehr
wird eine neuartige Funktion der Station
Die
beiden Ventile
Mittels
dieser elektronischen Steuerung sind nun zwei (aus Sicherheitsgründen
vorgesehene) Temperaturgrenzwerte vorgebbar. Der Sonnenkollektor
Das
Vermeiden des Frostschutzmittels hat (neben der Nichtverharzung)
auch den Vorteil, dass der Ausdehnungskoeffizient des Wärmeträgerfluids in
der Regel geringer wird, sodass das Ausdehnungsvolumen C verhältnismäßig
klein gehalten werden kann. Denn das Frostschutzmittel besitzt im
Vergleich zu Wasser etwa einen doppelt so großen Ausdehnungskoeffizienten.
Der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Solaranlage
sinkt nicht ab (wie bspw. im Stand der Technik auf 50% der Leistung),
sondern bleibt durch die Druckhaltung und Entgasung gleichmäßig
hoch. Die Umwälzpumpe
- AA
- Bereich SolaranlageArea solar system
- BB
- Bereich Heizungsseite oder HeizungsanlageArea Heating side or heating system
- CC
-
Ausdehnungsvolumen „Heizung
und Solar” in der Station
8 Expansion volume "heating and solar" in the station8th - DD
-
Absenkungsvolumen „Solar” und
Luftrückführvolumen „Solar” in
der Station
8 Reduction volume "Solar" and air return volume "Solar" in the station8th - Ee
-
stehende
Wassersäule im Entleerungsrohr
7a bis zum Niveau der Entleerung der Solaranlage Astanding water column in the drain pipe7a to the level of emptying the solar system A - FF
-
Vorrat
an Wärmeträgermedium oder Wasservorrat in der
Station
8 Supply of heat transfer medium or water supply in the station8th - 11
- Sonnenkollektorsolar panel
- 1a1a
- Wärme- oder KältespeicherWarmth- or cold storage
- 2/2a2 / 2a
- Entleer- und Umschaltventileemptying and changeover valves
- 33
- federbelastetes Druckhalteventilspring-loaded Pressure holding valve
- 44
-
Rückschlagklappe
am unteren Ende des Entleerungsrohrs
7a Check valve at the bottom of the drain pipe7a - 55
- hydraulische Weiche bzw. Mischbehälterhydraulic Soft or mixing container
- 66
- Wärmetauscher für Brauchwarmwasser-Erwärmungheat exchangers for domestic hot water heating
- 77
-
Belüftungsrohr
für Sonnenkollektor
1 Ventilation tube for solar collector1 - 7a7a
-
Entleerungsrohr
für Sonnenkollektor
1 Drain pipe for solar collector1 - 88th
- Station für Druckhaltung, Expansion, Entgasung/Entlüftung, Nachspeisung, Beruhigung des Wärmeträgermediums, Reinigungsmittelaufnahme, Aufnahme des Absenkungsvolumens D und Luftbevorratung D für Belüftung der Solaranlage Astation for pressure maintenance, expansion, degassing / venting, Make-up, calming of the heat transfer medium, Cleaning agent intake, recording of the reduction volume D and Air storage D for ventilation of the solar system A
- 99
- Frischwassernachspeisung mit SystemtrennungFresh Water Supply with system separation
- 1010
- Druckhaltepumpe Heizung und SolarJockey pump Heating and solar
- 1111
- Umwälzpumpe Solarcirculating pump Solar
- 11a11a
- Umwälzpumpe Heizungcirculating pump heater
- 1212
- Mischventil Heizungmixing valve heater
- 13/13a13/13
-
Temperaturfühler
insbesondere für Temperaturdifferenz
13 /13a und für (13 ) Befüllung/Entleerung der Solaranlage ATemperature sensor, in particular for temperature difference13 /13a and for (13 ) Filling / emptying the solar system A - 14/14a14/14
-
Umgehungsleitungen
am Wärmespeicher
1a Bypass lines on the heat storage1a - 1515
- Wasserstandsglas mit NiveauschalterWater gauge with level switch
- 1616
- Druckwächter/DruckanzeigePressure switch / pressure gauge
- 1717
- Drosselventil in Kurzschlussleitungthrottle valve in short circuit
- 1818
- Staurohr als Einbindungsmodul für Solaranlage APitot tube as integration module for solar system A
- 1919
-
Kurzschlussleitung
für Staurohr
18 Short circuit cable for Pitot tube18 - 2020
- Heizkreis oder Kühlkreisheating circuit or cooling circuit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 8228065 U1 [0004, 0008, 0013] - DE 8228065 U1 [0004, 0008, 0013]
- - DE 3237023 A1 [0004] - DE 3237023 A1 [0004]
- - DE 3716396 A1 [0004] - DE 3716396 A1 [0004]
- - DE 19705741 C1 [0004] DE 19705741 C1 [0004]
- - EP 108266 A2 [0004] - EP 108266 A2 [0004]
- - EP 187683 B1 [0004] - EP 187683 B1 [0004]
Claims (27)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009022765A DE102009022765A1 (en) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | Solar system for solar heating support of heating or cooling system, comprises solar collector and heat transfer fluid, where circulation of heat transfer fluid is switchable through solar collector by two valves |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009022765A DE102009022765A1 (en) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | Solar system for solar heating support of heating or cooling system, comprises solar collector and heat transfer fluid, where circulation of heat transfer fluid is switchable through solar collector by two valves |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009022765A1 true DE102009022765A1 (en) | 2010-12-02 |
Family
ID=43028364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102009022765A Withdrawn DE102009022765A1 (en) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | Solar system for solar heating support of heating or cooling system, comprises solar collector and heat transfer fluid, where circulation of heat transfer fluid is switchable through solar collector by two valves |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102009022765A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT12588U1 (en) * | 2011-03-23 | 2012-08-15 | Thomas Ing Stejskal | DEVICE FOR PROVIDING THERMAL ENERGY |
EP2918923A1 (en) * | 2014-03-13 | 2015-09-16 | Vaillant GmbH | Method for venting the heat transfer medium of heating devices |
EP2995868A1 (en) * | 2014-09-12 | 2016-03-16 | Wefers Techn. Gebäudeausrüstung Heizung - Lüftung - Sanitär GmbH | Liquid-based, closed pressure system having a first fluid circuit and a second fluid circuit |
EP3124894A4 (en) * | 2014-03-28 | 2017-09-27 | Chiyoda Corporation | Heat-medium discharge device and heat-medium discharge method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3237023A1 (en) | 1982-10-06 | 1984-04-12 | H.F. 8036 Herrsching Bernstein | DEGASSING DEVICE FOR LIQUID FLOWS |
DE8228065U1 (en) | 1982-10-06 | 1984-11-15 | Bernstein, H.F., 8036 Herrsching | DEGASSING DEVICE FOR LIQUID FLOWS |
DE3716396A1 (en) | 1987-05-15 | 1988-12-15 | Hans Friedrich Bernstein | EXPANSION AND PRESSURE HOLDING DEVICE FOR CIRCULATING LIQUID FLOWS |
DE19705741C1 (en) | 1997-02-14 | 1998-10-08 | Hans Friedrich Bernstein | Modular expansion and deaeration unit designed for mass production |
-
2009
- 2009-05-27 DE DE102009022765A patent/DE102009022765A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3237023A1 (en) | 1982-10-06 | 1984-04-12 | H.F. 8036 Herrsching Bernstein | DEGASSING DEVICE FOR LIQUID FLOWS |
EP0108266A2 (en) | 1982-10-06 | 1984-05-16 | Hans-Friedrich Bernstein | Degassing apparatus for flowing liquids |
DE8228065U1 (en) | 1982-10-06 | 1984-11-15 | Bernstein, H.F., 8036 Herrsching | DEGASSING DEVICE FOR LIQUID FLOWS |
EP0187683B1 (en) | 1982-10-06 | 1990-03-21 | Hans-Friedrich Bernstein | Degasification device |
DE3716396A1 (en) | 1987-05-15 | 1988-12-15 | Hans Friedrich Bernstein | EXPANSION AND PRESSURE HOLDING DEVICE FOR CIRCULATING LIQUID FLOWS |
DE19705741C1 (en) | 1997-02-14 | 1998-10-08 | Hans Friedrich Bernstein | Modular expansion and deaeration unit designed for mass production |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT12588U1 (en) * | 2011-03-23 | 2012-08-15 | Thomas Ing Stejskal | DEVICE FOR PROVIDING THERMAL ENERGY |
EP2918923A1 (en) * | 2014-03-13 | 2015-09-16 | Vaillant GmbH | Method for venting the heat transfer medium of heating devices |
EP3124894A4 (en) * | 2014-03-28 | 2017-09-27 | Chiyoda Corporation | Heat-medium discharge device and heat-medium discharge method |
EP2995868A1 (en) * | 2014-09-12 | 2016-03-16 | Wefers Techn. Gebäudeausrüstung Heizung - Lüftung - Sanitär GmbH | Liquid-based, closed pressure system having a first fluid circuit and a second fluid circuit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AT519035B1 (en) | solar system | |
DE2839258A1 (en) | Water heating circuit using solar heat - uses expansion tank and nitrogen filled balloon in frost protection system | |
EP3447403A1 (en) | Operating method for heat generation installations, air/liquid heat exchanger unit and heat generation installation | |
DE2250794A1 (en) | CONDENSATION DEVICE FOR STEAM TURBINE POWER PLANTS | |
DE102009022765A1 (en) | Solar system for solar heating support of heating or cooling system, comprises solar collector and heat transfer fluid, where circulation of heat transfer fluid is switchable through solar collector by two valves | |
DE102012101271C5 (en) | Cooling device | |
DE19654037C1 (en) | Solar energy heat generation system | |
AT508480B1 (en) | PROCESS FOR PROVIDING HEAT | |
DE2804748C2 (en) | Heat-insulated container for warm water or other liquids | |
DE3021422A1 (en) | Solar heating system for service water - has pump controlling thermostat valves and vent for freezing, excess pressure and overheating protection | |
DE2721173A1 (en) | Domestic heat storage tank and exchanger - has liq. or gaseous medium flowing through tank containing pebbles to store heat | |
EP3366502A2 (en) | Air conditioning system for a vehicle | |
DE102012102931A1 (en) | Water-bearing solar system has control device, which extracts hot water from lowest layer of stratified storage using anti-freeze protection, when temperature in collection tubes exceed predetermined temperature value | |
DE202012002836U1 (en) | Device for cooling solar cells | |
DE1299393B (en) | Hot water generators, in particular heating water generators | |
DE102014000671B4 (en) | Solar system and method for operating such | |
DE102006020535A1 (en) | Device for absorbing and storing of solar energy, has construction with low melting point PCM material, and heat pump connected to pipe located on side of panel-form element of PCM material to form heating/cooling system | |
DE102015117848A1 (en) | Fluid system and method for controlling a fluid system | |
DE3835284C2 (en) | ||
DE29919359U1 (en) | System for heating tap water with solar energy, with anti-Legionella devices | |
EP2405205B1 (en) | Gas separator in a solar installation for generating heat | |
DE4440036C2 (en) | Heat exchange arrangement | |
DE10254889B4 (en) | Control technology solution for a water heating system | |
DE3813669A1 (en) | Heat-pump installation | |
DE19804048A1 (en) | Solar plant which can be coupled to conventional heating system for supporting service water heating and/or heat carrier heating |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8101 | Request for examination as to novelty | ||
R021 | Search request validly filed |
Effective date: 20110215 |
|
R163 | Identified publications notified | ||
R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20110824 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: FROHWITTER PATENT- UND RECHTSANWAELTE, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: AIR-SEP VERTRIEBS- UND SERVICE AG, CH Free format text: FORMER OWNER: BERNSTEIN, HANS-FRIEDRICH, 82211 HERRSCHING, DE Effective date: 20131106 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: FROHWITTER PATENT- UND RECHTSANWAELTE, DE Effective date: 20131106 |
|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |