DE102009024355A1 - Solar heating system for production, storage and distribution of heat energy for heating e.g. areas in building, has regulation mechanism, and storage circuit connected with return line to bypass medium to heating mechanism - Google Patents
Solar heating system for production, storage and distribution of heat energy for heating e.g. areas in building, has regulation mechanism, and storage circuit connected with return line to bypass medium to heating mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009024355A1 DE102009024355A1 DE102009024355A DE102009024355A DE102009024355A1 DE 102009024355 A1 DE102009024355 A1 DE 102009024355A1 DE 102009024355 A DE102009024355 A DE 102009024355A DE 102009024355 A DE102009024355 A DE 102009024355A DE 102009024355 A1 DE102009024355 A1 DE 102009024355A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat
- heating system
- buffer memory
- heating
- boiler
- 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- Withdrawn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
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 130
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title abstract 3
- 230000008844 regulatory mechanism Effects 0.000 title abstract 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 239000006163 transport media Substances 0.000 claims abstract description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 111
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 92
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 57
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 30
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 6
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 claims description 5
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 49
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 38
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 17
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 9
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 3
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 239000002984 plastic foam Substances 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 229920006328 Styrofoam Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000009420 retrofitting Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000008261 styrofoam Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 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
- 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
- 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
- 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
- F24D11/004—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system with conventional supplementary heat source
-
- 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
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/0015—Domestic hot-water supply systems using solar energy
- F24D17/0021—Domestic hot-water supply systems using solar energy with accumulation of the heated water
-
- 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
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/0026—Domestic hot-water supply systems with conventional heating means
- F24D17/0031—Domestic hot-water supply systems with conventional heating means with accumulation of the heated water
-
- 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
- F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
- F24H15/36—Control of heat-generating means in heaters of burners
-
- 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
-
- 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
- Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Solar-Heizungssystem zur Erzeugung, Speicherung und Verteilung von Wärmeenergie gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a solar heating system for generating, storing and distribution of heat energy according to the generic term of claim 1.
Bei bekannten Heizungssystemen mit einer Kesselheizung und einem daran angeschlossenen Heizkreislauf zum Beheizen der Räume in einem Gebäude sowie einem integrierten Boiler-Kreislauf zum Erwärmen von Brauchwasser, ist es aus ökologischer und ökonomischer Sicht erwünscht, den Betrieb des Brenners in der Kesselheizung auf ein Minimum zu reduzieren.at known heating systems with a boiler heater and a connected heating circuit for heating the rooms in a building as well an integrated boiler circuit for heating from service water, it is more ecological and more economical View desired, To minimize the operation of the burner in the boiler heater to reduce.
Daher werden bestehende und neue Heizungssysteme in zunehmendem Maße mit Anlagen zur Wärmeerzeugung aus regenerativen Energien erweitert, wobei sich insbesondere Anlagen mit Solarkollektoren anbieten. Die Solarkollektoren werden üblicherweise unter Verwendung eines eigens für den oder die Kollektoren installierten Kreislaufs mit einem zusätzlich verwendeten Wärmetauscher in das bestehende Heizungssystem integriert.Therefore existing and new heating systems are becoming increasingly popular with plants heat generation expanded from renewable energy, with particular investments with solar collectors. The solar collectors are usually using a specially for the or the collectors installed circuit with an additionally used heat exchangers integrated into the existing heating system.
Hierbei ergibt sich das Problem, dass die Einbindung des Wärmetauschers in den bestehenden Heizkreislauf nur an wenigen, gut zugänglichen Stellen möglich ist, da zusätzliche Leitungen zum Anschließen der Solarkollektoren verlegt werden müssen. Dies ist jedoch meist nur schwer durchzuführen und aus baulichen Gründen nicht immer möglich.in this connection The problem arises that the integration of the heat exchanger in the existing heating circuit only a few, easily accessible places possible is because additional Cables for connection the solar collectors must be laid. This is usually difficult to perform and for structural reasons not always possible.
Ein weiteres Problem, das sich bei den bekannten Solar-Heizungssystemen ergibt, besteht darin, dass bei einer Verwendung eines Wärmetauschers stets auch Wärmeübergangsverluste auftreten und die Erwärmung des Mediums stromabwärts eines Wärmetauschers dadurch erst mit einer zeitlichen Verzögerung erfolgt, wodurch das System thermisch träge wird und nur schlecht auf kurzzeitige schnelle Änderungen reagiert.One Another problem that arises in the known solar heating systems results, is that when using a heat exchanger always heat transfer losses occur and the warming the medium downstream of a heat exchanger thereby only with a time delay, whereby the System thermally inert is reacting poorly to short-term quick changes.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Solar-Heizungssystem zu schaffen, welches kostengünstig und ohne große bauliche Maßnahmen in bestehende Heizungssysteme integriert und jederzeit nach Bedarf erweitert werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Effizienz eines solchen Solar-Heizungssystems weiter zu steigern und die Ansprechzeit des Systems zu verkürzen.Accordingly, it is An object of the present invention is a solar heating system to create which cost and without great structural activities integrated into existing heating systems and at any time as needed can be extended. Another object of the invention is to provide Efficiency of such a solar heating system to further increase and to shorten the response time of the system.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Solar-Heizungssystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.These The object is achieved by a Solar heating system with the features of claim 1 solved.
Gemäß der Erfindung umfasst ein Solar-Heizungssystem zur Erzeugung, Speicherung und Verteilung von Wärmeenergie eine Heizeinrichtung, die insbesondere als Kesselheizung ausgestaltet ist, und die z. B. einen Ölbrenner oder einen mit dem öffentlichen Fernwärmeleitungsnetz verbundenen Wärmetauscher aufweist, welcher einen Heizkessel mit Wärmeenergie beaufschlagt. An die Heizeinrichtung ist ein Heizkreislauf angeschlossen, der eine Heizungspumpe, z. B. eine bekannte Förderpumpe und einen Heizkörper enthält, welcher mit der Heizeinrichtung über eine Vorlaufleitung und eine Rücklaufleitung verbindbar ist.According to the invention includes a solar heating system for generating, storing and Distribution of heat energy a heating device designed in particular as a boiler heater is, and the z. As an oil burner or one with the public District heating pipe network connected heat exchanger has, which acts on a boiler with heat energy. At the heater is connected to a heating circuit, which is a Heating pump, z. B. contains a known feed pump and a radiator, which with the heater over a flow line and a return line connectable is.
Das erfindungsgemäße Heizungssystem umfasst weiterhin einen Boiler-Speicher-Kreislauf, der einen Brauchwasserspeicher und eine Boilerladepumpe enthält, die ein im Boiler-Speicher-Kreislauf geführtes Wärmetransportmedium, z. B. Wasser, welches mit einem Frostschutzmittel versetzt sein kann, durch den Boiler-Speicher-Kreislauf fördert.The Heating system according to the invention comprises continue a boiler storage circuit, a water heater and contains a boiler loading pump, the one in the boiler storage circuit run Heat transport medium, z. As water, which may be mixed with an antifreeze, promotes through the boiler storage circuit.
Das Heizungssystem weist weiterhin eine zentrale Steuerungs- und Regelungseinrichtung auf, welche mit wenigstens einer Temperaturmesseinrichtung sowie der Heizungspumpe, der Boilerladepumpe und/oder der Heizeinrichtung verbunden ist. Die zentrale Steuerungs- und Regelungseinrichtung erfasst hierbei Temperaturmesswerte der Temperaturmesseinrichtung, wertet diese aus und steuert die Heizungspumpe, die Boilerladepumpe und/oder die Heizeinrichtung in Abhängigkeit von den Temperaturmesswerten sowie einem oder mehreren Temperaturvorgabewerten gemäß einem vorgegebenen Steuerungsmodell, welches bevorzugt veränderbar ist.The Heating system also has a central control and regulation device on, which with at least one temperature measuring device as well the heating pump, the boiler loading pump and / or the heating device connected is. The central control and regulation device detects temperature measured values of the temperature measuring device, evaluates these and controls the heating pump, the boiler charging pump and / or the heating device as a function of the temperature measured values and one or more temperature default values according to a predetermined control model, which preferably changeable is.
Weiterhin umfasst das Solar-Heizungssystem wenigstens einen Solarkollektor, der mit der Vor- und Rücklaufleitung des Heizkreislaufes über ein durch die zentrale Steuerungs- und Regelungseinrichtung betätigbares Anschlussventil verbunden ist, so dass bei geöffnetem Ventil in vorteilhafter Weise das im Heizkreislauf geführte Wärmetransportmedium zur Aufnahme von Wärmeenergie von der Vorlaufleitung über den Solarkollektor in die Rücklaufleitung fließen kann. Der Boiler-Speicher-Kreislauf ist dabei mit der Rücklaufleitung des Heizkreislaufes über ein 3-Wege-Umschaltventil verbindbar, um ein in der Rücklaufleitung geführtes Wärmetransportmedium über den Boiler-Speicher-Kreislauf zur Heizeinrichtung umzuleiten. Des Weiteren ist ein zusätzlicher Pufferspeicher vorgesehen, der an den Boiler-Speicher-Kreislauf über ein weiteres, bevorzugt elektrisch betätigtes 3-Wege-Umschaltventil anschließbar ist, und die überschüssige, vom Solarkollektor bereitgestellte und durch das Wärmetransportmedium über die Rücklaufleitung transportierte Wärmeenergie aufnimmt und bei Bedarf wieder abgibt.Farther the solar heating system comprises at least one solar collector, the with the pros and Return line of the heating circuit a actuatable by the central control and regulating device Connected connection valve, so that when the valve is open in more advantageous Way the guided in the heating circuit Heat transport medium for absorbing heat energy from the flow line over the solar collector in the return line flow can. The boiler storage circuit is with the return line of the heating circuit a 3-way diverter valve connectable to one in the return line run Heat transport medium over the Divert boiler storage circuit to the heater. Furthermore is an additional Buffer provided to the boiler storage circuit via a another, preferably electrically operated 3-way switching valve connectable is, and the excess, from Solar collector provided and through the heat transport medium on the Return line transported heat energy absorbs and releases again if necessary.
Das erfindungsgemäße Solar-Heizungssystem besitzt den Vorteil, dass durch Öffnen oder Schließen des Anschlussventils die im Solarkollektor gewonnene zusätzliche Wärmeenergie über eine bereits bestehende Rücklaufleitung in einem Gebäude in den Boiler-Speicher-Kreislauf eingebracht werden kann. Hier steht sie entweder zur Erwärmung von Brauchwasser in einem Brauchwasserspeicher für den momentanen Warmwasserbedarf zur Verfügung oder – sofern der Brauchwasserspeicher bereits mit dem Maximum an Wärmeenergie beladen ist – zur Speicherung in einem oder mehreren günstigen Pufferspeichern, aus denen sie zu einem späteren Zeitpunkt bei Bedarf mit geringem Aufwand wieder entnommen werden kann, ohne dass hierfür eine aufwändige Steuerung benötigt wird.The solar heating system according to the invention has the advantage that by opening or closing the port valve in the solar collector obtained additional heat energy can be introduced via an existing return line in a building in the boiler storage circuit. Here it is available either for heating domestic hot water in a water heater for the current hot water demand or - if the hot water tank is already loaded with the maximum amount of heat energy - for storage in one or more cheap buffers, from which they at a later date, if necessary little effort can be removed again, without the need for a complex control is required.
Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise im Winter den Betrieb des Heizungssystems mit zwei vollständig getrennten Wasserkreisläufen, so dass je nach Bedarf der Heizkreislauf und der Boiler-Speicher-Kreislauf unabhängig voneinander betrieben werden können. Im Sommer besteht hingegen die Möglichkeit, den Solarkollektor mit dem Brauchwasserspeicher sowie dem Pufferspeicher zu einem geschlossenen Kreislauf strömungsmäßig zu verbinden.This allows advantageously in winter the operation of the heating system complete with two separate water circuits, so as needed the heating circuit and the boiler storage circuit independently can be operated from each other. In summer, however, it is possible to the solar collector with the hot water tank and the buffer tank to connect fluidly to a closed circuit.
Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Solar-Heizungssystems lasst sich die durch den Solarkollektor gewonnene zusätzliche Wärmeenergie in vorteilhafter Weise zum Beheizen des Gebäudes oder zur Erzeugung von heißem Brauchwasser nutzen und der Einsatz von fossilen Brennstoffen weitestgehend reduzieren.By the use of the solar heating system according to the invention let the extra won by the solar collector Thermal energy advantageously for heating the building or for generating hot Use of process water and the use of fossil fuels as far as possible to reduce.
Dem Solarkollektor ist bevorzugt ein Wärmemengenzähler zugeordnet, der mit einer von der zentralen Steuerungs- und Regelungseinrichtung räumlich getrennten elektronischen Schaltung zur Übertragung von Mess- und/oder Steuersignalen verbunden ist.the Solar collector is preferably associated with a heat meter, with a spatially separated from the central control and regulation device electronic circuit for transmission connected by measuring and / or control signals.
Dies ermöglicht es, die Temperaturparameter des Wärmetransportmediums unmittelbar am Solarkollektor zu messen und nach deren Auswertung durch die zentrale Steuerungs- und Regelungseinrichtung das Anschlussventil des Solarkollektors zeitnah zu steuern, wodurch sich die Reaktionszeiten des Systems in vorteilhafter Weise verkürzen.This allows it, the temperature parameters of the heat transfer medium directly at the solar collector and after their evaluation by the central control and regulation device the connection valve to control the solar collector in a timely manner, thereby reducing the reaction times of the Shorten the system in an advantageous manner.
Dabei stellt es einen besonderen Vorteil dar, wenn die zentrale Steuerungs- und Regelungseinrichtung und die elektronische Schaltung über ein drahtloses Netzwerk, insbesondere ein Funk-Netzwerk oder über ein drahtgebundenes Netzwerk, wie beispielsweise ein Ethernet- oder ein Powerline-Netzwerk zum Datenaustausch miteinander verbunden sind, da in diesem Falle eine aufwändige Verlegung von zusätzlichen elektrischen Leitungen zu den jeweiligen elektronischen Komponenten entfallen kann. Die führt insbesondere bei der Nachrüstung des erfindungsgemäßen Solar-Heizsystems in einem mehrstöckigen Gebäude zu einer deutlichen Kostenreduzierung, da der oder die Solarkollektoren in der Regel auf dem Dach des Gebäudes montiert werden, die Heizeinrichtung hingegen üblicher Weise im Keller des Gebäudes untergebracht ist.there It is a particular advantage if the central management and control device and the electronic circuit via a wireless Network, in particular a radio network or via a wired network, such as an Ethernet or a powerline network for Data exchange are interconnected, since in this case a complex Relocation of additional electrical lines to the respective electronic components can be omitted. The leads especially when retrofitting the Solar heating system according to the invention in a multi-storey building to a significant cost reduction, since the one or more solar collectors usually mounted on the roof of the building, the heating device however, more common Way in the basement of the building is housed.
Sofern für den Datenaustausch zwischen der zentralen Steuerungs- und Regelungseinrichtung und der elektronischen Schaltung ein kabelgebundenes Netzwerk zum Einsatz gelangt, eröffnet sich insbesondere durch den erfindungsgemäßen Einsatz eines Powerline-Netzwerks die Möglichkeit, zum Datenaustausch auf bereits im Gebäude verlegte Stromleitungen zurück greifen zu können, wodurch sich die Kosten abermals senken lassen.Provided for the Data exchange between the central control and regulation device and the electronic circuit is a wired network used arrived, opened in particular by the inventive use of a powerline network the possibility, for data exchange on power lines already laid in the building back to be able to grab whereby the costs can be lowered again.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass wenigstens die zentrale Steuerungs- und Regelungseinrichtung zum Datenaustausch über ein angeschlossenes IP-Netzwerk mit dem Internet verbunden ist. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, dass die zentrale Steuerungs- und Regelungseinrichtung beispielsweise die aktuellen Wetterdaten der kommenden Tage bevorzugt automatisch über einen Online-Wetterdienst beziehen kann, auf deren Basis dann das Aufladen eines oder mehrerer Pufferspeicher, bzw. das Ein- und Ausschalten der Heizeinrichtung sowie das Beladen des Brauchwasserspeichers erfolgt. Hierbei kann durch den Einsatz einer geeigneten Steuerungssoftware in der zentralen Steuerungs- und Regelungseinrichtung ein dem jeweiligen Bedarf an Wärmeenergie angepasstes Betriebsmodell für ein Gebäude erstellt werden, nach dessen Vorgaben ein optimaler Betrieb des erfindungsgemäßen Solar-Heizungssystems ermöglicht wird.Farther It may be provided that at least the central control and control device for data exchange via a connected IP network connected to the internet. This will be the opportunity created that the central control and regulation device, for example the current weather data of the coming days prefers automatically over an on-line weather service based on which then charging one or more Buffer memory, or the switching on and off of the heater as well as the loading of the hot water tank takes place. Here can through the use of a suitable control software in the central Control and regulation device to the respective needs Thermal energy adapted operating model for a building according to its specifications, an optimal operation of the Solar heating system according to the invention allows becomes.
Durch den Einsatz einer entsprechenden Steuerungssoftware, die bevorzugt eine durch die zentrale Steuerungs- und Regelungseinrichtung bereitgestellte Web-basierte Benutzeroberfläche besitzt, eröffnet sich ferner die Möglichkeit, dass beim Beladen des Brauchwasserspeichers oder der Pufferspeicher z. B. eine längere Abwesenheit eines Bewohners des Gebäudes mit berücksichtigt werden kann.By the use of appropriate control software, the preferred one provided by the central control and regulation device Web-based user interface owns, opened Furthermore, the possibility that when loading the hot water tank or the buffer tank z. B. a longer Absence of a resident of the building can be.
Weiterhin besteht beim Einsatz der zuvor erwähnten Web-basierten Oberfläche die Möglichkeit, dass über die Oberfläche Statistiken und Systemparameter des Systems von außen her abgefragt und gegebenenfalls verändert werden können, um insbesondere eine Fernwartung des Systems durchzuführen.Farther is the use of the aforementioned web-based interface the Possibility that over the surface Statistics and system parameters of the system from the outside queried and possibly changed can be especially to carry out a remote maintenance of the system.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zur Messung der Temperatur des Wärmetransportmediums im Boiler-Speicher-Kreislauf bevorzugt ein Temperaturfühler eingesetzt, der sich in der Rücklaufleitung des Boiler-Speicher-Kreislaufs befindet, und der strömungsmäßig dem Pufferspeicher nachgeordnet ist. Als Temperaturfühler wird hierbei bevorzugt ein Anlagefühler eingesetzt, der beispielsweise unmittelbar an der Außenwand der bevorzugt aus Kupfer bestehenden Rücklaufleitung vom Pufferspeicher angeordnet ist.In the preferred embodiment of the invention, for measuring the temperature of the heat transfer medium in the boiler storage circuit preferably a temperature sensor is used, which is located in the return line of the boiler storage circuit, and the flow downstream of the buffer memory. As a temperature sensor in this case a plant sensor is preferably used, which is arranged for example directly on the outer wall of the existing preferably made of copper return line from the buffer memory.
Durch den Einsatz eines Anlagefühlers ergibt sich eine einfache und kostengünstige Möglichkeit, die Temperatur des zur Heizeinrichtung zurück fließenden Wärmetransportmediums zu messen und dieser der elektronischen Steuerungs- und Regelungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die in diesem Falle allein auf Basis des vom Anlagefühler ermittelten momentanen Temperaturwertes das 3-Wege-Umschaltventil und die Heizeinrichtung sowie bevorzugt auch ein dem Pufferspeicher zugeordnetes Ventil steuert, über welches der Durchfluss des Wärmetransportmediums durch den Pufferspeicher frei gegeben oder unterbrochen wird.By the use of a conditioning sensor This results in a simple and inexpensive way to control the temperature of the to the heater flowing back heat transfer medium to measure and that of the electronic control and regulation device to disposal in this case, based solely on the investment sensor current temperature value, the 3-way switching valve and the heater and preferably also a valve associated with the buffer memory controls, over which is the flow rate of the heat transport medium is released or interrupted by the buffer memory.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Pufferspeicher einen Behälter oder Tank, der aus einem temperaturbeständigen Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan, gefertigt und der auf der Außenseite mit einem thermischen Isolationsmaterial wie z. B. Styropor oder einem ähnlichen Hartschaumaterial ummantelt ist. Im Behälter oder Tank ist vorzugsweise Wasser oder eine andere zur Wärmespeicherung geeignete Flüssigkeit oder auch ein Wärmeträgermateriale wie z. B. Wachs mit Latentwärmespeichereigenschaften enthalten. Durch die Verwendung von vergleichsweise stabilem aber dennoch leichtem Kunststoff für die Behälter oder Tanks der Wärmespeicher ergibt sich hierbei der Vorteil, dass die Behälter der Pufferspeicher kostengünstig in Form von am Markt erhältlichen Tanks bezogen werden können, die sich im entleertem Zustand leicht transportieren und gewünschten Falls zu mehreren kompakt und platzsparend übereinander, nebeneinadner und/oder aneinander stapeln bzw. aufstellen lassen.According to the preferred Embodiment of In the invention, the buffer tank comprises a tank or tank made of a temperature resistant Plastic, in particular made of polyurethane, and the on the outside with a thermal insulation material such. B. Styrofoam or a similar one Hard foam material is sheathed. In the container or tank is preferably Water or another for heat storage suitable liquid or a heat transfer materials such as B. wax with latent heat storage properties contain. By using comparatively stable though nevertheless lightweight plastic for the containers or tanks of heat storage This results in the advantage that the container of the buffer storage cost in Form of available on the market Tanks can be obtained which are easy to transport and empty in the deflated state If too compact and space-saving one above the other, nebeneinadner and / or stacked or set up.
Nach einem weiteren der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken ist im Inneren des Pufferspeichers, bzw. im Inneren des mit Flüssigkeit gefüllten Behälters ein Wärmetauscher angeordnet, der bevorzugt eine Kupferrohrspirale umfasst, die über ein entsprechendes, durch die elektronischen Steuerungs- und Regelungseinrichtung betätigbares Auf-Zu-Ventil an die Zulauf- oder Rücklaufleitung der Pufferspeicher anschließbar ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das Wärmetransportmedium, in einem geschlossenen Kreislauf von der Heizeinrichtung aus durch die Vorlaufleitung, den Solarkollektor, die Rücklaufleitung, das 3-Wege-Umschaltventil den Brauchwasserspeicher und das weitere 3-Wege-Umschaltventil in den Wärmetauscher des Pufferspeichers und von diesem zurück zur Heizeinrichtung zirkulieren kann.To Another idea underlying the invention is in Inside the buffer tank, or inside the tank with liquid filled container a heat exchanger arranged, which preferably comprises a copper tube spiral, which has a corresponding, by the electronic control and regulating device actuatable on-off valve to the inlet or return line the cache can be connected is. This has the advantage that the heat transport medium, in a closed circuit from the heater through the flow line, the solar collector, the return line, the 3-way diverter valve the hot water tank and the other 3-way switching valve in the heat exchanger of the buffer and from this back to the heater circulate can.
Durch den Einsatz eines zuvor erwähnten geschlossenen Kreislaufs können für das Wärmetransportmedium und das Wärmespeichermedium unterschiedliche Flüssigkeiten eingesetzt werden, wodurch sich die Effizienz der Wärmeübertragung innerhalb des Systems steigern und die Kosten für die Herstellung und den Betrieb senken lassen. So besteht z. B. die Möglichkeit, als Wärmetransportmedium Wasser einzusetzen, das z. B. mit einem Anteil von bis zu 20 Gew.-% mit Frostschutzmittel, z. B. mit Kühlerfrostschutzmittel, wie es bei Kraftfahrzeugen zum Einsatz gelangt, versetzt sein kann, um zum einen ein Gefrieren des Wassers im Solarkollektor bei Frost zu verhindern und gleichzeitig den Siedepunkt desselben – und dadurch die Effizienz des Wärmetransports – zu erhöhen. Demgegenüber kann im Behälter des Pufferspeichers lediglich normales kostengünstiges Leitungswasser eingesetzt werden, welches z. B. zur Vermeidung einer Überhitzung des Systems und einer Beschädigung des Solarkollektors bei sehr starker und langer Sonneneinstrahlung ggf. über ein entsprechendes Kaltwasser-Zulaufventil mit kühlem Leitungswasser vermischt und über ein optionales Sicherheitsventil in das öffentliche Kanalnetz abgeleitet werden kann, wenn die Temperatur im Behälter des Pufferspeichers einem vorgegebenen Wert von z. B. 90°C übersteigt.By the use of a previously mentioned closed Circulation can for the Heat transport medium and the heat storage medium different liquids be used, thereby increasing the efficiency of heat transfer increase within the system and the cost of manufacturing and operation lower. So there is z. B. the possibility as a heat transport medium To use water, the z. B. with a share of up to 20 wt .-% with antifreeze, z. B. with radiator antifreeze, such as it is used in motor vehicles, can be offset, on the one hand a freezing of the water in the solar collector in frost prevent and at the same time the boiling point of the same - and thereby the efficiency of heat transport - to increase. In contrast, can in the container the buffer only normal low-cost tap water used be, which z. B. to avoid overheating of the system and damage of the solar collector in the case of very strong and long solar radiation, if necessary via a corresponding cold water inlet valve mixed with cool tap water and over an optional safety valve derived in the public sewer system can be when the temperature in the tank of the buffer one predetermined value of z. B. exceeds 90 ° C.
Durch den Einsatz eines Wärmetransportmediums, welches eine gewisse Menge an Frostschutzmittel enthält, ergibt sich gegenüber bestehenden Systemen der Vorteil, dass der Solarkollektor direkt an die Vor- und Rücklaufleitung angeschlossen werden kann, an die auch der oder die Heizkörper, die im Winter zum Beheizen des Gebäudes eingesetzt werden, angeschlossen sind, so dass zusätzliche Leitungen zum Solarkollektor, die bei bestehenden Gebäuden in der Regel vom Keller aus zum Dach verlaufen, entfallen können. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass sich das gesamte erfindungsgemäße Solar-Heizungssystem gegenüber einem System, bei dem der Solarkollektor seine Wärmeenergie über einen Wärmetauscher einkoppelt, aufgrund des geschlossenen Kreislaufs und der dadurch verringerten thermischen Trägheit einfacher steuern lasst.By the use of a heat transfer medium, which contains a certain amount of antifreeze results opposite existing systems have the advantage that the solar collector directly to the supply and return line Can also be connected to the one or more radiators, the in winter for heating the building be used, connected, so that extra Lines to the solar collector, which in existing buildings in usually run from the basement to the roof, can be omitted. One Another advantage is the fact that the entire solar heating system according to the invention across from a system in which the solar collector couples its heat energy through a heat exchanger, due of the closed circuit and the resulting reduced thermal inertia easier to control.
Hierbei stellt es einen besonderen Vorteil dar, wenn am oberen Ende des mit Wasser gefüllten Tanks oder Behälters des Pufferspeichers eine Öffnung vorgesehen ist, durch welche hindurch die beim Erwärmen und Abkühlen des Wassers im Pufferspeicher entstehenden Druckänderungen abgeleitet werden, so dass der Pufferspeicher in einem drucklosen Zustand betrieben wird und ein Druckausgleichsbehälter entfallen kann. Durch den drucklosen Betrieb können zudem die am Behälter des Pufferspeichers eingesetzten Dichtungen und Ventile kostengünstiger ausgestaltet sein, da sie nicht mit Überdruck betrieben werden. Die Tanks oder Behälter werden nur soweit in der Höhe befüllt, dass die Volumenänderung des Wassers durch das Aufheizen bzw. Abkühlen im Tank stattfinden kann. So wird der Tank beispielsweise lediglich zu 90% mit kaltem Wasser gefüllt, so dass der Tank bei einer Ausdehnung des auf maximale Temperatur erhitzten Wassers um 8% dann zu 98% gefüllt ist. Es tritt hierdurch in vorteilhafter Weise kein Wasser aus, und der Druckausgleich erfolgt in einfacher Weise über die simple Öffnung an der Oberseite des Behälters.In this case, it is a particular advantage if an opening is provided at the upper end of the water-filled tank or container of the buffer memory, through which the resulting pressure changes during heating and cooling of the water in the buffer memory pressure changes are derived, so that the buffer memory in a pressureless Condition is operated and a surge tank can be omitted. Due to the unpressurized operation, the seals and valves used on the reservoir of the buffer storage can also be made more cost-effective, since they are not operated with overpressure. The tanks or containers are only so far filled in the height that the change in volume of the water can take place by heating or cooling in the tank. For example, the tank is only 90% filled with cold water, so the tank is then filled to 98% with an expansion of the heated to maximum temperature water by 8%. Thereby advantageously no water comes out, and the pressure equalization takes place in a simple manner via the simple opening at the top of the container.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Solar-Heizungssystem, welches einen sehr hohen Gesamtwirkungsgrad aufweist, enthält der Pufferspeicher einen ersten und einen zweiten Wärmetauscher, wobei der erste Wärmetauscher einlaufseitig an die Zulaufleitung des Pufferspeichers und auslassseitig an eine vom Pufferspeicher zur Heizeinrichtung führende Rücklaufleitung angeschlossen ist. Der zweite Wärmetauscher ist demgegenüber einlaufseitig an einen Kaltwasseranschluss des öffentlichen Leitungsnetzes angeschlossen, über welchen in bekannter Weise Trinkwasser mit einer Temperatur von z. B. 12°C bereitgestellt wird, und auslassseitig über eine entsprechende Zuleitung mit dem Zulauf des Brauchwasserspeichers verbunden.To a further embodiment the solar heating system according to the invention, which has a very high overall efficiency, contains the buffer memory a first and a second heat exchanger, wherein the first heat exchanger on the inlet side to the inlet line of the buffer tank and on the outlet side connected to a leading from the buffer memory to the heater return line is. The second heat exchanger is in contrast on the inlet side to a cold water connection of the public network connected, over which in a known manner drinking water at a temperature of z. B. 12 ° C is provided, and on the outlet side via a corresponding supply line connected to the inlet of the hot water tank.
Dabei ist die Fördermenge der Heizungspumpe in vorteilhafter Weise durch die zentrale Steuerungs- und Regelungseinrichtung regelbar, z. B. durch Verändern der Pumpendrehzahl, und die Temperatur des Wärmetransportmediums in der Rücklaufleitung wird in Abhängigkeit von den Signalen des Temperatursensors des Wärmemengenzählers oder einem anderen Temperatursensor am Ausgang des Solarkollektors oder auch in der Rücklaufleitung vom Solarkollektor auf einen vorgegebenen Temperatursollwert von z. B. 80°C geregelt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das dem Brauchwasserspeicher zugeführte kühle Frischwasser im Pufferspeicher mit einem minimalen Vorrichtungs- und Regelungsaufwand stets durch das vom Solarkollektor erwärmte Wärmetransportmedium vorgewärmt wird, so dass die bereitgestellte zusätzliche Wärmeenergie auch bei einer geringen Sonneneinstrahlung sinnvoll genutzt werden kann.there is the flow rate the heating pump in an advantageous manner by the central control and control device controllable, z. B. by changing the Pump speed, and the temperature of the heat transfer medium in the Return line becomes dependent from the signals of the temperature sensor of the heat meter or another temperature sensor at the outlet of the solar collector or in the return line from the solar collector to a preset temperature setpoint of z. B. 80 ° C regulated. This results in the advantage that the the process water storage supplied cool fresh water in the buffer memory with a minimum device and control effort always preheated by the heat transfer medium heated by the solar collector, so the extra provided Thermal energy be used sensibly even with low solar radiation can.
Zur weiteren Steigerung der Effizienz des erfindungsgemäßen Solar-Heizungssystems kann es weiterhin vorgesehen sein, dass ein oder mehrere weitere Pufferspeicher mit jeweils einem weiteren ersten Wärmetauscher und einem zweiten Wärmetauscher vorgesehen sind, wobei die ersten Wärmetauscher untereinander strömungsmäßig in Reihe geschaltet sind und nacheinander von dem vom Solarkollektor erwärmten Wärmetransportmedium durchflossen werden, dessen Temperatur beim Verlassen des Solarkollektors in der zuvor beschriebenen Weise bevorzugt auf einen vorgegebenen Sollwert von z. B. 80°C geregelt wird. Die zweiten Wärmetauscher sind dabei ebenfalls strömungsmäßig derart in Reihe geschaltet und zu den ersten Wärmetauschern angeordnet, dass das anfänglich beispielsweise lediglich ca. 14C° kühle Frischwasser die zweiten Wärmetauscher entgegengesetzt zum Wärmetransportmedium durchströmt, um dieses sukzessive auf eine Temperatur von z. B. 60°C oder mehr vorzuwärmen. Anders ausgedrückt wird durch die Speicherung der Wärme in drucklosen Behältern, die jeweils mit zwei Wärmetauschern ausgestattet sind, die nach dem Gegenstromprinzip betrieben werden, die gespeicherte Energie auch bei niedrigen Temperaturen der Speichermedien durch die Vorwärmung des z. B. ca. 12°C bis 14°C kalten Kaltwassers vor der Zufuhr zum Brauchwasserspeicher ausgenutzt. Dadurch erhöht sich der Wirkungsgrad des Systems in vorteilhafter Weise ganz erheblich.to further increase the efficiency of the solar heating system according to the invention It may further be provided that one or more further Buffer storage, each with a further first heat exchanger and a second heat exchanger are provided, wherein the first heat exchangers connected in series with each other in terms of flow are and flows through successively heated by the solar collector heat transfer medium whose temperature when leaving the solar collector in the manner described above, preferably to a predetermined desired value from Z. B. 80 ° C is regulated. The second heat exchangers are also fluidly like that connected in series and arranged to the first heat exchangers that that initially For example, only about 14C ° cool fresh water the second heat exchangers opposite to the heat transport medium flows through this successively to a temperature of z. B. preheat 60 ° C or more. Different expressed is by storing the heat in pressureless containers, each with two heat exchangers equipped, which are operated according to the countercurrent principle, the stored energy even at low temperatures of storage media by preheating the z. B. about 12 ° C. up to 14 ° C cold chilled water used before the supply to the hot water tank. Thereby elevated The efficiency of the system advantageously quite considerably.
Ein weiterer Vorteil, der sich bei dieser Ausführungsform der Erfindung ergibt, ist darin zu sehen, dass sich durch den direkten Anschluss der Pufferspeicher an den Boiler-Speicher-Kreislauf und den damit einhergehenden Entfall eines weiteren 3-Wege-Umschaltventils sowie der Ventile in den Pufferspeichern gegenüber der eingangs beschriebenen Ausführungsform der Erfindung der Vorrichtungs- und Regelungsaufwand abermals reduzieren lässt. Zudem lässt sich die Temperatur am Ausgang des Solarkollektors aufgrund der vergleichsweise geringen Wassermenge von lediglich 0,5 l bis 1 l in der Zulaufleitung von der Heizungspumpe zum Solarkollektor sowie im Solarkollektor selbst, sehr schnell und präzise regeln.One another advantage that results in this embodiment of the invention, can be seen in the fact that the direct connection of the buffer memory to the boiler storage circuit and the associated omission of another 3-way diverter valve as well as the valves in the buffer storage with respect to the embodiment described above reduce the invention again the device and control effort leaves. moreover let yourself the temperature at the outlet of the solar collector due to the comparatively small amount of water of only 0.5 l to 1 l in the supply line of the heating pump to the solar collector as well as in the solar collector itself, very fast and accurate regulate.
Durch den bevorzugten Einsatz von Wärmetauscherspiralen mit einem großen Durchmesser von z. B. 50 mm im Brauchwasserspeicher und Wärmetauscherspiralen mit einem demgegenüber verringerten Durchmesser von z. B. lediglich 15 mm in den Pufferspeichern wird im Brauchwasserspeicher in vorteilhafter Weise eine höhere Wärmeenergieabgabe als in den Pufferspeichern sichergestellt. Hieraus ergibt sich in besonders vorteilhafter Weise eine hohe Energieausbeute beim Übergang von Wärmeenergie vom Wärmetransportmedium auf das Brauchwasser während des gesamten Aufwärmvorgangs des Brauchwassers, sowohl im Brauchwasserspeicher als auch in den Pufferspeichern.By the preferred use of heat exchanger coils with a great Diameter of z. B. 50 mm in the hot water tank and heat exchanger coils with one in contrast reduced diameter of z. B. only 15 mm in the buffer tanks is in the hot water tank advantageously a higher heat energy output as ensured in the buffer memories. This results in particularly advantageously a high energy yield during the transition of heat energy from the heat transport medium on the service water during the entire warm - up of the Hot water, both in the hot water tank and in the buffer tanks.
Nach einem weiteren der Erfindung zu Grunde liegenden Gedanken besteht der Behälter des Pufferspeichers aus einem mit einer Armierung versehenen geschäumten Kunststoff. Dies eröffnet in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, die benötigten Behälter der Pufferspeicher kostengünstig im Sprüh- oder Gießverfahren in der gewünschten Form und mit den gewünschten Abmessungen nach Maß zu fertigen. Hierbei wird, durch das Einbringen einer Armierung, z. B. einem Metallgeflecht, und dem Aufsprühen des Kunststoffmaterials, die nötige Stabilität und Festigkeit des Behälters sowie auch die thermische Isolationswirkung in einem einzigen Arbeitsgang erhalten, wobei in den Innenraum des Behälters ggf. vor dem Aufsprühen des Kunststoff-Schaummaterials noch eine wasserundurchlässige Folie eingelegt werden kann. Durch das Aufsprühen von Kunststoff-Schaummaterial, z. B. PU-Schaum, wird bei verringerten Herstellungskosten die Isolationswirkung gegenüber nachträglich isolierten Wandungen aus Vollmaterial erhöht und eine besonders hohe adiabatische Wirkungsweise der Pufferspeicher erreicht. Vorzugsweise kann der Tank auch ohne Armierung hergestellt werden.According to another idea underlying the invention, the container of the buffer storage consists of a foamed plastic provided with a reinforcement. This opens up the possibility advantageously to produce the required container of the buffer storage cost in the spray or casting process in the desired shape and with the desired dimensions to measure. This is, by the introduction of a reinforcement, z. As a metal mesh, and the up spraying the plastic material, the necessary stability and strength of the container as well as the thermal insulation effect obtained in a single operation, wherein in the interior of the container, if necessary, a water-impermeable film can be inserted before spraying the plastic foam material. By spraying plastic foam material, for. As PU foam, the insulation effect against subsequently insulated walls of solid material is increased and achieved a particularly high adiabatic mode of action of the buffer memory with reduced manufacturing costs. Preferably, the tank can be made without reinforcement.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.The The invention will be described below with reference to the drawings of preferred embodiments described.
In den Zeichnungen zeigen:In show the drawings:
Wie
in den
An
die Heizeinrichtung
Wie
der Darstellung von
In
der Rücklaufleitung
Im
Boiler-Speicher-Kreislauf
Der
Boiler-Speicher-Kreislauf
Wie
der Darstellung der
Im
Behälter
Der
Wärmetauscher
Der
Ausgang der Wärmetauscher
Wie
der Darstellung von
Das
erfindungsgemäße Solar-Heizungssystems
In
Weiterhin
ist der Darstellung von
Bei
dieser als ”Winterbetrieb” bezeichneten Betriebsrat
des erfindungsgemäßen Solar-Heizungssystems
Bei
den in denen
Wie
der Darstellung von
Wenn
in der zuvor beschriebenen Betriebsart die vom Solarkollektor
Sobald
dieser maximale Temperaturwert erreicht wird, wird das elektrische
Anschlussventil
Wenn
auch der zweite und ggf. weitere, in den Zeichnungen nicht dargestellte
Pufferspeicher durch sukzessives Öffnen und Schließen der
zugeordneten elektronischen Anschlussventile
Für den Fall,
dass beim Beladen der Pufferspeicher aufgrund eines Nachlassens
der Sonneneinstrahlung und einer erhöhten Entnahme von heißem Brauchwasser
aus den Brauchwasserspeichern
Erst
wenn die Temperatur in den Brauchwasserspeichern
Hierzu
pumpt die Boilerladepumpe
Dieser
als „Pufferspeicher-Entladebetrieb” bezeichnete
Betriebszustand wird von der elektronischen Steuerungs- und Regelungseinrichtung
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung, die in
Die
Pufferspeicher
Hierzu
pumpt bei ausreichender Sonneneinstrahlung die Heizungspumpe
Hierbei
wird die Förderleistung
der Heizungspumpe
Weiterhin
fließt
das z. B. lediglich 14°C
kalte Frischwasser vom Kaltwasseranschluss
Für den Fall,
dass nicht genügend
Sonnenenergie zur Erwärmung
des Wärmetransportmediums im
Solar-Kollektor
Um
die Gefahr eines Zurückströmens des von
der Boilerladepumpe
- 11
- Solar-HeizungssystemSolar heating system
- 22
- Heizkreislaufheating circuit
- 33
- Boiler-Speicher-KreislaufBoiler memory circuit
- 44
- Heizeinrichtungheater
- 55
- Kesselboiler
- 5a5a
- Brennerburner
- 66
- Vorlaufleitungsupply line
- 77
- RücklaufleitungReturn line
- 88th
- Heizkörperradiator
- 99
- Solarkollektorsolar collector
- 1010
- Dachtop, roof
- 1111
- Heizungspumpeheat pump
- 1212
- 3-Wege-Umschaltventil3-way diverter valve
- 1313
- BoilerladepumpeBoiler charging pump
- 1414
- BrauchwasserspeicherHot water heater
- 1515
- HeißwasserablaufHot water outlet
- 1616
- BrauchwasserzulaufWater supply
- 1717
- Weiteres 3-Wege-Umschaltventiladditional 3-way diverter valve
- 1818
- Pufferspeicherbuffer memory
- 18a18a
- Behälter des PufferspeichersContainer of buffer memory
- 1919
- WärmespeichermediumHeat storage medium
- 2020
- zentrale Steuerungs- und Regelungseinrichtungcentral Control and regulation device
- 2121
- elektronische Schaltungelectronic circuit
- 2222
- WärmemengenzählerHeat meters
- 2323
- Anschlussventil des Solarkollektorsconnection valve of the solar collector
- 2424
- Wärmeaustauscherheat exchangers
- 25a25a
- elektrisches Anschlussventilelectrical connection valve
- 25b25b
- elektrisches Anschlussventilelectrical connection valve
- 2626
- gemeinsame Zulaufleitungcommon supply line
- 2727
- gemeinsame Ablaufleitungcommon drain line
- 2828
- weitere ZulaufleitungFurther supply line
- 2929
- weitere RücklaufleitungFurther Return line
- 3030
- Rückschlagventilcheck valve
- 116116
- KaltwasseranschlussCold water supply
- 118a118a
- erster Pufferspeicherfirst buffer memory
- 118b118b
- zweiter Pufferspeichersecond buffer memory
- 118c118c
- dritter Pufferspeicherthird buffer memory
- 124a124a
- Wärmetauscher des Boiler-Speicher-Kreislaufsheat exchangers of the boiler storage circuit
- 124b124b
- Wärmetauscher des Boiler-Speicher-Kreislaufsheat exchangers of the boiler storage circuit
- 124c124c
- Wärmetauscher des Boiler-Speicher-Kreislaufsheat exchangers of the boiler storage circuit
- 125a125a
- Wärmetauscher der Brauchwasserleitungheat exchangers the service water pipe
- 125b125b
- Wärmetauscher der Brauchwasserleitungheat exchangers the service water pipe
- 125c125c
- Wärmetauscher der Brauchwasserleitungheat exchangers the service water pipe
- 126126
- Zulaufleitung der Pufferspeichersupply line the cache
- 127127
- BrauchwasserleitungWater pipe
- T1 T 1
- Temperatur-AnlagefühlerTemperature sensor system
- T2 T 2
- Temperatursensortemperature sensor
- T3 T 3
- Temperatursensortemperature sensor
- T4 T 4
- Temperatursensortemperature sensor
- T5 T 5
- Temperatursensortemperature sensor
- T6 T 6
- Temperatursensor des Wärmemengenzählerstemperature sensor the heat quantity meter
- T7 T 7
- Weiterer Temperatur-AnlagefühlerAnother Temperature sensor system
- Ti T i
- Signaleingang für den Anschluss der Temperatursensorensignal input for the Connection of the temperature sensors
- Vi V i
- Signalausgang für den Anschluss der Ventilesignal output for the Connection of the valves
- Pi P i
- Signalausgang für den Anschluss der Pumpensignal output for the Connection of the pumps
- LANLAN
- NetzwerkanschlussNetworking
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009024355A DE102009024355A1 (en) | 2009-06-09 | 2009-06-09 | Solar heating system for production, storage and distribution of heat energy for heating e.g. areas in building, has regulation mechanism, and storage circuit connected with return line to bypass medium to heating mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009024355A DE102009024355A1 (en) | 2009-06-09 | 2009-06-09 | Solar heating system for production, storage and distribution of heat energy for heating e.g. areas in building, has regulation mechanism, and storage circuit connected with return line to bypass medium to heating mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009024355A1 true DE102009024355A1 (en) | 2010-12-16 |
Family
ID=43069709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102009024355A Withdrawn DE102009024355A1 (en) | 2009-06-09 | 2009-06-09 | Solar heating system for production, storage and distribution of heat energy for heating e.g. areas in building, has regulation mechanism, and storage circuit connected with return line to bypass medium to heating mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102009024355A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011088953A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for storing e.g. waste heat from industrial process to convert thermal energy into electrical current, has heat exchangers arranged so that fluid provided in exchangers automatically circulates through exchangers due to gravitation |
CN114893908A (en) * | 2019-08-13 | 2022-08-12 | 青岛科技大学 | Double-temperature cooperative intelligent control hot water boiler system |
-
2009
- 2009-06-09 DE DE102009024355A patent/DE102009024355A1/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011088953A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for storing e.g. waste heat from industrial process to convert thermal energy into electrical current, has heat exchangers arranged so that fluid provided in exchangers automatically circulates through exchangers due to gravitation |
CN114893908A (en) * | 2019-08-13 | 2022-08-12 | 青岛科技大学 | Double-temperature cooperative intelligent control hot water boiler system |
CN114893907A (en) * | 2019-08-13 | 2022-08-12 | 青岛科技大学 | Water boiler system with automatic control of water flow |
CN114893907B (en) * | 2019-08-13 | 2023-05-26 | 青岛科技大学 | Steam generator system with cooperative water flow automatic control function |
CN114893908B (en) * | 2019-08-13 | 2023-06-23 | 青岛科技大学 | Double-temperature cooperative intelligent control steam generator system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0006211B1 (en) | Means for providing heated water by solar energy | |
DE202009018043U1 (en) | Heat storage system | |
EP2963350B1 (en) | System for the energy-saving operation of non-permanently used or non-permanently fully used heat exchangera in a conduit system, in particular for heating drinking water | |
EP0574954A2 (en) | Solar water heater with integrated storage | |
EP1812757A1 (en) | Heat accumulator and use thereof in a heating system comprising a solar installation and a heat pump | |
EP3032181B1 (en) | Heating system with hot water preparation | |
DE102005059029A1 (en) | Heat storage method for heating purpose, involves obtaining heat from insulators into accumulator using pipelines of pumps, armatures, controllers and regulators during heating of insulators to use heat from accumulators in cold season | |
EP2795199B1 (en) | Heat supply system and heat supply method | |
DE102008057495A1 (en) | Heat storage arrangement for use in building during heating of e.g. drinking water, has hydraulic pipe system containing heat transfer fluid, and component containing heat pump and directly arranged at main storage unit | |
DE4208958A1 (en) | HEAT STORAGE AS A BUFFER STORAGE FOR A ROOM HEATING | |
DE2641601B2 (en) | Water storage heater | |
EP3027971B1 (en) | Temperature-management-system | |
EP1447627B1 (en) | Device for the control of heating or cooling a building | |
DE102009024355A1 (en) | Solar heating system for production, storage and distribution of heat energy for heating e.g. areas in building, has regulation mechanism, and storage circuit connected with return line to bypass medium to heating mechanism | |
DE19504730C1 (en) | Hot water heater working according to throughflow principle | |
EP2226571B1 (en) | Assembly and method for warming drinking water for a usage or tapping point | |
EP1371910B1 (en) | District heating distribution station | |
DE102016102718A1 (en) | Domestic water heating system | |
EP0160638B1 (en) | Control system for combination heating | |
DE102011014527A1 (en) | System for providing warm water from water heater or hot water storage system at hot water outlet, has hot water reservoir which is filled via thermostatic valve or by using sensor and valve | |
WO2002012814A1 (en) | Latent heat storage device | |
DE2710139A1 (en) | Domestic water heating system - with low-temp. solar heat collector circuit added to usual heat source | |
AT501612B1 (en) | METHOD FOR OPERATING A HOT WATER TREATMENT PLANT AND HOT WATER TREATMENT PLANT | |
DE102018100525A1 (en) | System for the provision of heating and hot drinking water | |
DE202022104494U1 (en) | Kit for a heat collector element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OR8 | Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8105 | Search report available | ||
R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20110322 |
|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |