DE102011122639A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Warmwasserbereiters - Google Patents

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Abstract

Aufgabe In Gebäuden mit zentraler Warmwasserbereitstellung wird üblicherweise nur eine Warmwasserleitung verlegt. Um immer Warmwasser zur Verfügung zu stellen ist es bei regenerativ beheiztem Warmwasservorrat üblich, Durchlauferhitzer nach den Speicher zu schalten, um das Warmwasser bei geringem Speichertemperaturen nachzuwärmen. Um Haushaltsgeräte wie Waschmaschine oder Geschirrspüler jedoch ausschließlich mit Warmwasser zu versorgen, dass nicht wie im Gerät selbst elektrisch erwärmt worden ist, ist bisher eine zu aufwendige separate Versorgungsleitung vom Wasservorrat zum Haushaltsgerät notwendig. Die Nutzung des nacherwärmten Wassers im Haushaltsgerät ist durch die Leitungsverluste, Übertemperierung etc. jedoch ineffizient. Lösung Durchlauferhitzer werden mittels der vorgeschlagenen Steuerung und dem entsprechenden Verfahren dazu befähigt, den Wasserbezug durch Haushaltsgeräte von manuell benutzten Zapfstellen zu unterscheiden. Bei Wasserbezug durch Haushaltsgeräte wird nicht nacherwärmt, wenn zeitnah kein manueller Wasserbezug festgestellt wurde. Es kommt also zu keinen Komforteinbussen für die manuell Nutzung und der Aufwand für eine separate Leitung entfällt. Anwendungsgebiet Die vorgeschlagene Steuerung und das entsprechende Verfahren können in allen Gebäuden mit Warmwasservorrat, das durch Durchlauferhitzer nacherwärmt wird, zum Einsparen von Primärenergie durch die warmwasserversorgten Haushaltsgeräte eingesetzt werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Steuerung eines Warmwasserbereiters nach dem Durchlauferhitzer-Prinzip.
  • Die Wasserverbrauchsstellen (11, 12) in Gebäuden mit im wesentlichen zentraler Warmwasserbereitstellung durch einen Speicher (3) sind wie in Zeichnung 1 dargestellt üblicherweise zweisträngig mit Warmwasser-(10) und Kaltwasserleitung (13) erschlossen.
  • Insbesondere um Gebäuden mit einer solarthermischen zentralen Warmwasserbereitstellung auch ohne genügend solare Energie – z. B. im Winter – Warmwasser bereitstellen zu können, ist es üblich, Durchlauferhitzer (7) mit einer Steuerung (9) einzusetzen, die auch mit den im Sommer bereits ausreichen hohen Zulauftemperaturen aus der Zuleitung (6) des Speichers arbeiten können. Diese Durchlauferhitzer können dem Wasser bei nicht ausreichender Temperatur des Wassers aus der Zulaufleitung (6) mittels einer Heizpatrone (8) die Wärmemenge zuzufügen, die zur gewünschten Solltemperatur zur Versorgung des Warmwasser-Versorgungsstrangs (10) führt.
  • Zentrale Warmwasserbereitungsanlagen die durch Verbrennung Wärme erzeugen, arbeiten üblicherweise wärmegeführt – daher ist hier der Sommer, in dem die Heizleistung zur Gebäudewärmung nicht benötigt wird, der vorwiegende Einsatzbereich solcher separater Durchlauferhitzer zur Nacherwärmung.
  • Durchlauferhitzer können mit Gas oder aber mit Strom betrieben werden. Die folgenden Ausführungen treffen insbesondere auf elektrisch betriebene Geräte zu, können aber auch auf gasbetriebene Geräte angewendet werden.
  • Infolge des allgemein steigenden Energiebewusstseins und der Verpflichtung zur Nutzung regenerativer Energien werden nun zunehmend solarthermische oder mit Biomasse betriebene Anlagen zur Warmwasserbereitung eingesetzt. Üblicherweise wird bei solarthermischen Anlagen ein von der Sonneneinstrahlung (14) im Kollektor (1) erhitztes und mit einer Umwälzpume (2) bewegtes Medium benutzt, um über einen Wärmetauscher (4) eine gewisse Speichermasse in einem Vorratstank (3) zu erwärmen. Bei Gas- oder Biomasse-betriebenen Anlagen übernimmt entsprechend ein Verbrennungsprozess statt der Sonneneinstrahlung die Bereitstellung von Wärmeleistung für den Wärmetauscher (4). Bei manchen Systemen ist die Wärme-Speichermasse Trinkwasser, bei anderen wird das zu erwärmende Trinkwasser indirekt von der in der Speichermasse gespeicherten Wärme über einen weiteren Wärmetauscher (5) erwärmt, der mit kaltem Trinkwasser aus der Kaltwasserleitung (13) gespeist wird.
  • Üblicherweise werden aus Komfortgründen die Durchlauferhitzer möglichst nahe der Zapfstellen angebracht, damit dort kurzfristig Warmwasser entnommen werden kann. Aus Kostengründen ist häufig nur ein Durchlauferhitzer zur Nacherhitzung pro Etage oder Wohneinheit verbaut, so dass unabhängig von der Temperatur des Solarspeichers immer erst mehrere Liter Wasser aus dem Leitungsstrang (6) zwischen Speicher und Durchlauferhitzer auf jeden Fall elektrisch erwärmt werden.
  • Weiterhin ist bekannt, dass es zur Primärenergieeinsparung beiträgt, maschinelle Wasserverbraucher (12) wie Waschmaschinen und Geschirrspüler mit z. B. solar erwärmten Wasser zu betreiben, statt Kaltwasser elektrisch in der Maschine zu erwärmen. Zu diesem Zweck gibt es Waschmaschinen, an die Kalt- und Warmwasser angeschlossen werden können; Geschirrspüler, die an Warmwasser angeschlossen werden können oder sogenannte „Vorschaltgeräte”, die abhängig von Waschprogramm und -temperatur Kalt- oder

Claims (10)

  1. Steuerung (18) für Wassererwärmer (7) nach dem Durchlauferhitzerprinzip, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerung (18) ein von einem oder mehreren anderen wasserverbrauchenden Geräten (12) stammendes Steuersignal (15) zugeführt werden kann und dieses von der Steuerung zu einer Absenkung der Heizleistung des Wassererwärmers genutzt wird.
  2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal (15) ein elektrisches Signal ist.
  3. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal (15) eine logische Information in einem Netzwerk ist.
  4. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal (15) per Funk übertragen wird.
  5. Steuerung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (17) nicht Bestandteil des Wassererwärmers ist.
  6. Steuerung nach Ansprüchen 5, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht in den Wassererwärmer eingebaute Steuerung (17) die Versorgung des Wassererwärmers (7) abschaltet.
  7. Steuerung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung einen programmgesteuerten Mikroprozessor enthält.
  8. Verfahren zum Betrieb einer Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die niedrigere Heizleistung nur dann genutzt wird, wenn innerhalb eines bestimmten Zeitfensters vor der Aktivierung des Steuersignals (15) durch ein Haushaltsgerät (12) kein Warmwasserbezug durch Nicht-Haushaltsgeräte (11) stattgefunden hat.
  9. Verfahren zum Betrieb einer Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die niedrigere Heizleistung einem Abschalten der Heizleistung entspricht.
  10. Verfahren zum Betrieb einer Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die niedrigere Heizleistung in Form einer Solltemperatur einstellbar ist.
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