DE102012009397A1 - Trinkwasservorrangschaltung in Wärmepumpensystemen im Durchlaufprinzip mit Vorwärmfunktion und nachgeschaltetem Trinkwassererwärmer - Google Patents
Trinkwasservorrangschaltung in Wärmepumpensystemen im Durchlaufprinzip mit Vorwärmfunktion und nachgeschaltetem Trinkwassererwärmer Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012009397A1 DE102012009397A1 DE201210009397 DE102012009397A DE102012009397A1 DE 102012009397 A1 DE102012009397 A1 DE 102012009397A1 DE 201210009397 DE201210009397 DE 201210009397 DE 102012009397 A DE102012009397 A DE 102012009397A DE 102012009397 A1 DE102012009397 A1 DE 102012009397A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- circuit
- drinking water
- heating
- heating circuit
- short
- 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- Withdrawn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 39
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 title claims abstract description 23
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 title abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010079 rubber tapping 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
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
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
- F24D19/1072—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 a heat pump
-
- 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
- F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
-
- 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
- F24D17/0089—Additional heating means, e.g. electric heated buffer tanks or electric continuous flow heaters, located close to the consumer, e.g. directly before the water taps in bathrooms, in domestic hot water lines
-
- 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
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/04—Gas or oil fired boiler
-
- 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
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/12—Heat pump
-
- 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
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/02—Fluid distribution means
- F24D2220/0235—Three-way-valves
-
- 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
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/04—Sensors
- F24D2220/042—Temperature sensors
-
- 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
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/04—Sensors
- F24D2220/044—Flow sensors
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)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine deutliche Reduzierung des Direktstromanteils von Durchlauferhitzern in speicherlosen Wärmepumensystemen durch die Trinkwasservorerwärmung durch die Wärmepumpe.
Description
- Stand der Technik
- Bekannt ist gemäß Patentschrift 1811941 und
EP2366955 die Parallelschaltung von Wärmetauschern zur Trinkwasservorerwärmung mit Heizungssystemen. Hier ist es möglich in der Heizperiode einen beträchtlichen Teil der Energie, die zur Erwärmung von Trinkwasser notwendig ist, auszukoppeln. Um bei nur 12 l/min Trinkwasser zu erwärmen werden ca. 20 kW Energie benötigt. Dazu sind mindestens 40°C Vorlauftemperatur notwendig. Wenn nicht geheizt wird (Sommer) oder die Vorlauftemperatur gemäß der Außentemperatur gesteuert wird (Übergangszeit), dann ist der Prozentsatz der Trinkwasservorerwärmung niedriger. Befinden wir uns jedoch im Bereich von hoch gedämmten Häusern und Einliegerwohnungen, dann beträgt die Heizleistung bei –15°C Außentemperatur oft weniger als 10 kW. Wird die Wohneinheit mit einer Wärmepumpe beheizt, dann ist die maximale Vorlauftemperatur oft weniger als 35°C. Die zur Verfügung stehende Heizleistung wird daher entweder komplett für die Heizung oder für die Trinkwasservorerwärmung benötigt. Ein kontinuierlicher Bypass ist bei diesen niedrigen Heizleistungen nicht möglich. Die im Patent 181194 beschriebene Möglichkeit den Wärmetauscher in den Rücklauf des Heizungssystems einzukoppeln, ist hier nicht sinnvoll, da die Rücklauftemperaturen bei Wärmepumpensystemen unter 30°C liegen. Hier kann nur wenig Energie aus gekoppelt werden. Die Lösung ermöglicht nur eine geringe prozentuale Trinkwasservorerwärmung, da die Heizperiode kürzer als bei normalen Gebäuden ist und die Vorlauf- und Rücklauftemperatur vergleichsweise niedrig ist. Hinzu kommt, dass große Wärmeerzeuger träge sind und mehrere Minuten benötigen bis sie nutzbare Wassertemperaturen realisieren. - Bisher werden Wärmepumpen mit Pufferspeichern und Boiler ausgerüstet. Auf Grund der geringen Speichertemperatur von 50 bis 60°C werden mindestens 200 l-Boiler verwendet. Besonders bei Einliegerwohnungen und Mietwohnungen stört der Platz, der für den Boiler notwendig ist. Hinzu kommen Probleme mit Ausschaltzeiten bei der Wärmepumpe (Sonderstromtarife). Hier kann nicht garantiert werden, dass ständig ausreichend warmes Trinkwasser zur Verfügung steht. Deshalb lohnt die effiziente Erwärmung des Trinkwassers mit einem elektrischen Durchlauferhitzer. Trotzdem ist eine Erwärmung des Trinkwassers mittels Wärmepumpe bis zu dreimal effektiver. Daher ist es ökologisch interessant einen Teil der elektrischen Direkterwärmung durch die Wärmepumpe zu realisieren.
- Beschreibung der Erfindung
- Einrichtung zur Brauchwassererwärmung in speicherlosen Systemen mittels einer Wärmepumpe (
1 ) mit RücklaufTemperatur-Sensor (2 ) und Heizungspumpe (3 ) in Verbindung mit einem im Heizungskreislauf (4 ) installierten, permanent durchströmten Plattenwärmetauscher (5 ) und einem nachgeschalteten Durchlauferhitzer (6 ), welcher im Bedarfsfall zur Überbrückung der Anlaufzeit der Wärmepumpe den Warmwasserbedarf deckt, bzw. Leistungsdefizite der Wärmepumpe ausgleicht. - Aufbau:
- Das System ist so konzipiert, dass keine zusätzliche Ladepumpe zur Warmwasserbereitung benötigt wird. Es besteht aus einem im Kaltwasserzulauf installierten Strömungsschalter, (
7 ) einem Plattenwärmetauscher (5 ), einem im Heizungsvorlauf eingebauten Ventil (8 ) mit einem Vorlauffühler (9 ) und einem nach dem Plattenwärmetauscher angeordneten Durchlauferhitzer (6 ) in der Warmwasserleitung. Der Wärmetauscher befindet sich im Vorlauf des Heizkreises und wird kontinuierlich durchströmt. - Funktion:
- Bei Warmwasseranforderung schaltet ein Strömungsschalter (
7 ), welcher im Kaltwasserzulauf des Plattenwärmetauschers (5 ) installiert ist, ein Motorstellventil (10 ). Daraufhin wird der Heizungsvorlauf des Systems so umgeleitet, dass nur noch der Plattenwärmetauscher (5 ) durchströmt wird. So ist gewährleistet, dass die volle Leistung der Wärmepumpe zur Trinkwassererwärmung zur Verfügung steht (Warmwasservorrangschaltung). Durch das Umschalten auf den „kleinen Kreis” und die Durchströmung des Plattenwärmetauschers mit kaltem Leitungswasser fallen die Vor- und Rücklauftemperatur im System rapide ab. Die Wärmepumpe fährt durch den Abfall der Rücklauftemnperatur auf die höchste Leistungsstufe um die Solltemperatur im Vorlauf zu erreichen. Dieser Temperaturabfall im Rücklauf aktiviert auch die Wärmepumpe (1 ) im Sommer, wenn nicht geheizt wird. Der nachgeschalteten Durchlauferhitzer (6 ) erwärmt das Trinkwasser auf Solltemperatur von mindestens 40°C. Dieser arbeitet modulierend, d. h. er passt seine Leistung den Wärmeanforderungen an. Das gewährleistet eine gleichbleibende Zapftemperatur auf der Warmwasserseite von Anfang bis zum Ende des Zapfvorganges. Dabei steigt der Anteil der von der Wärmepumpe bereitgestellten Energie stetig an und der Direktstromanteil des Durchlauferhitzers ab. So ist es im günstigsten Fall möglich, die komplette Trinkwassererwärmung über die Energie der Wärmepumpe bereitzustellen. Ist der Zapfvorgang abgeschlossen, schaltet das Ventil (10 ) wieder zurück und das Heizungssystem (4 ) wird wieder mit Heizwasser durchströmt. - Wenn das System im Kühlbetrieb arbeitet ist die Schaltung so aufgebaut, dass ein zweiter Sensor (
9 ) ein Ventil (8 ) schaltet, sobald die Vorlauftemperatur unter 18°C fällt. In diesem Fall wird der Plattenwärmetauscher (5 ) nicht mehr mit Heizungswasser durchströmt. Da im Sommer die Isttemperatur des Trinkwassers bis zu 20°C betragen kann, besteht die Gefahr, dass im Kühlbetrieb das Trinkwasser gekühlt wird und ein Teil der Kälteleistung zur Kühlung des Trinkwassers dient. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- 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.
- Zitierte Patentliteratur
-
- EP 2366955 [0001]
Claims (1)
- Trinkwasservorrangschaltung in Wärmepumpensystemen im Durchlaufprinzip mit Vorwärmfunktion und nachgeschaltetem Trinkwassererwärmer dadurch gekennzeichnet, dass 1. ein oder mehrere Wärmetauscher zur Trinkwassererwärmung seriell im Vorlauf des Heizkreises angeordnet sind, ständig vom Heizwasser des Heizkreises durchströmt werden, ein Sensor im Trinkwassersystem bei Warmwasseranforderung mittels ein oder mehreren Ventilen den Heizkreis kurzschließt und ein Sensor im Rücklauf des Heizkreises den Regler des Heizungssytems aktiviert, 2. dass ein oder mehrere Ventile mit einem Temperatursensor im Heizkreis einen oder mehrere Wärmetauscher im Kühlbetrieb im Heizkreis oder im Trinkwasserkreis kurzschließen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201210009397 DE102012009397A1 (de) | 2012-05-10 | 2012-05-10 | Trinkwasservorrangschaltung in Wärmepumpensystemen im Durchlaufprinzip mit Vorwärmfunktion und nachgeschaltetem Trinkwassererwärmer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201210009397 DE102012009397A1 (de) | 2012-05-10 | 2012-05-10 | Trinkwasservorrangschaltung in Wärmepumpensystemen im Durchlaufprinzip mit Vorwärmfunktion und nachgeschaltetem Trinkwassererwärmer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102012009397A1 true DE102012009397A1 (de) | 2013-11-14 |
Family
ID=49475287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE201210009397 Withdrawn DE102012009397A1 (de) | 2012-05-10 | 2012-05-10 | Trinkwasservorrangschaltung in Wärmepumpensystemen im Durchlaufprinzip mit Vorwärmfunktion und nachgeschaltetem Trinkwassererwärmer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102012009397A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL2020714B1 (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-10 | Adg Dynamics B V | Heating system and method |
| NL2026934B1 (en) * | 2020-11-20 | 2022-07-01 | Helena Sustainable Innovations B V | Building provided with an air or ground source heat pump |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2366955A2 (de) | 2010-03-15 | 2011-09-21 | Vaillant GmbH | Brauchwasservorwärmeinrichtung für einen Durchlauferhitzer |
-
2012
- 2012-05-10 DE DE201210009397 patent/DE102012009397A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2366955A2 (de) | 2010-03-15 | 2011-09-21 | Vaillant GmbH | Brauchwasservorwärmeinrichtung für einen Durchlauferhitzer |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL2020714B1 (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-10 | Adg Dynamics B V | Heating system and method |
| EP3561394A3 (de) * | 2018-04-04 | 2020-01-22 | Frederik Gooijer | Heizsystem und -verfahren |
| NL2026934B1 (en) * | 2020-11-20 | 2022-07-01 | Helena Sustainable Innovations B V | Building provided with an air or ground source heat pump |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3330633A1 (de) | Elektrischer wassererhitzer von phasenwechselwärmespeichertyp | |
| EP2629020B1 (de) | Heizsystem und Verfahren zu dessen Betrieb | |
| US7575001B2 (en) | Solar and heat pump powered electric forced hot air hydronic furnace | |
| DE4102636A1 (de) | Hausenergieversorgung mit waerme und strom unabhaengig von oeffentlichen versorgern | |
| DE102012009397A1 (de) | Trinkwasservorrangschaltung in Wärmepumpensystemen im Durchlaufprinzip mit Vorwärmfunktion und nachgeschaltetem Trinkwassererwärmer | |
| AT509662A1 (de) | Brauchwasservorwärmeinrichtung für einen durchlauferhitzer | |
| EP1400764A1 (de) | Warmwasserbereitungsanlage | |
| CN105659035A (zh) | 整体式可再生能源系统 | |
| CN202101330U (zh) | 太阳能与辅助加热联动的热水器装置 | |
| US20140238466A1 (en) | Toland's heating system | |
| JP2014037963A (ja) | 太陽熱給湯システム | |
| DE102014204367A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Speicherkapazität von Wasserspeichern in Anlagen zur Beheizung von Gebäuden und/oder zur Erwärmung von Trink- und/oder Brauchwasser | |
| RU141270U1 (ru) | Система отопления здания | |
| DE102013007880A1 (de) | Wasser-Luft-Wasser Wärmepumpe | |
| DE202014003731U1 (de) | Heizwasserpufferspeicher mit Aufladesystem zur geschichteten Aufheizung | |
| RU2622142C1 (ru) | Гелиоэнергетическая установка | |
| CN201787665U (zh) | 集中预加热、分户恒温供水的组合热水设备 | |
| KR20150067620A (ko) | 기름 및 전기 통합 보일러 | |
| DE102013017677A1 (de) | Verfahren und Anordnung zum Beheizen von Gebäuden mit einer lnfrarot-Heizung | |
| DE202013000405U1 (de) | Schichtenspeicher mit warmwasserbedarfsorientierter automatischer Nachschichtung mittels einer Heizung - Rücklauf - Wärmepumpe | |
| DE202016007060U1 (de) | Mechanisch/stromlose Pumpe für Frischwasserstation | |
| DE2451544A1 (de) | Waermepumpe | |
| CN203518071U (zh) | 抗冻型新风预热及控制装置 | |
| WO2018002875A1 (en) | Thermal energy distribution kit or system for the production of domestic hot water and hot water for heating purposes and plant employing said kit | |
| CN104114956B (zh) | 即热式的热水设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |