DE102012018797A1 - Erweiterte Wärmeenergieversorgungsanlage "Solarwärmemanager" - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wärmeenergieversorgungsanlage, welche Wärme für mindestens einen Verbraucher, einer Trinkwassererwärmung und/oder mindestens einen Heizkreislauf bereitstellt, die zumindest ein Modul-Solarstation zur Gewinnung von Solarwärme in einem ersten Fluid eines Kollektorkreislaufes und ein Wärmepumpensystem zur Gewinnung von Erdwärme in einem zweiten Fluid des primären Wärmepumpenkreislaufes umfasst. Es ist vorgesehen, dass dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektorkreislauf des Moduls-Solarstation und ein Regenerationskreislauf eines Moduls-Sondenregeneration über einen im Modul-Sondenregeneration angeordneten bifunktionalen Wärmeübertrager gekoppelt sind, wobei das Modul-Sondenregeneration einen Vorlauf mit einem ersten und zweiten Vorlauf-Zweig und einen Rücklauf aufweist, die in den primären Wärmepumpenkreislaufes eingebunden sind, wobei der erste Vorlauf-Zweig vor einer Wärmepumpeneinheit des Wärmepumpensystem und der zweite Vorlauf-Zweig nach der Wärmepumpeneinheit vor einer die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung des Wärmepumpensystem in den primären Wärmepumpenkreislauf eingekoppelt sind und der Rücklauf ausgangseitig der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung des Wärmepumpensystem angeschlossen ist, so dass der primäre Wärmepumpenkreislauf über das Modul-Sondenregeneration geführt ist, wobei durch Freigabe des ersten Vorlauf-Zweiges in einer ersten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers eine direkte Regeneration der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung des Wärmepumpensystems und durch Freigabe des zweiten Vorlauf-Zweiges in einer zweiten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers die Erzeugung eines Temperaturhubes im primären Wärmepumpenkreislauf und eine indirekten Regeneration der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung des Wärmepumpensystems bewirkbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Wärmeenergieversorgungsanlage (nachfolgend als Anlage oder auch als Solarwärmemanager bezeichnet), die eine modular aufgebaute Hydraulikstation mit einem Solarwärme-Managmentsystem umfasst. Die Anlage arbeitet nach dem Prinzip Verbrauch vor Speicherung der Solarenergie. Die Anlage wird derzeit von einem Regieregler mit den Funktionen Kesselansteuerung, Heizkreislaufregelung, Warmwasserregelung, Solarregelung mit solarer Heizungsunterstützung (optional solare Kühlung) und Pufferspeicherbe- und Entlademanagement sowie internem Diagnoseprogramm zur Anlagenoptimierung gemanagt.
  • Die Anlage wird in vier Segmenten mit allen Armaturen, Pumpen, Antrieben und Fühlern vormontiert und vorverkabelt geliefert und ist auf einer einheitlichen Rahmen-Ständer-Konstruktion befestigt. Die Anlage umfasst vier Segmente. Ein Übergabesegment, ein Heizkreislaufsegment, ein Solarsegment und ein Trinkwarmwassersegment. Innerhalb dieser Segmente sind mehrere so genannte Module miteinander verknüpft.
  • Die Wärmeenergieversorgungsanlage umfasst nach dem Stand der Technik gemäß 1 folgende Module, denen die Bezugszeichen I bis VI zugeordnet sind:
    Ein Modul-Solarstation I.
    Ein Modul-Trinkwassererwärmung(TWE)/Kaltwasseranschluss II.
    Ein Modul-Solares Heizen III
    Ein Modul-Heizkreis IV.
    Ein Modul-Primärversorgung V.
    Ein Regelmodul VI.
  • Ein durch die Konzeption der Wärmeenergieversorgungsanlage verfolgter Grundsatz der Planer ist die effiziente Nutzung der solaren Erträge der Wärmeenergieversorgungsanlage zur Optimierung des Gesamtanlagenbetriebes mit dem Ziel der maximalen Einsparung beim Energieverbrauch Fernwärme, Gas, Öl oder Biomasse. Die Wirtschaftlichkeit definiert sich durch die Höhe der Gesamtenergieeinsparung. Vollständig oder zumindest teilweise solarthermisch betriebene Anlagen können und müssen für Vermieter und Mieter gleichermaßen wirtschaftlich sinnvoll sein. Sollen solarthermische Anlagen erfolgreich eingesetzt werden, müssen fehlende Wirtschaftlichkeit, die Abhängigkeit von Fördermitteln, Kompetenzdefizite bei Planern und Installateuren sowie daraus resultierende Fehler im Anlagenbau ausgeschlossen sein. Kern des derzeitigen bekannten technischen Standards ist eine komplett vormontierte Hydraulikstation, die eine Solarwärmeanlage und eine Primärenergieanlage zur Wärmeerzeugung (auf der Basis von Fernwärme oder Öl oder Gas oder Biomasse) zu einer Wärmeenergieversorgungsanlage mit zwei Wärmeerzeugern (Kollektorfeld der Solarwärmeanlage und Heizkessel auf der Basis von Fernwärme oder Öl oder Gas oder Biomasse) verbindet. Eine integrierte Steuerung mit Datenfernübertragung übernimmt dabei das komplette Wärmeenergiemanagement des Hauses. Im praktischen Einsatz zeigt sich neben überdurchschnittlichen Kollektorerträgen der Solarwärmeanlage auch eine Erhöhung der Effizienz des jeweils eingesetzten konventionellen Wärmeerzeugers der Primärenergieanlage. Die Größe aller Anlagenkomponenten ist dabei variabel. Die zugehörige Regeltechnik der Wärmeenergieversorgungsanlage sorgt stets dafür, dass die Energie immer unter dem Gesichtspunkt maximaler Effizienz eingesetzt wird. Alle Parameter sind mittels Datenfernübertragung mittels Internetverbindung mess-, steuer- sowie auswertbar. Dank einer komfortablen Zugriffskontrolle kann dabei der Zugang zu den Daten und Parametern für unterschiedliche Benutzergruppen verschieden definiert werden. Die Mess- und Regelungstechnik des Systems ermöglicht es, die Solarenergie entsprechend den jeweiligen Verbrauchanforderungen dort einzuspeisen, wo die größte Einsparung erzielt werden kann, beispielsweise für eine direkte Trink- und/oder Heizwassererwärmung, für den Zirkulationsverlustausgleich oder aber zur Ladung angeschlossener Trinkwasserspitzenlast- und Pufferspeicher. Die Größe des Kollektorfeldes der Solarwärmeanlage oder das Volumen der Pufferspeicher sind vollkommen variabel und werden verbrauchsabhängig definiert. Darüber hinaus bietet die Anlage die Möglichkeit, die konventionellen Heiz-, Zirkulations- und Brauchwasserkreisläufe zu erfassen, zu kontrollieren und bei Bedarf eine schnelle und effiziente Anpassung des Systems vorzunehmen. Das beinhaltet z. B. eine verbrauchsbezogene Messung der bereitgestellten Leistung beim Anschluss an ein Fernwärmenetz.
  • Alle notwendigen Messdaten werden von der Steuerung aufgenommen und via Datenfernübertragung an eine Wartungsstation weitergeleitet. Von dort wird die gesamte Anlage überwacht, gesteuert und statistisch ausgewertet. Der Betreiber erhält damit die Möglichkeit, die Solaranlage umfangreich zu kontrollieren, effizient zu betreiben und die Chance, sie nach außen hin transparent zu vermarkten – bis hin zur Internetanbindung! Unterschiedliche Zugangsebenen innerhalb der Fernüberwachung trennen die Visualisierung und die Steuerung voneinander, so dass die Wartung der Anlagen vom Installations- oder Serviceunternehmen als Dienstleistung angeboten werden kann, während die optische Funktion der Anlage auch vom Investor und/oder Contractor einsehbar ist. Voraussetzung ist es, die Anlagen bei Neubau oder Sanierungsmaßnahmen von Anfang an mit einzuplanen. Möchte man aus finanziellen Gründen die Ausgaben der Solaranlage an den Schluss einer Sanierung stellen oder diese gar erst ein oder zwei Jahre später installieren, so bietet einem das Konzept auch hier einen neuen Standard: die solare Nachrüstung. Durch einen konsequent modularen Aufbau des Systems lässt sich der Solarteil zu einem späteren Zeitpunkt ohne viel Aufwand hydraulisch und regelungstechnisch ankoppeln beziehungsweise in Betrieb nehmen. Die Vorteile sind eine detaillierte Verbrauchsdatenanalyse zur optimalen Konfektionierung der Anlage, eine Optimierung der solaren Puffervolumina, eine Minimierung der Warmwasserspeichervolumina sowie die Flexibilität bei der Anpassung an objektspezifische Strukturen durch modularen Aufbau (Kollektorfeld, Warmwasserbereitung, solare Heizungsunterstützung, Heizkreis-Anbindung, Aufstellfläche). Die Anlage benötigt durch kompakte Bauweise an ihrem Aufstellungsort nur einen geringen Platz. In vorteilhafter Weise sind Sicherheitstechnik und Fernüberwachung komplett integriert und Anschlüsse für Ausdehnungsgefäße sind bereits vorbereitet. Die kompakte Bauweise ergibt sich in Form zweier komplett vorgefertigter und geprüfter Verteilerbalken und elektrischer Steckverbindungen mit Regler-Schaltschrank, wodurch im Anlagensystem keine Montagefehler möglich sind.
  • Eine höchste Betriebssicherheit im Betrieb wird durch eine 24-Stunden-Überwachung mit sofortiger Fehlermeldung an den Servicepartner per SMS/E-Mail erreicht.
  • Es erfolgt eine ständige Plausibilitätsprüfung aller energetischen Systeme mit einer sofortigen Warnmeldung an den Servicepartner per SMS/E-Mail.
  • Ferner erfolgt eine Diagnose-Software für Fern-Optimierung beziehungsweise Herstellersupport im Servicefall, eine Heizkostensenkung durch Erhöhung des Jahresnutzungsgrades von Brennwertkesseln, eine Leistungsreduzierung von Fernwärmeanschlüssen sowie eine Systemoptimierung durch die systemintegrierte Solarwärmeanlage.
  • Die Anlage erlaubt eine optimiertes Management von zwei Wärmequellen (Solarwärme und Fernwärme, Gas, Öl oder Biomasse) aus zwei Wärmeerzeugern und einem Schichten-Pufferspeicher in dem die nicht sofort verbrauchte Solarwärme zwischengespeichert wird.
  • Die als sogenannter Solarwärmemanager vertriebene Wärmeenergieversorgungsanlage optimiert das Management von solarer- und konventioneller Wärme (aus Fernwärme, Gas, Öl oder Biomasse) mit solarem Vorrang. Folgende Daten sind archivierbar. Wärmemenge Fernwärme oder Kessel für Heizung und Trinkwassererwärmung konventionell (kWh)/Wärmemenge Solar (kWh)/Globalstrahlung in Kollektorebene (kWh/m2)/Volumen Warmwasser (m3) Optional: Volumen Gas (m3) Elektroenergie Betriebsstrom des Gesamtsystems (kWh).
  • In die Wärmeenergieversorgungsanlage soll innerhalb des bisherigen Moduls-Primärversorgung mit den Primärmedien Fernwärme, Gas, Öl oder Biomasse ein Wärmepumpensystem und optional ein Abluftwärmepumpensystem als zusätzliches Primärversorgungssystem unter Nutzung des Primärmediums Erdwärme oder Abluft optimal und effizient integriert werden.
  • Aus dem Stand der Technik ist die Druckschrift DE 10 2008 036 712 A1 bekannt. Die Druckschrift beschreibt eine Anordnung zur Bereitstellung von warmer Brauchwasser, mit einem Kollektorkreislauf, in dem ein erstes Fluid gefördert wird, wobei der Kollektorkreislauf einen Solarkollektor, eine Solarvorlaufleitung vom Solarkollektor zu einer Verbraucheranordnung und eine Solarrücklaufleitung von der Verbraucheranordnung zum Solarkollektor aufweist. Ferner ist ein Solekreislauf angeordnet, in dem eine zweites Fluid gefördert wird, wobei der Solekreislauf eine Einrichtung zur Sammlung von Erdwärme oder Umweltwärme, eine Wärmepumpe, eine Solevorlaufleitung von der Einrichtung zur Sammlung von Erdwärme über die Wärmepumpe zur Verbraucheranordnung und eine Solerücklaufleitung von der Verbraucheranordnung zur Einrichtung zur Sammlung von Erdwärme aufweist. Es ist ein Wärmeübertrager vorgesehen, durch den sowohl der Kollektorkreislauf als auch der Solekreislauf verlaufen, wobei der Wärmeübertrager Wärme aus dem ersten Fluid im Kollektorkreislauf auf das zweite Fluid im Solekreislauf überträgt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde dafür zu sorgen, dass ein Wärmepumpensystem und optional ein Abluftwärmepumpensystem in eine Wärmeenergieversorgungsanlage noch optimaler und effizienter als bisher integriert werden kann.
  • Ausgangspunkt für die Erfindung ist eine Wärmeenergieversorgungsanlage, welche Wärme für mindestens einen Verbraucher, innerhalb einer Trinkwassererwärmung mit einem Trinkwasserkreislauf und/oder innerhalb mindestens eines Heizkreislaufes bereitstellt, die zumindest ein Modul-Solarstation zur Gewinnung von Solarwärme in einem ersten Fluid eines Kollektorkreislaufes und ein Wärmepumpensystem zur Gewinnung von Erdwärme in einem zweiten Fluid des primären Wärmepumpenkreislaufes umfasst.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Kollektorkreislauf des Moduls-Solarstation und ein Regenerationskreislauf eines Moduls-Sondenregeneration über einen im Modul-Sondenregeneration angeordneten bifunktionalen Wärmeübertrager gekoppelt sind,
    • • wobei das Modul-Sondenregeneration einen Vorlauf mit einem ersten und zweiten Vorlauf-Zweig und einen Rücklauf aufweist, die in den primären Wärmepumpenkreislaufes eingebunden sind,
    • • wobei der erste Vorlauf-Zweig vor einer Wärmepumpeneinheit des Wärmepumpensystem und der zweite Vorlauf-Zweig nach der Wärmepumpeneinheit vor einer die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung des Wärmepumpensystem in den primären Wärmepumpenkreislauf eingekoppelt sind und der Rücklauf ausgangseitig der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung des Wärmepumpensystem angeschlossen ist,
    • • so dass das zweite Fluid des primären Wärmepumpenkreislaufes über das Modul-Sondenregeneration geführt ist,
    • • wobei durch Freigabe des ersten Vorlauf-Zweiges in einer ersten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers eine direkte Regeneration der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung des Wärmepumpensystems und
    • • durch Freigabe des zweiten Vorlauf-Zweiges in einer zweiten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers die Erzeugung eines Temperaturhubes im primären Wärmepumpenkreislauf und eine indirekte Regeneration der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung des Wärmepumpensystems bewirkbar ist.
  • In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Modul-Sondenregeneration zumindest eine Umschaltarmatur im Vorlauf des bifunktionalen Wärmeübertragers umfasst, die in der ersten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers zur direkten Regeneration der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung des Wärmepumpensystems den ersten Vorlauf-Zweig mit einer in diesem Vorlauf-Zweig angeordneten ersten Regenerations-Kreislaufpumpe freigibt, und die in der zweiten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers zur Erzeugung des Temperaturhubes im primären Wärmepumpenkreislauf und zur indirekten Regeneration der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung des Wärmepumpensystems den zweiten Vorlauf-Zweig freigibt, in dem eine zweite Regenerations-Kreislaufpumpe angeordnet ist.
  • Als die Erdwärme aufnehmende Einrichtungen werden Erdsonden, gemäß dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel und Erdabsorber und Erdkollektoren sowie Eisspeicher und/oder Wasserspeicher oder sogenanntes Latentmaterial angesehen. Die Einrichtung nutzt die Erdwärme des sie umgebenden festen Materials (Erdboden) und/oder der innerhalb des festen Materials vorhandenen Flüssigkeit.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist in einem Rücklauf des Regenerationskreislaufes ein Regelventil angeordnet ist, welches vor der Aufspaltung in den ersten und zweiten Vorlauf-Zweig mit dem Vorlauf des Regenerationskreislaufes in Verbindung steht.
  • Das Regelventil ermöglicht eine temperaturabhängige Regelung der Vorlauf-Zweige. Ist der erste Vorlauf-Zweig geöffnet erfolgt die Regelung dieses Vorlauf-Zweiges und ist der zweite Vorlauf-Zweig geöffnet wird dieser geregelt.
  • Bei der Freigabe des ersten Vorlauf-Zweiges in der ersten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers, bei der für eine direkte Regeneration der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung des Wärmepumpensystems gesorgt wird, dient das Regelventil in vorteilhafter Weise zur Regelung der Eingangstemperatur des zweiten Fluids in die Erdwärme aufnehmende Einrichtung der Wärmepumpeneinheit und insbesondere zur Vermeidung einer Überhitzung der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung.
  • Bei der Freigabe des zweiten Vorlauf-Zweiges in der zweiten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers, bei der für die Erzeugung eines Temperaturhubes im primären Wärmepumpenkreislauf und für die indirekte Regeneration der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung des Wärmepumpensystems gesorgt wird, dient das Regelventil in vorteilhafter Weise zur Regelung der Eingangstemperatur in die Wärmepumpeneinheit und ebenfalls zur Vermeidung einer Überhitzung der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung.
  • Die Regelung wird im Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit 2 noch näher erläutert.
  • Die Wärmeenergieversorgungsanlage ist modular aufgebaut. Der bifunktionale Wärmeübertrager, die Umschaltarmatur und bevorzugt das Regelventil sind erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise ebenfalls in dem neuen Modul mit der Bezeichnung Modul-Sondenregeneration VII angeordnet.
  • Mit der modularen Integration eines Wärmepumpensystems als Primärwärmeversorgungsanlage ist es erfindungsgemäß vorgesehen, das Modul-Sondenregeneration VII modular in die modular aufgebaute Wärmeenergieversorgungsanlage (aus den Modulen I–VI) zu integrieren.
  • Ferner bevorzugt ist, dass der bifunktionale Wärmeübertrager in dem Modul-Sondenregeneration in einer Kaskade von zumindest zwei in Reihe geschalteten Wärmeübertragern angeordnet ist.
  • In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass der bifunktionale Wärmeübertrager in dem Modul-Sondenregeneration hinter mindestens einem Wärmeübertrager und vor einem weiteren Wärmeübertrager angeordnet ist.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung, ist ein Wärmeübertrager der in dem Modul-Solarstation angeordnet ist, mit einem Modul-Trinkwassererwärmung(TWE)/Kaltwasseranschluss gekoppelt, wobei der Wärmeübertrager für eine Einspeisung von Wärme in das Modul-Trinkwassererwärmung(TWE)/Kaltwasseranschluss sorgt.
  • In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung, ist ein weiterer Wärmeübertrager, der ebenfalls vor dem Wärmeübertrager des Modul-Sondenregeneration in Reihe liegend angeordnet ist, in einem Modul-Solares Heizen angeordnet ist, welches mit einem Modul-Heizkreis gekoppelt ist, an dem ein Heizkreislauf angeschlossen ist, wobei der Wärmeübertrager im Modul-Solares Heizen für eine Einspeisung von Wärme in den Heizkreislauf sorgt.
  • Ferner ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass ein noch weiterer Wärmeübertrager in dem Kollektorkreislauf des Moduls-Solarstation angeordnet ist, wobei dieser noch weitere Wärmeübertrager in Reihe liegend hinter dem Wärmeübertrager im Regenerationskreislauf des Moduls-Sondenregeneration liegt. Dieser noch weitere Wärmeübertrager ist für die Einspeisung von Wärme in einen Schichtenpufferspeicher innerhalb eines Pufferkreislaufes verantwortlich.
  • Weiter ist vorgesehen, dass die Wärmeenergieversorgungsanlage zur Bereitstellung der Wärme neben dem Modul-Solarstation und dem Wärmepumpensystem in dem Modul-Primärversorgung in Kombination mit dem Modul-Solarstation und/oder dem Wärmepumpensystem einen konventionellen Wärmeerzeuger wahlweise auf der Basis (Fernwärme, Gas, Öl oder Biomasse) aufweist.
  • Schließlich ist optional vorgesehen, dass die Wärmeenergieversorgungsanlage zur Bereitstellung der Wärme neben dem Modul-Solarstation und dem Wärmepumpensystem und gegebenenfalls einem konventionellen Wärmeerzeuger im Modul-Primärversorgung noch zusätzlich ein Abluftwärmepumpensystem aufweist, welches in den sekundären Wärmepumpenkreislauf eingebunden ist.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung von Wärme für mindestens einen Verbraucher einer Wärmeenergieversorgungsanlage, die als Verbraucher einen Kreislauf zur Trinkwassererwärmung und/oder mindestens einen Heizkreislauf umfasst, wobei die Wärme zumindest in einem Modul-Solarstation als Solarwärme in einem ersten Fluid eines Kollektorkreislaufes und in einem Wärmepumpensystem als Erdwärme in einem zweiten Fluid eines primären Wärmepumpenkreislaufes gewonnen wird.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Kollektorkreislauf des Moduls-Solarstation und der erste und zweite Vorlauf-Zweig des Regenerationskreislaufes des Moduls-Sondenregeneration über den in dem Modul-Sondenregeneration angeordneten bifunktionalen Wärmeübertrager gekoppelt werden, wobei das Modul-Sondenregeneration zumindest eine Umschaltarmatur im Vorlauf des Wärmeübertragers innerhalb des Regenerationskreislaufes umfasst.
  • Der Vorlauf und der Rücklauf des Regenerationskreislaufes sind mit dem zweiten Fluid gefüllt, wobei der erste Vorlauf-Zweig vor einer Wärmepumpeneinheit des Wärmepumpensystem und der zweite Vorlauf-Zweig nach der Wärmepumpeneinheit aber vor der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung des Wärmepumpensystem in den primären Wärmepumpenkreislauf eingekoppelt sind, wobei der Rücklauf ausgangseitig der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung des Wärmepumpensystem angeschlossen ist, so dass das zweite Fluid des primären Wärmepumpenkreislaufes über das Modul-Sondenregeneration geführt ist.
  • Der primäre Wärmepumpenkreislauf wird somit nicht mehr wie im Stand der Technik üblich ausgangseitig der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung direkt zu der Wärmepumpeneinheit zurück geführt, sondern die Ausgangsseite der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung bildet den Rücklauf des neuen Regenerationskreislaufes im Modul-Sondenregeneration.
  • Die Ausgangsseite des primären Wärmepumpenkreislaufes wird über das Modul-Sondenregeneration geführt, dessen Vorläufe wie beschrieben in das Wärmepumpensystem eingekoppelt werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Standardschaltbild einer bekannten Wärmeenergieversorgungsanlage mit Primärversorgung über einen Solarkollektor und/oder über einen Kessel (Gas, Öl, Biomasse) oder Fernwärme (direkt) mit einem geregelten Heizkreislauf und Trinkwassererwärmung (TWE) in einem Trinkwasserkreislauf im Durchfluss mit Spitzenlastspeichern;
  • 2 ein Schaltbild der neuen Wärmeenergieversorgungsanlage mit der erfindungsgemäßen Erweiterung der Wärmeenergieversorgungsanlage gegenüber 1 mit zusätzlicher Primärversorgung mit einem Wärmepumpensystem und optional einem Abluftwärmepumpensystem, sowie mit einem neuen Modul-Sondenregeneration.
  • Die einzelnen Module I bis VII sind in den 1 und 2 mit unterbrochenen Linien voneinander abgegrenzt dargestellt.
  • Die wesentlichen Bauteile sind jeweils mit Bezugszeichen gemäß Bezugszeichenliste gekennzeichnet. Auf die zum Verständnis notwendigen und für die Erfindung wesentlichen Bauteile wird anhand der Bezugszeichen näher eingegangen.
  • 1 zeigt ein bekanntes Standardschaltbild für die Primärversorgung (Anschluss am Modul-Primärversorgung V) über einen Wärmeerzeuger (Gas, Öl, Biomasse) oder Fernwärme (direkt) – jeweils nicht dargestellt – mit einem geregelten Heizkreislauf [dargestellt als dünne durchgehende Linien] im Modul-Heizkreislauf IV und einer Trinkwassererwärmung (TWE) im Modul-TWE/Kaltwasseranschluss II innerhalb eines Trinkwasserkreislaufes [dargestellt als dünne gestrichelte Linien] im Durchfluss mit Spitzenlastspeichern SLS.
  • Die Wärmeenergieversorgungsanlage umfasst ferner das Modul-Solarstation I.
  • An das Modul-Solarstation I werden über einen Kollektorkreislauf [dargestellt als fette durchgehende Linien] ein Kollektorfeld K und der oder die Schichten-Pufferspeicher PSP angeschlossen.
  • Die Dimensionierung des Moduls-Heizkreis IV erfolgt nach der Größe des Kollektorfeldes K. Das Kollektorfeld K wird beispielsweise mit einem vorgebbaren konstanten Volumenstrom von 20 l/h·m2 Nettokollektorfläche durchströmt. Im Modul-Solarstation I ist der Wärmeübertrager 2 angeordnet, der das Kollektorfeld K im Kollektorkreislauf mit einem Pufferkreislauf [dargestellt als fette gestrichelte Linien] dem Schichten- Pufferspeicher PSP koppelt.
  • Die Wärmeenergieversorgungsanlage umfasst zudem das Modul-Trinkwassererwärmung(TWE)/Kaltwasseranschluss II, welches über einen im Kollektorkreislauf des Moduls-Solarstation I angeordneten Wärmeübertrager 1 mit dem Modul-Trinkwassererwärmung(TWE)/Kaltwasseranschluss II gekoppelt ist.
  • Die Warmwasserbereitung im Modul-Trinkwassererwärmung(TWE)/Kaltwasseranschluss II erfolgt entweder durch die Solaranlage über das Modul-Solarstation I und/oder konventionell über Heizkessel oder Fernwärme über Heizkreislauf des Moduls-Primärversorgung V. Die Warmwasserbereitung erfolgt im Durchflussprinzip mit einem Spitzenlastspeicher SLS.
  • Die Wärmeenergieversorgungsanlage umfasst zudem ein Modul-Solares Heizen III, welches über einen weiteren Wärmeübertrager 25 verfügt und ebenfalls als Heizkreislauf [dargestellt als dünne durchgehende Linien] dargestellt ist.
  • Der weitere Wärmeübertrager 25 im Modul-Solares Heizen III dient der Wärmeübertragung zur Heizungsunterstützung. Beispielsweise wird der weitere Wärmeübertrager 25, insbesondere ein Plattenwärmeübertrager angeordnet und entsprechend dem Volumenstrom des Heizkreislaufes im Modul-Heizkreis IV, der am Heizkreislauf des Moduls-Solares Heizen III angeschlossen ist, ausgelegt.
  • Die Wärmeenergieversorgungsanlage umfasst zudem das Modul-Heizkreis IV. Am Modul-Heizkreis IV erfolgt die Anbindung des mindestens einen Heizkreislaufes der Wärmeenergieversorgungsanlage.
  • Die Wärmeenergieversorgungsanlage umfasst ferner ein Modul-Primärversorgung V.
  • Mit dem Modul-Primärversorgung V erfolgt innerhalb der Wärmeenergieversorgungsanlage die Anbindung eines Wärmeerzeugers oder einer Nah-/Fernwärme Leitung (jeweils auch als Energieeinspeiser bezeichnet) an das Modul-Heizkreis IV und dessen Heizkreislauf. Die Schnittstelle zu einem Wärmeerzeuger beziehungsweise der Einbindung der Nah/Fernwärme befindet sich in den 1 und 2 an den Absperrarmaturen 40 im Modul-Primärversorgung V, wobei der Wärmeerzeuger in einen Heizkreislauf [dargestellt als dünne durchgehende Linien] eingebunden ist.
  • Ein Modul-Regelung VI.
  • Das Modul-Regelung VI übernimmt innerhalb der Wärmeenergieversorgungsanlage alle Steuer- und Regelungsaufgaben.
  • Das Standardschaltbild der 1 zeigt das Prinzip Solar-Verbrauch vor Speicherung mit drei Wärmeübertragern 1, 25, 2 in Reihe und Hochtemperatur(HT)-Kurzzeitspeicherung im Schichtenpufferspeicher PSP des Moduls-Solarstation I und einem Management von zwei Energieeinspeisern wahlweise einem ersten Energieeinspeiser konventionell (Gas, Öl, Biomasse) oder Fernwärme (direkt) im Modul-Primärversorgung V und einem zweiten Energieeinspeiser der Solarwärmeanlage im Modul-Solarstation I.
  • Wie erläutert ist das Kollektorfeld K mit dem Modul-Solarstation I verbunden. Im Modul-Solarstation I ist der Wärmeübertrager 1 angeordnet. Der Wärmeübertrager 1, insbesondere ein Plattenwärmeübertrager hat die Funktion der Übergabe der Solarwärme aus dem Kollektorfeld K des Moduls-Solarstation I an das Modul-Trinkwassererwärmung(TWE)/Kaltwasseranschluss II um eine solare Trinkwasservorwärmung, eine solare Trinkwasserspeicherladung, einen solaren Zirkulationsverlustausgleich und eine solare Legionellenprävention zu gewährleisten.
  • Die gleichen Funktionen gegenüber dem Modul-Trinkwassererwärmung(TWE)/Kaltwasseranschluss II werden insofern keine oder keine ausreichende Menge an Solarwärme aus dem Modul-Solarstation I zur Verfügung steht, von dem Modul-Primärversorgung V übernommen.
  • Im Modul-Solares Heizen III ist der bereits erwähnte Wärmeübertrager 25 angeordnet. Er hat die Funktion der Einspeisung von solarer Wärme in ein Heizsystem, insbesondere an das Modul-Heizkreis IV, welches an das Modul-Solares Heizen III angeschlossen ist.
  • Im Modul-Solarstation I ist ferner der Wärmeübertrager 2 angeordnet. Er hat die Funktion der Einspeisung von solarer Überschusswärme aus dem Kollektorfeld K des Moduls-Solarstation I in den Schichtenpufferspeicher PSP als Hochtemperatur-Kurzzeitspeicherung und der Ausspeisung der solaren Wärme aus dem Schichtenpufferspeicher PSP.
  • Zur Ausspeisung von Wärme wird das Umschaltventil 4 im Kollektorkreislauf des Moduls-Solarstation I auf den Weg AB-B betätigt, so dass die solare Wärme aus dem Schichtenpufferspeicher PSP zu dem Wärmeübertrager 1 im Modul-Solarstation I und zu dem in Reihe geschalteten Wärmeübertrager 25 im Modul-Solares Heizen III gelangt, so dass Wärme von dem Modul-Trinkwassererwärmung(TWE)/Kaltwasseranschluss II und von dem Modul-Heizkreis IV abgenommen werden kann, so dass die aus dem Schichtenpufferspeicher PSP entnommene Wärme über die Wärmeübertrager 1 und 25 bedarfsabhängig genutzt wird, wodurch die Wärmetauscher 1 und 25 die oben genannten Funktionen erfüllen.
  • Die Wärmeenergieversorgungsanlage nutzt die Solarwärme über die Wärmeübertrager 1, 25 bis zu einer Temperatur von circa. 30°C. Die verfügbare solare Wärme des Mediums – eines erstes Fluids – (beispielsweise Wasser-Propylenglykol-Gemisch) im Kollektorkreis des Moduls-Solarstation I unterhalb von 30°C wird in nachteiliger Weise bisher nicht genutzt.
  • Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, diese im Kollektorkreis des Moduls-Solarstation I noch verfügbare Wärme, die in dem ersten Fluid des Kollektorkreislaufes gespeichert vorliegt, für ein Wärmepumpensystem verfügbar zu machen.
  • Dadurch wird die bisher nicht genutzte Wärme der thermischen Solaranlage (Modul-Solarstation I), die nicht ausreicht, um das Temperaturniveau im Schichtenpufferspeicher PSP und den Modulen II, IV anzuheben, in vorteilhafter Weise dazu verwendet werden, stattdessen das Temperaturniveau der Sole (zweites Fluid zumeist ein Wasser-Ethylenglykol-Gemisch) des Wärmepumpensystems V-Z1 temperaturseitig anzuheben.
  • Ein zweites Fluid (die Sole) im bisher üblichen primären Wärmepumpenkreislaufes (kurz: Primärkreislauf) eines Wärmepumpensystems V-Z1 weist Temperaturen zwischen –5°C und +25°C auf, typischerweise beträgt das Temperaturniveau zwischen etwa 5°C und 10°C und liegt damit deutlich unterhalb der vorhandenen Temperatur von circa. 30° im Kollektorkreislauf des Moduls-Solarstation I, selbst dann noch, wenn die Wärme des ersten Fluids im Kollektorkreislauf des Moduls-Solarstation I und des Moduls Solares Heizen III bereits durch die Wärmeübertrager 1, 25 weitestgehend entzogen wurde.
  • Dieses Wärmepotential mit seiner jeweiligen Temperaturdifferenz gegenüber den Temperaturen im Primärkreislauf des Wärmepumpensystems V-Z1 wird jetzt in vorteilhafter Weise innerhalb der erfindungsgemäßen Wärmeenergieversorgungsanlage nutzbar gemacht.
  • Das neue erweiterte Schaltbild der 2 zeigt wiederum das Prinzip Solar-Verbrauch vor Speicherung, jedoch mit vier Wärmeübertragern 1, 25, 2, 2A in Reihe und Hochtemperatur(HT)-Kurzzeitspeicherung sowie neu Niedertemperatur(NT)-Langzeitspeicherung in Sonden oder Eisspeichern (Eisspeicherbetrieb in Wechselphase möglich) als „direkte Sondenregeneration” oder Vorwärmung der Sole (zweites Fluid) der Wärmepumpeneinheit in einem Temperaturhub und einhergehender indirekter Sondenregeneration” eines neu in die Wärmeenergieversorgungsanlage integrierten Wärmepumpensystems V-Z1 als weiterer Primärversorger in Kombination mit dem Modul-Primärversorgung V oder als Alternative zu dem Modul-Primärversorgung V durch ein neu in die Wärmeenergieversorgungsanlage integriertes Moduls-Sondenregeneration VII.
  • In die Wärmeenergieversorgungsanlage wird erfindungsgemäß das neue Modul-Sondenregeneration VII modular integriert.
  • In diesem Modul-Sondenregeneration VII ist erfindungsgemäß ein weiterer im Ausführungsbeispiel ein vierter Wärmeübertrager 2A angeordnet.
  • Es versteht sich, dass die Funktion des neuen Wärmeübertragers 2A nicht zwangsweise vom Vorhandensein der weiteren Wärmeübertrager 1, 25 und 2 abhängt. Bei der vorgestellten Wärmeenergieversorgungsanlage sind in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung jedoch konzeptionell die mehreren Wärmeübertrager 1, 25, 2A, 2 in Reihe angeordnet, wodurch in vorteilhafter Weise flexibel auf den jeweiligen Bedarf reagiert werden kann.
  • Das heißt die Wärme kann bedarfsgerecht zu dem jeweiligen Verbraucher (Schichtenpufferspeicher PSP im Modul-Solarstation I und/oder zu dem Modul-Trinkwassererwärmung(TWE)/Kaltwasseranschluss II und/oder zu dem Modul-Heizkreis IV geführt oder eben anderweitig, in einem Wärmepumpensystem V-Z1 genutzt werden, wie nachfolgend erläutert wird.
  • Der Wärmeübertrager 2A ist im Ausführungsbeispiel zwischen dem Wärmeübertrager 25 im Modul-Solares Heizen III und dem Wärmeübertrager 2 im Modul-Solarstation I wiederum in Reihe geschaltet angeordnet.
  • Er wird einerseits von dem ersten Fluid, insbesondere dem Wasser-Propylenglykol-Gemisch innerhalb des Kollektorkreislaufes des Moduls-Solarstation I und andererseits von dem zweiten Fluid, insbesondere der Sole aus einem Wasser-Ethylenglykol-Gemisch, welche üblicherweise in primären Wärmepumpenkreisläufen zum Einsatz kommt, innerhalb eines Regenerationskreislaufes [dargestellt als dünne kurze und lange Strichlinien] des Moduls-Sondenregeneration VII durchströmt.
  • Die neue Wärmeenergieversorgungsanlage ermöglicht jetzt mit Hilfe des zu den Wärmeübertragern 1, 25, 2 zusätzlich angeordneten Wärmeübertragers 2A im Modul-Sondenregeneration VII, insbesondere ein Plattenwärmeübertrager erfindungsgemäß ein Management von drei Energieeinspeisern.
  • Die Wärmeenergieversorgungsanlage ermöglicht mittels des Wärmeübertragers 1 im Modul-Trinkwassererwärmung(TWE)/Kaltwasseranschluss II und des Wärmeübertragers 25 im Modul-Solares Heizen III zum ersten ein Management des Moduls-Heizkreis IV und des Moduls-Trinkwassererwärmung(TWE)/Kaltwasseranschluss II, welche jeweils an den ersten Energieeinspeiser das Modul-Primärversorgung V (Fernwärme, Gas, Öl, Biomasse) angeschlossen sind.
  • Zum zweiten wird ein Management der Solarwärme-Hochtemperatur(HT)-Kurzzeitspeicherung im Modul-Solarstation I mittels des Wärmeübertragers 2 im Modul-Solarstation I ermöglicht, wobei das Umschaltventil 4 im Kollektorkreislauf im Modul-Solarstation I (Weg AB-A) an das Kollektorfeld K des Moduls-Solarstation I angeschlossen ist, so dass die Solarwärme im Pufferspeicher PSP gespeichert werden kann.
  • Darüber hinaus wird erfindungsgemäß zum dritten ein Management der Niedertemperatur(NT)-Langzeitspeicherung/Sondenregeneration der Solarwärme über den Wärmeübertrager 2A über das neue Modul-Sondenregeneration VII im neu integrierten Wärmepumpensystem V-Z1 ermöglicht, welches dem Modul-Primärversorgung V zugeordnet ist und den dritten Energieeinspeiser darstellt.
  • Die Wärmeübertrager 1, 25, 2 und sind über das Umschaltventil 4 im Kollektorkreislauf im Modul-Solarstation I (Weg AB-A) an das Kollektorfeld K des Moduls-Solarstation I angeschlossen ist.
  • Erfindungsgemäß ist der Wärmeübertrager 2A im neuen Modul-Sondenregeneration VII bifunktional und wie folgt in der Wärmeenergieversorgungsanlage angeordnet, um bifunktional wirken zu können. Die Bifunktionalität betrifft die Beeinflussung des neu integrierten Wärmepumpensystems V-Z1, wie nachfolgend näher erläutert wird.
  • Die Erdwärme aufnehmende Einrichtung wird nachfolgend nur noch kurz als Sonde S bezeichnet.
  • Die vorteilhafte Bifunktionalität des neuen Wärmeübertragers 2A im neuen Modul-Sondenregeneration VII besteht darin:
    Die erste vorteilhafte Funktion des Wärmeübertragers VI, 2A besteht darin, dass mittels des neuen Wärmeübertragers 2A eine zumindest saisonale Sondenregeneration einer Sonde S des zusätzlichen Wärmepumpensystems V-Z1 (Niedertemperatur-Langzeitspeicherung) über das neue Modul-Sondenregeneration VII erfolgt.
  • Dazu wird das zusätzlich angeordnete Wärmepumpensystem V-Z1 an das Modul-Primärversorgung V als einzige Primärversorgung (einziger Energieeinspeiser) oder gemeinsam mit anderen konventionellen (Fernwärme, Gas, Öl oder Biomasse) Primärversorgern (als zusätzlicher Energieeinspeiser) angeschlossen.
  • Dazu weist das Modul-Primärversorgung V, eine weitere ebenfalls vorgefertigte Schnittstelle auf, die durch weitere Absperrarmaturen 40 repräsentiert wird, an denen das Wärmepumpensystem V-Z1 angeschlossen wird. Diese weiteren Absperrarmaturen 40 sind nahe der Wärmepumpeneinheit WP oberhalb der Absperrarmaturen 40 der konventionellen Schnittstelle des konventionellen Primärversorgers im Modul-Primärversorgung V dargestellt.
  • Durch die erste vorteilhafte Funktion wird eine direkte Sondenregeneration einer Sonde S des Wärmepumpensystems V-Z1 bewirkt. Das Wärmepumpensystems V-Z1 umfasst die Sonde S und die Wärmepumpeneinheit WP. Die zumindest saisonale Sondenregeneration der Sonde S des Wärmepumpenssystems V-Z1 findet statt, wenn die Wärmepumpeneinheit WP nicht in Betrieb ist. Anstelle einer Erdsonde S könnte auch ein Erdkollektor, ein Zwischenspeicher (Eis/Wasser) oder ein anderes, zur Gewinnung von Energie aus Erdwärme oder Umweltwärme geeignetes Element eingesetzt werden.
  • Wie 2 zeigt, sind der Kollektorkreislauf des Moduls-Solarstation I und der Regenerationskreislauf des Moduls-Sondenregeneration VII über den im Modul-Sondenregeneration VII angeordneten bifunktionalen Wärmeübertrager 2A gekoppelt, wobei das Modul-Sondenregeneration VII einen Vorlauf VL mit einem ersten und zweiten Vorlauf-Zweig VL; AB-B/VL; AB-A und einen Rücklauf RL aufweist, die in den primären Wärmepumpenkreislaufes eingebunden sind.
  • Dabei ist der erste Vorlauf-Zweig VL; AB-B vor einer Wärmepumpeneinheit WP des Wärmepumpensystem V-Z1 und der zweite Vorlauf-Zweig VL; AB-A nach der Wärmepumpeneinheit WP vor der Sonde S des Wärmepumpensystem V-Z1 in den primären Wärmepumpenkreislauf eingekoppelt und der Rücklauf RL ist ausgangseitig der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung S des Wärmepumpensystem V-Z1 angeschlossen, so dass das zweite Fluid des primären Wärmepumpenkreislaufes als Regenerationskreislauf über einen der Vorläufe (VL; AB-B oder VL; AB-A) und den Rücklauf RL über das Modul-Sondenregeneration VII geführt ist.
  • Durch Freigabe des ersten Vorlauf-Zweiges VL; AB-B des Regenerationskreislaufes ist in der ersten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers 2A eine direkte Regeneration der Sonde S des Wärmepumpensystems V-Z1 und durch Freigabe des zweiten Vorlauf-Zweiges VL; AB-A des Regenerationskreislaufes ist in der zweiten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers 2A die Erzeugung eines Temperaturhubes im primären Wärmepumpenkreislauf und eine indirekte Regeneration der Sonde S des Wärmepumpensystems V-Z1 bewirkbar.
  • 2 zeigt ferner, dass das Modul-Sondenregeneration VII zumindest eine Umschaltarmatur 49 im Vorlauf VL des Wärmeübertragers 2A umfasst, die in der ersten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers 2A zur direkten Regeneration der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung S des Wärmepumpensystems V-Z1 den ersten Vorlauf-Zweig VL; AB-B mit einer in diesem Vorlauf-Zweig VL; AB-B angeordneten ersten Regenerations-Kreislaufpumpe 51 freigibt, und die in der zweiten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers 2A zur Erzeugung des Temperaturhubes im primären Wärmepumpenkreislauf und zur indirekten Regeneration der Sonde S des Wärmepumpensystems V-Z1 den zweiten Vorlauf-Zweig VL; AB-A freigibt, in dem eine zweite Regenerations-Kreislaufpumpe 52 angeordnet ist.
  • Unter der oben erwähnten zumindest saisonalen Sondenregeneration wird eine Zuführung von Wärme in die Sonde S des zusätzlichen Wärmepumpensystems V-Z1 verstanden, die immer dann stattfindet, wenn die Wärmepumpeneinheit WP nicht läuft und solarer Wärmeüberschuss aus dem Modul-Solarstation I zur Verfügung steht.
  • Dazu weist das Modul-Sondenregeneration VII die Umschaltarmatur, insbesondere das Dreiwege-Umschaltventil 49 im Regenerationskreislauf [dünne kurze/lange Strichlinien] auf, wobei der Vorlauf VL des Wärmeübertragers 2A im Modul-Sondenregeneration VII auf den ersten Vorlaufzweig VL; AB-B des Regenerationskreislaufes mit dem Weg AB-B offen geschaltet wird, so dass die erste Regenerations-Kreislaufpumpe 51 solare Wärme zur direkten Sondenregeneration in die Sonde S des Wärmepumpensystems V-Z1 fördert.
  • Ein zweiter Vorlauf-Zweig VL; AB-A des Regenerationskreislaufes ist dann geschlossen. Ausgangseitig der Sonde S des Wärmepumpensystems V-Z1 ist der Rücklauf RL angeschlossen, so dass das zweite Fluid zum Wärmeübertrager 2A im Kreislaufbetrieb zurückführbar ist.
  • Im Modul-Sondenregeneration VII ist im Rücklauf RL des Regenerationskreislaufes ein Regelventil 50 angeordnet, welches zwischen Rücklauf RL und dem gemeinsamen Vorlauf VL der Vorlaufzweige VL; AB-B und VL; AB-A eingebunden ist.
  • Bei der Freigabe des ersten Vorlauf-Zweiges VL; AB-B in der ersten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers 2A, bei der für eine direkte Regeneration der Sonde S des Wärmepumpensystems V-Z1 gesorgt wird, dient das Regelventil 50 zur Temperaturregelung des zweiten Fluids und zur Vermeidung einer Überhitzung der Sonde S.
  • Bei der Freigabe des zweiten Vorlauf-Zweiges VL; AB-A in der zweiten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers 2A, bei der für die Erzeugung eines Temperaturhubes im primären Wärmepumpenkreislauf und für die indirekte Regeneration der Sonde S des Wärmepumpensystems V-Z1 gesorgt wird, dient das Regelventil 50 zur Regelung der Eingangstemperatur in die Wärmepumpeneinheit WP und der Sonde S und zur Vermeidung einer Überhitzung von Wärmepumpeneinheit WP und Sonde S.
  • Über ein Temperaturmessgerät, welches vor dem Dreiwege-Umschaltventil 49 im gemeinsamen Vorlauf VL des Moduls-Sondenregeneration VII angeordnet ist, wird die Vorlauftemperatur TSoleVL gemessen.
  • Über ein Temperaturmessgerät, welches im Rücklauf RL des Regenerationskreislaufes vor dem Regelventil 50 angeordnet ist wird jeweilige Rücklauftemperatur TSoleRL gemessen.
  • Je nachdem, welche Vorlauftemperatur TSoleVL gewünscht ist, und je nachdem welche Rücklauftemperatur TSoleRL vorliegt, wird dem gemeinsamen Vorlauf VL aus der Sonde S zurück kommendes zweites Fluid mit geringerer Temperatur beigemischt.
  • Im Übrigen wird zu Kontroll- und Regelzwecken einerseits eine weitere Vorlauftemperatur TSole1 im Regenerationskreislauf zusätzlich direkt vor der Sonde S, hinter den beiden Vorlaufzweigen VL; AB-B/VL; AB-A und andererseits wird eine weitere Rücklauftemperatur TSole2 direkt hinter der Sonde S gemessen.
  • Dadurch kann stets eine Überhitzung der Sonde S beziehungsweise der Wärmepumpeneinheit WP und der Sonde S in jedem Fall vermieden werden, und unabhängig davon, ob der Regenerationskreislauf über den ersten Vorlaufzweig VL; AB-B, 51 oder den zweiten Vorlaufzweig VL; AB-A, 52 gefahren wird.
  • Dadurch ist nicht nur der Überhitzungsschutz gewährleistet, sondern die eingangseitigen Temperaturen in der Wärmepumpeneinheit WP und der Sonde S sind regelbar.
  • Gemäß 2 wird dann, wenn kein Überschuss an solarer Wärme „Solar aus” vorliegt, mit folgender Schaltung gefahren:
    Regelventil 50 Weg AB-B offen
    Umschaltventil 49 Weg AB-A offen
    Zweite Kreislaufpumpe 52 ein
    Wärmepumpeneinheit WP ein
    Pumpe Solar 3 aus
  • In dieser Schaltung wird über den zweiten Vorlaufzweig VL; AB-A auf die Wärmepumpeneinheit WP und nicht über den bifunktionalen Wärmetauscher 2A gefahren, da das rücklaufseitig angeordnete Regelventil 50 im Weg AB-A geschlossen ist.
  • Gemäß 2 wird dann, wenn Überschuss an solarer Wärme „Solar ein” vorliegt und die Wärmepumpeneinheit WP in Betrieb ist, mit folgender Schaltung gefahren:
    Pumpe Solar 3 ein
    Zweite Kreislaufpumpe 52 ein
    Wärmepumpeneinheit WP ein
    Umschaltventil 49 Weg AB-A offen
    Regelventil 50 im Regelbetrieb
  • In dieser Schaltung wird über den bifunktionalen Wärmetauscher 2A und über den zweiten Vorlaufzweig VL; AB-A auf die Wärmepumpeneinheit WP und indirekt auf die Sonde S gefahren. Das Regelventil 50 ist im Weg AB-A beziehungsweise AB-B im Regelbetrieb.
  • Gemäß 2 wird dann, wenn Überschuss an solarer Wärme „Solar ein” vorliegt und die Wärmepumpeneinheit WP nicht in Betrieb ist, mit folgender Schaltung gefahren:
    Pumpe Solar 3 ein
    Erste Kreislaufpumpe 51 ein
    Wärmepumpeneinheit WP aus
    Umschaltventil 49 Weg AB-B offen
    Regelventil 50 im Regelbetrieb
  • In dieser Schaltung wird über den bifunktionalen Wärmetauscher 2A und über den ersten Vorlaufzweig VL; AB-B direkt auf die Sonde S und nicht auf Wärmepumpeneinheit WP gefahren. Das Regelventil 50 ist im Weg AB-A beziehungsweise AB-B im Regelbetrieb.
  • Es wird deutlich, dass durch das Regelventil 50 die direkte Sondenregeneration beziehungsweise der Temperaturhub und die indirekte Sondenregeneration kontrolliert beeinflussbar ist, weshalb erfindungsgemäß von einer „kontrollierten Sondenregeneration” gesprochen wird.
  • Ein Vorteil des bifunktionalen Wärmeübertragers 2A besteht somit darin, dass mittels des neuen Moduls-Sondenregeneration VII die zumindest saisonale Sondenregeneration des Wärmepumpensystems V-Z1 direkt und kontrolliert stattfindet. Unter direkter Sondenregeneration wird die direkte Wärmebeeinflussung der Sonde S verstanden. Der Kreislauf des Wärmepumpensystems V-Z1 zwischen Wärmepumpeneinheit WP und Sonde S wird nicht beeinflusst, sondern die überschüssige Solarwärme, wird durch die entsprechende Einbindung der ersten Vorlaufzweiges VL; AB-B, hinter der Wärmepumpeneinheit WP und vor der Sonde S, über die erste Regenerations-Kreislaufpumpe 51 im Vorlaufzweig VL; AB-B des Regenerationskreislaufes des Moduls-Sondenregeneration VII über die Sonde S in das Erdreich verbracht und dort zumindest teilweise gespeichert, wodurch das sich später wieder in Betrieb befindende Wärmepumpensystem V-Z1 in seiner Effizienz gesteigert wird, da die Temperatur des Erdreichs angehoben worden ist.
  • Die zweite vorteilhafte Funktion des Wärmeübertragers 2A besteht darin, dass ein Temperaturhub für den Wärmepumpenkreislauf des Wärmepumpensystems V-Z1 im Primärkreis (Solekreis) des Wärmepumpensystems V-Z1 der mit dem zweiten Fluid gefüllt ist, bewirkbar ist, da jetzt über zweiten Vorlaufzweig VL; AB-A des Regenerationskreislaufes durch die entsprechende Einbindung der ersten Vorlaufzweiges VL; AB-B vor der Wärmepumpeneinheit WP, Solarwärme aus dem Modul-Solarstation I dem Primärkreis/Solekreis des Wärmepumpensystems V-Z1 direkt zur Verfügung gestellt wird. Dadurch findet indirekt auch eine Sondenregeneration statt, da das Wärmepumpensystem V-Z1 auf einem höheren Temperaturniveau arbeitet, wodurch das Sonde S umgebende Erdreich indirekt regeneriert wird.
  • Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, auch im laufenden Betrieb der Wärmepumpeneinheit WP des Wärmepumpensystems V-Z1 eine Verwertung der Solarwärme aus dem Modul-Solarstation I ab einem Temperaturniveau von ca. 3–4 K über Sole (zweites Fluid) oder Eisspeichertemperatur als primäre Eingangsgröße für die Wärmepumpeeinheit WP des Wärmepumpensystems V-Z1 zu realisieren. Das heißt bereits ab einer Kollektortemperatur des Kollektors K von ca. –2°C ist über das Modul-Solarstation I und über den Wärmeübertrager 2A im Modul-Sondenregeneration VII ist eine Einspeisung von Wärme über den zweiten Vorlaufzweig VL; AB-A des Regenerationskreislaufes in das Wärmepumpensystem V-Z1 als dem Modul-Primärversorgung V zugeordnetes Wärmepumpensystem V-Z1 als zusätzlichen Energieeinspeiser möglich.
  • Ein Temperaturhub des Wärmepumpensystem V-Z1, d. h. die Zuführung von Wärme vor der Wärmepumpeneinheit WP und damit indirekt in die Sonde S des Wärmepumpensystems V-Z1 wird immer dann durchgeführt, wenn die Wärmepumpeneinheit WP in Betrieb ist und solarer Wärmeüberschuss über den „Regenerations-Wärmeübertrager” 2A aus dem Modul-Solarstation I zur Verfügung gestellt wird.
  • Für den Temperaturhub im Wärmepumpensystem V-Z1 wird das Dreiwege-Umschaltventil 49 des Moduls-Sondenregeneration VII auf den Weg AB-A offen geschaltet, wodurch der zweite Vorlaufzweig VL; AB-A geöffnet ist, während der erste Vorlaufzweig VL; AB-B geschlossen ist.
  • Der Vorlauf VL wird somit nicht auf die erste Regenerations-Kreislaufpumpe 51 im Modul-Sondenregeneration VII geschaltet, sondern auf die zweite Regenerations-Kreislaufpumpe 52 geschaltet. Dadurch wird die solare Wärme jetzt über den zweiten Vorlaufzweig VL; AB-A des Regenerationskreislaufes vor die Wärmepumpeneinheit WP des Wärmepumpensystems V-Z1 geführt und über den Rücklauf RL ausgangsseitig der Sonde S zurück zum Wärmeübertrager 2A im Modul-Sondenregeneration VII zurück geführt, wodurch im Kreislaufbetrieb eine Anhebung der Temperatur des zweiten Fluids bewirkt wird. Dadurch wird zudem indirekt eine Sondenregeneration der Sonde S erreicht.
  • Der zwischen Sonde S und Wärmeübertrager 2A angeordnete Rücklauf RL wird unverändert zur Rückführung des Mediums zum Wärmeübertrager 2A genutzt. Um auch in dieser zweiten Funktion eine Überhitzung der Sonde S zu verhindern, wird das erfindungsgemäß im Rücklauf des Regenerationskreislaufes des Moduls-Sondenregeneration VII angeordnete Regelventil 50, dessen Funktion bereits beschrieben worden ist, analog betrieben. Durch diese vorteilhafte Vorgehensweise ist somit auch der Temperaturhub des Wärmepumpensystems V-Z1 kontrolliert beeinflussbar, weshalb erfindungsgemäß von einem die Effizienz steigernden „kontrollierten Temperaturhub” mit „indirekter Sondenregeneration” gesprochen wird.
  • Ein weiterer Vorteil des bifunktionalen Wärmeübertragers VI, 2A besteht somit darin, dass mittels des neuen Moduls-Sondenregeneration VII ein kontrollierter Temperaturhub des Wärmepumpensystems VI-Z1 stattfindet, durch den gleichzeitig eine indirekte Sondenregeneration bewirkt wird.
  • Die Abführung von Solarwärme aus dem Modul-Solarstation I zur Sondenregeneration (erste Funktion) und/oder die Abführung von Solarwärme aus dem Modul-Solarstation I für den Temperaturhub (zweite Funktion) bewirkt zudem im Modul-Solarstation I den vorteilhaften Effekt, der in der Vermeidung von Stagnation (Überhitzung der Kollektoren) im Modul-Solarstation I besteht.
  • Die Vermeidung der Stagnation wird durch die Steuerung und Regelung des Moduls-Sondenregenation VII mit dem integrierten Wärmtauscher 2A kontrolliert. Durch die jetzt zusätzliche Möglichkeit der Wärmeabnahme über das Modul-Sondenregeneration VII und das vorgesehene Wärmepumpensystem V-Z1 sowie das Regelventil 50 und das Umschaltventil 49 im Modul-Sondenregeneration VII kann die Wärmeabnahme und damit die Vermeidung der Stagnation je nach Funktion des Moduls-Sondenregeneration VII bifunktional gesteuert werden, wodurch ein Stillstand des Kollektorkreislaufes des Moduls-Solarstation I durch Überhitzung der Kollektoren K eher vermieden wird als bisher.
  • Eine Steigerung des bisherigen Jahresnutzungsgrades ausgedrückt in durchschnittlichen Jahresarbeitszahlen 3,5–4 des Wärmepumpensystems V-Z1 ist erfindungsgemäß durch den direkten Temperaturhub aber auch durch die indirekte beziehungsweise direkte Sondenregeneration möglich. Die Anhebung der Temperatur der Sole im Regenerationskreislauf/Primärkreislauf des Wärmepumpensystems V-Z1 führt in der beschriebenen Kopplung mit dem Modul-Solarstation I über das Modul-Sondenregeneration VII und den darin angeordneten Wärmeübertrager 2A zu sehr hohen Jahresarbeitszahlen zwischen 4 und 7.
  • Schließlich wird gemäß 2 vorgeschlagen, einen weiteren Energieeinspeiser in die Wärmeenergieversorgungsanlage zu integrieren. In die Sekundärseite des Wärmepumpensystems V-Z1 wird zusätzlich ein Abluftwärmepumpensystems V-Z2 [dargestellt als dünne kurze und lange Strichlinien] integriert. Dadurch besteht die optional die Möglichkeit Wärmeenergie einer Abluftwärmepumpe eines Abluftwärmepumpensystems V-Z2 in die Sekundärseite des Wärmepumpensystems V-Z1 einzuspeisen, wodurch eine weitere Effizienzsteigerung des Gesamtsystems der Wärmeenergieversorgungsanlage und insbesondere des Wärmepumpensystems V-Z1 bewirkt wird.
  • Bezugszeichenliste
    • I
    Modul-Solarstation
    1
    Wärmeübertrager Solar-TWE
    2
    Wärmeübertrager Solar-Puffer
    3
    Pumpe Solar
    4
    Umschaltventil Kollektor
    5
    Volumenzähler Solarkreis
    6
    Pumpe Puffer
    7
    Anschluss Ausdehnungsgefäß
    8
    Volumenstrombegrenzer Entladekreis
    9
    Volumenstrombegrenzer Pufferkreis
    10
    Umschaltventil Puffer
    K
    Kollektorfeld zu I
    PSP
    Schichtenpufferspeicher zu I
    II
    Modul-TWE/Kaltwasseranschluss
    11
    Regelventil Warmwasser
    12
    Wärmeübertrager TWE-Vorwärmer
    13
    Wärmeübertrager TWE-Nachwärmer
    14
    Pumpe Zirkulation
    15
    Umschaltventil Kaltwasser
    16
    Volumenstrombegrenzer Speicherladung
    17
    Ladeventil TWE-Speicher
    18
    Volumenzähler Kaltwasser
    19
    Umschaltventil TWE-Solar
    20
    Volumenstrombegrenzer Zirkulation
    21
    Sicherheit- und Temperaturbegrenzer TWE
    22
    Pumpe TWE
    23
    Volumenzähler Trinkwarmwasser
    SLS
    Spitzenlastspeicher
    III
    Modul-Solares Heizen
    24
    Regelventil Heizkreislauf Solar
    25
    Wärmeübertrager Solar-Heizung
    IV
    Modul-Heizkreis
    26
    Regelventil Heizkreislauf 1
    27
    Pumpe Heizkreislauf
    28
    Differenzdruckmessung
    29
    Volumenzähler Heizkreislauf
    V
    Modul-Primärversorgung
    40
    Absperrarmatur
    41
    Füll- und Entleerungsarmatur
    42
    Thermometer
    43
    Manometer
    44
    Schmutzfänger
    45
    Rückschlagklappe
    46
    Sicherheitsventil
    47
    Sicherheitsventil
    48
    Klappenventil
    V-Z1
    Wärmepumpensystem
    S
    Sonde
    WP
    Wärmepumpeneinheit
    V-Z2
    Abluftwärmepumpensystem
    VI
    Modul-Regelung
    VII
    Modul Sondenregeneration
    2A
    Wärmeübertrager
    49
    Umschaltventil
    49AB
    Weg des Umschaltventils
    49B
    Weg des Umschaltventils
    49A
    Weg des Umschaltventils
    50
    Regelventil
    50AB
    Weg des Regelventil
    50B
    Weg des Regelventil
    50A
    Weg des Regelventil
    51
    erste Regenerations-Kreislaufpumpe
    52
    zweite Regenerations-Kreislaufpumpe
    TSoleVL
    Vorlauftemperatur
    TSole1
    Temperatur vor Sonde
    VL
    Vorlauf
    RL
    Rücklauf
    TSoleRL
    Rücklauftemperatur
    TSole2
    Temperatur nach Sonde
    VL; AB-B
    erster Vorlauf-Zweig des Regenerationskreislaufes
    VL; AB-A
    zweiter Vorlauf-Zweig des Regenerationskreislaufes
  • 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
    • DE 102008036712 A1 [0012]

Claims (11)

  1. Wärmeenergieversorgungsanlage, welche Wärme für mindestens einen Verbraucher, innerhalb einer Trinkwassererwärmung (II) mit einem Trinkwasserkreislauf und/oder mindestens einen Heizkreislauf (IV) bereitstellt, die zumindest ein Modul-Solarstation (I) zur Gewinnung von Solarwärme in einem ersten Fluid eines Kollektorkreislaufes und ein Wärmepumpensystem (V-Z1) zur Gewinnung von Erdwärme in einem zweiten Fluid eines primären Wärmepumpenkreislaufes umfasst, dadurch gekennzeichnet, • dass der Kollektorkreislauf des Moduls-Solarstation (I) und ein Regenerationskreislauf eines Moduls-Sondenregeneration (VII) über einen im Modul-Sondenregeneration (VII) angeordneten bifunktionalen Wärmeübertrager (2A) gekoppelt sind, • wobei das Modul-Sondenregeneration (VII) einen Vorlauf (VL) mit einem ersten und zweiten Vorlauf-Zweig (VL; AB-B/VL; AB-A) und einen Rücklauf (RL) aufweist, die in den primären Wärmepumpenkreislaufes eingebunden sind, • wobei der erste Vorlauf-Zweig (VL; AB-B) vor einer Wärmepumpeneinheit (WP) des Wärmepumpensystem (V-Z1) und der zweite Vorlauf-Zweig (VL; AB-A) nach der Wärmepumpeneinheit (WP) vor einer die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung (S) des Wärmepumpensystem (V-Z1) in den primären Wärmepumpenkreislauf eingekoppelt sind und der Rücklauf (RL) ausgangseitig der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung (S) des Wärmepumpensystem (V-Z1) angeschlossen ist, • so dass das zweite Fluid des primären Wärmepumpenkreislaufes über das Modul-Sondenregeneration (VII) geführt ist, • wobei durch Freigabe des ersten Vorlauf-Zweiges (VL; AB-B) in einer ersten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers (2A) eine direkte Regeneration der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung (S) des Wärmepumpensystems (V-Z1) und • durch Freigabe des zweiten Vorlauf-Zweiges (VL; AB-A) in einer zweiten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers (2A) die Erzeugung eines Temperaturhubes im primären Wärmepumpenkreislauf und eine indirekten Regeneration der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung (S) des Wärmepumpensystems (V-Z1) bewirkbar ist.
  2. Wärmeenergieversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul-Sondenregeneration (VII) zumindest eine Umschaltarmatur (49) im Vorlauf (VL) des Wärmeübertragers (2A) umfasst, die in der ersten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers (2A) zur direkten Regeneration der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung (S) des Wärmepumpensystems (V-Z1) den ersten Vorlauf-Zweig (VL; AB-B) mit einer in diesem Vorlauf-Zweig (VL; AB-B) angeordneten ersten Regenerations-Kreislaufpumpe (51) freigibt, und die in der zweiten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers (2A) zur Erzeugung des Temperaturhubes im primären Wärmepumpenkreislauf und zur indirekten Regeneration der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung (S) des Wärmepumpensystems (V-Z1) den zweiten Vorlauf-Zweig (VL; AB-A) freigibt, in dem eine zweite Regenerations-Kreislaufpumpe (52) angeordnet ist.
  3. Wärmeenergieversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rücklauf (RL) des Regenerationskreislaufes des Modul-Sondenregeneration (VII) ein Regelventil (50) angeordnet ist, welches mit dem Vorlauf (VL) des Regenerationskreislaufes in Verbindung steht und zur Vermeidung einer Überhitzung der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung (S) die Vorlauftemperatur (TSoleVL) im Vorlauf (VL) der sich anschließenden Vorlaufzweige (VL; AB-B/VL; AB-A) regelt.
  4. Wärmeenergieversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bifunktionalen Wärmeübertrager (2A) im Modul-Sondenregeneration (VII) in einer Kaskade von zumindest zwei in Reihe geschalteten Wärmeübertragern (1, 25, 2A, 2) angeordnet ist.
  5. Wärmeenergieversorgungsanlage nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der bifunktionale Wärmeübertrager (2A) im Modul-Sondenregeneration (VII) hinter mindestens einem Wärmeübertrager (1, 25) und vor einem weiteren Wärmeübertrager (2) angeordnet ist.
  6. Wärmeenergieversorgungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (1) in dem Modul-Solarstation I angeordnet und mit einem Modul-Trinkwassererwärmung(TWE)/Kaltwasseranschluss (II) gekoppelt ist, wobei der Wärmeübertrager (1) für eine Einspeisung von Wärme in das Modul-Trinkwassererwärmung(TWE)/Kaltwasseranschluss (II) sorgt.
  7. Wärmeenergieversorgungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (25) in einem Modul-Solares Heizen (III) angeordnet ist, welches mit einem Modul-Heizkreis (IV) gekoppelt ist, an dem ein Heizkreislauf anschließbar ist, wobei der Wärmeübertrager (25) für eine Einspeisung von Wärme in den Heizkreislauf sorgt.
  8. Wärmeenergieversorgungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (2) in dem Modul-Solarstation (I) angeordnet ist und für die Ein- und Ausspeisung von Wärme in beziehungsweise aus einen/einem Schichtenpufferspeicher (PSP) sorgt.
  9. Wärmeenergieversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bereitstellung der Wärme neben dem Modul-Solarstation (I) und dem Wärmepumpensystem (V-Z1) ein Modul-Primärversorgung (V) angeordnet ist, in dem ein konventioneller Wärmeerzeuger wahlweise auf der Basis (Fernwärme, Gas, Öl oder Biomasse) angeschlossen ist.
  10. Wärmeenergieversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bereitstellung der Wärme neben dem Modul-Solarstation (I) und dem Wärmepumpensystem (V-Z1) ein Abluftwärmepumpensystem (V-Z2) angeordnet ist, welches in den sekundären Wärmepumpenkreislauf eingebunden ist.
  11. Verfahren zur Bereitstellung von Wärme für mindestens einen Verbraucher einer Wärmeenergieversorgungsanlage, die als Verbraucher eine Trinkwassererwärmung (II) und/oder mindestens einen Heizkreis (IV) umfasst, wobei die Wärme zumindest in einem Modul-Solarstation (I) als Solarwärme in einem ersten Fluid eines Kollektorkreislaufes und in einem Wärmepumpensystem (V-Z1) als Erdwärme in einem zweiten Fluid des primären Wärmepumpenkreislaufes gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektorkreislauf des Moduls-Solarstation (I) und ein Regenerationskreislauf eines Moduls-Sondenregeneration (VII) über einen im Modul-Sondenregeneration (VII) angeordneten bifunktionalen Wärmeübertrager (2A) gekoppelt sind, wobei das Modul-Sondenregeneration (VII) einen Vorlauf (VL) mit einem ersten und zweiten Vorlauf-Zweig (VL; AB-B/VL; AB-A) und einen Rücklauf (RL) aufweist, die in den primären Wärmepumpenkreislaufes eingebunden sind, wobei der erste Vorlauf-Zweig (VL; AB-B) vor einer Wärmepumpeneinheit (WP) des Wärmepumpensystem (V-Z1) und der zweite Vorlauf-Zweig (VL; AB-A) nach der Wärmepumpeneinheit (WP) vor einer die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung (S) des Wärmepumpensystem (V-Z1) in den primären Wärmepumpenkreislauf eingekoppelt sind und der Rücklauf (RL) ausgangseitig der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung (S) des Wärmepumpensystem (V-Z1) angeschlossen ist, so dass der primäre Wärmepumpenkreislauf über das Modul-Sondenregeneration (VII) geführt ist, wobei durch Freigabe des ersten Vorlauf-Zweiges (VL; AB-B) in einer ersten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers (2A) eine direkte Regeneration der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung (S) des Wärmepumpensystems (V-Z1) und durch Freigabe des zweiten Vorlauf-Zweiges (VL; AB-A) in einer zweiten Funktion des bifunktionalen Wärmeübertragers (2A) die Erzeugung eines Temperaturhubes im primären Wärmepumpenkreislauf und eine indirekten Regeneration der die Erdwärme aufnehmenden Einrichtung (S) des Wärmepumpensystems (V-Z1) bewirkt wird.
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