DE102012201339B4

DE102012201339B4 - Heizvorrichtung für Boiler

Info

Publication number: DE102012201339B4
Application number: DE102012201339.3A
Authority: DE
Inventors: Fabian Digel
Original assignee: Digel Sticktech U Co KG GmbH
Current assignee: Digel Sticktech U Co KG GmbH
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2016-12-29
Anticipated expiration: 2032-02-01
Also published as: DE102012201339A1

Abstract

Heizvorrichtung für Boiler (10) mit mindestens einer flexiblen Matte (11), auf die mindestens ein Heizleiter (14) aufgestickt ist, wobei die Matte (11) auf mindestens einem Teil der Oberfläche des Boilers (10) befestigbar und zwischen dem Boiler (10) und einer Isolierung des Boilers (10) anordenbar ist und der Heizleiter (14) mit einem Photovoltaikmodul (12) verbindbar ist.

Description

Boiler oder Warmwasserbereiter sind nahezu in jedem Haushalt sowie auch in Gewerbebetrieben zu finden. Sie dienen der Erzeugung und Speicherung von warmem oder heißem Wasser und werden in der Regel elektrisch beheizt. Dazu ist im Inneren des Boilers ein Heizeinsatz vorgesehen, der mit dem Stromnetz verbindbar ist. Es sind außerdem beispielsweise aus der US 5 293 447 A bereits Boiler bekannt, deren Heizeinsätze mit Photovoltaikanlagen oder Wärmepumpen verbindbar sind. Die im Inneren des Boilers angeordneten Heizeinsätze haben jedoch den Nachteil, dass sie verkalken können und zu Reparaturzwecken nur schlecht zugänglich sind.
Aus der US 4 833 299 A ist eine Heizmatte aus einem Isolationsmaterial für Kältezylinder bekannt, bei der Heizleiter in durch Nähte hergestellte Kanäle zwischen dem Isolationsmaterial und einer das Isolationsmaterial umgebenden textilen Hülle geführt sind. Die Matte ist aufwendig in der Herstellung und durch das dicke Isolationsmaterial wenig flexibel.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizvorrichtung für Boiler vorzuschlagen, die die genannten Nachteile vermeidet und mit deren Hilfe ein Boiler leicht als Zwischenspeicher für Solarenergie nutzbar ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Heizvorrichtung für Boiler mit den Merkmalen den Anspruchs 1.
Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung befindet sich also vollständig außerhalb des Boilers. Sie kann dadurch nicht verkalken und ist jederzeit von außen zugänglich. Das Aufsticken des Heizleiters ermöglicht eine ausgesprochen zuverlässige und oberflächennahe Befestigung des Heizleiters, der in beliebigen Verläufen auf die Matte aufgestickt werden kann. Es ist auch möglich, auf der Matte Bereiche vorzusehen, in denen kein Heizleiter aufgestickt ist. Diese Bereiche können später ausgeschnitten werden, um beispielsweise eine Rohrdurchführung durch die Matte zum Boiler zu ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung lässt sich auch jederzeit an bestehenden Boilern nachrüsten und mit einem Photovoltaikmodul verbinden, sodass der Boiler als Zwischenspeicher für die Solarenergie genutzt werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Matte aus einem Vlies gefertigt, das sich leicht besticken lässt, die nötige Dicke aufweist und ausreichend flexibel ist, um als Ummantelung eines Boilers eingesetzt zu werden. Wird der Heizdraht auf ein Vlies aufgestickt, so steht er nicht über dessen Oberfläche nach außen vor, ist also gut geschützt.
Weitere Vorteile lassen sich erzielen, wenn auf der Matte mit dem Heizleiter eine selbstklebende Folie angeordnet ist, die den Heizleiter nach außen abdeckt. Mit Hilfe der selbstklebenden Folie ist die Montage der Heizvorrichtung ausgesprochen einfach. Der Heizleiter wird außerdem durch die Folie geschützt, sodass er bei der Installation der Heizvorrichtung nicht beschädigt werden kann.
Da Boiler in aller Regel mit einer Isolierung versehen sind, ist die Matte zwischen dem Boiler und seiner Isolierung anordenbar. Die Wärme des Heizdrahts wird dann nicht nach außen abgestrahlt, sondern kann vollständig zur Erwärmung des Wassers im Boiler genutzt werden.
Der Heizleiter kann vorzugsweise ein isolierter Draht sein. Er kann auch als Flachdraht ausgebildet werden. Als Material kommt beispielsweise Kupfer in Frage.
Zur Beheizung von Haushaltsboilern kann das Photovoltaikelement beispielsweise ein 1-kW-Modul sein. Dies sind Standardmodule, die sich vorzugsweise auf einem Gebäudedach befestigen lassen. Mit einem 1-kW-Modul lässt sich ein Boiler mit 300 l bis 500 l gut beheizen.
Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Heizvorrichtung mit dem von dem Photovoltaikmodul erzeugten Gleichstrom direkt beheizbar ist. Eine Transformation des Gleichstroms in Wechselstrom kann dadurch entfallen.
Weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellt, beschrieben.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Boilers 10, einer Heizmatte 11 sowie eines Photovoltaikmoduls 12. Die Heizmatte 11 besteht aus einem Vlies 13, auf dessen innerer Oberfläche ein Heizdraht 14 aufgestickt ist. Der Heizdraht 14 kann außerdem von einer selbstklebenden Folie, die vorzugsweise ganzflächig auf der inneren Oberfläche des Vlieses 13 aufgebracht ist, abgedeckt sein. Mit Hilfe der selbstklebenden Folie lässt sich die Heizmatte 11 leicht auf der Oberfläche des Boilers 10 befestigen. Die Heizmatte 11 ist außerdem an ihrer Rückseite über elektrische Leitungen 15, 16 mit dem Solarmodul 12 verbunden. Eine Steuereinrichtung oder dergleichen kann bei der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung entfallen. Der vom Solarmodul 12 erzeugte Gleichstrom kann direkt den Heizdraht 14 aufheizen, der seine Wärme an das im Boiler 10 befindliche Wasser abgibt. Falls erwünscht, kann dennoch eine Steuereinrichtung zwischen dem Photovoltaikmodul 12 und der Heizmatte 11 angeordnet werden, beispielsweise um eine Überhitzung des Boilerwassers zu verhindern, sofern der Boiler 10 im Vergleich zum Photovoltaikmodul 12 relativ klein konzipiert ist. Sinnvollerweise wird jedoch der Boiler 10 so groß dimensioniert, dass der gesamte, durch das Photovoltaikmodul 12 erzeugte Strom zunächst in Wärme des Heizdrahts 14 und dann in die Wärme des Wassers umgewandelt werden kann. Ist der Boiler 10 gut isoliert, kann die vom Photovoltaikmodul 12 erzeugte Energie kostengünstig und effizient für einige Zeit zwischengespeichert werden.
Der Heizdraht 14 ist auf das Vlies 13 aufgestickt und dadurch sicher an dessen Oberfläche verankert, ohne über die Oberfläche vorzustehen. Dies ermöglicht eine Montage der Matte 11 an der Boileroberfläche, ohne die Gefahr, den Heizdraht 14 zu beschädigen. Der Heizdraht 14 kann außerdem in an sich bekannter Weise elektrisch isoliert sein.

Claims

Heizvorrichtung für Boiler (10) mit mindestens einer flexiblen Matte (11), auf die mindestens ein Heizleiter (14) aufgestickt ist, wobei die Matte (11) auf mindestens einem Teil der Oberfläche des Boilers (10) befestigbar und zwischen dem Boiler (10) und einer Isolierung des Boilers (10) anordenbar ist und der Heizleiter (14) mit einem Photovoltaikmodul (12) verbindbar ist.
Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Matte (11) aus einem Vlies (13) gefertigt ist.
Heizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Matte (11) mit dem Heizleiter (14) eine selbstklebende Folie angeordnet ist, die den Heizleiter (14) nach außen abdeckt.
Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizleiter (14) aus einem isolierten Draht besteht.
Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Photovoltaikmodul (12) ein 1-kW-Modul ist.
Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit dem von dem Photovoltaikmodul (12) erzeugten Gleichstrom betreibbar ist.
Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Boiler (10) ein 500-l-Boiler ist.