DE102014116368A1 - Heat transfer system for buildings - Google Patents

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Horst Neugebauer
Edwin Weinmann
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Abstract

Das erfindungsgemäße Wärmeübertragungssystem (10) weist einen Heizwärmetauscher (15) und einen mit diesem primärseitig seriell angeordneten Brauchwasservorwärmetauscher (36) auf. Dem Heizwärmetauscher (15) ist in der Heißwasser-Speiseleitung (11) ein Drosselventil (14) vorgeschaltet, das durch die Primärseite eines Durchlaufwärmetauschers (24) überbrückt ist. Zusätzlich kann dem Durchlaufwärmetauscher (24) eine Strahlpumpe (25) vorgeschaltet sein, um einen erhöhten Durchsatz durch den Durchlaufwärmetauscher (25) und eine Vergleichmäßigung der Temperatur in diesem zu generieren. Mit diesem Anlagenkonzept lassen sich eine gute Rücklaufauskühlung und eine hohe Betriebsflexibilität miteinander kombinieren.The heat transfer system (10) according to the invention has a heating heat exchanger (15) and a hot water pre-heat exchanger (36) arranged serially on the primary side thereof. The heating heat exchanger (15) in the hot water supply line (11) upstream of a throttle valve (14) which is bridged by the primary side of a continuous heat exchanger (24). In addition, the pass-through heat exchanger (24) may be preceded by a jet pump (25) in order to generate an increased throughput through the continuous heat exchanger (25) and a homogenization of the temperature therein. With this system concept a good return cooling and a high operational flexibility can be combined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmeübertragungssystem zur Versorgung eines oder mehrere Gebäude mit Heizwärme und Warmwasser sowie ein Verfahren zur Bereitstellung von Heizwärme und Warmwasser aus Heißwasser eines Nah- oder Fernwärmenetzes.The invention relates to a heat transfer system for supplying one or more buildings with heating and hot water and a method for providing heating and hot water from hot water of a local or district heating network.

Gebäude wie Wohngebäude, Krankenhäuser, Büro- und Industriegebäude oder sonstige mit Wärme zu versorgende Anlagen, benötigen häufig sowohl Heizwärme als auch Brauchwasser jeweils mit vorgegebener Temperatur und in zeitlich schwankenden Mengen. Der Wärmebedarf für die Heizwärme hängt vorwiegend vom jahreszeitlichen Temperaturverkauf und der aktuellen Wetterlage ab. Schwankungen sind eher langfristiger Natur. Der Brauchwasserwärmebedarf hängt hingegen vom aktuellen Nutzerverhalten ab. Bei fehlender Warmwasserentnahme ist der wärmebedarf für die Brauchwassererwärmung sehr gering. Wird hingegen an mehreren Stellen im Gebäude gleichzeitig Brauchwasser benötigt, ist der Wärmebedarf für die Brauchwassererwärmung sehr groß. Buildings such as residential buildings, hospitals, office and industrial buildings or other systems to be supplied with heat often require both heating and service water at a given temperature and in fluctuating amounts. The heat demand for the heating heat depends mainly on the seasonal temperature sales and the current weather conditions. Fluctuations are more of a long-term nature. The domestic water heat demand, however, depends on the current user behavior. In the absence of hot water, the heat demand for domestic water heating is very low. If, on the other hand, domestic hot water is required at several points in the building, the heat demand for domestic water heating is very high.

Typischerweise wurde in der Vergangenheit versucht, den schwankenden Bedarf an erwärmtem Brauchwasser mit Brauchwasserspeichern auszugleichen. Dies wird jedoch wegen der damit verbundenen Legionellengefahr und wegen des Installationsaufwands und Platzbedarfs zunehmend abgelehnt Typically, attempts have been made in the past to offset the fluctuating demand for heated service water with service water storage tanks. However, this is increasingly rejected because of the associated Legionellengefahr and because of the installation effort and space requirements

Zur schnellen Brauchwasserbereitstellung sind auch Plattenwärmetauscher in Gebrauch, die primärseitig von einem Heizmedium und sekundärseitig von dem zu erwärmenden Brauchwasser durchströmt sind. Sie arbeiten als Durchlauferhitzer.For rapid service water supply and plate heat exchangers are in use, the primary side of a heating medium and the secondary side are flowed through by the hot water to be heated. They work as a water heater.

Bei der Integration von Plattenwärmetauschern in ein Wärmeübertragungssystem müssen die Plattenwärmetauscher vor zu großen Differenzdrücken geschützt werden. Außerdem führt der Durchlauferhitzerbetrieb zu großen temporären Wärmeverbrauchsspitzen.When integrating plate heat exchangers into a heat transfer system, the plate heat exchangers must be protected from excessive differential pressures. In addition, the continuous flow heater operation leads to large temporary heat consumption peaks.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Wärmeübertragungssystem zur Versorgung eines oder mehrere Gebäude mit Heizwärme und Warmwasser anzugeben, wobei das Wärmeübertragungssystem flexibel auf schwankenden Wärmebedarf, insbesondere schwankenden Brauchwasser-Wärmebedarf, reagiert und eine hohe Wärmeausnutzung sowie verminderte Rücklauftemperaturen erbringt. It is an object of the invention to provide a heat transfer system for supplying one or more buildings with heating and hot water, the heat transfer system flexibly responding to fluctuating heat demand, in particular fluctuating domestic water heat demand, and provides high thermal efficiency and reduced return temperatures.

Das erfindungsgemäße Wärmeübertragungssystem wird mit Heißwasser als Wärmeübertragungsmedium betrieben. Das Heißwasser wird über eine Fern- oder Nahwärmeleitung heran- und über eine zu dem System gehörige Rücklaufleitung abgeführt.The heat transfer system according to the invention is operated with hot water as the heat transfer medium. The hot water is supplied via a district or local heating pipe and discharged via a return line belonging to the system.

In der Heißwasser-Speiseleitung ist ein Drosselventil angeordnet, vor dem eine Brauchwassererhitzer-Speiseleitung und hinter dem eine Brauchwassererhitzer-Rücklaufleitung abzweigt. Die beiden Abzweige dienen zur Versorgung des Durchlaufwärmetauschers mit Heißwasser und zur Rückführung von Heißwasser in die Heißwasser-Speiseleitung. Bei sprunghaft ansteigendem Brauchwasserswärmebedarf entnimmt der Durchlaufwärmetauscher dem Heißwasser etwas Wärmeenergie bevor dieses dem Heizwärmetauscher zugeführt wird. Insoweit ist eine flexible Aufteilung der zugeführten Energie auf Heizung und Brauchwassererhitzung möglich. In the hot water supply line, a throttle valve is arranged, in front of which a hot water heater feed line and branches off behind a hot water heater return line. The two branches are used to supply the continuous heat exchanger with hot water and to return hot water to the hot water supply line. When there is a sudden increase in domestic hot water demand, the continuous heat exchanger extracts some heat energy from the hot water before it is fed to the heating heat exchanger. In that regard, a flexible division of the energy supplied to heating and hot water heating is possible.

Bei einer sehr bevorzugten Ausführungsform wird das von dem Heizwärmetauscher primärseitig abgegebene thermisch schon teilweise genutzte und somit etwas abgekühlte Heißwasser einen Brauchwasservorwärmetauscher primärseitig zugeführt. Damit durchströmt der gesamte dem Heizwärmetauscher zugeführte Massen- bzw. Volumenstrom auch den Brauchwasservorwärmetauscher. Dieser kühlt das Wärmeträgermedium Heißwasser nun auf Temperaturen ab, die im Durchschnitt deutlich unter 40°C liegen. Dies kann sowohl sommers als auch winters geschehen. Durch die primärseitig serielle Anordnung von Heizwärmetauscher und Brauchwasservorwärmetauscher kann vermieden werden, dass zu warmes, von dem Heizwärmetauscher abgegebenes Rücklaufwasser in die Rücklaufleitung gelangt. In Zeiten geringen Brauchwasserbedarfs kann der Durchfluss des Heizwärmetauschers gedrosselt werden. In solchen Betriebszuständen trägt der Durchlaufwärmetauscher wenig oder nicht zur Wärmeentnahme bei, so dass der Heizwärmetauscher mit voller Temperatur des Heißwassers versorgt wird und somit die Wärmeabgabe des Heizungssystems wenig oder nicht beeinträchtigt ist. Zugleich wird aber mit geringeren primärseitigen Massenstrom gearbeitet, so dass in der Rücklaufleitung auftretende Temperaturspitzen wegen ihres geringen Massenstroms die massenstromgewichtete oder volumenstromgewichtete Durchschnittstemperatur nicht wesentlich anhebt.In a very preferred embodiment, the primary side of the heating heat exchanger discharged on the thermally already partially used and thus slightly cooled hot water a hot water preheat is fed on the primary side. Thus, the entire mass flow or volume flow supplied to the heating heat exchanger also flows through the service water pre-heat exchanger. This cools the heat transfer medium hot water now to temperatures that are significantly below 40 ° C on average. This can happen both summer and winter. By the primary side serial arrangement of heating heat exchanger and hot water pre-heat exchanger can be avoided that too hot, issued by the heating heat exchanger return water enters the return line. In times of low domestic hot water demand, the flow rate of the heating heat exchanger can be throttled. In such operating conditions, the continuous heat exchanger contributes little or not to heat removal, so that the heating heat exchanger is supplied with full temperature of the hot water and thus the heat output of the heating system is little or not impaired. At the same time, however, lower primary-side mass flow is used, so that temperature peaks occurring in the return line do not significantly increase the mass-flow-weighted or volume-flow-weighted average temperature because of their low mass flow.

Dem Durchlaufwärmetauscher kann eine Strahlpumpe vorgeschaltet sein. Diese etabliert ein Kreislaufsystem zwischen den beiden primärseitigen Anschlüssen (Vorlauf und Rücklauf) des Durchlaufwärmetauschers, so dass der in diesem Kreislauf auftretende Massenstrom größer ist als der Massenstrom in der Brauchwassererhitzer-Speiseleitung sowie in der Brauchwassererhitzer-Rücklaufleitung. Damit kann Heißwasser mit bis zu 120°C oder mehr dazu genutzt werden, den Durchlaufwärmetauscher auf eine Temperatur von ungefähr 60°C bis 70°C zu bringen und zu halten. Der Durchlaufwärmetauscher dient vorzugsweise dient dazu, vorerwärmtes Brauchwasser auf Endtemperatur zu bringen. Beispielsweise, kann er dazu vorgesehen sein, lediglich eine Temperaturdifferenz von 5k bis 10k zu überbrücken, beispielsweise um vorerwärmtes Brauchwasser von 55°C auf 60°C zu erwärmen. The continuous heat exchanger may be preceded by a jet pump. This establishes a circulation system between the two primary-side connections (flow and return) of the continuous heat exchanger, so that the mass flow occurring in this circuit is greater than the mass flow in the hot water heater feed line and in the hot water heater return line. Thus, hot water of up to 120 ° C or more can be used to bring and maintain the continuous heat exchanger at a temperature of about 60 ° C to 70 ° C. The continuous heat exchanger is preferably used to bring preheated hot water to final temperature. For example, it may be intended to bridge only a temperature difference of 5k to 10k, for example to heat preheated service water from 55 ° C to 60 ° C.

Der Durchlaufwärmetauscher kann sekundärseitig in ein Zirkulationssystem eingebunden sein, das das Brauchwassernetz mit der gewünschten Temperatur von zum Beispiel 60°C speist und aus dem Zirkulationssystem leicht ausgekühltes Wasser mit zum Beispiel 55° C erhält. Der Brauchwasservorwärmetauscher hingegen kann aus dem von den Heizwärmetauscher abgegebenen Rücklaufwasser die Wärmenergie gewinnen, um aus dem öffentlichen Kaltwassernetz zulaufendes Trinkwasser von zum Beispiel 10°C auf bis zum 55°C zu erwärmen. Dies stellt eine gute Rücklaufauskühlung sicher und vermeidet die Abgabe von zu warmem Wasser an die Rücklaufleitung des Nah- oder Fernwärmenetzes.The continuous heat exchanger can be connected on the secondary side in a circulation system that feeds the hot water network with the desired temperature of, for example, 60 ° C and receives slightly cooled water from the circulation system with, for example, 55 ° C. The domestic water preheat exchanger, however, can win the heat energy from the returned water from the heating heat exchanger to heat from the public cold water network incoming drinking water of for example 10 ° C up to 55 ° C. This ensures a good return cooling and avoids the discharge of too hot water to the return line of the local or district heating network.

Das Drosselventil und die Strahlpumpe können an eine Steuereinrichtung angeschlossen sein, die auch als Fernwärmeregler bezeichnet werden kann und mittels derer das Wärmeübertragungssystem geregelt betrieben wird. Vorzugsweise sind dabei das Drosselventil und die Strahlpumpe die beiden einzigen Steuerorgane, mit denen der Betrieb der Anlage kontrolliert aufrechterhalten wird. Über das Drosselventil lässt sich die Heizwärme maßgeblich beeinflussen. Ist es geschlossen wird der Heizwärmetauscher lediglich von dem Massenstrom des Durchlaufwärmetauschers abgegebenen Heizmediums durchflossen, das eine Temperatur von 60°C bis 70°C aufweist, so dass eine Überhitzung des Heizungs-Wärmetauschers ausgeschlossen ist. Wird hingegen kein Brauchwasser benötigt, schließt die Strahlpumpe. Der Heizwärmetauscher wird nun mit unverminderter Temperatur des Heißwassers betreiben. Das von ihm abgegebene vorausgekühlte Heißwasser kann in dem Brauchwasservorwärmetauscher weiter ausgekühlt werden. Vorzugsweise weist dieser ein Volumen auf, das deutlich größer ist als das Volumen des Durchlaufwärmetauschers. Somit kann der Brauchwasser-Vorwärm-Wärmetauscher auch dann zur Rücklaufauskühlung beitragen, wenn kurzzeitig kein Brauchwasserbedarf besteht. Außerdem ist der Volumenstrom des Heißwassers in solchen Betriebsphasen gering, so dass kurzzeitig erhöhte Rücklauftemperaturen den volumenstromgewichteten Temperaturdurchschnitt nicht wesentlich anheben.The throttle valve and the jet pump may be connected to a control device, which may also be referred to as a district heating controller and by means of which the heat transfer system is operated regulated. Preferably, the throttle valve and the jet pump are the only two control devices with which the operation of the system is maintained controlled. The heating valve can be significantly influenced by the throttle valve. If it is closed, the heating heat exchanger is traversed only by the mass flow of the continuous heat exchanger discharged heating medium, which has a temperature of 60 ° C to 70 ° C, so that overheating of the heating heat exchanger is excluded. If, however, no service water is needed, the jet pump closes. The heating heat exchanger will now operate with undiminished temperature of the hot water. The pre-cooled hot water discharged by it can be further cooled in the hot water pre-heat exchanger. Preferably, this has a volume which is significantly greater than the volume of the continuous heat exchanger. Thus, the domestic water preheating heat exchanger can contribute to the Rücklaufkühlkühlung even if there is no short-term demand for hot water. In addition, the volume flow of the hot water in such operating phases is low, so that briefly increased return temperatures do not significantly increase the volume flow weighted average temperature.

Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus Ansprüchen. Der Zeichnung oder der Beschreibung. Es zeigen:Further details of advantageous embodiments of the invention will become apparent from claims. The drawing or the description. Show it:

1 das erfindungsgemäße Wärmeübertragungssystem, in schematisierter Darstellung zur Veranschaulichung des Grundprinzips, 1 the heat transfer system according to the invention, in a schematic representation to illustrate the basic principle,

2 das erfindungsgemäße Wärmeübertragungssystem in schematischer Darstellung zur weiteren Veranschaulichung von Aufbau und Funktion bevorzugter Ausführungsformen, in schematischer Darstellung, 2 the heat transfer system according to the invention in a schematic representation to further illustrate the structure and function of preferred embodiments, in a schematic representation,

3 das Wärmeübertragungssystem, in schematischer Darstellung mit weiteren Details, 3 the heat transfer system, in a schematic representation with further details,

4 und 5 Diagramme zur Veranschaulichung verschiedener Temperaturbereiche von Medientemperaturen, die in dem System nach 3 auftreten können, und 4 and 5 Graphs illustrating different temperature ranges of media temperatures, which in the system 3 can occur, and

6 einen Plattenwärmetauscher, der insbesondere zur Brauchwasservorwärmung eingerichtet ist, in schematischer ausschnittsweiser Schnittdarstellung. 6 a plate heat exchanger, which is particularly adapted for hot water, in a schematic partial sectional view.

In 1 ist ein Wärmeübertragungssystem 10 veranschaulicht, das dazu dient, ein oder mehrerer Gebäude sowohl mit Heizwärme als auch mit Warmwasser, d.h. Brauchwasser von einer Temperatur von vorzugsweise oberhalb 50°C, vorzugsweise mindestens 60°C zu versorgen. Insbesondere kann es sich dabei um ein Gebäude mit fortwährendem oder zumindest über den Tag verteilt häufigem Brauchwasserbedarf handeln, wie zum Beispiel ein Krankenhaus.In 1 is a heat transfer system 10 illustrated, which serves to supply one or more buildings with both thermal heat and with hot water, ie service water from a temperature of preferably above 50 ° C, preferably at least 60 ° C. In particular, this may be a building with continuous or at least distributed throughout the day hot water demand, such as a hospital.

Das Wärmeübertragungssystem 10 ist in sehr vereinfachter und auf wesentliche Details reduzierter Form in 1 veranschaulicht. Es bezieht seine Wärmeenergie aus Heißwasser, das über eine Heißwasser-Speiseleitung 11 herangeführt und in ausgekühlter Form über eine Rücklaufleitung 12 wieder abgeführt wird. Die Heißwasser-Speiseleitung 11 und die Rücklaufleitung gehören zu einem nicht weiter veranschaulichten Wärmeversorgungsnetz 13, das ein Nahwärmenetz, ein Fernwärmenetz oder dergleichen sein kann.The heat transfer system 10 is in a very simplified and on essential details of reduced form in 1 illustrated. It draws its heat energy from hot water via a hot water supply line 11 introduced and in cooled form via a return line 12 is discharged again. The hot water supply line 11 and the return line belong to a not further illustrated heat supply network 13 which may be a district heating network, a district heating network or the like.

Die Heißwasser-Speiseleitung 11 führt über ein Drosselventil 14 zu einem Heizwärmetauscher 15, der vorzugsweise als Plattenwärmetauscher ausgebildet ist. Der Heizwärmetauscher 15 weist einen Primär-Vorlaufanschluss 16 auf, der mit der Heißwasser-Speiseleitung 11 verbunden ist. Außerdem weist der Heizwärmetauscher 15 einen Primär-Rücklaufanschluss 17 auf, der das an dem Primär-Vorlaufanschluss 16 mit einer Temperatur von typischerweise 90°C bis 120°C erhaltene Wasser mit niedrigerer Temperatur von z.B. 60°C abgibt, welches letztendlich der Rücklaufleitung 12 zugeleitet wird. Zwischen dem Primär-Rücklaufanschluss 17 und der Rücklaufleitung 12 können weitere in 1 nicht veranschaulichte Wärmeverbraucher angeordnet sein, um die Temperatur des an die Rücklaufleitung 12 abgegebenen Wassers weiter zu senken.The hot water supply line 11 leads via a throttle valve 14 to a heating heat exchanger 15 , which is preferably designed as a plate heat exchanger. The heating heat exchanger 15 has a primary flow connection 16 on top of that with the hot water supply line 11 connected is. In addition, the heating heat exchanger 15 a primary return connection 17 on top of that at the primary flow port 16 At a temperature of typically 90 ° C to 120 ° C obtained water at a lower temperature of eg 60 ° C gives off, which ultimately the return line 12 is forwarded. Between the primary return connection 17 and the return line 12 can more in 1 not illustrated heat consumers may be arranged to the temperature of the return line 12 further lowered water.

Der Heizwärmetauscher 15 weist einen Sekundär-Vorlaufanschluss 18 und einen Sekundär-Rücklaufanschluss 19 auf, die mit einem oder mehreren Heizkreisläufen 20 (3) gekoppelt sind. The heating heat exchanger 15 has a secondary flow connection 18 and a secondary return port 19 on that with one or more heating circuits 20 ( 3 ) are coupled.

Bezüglich der Durchströmungsrichtung vor dem Drosselventil 14 zweigt von der Heißwasser-Speiseleitung 11 eine Brauchwassererhitzer-Speiseleitung 21 ab. die zu einer Brauchwasser-Erhitzereinrichtung 22 führt. Hinter dem Drosselventil 14 zweigt von der Heißwasser-Speiseleitung 11 eine Brauchwassererhitzer-Rücklaufleitung 23 ab, über die von der Brauchwasser-Erhitzereinrichtung 22 kommendes etwas ausgekühltes Heißwasser der Heißwasser-Speiseleitung 11 wieder zugeführt wird.With respect to the flow direction before the throttle valve 14 branches off the hot water supply line 11 a domestic water heater feed line 21 from. the to a domestic water heater 22 leads. Behind the throttle valve 14 branches off the hot water supply line 11 a domestic water heater return line 23 from the hot water heater 22 Coming slightly cooled hot water of the hot water supply line 11 is fed again.

Zu der Brauchwasser-Erhitzereinrichtung 22 gehört ein Durchlaufwärmetauscher 24, der dazu dient, Brauchwasser (Trinkwasser) auf eine gewünschte Endtemperatur von vorzugsweise mindestens 60° zu bringen. Vorzugsweise ist das Brauchwasser dazu zuvor vorgewärmt worden. Primärseitig ist der Durchlaufwärmetauscher 24 in ein Kreislaufsystem eingebunden, zu dem eine Strahlpumpe 25 gehört. Diese ist mit ihrem Treibdüsenanschluss 26 mit der Brauchwassererhitzer-Speiseleitung 21 verbunden. Ihr Sauganschluss 27 ist mit der Brauchwassererhitzer-Rücklaufleitung 23 und zugleich dem Primär-Rücklaufanschluss 28 des Durchlaufwärmetauschers 24 verbunden. Der Diffusor 29 der Strahlpumpe 25 ist mit dem Primär-Vorlaufanschluss 30 des Durchlaufwärmetauschers 24 verbunden. To the service water heater 22 includes a continuous heat exchanger 24 which serves to bring domestic hot water (drinking water) to a desired final temperature of preferably at least 60 °. Preferably, the process water has previously been preheated. The primary side is the continuous heat exchanger 24 integrated into a circulatory system, to which a jet pump 25 belongs. This is with its motive nozzle connection 26 with the domestic water heater feed line 21 connected. Your suction connection 27 is with the domestic water heater return line 23 and at the same time the primary return port 28 of the continuous heat exchanger 24 connected. The diffuser 29 the jet pump 25 is with the primary flow connection 30 of the continuous heat exchanger 24 connected.

Der Durchlaufwärmetauscher 24 weist außerdem einen Sekundär-Vorlaufanschluss 31 und einen Sekundär-Rücklaufanschluss 32 auf, über die Brauchwasser im Kreislauf zirkuliert und auf Temperatur gehalten wird und/oder im Durchlauf erhitzt werden kann. The continuous heat exchanger 24 also has a secondary flow connection 31 and a secondary return port 32 over which the process water is circulated in the circulation and maintained at temperature and / or can be heated in the flow.

Das Drosselventil 14 und die Strahlpumpe 25 weisen jeweils ein Stellorgan zur Einstellung des Durchsatzes auf, wobei die Stellorgane mit Stellantrieben 33, 34 verbunden sind. Die Stellantriebe 33, 34 sind mit einer Steuereinrichtung 35 verbunden, die dem Betrieb des Wärmeübertragungssystems 10 kontrolliert und steuert. Die Steuereinrichtung 35 erfasst dazu über nicht weiter veranschaulichte Sensoren zumindest einige charakteristische Betriebsgrößen (siehe dazu 3), wie beispielsweise die Vorlauftemperatur in dem Heizkreis 20 und/oder die Brauchwassertemperatur in der Sekundärvorlaufleitung, die von dem Sekundär-Vorlaufanschluss 31 weg führt. Außerdem kann die Steuereinrichtung 35 weitere Kenngrößen, wie zum Beispiel Heißwassertemperatur in der Heißwasser-Speiseleitung sowie die Temperatur in der Rücklaufleitung 12, die Außentemperatur, Solltemperatureinstellungen und dergleichen erfassen und das Drosselventil 14 sowie die Strahlpumpe 25 dementsprechend steuern.The throttle valve 14 and the jet pump 25 each have an actuator for adjusting the flow rate, the actuators with actuators 33 . 34 are connected. The actuators 33 . 34 are with a control device 35 connected to the operation of the heat transfer system 10 controls and controls. The control device 35 For this purpose, it acquires at least some characteristic operating variables via sensors that are not further illustrated (see 3 ), such as the flow temperature in the heating circuit 20 and / or the service water temperature in the secondary supply line, that of the secondary flow connection 31 leads away. In addition, the control device 35 other parameters, such as hot water temperature in the hot water supply line and the temperature in the return line 12 , the outside temperature, target temperature settings, and the like, and the throttle valve 14 as well as the jet pump 25 control accordingly.

Grundsätzlich arbeitet das Wärmeübertragungssystem 10 wie folgt:
Zur Betriebsbeschreibung wird davon ausgegangen, dass das Wärmeübertragungssystem 10 sowohl Heizwärme als auch erwärmtes Brauchwasser produzieren soll. In einem solchen Betriebszustand ist das Drosselventil 14 wenigstens teilweise jedoch nicht ganz geöffnet. Es entsteht zwischen der Brauchwassererhitzer-Speiseleitung 21 und der Brauchwassererhitzer-Rücklaufleitung 23 eine Druckdifferenz. Diese wird von der Strahlpumpe 25 genutzt, um einen primärseitig den Durchlaufwärmetauscher 24 durchströmenden Kreislauf zu etablieren. Die Stahlpumpe 25 gibt an ihrem Diffusor 29 ein Gemisch aus Heißwasser und Rückführungswasser ab. Das Heißwasser wurde ihr an dem Treibdüsenanschluss 26 zugeführt. Das Rückführungswasser kommt von dem Primär-Rücklaufanschluss 28 her. Der in der Kreislaufströmung geführte Volumenstrom ist größer, vorzugsweise um ein mehrfaches größer, als der über die Brauchwassererhitzer-Speiseleitung 21 herangeführte Volumenstrom. Ein dem herangeführten Volumenstrom entsprechender Volumenstrom wird über die Brauchwasserhitzer-Rücklaufleitung 23 in die Heißwasser-Speiseleitung 11 hinter dem Drosselventil 14 zurückgeführt. Es weist eine geringfügig geringere Temperatur als das Heißwasser der Heißwasser-Speiseleitung 11 auf und wird mit diesem vermischt dem Primär-Vorlaufanschluss 16 des Heizwärmetauschers 15 zugeführt.
Basically, the heat transfer system works 10 as follows:
To describe the operation, it is assumed that the heat transfer system 10 to produce both heat and heated hot water. In such an operating condition is the throttle valve 14 at least partially not completely open. It is created between the service water heater feed line 21 and the domestic water heater return line 23 a pressure difference. This is from the jet pump 25 used a primary side, the continuous heat exchanger 24 to establish a flowing circulation. The steel pump 25 gives up on her diffuser 29 a mixture of hot water and recirculating water. The hot water became hers at the Treibdüsenanschluss 26 fed. The return water comes from the primary return port 28 ago. The volume flow conducted in the circulation flow is greater, preferably several times greater, than that via the service water heater feed line 21 brought volume flow. A volume flow corresponding to the volume flow supplied is via the service water heater return line 23 in the hot water supply line 11 behind the throttle valve 14 recycled. It has a slightly lower temperature than the hot water of the hot water supply line 11 on and is mixed with this the primary flow connection 16 of the heating heat exchanger 15 fed.

Nach diesem Konzept werden beide Wärmetauscher 15, 24 mit Heizwärme auf jeweils unterschiedlichen Temperaturniveaus versorgt, wobei zur primären Speisung beider Wärmetauscher 15, 24 jeweils Heißwasser mit beispielsweise im Winter 120° und im Sommer lediglich 90° dient. Die Aufteilung der Wärmemengen zwischen beiden Wärmetauschern 15, 24 kann über die Einstellung des Drosselventils 14 und der Strahlpumpe 25 sehr variabel gestaltet werden. Über die Strahlpumpe 25 kann zudem sichergestellt werden, dass der Durchlaufwärmetauscher 24 sommers wie winters die gleiche Brauchwassertemperatur abgibt. According to this concept, both heat exchangers 15 . 24 supplied with heat at different temperature levels, wherein the primary supply of both heat exchangers 15 . 24 each hot water with, for example, 120 ° in winter and only 90 ° in summer. The distribution of heat between the two heat exchangers 15 . 24 can be about adjusting the throttle valve 14 and the jet pump 25 be made very variable. About the jet pump 25 In addition, it can be ensured that the continuous heat exchanger 24 summer and winter the same hot water temperature gives.

Das vorgestellte Konzept ermöglicht eine besonders schnelle Anpassung an verschieden Wärmebedarfsszenarien durch Verstellen der Strahlpumpe 25. Außerdem wird die Betriebsbereitschaft des Heizwärmetauschers 15 auch bei Heizwärmebedarf Null aufrechterhalten, indem dieser bei geschlossenem Drosselventil 14 mindestens von dem teilweise ausgekühlten Wärmeträgermedium Wasser durchströmt wird, das die Brauchwasser-Erhitzereinrichtung 22 abgibt. The presented concept allows a particularly fast adaptation to different heat demand scenarios by adjusting the jet pump 25 , In addition, the operational readiness of the heating heat exchanger 15 maintained zero even when heating demand by this with closed throttle valve 14 At least of the partially cooled heat transfer medium water is flowed through, the hot water heater 22 emits.

Das weitere Anlagenkonzept des Wärmeübertragungssystems 10 lässt sich 2 entnehmen. Soweit bereits beschrieben, wird unter Zugrundelegung der eingeführten Bezugszeichen auf die obige Beschreibung verwiesen. Ergänzend lässt 2 erkennen, dass als Wärmeverbraucher zwischen dem Primär-Rücklaufanschluss 17 und der Rücklaufleitung 12 ein der Brauchwasservorwärmung dienender Brauchwasservorwärmetauscher 36 vorgesehen sein kann. Sein Primär-Vorlaufanschluss 37 ist mit dem Primär-Rücklaufanschluss 17 des Heizwärmetauschers 15 verbunden. Sein Primär-Rücklaufanschluss 38 ist mit der Rücklaufleitung 12 verbunden. Der Brauchwasservorwärmetauscher 36 weist einen Sekundär-Vorlaufanschluss 39 auf, der vorzugsweise mit nicht vorgewärmten Leitungswasser gespeist wird. Es verlässt den Brauchwasservorwärmetauscher 36 an seinem Sekundärausgang 40, der über eine Leitung mit dem Sekundär-Rücklaufanschluss 32 des Durchlaufwärmetauschers 24 verbunden ist. The further plant concept of the heat transfer system 10 let yourself 2 remove. As already described, reference is made to the above description on the basis of the introduced reference numbers. Supplementary leaves 2 recognize that as a heat consumer between the primary return port 17 and the return line 12 a hot water pre-heat exchanger serving domestic hot water 36 can be provided. Its primary supply connection 37 is with the primary return port 17 of the heating heat exchanger 15 connected. Its primary return port 38 is with the return line 12 connected. The service water pre-heat exchanger 36 has a secondary flow connection 39 on, which is preferably fed with not preheated tap water. It leaves the service water pre-heat exchanger 36 at its secondary exit 40 connected by a line to the secondary return port 32 of the continuous heat exchanger 24 connected is.

Die insoweit beschriebene Anlage funktioniert wie oben beschreiben. Zusätzlich ist zu beachten, dass das an dem Primär-Rücklaufanschluss 17 des Heizwärmetauschers 15 abgegebene Wärmeträgermedium in dem Brauchwasservorwärmetauscher 36 eine zusätzliche Auskühlung erfährt. Damit wird zur Brauchwasservorwärmung die Energie genutzt, die weder von dem Heizwärmetauscher 15 noch von dem Durchlaufwärmetauscher 24 genutzt werden konnte. Es ist somit möglich, bei beiden Wärmetauschern, dem Heizwärmetauscher 15 und dem Durchlaufwärmetauscher 24 mit erhöhten Rücklauftemperaturen von zum Beispiel oberhalb 50°C zu arbeiten und dennoch eine gute Auskühlung des Wärmeträgermediums zu erreichen bevor dieses in die Rücklaufleitung 12 gegeben wird.The system described so far works as described above. In addition, it should be noted that at the primary return port 17 of the heating heat exchanger 15 discharged heat transfer medium in the hot water pre-heat exchanger 36 undergoes additional cooling. This means that the energy used for hot water heating is not used by the heating heat exchanger 15 still from the continuous heat exchanger 24 could be used. It is thus possible, in both heat exchangers, the heating heat exchanger 15 and the continuous heat exchanger 24 to work with increased return temperatures of, for example, above 50 ° C and still achieve a good cooling of the heat transfer medium before this in the return line 12 is given.

Der Durchlaufwärmetauscher 24 und der Vorwärmetauscher 36 können variable Beiträge zur Brauchwassererwärmung liefern. Wenn kein Heizwärmebedarf besteht, gibt der Heizwärmetauscher 15 nur wenig Rücklaufwasser und somit wenig Restenergie ab. In einem solchen Betriebszustand kann der Durchlaufwärmetauscher 24 die Wassererwärmung auch nahezu vollständig übernehmen, indem die Strahlpumpe auf einen geringen Beimischwert oder sogar Beimischung Null eingestellt wird. Der Durchlaufwärmetauscher 24 sekundärseitig mit Eingangstemperaturen zwischen Leitungswassertemperatur (z.B. 10°C) und Vorwärmtemperaturen (z.B. 50°C) betrieben werden.The continuous heat exchanger 24 and the preheat exchanger 36 can provide variable contributions to domestic water heating. If there is no heating demand, the heating heat exchanger gives 15 only a little return water and thus little residual energy. In such an operating condition, the continuous heat exchanger 24 The water heating almost completely take over by the jet pump is set to a low mixing value or even admixture zero. The continuous heat exchanger 24 on the secondary side with input temperatures between tap water temperature (eg 10 ° C) and preheating temperatures (eg 50 ° C).

3 veranschaulicht das Wärmeübertragungssystem 10 etwas detaillierter, insbesondere unter Berücksichtigung der an den verschiedenen Leitungen auftretenden typischen Temperaturen. Zur Struktur und Funktionsbeschreibung wird auf die vorige Beschreibung verwiesen. Ergänzend wird darauf hingewiesen, dass die Anlage eine Pumpe 41 für den Heizkreislauf und eine Zirkulationspumpe 42 zur Brauchwasserzirkulation aufweist. Wie ersichtlich, liefert der Brauchwasservorwärmetauscher 36 eine Brauchwassererwärmung von 45 k während der Durchlaufwärmetauscher 24 lediglich 5 k zur Brauchwassererhitzung beiträgt. Durch dieses Verhältnis von 1:5 bis zu 1:10 wird einerseits eine effiziente Brauchwassererhitzung und Heißhaltung und andererseits eine effiziente Rücklaufauskühlung bezüglich der Rücklaufleitung 12 erreicht. Außerdem weist das Wärmeübertragungssystem 10 mit drei Plattenwärmetauschern 15, 24, 36 verschiedener Größe eine hohe Betriebsflexibilität auf. Dies ist aus den Diagrammen nach 4 und 5 ersichtlich. 4 veranschaulicht Sommerbetrieb während 5 Winterbetreib veranschaulicht. Die vertikale Achse beschreibt im System auftretende Temperaturen. Die horizontale Achse symbolisiert den Zeitverlauf über einen Tag hinweg. 3 illustrates the heat transfer system 10 a little more detailed, especially taking into account the typical temperatures occurring at the different lines. For structure and functional description, reference is made to the previous description. In addition, it should be noted that the system is a pump 41 for the heating circuit and a circulation pump 42 for domestic water circulation. As can be seen, provides the hot water pre-exchanger 36 a domestic water heating of 45 k during the continuous heat exchanger 24 only 5 k for hot water heating contributes. This ratio of 1: 5 to 1:10 on the one hand, an efficient hot water heating and hot holding and on the other hand, an efficient Rücklaufkühlung with respect to the return line 12 reached. In addition, the heat transfer system 10 with three plate heat exchangers 15 . 24 . 36 different size on a high operating flexibility. This is from the diagrams 4 and 5 seen. 4 Illustrates summer operation during 5 Winter operation illustrated. The vertical axis describes temperatures occurring in the system. The horizontal axis symbolizes the passage of time over one day.

Ein erstes Band 43 beschreibt Heißwasservorlauftemperaturen, die in der Heißwasser-Speiseleitung 11 auftreten können. Sie liegen im Sommer um 90°C während sie im Winter höhere Temperaturen, beispielsweise 110°C oder 120°C annehmen können. Die Bänder 44 beschreiben die Vorlauftemperatur an dem Sekundär-Vorlaufanschluss 31 während die Bänder 45 die Temperaturgrenzen für die Wassertemperaturen in der Warmwasserzirkulation an dem Sekundär-Rücklaufanschluss 32 beschreiben. Das Band 46 kennzeichnet die Kaltwassertemperaturen an dem Sekundär-Vorlaufanschluss 39. Bemerkenswerterweise ergibt sich eine in den weiten Bereichen des Bands 47 schwankende Rücklauftemperatur in der Rücklaufleitung 12. Die Temperatur kann von etwas über 10°C bis zu etwas über 40°C reichen. Jedoch sind die Volumenströme bei höheren Temperaturen so gering, dass sich der Volumenstrom-gemittelte Mittelwert 48 sowohl im Sommer wie im Winter um 30°C herum, jedenfalls aber unter 40°C einpendelt. A first volume 43 describes hot water supply temperatures in the hot water supply line 11 may occur. They are around 90 ° C in summer, while in winter they can reach higher temperatures, for example 110 ° C or 120 ° C. The bands 44 describe the flow temperature at the secondary flow connection 31 while the tapes 45 the temperature limits for the water temperatures in the hot water circulation at the secondary return connection 32 describe. The ribbon 46 indicates the cold water temperatures at the secondary flow connection 39 , Remarkably, there is one in the wide areas of the band 47 fluctuating return temperature in the return line 12 , The temperature can range from just over 10 ° C to just over 40 ° C. However, the volume flows at higher temperatures are so low that the volume flow averaged 48 both in summer and winter around 30 ° C, but in any case settles below 40 ° C.

Das oben beschriebene Wärmeübertragungssystem 10 arbeitet mit höchster Effizienz solang ein gewisser Brauchwasserbedarf besteht. In Phasen, in denen längere Zeit kein Brauchwasser abgenommen wird, soll dennoch eine hohe Rücklaufauskühlung erreicht werden. Zu diesem Zweck kann ein Brauchwasservorwärmetauscher 36 genutzt werden, der als Plattenwärmetauscher aufgebaut und schematisch in 6 veranschaulicht ist. Ein erstes Merkmal des Brauchwasservorwärmetauschers ist sein insbesondere großes sekundärseitiges Innenvolumen. Dieses wird durch Kanäle 48a bis 48j gebildet, die über einen Sammelkanal 49 mit dem Sekundärausgang 40 verbunden sind. Das Volumen der Kanäle 48a bis 48i ist zusammengenommen vorzugsweise so groß, dass das darin befindliche Wasser eine Wärmekapazität aufweist, um die während der Zeit der fehlenden Brauchwasserentnahme anfallende Restwärmeenergie aufzunehmen und das an die Rücklaufleitung 12 abgegebene Kondensat wie gewünscht auszukühlen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Innenvolumen der Kanäle 48a bis 48i größer ist als das Innenvolumen des Heizwärmetauschers 15.The heat transfer system described above 10 works with maximum efficiency as long as there is a certain amount of domestic hot water. In phases in which no hot water is removed for a long time, nevertheless, a high return cooling is to be achieved. For this purpose, a hot water pre-heat exchanger 36 be used, which is constructed as a plate heat exchanger and schematically in 6 is illustrated. A first feature of the hot water pre-heat exchanger is its particular large secondary-side internal volume. This is through channels 48a to 48j formed by a collection channel 49 with the secondary exit 40 are connected. The volume of the channels 48a to 48i taken together is preferably so large that the water therein has a heat capacity to absorb the incurred during the time of lack of service water extraction residual heat energy and the return line 12 to cool the discharged condensate as desired. It is advantageous if the internal volume of the channels 48a to 48i greater than the internal volume of the heating heat exchanger 15 ,

Insbesondere ist es größer als das Volumen des Durchlaufwärmetauschers 24. Insoweit kann der Brauchwasservorwärmetauscher eine Pufferfunktion erfüllen. In particular, it is larger than the volume of the continuous heat exchanger 24 , In that regard, the hot water pre-heat exchanger can fulfill a buffer function.

Zwischen den Kanälen 48a bis 48i sind Primärkanäle 50a bis 50i vorgesehen. Das Gesamtvolumen der Primärkanäle 50a bis 50i kann kleiner sein als das Gesamtvolumen der Kanäle 48a bis 48j. Wesentlich aber ist ein die Primärkanäle 50a bis 50i versorgendes Verteilerrohr 51 oder ein sonstiger Verteilerkanal. Drosselöffnungen 52a bis 52i beschränken den Wasserfluss von dem Verteilerrohr 51 in den jeweils angeschlossenen Primärkanal 50a bis 50i. Die Drosselöffnungen 52a bis i sind von ihren Querschnitten her so bemessen, dass sich eine gleichmäßige Aufteilung des primär zuströmenden Wassers auf die Primärkanäle 50a bis 50i ergibt. Between the channels 48a to 48i are primary channels 50a to 50i intended. The total volume of the primary channels 50a to 50i may be less than the total volume of the channels 48a to 48j , But essential is one of the primary channels 50a to 50i supplying manifold 51 or another distribution channel. throttle openings 52a to 52i restrict the flow of water from the manifold 51 in the respectively connected primary channel 50a to 50i , The throttle openings 52a to i are of their cross-sections forth dimensioned so that a uniform distribution of the primary incoming water to the primary channels 50a to 50i results.

Ist das Wärmeübertragungssystem 10 mit einem den vorstehenden Beschreibungen entsprechenden Brauchwasservorwärmetauscher 36 versehen, ist die Rücklaufauskühlung auch in Phasen fehlender Brauchwasserentnahme besonders gut. Die sich infolge der Drosselöffnungen 52a bis 52i ergebende relativ langsame Strömung in den Primärkanälen 50a bis 50i kann das in dem Plattenwärmetauscher enthaltene stehende oder nur sehr langsam zu dem Sekundärausgang 40 fließende Brauchwasser erwärmen. Es ergibt sich in dem Plattenwärmetauscher dann eine Wärmeschichtung, wobei der Brauchwasservorwärmetauscher 36 von oben nach unten nach und nach erwärmt wird. Erst wenn die Erwärmung bis zu seinem in 6 nicht veranschaulichten unteren Ende fortgeschritten ist, beginnt die Temperatur des an die Rücklaufleitung 12 abgegebenen Wassers zu steigen. Die Dimensionierung ist dabei vorzugsweise so getroffen, dass die bis dahin verstreichende Zeit mindestens so groß ist wie die durchschnittlich zu erwartende Stillstandszeit der Brauchwasserentnahme. Jedenfalls aber werden die Volumina nicht ausgekühlten Rücklaufwassers so weit reduziert, dass die volumenstromgewichtete Durchschnittstemperatur des Rücklaufwassers die Zulässigkeitsgrenzen sicher unterschreitet. Is the heat transfer system 10 with a hot water pre-heat exchanger corresponding to the above descriptions 36 provided, the return cooling is particularly good in phases of lack of service water extraction. The result of the throttle openings 52a to 52i resulting relatively slow flow in the primary channels 50a to 50i may be standing in the plate heat exchanger or only very slowly to the secondary outlet 40 to heat running hot water. This results in the plate heat exchanger then a thermal coating, wherein the hot water pre-heat exchanger 36 is heated gradually from top to bottom. Only when the warming up to his in 6 Unexampled lower end has progressed, the temperature of the returns to the return line 12 to get off the water. The dimensioning is preferably made so that the time elapsing until then is at least as large as the average expected downtime of service water withdrawal. In any case, however, the volumes of non-cooled return water are reduced to such an extent that the volume-flow-weighted average temperature of the return water reliably falls below the permissible limits.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bewirken die Drosselöffnungen 52a bis 52 eine gleichmäßige Aufteilung des auszukühlenden Rücklaufwassers auf die Kanäle 50a bis 50i. Bei einer weiter vorteilhaften Ausführungsform sind entsprechende Drosselöffnungen 53a bis 53j am Übertritt zwischen dem jeweiligen Kanal 48a bis 48j in den Sammelkanal 49 vorgesehen. Die Drosselöffnungen sind wiederum so bemessen, dass die Kanäle 48a bis 48j gleichmäßig, d.h. mit gleichen Volumenströmen durchströmt werden, um alle Kanäle gleichermäßen zu erwärmen oder abzukühlen.In a preferred embodiment, the throttle openings cause 52a to 52 a uniform distribution of the recirculating water to be cooled on the channels 50a to 50i , In a further advantageous embodiment, corresponding throttle openings 53a to 53j at the crossing between the respective channel 48a to 48j in the collection channel 49 intended. The throttle openings are again sized so that the channels 48a to 48j flow through evenly, ie with equal volume flows to heat or cool all channels gleichermäßen.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Drosselöffnungen 52a bis 52i und/oder die Drosselöffnungen 53a bis 53i zusätzlich oder alternativ an entsprechenden Rohren oder Kanälen am unteren Ende des als Plattenwärmetauschers ausgebildeten Brauchwasservorwärmetauschers 36 angeordnet sein können, um den gleichen Effekt hervorzurufen. Außerdem ist die Anlage skalierbar. Es können bedarfsweise zwei oder mehrere Brauchwasservorwärmetauscher 36 parallel zueinander angeordnet werden, um einen vorgewärmten Brauchwassservorrat bereitzuhalten It should be noted that the throttle openings 52a to 52i and / or the throttle openings 53a to 53i additionally or alternatively on corresponding pipes or channels at the lower end of the hot water heat exchanger designed as a plate heat exchanger 36 may be arranged to produce the same effect. In addition, the system is scalable. It may, if necessary, two or more hot water preheat 36 be arranged parallel to each other to provide a preheated hot water storage

Das erfindungsgemäße Wärmeübertragungssystem 10 weist einen Heizwärmetauscher 15 und einen mit diesem primärseitig seriell angeordneten Brauchwasservorwärmetauscher 36 auf. Dem Heizwärmetauscher 15 ist in der Heißwasser-Speiseleitung 11 ein Drosselventil 14 vorgeschaltet, das durch die Primärseite eines Durchlaufwärmetauschers 24 überbrückt ist. Zusätzlich kann dem Durchlaufwärmetauscher 24 eine Strahlpumpe 25 vorgeschaltet sein, um einen erhöhten Durchsatz durch den Durchlaufwärmetauscher 25 und eine Vergleichmäßigung der Temperatur in diesem zu generieren. The heat transfer system according to the invention 10 has a heating heat exchanger 15 and with this primary side serially arranged hot water pre-heat exchanger 36 on. The heating heat exchanger 15 is in the hot water supply line 11 a throttle valve 14 upstream, through the primary side of a continuous heat exchanger 24 is bridged. In addition, the continuous heat exchanger can 24 a jet pump 25 upstream to increased throughput through the continuous heat exchanger 25 and to generate a homogenization of the temperature in this.

Mit diesem Anlagenkonzept lassen sich eine gute Rücklaufauskühlung und eine hohe Betriebsflexibilität miteinander kombinieren. Bezugszeichenliste: 10 Wärmeübertragungssystem 11 Heißwasser-Speiseleitung 12 Rücklaufleitung 13 Wärmeversorgungsnetz 14 Drosselventil 15 Heizwärmetauscher 16 Primär-Vorlaufanschluss 17 Primär-Rücklaufanschluss 18 Sekundär-Vorlaufanschluss 19 Sekundär-Rücklaufanschluss 20 Heizkreis 21 Brauchwassererhitzer-Speiseleitung 22 Brauchwasser-Erhitzereinrichtung 23 Brauchwassererhitzer-Rücklaufleitung 24 Durchlaufwärmetauscher 25 Strahlpumpe 26 Treibdüsenanschluss 27 Sauganschluss 28 Primär-Rücklaufanschluss des Durchlaufwärmetauschers 24 29 Diffusor 30 Primär-Vorlaufanschluss des Durchlaufwärmetauschers 24 31 Sekundär-Vorlaufanschluss des Durchlaufwärmetauschers 24 32 Sekundär-Rücklaufanschluss des Durchlaufwärmetauschers 24 33 Stellantrieb des Drosselventils 14 34 Stellantrieb der Strahlpumpe 25 35 Steuereinrichtung/Fernwärmeregler 36 Brauchwasservorwärmetauscher 37 Primär-Vorlaufanschluss des Brauchwasservorwärmetauschers 36 38 Primär-Rücklaufanschluss des Brauchwasservorwärmetauschers 36 39 Sekundär-Vorlaufanschluss 40 Sekundär-Ausgang 41 Pumpe 42 Zirkulationspumpe 43 Heißwasservorlauftemperaturen 44 Temperatur Vorlauf Brauchwasserzirkulation 45 Temperatur Rücklauf Brauchwasserzirkulation 46 Temperatur Kaltwasserzulauf 47 Temperatur Heizwasserrücklauf in Rücklaufleitung 12 48 Kanäle 48a...48i 49 Sammelkanal 50 Primärkanäle 50a...50i 51 Verteilerrohr 52 Drosselöffnungen 52a...52i 53 Drosselöffnungen 53a...53i With this system concept a good return cooling and a high operational flexibility can be combined. LIST OF REFERENCE NUMBERS 10 Heat transfer system 11 Hot water supply line 12 Return line 13 Heat supply network 14 throttle valve 15 heating heat exchanger 16 Primary flow connection 17 Primary return port 18 Secondary flow connection 19 Secondary return connection 20 heating circuit 21 Water boiler feed line 22 DHW Erhitzereinrichtung 23 Water boiler return line 24 The continuous heat exchanger 25 jet pump 26 Blowing nozzle connection 27 suction 28 Primary return connection of the continuous heat exchanger 24 29 diffuser 30 Primary flow connection of the continuous heat exchanger 24 31 Secondary flow connection of the continuous heat exchanger 24 32 Secondary return connection of the continuous heat exchanger 24 33 Actuator of the throttle valve 14 34 Actuator of the jet pump 25 35 Controller / regulator district heating 36 Brauchwasservorwärmetauscher 37 Primary flow connection of the DHW exchanger 36 38 Primary return connection of the DHW exchanger 36 39 Secondary flow connection 40 Secondary outlet 41 pump 42 circulation pump 43 Hot water flow temperatures 44 Temperature flow DHW circulation 45 Temperature return DHW circulation 46 Temperature cold water inlet 47 Temperature of heating water return in return line 12 48 channels 48a ... 48i 49 collecting duct 50 primary channels 50a ... 50i 51 manifold 52 throttle openings 52a ... 52i 53 throttle openings 53a ... 53i

Claims (10)

Wärmeübertragungssystem (10) zur Versorgung eines oder mehrerer Gebäude mit Heizwärme und Warmwasser, mit einer Heißwasser-Speiseleitung (11), in der ein Drosselventil (14) angeordnet ist, vor dem eine Brauchwassererhitzer-Speiseleitung (21) und hinter dem eine Brauchwassererhitzer-Rücklaufleitung (23) von der Heißwasser-Speiseleitung (11) abzweigt, mit einem Heizwärmetauscher (15), der primärseitig einen an die Heißwasser-Speiseleitung (11) angeschlossenen Primär-Vorlaufanschluss (17) sowie einen Primär-Rücklaufanschluss (17) aufweist und der sekundärseitig an einen Heizkreislauf (20) angeschlossen ist, mit einem Durchlaufwärmetauscher (24), der primärseitig an die Nacherhitzer-Speiseleitung (21) und die Brauchwassererhitzer-Rücklaufleitung (23) angeschlossen ist.Heat transfer system ( 10 ) for supplying one or more buildings with heating and hot water, with a hot water supply line ( 11 ), in which a throttle valve ( 14 ) in front of which a hot water heater feed line ( 21 ) and behind which a domestic water heater return line ( 23 ) from the hot water supply line ( 11 ), with a heating heat exchanger ( 15 ), the primary side one to the hot water supply line ( 11 ) connected primary flow connection ( 17 ) and a primary return port ( 17 ) and the secondary side to a heating circuit ( 20 ), with a continuous heat exchanger ( 24 ), the primary side to the reheater feed line ( 21 ) and the domestic water heater return line ( 23 ) connected. Wärmeübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Durchlaufwärmetauscher (24) eine Strahlpumpe (25) vorgeschaltet ist.Heat transfer system according to claim 1, characterized in that the continuous heat exchanger ( 24 ) a jet pump ( 25 ) is connected upstream. Wärmeübertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselventil (14) und/oder die Strahlpumpe (25) mit einer Steuereinrichtung (35) verbunden sind.Heat transfer system according to claim 2, characterized in that the throttle valve ( 14 ) and / or the jet pump ( 25 ) with a control device ( 35 ) are connected. Wärmeübertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Brauchwassererhitzer (24) an ein Kreislaufsystem angeschlossen ist, zu dem die Strahlpumpe (25) gehört und dem der Heißwasser-Speiseleitung (11) vor dem Drosselventil (14) abgezapftes Wasser zugeführt wird, das nach dem Drosselventil (14) in die der Heißwasser-Speiseleitung (11) rückgeführt wird.Heat transfer system according to claim 2, characterized in that the hot water heater ( 24 ) is connected to a circulation system to which the jet pump ( 25 ) and the hot water supply line ( 11 ) in front of the throttle valve ( 14 ) is supplied to tapped water, which after the throttle valve ( 14 ) in the hot water supply line ( 11 ) is returned. Wärmeübertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Kreislaufsystem strömende Massenstrom größer ist als der Massenstrom des vor dem Drosselventil (14) abgezapften Wassers.Heat transfer system according to claim 4, characterized in that the mass flow flowing in the circulation system is greater than the mass flow of the upstream of the throttle valve ( 14 ) tapped water. Wärmeübertragungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Brauchwasservorwärmetauscher (36) vorgesehen ist, der primärseitig einen Primär-Vorlaufanschluss (37), der mit dem Primär-Rücklaufanschluss (17) des Heizwärmetauschers (15) verbunden ist, sowie einen Primär-Rücklaufanschluss (38) aufweist, der an eine Rücklaufleitung (12) angeschlossen ist, um ausgekühltes Wasser an diese abzugeben.Heat transfer system according to one of the preceding claims, characterized in that in addition a hot water pre-heat exchanger ( 36 ) is provided, the primary side a primary flow connection ( 37 ) connected to the primary return port ( 17 ) of the heating heat exchanger ( 15 ) and a primary return port ( 38 ), which is connected to a return line ( 12 ) is connected to deliver cooled water to this. Wärmeübertragungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Brauchwasservorwärmetauscher (36) sekundärseitig einen Kaltwasserzulaufanschluss (39) aufweist, der an eine Kaltwasserspeiseleitung angeschlossen ist, und dass der Brauchwasservorwärmetauscher (36) einen Warmwasservorlaufanschluss (40) aufweist, der an einen Sekundär-Rücklaufanschluss (32) des Durchlaufwärmetauschers (24) angeschlossen ist.Heat transfer system according to claim 6, characterized in that the hot water pre-heat exchanger ( 36 ) on the secondary side a cold water inlet connection ( 39 ), which is connected to a cold water supply line, and that the hot water pre-heat exchanger ( 36 ) a hot water supply connection ( 40 ) connected to a secondary return port ( 32 ) of the continuous heat exchanger ( 24 ) connected. Wärmeübertragungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Brauchwasservorwärmetauscher (36) primärseitig von Wasser mit einem Massenstrom durchflossen ist, der gleich dem Massenstrom des dem Wärmeübertragungssystem (10) über die Heißwasser-Speiseleitung (11) zufließenden Massenstrom ist.Heat transfer system according to claim 6, characterized in that the hot water pre-heat exchanger ( 36 ) flows through the water on the primary side with a mass flow equal to the mass flow of the heat transfer system ( 10 ) via the hot water supply line ( 11 ) is inflowing mass flow. Wärmeübertragungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Brauchwasservorwärmetauscher (36) ein Volumen aufweist, das größer ist als das Volumen des Durchlaufwärmetauschers (24).Heat transfer system according to one of the preceding claims 6 or 7, characterized in that the hot water pre-heat exchanger ( 36 ) has a volume which is greater than the volume of the continuous heat exchanger ( 24 ). Verfahren zur Bereitstellung von Heizwärme und Warmwasser aus Heißwasser eines Nah- oder Fernwärmenetzes, bei dem einem Heizwärmetauscher (15) primärseitig Heißwasser über ein Drosselventil (14) zugeführt wird, der über dem Drosselventil (14) entstehende Druckabfall genutzt wird, um einen Teilstrom des Heißwassers zu einem Durchlaufwärmetauscher (24) abzuzweigen und nach dem Drosselventil (14) wieder zuzuführen, der Durchlaufwärmetauscher (24) in einem Kreislaufsystem angeordnet ist, dessen umlaufender Massestrom größer ist, als der abgezweigte zugeführte Massenstrom Heizwasser, der Heizwärmetauscher (15) und ein Brauchwasservorwärmetauscher (36) primärseitig seriell von dem gesamten über die Heißwasser-Speiseleitung (11) zufließenden Massenstrom Heißwasser durchflossen sind. Method for supplying heating and hot water from hot water of a local or district heating network, in which a heating heat exchanger ( 15 ) primary hot water via a throttle valve ( 14 ), which is above the throttle valve ( 14 ) pressure drop is used to a partial flow of hot water to a continuous heat exchanger ( 24 ) and after the throttle valve ( 14 ), the continuous heat exchanger ( 24 ) is arranged in a circulation system whose circulating mass flow is greater than the branched-off mass flow supplied heating water, the heating heat exchanger ( 15 ) and a hot water pre-heat exchanger ( 36 ) on the primary side serially from the entire via the hot water supply line ( 11 ) inflowing mass flow of hot water are traversed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4242528A1 (en) * 2022-03-11 2023-09-13 Insinööritoimisto Mittatyö Timo Holopainen Ky Arrangement for heat exchangers of a district-heating system of a building and corresponding method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4242528A1 (en) * 2022-03-11 2023-09-13 Insinööritoimisto Mittatyö Timo Holopainen Ky Arrangement for heat exchangers of a district-heating system of a building and corresponding method

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