DE102016007968A1 - Method for hybrid operation of a central heating - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum hybriden Betreiben einer Heizungsanlage, die versehen ist mit einem Brenner, einem von dem Brenner beaufschlagten Heizkessel (10), einem von dem Heizkessel (10) weg führenden Vorlauf (12), einem zu dem Heizkessel (10) hin führenden Rücklauf (14), einer ggf. vorgesehenen, das Heizwasser umwälzenden ersten Umwälzpumpe (16) und einem Warmwasserspeicher (18) mit einem Wärmetauscher (20), einem von dem Vorlauf (12) zu dem Wärmetauscher (20) führenden Zulauf (22), einem von dem Wärmetauscher (20) zu dem Rücklauf (14) führenden Ablauf (24) und einer in dem Zulauf (22) oder dem Ablauf (24) angeordneten zweiten Umwälzpumpe (26), wobei der Warmwasserspeicher (18) mit einem ohmsches Heizelement (28) und einer gegen die Förderrichtung der zweiten Umwälzpumpe (26) arbeitenden dritten Umwälzpumpe (30) versehen wird, das Heizelement (28) bei einem günstigen Angebot an und/oder unter Nutzung gespeicherter elektrischer Energie betrieben wird und bei Betrieb des Heizelements (28) die zweite Umwälzpumpe (16) abgeschaltet und die dritte Umwälzpumpe (30) eingeschaltet wird, so dass das Heizwasser dann in dem Wärmetauscher (16) von dem Ablauf (20) zu dem Zulauf (22) strömende und dabei von dem Brauchwasser, das von dem Heizelement (28) in dem Wärmespeicher erhitzt wird, erwärmt in den Vorlauf (12) der Heizungsanlage geführt wird.Method for the hybrid operation of a heating system provided with a burner, a boiler (10) acted upon by the burner, a feed line (12) leading away from the heating boiler (10), a return line (14) leading to the heating boiler (10) ), a possibly provided, the heating water circulating first circulating pump (16) and a hot water tank (18) with a heat exchanger (20), one of the flow (12) to the heat exchanger (20) leading inlet (22), one of the Heat exchanger (20) to the return (14) leading outflow (24) and a in the inlet (22) or the outlet (24) arranged second circulation pump (26), wherein the hot water tank (18) with an ohmic heating element (28) and one against the conveying direction of the second circulation pump (26) working third circulating pump (30) is provided, the heating element (28) is operated at a favorable offer to and / or using stored electrical energy and during operation of the heating element s (28) the second circulation pump (16) is turned off and the third circulation pump (30) is turned on, so that the heating water then in the heat exchanger (16) from the outlet (20) to the inlet (22) flowing and thereby from the process water , which is heated by the heating element (28) in the heat accumulator, heated in the flow (12) of the heating system is guided.

Description

Verfahren zum hybriden Betreiben einer Zentralheizung, die mit einem Brenner, einem Heizkessel, einem von dem Heizkessel weg führenden Vorlauf, einem zu dem Heizkessel hin führenden Rücklauf, einer ggf. vorgesehenen ersten Umwälzpumpe und einem Warmwasserspeicher versehen ist, wobei der Wärmetauscher einen von dem Vorlauf zu dem Wärmetauscher führenden Zulauf, einen von dem Wärmetauscher zu dem Rücklauf führenden Ablauf und eine in dem Zulauf oder dem Ablauf angeordnete zweite Umwälzpumpe aufweist.A method for hybrid operation of a central heating, which is provided with a burner, a boiler, a leading away from the boiler flow, leading to the boiler out return, a possibly provided first circulation pump and a hot water tank, wherein the heat exchanger one of the flow to the heat exchanger leading inlet, one leading from the heat exchanger to the return flow and arranged in the inlet or the outlet second circulating pump.

Um von regenerativ betriebenen Kraftwerken erzeugte „überschüssige” elektrische Energie nutzen zu können, ist es bekannt, Kraftfahrzeuge mit elektrischen Batterien zu versehen und elektrisch zu betreiben. Als ungleich preiswertere Alternative bietet es sich an, häusliche Zentralheizungsanlagen der eingangs genannten Art für einen hybriden Betrieb ausbilden (oder nachzurüsten), sie also dann, wenn ein Überschuss an elektrischer Energie vorhanden ist, elektrisch zu betreiben.In order to be able to use "surplus" electrical energy generated by regeneratively operated power plants, it is known to provide motor vehicles with electric batteries and to operate them electrically. As a much cheaper alternative, it is appropriate to form (or retrofit) domestic central heating systems of the type mentioned for a hybrid operation, so they then, if there is an excess of electrical energy to operate electrically.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit einem Heizkessel und einem Warmwasserspeicher versehene Zentralheizung so auszubilden, dass diese hybrid betrieben werden kann.The invention has for its object to provide a provided with a boiler and a hot water tank central heating so that it can be operated hybrid.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Warmwasserspeicher mit einem ohmsches Heizelement und einer gegen die Förderrichtung der zweiten Umwälzpumpe arbeitenden dritten Umwälzpumpe versehen wird, das Heizelement bei einem günstigen Angebot und/oder unter Nutzung gespeicherter elektrischer Energie betrieben wird und bei Betrieb des Heizelements die zweite Umwälzpumpe abgeschaltet und die dritte Umwälzpumpe eingeschaltet werden, so dass das dann in dem Wärmetauscher von dem Ablauf zu dem Zulauf strömende und dabei von dem von dem Heizelement elektrisch aufgewärmten Brauwasser in den Vorlauf der Heizungsanlage geführt wird.According to the invention, this object is achieved in that the hot water tank is provided with an ohmic heating element and working against the conveying direction of the second circulation pump third circulation pump, the heating element is operated at a cheap deal and / or stored electrical energy and the operation of the heating element switched off the second circulation pump and the third circulation pump are turned on, so that then in the heat exchanger from the drain to the inlet flowing and thereby guided by the heated by the heating element brewing water in the flow of the heating system.

Der Erfindung liegt also der Vorschlag zugrunde, das Warmwasser in dem Wärmespeicher bei einem günstigen Stromangebot elektrisch aufzuheizen und das über den Wärmetauscher in dem Wärmespeicher erhitzte, zirkulierende Heizungswasser durch Umkehren der Förderrichtung der Umwälzpumpe des Warmwasserspeichers in den Vorlauf der Heizungsanlage einzuspeisen.The invention is therefore based on the proposal to electrically heat the hot water in the heat storage at a cheap electricity supply and feed the heated via the heat exchanger in the heat storage, circulating heating water by reversing the conveying direction of the circulation pump of the hot water tank in the flow of the heating system.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt die einzige Fig. eine schematische Darstellung einer Zentralheizungsanlage, deren Wärmespeicher mit zwei einander entgegengesetzt arbeitenden Umwälzpumpen versehen ist.The invention will be explained below with reference to a drawing. The only Fig. Shows a schematic representation of a central heating system, the heat storage is provided with two mutually oppositely working circulating pumps.

Die Heizungsanlage weist einen von einem mit Öl, Gas oder Holzpellets beschickten Brenner versehenen Heizkessel auf, von dem ein die häuslichen Heizkörpern mit Heizwasser versorgender Vorlauf 12 weg führt und zu dem ein das Heizwasser von den Heizkörpern zurück leitender Rücklauf 14 hin führt, wobei eine erste Umwälzpumpe 16 die Zirkulation des Wassers fördert. Weiter weist die Heizungsanlage einen Warmwasserspeicher 18 auf, der einen – regelmäßig aus einem Wendelrohr bestehenden – Wärmetauscher 20, der einen mit dem Vorlauf 12 verbundenen Zulauf 22 und einen mit dem Rücklauf 14 verbundenen Ablauf 24 sowie eine in dem Zulauf 22 oder dem Ablauf 24 angeordnete zweite Umwälzpumpe 26 aufweist, die das Heizwasser vom Vorlauf zu dem Rücklauf pumpt, so dass das dem Warmwasserspeicher 18 als Kaltwasser (KW) zugeführte und als Warmwasser (WW) abgeführte, von dem Wärmetauscher 20 aufgeheizte Brauchwasser in dem Warmwasserspeicher 18 von dem durch den Wärmetauscher strömenden Heizwasser erhitzt wird.The heating system has one of a provided with oil, gas or wood pellets burners boiler from which a home radiators supplying hot water supply flow 12 leads away and to the a heating water from the radiators back leading return 14 leads, with a first circulation pump 16 promotes the circulation of water. Next, the heating system has a hot water tank 18 on, the one - usually consisting of a helical tube - heat exchanger 20 , one with the lead 12 connected inlet 22 and one with the return 14 connected process 24 and one in the inlet 22 or the process 24 arranged second circulation pump 26 has, which pumps the heating water from the flow to the return, so that the hot water tank 18 supplied as cold water (KW) and as hot water (WW) discharged from the heat exchanger 20 heated hot water in the hot water tank 18 is heated by the heating water flowing through the heat exchanger.

In dem Warmwasserspeicher 18 ist ein ohmsches Heizelement 28 vorgesehen, der vorzugsweise über dessen Putzöffnung eingebracht ist. Eine dritte Umwälzpumpe 30 arbeitet gegen die Förderrichtung der zweiten Umwälzpumpe 26, wobei das Heizelement 28 bei einem günstigen Angebot an und/oder unter Nutzung gespeicherter elektrischer Energie betrieben wird. Bei Betrieb des Heizelements 28 wird die zweite Umwälzpumpe 16 abgeschaltet und die dritte Umwälzpumpe 30 eingeschaltet, so dass das aus dem Rücklauf 14 über den Ablauf 20 dem Wärmetauscher 18 zugeführte Heizwasser nach Erhitzung in dem Wärmetauscher 18 von dem von dem Heizelement 28 erhitzten Brauchwasser über den Zulauf 22 in den Vorlauf 12 und damit zu dem Heizkörpern der Heizungsanlage geführt wird.In the hot water tank 18 is an ohmic heating element 28 provided, which is preferably introduced via the cleaning opening. A third circulation pump 30 works against the conveying direction of the second circulation pump 26 where the heating element 28 operated at a favorable offer to and / or using stored electrical energy. During operation of the heating element 28 becomes the second circulation pump 16 shut off and the third circulation pump 30 turned on, leaving the return 14 about the process 20 the heat exchanger 18 supplied heating water after heating in the heat exchanger 18 from that of the heating element 28 heated service water over the inlet 22 in the lead 12 and thus to the radiators of the heating system is performed.

Die Erfindung erlaubt es auf einfache Weise eine Heizungsanlage so aus- oder nachzurüsten, dass diese bivalent betrieben werden kann, indem der Wärmetauscher in dem Warmwasserspeicher durch schlichtes Umkehren der Strömung des Heizwassers in dem Wärmetauscher die Nutzung der Wärme des elektrisch erhitzten Brauchwassers eine Erwärmung des Heizwassers ermöglicht. Die dritte Umwälzpumpe braucht nicht gegenständlich vorhanden sein, die zweite Umwälzpumpe kann auch in beide Förderrichtungen betreibbar ausgebildet sein.The invention makes it possible in a simple way to equip or retrofit a heating system so that it can be operated bivalent by the heat exchanger in the hot water tank by simply reversing the flow of heating water in the heat exchanger, the use of the heat of the electrically heated service water heating of the heating water allows. The third circulating pump does not need to be physically present, the second circulating pump can also be designed to be operable in both conveying directions.

Claims (2)

Verfahren zum hybriden Betreiben einer Heizungsanlage, die versehen ist mit einem Brenner, einem von dem Brenner beaufschlagten Heizkessel (10), einem von dem Heizkessel (10) weg führenden Vorlauf (12), einem zu dem Heizkessel (10) hin führenden Rücklauf (14), einer ggf. vorgesehenen, das Heizwasser umwälzenden ersten Umwälzpumpe (16) und einem Warmwasserspeicher (18) mit einem Wärmetauscher (20), einem von dem Vorlauf (12) zu dem Wärmetauscher (20) führenden Zulauf (22), einem von dem Wärmetauscher (20) zu dem Rücklauf (14) führenden Ablauf (24) und einer in dem Zulauf (22) oder dem Ablauf (24) angeordneten zweiten Umwälzpumpe (26), dadurch gekennzeichnet, dass der Warmwasserspeicher (18) mit einem ohmsches Heizelement (28) und einer gegen die Förderrichtung der zweiten Umwälzpumpe (26) arbeitenden dritten Umwälzpumpe (30) versehen wird, das Heizelement (28) bei einem günstigen Angebot an und/oder unter Nutzung gespeicherter elektrischer Energie betrieben wird und bei Betrieb des Heizelements (28) die zweite Umwälzpumpe (16) abgeschaltet und die dritte Umwälzpumpe (30) eingeschaltet wird, so dass das Heizwasser dann in dem Wärmetauscher (16) von dem Ablauf (20) zu dem Zulauf (22) strömende und dabei von dem Brauchwasser, das von dem Heizelement (28) in dem Wärmespeicher erhitzt wird, erwärmt in den Vorlauf (12) der Heizungsanlage geführt wird.Method for the hybrid operation of a heating system provided with a burner, a boiler charged by the burner ( 10 ), one of the boiler ( 10 ) Leading forwards ( 12 ) one to the boiler ( 10 ) leading back ( 14 ), a possibly provided, the heating water circulating first circulating pump ( 16 ) and a hot water tank ( 18 ) with a heat exchanger ( 20 ), one of the flow ( 12 ) to the heat exchanger ( 20 ) leading inflow ( 22 ), one of the heat exchanger ( 20 ) to the return ( 14 ) leading process ( 24 ) and one in the feed ( 22 ) or the process ( 24 ) arranged second circulating pump ( 26 ), characterized in that the hot water tank ( 18 ) with an ohmic heating element ( 28 ) and one against the conveying direction of the second circulating pump ( 26 ) working third circulating pump ( 30 ), the heating element ( 28 ) is operated at a favorable offer to and / or using stored electrical energy and during operation of the heating element ( 28 ) the second circulating pump ( 16 ) and the third circulating pump ( 30 ) is switched on, so that the heating water in the heat exchanger ( 16 ) of the process ( 20 ) to the inlet ( 22 ) and thereby from the process water from the heating element ( 28 ) is heated in the heat storage, heated in the flow ( 12 ) of the heating system is performed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite (26) und die dritte Umwälzpumpe (30) durch nur eine, reversibel betreibbare Einheit realisiert sind.Method according to claim 1, characterized in that the second ( 26 ) and the third circulating pump ( 30 ) are realized by only one, reversibly operable unit.
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