DE10244339A1 - Heating system for buildings has hot water tank and a warm water tank which is divided into a low-temperature reservoir and a high temperature reservoir for better use of energy, especially solar energy - Google Patents

Heating system for buildings has hot water tank and a warm water tank which is divided into a low-temperature reservoir and a high temperature reservoir for better use of energy, especially solar energy Download PDF

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Ulrich Kroell
Gerd Burkhardt
Pedro Da Silva
Beate Maucher
Harald Drück
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Abstract

The heating system has a warm water tank (2) for preparing heated drinking water for a warm water network (4) in the building, and a hot water tank (3) for preparing heated hot water for a heating network (5) in the building. The warm water tank has a low-temperature reservoir (13) and a high temperature reservoir (14) communicating therewith. The low temperature reservoir is mounted inside the hot water tank whilst the high temperature reservoir is located outside of the latter. The high temperature reservoir can be mounted above the low temperature reservoir and both in a common container (20).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizungsanlage zum Heizen eines Gebäudes und zur Warmwasserversorgung des Gebäudes.The present invention relates to a heating system for heating a building and for hot water supply of the building.

Eine derartige Heizungsanlage weist üblicherweise einen Warmwasserspeicher auf, in dem erwärmtes Trinkwasser für ein Warmwassernetz des Gebäudes bereit gestellt wird. Desweiteren ist ein Heizwasserspeicher vorgesehen, in dem erwärmtes Heizwasser für ein Heiznetz des Gebäudes bereit gestellt wird. Insbesondere für den Fall, dass die Heizungsanlage Solarenergie zur Beheizung des Heizwassers und des Trinkwassers nutzt, ist es üblich, den ganzen Warmwasserspeicher vollständig innerhalb des Heizwasserspeichers unterzubringen. Falls die zur Verfügung stehende Solarenergie nicht ausreicht, das Trinkwasser auf die gewünschte Temperatur aufzuheizen, kann im Warmwasserspeicher ein entsprechender Wärmeübertrager angeordnet werden, der an den Heizkreis einer herkömmlichen, mit Brennstoff arbeitenden Heizeinrichtung angeschlossen ist. Der Herstellungsaufwand für die Unterbringung dieses Wärmeübertragers im Warmwasserspeicher, der seinerseits im Heizwasserspeicher untergebracht ist, ist dabei relativ hoch.Such a heating system usually has a hot water tank in which heated drinking water for a hot water network of the building provided. A heating water tank is also provided, in the heated heating water for a Heating network of the building provided. Especially in the event that the heating system Solar energy for heating the heating water and the drinking water it is common to use the whole hot water tank completely to accommodate within the heating water tank. If the for disposal standing solar energy is not sufficient, the drinking water to the desired temperature a corresponding heat exchanger can be used in the hot water tank be arranged to the heating circuit of a conventional, heating device working with fuel is connected. The Manufacturing costs for the placement of this heat exchanger in the hot water tank, which in turn is housed in the heating water tank is relatively high.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Die erfindungsgemäße Heizungsanlage mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass der Aufwand zum Einbau eines Wärmeübertragers in den außerhalb des Heizwasserspeichers angeordneten Hochtemperaturspeicher relativ gering ist. Darüber hinaus eignet sich die erfindungsgemäß vorgeschlagene Aufteilung des Warmwasserspeichers in einen Hochtemperaturspeicher und einen Niedertemperaturspeicher in besonderer Weise zur Nutzung einer Niedertemperaturheizeinrichtung, wie z.B. einer Solaranlage und einer Wärmepumpe. Denn im Niedertemperaturspeicher besitzt das Trinkwasser eine vergleichsweise niedrige Temperatur, wodurch sich für die Wärmeübertragung der Niedertemperaturheizeinrichtung vergleichsweise große Temperaturdifferenzen erzielen lassen, die den Wärmeübergang begünstigen. Die Effizienz der Niedertemperaturheizeinrichtung kann somit gesteigert werden.The heating system according to the invention with the features of the independent Has claim against it the advantage that the effort to install a heat exchanger in the outside of the Heating water storage arranged high temperature storage relatively is low. About that the division proposed according to the invention is also suitable the hot water tank into a high temperature tank and one Low temperature storage in a special way to use a low temperature heating device, such as. a solar system and a heat pump. Because in the low temperature storage the drinking water has a comparatively low temperature, which makes for the heat transfer the low-temperature heating device has comparatively large temperature differences let achieve the heat transfer favor. The efficiency of the low-temperature heating device can thus be increased become.

Außerdem erfolgt über den im Hochtemperaturspeicher angeordneten Wärmeübertrager ausschließlich eine Erwärmung des Trinkwassers und nicht wie bei einer herkömmlichen Bauweise zusätzlich des Heizwassers. Die Trägheit der Warmwasserbereitung wird somit reduziert, was zu einer Komfortsteigerung führt.In addition, the only one heat exchanger arranged in the high-temperature store warming of drinking water and not, as with a conventional construction, additionally Heating water. The indolence hot water preparation is thus reduced, which leads to an increase in comfort leads.

Zweckmäßig ist der Hochtemperaturspeicher über dem Niedertemperaturspeicher angeordnet, um Konvektionseffekte ausnutzen zu können.The high-temperature storage is above the Low temperature storage arranged to take advantage of convection effects to be able to.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei welcher der Hochtemperaturspeicher und der Niedertemperaturspeicher in separaten Behältern untergebracht sind, die über eine geeignete Verbindungsleitung miteinander kommunizieren. Durch diese Maßnahme können die beiden Behälter thermisch gegeneinander isoliert werden, wodurch die thermische Endkopplung zwischen Hochtemperaturspeicher und Niedertemperaturspeicher verbessert ist.One embodiment is particularly advantageous, in which the high temperature storage and the low temperature storage in separate containers are housed over a suitable connection line communicate with each other. By This measure can the two containers thermally be isolated from each other, creating the thermal end coupling between high temperature storage and low temperature storage improved is.

Zweckmäßig werden der Heizwasserspeicher und der Niedertemperaturspeicher mittels einer Niedertemperaturheizeinrichtung, die beispielsweise mit Solarenergie und/oder Erdwärme arbeitet, beheizt. Für den Fall, dass die Heizleistung der Niedertemperaturheizeinrichtung nicht ausreicht, kann eine Hochtemperaturheizeinrichtung vorgesehen sein, die beispielsweise mit einer Brennstoffzelle oder mit fossilen Brennstoffen, wie Erdgas oder Heizöl, arbeitet. Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform beheizt diese Hochtemperaturheizeinrichtung einen Hochtemperaturheizkreis, der über einen Hochtemperaturwärmeübertrager den Hochtemperaturspeicher beheizt, wobei der Hochtemperaturheizkreis das Heizwasser vom Heizwasserspeicher durch die Hochtemperaturheizeinrichtung, danach durch den Hochtemperaturwärmeübertrager und/oder durch das Heiznetz des Gebäudes und anschließend zurück in den Heizwasserspeicher leitet. Bemerkenswert ist dabei, dass das Heizwasser im Heizwasserspeicher selbst nicht auf die für das Heiznetz benötigte hohe Heiztemperatur erwärmt wird, um so die Temperatur des Heizwassers im Heizwasserspeicher relativ niedrig zu halten, was für den Wirkungsgrad der zuvor beschriebenen Niedertemperaturheizeinrichtung vorteilhaft ist.The heating water tank is useful and the low-temperature store by means of a low-temperature heating device, who works with solar energy and / or geothermal energy, heated. For the case that the heating power of the low temperature heater a high temperature heating device can be provided be, for example, with a fuel cell or with fossil Fuels, such as natural gas or heating oil. According to one particularly advantageous embodiment this high-temperature heating device heats a high-temperature heating circuit, the over a high temperature heat exchanger heated the high temperature storage, the high temperature heating circuit the heating water from the heating water tank through the high-temperature heating device, then by the high temperature heat exchanger and / or through the heating network of the building and subsequently back leads into the heating water tank. It is remarkable that the heating water in the heating water tank itself does not match that for the heating network needed high heating temperature warmed the temperature of the heating water in the heating water tank to keep relatively low, what the efficiency of the previously described low temperature heating device is advantageous.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated Description of the figures using the drawings.

Zeichnungendrawings

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Heizungsanlage sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen. Es zeigen, jeweils schematisch,Embodiments of the heating system according to the invention are shown in the drawings and are explained in more detail below, wherein same reference numerals for the same or similar or functionally the same Obtain components. Each shows schematically

1 bis 5 jeweils eine stark vereinfachte Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Heizungsanlage, jedoch bei verschiedenen Ausführungsformen. 1 to 5 each a highly simplified schematic diagram of a heating system according to the invention, but in different embodiments.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription of the embodiments

Entsprechend den 1 bis 5 weist eine erfindungsgemäße Heizungsanlage 1 einen Warmwasserspeicher 2 sowie einen Heizwasserspeicher 3 auf. Die Heizungsanlage 1 dient zum Beheizen eines hier nicht dargestellten Gebäudes sowie zur Warmwasserversorgung dieses Gebäudes. Im Warmwasserspeicher 2 wird erwärmtes Trinkwasser für ein nicht näher dargestelltes Warmwassernetz 4 des Gebäudes bereit gestellt. Im Unterschied dazu stellt der Heizwasserspeicher 3 erwärmtes Heizwasser für ein Heiznetz 5 des Gebäudes bereit. Dieses Heiznetz 5 umfasst dabei üblicherweise Leitungen, Heizkörper und/oder Wand- und/oder Fussbodenheizungen.According to the 1 to 5 has a heating system according to the invention 1 a hot water tank 2 as well as a heating water tank 3 on. The heating system 1 is used to heat one here building not shown and for the hot water supply of this building. In the hot water tank 2 is heated drinking water for a hot water network, not shown 4 of the building. In contrast, the heating water tank provides 3 heated heating water for a heating network 5 of the building ready. This heating network 5 usually includes pipes, radiators and / or wall and / or floor heating.

Die Heizungsanlage 1 weist hier außerdem eine Niedertemperaturheizeinrichtung 6 auf, die an einen geschlossenen Niedertemperaturheizkreis 7 angeschlossen ist. Dieser Niedertemperaturheizkreis 7 enthält eine Pumpe 8 sowie einen Ausgleichsbehälter 9. Im vorliegenden Fall arbeitet die Niedertemperaturheizeinrichtung 6 mit Solarenergie. Ebenso ist eine Ausführungsform denkbar, bei der die Niedertemperaturheizeinrichtung 6 mit Erdwärme oder dergleichen arbeitet.The heating system 1 also has a low temperature heater 6 on that to a closed low temperature heating circuit 7 connected. This low temperature heating circuit 7 contains a pump 8th as well as an expansion tank 9 , In the present case, the low-temperature heating device works 6 with solar energy. An embodiment is also conceivable in which the low-temperature heating device 6 works with geothermal energy or the like.

Darüber hinaus verfügt die Heizungsanlage 1 über eine Hochtemperaturheizeinrichtung 10, die an einen geschlossenen Hochtemperaturheizkreis 11 angeschlossen ist. In diesen Hochtemperaturheizkreis 11 ist der Heizwasserspeicher 3 eingebunden, desweiteren ist ein Ausgleichsbehälter 12 daran angeschlossen. Die Hochtemperaturheizeinrichtung 10 kann konventionell mit einem fossilen Brennstoff, in der Regel Erdgas oder Heizöl, oder aber mit einer Brennstoffzelle betrieben werden.In addition, the heating system 1 via a high temperature heating device 10 connected to a closed high temperature heating circuit 11 connected. In this high temperature heating circuit 11 is the heating water tank 3 integrated, furthermore an expansion tank 12 connected to it. The high temperature heater 10 can be operated conventionally with a fossil fuel, usually natural gas or heating oil, or with a fuel cell.

Die Bezeichnungen „Hochtemperatur" und „Niedertemperatur" sollen die erfindungsgemäße Heizungsanlage 1 grundsätzlich nicht auf bestimmte Temperaturniveaus festlegen, vielmehr soll mit diesen Begriffen zum Ausdruck gebracht werden, dass die „Hochtemperatur-Bereiche höhere Temperaturen aufweisen oder erzeugen als die „Niedertemperatur-Bereiche.The designations "high temperature" and "low temperature" are intended for the heating system according to the invention 1 fundamentally, do not specify specific temperature levels, rather these terms are intended to express that the "high temperature areas have or generate higher temperatures than the" low temperature areas.

Erfindungsgemäß ist der Warmwasserspeicher 2 in einen Niedertemperaturspeicher 13 und einen Hochtemperaturspeicher 14 unterteilt, die miteinander kommunizieren. Dabei ist der Niedertemperaturspeicher 13 innerhalb des Heizwasserspeichers 3, also im Inneren des Heizwasserspeichers 3 angeordnet. Im Unterschied dazu ist der Hochtemperaturspeicher 14 außerhalb des Heizwasserspeichers 3 angeordnet. Zur Wärmeisolierung nach außen sind sowohl der Heizwasserspeicher 3 als auch der außerhalb davon angeordnete Hochtemperaturspeicher 14 jeweils mit einer Wärmedämmung 15 bzw. 16 umhüllt.According to the hot water tank 2 into a low temperature storage 13 and a high temperature storage 14 divided that communicate with each other. Here is the low temperature storage 13 inside the heating water tank 3 , i.e. inside the heating water tank 3 arranged. The difference is the high temperature storage 14 outside the heating water tank 3 arranged. Both the heating water tank are for thermal insulation from the outside 3 as well as the high temperature storage located outside of it 14 each with thermal insulation 15 or 16 envelops.

Während der Niedertemperaturspeicher 13 über eine eingehende Speiseleitung 17 an eine Frischwasserversorgung 18 angeschlossen ist, verbindet eine abgehende Entnahmeleitung 19 den Hochtemperaturspeicher 14 mit dem Warmwassernetz 4 des Gebäudes. Dementsprechend wird im Hochtemperaturspeicher 14 das Trinkwasser auf einem für das Warmwassernetz 4 geeigneten, relativ hohen Temperaturniveau bereit gestellt, während sich das Trinkwasser im Niedertemperaturspeicher 13 auf einem niedrigeren Temperaturniveau befinden kann. Zur Ausnutzung von Konvektionseffekten ist der Hochtemperaturspeicher 14 zweckmäßig über dem Niedertemperaturspeicher 13 angeordnet.During the low temperature storage 13 via an incoming feed line 17 to a fresh water supply 18 is connected, connects an outgoing sampling line 19 the high temperature storage 14 with the hot water network 4 of the building. Accordingly, in the high temperature storage 14 the drinking water on one for the hot water network 4 suitable, relatively high temperature level is provided while the drinking water is in the low temperature storage 13 may be at a lower temperature level. The high-temperature storage is used to utilize convection effects 14 Appropriately above the low temperature storage 13 arranged.

Entsprechend den Ausführungsformen der 1 und 2 sind der Hochtemperaturspeicher 14 und der Niedertemperaturspeicher 13 in einem gemeinsamen Behälter 20 untergebracht. Eine Grenze 21 zwischen dem Hochtemperaturspeicher 14 und dem Niedertemperaturspeicher 13 ist dabei mit einer unterbrochenen Linie angedeutet. Innerhalb dieses Behälters 20 ist der Hochtemperaturspeicher 14 über dem Niedertemperaturspeicher 13 angeordnet. Der den Hochtemperaturspeicher 14 beinhaltende obere Abschnitt des Behälters 20 ragt nach oben aus dem Heizwasserspeicher 3 heraus, der somit nur den den Niedertemperaturspeicher 13 bildenden unteren Abschnitt des Behälters 20 umschließt. Die Ausbildung des Hochtemperaturspeichers 14 und des Niedertemperaturspeichers 13 in einem gemeinsamen Behälter 20 kann vergleichsweise preiswert realisiert werden.According to the embodiments of the 1 and 2 are the high temperature storage 14 and the low temperature storage 13 in a common container 20 accommodated. A border 21 between the high temperature storage 14 and the low temperature storage 13 is indicated with a broken line. Inside that container 20 is the high temperature storage 14 above the low temperature storage 13 arranged. The high temperature storage 14 including the upper portion of the container 20 protrudes upwards from the heating water tank 3 out that only the low temperature storage 13 forming lower section of the container 20 encloses. The formation of the high temperature storage 14 and the low temperature storage 13 in a common container 20 can be realized comparatively cheap.

Im Unterschied dazu sind bei den Ausführungsformen der 3 bis 5 der Hochtemperaturspeicher 14 und der Niedertemperaturspeicher 13 in separaten Behältern 22 und 23 untergebracht, die zweckmäßig übereinander angeordnet sind und über eine Verbindungsleitung 24 miteinander kommunizieren. Bei dieser Bauweise kann die thermische Abkopplung zwischen dem Niedertemperaturspeicher 13 und dem Hochtemperaturspeicher 14 verbessert werden, da sich die Möglichkeit bietet, die beiden Behälter 22 und 23 gegeneinander thermisch zu isolieren. Dementsprechend ist die den Heizwasserspeicher 3 umhüllende Wärmedämmung 15 bis zur Verbindungsleitung 24 weitergeführt.In contrast, in the embodiments of the 3 to 5 the high temperature storage 14 and the low temperature storage 13 in separate containers 22 and 23 housed, which are conveniently arranged one above the other and via a connecting line 24 communicate with each other. With this design, the thermal decoupling between the low-temperature storage 13 and the high temperature storage 14 be improved, since there is the possibility of the two containers 22 and 23 to insulate each other thermally. Accordingly, it is the heating water tank 3 enveloping thermal insulation 15 to the connecting line 24 continued.

Entsprechend den 1 bis 5 ist der Niedertemperaturheizkreis 7 an einen Niedertemperaturwärmeübertrager 25 angeschlossen, der die von der Niedertemperaturheizeinrichtung 6 erzeugte Wärme in das Trinkwasser des Niedertemperaturspeichers 13 und in das Heizwasser des Heizwasserspeichers 3 überträgt. Bei den Ausführungsformen der 1 bis 4 ist dieser Niedertemperaturwärmeübertrager 25 im Heizwasserspeicher 3, insbesondere außen am Niedertemperaturspeicher 13, zweckmäßig in einem unteren Abschnitt, angeordnet. Der Niedertemperaturwärmeübertrager 25 ist dadurch einerseits wärmeübertragend mit dem Heizwasser des Heizwasserspeichers 3 und andererseits mit dem Behälter 20 bzw. mit dem Behälter 22 und somit über die Behälterwandung mit dem Trinkwasser des Niedertemperaturspeichers 13 wärmeübertragend verbunden. Neben dieser direkten Erwärmung des Niedertemperaturspeichers 13 erfolgt auch indirekt eine Erwärmung über das Heizwasser des Heizwasserspeichers 3, das den Niedertemperaturspeicher 13 umschließt.According to the 1 to 5 is the low temperature heating circuit 7 to a low temperature heat exchanger 25 connected to that of the low temperature heater 6 generated heat in the drinking water of the low temperature storage 13 and in the heating water of the heating water tank 3 transfers. In the embodiments of the 1 to 4 is this low temperature heat exchanger 25 in the heating water tank 3 , especially on the outside of the low temperature storage 13 , conveniently arranged in a lower section. The low temperature heat exchanger 25 is on the one hand heat-transferring with the heating water of the heating water tank 3 and on the other hand with the container 20 or with the container 22 and thus via the container wall with the drinking water of the low temperature storage 13 connected to transfer heat. In addition to this direct heating of the low temperature storage 13 there is also indirect heating via the heating water in the heating water tank 3 that the low temperature storage 13 encloses.

Bei dieser integrierten Bauweise ergibt sich ein besonders hoher Wirkungsgrad für die Wärmeübertragung vom Niedertemperaturheizkreis 7 in den Heizwasserspeicher 3 und in den Niedertemperaturspeicher 13.This integrated construction method results in a particularly high efficiency for the heat Transfer from the low temperature heating circuit 7 in the heating water tank 3 and in the low temperature storage 13 ,

Entsprechend 5 ist auch eine Ausführungsform möglich, bei welcher der Niedertemperaturwärmeübertrager 25 außerhalb des Heizwasserspeichers 3 angeordnet ist und über einen Kopplungskreis 26 mit eigener Pumpe 27 wärmeübertragend mit dem Heizwasser des Heizwasserspeichers 3 verbunden ist. Zu diesem Zweck fördert der Kopplungskreis 26 das Heizwasser des Heizwasserspeichers 3 durch den Niedertemperaturwärmeübertrager 25. Die Erwärmung des Niedertemperaturspeichers 13 erfolgt dabei indirekt durch die Erwärmung des Heizwasserspeichers 3.Corresponding 5 an embodiment is also possible in which the low-temperature heat exchanger 25 outside the heating water tank 3 is arranged and via a coupling circuit 26 with its own pump 27 heat transfer with the heating water of the heating water tank 3 connected is. For this purpose the coupling circuit promotes 26 the heating water of the heating water tank 3 through the low-temperature heat exchanger 25 , The heating of the low temperature storage 13 takes place indirectly through the heating of the heating water tank 3 ,

Die Verwendung eines solchen außenliegenden Niedertemperaturwärmeübertragers 25 ermöglicht einen Aufbau, bei dem der Heizwasserspeicher 3 nur relativ geringen Druckbelastungen ausgesetzt ist. Dementsprechend können für den Heizwasserspeicher 3 dann relativ beliebige Formen realisiert werden, die insbesondere auch an beengte und ausgefallene Transport- und Raumverhältnisse anpassbar sind.The use of such an external low-temperature heat exchanger 25 allows a structure in which the heating water tank 3 is only exposed to relatively low pressure loads. Accordingly, for the heating water tank 3 then relatively arbitrary shapes can be realized, which are particularly adaptable to cramped and unusual transport and space conditions.

Entsprechend den 1 bis 5 kann die Heizanlage 1 zur Beheizung des Gebäudes erwärmtes Heizwasser aus dem Heizwasserspeicher 3 mit Hilfe des Hochtemperaturheizkreises 11 entnehmen und dem Heiznetz 5 des Gebäudes zuführen. Zu diesem Zweck enthält der Hochtemperaturheizkreis 11 ebenfalls eine entsprechende Pumpe 28. Für den Fall, dass die Temperatur des aus dem Heizwasserspeicher 3 stammenden Heizwassers nicht ausreicht, kann die Hochtemperaturheizeinrichtung 10 aktiviert werden, um die Vorlauftemperatur entsprechend zu erhöhen. Der Rücklauf des Hochtemperaturheizkreises 11 ist dann wieder an den Heizwasserspeicher 3 angeschlossen.According to the 1 to 5 can the heating system 1 heated heating water from the heating water tank for heating the building 3 with the help of the high temperature heating circuit 11 remove and the heating network 5 of the building. For this purpose the high temperature heating circuit contains 11 also a corresponding pump 28 , In the event that the temperature of the water heater 3 originating heating water is not sufficient, the high-temperature heating device 10 activated to increase the flow temperature accordingly. The return of the high temperature heating circuit 11 is then back to the heating water tank 3 connected.

Bemerkenswert ist hierbei, dass im Heizwasserspeicher 3 das Heizwasser nur so hoch temperiert wird, wie dies momentan durch die Niedertemperaturheizeinrichtung 6 möglich ist. Eine Zuheizung des im Heizwasserspeicher 3 gespeicherten Heizwassers durch die Hochtemperaturheizeinrichtung 10 ist nicht vorgesehen. Dadurch kann das Temperaturniveau im Heizwasserspeicher 3 sowie im Niedertemperaturspeicher 13 relativ niedrig gehalten werden, mit der Folge, dass die Temperaturdifferenz im Niedertemperaturwärmeübertrager 25 zwischen dem Niedertemperaturheizkreis 7 und dem Heizwasserspeicher 3 sowie dem Niedertemperaturspeicher 13 vergleichsweise groß ist.It is worth noting that in the heating water tank 3 the heating water is only heated as high as is currently the case with the low-temperature heating device 6 is possible. Heating in the heating water tank 3 stored heating water by the high temperature heating device 10 is not scheduled. This can reduce the temperature level in the heating water tank 3 as well as in the low temperature storage 13 be kept relatively low, with the result that the temperature difference in the low-temperature heat exchanger 25 between the low temperature heating circuit 7 and the heating water tank 3 and the low temperature storage 13 is comparatively large.

Für den Fall, dass das Warmwassernetz 4 des Gebäudes Warmwasser benötigt, wird dieses über die Entnahmeleitung 19 dem Hochtemperaturspeicher 14 entnommen. Wenn das erwärmte Trinkwasser im Hochtemperaturspeicher 14 nicht die erwünschte Mindesttemperatur aufweist, kann die Temperatur des Trinkwassers im Hochtemperaturspeicher 14 mit Hilfe eines Hochtemperaturwärmeübertragers 29 erhöht werden. Dieser Hochtemperaturwärmeübertrager 29 ist dazu an den Hochtemperaturheizkreis 11 der Hochtemperaturheizeinrichtung 10 angeschlossen. Um eine parallele Durchströmung des Hochtemperaturwärmeübertragers 29 und des Heiznetzes 5 zu erzielen, kann eine weitere Pumpe 30 vorgesehen sein. Insbesondere ermöglicht diese zusätzliche Pumpe 30 die Einstellung unterschiedlicher Volumenströme durch das Heiznetz 5 und durch den Hochtemperaturwärmeübertrager 29.In the event that the hot water network 4 hot water from the building is required, this is via the tap 19 the high temperature storage 14 taken. When the heated drinking water in the high temperature storage 14 does not have the desired minimum temperature, the temperature of the drinking water in the high temperature storage tank can 14 with the help of a high temperature heat exchanger 29 increase. This high temperature heat exchanger 29 is to the high temperature heating circuit 11 the high temperature heater 10 connected. A parallel flow through the high-temperature heat exchanger 29 and the heating network 5 can achieve another pump 30 be provided. In particular, this enables an additional pump 30 the setting of different volume flows through the heating network 5 and through the high temperature heat exchanger 29 ,

Bei den Ausführungsformen der 1 und 3 ist der Hochtemperaturwärmeübertrager 29 im Hochtemperaturspeicher 14 angeordnet, wodurch besonders hohe Wirkungsgrade für die Wärmeübertragung vom Hochtemperaturheizkreis 11 auf den Hochtemperaturspeicher 14 erzielbar sind. Die Integration des Hochtemperaturwärmeübertragers 29 in den Hochtemperaturspeicher 14 wird durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Warmwasserspeichers 2 begünstigt, da die zugehörigen Anschlüsse nicht durch mehrere, sondern nur durch eine Behälterwand dicht hindurch geführt werden müssen. Die Herstellung wird dadurch vereinfacht. Desweiteren erfolgt die Beheizung des Frischwassers im Hochtemperaturspeicher 14 direkt und ohne eine Umwälzung des Trinkwassers im Warmwasserspeicher 2.In the embodiments of the 1 and 3 is the high temperature heat exchanger 29 in the high temperature storage 14 arranged, whereby particularly high efficiencies for heat transfer from the high temperature heating circuit 11 to the high temperature storage 14 are achievable. The integration of the high temperature heat exchanger 29 in the high temperature storage 14 is due to the construction of the hot water tank according to the invention 2 favored, since the associated connections do not have to be passed tightly through several but only through one container wall. This simplifies production. Furthermore, the fresh water is heated in the high temperature storage tank 14 directly and without circulation of the drinking water in the hot water tank 2 ,

Im Unterschied dazu ist bei den Ausführungsformen der 2, 4 und 5 der Hochtemperaturwärmeübertrager 29 außerhalb des Hochtemperaturspeichers 14 angeordnet. Für die Übertragung der Wärme vom Hochtemperaturheizkreis 11 in den Hochtemperaturspeicher 14 ist nun ein Kopplungskreis 31 vorgesehen, der vom Niedertemperaturspeicher 13 durch den Hochtemperaturwärmeübertrager 29 zum Hochtemperaturspeicher 14 führt. Dementsprechend erfolgt hier eine Umwälzung des Trinkwassers innerhalb des Warmwasserspeichers 2. Bei dieser Ausgestaltung ist der Hochtemperaturspeicher 14 zweckmäßig als Schichtladespeicher ausgebildet. Diese Schichtladetechnik ist dabei sowohl bei der Ausführungsform gemäß 2 mit dem gemeinsamen Behälter 20 als auch bei den Ausführungsformen der 4 und 5 mit den zwei getrennten Behältern 22 und 23 für den Hochtemperaturspeicher 14 und den Niedertemperaturspeicher 13 realisierbar.In contrast, in the embodiments of the 2 . 4 and 5 the high temperature heat exchanger 29 outside the high temperature storage 14 arranged. For the transfer of heat from the high temperature heating circuit 11 in the high temperature storage 14 is now a coupling circle 31 provided by the low temperature storage 13 through the high-temperature heat exchanger 29 to the high temperature storage 14 leads. Accordingly, the drinking water is circulated within the hot water tank 2 , In this embodiment, the high temperature storage 14 expediently designed as a stratified charge store. This stratified charging technology is in accordance with both the embodiment 2 with the common container 20 as well as in the embodiments of 4 and 5 with the two separate containers 22 and 23 for the high temperature storage 14 and the low temperature storage 13 realizable.

Die Merkmale der in den 1 bis 5 gezeigten Varianten sind grundsätzlich nicht auf die jeweilige Variante beschränkt, sondern können beliebig untereinander kombiniert werden.The characteristics of the in the 1 to 5 The variants shown are fundamentally not limited to the respective variant, but can be combined with one another as desired.

Die erfindungsgemäße Heizungsanlage 1 ermöglicht durch ihren Aufbau eine bessere Ausnutzung der von der Niedertemperaturheizeinrichtung 6 erzeugten Heizleistung, da der Niedertemperaturspeicher 13 und der Heizwasserspeicher 3 auf einem relativ niedrigen, durch die Niedertemperaturheizeinrichtung 6 bestimmten Temperaturniveau gehalten werden. Desweiteren kann der Komfort der Warmwasserversorgung gesteigert werden, da der separate Hochtemperaturspeicher 14 relativ rasch auf die gewünschte Warmwassertemperatur erwärmt werden kann.The heating system according to the invention 1 enables a better utilization of the low-temperature heating device 6 generated heating power because of the low temperature storage 13 and the heating water tank 3 on a relatively low level, through the low temperature heater 6 certain temperature level can be maintained. Furthermore, the convenience of hot water supply can be increased, as the separate high-temperature storage 14 who warmed up relatively quickly to the desired hot water temperature that can.

11
Heizungsanlageheating system
22
WarmwasserspeicherHot water storage
33
HeizwasserspeicherHeizwasserspeicher
44
WarmwassernetzHot water network
55
Heiznetzheating network
66
NiedertemperaturheizeinrichtungNiedertemperaturheizeinrichtung
77
NiedertemperaturheizkreisLow T
88th
Pumpe von 7pump from 7
99
Ausgleichsbehälter von 7Expansion tank from 7
1010
Hochtemperaturheizeinrichtunghigh temperature heater
1111
Hochtemperaturheizkreishigh temperature circuit
1212
Ausgleichsbehälter von 11Expansion tank from 11
1313
NiedertemperaturspeicherLow temperature storage
1414
HochtemperaturspeicherHigh-temperature storage
1515
Wärmedämmung von 3Thermal insulation from 3
1616
Wärmedämmung von 14Thermal insulation from 14
1717
Speiseleitungfeeder
1818
FrischwasserversorgungFresh water supply
1919
Entnahmeleitungwithdrawal line
2020
gemeinsamer Behälter von 13 und 14common container from 13 and 14
2121
Grenze zwischen 13 und 14 in 20border between 13 and 14 in 20
2222
Behälter von 13Container of 13
2323
Behälter von 14Container of 14
2424
Verbindungsleitungconnecting line
2525
NiedertemperaturwärmeübertragerLow-temperature heat exchanger
2626
Kopplungskreisfeedback circuit
2727
Pumpe von 26pump from 26
2828
Pumpe von 11pump from 11
2929
HochtemperaturwärmeübertragerHigh-temperature heat exchanger
3030
Pumpepump
3131
Kopplungskreisfeedback circuit

Claims (14)

Heizungsanlage zum Heizen eines Gebäudes und zur Warmwasserversorgung des Gebäudes, – mit einem Warmwasserspeicher (2) zur Bereitstellung von erwärmtem Trinkwasser für ein Warmwassernetz (4) des Gebäudes, – mit einem Heizwasserspeicher (3) zur Bereitstellung von erwärmtem Heizwasser für ein Heiznetz (5) des Gebäudes, – wobei der Warmwasserspeicher (2) einen Niedertemperaturspeicher (13) und einen damit kommunizierend verbundenen Hochtemperaturspeicher (14) aufweist, – wobei der Niedertemperaturspeicher (13) innerhalb des Heizwasserspeichers (3) angeordnet ist, während der Hochtemperaturspeicher (14) außerhalb des Heizwasserspeichers (3) angeordnet ist.Heating system for heating a building and for supplying hot water to the building, - with a hot water tank ( 2 ) to provide heated drinking water for a hot water network ( 4 ) of the building, - with a heating water tank ( 3 ) to provide heated heating water for a heating network ( 5 ) of the building, - whereby the hot water tank ( 2 ) a low temperature storage ( 13 ) and a communicating high temperature storage ( 14 ), - the low-temperature storage ( 13 ) inside the heating water tank ( 3 ) is arranged while the high temperature storage ( 14 ) outside the heating water tank ( 3 ) is arranged. Heizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochtemperaturspeicher (14) über dem Niedertemperaturspeicher (13) angeordnet ist.Heating system according to claim 1, characterized in that the high temperature storage ( 14 ) above the low temperature storage ( 13 ) is arranged. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochtemperaturspeicher (14) und der Niedertemperaturspeicher (13) in einem gemeinsamen Behälter (20) untergebracht und dabei übereinander angeordnet sind, wobei der Heizwasserspeicher (3) den unten angeordneten Niedertemperaturspeicher (13) umschließt, während der oben angeordnete Hochtemperaturspeicher (14) aus dem Heizwasserspeicher (3) vorsteht.Heating device according to claim 1 or 2, characterized in that the high temperature storage ( 14 ) and the low temperature storage ( 13 ) in a common container ( 20 ) and are arranged one above the other, whereby the heating water tank ( 3 ) the low temperature storage located below ( 13 ) encloses, while the high-temperature storage ( 14 ) from the heating water tank ( 3 ) protrudes. Heizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochtemperaturspeicher (14) und der Niedertemperaturspeicher (13) in separaten Behältern (22, 23) untergebracht sind, die über eine Verbindungsleitung (24) miteinander kommunizieren.Heating system according to claim 1 or 2, characterized in that the high temperature storage ( 14 ) and the low temperature storage ( 13 ) in separate containers ( 22 . 23 ) are housed via a connecting line ( 24 ) communicate with each other. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Hochtemperaturspeicher (14) ein Hochtemperaturwärmeübertrager (29) zum Beheizen des Hochtemperaturspeichers (14) angeordnet ist.Heating system according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the high temperature storage ( 14 ) a high temperature heat exchanger ( 29 ) for heating the high temperature storage ( 14 ) is arranged. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Heizwasserspeicher (3) ein Niedertemperaturwärmeübertrager (25) zum Beheizen des Niedertemperaturspeichers (13) und des Heizwasserspeichers (3) angeordnet ist.Heating system according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the heating water tank ( 3 ) a low temperature heat exchanger ( 25 ) for heating the low temperature storage ( 13 ) and the heating water tank ( 3 ) is arranged. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Niedertemperaturheizeinrichtung (6) vorgesehen ist, die einen Niedertemperaturheizkreis (7) beheizt, der über einen Niedertemperaturwärmeübertrager (25) den Heizwasserspeicher (3) und den Niedertemperaturspeicher (13) beheizt.Heating system according to one of claims 1 to 6, characterized in that a low-temperature heating device ( 6 ) is provided, which has a low temperature heating circuit ( 7 ) heated by a low-temperature heat exchanger ( 25 ) the heating water tank ( 3 ) and the low temperature storage ( 13 ) heated. Heizungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Niedertemperaturwärmeübertrager (25) im Heizwasserspeicher (3) angeordnet ist.Heating system according to claim 7, characterized in that the low-temperature heat exchanger ( 25 ) in the heating water tank ( 3 ) is arranged. Heizungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Niedertemperaturwärmeübertrager (25) an einem unteren Abschnitt des Niedertemperaturspeichers (13) im Heizwasserspeicher (3) angeordnet ist.Heating system according to claim 8, characterized in that the low-temperature heat exchanger ( 25 ) at a lower section of the low temperature storage ( 13 ) in the heating water tank ( 3 ) is arranged. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Niedertemperaturheizeinrichtung (6) mit Solarenergie oder mit Erdwärme arbeitet.Heating system according to one of claims 7 to 9, characterized in that the low-temperature heating device ( 6 ) works with solar energy or with geothermal energy. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hochtemperaturheizeinrichtung (10) vorgesehen ist, die einen Hochtemperaturheizkreis (11) beheizt, der über einen Hochtemperaturwärmeübertrager (29) den Hochtemperaturspeicher (14} beheizt, wobei der Hochtemperaturheizkreis (11) das Heizwasser vom Heizwasserspeicher (3) durch die Hochtemperaturheizeinrichtung (10), danach durch den Hochtemperaturwärmeübertrager (29) und/oder durch das Heiznetz (5) des Gebäudes und anschließend zurück in den Heizwasserspeicher (3) leitet.Heating system according to one of claims 1 to 10, characterized in that a high-temperature heating device ( 10 ) is provided, which has a high temperature heating circuit ( 11 ) heated by a high-temperature heat exchanger ( 29 ) the high temperature storage ( 14 heated, the High temperature heating circuit ( 11 ) the heating water from the heating water tank ( 3 ) by the high temperature heating device ( 10 ), then through the high-temperature heat exchanger ( 29 ) and / or through the heating network ( 5 ) of the building and then back to the heating water tank ( 3 ) leads. Heizungsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochtemperaturwärmeübertrager (29) im Hochtemperaturspeicher (14) angeordnet ist.Heating system according to claim 11, characterized in that the high-temperature heat exchanger ( 29 ) in the high temperature storage ( 14 ) is arranged. Heizungsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochtemperaturwärmeübertrager (29) außerhalb des Hochtemperaturspeichers (14) angeordnet ist und dass der Hochtemperaturspeicher (14) als Schichtladespeicher ausgestaltet ist.Heating system according to claim 11, characterized in that the high-temperature heat exchanger ( 29 ) outside the high temperature storage ( 14 ) is arranged and that the high temperature storage ( 14 ) is designed as a stratified charge store. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochtemperaturheizeinrichtung (10) mit einer Brennstoffzelle oder mit einem fossilen Brennstoff arbeitet.Heating system according to one of claims 11 to 13, characterized in that the high-temperature heating device ( 10 ) works with a fuel cell or with a fossil fuel.
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