DE1579777B2

DE1579777B2 - SPACE HEATING SYSTEM WITH HEAT STOVE

Info

Publication number: DE1579777B2
Application number: DE19651579777
Authority: DE
Inventors: Hans 4151 Schiefbahn Wentzel
Original assignee: Witte Haustechnik GmbH, 5860 Iser lohn
Priority date: 1965-05-15
Filing date: 1965-05-15
Publication date: 1972-08-24
Also published as: DE1579777A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Raumheizungsanlage mit Wärmespeicherofen, der aus einem Speicherkern und einem zwischen dem Speicherkern und der Wärmedämmschicht des Ofens angeordneten, von der Speicherwärme beaufschlagten Wärmetauscher besteht, wobei durch den Speicherkern ein erster Wärmeträger und durch den Wärmeaustauscher ein zweiter Wärmeträger geführt ist und wobei der erste Wärmeträger regelbar ist.The invention relates to a space heating system with a heat storage furnace consisting of a storage core and one arranged between the storage core and the thermal insulation layer of the furnace, of the storage heat acted upon there is a heat exchanger, a first through the storage core Heat carrier and a second heat carrier is passed through the heat exchanger and wherein the first Heat transfer medium is adjustable.

Bei einer Raumheizungsanlage dieser Art ist es bekannt, beide Wärmeträger vom Wärmespeicherofen über entsprechende Verbindungsleitungen zu einem daneben angeordneten wärmeisolierten Wasserkessel zu leiten, an den die Wärme der beiden Wärmeträger über je einen getrennten Wärmeaustauscher durch Wärmeleitung abgegeben wird. Das so im Kessel erwärmte Wasser wird dann in üblicher Weise einem Radiator in einem zu beheizenden Raum zugeführt. Für das persönliche physiologische Wohlbefinden ist es erforderlich, nicht nur die Raumluft, sondern auch die Raumwände auf bestimmte Temperaturen aufzuheizen. Mit Radiatoren läßt sich jedoch im wesentlichen nur die Raumlufttemperatur auf einen gewünschten Wert bringen, während die Temperaturen der Raumwände je nach ihrer Wärmeableitung unterschiedliche, nicht beeinflußbare Werte annehmen.In a space heating system of this type, it is known to transfer both heat carriers from the heat storage furnace Via corresponding connecting lines to a thermally insulated kettle arranged next to it to conduct, to which the heat of the two heat carriers via a separate heat exchanger each is given off by conduction. The water heated in this way in the boiler is then used in normal Way fed to a radiator in a room to be heated. For personal physiological well-being it is necessary to set not only the room air, but also the room walls to certain temperatures to heat up. With radiators, however, essentially only the room air temperature can be measured Bring to a desired value, while the temperatures of the room walls depending on their heat dissipation assume different values that cannot be influenced.

Es ist auch bekannt, Warmluft durch Leitungszüge in Wänden und Fußböden oder Decken zu führen und sie anschließend in den zu beheizenden Raum einzubiasen. Damit wird zwar eine Beheizung der Raumluft und der Raumwände erreicht, jedoch ergibt diese Anordnung lediglich einen starren Zusammenhang zwischen den Wandtemperaturen und der Raumlufttemperatur. Eine unterschiedliche Temperierung der Wände und der Raumluft durch eine Heizeinrichtung entsprechend den verschiedenen persönlichen physiologischen Anforderungen ist damit ebenfalls nicht möglich.It is also known to guide hot air through ducts in walls and floors or ceilings and then blow them into the room to be heated. This is a heating of the Room air and the room walls achieved, but this arrangement only results in a rigid relationship between the wall temperatures and the room air temperature. Different tempering the walls and the room air through a heating device according to the different personal Physiological requirements are therefore also not possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Raumheizungsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der ein Raum durch einen Wärmespeicherofen gleichzeitig durch Strahlungs- und Konvektionswärme beheizbar ist, wobei optimale Behaglichkeit in wärmephysiologischer Hinsicht erzielt werden soll.The object of the invention is to create a space heating system of the type mentioned at the outset, with a room can be heated by a heat storage stove at the same time by radiant and convection heat is, whereby optimal comfort is to be achieved in terms of thermal physiology.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß als erster Wärmeträger Luft verwendet ist, die unmittelbar in den zu beheizenden Raum ausblasbar ist, daß der zweite Wärmeträger durch Leitungszüge in den Wänden und im Fußboden des zu beheizenden Raumes leitbar ist und daß beide Wärmeträger unabhängig voneinander regelbar sind. Damit werden die beiden den Wärmespeicherofen durchströmenden Wärmeträger zur getrennten Beheizung eines Raumes durch Strahlungs- bzw. Konvektionswärme herangezogen, wobei die Anteile dieser Wärmeenergien entsprechend den individuellen Bedürfnissen für sich eingestellt werden können. Vor-This object is achieved according to the invention in that air is used as the first heat carrier is that can be blown out directly into the room to be heated, that the second heat carrier can be guided by cables in the walls and in the floor of the room to be heated and that both Heat transfer media can be regulated independently of one another. With this, the two become the heat storage stove Flowing heat transfer medium for the separate heating of a room by radiant or convection heat used, the proportions of these heat energies according to the individual Needs can be adjusted for themselves. Before-

zugsweise wird dabei durch die Beheizung der Wände der normale Wärmebedarf des Raumes gedeckt, während zusätzliche Wärmeverluste durch Lüften usw. auf konvektivem Wege ausgeglichen werden. Daneben erhöhen die Wände praktisch die Speicherkapazität des Wärmespeicherofens. Wird eine Flüssigkeit als zweiter Wärmeträger verwendet, so ist der Wärmeaustauscher vorteilhaft als Verdampfer ausgebildet, der an seinem einen Ende mit einer Speisepumpe verbunden ist, der ein Ausgleichs- und Entlüftüngsgefaß sowie ein Köndensatabscheider vorgeschaltet sind, wobei unter Umgehung der Speisepumpe zwischen Ausgleichsgefäß und Verdampfer ein Druckbegrenzungsventil angeordnet ist. Um dabei geeignete Druck- und Temperaturverhältnisse beim Verdampfen des zweiten Wärmeträgers erzielen zu können, wird nach einer weiteren Aüsfühfungsform der Erfindung vorgeschlagen, daß die Flüssigkeit einen höheren oder niedrigeren Siedepunkt als Wasser besitzt und beispielsweise aus Alkohol, Glykol oder synthetischen Erzeugnissen dieser Art besteht.preferably the normal heat demand of the room is covered by the heating of the walls, while additional heat losses through ventilation etc. can be compensated for by convective means. Besides the walls practically increase the storage capacity of the heat storage heater. Becomes a liquid used as a second heat transfer medium, so is the Heat exchanger advantageously designed as an evaporator, which at one end with a feed pump is connected, which is an equalizing and venting vessel and a condensate separator are connected upstream, bypassing the feed pump A pressure relief valve is arranged between the expansion tank and the evaporator. To do it to achieve suitable pressure and temperature conditions during the evaporation of the second heat carrier can, it is proposed according to a further embodiment of the invention that the liquid has a higher or lower boiling point than water and, for example, from alcohol, glycol or synthetic products of this type.

Der Strömungsweg für den zweiten Wärmeträger irrt Wärmespeicherofen kann auch aus einer über eine Fläche verteilt verlegten Rohrschlange bestehen, die in den Körper eines als Wärmeaustauscher dienenden schirmartigen Elementes eingebettet oder auf das Element aufgebracht ist. Hinsichtlich der Anordnung dieses schirrnartigen Elementes im Wärmespeicheröfen wird Vorzügsweise eine ein-, mehr- oder allseitige äußere Bedeckung des Wärmespeicherkerns durch wenigstens ein schirmartiges Element vorgeschlagen. Damit ist eine klare Trennung der Wärme verbrauchenden Bereiche im Iilnern des Wärmespeicherofens verbunden, d. h. der Speicherkern bedient in seinem Innern den einen und an seinem Umfang den anderen Wärmeträger. Dadurch ergibt sich eine besonders verlustlose Arbeitsweise, da auch die selbst bei bester Isolierung nicht ganz zu vermeidende Wärmeäbstrahlürtg des Speicherkerns nach außen nutzbringend Verwendet wird.The flow path for the second heat carrier is wrong. The heat storage furnace can also consist of one over one There are coiled pipes laid distributed across the area, which are used in the body of a heat exchanger umbrella-like element is embedded or applied to the element. Regarding the arrangement this pan-like element in the heat storage furnace is preferably one, multi-sided or all-sided proposed outer covering of the heat storage core by at least one umbrella-like element. This means that there is a clear separation of the heat-consuming areas in the interior of the heat storage heater connected, d. H. the memory core serves one inside and the other on its periphery Heat transfer medium. This results in a particularly lossless one Working method, because even with the best insulation, heat radiation cannot be completely avoided of the memory core is beneficially used to the outside.

Weiterhin ist für die erfindungsgemäße Maßnahme Von Bedeutung, daß eine Wahlweise einzuregelnde Menge des ersten Wärmeträgers mittels eines entsprechenden Strömungsweges und einer Verteilvorrichtung über das schirmartige Element führbar ist, um zu erreichen, daß heben einer Kühlung des ersten Wärmeträgers bei zu geringer direkter Beheizung des zweiten Wärmeträgers vom Wärmespeicherofen her durch den ersten Wärmeträger der zweite Wärmeträger zusätzlich beheizt und damit die Regelbarkeit der Wärmeabgabe durch Strahlung und Konvektion weiter erhöht werden kann.It is also important for the measure according to the invention that an optional Amount of the first heat carrier by means of a corresponding flow path and a distribution device can be guided over the umbrella-like element in order to achieve that lifting a cooling of the first Heat transfer medium in the case of insufficient direct heating of the second heat transfer medium from the heat storage furnace the second heat carrier is additionally heated by the first heat carrier and thus controllability the heat dissipation through radiation and convection can be further increased.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung einer Anzahl von Ausführungsbeispielen des Erfmdungsgegenstartdes, die in der Zeichnung wiedergegeben sind, näher erläutert. Es zeigt:The invention is in the following description of a number of exemplary embodiments of the Gegenstartdes, which are reproduced in the drawing, explained in more detail. It shows:

F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Wohnraumes, dessen dem Betrachter zugewandte Wände weggelassen sind, mit einem Wärmespeicherofen und einer Fußbodenheizung als Raumheizungsanlage,F i g. 1 is a diagrammatic representation of a living room with the walls facing the viewer are omitted, with a heat storage stove and underfloor heating as a space heating system,

F i g. 2 einen Querschnitt durch einen schematisch dargestellten Wärmespeicherofen mit schirmartig ausgebildetem Wärmeaustauscher,F i g. 2 shows a cross section through a schematically illustrated heat storage furnace with an umbrella-like design Heat exchanger,

F i g. 3 ein schirmartiges Element in schaubildlicher Darstellung,F i g. 3 a screen-like element in a diagrammatic representation,

F i g. 4 einen Ausschnitt aus einem schirmartigen Element gemäß F i g. 3, jedoch mit anderer Oberflächengestaltung, F i g. 4 shows a section from an umbrella-like element according to FIG. 3, but with a different surface design,

F i g. 5 ein wiederum anders ausgebildetes schirmärtiges Element,F i g. 5 again a differently designed umbrella-shaped element,

F i g. 6 einen Senkrechten Querschnitt durch ein doppelwandiges schirmartiges Element,F i g. 6 a vertical cross section through a double-walled umbrella-like element,

F i g. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein schirmartiges Element,F i g. 7 a further embodiment for an umbrella-like element,

Fig. 8 einen Querschnitt ähnlich F i g. 2, jedoch mit von Schirmartigen Elementen ganz eingehülltem Speicherkern,8 shows a cross section similar to FIG. 2, however with storage core completely enveloped by umbrella-like elements,

ίο F i g. 9 einen Querschnitt ähnlich F i g. 8 mit wiederum anderer Anordnung von schirmartigen Elementen, ίο F i g. 9 shows a cross section similar to FIG. 8 with turn different arrangement of umbrella-like elements,

Fig. 10 und 11 Querschnitte ähnlich Fig. 8 mit schirmärtigen Elementen, die nicht nur durch Strählung, sondern auch konvektiv mit Wärme aus dem Speicherkern beaufschlagt Werden,FIGS. 10 and 11 show cross sections similar to FIG. 8 umbrella-shaped elements that not only emit heat from the radiation, but also convectively with heat Memory core are acted upon,

F i g. 12 einen Querschnitt ähnlich F i g. 8 mit einem zusätzlichen Wärmeaustauscher zur steuerbaren Nachheizüng,F i g. 12 shows a cross section similar to FIG. 8 with an additional heat exchanger for controllable Nachheizüng,

so F Ί g. 13 eine schemätische Darstellung des Kreislaufes des Wärmeträger-Mediums bei Fußbodenheizung mit Dämpfbetrieb.so F Ί g. 13 is a schematic representation of the circuit of the heat transfer medium for underfloor heating with steam operation.

Der in F i g. 1 dargestellte Wohnraum weist einen isolierten Füßboden 1 auf, in den ein Leitungszug 2The in F i g. 1 has an insulated floor 1 into which a cable run 2

fest eingebettet ist» und zwar iii Form eines Mäanders, der sich im wesentlichen über die ganze Fußbodenflache erstreckt. Der Fußboden und die Isolierung bestehen aus Werkstoffen, die sich für Fußbodenheizungen als geeignet erwiesen haben. An eineris firmly embedded »namely iii the shape of a meander, which is essentially over the entire floor area extends. The floor and the insulation are made of materials that are suitable for underfloor heating have proven suitable. At a

Außenwand des Raumes ist ein elektrisch beheizter Wärmespeicherofen 3 aufgestellt, dessen Bauart dem iii F i g. 2 wiedergegebenen Typ mit Wärmeabgabe durch Konvektion entspricht. Dieser Typ enthält innerhalb eines äußeren Blechmantels 4 und einer darunter befindlichen Wärmedämmschicht 5 einen beispielsweise aus keramischen Plätten aufgebauten Speicherkern 6, in den elektrische Heizwiderstände 7 eingebettet sind Und der in seinem imiern einen umgekehrt Ü-förniigen Lüftströmüngskänal 8 aufweist,Outside wall of the room is an electrically heated Heat storage furnace 3 set up, the design of the iii F i g. 2 reproduced type with heat emission by convection. This type contains within an outer sheet metal jacket 4 and an underlying thermal insulation layer 5, for example Storage core 6 constructed from ceramic plates in which electrical heating resistors 7 are embedded and vice versa in his imiern one Ü-förniigen Lüftströmüngskänal 8 has,

dessen untere Endeii an eine Kaltlüft-Emtrittskammer 9 mit Gebläse 10 bzw. eine Warmluft-Austrittskammer 11 mit Auslaßgitter (Öffnung 12) angeschlossen sind. Zwischen den Kammern 9 Und 11 kann sich ein sogenannter Bypass befinden. Die zu beheizende Luft bewegt Sich entsprechend den Pfeilen in F i g. 2 durch das Ofertinnere.its lower end to a cold air outlet chamber 9 connected to a fan 10 or a warm air outlet chamber 11 with an outlet grille (opening 12) are. A so-called bypass can be located between chambers 9 and 11. The one to be heated Air moves according to the arrows in FIG. 2 through the inside of the oven.

Der in F i g. 1 dargestellte Leitungszug 2 ist mit seinen Endstücken 13 und 14 an einen Wärmeaustäuscher 15 angeschlossen, der zusätzlich im Innern des Ofens 3 untergebracht ist, Und zwar in F i g. 2 an der Rückseite das Ofens zwischen dem rückwärtigen Teil des Speicherkerns 6 Und der Wärmedämmschicht 5. Der Wärmeaustauscher 15 weist einen in ¥ i g. 1 schlaügenförmigen StrömuhgsWeg (Röhrschlänge 16) auf, dessen Enden an die Enden 13 Und 14 des Leiturtgs2uges 2 angeschlossen sind, so daß sich im ganzen ein kreisförmiger Strömungsweg ergibt, durch den eine Flüssigkeit öder ein GaS fortlaufend zirkulieren kann. Der Wärmeübergang vom Speicherkern 6 auf den Wärmeaustauscher 15 soll bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 durch Strahlung erfolgen, urid zu diesem Zweck ist der StrömUngsweg des Wärmeaustauschers zu einem schirmartigert Element ausgestaltet, welches die vom Speicherkern ausgehenden Strahlen möglichst vollständig erfassen, sammeln und zum Strömungsweg hinführen kann. Der letztgenannte ist dazu mit dem schirmärtigen Element auf geeignete Weise möglichstThe in F i g. 1 is connected with its end pieces 13 and 14 to a heat exchanger 15, which is also housed in the interior of the furnace 3, namely in F i g. 2 on the back of the furnace between the rear part of the storage core 6 and the thermal insulation layer 5. The heat exchanger 15 has an in ¥ i g. 1 loop-shaped flow path (tube length 16), the ends of which are connected to the ends 13 and 14 of the Leiturtgs2uges 2, so that on the whole a circular flow path results through which a liquid or a gas can continuously circulate. The heat transfer from the storage core 6 to the heat exchanger 15 should in the exemplary embodiment according to FIG. 2 take place by radiation, and for this purpose the flow path of the heat exchanger is designed as a screen-like element which can capture the rays emanating from the storage core as completely as possible, collect them and lead them to the flow path. The latter is for this purpose with the shield-shaped element in a suitable manner as possible

innig verbunden. Dies kann auf mehrfache Weise geschehen, und das schirmartige Element kann infolge-■■*■** dessen verschiedene Ausbildungen aufweisen, die aus F i g. 3 bis 7 zu entnehmen sind.intimately connected. This can be done in several ways, and the umbrella-like element can- ■■ * ■ ** the various configurations of which are shown in FIG. 3 to 7 can be found.

Die einfachste Ausführung des schirmartigen Elementes, welche in der Zeichnung nicht dargestellt ist, besteht aus einer Blechplatte von der Größe der ihr zugewandten Speicherkernfläche, und auf dieser Blechplatte ist eine Rohrschlange 16 gemäß F i g. 1 befestigt, beispielsweise durch Löten oder Schweißen, wobei dafür Sorge getragen werden muß, daß die Rohrschlange überall linien- oder besser noch flächenförmig an der Blechplatte anliegt, um die von der Platte aufgefangene Wärmemenge mittels Leitung auf die Rohrschlange und deren Inhalt zu überführen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Strömungsweg als Rohrschlange 16 in eine gegossene oder gestampfte Platte vollständig einzubetten, wie es etwa aus F i g. 3 ersichtlich ist. In diesem Fall ist die Rohrschlange 16 den Wärmestrahlen nicht unmittelbar ausgesetzt, sondern empfängt die Wärme ausschließlich durch Leitung. Weitere Möglichkeiten für die Ausbildung des schirmartigen Elements ergeben sich aus F i g. 5 bis 7, und zwar zeigt F i g. 5 einen aus zwei Blechplatten 17 und 18 zusammengesetzten Schirm mit gewellter Oberfläche, der von quer verlaufenden Kanälen 19 durchsetzt ist, die sich dadurch ergeben, daß die Platten 17 und 18 an den fraglichen Stellen mit einer geprägten oder sonstwie geformten Ausweitung versehen sind. Die Enden der Kanäle 19 können an beiden Seiten des schinnartigen Elementes in übliche Blechsammler münden, welche wiederum an die Rohrenden 13 und 14 des Leitungszuges 2 angeschlossen sind. F i g. 6 zeigt eine ähnliche Ausbildungsweise, wobei deutlich zu erkennen ist, wie die beiden Blechplatten 17 und 18 an den Stellen zwischen den Kanälen 19 durch Schweißarbeit zu undurchlässigen Abschnitten 20 verbunden sind. Diese Bauweise ist aus der Radiatorenfabrikation bekannt. The simplest version of the umbrella-like element, which is not shown in the drawing consists of a sheet metal plate the size of the storage core area facing it, and on this Sheet metal plate is a pipe coil 16 according to FIG. 1 attached, for example by soldering or welding, care must be taken that the pipe coil is linear or, better still, planar everywhere rests on the sheet metal plate to the amount of heat captured by the plate by means of conduction to transfer the coil and its contents. Another option is to use the flow path completely embed as a coil 16 in a cast or stamped plate, such as it roughly from FIG. 3 can be seen. In this case, the coil 16 is not directly to the heat rays exposed, but receives the heat exclusively through conduction. More options for the formation of the umbrella-like element are shown in FIG. 5 to 7, namely, Fig. Shows. 5 a screen composed of two sheet metal plates 17 and 18 with a corrugated surface, which is of transverse channels 19 is penetrated, which result from the fact that the plates 17 and 18 to the areas in question are provided with an embossed or otherwise shaped widening. The ends the channels 19 can open into conventional sheet metal collectors on both sides of the channel-like element, which in turn are connected to the pipe ends 13 and 14 of the cable run 2. F i g. 6 shows a Similar training, it can be clearly seen how the two sheet metal plates 17 and 18 on the Places between the channels 19 are connected by welding to form impermeable sections 20. This construction is known from the manufacture of radiators.

F i g. 7 verdeutlicht ein schirmartiges Element als Wärmeaustauscher, welches im Gegensatz zu F i g. 5 und 6 an Stelle waagerechter Kanäle nunmehr senkrechte Kanäle 21 aufweist. Diese kommen dadurch zustande, daß eine Wellblechplatte 22 auf einer ebenen Blechplatte 23 festgeschweißt ist. Oben und unten können wiederum Sammler an die Mündungen der Kanäle 21 anschließen und mit den Rohrenden 13 bzw. 14 in Verbindung stehen.F i g. 7 illustrates an umbrella-like element as a heat exchanger which, in contrast to FIG. 5 and 6 now has vertical channels 21 instead of horizontal channels. These come from this comes about that a corrugated sheet metal 22 is welded to a flat sheet metal plate 23. Above and below can in turn connect collectors to the mouths of the channels 21 and to the pipe ends 13 or 14 are in connection.

Die in F i g. 3 und 4 gezeigten schirmartigen Elemente sind nicht nur zum Empfang von Strahlungswärme vorgesehen, sondern auch zum Empfang von konvektiv übertragener Wärme. Dazu weisen sie gemäß F i g. 3 und 4 eine Oberflächenvergrößerung durch Zacken 24 bzw. Rippen 25 auf. Es kann sich ebensogut um Wellen oder sonstige Gestaltungen zur Oberflächenvergrößerung handeln. Die Anordnung eines schirmartigen Elementes der Bauart nach F i g. 3 oder 4 ergibt sich aus Fig. 9 bis 11, wo Wärmespeicheröfen gezeigt sind, die eine Ausbildung aufweisen, welche nicht nur Strahlungswärme an die Wärmeaustauscher zu übertragen geeignet ist, sondern auch konvektiv herangeführte Wärme.The in F i g. Umbrella-like elements shown in FIGS. 3 and 4 are not only for receiving radiant heat provided, but also to receive convectively transmitted heat. To do this, they point accordingly F i g. 3 and 4 show an enlargement of the surface by means of prongs 24 and ribs 25, respectively. It can just as well be waves or other designs for surface enlargement. The order an umbrella-like element of the type according to FIG. 3 or 4 results from Fig. 9 to 11, where Heat storage ovens are shown which have a training which not only radiates heat to the To transfer heat exchanger is suitable, but also convectively introduced heat.

F i g. 9 zeigt einen Ofen, der im wesentlichen F i g. 2 entspricht, jedoch im aufsteigenden Ast des U-förmigen Luftströmungskanals 8 einen schirmartigen Wärmeaustauscher 26 enthält, der zusätzlich zu einem nur Strahlungswärme empfangenden schirmartigen Wärmeaustauscher 27 vorgesehen ist. Es ergibt sich ohne weiteres, daß der Wärmeaustauscher 26 sowohl Strahlungswärme als auch konvektive Wärme empfängt.F i g. 9 shows an oven which is essentially FIG. 2, but in the ascending branch of U-shaped air flow channel 8 contains an umbrella-like heat exchanger 26, which in addition to an umbrella-like heat exchanger 27 which only receives radiant heat is provided. It results readily that the heat exchanger 26 both radiant heat and convective heat receives.

In F i g. 10 ist ein schirmartiges Element (Wärmeaustauscher 28) zu erkennen, welches ausbildungsgemäß F i g. 3 oder 4 entsprechen kann, und dieses Element wird auf Grund eines zusätzlich im Ofeninnern eingerichteten Kreislaufs für die erwärmte LuftIn Fig. 10 shows an umbrella-like element (heat exchanger 28) which, according to the design F i g. 3 or 4 can correspond, and this element is due to an additional inside the furnace set up circuit for the heated air

ίο trotz seiner Lage an der Ofenrückwand auch konvektiv beaufschlagt. Dazu dienen ein Kanal 29 und ein Durchlaß 30. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 ist die Anordnung und Wirkung ähnlich, jedoch ist hier auch an der Oberseite des Wärme-Speicherkerns 6 ein schirmartiger Wärmeaustauscher 31 angeordnet. Dementsprechend ist die Luftführung im Speicherkern nicht mehr U-förmig, sondern etwa T-förmig, was sich im einzelnen ohne weiteres aus der Zeichnung entnehmen läßt. In F i g. 8 ist demgegenüber ein Wärmespeicherofen abgebildet, der zwar auch an mehreren Seiten des Speicherkerns 6 schirmartige Elemente 32 aufweist, die jedoch sämtlich nur durch Strahlung mit Wärme versorgt werden.ίο, despite its location on the rear wall of the furnace, also convective applied. A channel 29 and a passage 30 are used for this purpose. In the exemplary embodiment according to FIG Fig. 11 is the arrangement and effect similar, but here is also on the top of the heat storage core 6 an umbrella-like heat exchanger 31 is arranged. The air flow is accordingly in the storage core no longer U-shaped, but roughly T-shaped, which can easily be seen in detail can be taken from the drawing. In Fig. 8, on the other hand, a heat storage heater is shown, which also has umbrella-like elements 32 on several sides of the memory core 6, but which all are only supplied with heat by radiation.

Gemäß F i g. 1 sind in die Anschlüsse des Wärmeaustauschers 15, der in der beschriebenen Weise verschiedenartig ausgebildet und angeordnet sein kann, noch verschiedene Glieder eingeschaltet, die dem reibungslosen Betriebsablauf der Anlage dienen. Es handelt sich um eine Pumpe 33, ein Ausgleichsgefäß 34 und ein Mischventil 35, welches über eine Bypass-Leitung 36 mit dem anderen Ende der Rohrschlange 16 im Wärmeaustauscher 15 regelbar in Verbindung steht. Außerdem gehört zur Anlage ein Raumthermostat 37 mit Fühler 38, der zur selbsttätigen Steuerung der Pumpe 33 oder des Mischventils 35 eingerichtet ist. Fühlt beispielsweise der Temperaturfühler 38 ein Absinken der Fußbodentemperatur, schaltet der Thermostat 37 entweder die Pumpe 33 ein, um den Flüssigkeitskreislauf in Gang zu bringen und heißes Medium in den Leitungszug 2 einzuspeisen, oder der Thermostat 37 beeinflußt das Mischventil 35 derart, daß der Zustrom von kaltem Rücklauf durch den Bypass 36 zum Vorlauf, der in das Rohrende 13 eintritt, unterbrochen wird.According to FIG. 1 are in the connections of the heat exchanger 15, which is different in the manner described can be designed and arranged, still different links switched on, the smooth Operate the plant. It is a pump 33, an expansion tank 34 and a mixing valve 35, which via a bypass line 36 with the other end of the pipe coil 16 is controllably connected in the heat exchanger 15. Also belongs to the plant Room thermostat 37 with sensor 38, which is used to automatically control the pump 33 or the mixing valve 35 is set up. For example, if the temperature sensor 38 senses a drop in the floor temperature, the thermostat 37 either switches on the pump 33 in order to start the liquid circuit bring and feed hot medium into the cable run 2, or the thermostat 37 influences this Mixing valve 35 such that the inflow of cold return through the bypass 36 to the flow, which is in the pipe end 13 enters, is interrupted.

Die Flüssigkeit, mit der das Rohrsystem 2,13,14, 16 gefüllt ist, kann sowohl aus Wasser als auch aus einer Spezialflüssigkeit, deren Siedepunkt unter atmosphärischem Druck zwischen 255 und 380° C liegt und deren Viskosität weitgehend temperaturunabhängig ist, bestehen.The liquid with which the pipe system 2,13,14, 16 is filled, can both from water and from a special liquid whose boiling point is below atmospheric Pressure is between 255 and 380 ° C and its viscosity is largely independent of temperature is exist.

Der Heizungsbetrieb geht im Falle von F i g. 1 folgendermaßen vonstatten: Während einer Billigstromperiode (Schwachlastzeit), also vorzugsweise in den Nachtstunden, wird der Speicherkern 6 des Wärmespeicherofens 3 aufgeheizt. Bereits während der Aufheizung beginnt der Speicherkern 6 vor allem an derjenigen Seite, wo das größte Temperaturgefälle herrscht, Wärme abzustrahlen, und zwar bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 zur Außenmauerseite hin, wo gemäß F i g. 2 der Wärmeaustauscher 15 angeordnet ist. Dieser fängt die abgestrahlten Wärmemengen auf Grund seiner schirmartigen Ausbildung auf und vermittelt sie dem in der Rohrschlange 16 enthaltenen Wärmeträger, z. B. Wasser. Je weiter die Aufheizung fortschreitet, um so mehr Wärme wird abgestrahlt, und auch nach Ende der Aufheizungsperiode setzt sich die Abstrahlung fort. Zu dem Zeit-The heating operation goes in the case of FIG. 1 proceed as follows: During a low-cost electricity period The storage core 6 of the heat storage furnace is (low load time), so preferably during the night 3 heated. Already during the heating up, the storage core 6 starts above all at that one Side where there is the greatest temperature gradient to radiate heat, namely at that Embodiment according to FIG. 1 to the outer wall side, where according to F i g. 2 the heat exchanger 15 is arranged. This catches the radiated amounts of heat due to its umbrella-like design and convey it to the heat transfer medium contained in the coil 16, for. B. water. The further the Heating progresses, the more heat is radiated, and also after the end of the heating period the radiation continues. At the time

punkt, der für den Beginn der Erwärmung des Raumes gewünscht wird, erfolgt — selbsttätig oder manuell — die Einschaltung der Pumpe 33, woraufhin das heiße Wasser nunmehr über das Rohrende 13 in den Leitungszug 2 eingefördert wird, von wo aus ein Wärmeübergang an den Fußboden 1 stattfindet. Dieser Wärmeübergang soll ein solches Maß erreichen, daß die Temperatur des Fußbodens 1 ungefähr bei 22° liegt. Der abgekühlte zweite Wärmeträger strömt vom Fußboden 1 durch das Rohrende 14 über die Pumpe 33 in den Wärmeaustauscher 15 zurück, wo es erneut aufgeheizt wird, nachdem es gegebenenfalls vorher teilweise über den Bypass 36 zwecks Temperaturerniedrigung des Vorlaufes im Ventil 35 dem heißen zweiten Wärmeträger zugemischt worden ist. Je nach dem Wärmebedarf des Raumes, der auch von der Außentemperatur abhängig ist, wird der Kreislauf des zweiten Wärmeträgers im Fußboden 1 dauernd oder in Zeitabschnitten aufrechterhalten.point that for the beginning of the warming of the room is desired, the pump 33 is switched on - automatically or manually - whereupon the hot water is now fed through the pipe end 13 into the conduit 2, from where a heat transfer to the floor 1 takes place. This heat transfer should reach such a level, that the temperature of the floor 1 is approximately 22 °. The cooled second heat transfer medium flows from the floor 1 through the pipe end 14 via the pump 33 back into the heat exchanger 15, where it is heated up again after it has previously been partially used for the purpose of bypass 36 Lowering the temperature of the flow in valve 35 has been added to the hot second heat transfer medium is. Depending on the heat demand of the room, which also depends on the outside temperature, the The circuit of the second heat transfer medium in the floor 1 is maintained continuously or in periods of time.

Der Fußboden 1 kann als zusätzlicher Wärmespeicher genutzt werden, indem der Flüssigkeitskreislauf mittels einer Schaltuhr bereits während der tarifgünstigen Ladezeit des Speicherkerns 6 im Wärmespeicherofen 3 eingeschaltet wird.The floor 1 can be used as an additional heat store by the liquid cycle by means of a timer during the low-tariff charging time of the storage core 6 in the heat storage furnace 3 is switched on.

Eine weitere Steuerungsmöglichkeit besteht darin, die im Wärmeaustauscher 15 sich einstellende Temperatur durch einen Überhitzungsschutz zu begrenzen, beispielsweise dadurch, daß bei Erreichen des vorgesehenen Höchstwertes ein Impuls auf den Schalter der Pumpe 33 gegeben wird, um diese einzuschalten und den Flüssigkeitskreislauf in Gang zu setzen. Auf diese Weise wird dann der abgekühlte Wärmeträger nachgefördert und eine Überhitzung vermieden.Another possibility for controlling is the temperature that is established in the heat exchanger 15 to be limited by overheating protection, for example by the fact that when the provided maximum value, a pulse is given to the switch of the pump 33 to switch it on and to set the liquid cycle in motion. In this way then the cooled heat transfer medium funded and overheating avoided.

Falls bei steigendem Wärmebedarf die Fußbodenheizung zur Beheizung des Raumes nicht genügt, weil beispielsweise höhere Luftschichten kühl verbleiben, kann der Wärmespeicherofen 3 zusätzlich dazu herangezogen werden, den Raum konvektiv zu beheizen, indem das Gebläse 10 (F i g. 2) eingeschaltet und die Raumluft durch den Luftströmungskanal 8 im Innern des Speicherkerns 6 umgewälzt wird. Auf diese Weise ergibt sich eine kombinierte Heizung durch Strahlung und Konvektion.If the underfloor heating is not sufficient to heat the room with increasing heat demand, because, for example, higher layers of air remain cool, the heat storage furnace 3 can also can be used to convectively heat the room by turning on the fan 10 (FIG. 2) and the room air is circulated through the air flow duct 8 inside the storage core 6. on this results in a combined heating by radiation and convection.

In Fig. 12 ist ein Wärmespeicherofen ähnlich F i g. 2 dargestellt, der zusätzlich zu einem schirmartigen Element (Wärmeaustauscher 39) noch einen Wärmeaustauscher in Gestalt eines Rippenrohrbündels 40 aufweist, welches vor dem Luftaustritt für den Konvektionsstrom angeordnet ist. Das Rippenrohrbündel 40 kann zum Betrieb einer kleineren Warmwasserversorgung dienen.In Fig. 12, a heat storage furnace is similar F i g. 2 shown, which in addition to an umbrella-like element (heat exchanger 39) still a Has heat exchanger in the form of a finned tube bundle 40, which in front of the air outlet for the Convection current is arranged. The finned tube bundle 40 can be used to operate a smaller hot water supply to serve.

In F i g. 13 ist schließlich noch ein Kreislaufschema wiedergegeben, welches zur Fußbodenheizung mit Dampfbetrieb geeignet ist. Die Anlage umfaßt wiederum den Leitungszug 2 im Fußboden 1, den Wärmeaustauscher 15 mit Rohrschlange 16 imIn Fig. 13 shows a circuit diagram for underfloor heating is suitable for steam operation. The system in turn includes the line 2 in the floor 1, the Heat exchanger 15 with coil 16 in

ίο Wärmespeicherofen, eine Speisepumpe 33 mit veränderbarer Fördermenge, ein Ausgleichs- und Entlüftungsgefäß 34, einen Kondensatabscheider 41 und ein Druckbegrenzungsventil 42, welches in eine Umgehungsleitung 43 zur Pumpe 33 eingeschaltet ist. Das Kreislaufsystem kann mit Wasser oder auch einer anderen höher oder niedriger siedenden Flüssigkeit, z. B. Alkohol oder Glykol, gefüllt sein. Die Pumpe 33 fördert den Wärmeträger kontinuierlich oder intermittierend in die hier als Verdampfer wirkende Rohr-ίο heat storage heater, a feed pump 33 with changeable Delivery rate, an equalization and ventilation vessel 34, a condensate separator 41 and a pressure relief valve 42 which is switched into a bypass line 43 to the pump 33. That Circulatory system can be filled with water or another higher or lower boiling liquid, z. B. alcohol or glycol, be filled. The pump 33 conveys the heat transfer medium continuously or intermittently into the pipe acting here as an evaporator

ao schlange 16, wo die Verdampfung erfolgt, und der Dampf verläßt den Wärmeaustauscher als gesättigter oder überhitzter Dampf und tritt in Leitungszug 2 ein. Dort schlägt sich der Dampf nieder und gibt bei weitgehend konstanter Sättigungstemperatur seine Verdampfungswärme an den Fußboden 1 ab. Im Kondensatabscheider 41 wird die niedergeschlagene Flüssigkeit mit thermostatischem Effekt freigegeben, und das Kondensat wird durch den Dampfdruck der Anlage in das Ausgleichsgefäß 34 gehoben, wo es entlüftet wird und zur erneuten Einspeisung in den Verdampfer zur Verfügung steht. Zur Vermeidung unerwünschter Überdrücke im System ist das Ventil 42 eingeschaltet, durch welches zu viel eingespeiste Flüssigkeit in den Behälter 34 zurückgedrängt wird, bis sich die Verdampfung eingependelt hat. Auch überschüssige Flüssigkeit kann gegebenenfalls durch das Ventil 42 entweichen. Die Anlage arbeitet beispielsweise mit 0,11 Speisewasser je Stunde und Quadratmeter Fußbodenfläche bei 0,2 m² Rohroberfläche im Verdampfer, entsprechend 40 kcal/h m² bzw. ungefähr 22—23° C Fußbodentemperatur. Wirkungsmäßig entspricht die Anlage einem sogenannten Benson- oder Zwangsumlaufkessel.ao coil 16, where the evaporation takes place, and the steam leaves the heat exchanger as saturated or superheated steam and enters line 2. There the steam precipitates and gives off its heat of evaporation to the floor 1 at a largely constant saturation temperature. In the condensate separator 41, the precipitated liquid is released with a thermostatic effect, and the condensate is lifted by the vapor pressure of the system into the equalizing tank 34, where it is vented and is available for re-feeding into the evaporator. To avoid undesirable overpressures in the system, the valve 42 is switched on, through which too much liquid fed in is pushed back into the container 34 until the evaporation has leveled off. Excess liquid can also escape through the valve 42 if necessary. The system works, for example, with 0.11 feed water per hour and square meter of floor area with 0.2 m ^{2 of} pipe surface in the evaporator, corresponding to 40 kcal / hm ² or about 22-23 ° C floor temperature. In terms of effectiveness, the system corresponds to a so-called Benson or forced circulation boiler.

Die über den Inhalt der Patentansprüche hinausgehenden Teile der Beschreibung, und der Zeichnungen dienen nur zur Erläuterung und sind nicht Gegenstand der Erfindung.The parts of the description and drawings that go beyond the content of the claims serve only for explanation and are not the subject of the invention.

Hierzu 2 Blatt ZeichnuneenFor this purpose 2 sheets of drawings

209 535/119209 535/119

Claims

I 579 claims:

1. Space heating system with heat storage heater, which consists of a storage core and a zwisehen the storage core and the thermal insulation layer of the furnace, from the storage heat acted upon heat exchanger consists, with a first through the storage core Heat transfer medium and a second heat transfer medium is passed through the heat exchanger and wherein the first heat transfer medium can be regulated, thereby characterized in that air is used as the first heat carrier, which is directly in the to be heated room can be blown out that the second heat transfer medium through lines (2) in the walls and in the floor (1) of the room to be heated and that both heat carriers can be controlled independently of each other.

2. Space heating system according to claim 1, characterized in that the second heat carrier is a liquid and that the heat exchange ^ 15, 26 to 28, 31, 39) is designed as an evaporator, which at one end with a feed pump (33) is connected, which has an equalization and ventilation vessel (34) and a Condensate separators (41) are connected upstream, with bypassing the feed pump (33) between Compensation tank (34) and evaporator, a pressure relief valve (42) is arranged.

3. Space heating system according to claim 2, characterized in that the liquid has a has a higher or lower boiling point than water and, for example, from alcohol, glycol or synthetic products of this type.

4. Space heating system according to claim 1 or the following, characterized in that the Flow path for the second heat carrier in the heat storage furnace (3) from a via a Flaehe distributed pipe coil (16), which has the body of a heat exchanger (15, 26 to 28, 31, 39) serving umbrella-like element embedded or applied to the element is.

5. Space heating system according to claim 4, characterized in that the material of the umbrella-like element consists of a cast or stamped thermally conductive mass,

z. B. made of an aluminum alloy or a cold-bonding or ceramic material.

6. Space heating system according to claim 4 or 5, characterized by a single, multiple or all-round outer covering of the storage core (6) by at least one umbrella-like element.

7. Space heating system according to claim 4, characterized in that an optionally to be regulated Amount of the first heat carrier by means of a corresponding flow path and a distribution device over the umbrella-like Element is feasible.

8. Space heating system according to claim 1 or one of the following, characterized in that that seen in the direction of flow, in front of the opening (12) through which the first heat carrier from the housing of the heat storage furnace (3) flows into the room, a finned tube bundle (40) is arranged, which can be switched into the circuit of the heat exchanger (15, 26 to 28, 31, 39) is, with the finned tube bundle (40) being able to be switched on automatically, z. B. thermostatically, or set up by hand.