DE19627271A1 - Heizungsanlage - Google Patents
HeizungsanlageInfo
- Publication number
- DE19627271A1 DE19627271A1 DE19627271A DE19627271A DE19627271A1 DE 19627271 A1 DE19627271 A1 DE 19627271A1 DE 19627271 A DE19627271 A DE 19627271A DE 19627271 A DE19627271 A DE 19627271A DE 19627271 A1 DE19627271 A1 DE 19627271A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heating
- hot water
- water
- circuit
- water tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 135
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 115
- 238000009434 installation Methods 0.000 title description 2
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims description 48
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims description 4
- 239000008400 supply water Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 6
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 6
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 6
- 238000009420 retrofitting Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009418 renovation Methods 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1066—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
- F24D19/1069—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water regulation in function of the temperature of the domestic hot water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/174—Supplying heated water with desired temperature or desired range of temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/212—Temperature of the water
- F24H15/223—Temperature of the water in the water storage tank
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
- F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
- F24H15/36—Control of heat-generating means in heaters of burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
- F24D3/082—Hot water storage tanks specially adapted therefor
- F24D3/085—Double-walled tanks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Heizungsanlage bzw. ein Heizungssystem mit einem
Wärmeerzeuger, z. B. Heizkessel, Therme usw., mittels dem Wärme für einen
Heizkreis mit einem Heizungsvorlauf und -rücklauf und für einen Warmwasser
speicher erzeugbar ist, wobei der Warmwasserspeicher einen Behälter mit
Heizwasser aufweist, das vom Wärmeerzeuger erwärmt wird und einen Wasser
speicher aufweist, der vom Heizwasser durch eine wärmeübertragende Zwischen
wand getrennt ist und der Wasserspeicherbereich vorzugsweise Brauchwasser
aufnimmt.
Solche Heizungsanlagen bzw. Heizungssysteme sind im häuslichen Bereich seit
langem bekannt, wobei der Heizkreis Vor- und Zuleitungen sowie (Raum-)Heizkörper
umfaßt und der Warmwasserspeicher regelmäßig zur Brauchwassererwärmung für
Badewanne, Dusche, Warmwasser etc. dient. Auch sind Heizkreis und Warm
wasserspeicher voneinander getrennt und die Erwärmung von Brauchwasser im
Warmwasserspeicher erfolgt häufig vorrangig vor der Erwärmung des Heizkreises.
Der Heizkreis wird also erst dann mit Wärme versorgt, wenn das Brauchwasser im
Wasserspeicher die gewünschte Temperatur erreicht hat.
Ist ein entsprechend hohes Temperaturniveau im Warmwasserspeicher, welcher
z. B. über eine Brauchwassermenge von etwa 100 bis 500 l verfügt, erreicht, wird
die Heizwassererwärmung unterbrochen und die Wärmeversorgung des Heizkreises
kann beginnen.
Der Wärmeerzeuger ist üblicherweise ein Öl- oder Gas-Heiz-Kessel oder eine Therme
mit einem Kesselspeicher. Ein solcher Wärmeerzeuger verfügt über einen Brenner,
dem Brennmaterial zugeführt wird und der über einen Kessel bzw. Kesselspeicher
mit einem Wasservolumen von etwa 20 bis 40 l verfügt. Zur Erwärmung des
Heizkreises wird zunächst das Wasservolumen des Kessels des Wärmeerzeugers
erwärmt, und sobald dieses Wasser die gewünschte Temperatur erreicht hat, wird
die Wärmeerzeugung gestoppt, d. h. bei einem Gas- bzw. Ölbrenner Abschaltung
des Brenners. Anschließend wird wiederkehrend das im Kessel erwärmte Wasser
in den Heizkreis gepumpt, der über den Heizungsvorlauf abgekühltes Wasser aus
dem Heizkreis wieder an den Kessel abgibt. Es herrscht aufgrund geschlossener
Thermostatventile der Heizkörper jedoch selten ein gewünschter Umlauf des
Wassers.
Aufgrund des relativ kleinen Kesselwasserinhalts und des damit verbundenen
geringen Wärmespeichervermögens, verglichen mit dem Wasseraufnahmevolumen
bzw. Wärmebedarf des Heizkreises kühlt sich das Wasser im Kesselspeicher sehr
schnell ab und eine neue Wärmeerzeugungs/Brennphase muß gestartet werden. Das
Anfahren bzw. Ausschalten des Wärmeerzeugers wird üblicherweise als Taktung
bezeichnet. Bei den bekannten Heizungsanlagen sind bei Normalbetrieb bislang 200
und mehr Taktungen pro Tag notwendig, um den Heizkreis mit der notwendigen
Wärme zu versorgen, was unmittelbar eine erhebliche Belastung des Wärmeer
zeugers durch das ständige An- und Abschalten zur Folge hat. Da zudem vor dem
jeweiligen Anfahren eines Öl- oder Gas-Heiz-Kessels beim Kaltstart der Kessel
speicher gekühlt und die dem Kessel entzogene Wärme über den Abgaskanal
abgeführt wird, wird vor der Aufwärmphase des Wärmeerzeugers dem Kessel sogar
Wärme entzogen, welche in der Aufwärmphase wieder zugefügt werden muß.
Außerdem wird beim ständigen An- und Abschalten des Wärmeerzeugers sehr viel
Strom verbraucht - vergleichbar mit dem ständigen An- und Abschalten einer
Leuchtstoffröhre. Im übrigen ist nicht zu vermeiden, daß während des Anlaufs des
Wärmeerzeugers dieser aufgrund der noch nicht eingeschwungenen Zustände im
Wärmeerzeuger nicht optimal läuft und viel Wärmeenergie bzw. Brennmaterial
verschwendet. Schließlich haben auch die häufigen Anläufe des Wärmeerzeugers
einen hohen Schadstoffausstoß zur Folge, da beim Anlauf des Wärmeerzeugers
häufig schlechter oder unverbrannter Brennstoff den Abgasausstoß erheblich
belasten.
Außerdem sorgt die Vielzahl von Taktungen für einen hohen Verschleiß am
Wärmeerzeuger, insbesondere am Brenner eines Gas- oder Ölheizkessels, am Kessel
selbst sowie für eine erhebliche Belastung der elektrischen Steuerung des
Wärmeerzeugers, so daß die Haltbarkeit dieser Teile herabgesetzt und der Betrieb
einer solchen Heizungsanlage insgesamt wartungsintensiv und teuer ist.
Selbstverständlich wäre es denkbar, den Kessel bzw. Kesselspeicher zu vergrößern,
um die hohe Zahl der Taktungen zu reduzieren. Dies ist jedoch sehr teuer und aus
baulichen gründen häufig gar nicht möglich.
Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung, die Zahl der Taktungen drastisch zu
verringern, den Heizenergieverbrauch einer eingangs beschriebenen Heizungsanlage
bei gleichbleibendem Heizungskomfort zu senken, den Verschleiß des Wärmeerzeu
gers zu verringern, den Betrieb der Heizungsanlage wartungsfreundlicher zu machen
und den Stromverbrauch der Heizungsanlage zu senken.
Ferner liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Heizungsanlage zu schaffen, bei der auf eine einfache
Art und Weise das vorstehend beschriebene Ziel erreicht wird, bei der die dem
Stand der Technik anhaftenden Nachteile vermieden werden, der Anlagenwirkungs
grad gesteigert und noch eine einfache und kostengünstige Nach- bzw. Umrüstung
bestehender Heizungsanlagen ermöglicht wird. Dabei sollten die Maßnahmen zur
Umsetzung der Erfindung so einfach gestaltet sein, daß auch ein Heizungsmonteur
mit seinem geläufigen Berufswissen die Nach- bzw. Umrüstung vornehmen kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Heizungsanlage gelöst, die einen
Wärmeerzeuger, der einen Heizkreis und Heizwasser eines Warmwasserspeichers
mit Wärme versorgt, umfaßt und ferner Mittel zur Einspeisung/Einkopplung des
Heizwassers und/oder der Heizwasserwärme des Warmwasserspeichers in den
Heizkreis aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß mit einer frappierend einfachen
Maßnahme, nämlich mit der gesteuerten Einspeisung des Wärmepotentials des
Warmwasserspeichers in den Heizkreis, die Zahl der Taktungen einer Heizungs
anlage von mehreren 100 pro Tag auf ca. 10 bis 20 oder weniger reduziert werden
kann. Ein Mittel zur Einspeisung des Heizwassers kann beispielsweise ein Mischer
sein, vorzugsweise ein Vierwegemischer, welcher abgekühltes Wasser aus dem
Heizkreis mit Heizwasser des Warmwasserspeichers vermischt und das so
erwärmte Wasser wiederum in den Vorlaufkreis des Heizkreises führt.
Auf diese Art und Weise wird ähnlich wie bei einem Spannungstransformator ein
Primärkreis und ein Sekundärkreis gebildet, wobei im Primärkreis der Warmwasser
speicher und Wärmeerzeuger, und im Sekundärkreis der Heizkreis mit den
Heizkörpern angeordnet ist. Je nach Wärmebedarf des Heizkreises wird das
Mischungsverhältnis bei der Einspeisung des Heizwassers in den Heizkreis geändert,
wobei hierzu die schaltbare Veränderung des Mischungsverhältnisses durch
Einstellung des Mischers abhängig von der Temperatur im Heizkreis oder der
Außentemperatur vorteilhaft ist. Da solche Mischer häufig einen Stellmotor
aufweisen, ist über eine Steuerleitungsverbindung zwischen dem Motor und einer
Temperaturmeßeinrichtung bzw. einem Vorlauffühler im Heizkreis und/oder einem
Außenfühler, die entsprechende Ansteuerung des Mischers möglich.
Kühlt sich das Heizwasser des Warmwasserspeichers - welcher im übrigen auch als
Boiler bezeichnet werden kann - unter die Temperatur des Brauchwassers im
Wasserspeicher ab, wird das Heizwasser durch das Brauchwasser aufgrund von
Wärmeübertragung aufgewärmt und das Wärmespeichervermögen des Warm
wasserspeichers optimal genutzt. Durch die Einkopplung des Warmwasserspeichers
in den Heizkreis, können in langen Erwärmungsphasen große Wärmemengen vom
Wärmeerzeuger erzeugt und im Warmwasserspeicher gepuffert werden und die so
gepufferte bzw. zwischengespeicherte Wärmemenge kann dann bei Stillstand des
Wärmeerzeugers je nach Bedarf in den Heizkreis über das Einspeisemittel
abgegeben werden. Somit werden sehr wenige Taktungen des Wärmeerzeugers
erreicht, was statt kurzer Brennphasen lange Brennphasen des Wärmeerzeugers
erlaubt, so daß die Nachteile kleiner Brennphasen - hoher Energieverbrauch, hoher
Schadstoffausstoß, hoher Verschleiß des Wärmeerzeugers, hoher Stromverbrauch
für den Wärmeerzeugungsbetrieb, Anordnung von Abgasklappen bei Gas- oder
Ölheizkesseln usw. - prinzipiell vermieden werden.
Bei gleichbleibendem Wärmekomfort der Heizungsanlage konnten bei ersten
Prototypen der erfindungsgemäßen Heizungsanlage eine Brennstoffeinsparung von
wenigstens 30%, eine Stromeinsparung von 70%, eine vielfache Verschleißver
ringerung, eine über 50%ige Schadstoffverringerung und eine spürbare Wirkungs
gradsteigerung erzielt werden. Dies alles bei erheblich geringerem Wartungsauf
wand und längerer Haltbarkeit des Öl- oder Gas-Heiz-Kessels. Auf bislang übliche
Abgasklappen eines Gas- oder Ölheiz-Kessels kann gänzlich verzichtet werden. Die
geringere Wartung wird vor allem durch geringere Belastung des Öl- oder Gas-Heiz-
Kessels erreicht, welcher über 90% eines Jahres stillsteht und über Rücklaufwasser
aus der Anlage abkühlt und somit keinerlei Bereitschaftsverluste aufweist.
Ferner erlaubt die Erfindung auf einfache Art und Weise ohne bauliche Schwierig
keiten die Nachrüstung von Altanlagen, und zwar mit im Handel erhältlichen
Einzelteilen ohne großen Kosteneinsatz, was die sehr schnelle Amortisierung der
Nachrüstungsinvestition ermöglicht. Schließlich ist die Umrüstung einer Altanlage
bzw. die Neuausrüstung einer neuen Heizungsanlage und der Einsatz eines
Einkopplungsmittels, z. B. eines Vierwegemischers, eine Tätigkeit, die von jedem
Heizungsmonteur verrichtet werden kann.
Die erhebliche Verringerung des Schadstoffausstoßes kann erreicht werden, weil
durch den Betrieb von wenigen Taktungen der Wärmeerzeuger über einen großen
Zeitraum während der Erwärmungsphase im Optimalbereich arbeiten kann, indem
der Schadstoffausstoß bezogen auf die erzeugte verfügbare Wärmemenge des
Brennmaterials gering ist. Dies bewirkt auch die Steigung des Wirkungsgrades der
Heizungsanlage.
Insgesamt wird durch die Erfindung die Heizungsanlage bei Verwendung markt
üblicher Einzelaggregate wie Heizkreis, Wärmeerzeuger, Warmwasserspeicher,
Rohre, Pumpen, Mischer usw. erheblich sparsamer, wesentlich umweltentlastender,
haltbarer, funktionstreuer, wartungsunabhängiger, leistungsfähiger und verbraucht
weniger Strom. Auch wird eine möglicherweise notwendige Schornsteinsanierung
durch die Erfindung überflüssig aufgrund der geringeren Belastung der Abgaswege,
welche durch die Erfindung ebenfalls weniger wartungsintensiv werden. Somit wird
durch die Erfindung auch der Schornstein vor einer sogenannten Versottung
geschützt.
Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines in Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung stellen dar:
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Heizungsanlage; und
Fig. 2 einen Querschnitt eines Warmwasserspeichers nach Fig. 1.
Fig. 1 zeigt - schematisch - einen Öl- oder Gas-Heiz-Kessel als Wärmeerzeuger 1,
welcher einen Kesselspeicher 30 aufweist, der üblicherweise über ein Volumen von
etwa 20 bis 50 l verfügt. Zuleitungen für den Brennstoff wie auch Abgasleitungen
sind aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt. Der Öl- oder Gas-Heiz-Kessel ist
über eine Wasserleitung 5, welche nachfolgend auch als Kesselrücklaufleitung
bezeichnet ist, mit dem Heizungsrücklauf 6 eines Warmwasserspeichers 2
verbunden. In die Wasserleitung 5 ist eine Pumpe 7 integriert. Der Heizungsrücklauf
6 des Warmwasserspeichers 2 ist der Heizwassereingang des Heizwasserbereichs
30 des Warmwasserspeichers 2, welcher durch das Heizwasser 23 üblicherweise
Brauchwasser 25 erwärmt.
Das Brauchwasser 25 ist in einem Speicherbehälter 8, vorzugsweise aus Edelstahl,
untergebracht, und der Speicherbehälter 8 ist vollständig oder teilweise von über
den Heizungsrücklauf 6 zugeführtem Heizwasser 23 umgeben, so daß über die
Speicherbehälterwand die Wärmeübertragung zum Brauchwasser 25 oder
umgekehrt erfolgt.
Über einen Heizungsvorlaufausgang 9 ist der Heizwasserbereich 30 mit einem
Vierwegemischer 4, der als Einkopplungs/Einspeisemittel dient, verbunden. Der
Vierwegemischer 4 ist die Schnittstelle zwischen dem Warmwasserspeicher 2 und
dem symbolisch dargestellten Heizkreis 3, welcher für die Raumerwärmung mittels
Heizkörper - nicht dargestellt - sorgt. Der Heizkreis 3 verfügt über einen Vorlauf
zweig 10 und einen Rücklaufzweig 11, wobei der Vorlaufzweig der Teil des
Heizkreises 3 ist, in dem warmes Wasser zu den Heizkörpern hingeführt wird und
der Rücklaufzweig der Teil des Heizkreises 3 ist, in dem abgekühltes Wasser von
den Heizkörpern wieder abgeführt wird. In den Vorlaufzweig des Heizkreises ist eine
Pumpe 12 zur Wasserbeförderung im Heizkreis geschaltet. Ferner ist der Vierwege
mischer mit einem Kesselvorlaufeingang 13 des Öl- oder Gas-Heiz-Kessels
verbunden, damit ein Wasserrücklauf über den Kessel zum Heizwasserbereich 30
erfolgen kann. Der Vierwegemischer ist also die Schnittstelle zwischen Heizungs
vorlauf 9 des Warmwasserspeichers 2, des Vorlaufzweiges 10, des Heizkreises 3,
des Rücklaufzweiges 11, des Heizkreises 3 und des Kesselvorlaufs 13 des Öl- oder
Gas-Heiz-Kessels 1.
Der Öl- oder Gas-Heiz-Kessel 1 ist über eine Steuerleitung 28 mit einem Speicher
thermostat 21 des Warmwasserspeichers 2 verbunden und wird von dort in
Abhängigkeit der von einem Thermometer 14 gemessenen Temperatur des
Brauchwassers 25 im Speicherbehälter 8 oder des Heizwassers 23 im Heizwasser
bereich 30 gesteuert.
Der Vierwegemischer 4 weist ferner einen Mischermotor 15 auf, welcher seinerseits
über Steuerleitungen 29 mit einem Außenfühler 16 und/oder einem Vorlauffühler
17 im Vorlaufzweig 10 des Heizkreises 3 verbunden ist.
Ein detaillierter Aufbau des in Fig. 1 dargestellten Warmwasserspeichers ist in Fig. 2
gezeigt. Die Zuordnung der Bezugszeichen ergibt sich aus der Bezugszeichenliste.
Ein solcher Warmwasserspeicher ist unter Bezeichnungen wie ACV-HB-
130/160/210/240 bekannt und erhältlich. Selbstverständlich sind auch andere
Warmwasserspeicher bzw. Brauchwasserbereiter einsatzfähig z. B. die Typen Gt,
HR, HRH, HRS des Herstellers A.C.V. International N.V. Statt des "Tank-in-Tank-
Systems" nach Fig. 2 kann die Erwärmung des Brauchwassers selbstverständlich
auch mittels Heizrohren erfolgen, welches das Brauchwasser durchsetzen und die
vom Heizwasser durchströmt werden.
Der Betrieb der dargestellten Heizungsanlage verläuft wie folgt:
In der Brennphase des Öl- oder Gas-Heiz-Kessels 1 wird erwärmtes Wasser - Heizwasser 23 - über den Kesselrücklauf 5 und/oder die Pumpe 7 in den Heizwas serbereich 30 über den Heizungsrücklauf 6 des Warmwasserspeichers transportiert. Das Heizwasser 23 im Heizwasserbereich 30 erwärmt das Brauchwasser 25 durch Wärmeaustausch an der Speicherbehälterwand 8, und abgekühltes Heizwasser tritt über den Heizwasservorlauf 9 aus dem Warmwasserspeicher 2 aus und gelangt zum Mischer 4, welcher das abgekühlte Heizwasser 23 ganz oder teilweise über den Kesselvorlauf 13 zum Öl- oder Gas-Heiz-Kessel 1 zurückführt, wo es wieder erwärmt wird. Während der Aufwärmphase des Brauchwassers ist der Brenner ständig eingeschaltet. Sobald das Brauchwasser 25 im Warmwasserspeicher 2 eine gewünschte Temperatur z. B. ca. 60 bis 70° erreicht hat, schaltet der Temperatur regler bzw. das Speicherthermostat 21, welches die Brauchwassertemperatur erfaßt, den Öl- oder Gas-Heiz-Kessel ab. Zur Wärmezufuhr im Heizkreis wird nun nicht mehr je nach Bedarf - wie im Stand der Technik - der Öl- oder Gas-Heiz-Kessel angefahren, sondern über den Vierwegemischer als Einspeisungsmittel wird Heizwasser 23 vom Warmwasserspeicher mit abgekühltem Wasser aus dem Rücklaufzweig 11 des Heizkreises 3 vermischt und in jeden Vorlaufzweig 10 des Heizkreises 3 transportiert, wo die Pumpe 1 2 das so erwärmte Wasser in den Heizkreis 3 drückt.
In der Brennphase des Öl- oder Gas-Heiz-Kessels 1 wird erwärmtes Wasser - Heizwasser 23 - über den Kesselrücklauf 5 und/oder die Pumpe 7 in den Heizwas serbereich 30 über den Heizungsrücklauf 6 des Warmwasserspeichers transportiert. Das Heizwasser 23 im Heizwasserbereich 30 erwärmt das Brauchwasser 25 durch Wärmeaustausch an der Speicherbehälterwand 8, und abgekühltes Heizwasser tritt über den Heizwasservorlauf 9 aus dem Warmwasserspeicher 2 aus und gelangt zum Mischer 4, welcher das abgekühlte Heizwasser 23 ganz oder teilweise über den Kesselvorlauf 13 zum Öl- oder Gas-Heiz-Kessel 1 zurückführt, wo es wieder erwärmt wird. Während der Aufwärmphase des Brauchwassers ist der Brenner ständig eingeschaltet. Sobald das Brauchwasser 25 im Warmwasserspeicher 2 eine gewünschte Temperatur z. B. ca. 60 bis 70° erreicht hat, schaltet der Temperatur regler bzw. das Speicherthermostat 21, welches die Brauchwassertemperatur erfaßt, den Öl- oder Gas-Heiz-Kessel ab. Zur Wärmezufuhr im Heizkreis wird nun nicht mehr je nach Bedarf - wie im Stand der Technik - der Öl- oder Gas-Heiz-Kessel angefahren, sondern über den Vierwegemischer als Einspeisungsmittel wird Heizwasser 23 vom Warmwasserspeicher mit abgekühltem Wasser aus dem Rücklaufzweig 11 des Heizkreises 3 vermischt und in jeden Vorlaufzweig 10 des Heizkreises 3 transportiert, wo die Pumpe 1 2 das so erwärmte Wasser in den Heizkreis 3 drückt.
Dabei erfolgt die Einstellung des Mischungsverhältnisses zwischen dem Heizwasser
und dem Wasser des Rücklaufzweiges über eine Steuerung des Mischermotors 15,
welcher über Steuerleitungen mit dem Vorlauffühler 17 und dem Außenfühler 16
verbunden ist.
Sollte die Temperatur des Heizwassers 23 unter die Temperatur des Brauchwassers
25 im Warmwasserspeicher 2 sinken, so erwärmt dann das Brauchwasser 25 das
Heizwasser 23, welches in den Heizkreis eingemischt wird.
Durch die sehr einfache Einbaumaßnahme des Vierwegemischers entsteht somit
vergleichbar einem Spannungstransformator ein Primärkreis mit Warmwasserspei
cher und Wärmeerzeuger 1 und ein Sekundärkreis mit dem Heizkreis 3, wobei je
nach festgestellter Temperatur am Vorlauffühler 17 oder Außenfühler 16 das
Mischungsverhältnis bzw. das Übersetzungsverhältnis des Vierwegemischers 4
eingestellt wird und mal mehr oder weniger Heizwasser 23 in den Heizkreis 3
geleitet wird.
Durch die Erfindung wird der Warmwasserspeicher als Pufferspeicher für Wärme
verwendet, die je nach Bedarf über das Heizwasser in den Heizkreis geleitet werden
kann.
Die Pufferung der Wärmeenergie im Warmwasserspeicher ermöglicht eine geringe
Anzahl von Taktungen des Öl- oder Gas-Heiz-Kessels 1 und erlaubt eine lange
Brenn- bzw. Erwärmungsphase, in der die Brennstoffverbrennung geregelt und
schadstoffarm verläuft. Insgesamt erhöhen sich die Stillstandszeiten des Kessels
1, wodurch der Brennstoffverbrauch erheblich gesenkt wird und die wie vorstehend
beschriebenen Vorteile erreicht werden.
Statt eines Vierwegemischers können selbstverständlich auch andere Einkopplungs
mittel verwendet werden. Als Wärmeerzeuger können alle bekannten Öfen,
Heizkessel, Thermen etc. zum Einsatz kommen.
Bezugszeichenliste
1 Wärmeerzeuger; Öl- oder Gas-Heiz-Kessel
2 Warmwasserspeicher, Boiler
3 Heizkreis mit Heizkörpern
4 Einkopplungsmittel; Mischer, Vierwegemischer
5 Kesselrücklaufleitung
6 Heizungsrücklauf des Warmwasserspeichers
7 Pumpe
8 Speicherbehälter aus Edelstahl
9 Heizungsvorlauf des Warmwasserspeichers
10 Vorlaufzweig des Heizkreises 3
11 Rücklaufzweig des Heizkreises 3
12 Pumpe im Vorlaufzweig 10
13 Kesselvorlaufleitung bzw. Eingang
14 Temperaturmeßeinrichtung
15 Mischermotor; Mischerstellglied
16 Außenfühler
17 Vorlauffühler
18 Sanitäreintritt des Warmwasserspeichers
19 Sanitäraustritt des Warmwasserspeichers
20 Entlüftung
21 Temperaturregler; Speicherthermostat
22 Hart-PVC-Kappen
23 Heizwasser; Heizwasserbereich
24 Isolierung
25 Brauchwasser; Wasserspeicherbereich
26 Primärkreis
27 Sekundärkreis
28 Steuerleitung zwischen Speicherthermostat und Kesselschaltfeld
29 Steuerleitung Außenfühler/Vorlauffühler zum Mischermotor 15
2 Warmwasserspeicher, Boiler
3 Heizkreis mit Heizkörpern
4 Einkopplungsmittel; Mischer, Vierwegemischer
5 Kesselrücklaufleitung
6 Heizungsrücklauf des Warmwasserspeichers
7 Pumpe
8 Speicherbehälter aus Edelstahl
9 Heizungsvorlauf des Warmwasserspeichers
10 Vorlaufzweig des Heizkreises 3
11 Rücklaufzweig des Heizkreises 3
12 Pumpe im Vorlaufzweig 10
13 Kesselvorlaufleitung bzw. Eingang
14 Temperaturmeßeinrichtung
15 Mischermotor; Mischerstellglied
16 Außenfühler
17 Vorlauffühler
18 Sanitäreintritt des Warmwasserspeichers
19 Sanitäraustritt des Warmwasserspeichers
20 Entlüftung
21 Temperaturregler; Speicherthermostat
22 Hart-PVC-Kappen
23 Heizwasser; Heizwasserbereich
24 Isolierung
25 Brauchwasser; Wasserspeicherbereich
26 Primärkreis
27 Sekundärkreis
28 Steuerleitung zwischen Speicherthermostat und Kesselschaltfeld
29 Steuerleitung Außenfühler/Vorlauffühler zum Mischermotor 15
Claims (12)
1. Heizungsanlage mit einem Wärmeerzeuger 1, der einen Heizkreis (3) und
Heizwasser (23) eines Warmwasserspeichers (2) mit Wärme versorgt,
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (4) zur Einspeisung des Heizwassers (23)
und/oder von Heizwasserwärme des Warmwasserspeichers (2) in den Heizkreis (3)
vorgesehen sind.
2. Heizungsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (4) zur Einspeisung des Heizwassers (23)
des Warmwasserspeichers (2) in den Heizkreis (3) ein Mischer, vorzugsweise ein
Vierwegemischer ist, durch den ein Primärkreis (26) und ein Sekundärkreis (27)
gebildet wird, wobei das Heizwasser (23) des Warmwasserspeichers (2) und der
Wärmeerzeuger (1) im Primärkreis (26) liegen und der Heizkreis (3) im Sekundär
kreis (27) angeordnet ist.
3. Heizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Heizwasser (23) des Warmwasserspeichers (2)
im Rücklaufzweig (11) des Heizkreises (3) einkoppelbar ist.
4. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Warmwasserspeicher (2) eine Temperaturmeß- und/oder
Stelleinrichtung (14, 21) aufweist, die mit dem Wärmeerzeuger (1) über
eine Steuerleitung (28) in Verbindung steht und die Heiz/Brenn-Phasen des
Wärmeerzeugers (1) abhängig von der Temperatur des Wassers (25) im Wasser
speicherbereich (25) des Warmwasserspeichers (2) steuert.
5. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (4) zur Einspeisung des Heizwassers des
Warmwasserspeichers (2) in den Heizkreis (3) schaltbar ausgebildet ist und in der
Aufwärmphase des Warmwasserspeichers (2) den Heizkreis (3) vom Heizwasser
(23) des Warmwasserspeichers (2) trennt oder je nach Bedarf Wasser aus dem
Heizwasserbereich des Warmwasserspeichers in den Heizkreis speist oder mischt.
6. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (4) zur Einspeisung des Heizwassers (23)
des Warmwasserspeichers (2) in den Heizkreis (3) mit einem Außenfühler (16)
und/oder einem Vorlauffühler (17) im Vorlaufzweig (10) des Heizkreises (3) über
eine Steuerleitung (29) verbunden ist.
7. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Normalbetrieb der Wärmeerzeuger (1) ca. 5 bis
15 Wärmeerzeugungsphasen pro Tag aufweist.
8. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß im Vorlaufzweig (10) des Heizkreises (3) und/oder im
Heizungsrücklaufzweig des Heizwassers eine Pumpe (7/12) angeordnet ist.
9. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer von einem Mischermotor (15) gesteuert
ist und ein gewünschtes Mischverhältnis in Abhängigkeit von der Temperatur des
Außenfühlers (16) und/oder des Vorlauffühlers (17) des Heizkreises (3) einstellt.
10. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Heizwasser (23) des Warmwasserspeichers (2)
vom zu erwärmenden Brauchwasser (25) des Warmwasserspeichers (2) durch eine
wärmeübertragende Wand (8) getrennt ist.
11. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Einspeisemittel die Schnittstelle zwischen
Heizwasser (23), Vorlaufzweig (10) und Rücklaufzweig (11) des Heizkreises und
Kesselvorlauf (13) des Wärmeerzeugers (1) bildet.
12. Verwendung eines Einspeisemittels, Wärmeerzeugers (1) oder Wasserspeichers
(2) für eine Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19627271A DE19627271C2 (de) | 1995-07-20 | 1996-07-06 | Heizungsanlage |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29511720U DE29511720U1 (de) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | Heizungsanlage |
DE19627271A DE19627271C2 (de) | 1995-07-20 | 1996-07-06 | Heizungsanlage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19627271A1 true DE19627271A1 (de) | 1997-01-23 |
DE19627271C2 DE19627271C2 (de) | 2001-05-03 |
Family
ID=8010768
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29511720U Expired - Lifetime DE29511720U1 (de) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | Heizungsanlage |
DE19627271A Expired - Fee Related DE19627271C2 (de) | 1995-07-20 | 1996-07-06 | Heizungsanlage |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29511720U Expired - Lifetime DE29511720U1 (de) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | Heizungsanlage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE29511720U1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29713444U1 (de) * | 1997-07-29 | 1997-09-18 | Mannheimer Versorgungs- und Verkehrsgesellschaft mbH (MVV), 68159 Mannheim | Wärmehausstation |
WO2008025389A1 (de) * | 2006-08-30 | 2008-03-06 | Zack Gesellschaft Für Innovative Heizungssysteme Mbh | Verfahren zur regelung einer heizungsanlage und heizungsanlage zur ausübung dieses verfahrens |
CN103307652A (zh) * | 2012-03-13 | 2013-09-18 | 宁波市江北区索科电器有限公司 | 一种家用供水、净水、开水、供暖、集成装置 |
CN104534744A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-22 | 黑龙江国德节能服务有限公司 | 利用热管提取燃煤锅炉烟气为热泵热源装置及提取方法 |
CN114341553A (zh) * | 2019-07-12 | 2022-04-12 | Ksb股份有限公司 | 用于对由供热泵和三通混合器阀构成的装置进行控制的方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10244339A1 (de) * | 2002-09-24 | 2004-04-01 | Robert Bosch Gmbh | Heizungsanlage für ein Gebäude |
DE10352984B3 (de) * | 2003-11-13 | 2004-11-04 | Bbt Thermotechnik Gmbh | Verfahren zum Regeln einer Heizungsanlage |
DE102007004701B4 (de) * | 2007-01-31 | 2009-02-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Mischers einer Heizungsanlage |
DE102008023355A1 (de) | 2008-05-13 | 2009-11-19 | Abo Engineering Stute & Cebulla Ohg | System und Verfahren zur Senkung der Brennertaktung |
CN108943418B (zh) * | 2018-07-18 | 2020-08-14 | 山西亚美建筑工程材料有限责任公司 | 一种搅拌站水循环加热系统的改造方法 |
CZ309408B6 (cs) * | 2021-10-18 | 2022-11-30 | ACSC s.r.o | Ohřevný systém |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT304820B (de) * | 1969-09-26 | 1973-01-25 | Vaillant Joh Kg | Heizeinrichtung mit Gebrauchswasserbereitung |
AT390833B (de) * | 1987-09-10 | 1990-07-10 | Atzenhofer Werner | Vorrichtung zum erwaermen des waermetraegers eines heizkreislaufes und von brauchwasser |
DE4103647A1 (de) * | 1991-02-07 | 1992-08-13 | Buderus Heiztechnik Gmbh | Verfahren zum betreiben einer heizungsanlage |
AT400265B (de) * | 1993-06-16 | 1995-11-27 | Vaillant Gmbh | Wasserheizer mit einem von einem brenner beaufschlagten primärwärmetauscher |
-
1995
- 1995-07-20 DE DE29511720U patent/DE29511720U1/de not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-07-06 DE DE19627271A patent/DE19627271C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29713444U1 (de) * | 1997-07-29 | 1997-09-18 | Mannheimer Versorgungs- und Verkehrsgesellschaft mbH (MVV), 68159 Mannheim | Wärmehausstation |
WO2008025389A1 (de) * | 2006-08-30 | 2008-03-06 | Zack Gesellschaft Für Innovative Heizungssysteme Mbh | Verfahren zur regelung einer heizungsanlage und heizungsanlage zur ausübung dieses verfahrens |
EP1898160A1 (de) * | 2006-08-30 | 2008-03-12 | Uwe Wendler | Verfahren zur Regelung einer Heizungsanlage und Heizungsanlage zur Ausübung dieses Verfahrens |
CN103307652A (zh) * | 2012-03-13 | 2013-09-18 | 宁波市江北区索科电器有限公司 | 一种家用供水、净水、开水、供暖、集成装置 |
CN104534744A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-22 | 黑龙江国德节能服务有限公司 | 利用热管提取燃煤锅炉烟气为热泵热源装置及提取方法 |
CN114341553A (zh) * | 2019-07-12 | 2022-04-12 | Ksb股份有限公司 | 用于对由供热泵和三通混合器阀构成的装置进行控制的方法 |
CN114341553B (zh) * | 2019-07-12 | 2023-08-22 | Ksb股份有限公司 | 用于对由供热泵和三通混合器阀构成的装置进行控制的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE29511720U1 (de) | 1996-06-20 |
DE19627271C2 (de) | 2001-05-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60020484T2 (de) | Vorrichtung zur Brennkraftmaschinenabwärmenutzung | |
DE2459171A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erwaermung von fliessmitteln | |
EP0001419B1 (de) | Anlage mit einer Wärmepumpe zur Raumheizung und Brauchwasseraufbereitung | |
DE19627271C2 (de) | Heizungsanlage | |
DE3714261C1 (de) | Brennwert-Heizkessel und Verfahren zu seinem Betreiben | |
EP0675326A1 (de) | Wasserheizanlage zur Bereitung von Brauch- und Heizwasser | |
EP1898160B1 (de) | Verfahren zur Regelung einer Heizungsanlage und Heizungsanlage zur Ausübung dieses Verfahrens | |
AT400362B (de) | Heizgerät mit einem von einer wärmequelle beaufschlagten wärmetauscher | |
EP0427121A2 (de) | Verfahren zur Ermöglichung des sofortigen Zapfens von warmem Brauchwasser | |
AT400629B (de) | Wasserheizer | |
DE69617175T2 (de) | Geräte zur Erzeugung von warmem Brauchwasser | |
AT402764B (de) | Wasserheizer für brauch- und heizungswasser | |
EP0556736A1 (de) | Verfahren zur Steuerung eines Kessels | |
DE10300041B4 (de) | Heizkessel mit Temperatursteuerung | |
DE2817538A1 (de) | Wasserumlauf-zentralheizung | |
DE10033669A1 (de) | Heizungsanlage | |
AT397854B (de) | Verfahren zur steuerung eines kessels | |
EP0759528B1 (de) | Heizkessel | |
DE19719487A1 (de) | Kraftfahrzeug mit einer motorunabhängigen, elektrisch betriebenen Heizvorrichtung | |
AT400625B (de) | Anlage zur heiz- und brauchwasserbereitung mit einem gasbeheizten brenner und einem wärmetauscher | |
AT507569A4 (de) | Verfahren zur erwärmung von brauchwasser | |
AT412118B (de) | Wasserheizanlage | |
EP0548536A1 (de) | Heizgerät für Raumheizung und Brauchwasserbereitung | |
DE2724353C3 (de) | Warmwasserheizanlage | |
AT407437B (de) | Heizeinrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F24D 19/10 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |