DE19647608C1 - Water heating system for solar heating installation - Google Patents

Water heating system for solar heating installation

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    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0015—Domestic hot-water supply systems using solar energy
    • F24D17/0021—Domestic hot-water supply systems using solar energy with accumulation of the heated water
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
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    • Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies

Abstract

The system comprises a heat exchanger (1) heated by the solar circuit coils, a pump (2), check valves (5,7) and a temperature control unit (4). The module is connected to an existing water heating system by breaking the cold water feed and inserting the module. A second connection is teed into the hot water outlet of the heating system. A magnetic or an overflow valve is also provided between the pump and the user. For normal operation the solar heating module pre-warms the cold water feed into the heating system. If the solar output is sufficiently high, and the temperature of the solar heated water is equal to, or greater than the hot water setting for the heating system, solar heated water is taken from the top of the heat exchanger, by the pump and is pumped directly into the hot water outlet of the heating system when hot water is being drawn from the system.

Description

Voraussetzung für den Einsatz des hier beschriebenen Systems ist eine funktionierende zentrale Warmwasserbereitungsanlage.A functioning central system is required to use the system described here Water heating system.

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft ein solarbetriebenes Warmwasserbereitungssystem zur Nachrüstung und Ergänzung vorhandener Warmwasserbereitungsanlagen, im Folgenden Systemkompaktblock genannt.The invention relates to a solar-powered water heating system for retrofitting and Complementation of existing water heating systems, in the following system compact block called.

Die seither bestehenden Möglichkeiten zu deren Nachrüstung waren:The options for retrofitting since then were:

  • 1. Der vorhandene Warmwasserbereiter wird gegen einen Warmwasserbereiter, der zwei Heizflansche für Heizkessel und Sonnenkollektoren besitzt, ausgetauscht.1. The existing water heater becomes one water heater, the two Heating flanges for boilers and solar panels.
  • 2. Vor den bestehenden Warmwasserbereiter wird ein relativ großer Pufferspeicher, der ausschließlich von den Sonnenkollektoren erwärmt wird, in Reihe geschaltet.2. In front of the existing water heater is a relatively large buffer tank, the is only heated by the solar panels, connected in series.
  • 3. Es wird eine komplette Heizanlage ersetzt.3. A complete heating system is replaced.
  • 4. Parallelschaltung eines konventionellen Warmwasserbereiters mit einem solarbeheizten Speicher, wobei zwischen den beiden Speichern eine Umwälzung mit Hilfe einer Umwälzpumpe und einem Ventil durchgeführt wird (DE 44 36 986 A1).4. Parallel connection of a conventional water heater with a solar-heated one Storage, with a circulation between the two storage using a Circulation pump and a valve is carried out (DE 44 36 986 A1).
  • 5. Hintereinanderschaltung von zwei Speichern, wobei eine Umwälzung mit Hilfe einer Umwälzpumpe möglich ist (DE 30 14 647 A1).5. Series connection of two stores, one circulation using one Circulation pump is possible (DE 30 14 647 A1).

Die Verfahren 1-3 + 5 haben aber alle den entscheidenden Nachteil, daß sie entweder mit hohen Kosten und/oder mit umfangreichen Umbauarbeiten verbunden sind. Das Verfahren 4 hat funktionelle Mängel, hauptsächlich bezüglich der SonnenenergienutzungThe procedures 1-3 + 5 all have the decisive disadvantage that they are either with high costs and / or associated with extensive renovation work. Method 4 has functional shortcomings, mainly with regard to the use of solar energy

Aufgabe der Erfindung ist es, Sonnenkollektoren möglichst kostengünstig und mit geringem baulichen Aufwand in die seither bestehende Warmwasserzubereitungsanlage einzubinden, sowie die Sonnenenergie möglichst optimal auszunutzen. The object of the invention is to make solar collectors as inexpensive as possible and with little to integrate structural effort into the existing hot water preparation system, and make the best possible use of solar energy.  

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in den Patentansprüchen 1-3 angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the claims 1-3 Features resolved.

Neuheiten gegenüber seitherigen Verfahren:Innovations compared to previous processes:

  • - Im Gegensatz zu den gebräuchlichen Verfahren wird mit dem neuartigen Systemkompaktblock der vorhandene Warmwasserbereiter mitbenutzt. Die Sonnenkollektoren werden besser und vor allem kostengünstiger in das vorhandene System integriert.- In contrast to the usual methods, the new one System compact block of the existing water heater used. The Solar panels are getting better and, above all, cheaper in the existing system integrated.
  • - An der vorhandenen Warmwasserbereitungsanlage muß nur an zwei Stellen angeschlossen werden. Die Installation ist somit wesentlich einfacher und zeitsparender.- Only two points have to be connected to the existing water heating system will. Installation is therefore much easier and time-saving.
  • - Das zusätzliche Speichervolumen des zweiten Warmwasserbereiters kann relativ klein sein (im Gegensatz zum Pufferspeicher) und ist je nach Bedarf variabel.- The additional storage volume of the second water heater can be relatively small (in contrast to the buffer storage) and is variable as required.

Vorteile gegenüber seitherigen Verfahren:Advantages over previous processes:

  • a) Neuinstallation von Warmwasserbereitern mit zwei Heizflanschen:
    • - Kostenersparnis und schnellerer Einbau.
    • - Durch die hydraulische Schaltungsanordnung des Kompaktblocks ist die Gefahr einer Entladung des Warmwasserbereiters bei kaltem Wetter über die Kollektoren ausgeschlossen.
    a) New installation of water heaters with two heating flanges:
    • - Cost savings and faster installation.
    • - The hydraulic circuit arrangement of the compact block eliminates the risk of the water heater being discharged via the collectors in cold weather.
  • b) Hintereinanderschaltung von Pufferspeichern zum vorhandenen Warmwasserbereiter:
    • - Kostenersparnis und schnellerer Einbau
    • - Platzersparnis
    • - besseres Betriebsverhalten
    • - Keine Verwirbelungen des Wassers im vorhandenen Warmwasserbereiter.
    b) Series connection of buffer storage tanks to the existing water heater:
    • - Cost savings and faster installation
    • - space saving
    • - better operating behavior
    • - No swirling of the water in the existing water heater.
  • c) Parallelschaltung eines konventionellen Warmwasserbereiters mit einem solarbeheizten Speicher mit temparaturabhängiger Umwälzung laut DE 44 38 986 A1
    • - Keine Stillstandszeiten im solarbeheizten Speicher während der kalten Jahreszeit, dadurch keine Verkeimung bzw. Legionellenbildung möglich.
    • - Nutzung der Sonnenenergie auch während der Übergangszeit, da das Wasser aus dem solarbeheizten Speicher immer in den konventionellen beheizten Speicher gelangt. Eine konstante Wassertemperatur beim Verbraucher ist garantiert.
    c) Parallel connection of a conventional water heater with a solar-heated storage tank with temperature-dependent circulation according to DE 44 38 986 A1
    • - No downtimes in the solar-heated storage during the cold season, therefore no germs or legionella formation possible.
    • - Use of solar energy even during the transition period, since the water from the solar-heated storage tank always reaches the conventional heated storage tank. A constant water temperature at the consumer is guaranteed.
  • d) Hintereinanderschaltung von zwei Speichern mit Zirkulation und Mischventil laut DE 30 14 647 A1
    • - Die am konventionell beheizten Warmwasserbereiter eingestellte Temperatur ist konstant und gleich der Temperatur, die dem Verbraucher zur Verfügung steht, unabhängig von der Temperatur des solarbeheizten Wassers. Eine höhere Temperatur im konventionell beheizten Speicher ist nicht notwendig; die Zirkulationspumpe des Systemkompaktblocks kann bereits bei einem niedrigeren Temperaturniveau einschalten.
    • - Niedrigere Wassertemperatur im konventionell beheizten Speicher bei gleicher Wassertemperatur zum Verbraucher, dadurch geringerer Wärmeverlust durch Abstrahlung.
    • - Keine Verwirbelungen des Wassers im konventionell beheizten Warmwasserbereiter beim Aufladen durch die Zirkulationspumpe, da dieser von oben geladen wird.
    • - Kostengünstiger, da keine komplizierte Regelung und kein teures Mischventil nötig ist.
    d) Series connection of two stores with circulation and mixing valve according to DE 30 14 647 A1
    • - The temperature set on the conventionally heated water heater is constant and the same as the temperature available to the consumer, regardless of the temperature of the solar-heated water. A higher temperature in the conventionally heated storage is not necessary; the circulation pump of the system compact block can switch on at a lower temperature level.
    • - Lower water temperature in the conventionally heated storage tank at the same water temperature as the consumer, resulting in less heat loss through radiation.
    • - No swirling of the water in the conventionally heated water heater when charging by the circulation pump, since this is charged from above.
    • - Less expensive since no complicated control and no expensive mixing valve is necessary.

Die geringeren Abmessungen des Systemkompaktblocks erleichtern sowohl den Transport als auch die Einbringung ins Gebäude.The smaller dimensions of the system compact block facilitate both transport and also the introduction into the building.

Die niedrigeren Materialkosten und die zeit- und damit lohnsparende Installation verringert die Amortisation des Systemkompaktblocks gegenüber den herkömmlichen Verfahren erheblich.The lower material costs and the time-saving and therefore wage-saving installation reduce the Amortization of the system compact block compared to conventional methods considerably.

Besseres Betriebsverhalten gegenüber den bekannten Verfahren.Better operating behavior compared to the known methods.

Das Systemkompaktblock kann auch mit anderen Energiequellen verbunden werden, wie z. B. einer Wärmepumpe.The system compact block can also be connected to other energy sources, such as. B. a heat pump.

Der neuartige Systemkompaktblock und seine Vorteile werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische Zeichnung näher beschrieben:The novel system compact block and its advantages are described below Described in more detail with reference to the attached schematic drawing:

Bei Entnahme durch einen Verbraucher wird das Wasser für die Warmwasserversorgung immer durch den Systemkompaktblock A geleitet. Im sonnenkollektorbetriebenen Warmwasserbereiter 1 wird das Wasser - je nach Wetterlage - vor- oder aufgewärmt und in der Regel dann von unten in den Warmwasserbereiter der vorhandenen Heizanlage (B) eingespeist. Meldet jedoch der Temperaturfühler 6 einen Erwärmungsgrad des Wassers im Wasserbehälter des Kompaktblocks, der mindestens so hoch wie der in der Regelung 4 eingestellten Wert ist, wird die Pumpe 2 eingeschaltet und der Warmwasserbereiter B von oben mit warmem Wasser versorgt. Dies garantiert eine homogene Temperaturschichtung im Warmwasserbereiter B. Die Höhe des eingestellten Wertes an der Regelung 4 des Kompaktblocks muß aber mindestens die Höhe der eingestellten Temperatur des Warmwasserbereiters B betragen, damit vom Systemkompaktblock her nicht kälteres Wasser von oben in den vorhandene Warmwasserbereiter B eingespeist und dessen Wärmeerzeuger aktiviert wird.When it is removed by a consumer, the water for the hot water supply is always led through the system compact block A. In the solar collector-operated water heater 1 , the water is preheated or warmed up, depending on the weather, and is then generally fed into the water heater of the existing heating system (B) from below. However, if the temperature sensor 6 reports a degree of warming of the water in the water tank of the compact block, which is at least as high as the value set in the control 4 , the pump 2 is switched on and the water heater B is supplied with hot water from above. This guarantees a homogeneous temperature stratification in the water heater B. However, the level of the value set on the control unit 4 of the compact block must be at least the level of the set temperature of the water heater B, so that colder water from the system compact block is not fed into the existing water heater B from above and its Heat generator is activated.

Um die Fließrichtung des Wassers zu regulieren, sind zwei Rückschlagventile 5 und 7 eingebaut. Bei ausgeschalteter Pumpe infolge niedriger Wassertemperatur verhindert das Ventil 3 einen ungewollten Durchfluß des Wassers aus dem Systemkompaktblock direkt zum Verbraucher. Dieses Ventil kann entweder als durch die Regelung geschaltetes Magnetventil ausgeführt werden, oder als federbelastetes Überströmventil, dessen Differenzdruck so eingestellt ist, daß es nur bei eingeschalteter Pumpe öffnet. In order to regulate the flow direction of the water, two check valves 5 and 7 are installed. When the pump is switched off due to the low water temperature, the valve 3 prevents unwanted flow of water from the system compact block directly to the consumer. This valve can either be designed as a solenoid valve switched by the control or as a spring-loaded overflow valve, the differential pressure of which is set so that it only opens when the pump is switched on.

BezugszeichenlisteReference list

A Systemkompaktblock
1 Warmwasserbereiter, durch Sonnenkollektoren beheizt
2 Pumpe
3 Magnetventil/Überströmventil
4 Regelung
5 Rückschlagventil
6 Temperaturfühler
7 Leitung mit RückschlagventilA system compact block
1 water heater, heated by solar panels
2 pump
3 solenoid valve / overflow valve
4 regulation
5 check valve
6 temperature sensors
7 line with check valve

B Vorhandener Warmwasserbereiter
C Vorhandene WasserzuleitungB Existing water heater
C Existing water supply

Claims (3)

1. Warmwasserbereitungssystem zur Nachrüstung und Ergänzung vorhandener Warmwasserbereitungsanlagen bestehend aus einem von Sonnenkollektoren versorgten Warmwasserbereiter (1), zwei Anschlußleitungen zur Verbindung mit dem Zulauf und dem zum Verbraucher führenden Ablauf einer vorhandenen Warmwasserbereitungsanlage, wobei in der zum Verbraucher führenden ersten Anschlußleitung eine Umwälzpumpe (2) und ein Ventil (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltwasserzulauf am Zulauf des Warmwasserbereiters (1) angeschlossen ist, eine ein Rückschlagventil aufweisende Leitung (7) zwischen der Pumpe (2) und dem Warmwasserbereiter (1) von der ersten Anschlußleitung abzweigt und in der zweiten Anschlußleitung endet und daß zwischen dem Kaltwasserzulauf des Warmwasserbereiters (1) und dem Anschluß der Leitung (7) ein Rückschlagventil (5) angeordnet ist.1.Water heating system for retrofitting and supplementing existing water heating systems consisting of a water heater ( 1 ) supplied by solar collectors, two connecting lines for connection to the inlet and the outlet of an existing water heating system leading to the consumer, with a circulation pump ( 2 ) in the first connecting line leading to the consumer. and a valve ( 3 ) is arranged, characterized in that the cold water inlet is connected to the inlet of the water heater ( 1 ), a line ( 7 ) having a check valve branches off between the pump ( 2 ) and the water heater ( 1 ) from the first connection line and ends in the second connection line and that a check valve ( 5 ) is arranged between the cold water inlet of the water heater ( 1 ) and the connection of the line ( 7 ). 2. Warmwasserbereitungssystem nach dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (3) ein Magnetventil ist.2. Water heating system according to claim 1, characterized in that the valve ( 3 ) is a solenoid valve. 3. Warmwasserbereitungssystem nach dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (3) ein federbelastetes Überströmventil ist.3. Water heating system according to claim 1, characterized in that the valve ( 3 ) is a spring-loaded overflow valve.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT510685B1 (en) * 2011-03-01 2012-06-15 Windhager Zentralheizung Technik Gmbh HEAT STORAGE DEVICE

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3014647A1 (en) * 1979-04-18 1980-11-06 Peter Aichner MIXED TWO-VALUE SYSTEM FOR HOUSEHOLD USE FOR HOT WATER SUPPLY
DE2821793C2 (en) * 1977-05-19 1982-07-01 Peter Bressanone Bolzano Aichner System for hot water preparation and / or room heating
DE4418737A1 (en) * 1994-05-28 1995-11-30 Solar Diamant Systemtechnik Un Solar heating system for house
DE4438986A1 (en) * 1994-10-31 1996-05-02 Josef Dirscherl Domestic hot water installation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2821793C2 (en) * 1977-05-19 1982-07-01 Peter Bressanone Bolzano Aichner System for hot water preparation and / or room heating
DE3014647A1 (en) * 1979-04-18 1980-11-06 Peter Aichner MIXED TWO-VALUE SYSTEM FOR HOUSEHOLD USE FOR HOT WATER SUPPLY
DE4418737A1 (en) * 1994-05-28 1995-11-30 Solar Diamant Systemtechnik Un Solar heating system for house
DE4438986A1 (en) * 1994-10-31 1996-05-02 Josef Dirscherl Domestic hot water installation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT510685B1 (en) * 2011-03-01 2012-06-15 Windhager Zentralheizung Technik Gmbh HEAT STORAGE DEVICE

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