DE19654037C1

DE19654037C1 - Solar energy heat generation system

Info

Publication number: DE19654037C1
Application number: DE19654037A
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl Ing Waltermann; Heinz Doering; Lorenz Kirchner; Peter Weber; Wolfgang Dipl Ing Lueke
Original assignee: SOLAR DIAMANT SYSTEMTECHNIK GM
Current assignee: SOLAR DIAMANT SYSTEMTECHNIK GM
Priority date: 1996-12-23
Filing date: 1996-12-23
Publication date: 1998-07-02
Anticipated expiration: 2016-12-24
Also published as: CH693007A5; ATA212197A; AT409182B

Abstract

The system (1) has solar collectors (10), heat accumulator (20), and water tank (40). The water tank is located in the feed pipe (12) from collector to accumulator, and below the collector, so that water flows through it during normal system operation. A drainage pipe (14) is connected to the return pipe (11) from accumulator to collector, and below the collector. The pipe leads directly or indirectly to the water tank, bypassing the circulation pump (30) and partially using feed or return pipe. The system is switched to regulate the flow, so that with water circulation the return pipe is switched through, and without circulation, the part (11') of the return pipe between collector and drainage pipe connection, is connected to the drainage pipe.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Ge winnung von Wärme aus Solarenergie, wobei die Anlage min destens einen Kollektor und einen Wärmespeicher umfaßt, die durch mindestens je eine Vorlauf- und eine Rücklauf leitung verbunden sind, durch welche Wasser als Wärme transportmedium mittels einer in Abhängigkeit von der Kollektorausgangs- und/oder Wärmespeicher-Temperatur ge regelten Umwälzpumpe im Kreislauf zwischen Kollektor und Wärmespeicher förderbar ist, und wobei ein Wasserbehäl ter an den Kreislauf angeschlossen ist; in den bei Be darf, insbesondere bei Stillstand der Anlage und/oder bei Frost- oder Überhitzungsgefahr, der Kollektor und ein ausreichender Teil der mit diesem verbundenen Leitun gen entleerbar sind und aus dem bei Wegfall des Bedarfs, insbesondere bei Wiederinbetriebnahme der Anlage und/oder bei Entfallen der Frost- oder Überhitzungsgefahr, das Wasser wieder in den Kreislauf einleitbar ist.The present invention relates to a system for Ge heat generation from solar energy, the system min at least comprises a collector and a heat store, by at least one forward and one return are connected through which water as heat depending on the transport medium Collector outlet and / or heat storage temperature ge regulated circulation pump in the circuit between the collector and Heat storage is conveyable, and being a water container ter is connected to the circuit; in the at Be may, especially when the system is at a standstill and / or when Risk of frost or overheating, the collector and a sufficient part of the line connected with it are emptied and from which if the need ceases to exist, especially when restarting the system and / or if there is no danger of frost or overheating, the water can be reintroduced into the circuit.

Eine Anlage der genannten Art ist bereits aus der DE 195 15 580 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Anlage ist ein gegenüber der Außenluft offener Wasserbehälter mit einem Aufnahmevermögen, das mindestens dem Volumen der Kollektoren und der frostgefährdeten Leitungen ent spricht, parallel zu dem Wärmespeicher angeschlossen, wobei einerseits die Verbindungsleitungen zum Wärme speicher und andererseits die Verbindungsleitungen zum Wasserbehälter getrennt absperrbar sind. In eine Verbin dungsleitung vom Wasserbehälter zur Vorlaufleitung zum Kollektor ist eine zusätzliche Pumpe eingebaut, die zur Wiedereinleitung des gegebenenfalls im Wasserbehälter bei Entleerung des Kollektors gesammelten Wassers in den Wasserkreislauf zwischen Kollektor und Wärmespeicher dient. An installation of the type mentioned is already from the DE 195 15 580 A1 known. In this known system is a water tank open to the outside air with a capacity that is at least the volume of the collectors and the pipes at risk of frost speaks, connected in parallel to the heat accumulator, on the one hand the connecting lines to the heat memory and on the other hand the connecting lines to Water tanks can be locked separately. In a verb line from the water tank to the flow line to the An additional pump is installed in the collector Reintroduction of the water tank if necessary when the collector drains water into the Water cycle between the collector and the heat accumulator serves.

Als nachteilig wird bei dieser bekannten Anlage angese hen, daß sie neben der Umwälzpumpe, die den Wasserkreis lauf zwischen Kollektor und Wärmespeicher antreibt, eine zusätzliche Pumpe benötigt, um das im Wasserbehälter ge gebenenfalls gesammelte Wasser wieder in den Kreislauf einzuführen. Die Parallelschaltung des Aufnahmebehälters mit dem Wärmespeicher macht außerdem zusätzliche Leitun gen erforderlich, über die der Wasserbehälter mit der Vorlaufleitung und der Rücklaufleitung zwischen Kollek tor und Wärmespeicher verbunden ist. Da außerdem jede Leitung für sich absperrbar sein soll, sind hier insge samt vier Absperrventile erforderlich, was einerseits einen hohen Material- und Installationsaufwand verur sacht und was andererseits eine aufwendigere Regelung er fordert, da diese zwei Pumpen sowie vier Ventile in ge eigneter Weise regeln bzw. umschalten muß.The disadvantage of this known system is angese hen that they are next to the circulation pump that the water circuit drives between the collector and the heat accumulator, one additional pump needed to ge in the water tank if necessary, collected water back into the circuit introduce. The parallel connection of the receptacle with the heat storage also makes additional lines gene required over which the water tank with the Flow line and the return line between the collector Tor and heat storage is connected. Since also every Line should be lockable for themselves, are here in total together with four shut-off valves required, which on the one hand a high cost of materials and installation gently and what on the other hand a more complex regulation he calls because these two pumps and four valves in ge regulate or switch appropriately.

Weiterhin ist aus der DE 43 38 604 A1 eine Anlage zur Ge winnung von Wärme aus Solarenergie bekannt, bei der eben falls bei Bedarf, insbesondere bei Frostgefahr, ein Ent leeren des Kollektors möglich ist, wobei hier die Ent leerung mittels Schwerkraft erfolgt. Allerdings ist auch bei dieser bekannten Anlage für das Wiedereinleiten des nach der Entleerung in einem Wasserbehälter gesammelten Wassers in den Wasserkreislauf zwischen Kollektor und Wärmespeicher eine zusätzliche Pumpe erforderlich. Auch hier ist also nachteilig ein großer Material- und In stallationsaufwand sowie eine relativ komplizierte Rege lung erforderlich, was den Aufbau und den Betrieb der An lage verteuert und, ebenso wie bei der zuvor beschriebe nen bekannten Anlage, störungsanfälliger macht.Furthermore, from DE 43 38 604 A1 an installation for Ge well-known heat generation from solar energy if necessary, especially if there is a risk of frost emptying the collector is possible, with the Ent emptied by gravity. However, too in this known system for reintroducing the collected in a water container after emptying Water in the water cycle between the collector and Heat storage requires an additional pump. Also so here is disadvantageously a large material and in installation effort and a relatively complicated rain tion required, which the construction and operation of the An location more expensive and, as with the previously described NEN known system, makes it more prone to failure.

Weiterhin ist aus der DE 28 39 258 A1 eine Umlaufwasser-Hei zungsanlage mit einem Solarkollektor bekannt, bei dem ebenfalls im Bedarfsfall eine Entleerung des Kollektors in einen Wasserbehälter möglich ist. Zur Verbindung des Wasserbehälters mit der Vorlaufleitung und der Rücklauf leitung zwischen Kollektor und Wärmespeicher sind hier zwei von einer Regelungseinheit schaltbare Dreiwegeventi le erforderlich. Für das Wiedereinleiten des nach der Entleerung des Kollektors im Wasserbehälter gesammelten Wassers in den Wasserkreislauf zwischen Kollektor und Wärmespeicher ist auch hier wieder eine eigene Pumpe er forderlich. Weiterer Installationsaufwand entsteht hier dadurch, daß an der höchsten Stelle des Kollektors ein Be- und Entgasungsventil vorgesehen ist, das mit einem ein Gaspolster aufnehmenden Gefäß verbunden ist, dessen Volumen dem Wasservolumen entspricht, das bei Entleerung des Kollektors in den Wasserbehälter gelangt. Auch diese bekannte Anlage erfordert also einen hohen Material- und Installationsaufwand und weist aufgrund der Vielzahl von einem mechanischen Verschleiß unterliegenden Komponenten eine erhöhte Störungsanfälligkeit und einen großen War tungsaufwand auf.Furthermore, DE 28 39 258 A1 is a circulating water heater tion system known with a solar collector, in which if necessary, the collector can also be emptied in a water container is possible. To connect the Water tank with the flow line and the return The line between the collector and the heat accumulator is here two three-way valves that can be controlled by a control unit le required. For reintroducing the after the Drain the collector collected in the water tank Water in the water cycle between the collector and Here too, heat storage is a separate pump conducive. Further installation effort arises here in that at the highest point of the collector Gassing and degassing valve is provided with a a gas cushion receiving vessel is connected, the Volume corresponds to the volume of water that when emptied of the collector gets into the water tank. This too known system therefore requires a high material and Installation effort and assigns due to the variety of components subject to mechanical wear an increased susceptibility to failure and a large war effort.

Schließlich sind aus der DE 28 37 565 A1, der DE 30 21 422 A1 und der DE 43 18 480 A1 noch Anlagen zur Gewinnung von Wärme aus Solarenergie bekannt, bei denen ebenfalls eine Entleerung des Kollektors im Bedarfsfall möglich ist. Bei diesen letztgenannten Anlagen ist aller dings der wesentliche Nachteil vorhanden, daß das bei der Entleerung des Kollektors anfallende Wasser in die Kanalisation oder ins Freie entlassen wird und somit ver loren ist. Damit geht auch gegebenenfalls in diesem Was ser noch befindliche Wärmeenergie verloren; außerdem muß bei Wiederbefüllung der Kollektoren Frischwasser aus dem Versorgungsnetz in den Kreislauf der Anlage nachgefüllt werden, was jedesmal Kosten verursacht.Finally, from DE 28 37 565 A1, the DE 30 21 422 A1 and DE 43 18 480 A1 still systems for Extracting heat from solar energy known to those also an emptying of the collector if necessary is possible. With these last-mentioned plants, everything is However, the main disadvantage is that the emptying the collector into the water Sewer or released into the open and thus ver loren is. This may also go into this what lost thermal energy still present; also must when the collectors are refilled fresh water from the Supply network replenished in the system cycle become what each time costs.

Als allgemeiner Stand der Technik sind die DE 38 35 012 A1 und die DE 26 14 142 A1 zusätzlich zu nennen. Dabei er folgt jeweils eine auf die Außen- oder Kollektortemperatur bezogene Umschaltung von Magnetventilen zum Entleeren der Kollektoren.DE 38 35 012 A1 is the general state of the art and to additionally call DE 26 14 142 A1. Doing it one follows the outside or collector temperature related switching of solenoid valves for emptying the Collectors.

Es stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Anlage der ein gangs genannten Art zu schaffen, die die aufgeführten Nachteile vermeidet und die insbesondere bei einem ver minderten Material- und Installationsaufwand und mit ei ner einfachen Regelung einen zuverlässigen und sparsamen Betrieb der Anlage ermöglicht.It is therefore the task of a system of a gangs mentioned to create the listed Avoids disadvantages and especially with a ver reduced material and installation costs and with egg a simple regulation a reliable and economical Operation of the system enables.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anlage zur Gewinnung von Wärme aus Solarenergie vorgeschlagen, die dadurch ge kennzeichnet ist,
To solve this problem, a system for generating heat from solar energy is proposed, which is characterized in that

- That the water tank in the flow line from the col Lector for heat storage at an altitude below the collector is switched on,
- That to the return line from the heat accumulator to the col lecturer at an altitude below the collector one directly or indirectly bypassing the order circulation pump and in some areas shared use of Flow and / or return line to the water tank leading drain line is connected and
- That the system flows with regard to the water flow mung controlled is switchable, with the present Circulation flow of water the return line is switched through and being not present Circulating flow of water between the An end of the drain line and the collector de Part of the return line with the drain line connected is.

Die erfindungsgemäße Anlage bietet vorteilhaft einen ein fachen Aufbau mit geringem Material- und Installations aufwand. Außerdem benötigt sie nur wenige einem mechani schen Verschleiß unterliegende Teile, so daß Wartungs- und Reparaturaufwand auf lange Sicht niedrig bleiben. Dies gewährleistet sowohl niedrige Kosten bei der Her stellung und der Installation der Anlage als auch im lau fenden Betrieb. Die Regelung erfordert ebenfalls nur ei nen geringen Aufwand, da das einzige Kriterium für die Umschaltung der Anlage hinsichtlich der Wasserführung das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Kreis laufströmung des Wassers ist, was gleichbedeutend mit dem Betriebszustand "Ein" oder "Aus" der Umwälzpumpe ist. Die Entleerung des Kollektors im Bedarfsfall er folgt rein durch Schwerkraft, wobei gleichzeitig auch alle frostgefährdeten Teile der Vorlaufleitung und Rück laufleitung mit entleert werden. Für das Wiedereinführen des im Wasserbehälter nach der Entleerung des Kollektors gesammelten Wassers in den Wasserkreislauf sind hier keine besonderen Maßnahmen, insbesondere keine zusätzli chen Pumpen und Ventile erforderlich, weil der Wasserbe hälter in den Verlauf der Vorlaufleitung in Reihe mit dem Wärmespeicher geschaltet ist. Das den Wasserkreis lauf zwischen Kollektor und Wärmespeicher durchströmende Wasser gelangt also in jedem Fall auf seinem Weg durch den Wasserbehälter, was zusätzliche Leitungen und Abzwei gungen sowie hier gegebenenfalls noch einzuschaltende Absperrventile entbehrlich macht.The system according to the invention advantageously offers one fold structure with low material and installation expenditure. In addition, it only needs a few mechani parts subject to wear, so that maintenance and Repair costs remain low in the long run. This ensures both low manufacturing costs position and installation of the system as well operation. The regulation also only requires egg low effort since the only criterion for the Switchover of the system with regard to the water flow the presence or absence of a circle running flow of water is what tantamount to the operating state "On" or "Off" of the circulation pump is. Emptying the collector if necessary follows purely by gravity, while at the same time all frost-prone parts of the flow line and return the running line can be emptied. For reintroduction in the water tank after emptying the collector water collected in the water cycle are here no special measures, especially no additional measures Chen pumps and valves required because of the water in line with the flow line the heat accumulator is switched. That the water circle run between collector and heat accumulator flowing through In any case, water gets through on its way the water tank, which means additional pipes and branches conditions as well as those to be switched on if necessary Shutoff valves can be dispensed with.

Um die Zahl der für den Betrieb der Anlage benötigten Ventile möglichst niedrig zu halten, ist bevorzugt vor gesehen, daß am Anschluß der Entleerungsleitung an die Rücklaufleitung ein strömungsgesteuert umschaltbares Dreiwegeventil eingebaut ist.To the number required for the operation of the plant Keeping valves as low as possible is preferred seen that at the connection of the drain line to the Return line a flow controlled switchable Three-way valve is installed.

Dieses Dreiwegeventil kann ein fernbetätigt umschaltba res Ventil sein, wie es aus dem Stand der Technik an sich bekannt ist; für die erfindungsgemäße Anlage ist aber zur weiteren Vereinfachung der Installation und zur Verminderung der Störungsgefahr bevorzugt im Dreiwege ventil ein in Abhängigkeit von der Wasserströmung durch diese verstellbares Umschaltelement vorgesehen. Damit benötigt das Dreiwegeventil keine externen Mittel zur Umschaltung, wodurch auch hierfür sonst erforderliche elektrische Leitungen oder sonstige Teile überflüssig werden.This three-way valve can be switched remotely res valve, as is known from the prior art is known; for the system according to the invention but to further simplify the installation and Reduction of the risk of malfunction is preferred in three ways valve depending on the water flow through this adjustable switching element is provided. In order to the three-way valve does not require any external means for Switching, which also otherwise necessary for this no electrical cables or other parts will.

Vorteilhaft ist das Umschaltelement im Dreiwegeventil ein verschieblicher Umschaltkörper oder eine verschwenk bare Umschaltklappe, da hierdurch eine einfache und da durch betriebssichere Konstruktion erreicht wird.The switching element in the three-way valve is advantageous a sliding switch body or a swivel bare changeover flap, because this makes it easy and there is achieved through reliable construction.

Zur weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß das Dreiwegeventil einen in Einbaulage im wesentlichen verti kal verlaufenden ersten Leitungsabschnitt aufweist, in dem der Umschaltkörper zwischen einer oberen und einer unteren Lage axial verschieblich geführt ist, wobei der Umschaltkörper seine obere Lage durch Wasserströmung von unten nach oben und seine untere Lage bei Wasserstill stand durch eine Vorbelastungskraft einnimmt, daß von dem ersten Leitungsabschnitt die Entleerungsleitung in Höhe der oberen Lage des Umschaltkörpers abzweigt und daß an den ersten Leitungsabschnitt in Höhe der unteren Lage des Umschaltkörpers der Eingang eines zweiten, ei nen Bypass bildenden Leitungsabschnitts liegt, dessen Aus gang oberhalb der oberen Lage des Umschaltkörpers in den ersten Leitungsabschnitt einmündet. Durch diese konkrete Ausführung des Dreiwegeventils wird bei einfachster Bau weise ein zuverlässiger Betrieb erreicht. Der Umschalt körper hat zweckmäßig dabei eine Dichte, die etwas größer ist als die Dichte von Wasser, so daß er im Was ser nicht schwimmt, aber von einer von unten auf ihn auf treffenden Wasserströmung angehoben werden kann. Bei Was serstillstand sinkt der Umschaltkörper nach unten und schaltet so das Dreiwegeventil um. Die für das Absinken nach unten erforderliche Vorbelastungskraft ist im ein fachsten Fall die Schwerkraft; alternativ oder zusätz lich kann die Vorbelastungskraft auch durch eine Feder anordnung erzeugt werden, falls die Schwerkraft allein zur Überwindung der auftretenden Reibungskräfte nicht ausreicht. Hinsichtlich der Führung des Umschaltkörpers innerhalb des zugehörigen ersten Leitungsabschnittes ist zweckmäßig die beiderseitige Bemaßung so, daß bei mög lichst kleinen Spaltweiten eine möglichst geringe Rei bung auftritt. Durch die verbleibenden Spalte gegebenen falls noch auftretende geringe Strömungen in Sperrich tung des Dreiwegeventils sind in der vorliegenden Anwen dung nicht schädlich und können ohne weiteres in Kauf genommen werden.For further development, it is proposed that the Three-way valve in the installed position essentially verti kal running first line section, in which the switch body between an upper and a lower layer is axially displaceable, the Switch body its upper layer by water flow from bottom up and its bottom layer when water still stood by a preload that from the drain line in the first line section Branches off the height of the upper position of the switch body and that to the first line section at the level of the lower Location of the switch body of the input of a second, egg NEN bypass forming line section, whose out gear above the upper position of the switch body in the first line section opens. Through this concrete The three-way valve is designed with the simplest construction reliable operation achieved. The shift Body expediently has a density that something is greater than the density of water, so that it is in the what it doesn’t swim, but from one of the bottom water flow can be raised. At what When the switchover is at a standstill, the switch body drops down and thus switches the three-way valve. The one for sinking downward preload force is in the most technical case, gravity; alternatively or additionally The preload force can also be achieved by a spring arrangement generated if gravity alone not to overcome the frictional forces that occur is sufficient. With regard to the guidance of the switch body is within the associated first line section expedient the mutual dimensioning so that at possible as small a gap as possible exercise occurs. Given by the remaining column if there are still small currents in Sperrich tion of the three-way valve are in the present application not harmful and can easily be purchased be taken.

Bei der vorbeschriebenen Ausführung des Dreiwegeventils wird dessen Umschaltkörper, solange die Umwälzpumpe in Betrieb ist, in seiner oberen Stellung gehalten, in der die Rücklaufleitung vom Wärmespeicher zum Kollektor durchgeschaltet ist. Gleichzeitig verschließt der Um schaltkörper den Anschluß der Entleerungsleitung an die Rücklaufleitung. In diesem Falle strömt das Wasser als Wärmetransportmedium in gewünschter Weise im Kreislauf zwischen Kollektor und Wärmespeicher. Wenn durch die zu gehörige Regelung der Anlage festgestellt wird, daß Be darf für eine Entleerung des Kollektors besteht, wird einfach die Umwälzpumpe ausgeschaltet, was zum Still stand jeglicher Wasserströmung im Wasserkreislauf führt. Hierdurch entfällt die auf den Umschaltkörper wirkende Kraft, so daß der Umschaltkörper in seine untere Lage ab sinkt. In dieser Lage des Umschaltkörpers verbindet das Dreiwegeventil den oberhalb des Anschlusses der Entlee rungsleitung liegenden Teil der Rücklaufleitung sowie den Kollektor mit der zum Wasserbehälter führenden Ent leerungsleitung. Auf diesem Wege strömt allein durch Schwerkraftwirkung das Wasser aus dem Kollektor durch die Entleerungsleitung entweder unmittelbar oder, unter Umgehung der Umwälzpumpe, unter streckenweiser Mitbe nutzung von Rücklauf- und/oder Vorlaufleitung in den Wasserbehälter, wo es bis zur Wiederinbetriebnahme der Anlage verbleibt. Sobald danach die Umwälzpumpe wieder eingeschaltet wird, tritt wieder die Wasserströmung für den Wasserkreislauf ein, was den Umschaltkörper wieder in seine obere Lage bringt und den weiter oben erläuter ten Betriebszustand der Anlage bewirkt.In the above-described version of the three-way valve is the switch body as long as the circulation pump in Operation is held in its upper position in the the return line from the heat accumulator to the collector is switched through. At the same time the um closes switch body connecting the drain line to the Return line. In this case the water flows as Heat transport medium in the desired manner in the circuit between collector and heat storage. If through that too proper regulation of the system it is determined that Be may exist for emptying the collector just turned the circulation pump off, which is silent stood any water flow in the water cycle. This eliminates the one acting on the switch body Force, so that the switch body in its lower position sinks. In this position of the switch body that connects Three-way valve above the connection of the drain part of the return line and the collector with the Ent leading to the water tank drain line. In this way flows through alone The water from the collector through gravity the drain line either immediately or, under Bypassing the circulating pump, under co-operation use of return and / or flow line in the Water tank where there is until the restart Attachment remains. As soon as the circulation pump again is switched on, the water flow for the water cycle what the switch body again in its upper position and the above explained th operating state of the system.

Um das ordnungsgemäße Funktionieren des Dreiwegeventils ohne aufwendige Demontage überwachen zu können, ist vor gesehen, daß an dem Dreiwegeventil eine von außen wahr nehmbare Stellungsanzeige vorhanden ist. Diese Stellungs anzeige kann beispielsweise ein durchsichtiges Fenster im Bereich des ersten Leitungsabschnittes des Dreiwege ventils sein, durch den hindurch der Umschaltkörper be obachtbar und seine jeweilige Stellung feststellbar ist.To ensure the proper functioning of the three-way valve without being able to monitor time-consuming dismantling seen that on the three-way valve one true from the outside there is an acceptable position indicator. This position For example, a transparent window can be displayed in the area of the first line section of the three-way be valve through which the switch body be observable and its respective position can be determined.

Weiter ist vorgesehen, daß der Wasserbehälter gegen die Umgebung abgedichtet ist. Hierdurch werden Wärmeverluste und Wasserverluste an die Umgebung vermieden und es wird die Korrosionsgefahr innerhalb der wasserführenden Teile der Anlage vermindert.It is also provided that the water tank against the Environment is sealed. This causes heat loss and water loss to the environment is avoided and it becomes the risk of corrosion within the water-carrying parts the plant diminishes.

Um Schäden an der Anlage durch Überdruck zu vermeiden, ist weiter vorgesehen, daß an den Wasserbehälter an des sen höchsten Punkt oder an dessen unteren, stets Wasser enthaltenden Bereich, ein einstellbares Überdruck- oder Sicherheitsventil angebaut ist. Da der Wasserbehälter auf jeden Fall so groß sein muß, daß er die gesamte Was sermenge aus dem Kollektor und den zugehörigen Teilen der Vorlauf- und Rücklaufleitung aufnehmen kann, ist der Wasserbehälter auch gleichzeitig als Druckausgleichsbe hälter geeignet, der Volumenschwankungen des Wassers in folge von Temperaturänderungen aufnimmt. Hierzu ist ober halb des Wasserspiegels im Wasserbehälter ein Luftvolu men vorhanden, das mehr oder weniger komprimiert wird. Nur bei Auftreten von zu hohen Drücken wird der Über druck in Form von entweder Luft oder Wasser durch das erwähnte Ventil abgelassen.To avoid damage to the system due to overpressure, is further provided that the water tank at the the highest point or at the bottom, always water containing area, an adjustable overpressure or Safety valve is attached. Because the water tank in any case must be so large that it covers the whole of the what quantity from the collector and the associated parts the flow and return line can accommodate is the Water tank also at the same time as a pressure compensation suitable for the volume fluctuations of water in follows temperature changes. For this is upper an air volume at half the water level in the water tank men present that is more or less compressed. The over is only activated if excessively high pressures occur pressure in the form of either air or water through the valve mentioned drained.

Bevorzugt ist die Umwälzpumpe eine Verdrängerpumpe, da hierdurch ein relativ hoher Wasserdruck auf der Pumpen-Aus laßseite erzeugbar ist, was für einen schnellen Was sertransport im Kreislauf zwischen Kollektor und Wärme speicher zweckmäßig ist und was die zuverlässige Funk tion des Dreiwegeventils positiv beeinflußt.The circulating pump is preferably a positive displacement pump since this results in a relatively high water pressure on the pump off can be generated, what a quick what Water transport in the cycle between the collector and heat memory is appropriate and what the reliable radio tion of the three-way valve is positively influenced.

Eine bevorzugte Anbringungsstelle der Umwälzpumpe ist entweder der Bereich der Vorlaufleitung zwischen Wasser behälter und Wärmespeicher oder der Bereich der Rücklauf leitung zwischen Wärmespeicher und Anschluß der Entlee rungsleitung. In diesen genannten Bereichen der Vorlauf leitung oder Rücklaufleitung bleibt auch bei entleerten Kollektoren stets Wasser stehen, so daß die Umwälzpumpe niemals trockenlaufen kann und sofort nach ihrem Ein schalten die gewünschte Wasserströmung erzeugt. Damit kann auch eine Pumpe verwendet werden, die keinen Trockenlauf verträgt und die nicht in der Lage ist, bei Trockenlauf Wasser anzusaugen.A preferred location for the circulation pump is either the area of the supply pipe between water container and heat storage or the area of the return Line between the heat storage and connection of the drain management. In these areas, the lead Line or return line remains even when drained Collectors are always water so that the circulation pump can never run dry and immediately after their on switch the desired water flow generated. In order to a pump can also be used that does not Tolerates dry running and is unable to Dry water to suck up.

Um den Installationsaufwand bei der Erstellung der Anla ge möglichst gering zu halten, wird vorgeschlagen, daß die Umwälzpumpe in räumlich unmittelbarer Nähe zum An schluß der Entleerungsleitung in die Rücklaufleitung ein geschaltet ist und daß die Entleerungsleitung mit ihrem anderen Ende räumlich unterhalb der Umwälzpumpe und in Rücklauf-Strömungsrichtung gesehen vor der Umwälzpumpe in die Rücklaufleitung mündet. Vorteilhaft ist bei die ser Ausgestaltung auch, daß für die Entleerungsleitung nur eine sehr kurze Leitungslänge erforderlich ist, da in dieser Ausführung lediglich die Pumpe mit der Entlee rungsleitung umgangen werden muß. Die Einmündung des anderen Endes der Entleerungsleitung in die Rücklauflei tung kann durch ein einfaches T-Stück gebildet werden, da hier keinerlei Umschaltfunktion nötig ist.To the installation effort when creating the Anla To keep ge as low as possible, it is proposed that the circulation pump in close proximity to the An include the drain line in the return line is switched and that the drain line with your other end spatially below the circulation pump and in Return flow direction seen before the circulation pump opens into the return line. It is advantageous with the This design also that for the drain line only a very short line length is required because in this version only the pump with the drain management must be bypassed. The confluence of the at the other end of the drain line into the return line tion can be formed by a simple T-piece, since no switching function is necessary here.

Schließlich sieht eine Weiterbildung der zuletzt be schriebenen Ausführung der Anlage vor, daß die Umwälzpum pe, das Dreiwegeventil und die Entleerungsleitung zu einem vorgefertigten gekapselten Installationsblock zusammengefaßt sind. Diese Zusammenfassung vereinfacht die Installation der Anlage auf der Baustelle weiter und schließt Installationsfehler weitgehend aus. Außerdem wird so eine sehr kompakte Anordnung erreicht, was auch bei engen Platzverhältnissen eine problemlose Unterbrin gung dieser Teile der Anlage ermöglicht. An diesen In stallationsblock müssen dann nur noch zwei Wasserleitun gen angeschlossen werden sowie eine elektrische Verbin dung für die Pumpe hergestellt werden.Finally, a training course of the last be prescribed execution of the system that the Umwälzpum pe, the three-way valve and the drain line a prefabricated encapsulated installation block are summarized. This summary simplifies the installation of the system on site and largely excludes installation errors. Furthermore so a very compact arrangement is achieved, what also a problem-free place in tight spaces Allow these parts of the system. At this In installation block then only need two water pipes be connected as well as an electrical connection for the pump.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeich nung zeigen:Embodiments of the invention are as follows explained using a drawing. The figures of the drawing show:

Fig. 1 eine erste Anlage zur Gewinnung von Wärme aus Solarenergie in einer schematischen Darstellung in einer ersten, der Wärmegewinnung dienenden Be triebsweise, Fig. 1 shows a first plant for the recovery of heat from solar energy in a schematic representation, in a first heat recovery Be serving as drive,

Fig. 2 die Anlage aus Fig. 1 in einem der Entleerung eines einen Teil der Anlage bildenden Kollektors dienenden Betriebsweise und FIG. 2 shows the system from FIG. 1 in an operating mode serving to empty a collector forming part of the system and

Fig. 3 eine zweite Anlage zur Gewinnung von Wärme aus Solarenergie in gleicher Darstellung und Betriebsweise wie die Anlage nach Fig. 1. Fig. 3 shows a second plant for the recovery of heat from solar energy in the same representation and operation as the system of FIG. 1.

Wie die Fig. 1 der Zeichnung zeigt, umfaßt das hier dar gestellte Ausführungsbeispiel der Anlage 1 als wesentli che Teile mindestens einen Kollektor 10 und einen Wärme speicher 20, zwischen denen Wasser als Wärmetransport medium durch eine Rücklaufleitung 11 und eine Vorlauflei tung 12 im Kreislauf geführt ist. Zur Förderung des Was sers in diesem Kreislauf dient eine Umwälzpumpe 30, die hier im Verlauf der Vorlaufleitung 12 angeordnet ist. As shown in FIG. 1 of the drawing, the embodiment of the system 1 presented here comprises at least one collector 10 and a heat store 20 as essential parts, between which water is used as a heat transfer medium through a return line 11 and a supply line 12 in the circuit is. A circulation pump 30 , which is arranged here in the course of the flow line 12 , serves to promote the water in this circuit.

Der Kollektor 10 befindet sich beispielsweise oberhalb einer Dachkonstruktion 60, wo er der Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist. Der Wärmespeicher 20 kann sich an einer beliebigen Stelle innerhalb des zugehörigen Gebäudes be finden, beispielsweise im Keller. Im Wärmespeicher 20 wird Brauch- und/oder Heizungswasser mittels eines in den Wasserkreislauf eingeschalteten Wärmetauschers 21 erwärmt, wobei Kaltwasser unten durch einen Einlauf 22 eingeleitet und Warmwasser oben durch einen Auslauf 23 abgezogen werden kann. Wie bekannt, kann zur bedarfswei sen Nachbeheizung noch eine weitere Wärmequelle ange schlossen sein, z. B. ein mit fossilem Brennstoff gefeuer ter Kessel.The collector 10 is located, for example, above a roof structure 60 , where it is exposed to solar radiation. The heat accumulator 20 can be found anywhere in the associated building, for example in the basement. In the heat accumulator 20 , domestic and / or heating water is heated by means of a heat exchanger 21 connected into the water circuit, cold water being introduced at the bottom through an inlet 22 and hot water at the top through an outlet 23 . As is known, a further heat source can be connected to the after-heating if necessary, for. B. a boiler fired with fossil fuel.

Weiterhin umfaßt die dargestellte Anlage 1 eine Rege lungseinrichtung, die aus einem Pumpenregler 33 besteht, der über gestrichelt dargestellte elektrische Leitungen mit zwei Temperaturfühlern 31, 32 sowie mit der Pumpe 30 verbunden ist. Der Temperaturfühler 31 ist dem Ausgang des Kollektors 10 zugeordnet; der Temperaturfühler 32 ist an dem Wärmespeicher 20 angebracht. Nach Maßgabe der ermittelten Temperaturen an den beiden Temperaturfühlern 31, 32 entscheidet der Pumpenregler 33, ob die Pumpe 30 eingeschaltet oder ausgeschaltet wird.Furthermore, the system 1 shown comprises a regulation device, which consists of a pump controller 33 , which is connected via dashed electrical lines to two temperature sensors 31 , 32 and to the pump 30 . The temperature sensor 31 is assigned to the output of the collector 10 ; the temperature sensor 32 is attached to the heat accumulator 20 . Depending on the temperatures determined at the two temperature sensors 31 , 32 , the pump controller 33 decides whether the pump 30 is switched on or off.

Zur Anlage 1 gehört außerdem ein Wasserbehälter 40, der im Verlauf der Vorlaufleitung 12 zwischen dem Kollektor 10 und der Pumpe 30 eingebaut ist. Der Behälter 40 ist gegenüber der Umgebung abgedichtet und besitzt an seiner höchsten Stelle ein Überdruckventil 41. Der Behälter 40 dient in seiner einen Funktion als Druckausgleichsbehäl ter für den Wasserkreislauf und gleicht Volumenschwankun gen des im Kreislauf geführten Wassers infolge von Tem peraturänderungen aus.The system 1 also includes a water tank 40 , which is installed in the course of the flow line 12 between the collector 10 and the pump 30 . The container 40 is sealed from the environment and has a pressure relief valve 41 at its highest point. The container 40 serves in its one function as a pressure compensation container for the water cycle and compensates for volumetric fluctuations in the circulated water due to temperature changes.

Neben der Rücklaufleitung 11 und der Vorlaufleitung 12 ist als weitere Leitung eine Entleerungsleitung 14 vor handen, die zur Entleerung des Kollektors 10 bei Bedarf, insbesondere bei Frostgefahr oder bei Stillstand der An lage 1 dient. Die Entleerungsleitung 14 ist unterhalb des Kollektors 10 an die Rücklaufleitung 11 angeschlos sen und mündet mit ihrem anderen Ende in den Wasserbehäl ter 40, der somit in seiner zweiten Funktion als Spei cher dient.In addition to the return line 11 and the flow line 12 , a drain line 14 is present as a further line, which serves to drain the collector 10 when necessary, in particular when there is a risk of frost or when the system 1 is at a standstill. The drain line 14 is below the collector 10 to the return line 11 ruled out and ends at its other end in the water tank ter 40 , which thus serves in its second function as a memory.

Der Anschluß der Entleerungsleitung 14 an die Rücklauf leitung 11 ist durch ein Dreiwegeventil 50 gebildet. Die ses Dreiwegeventil 50 ist im vorliegenden Ausführungsbei spiel ein strömungsabhängig selbsttätig umschaltendes Ventil. Hierzu ist im Inneren des Dreiwegeventils 50 ein erster, im wesentlichen vertikal verlaufender Leitungsab schnitt 51 vorgesehen, in welchem ein Umschaltkörper 53 zwischen einem oberen Anschlag 53' und einem unteren Anschlag 53'' begrenzt axial verschieblich geführt ist. In dem in Fig. 1 dargestellten Betriebszustand der An lage 1, in der diese zur Gewinnung von Wärme aus Sonnen energie benutzt wird, ist die Pumpe 30 eingeschaltet und sorgt für eine Wasserströmung im Kreislauf durch die Rücklaufleitung 11, den Kollektor 10, die Vorlaufleitung 12, den Wasserbehälter 40 und den Wärmespeicher 20, ge nauer durch den in diesem angeordneten Wärmetauscher 21. Durch die vorliegende Wasserströmung, deren Richtung durch Pfeile angegeben ist, wird der Umschaltkörper 53 in seine obere Lage, in der er am oberen Anschlag 53' anliegt, gehoben. In dieser Stellung verschließt der Um schaltkörper 53 einen Abgang 54 des Dreiwegeventils 50 zur Entleerungsleitung 14; gleichzeitig ist die Rücklauf leitung 11 zum Kollektor 10 durchgeschaltet, wobei das Wasser innerhalb des Dreiwegeventils 50 in diesem Schalt zustand des Umschaltkörpers 53 durch einen zweiten Lei tungsabschnitt 52 strömt, der einen Bypass bildet.The connection of the drain line 14 to the return line 11 is formed by a three-way valve 50 . This three-way valve 50 is in the present exemplary embodiment, a flow-automatically switching valve. For this purpose, a first, substantially vertically extending line section 51 is provided in the interior of the three-way valve 50 , in which a switch body 53 between an upper stop 53 'and a lower stop 53 ''is guided so as to be axially displaceable to a limited extent. In the operating state shown in FIG. 1 to position 1 , in which it is used to generate heat from solar energy, the pump 30 is switched on and ensures a water flow in the circuit through the return line 11 , the collector 10 , the supply line 12 , the water tank 40 and the heat accumulator 20 , more precisely by the heat exchanger 21 arranged therein. Due to the present water flow, the direction of which is indicated by arrows, the switch body 53 is raised into its upper position, in which it rests on the upper stop 53 '. In this position, the switch body 53 closes an outlet 54 of the three-way valve 50 to the drain line 14 ; At the same time, the return line 11 is connected to the collector 10 , the water within the three-way valve 50 in this switching state of the switch body 53 flowing through a second line section 52 which forms a bypass.

Fig. 2 der Zeichnung zeigt die Anlage 1 in einem Be triebszustand, den diese bei bedarfsweiser Entleerung des Kollektors 10 und der diesem benachbarten Teile von Rücklaufleitung 11 und Vorlaufleitung 12 einnimmt. Das Vorliegen eines Bedarfs für die Entleerung des Kollek tors 10 wird durch den Pumpenregler 33 beispielsweise anhand des Unterschreitens einer unteren Grenztemperatur oder Überschreitens einer oberen Grenztemperatur am Tem peraturfühler 31 erkannt, die eine Frostgefahr oder Sie degefahr für das im Kollektor 10 befindliche Wasser signa lisiert. Bei Vorliegen dieser Bedingung schaltet der Pumpenregler 33 die Umwälzpumpe 30 aus. Hierdurch kommt die Kreislaufströmung zwischen Kollektor 10 und dem in Fig. 2 nicht mehr dargestellten Wärmespeicher 20 zum Erliegen. Durch den Wegfall der Wasserströmung in der Rücklaufleitung 11 sinkt nun durch Schwerkraftwirkung der Umschaltkörper 53 aus seiner oberen Stellung gemäß Fig. 1 in seine in Fig. 2 gezeichnete untere Stellung, in der er an dem unteren Anschlag 53'' anliegt. In die ser Stellung verschließt der Umschaltkörper 53 den Durch gang der Rücklaufleitung 11 zum Kollektor 10; gleichzei tig wird in dieser unteren Lage des Umschaltkörpers 53 der oberhalb des Dreiwegeventils 50 liegende Abschnitt 11' der Rücklaufleitung 11 mit der Entleerungsleitung 14 verbunden. Auf diese Weise wird unter Schwerkraftwirkung ein Abströmen des Wassers aus dem Kollektor 10 durch den Abschnitt 11' der Rücklaufleitung 11 und die Entleerungs leitung 14 in den Wasserbehälter 40 ermöglicht. Durch die Vorlaufleitung 12 gelangt Luft aus dem Wasserbehäl ter 40 in den Kollektor 10, so daß nach und nach das Wasser im Kollektor 10 durch Luft ersetzt wird. Hier durch wird jede Gefahr von Frostschäden am Kollektor 10 oder die Gefahr von Dampfbildung im Kollektor 10 und an/in den Teilen der Rücklaufleitung 11 bzw. 11' und der Vorlaufleitung 12 außerhalb der wärmeisolierten Dach konstruktion 60 ausgeschlossen. Fig. 2 of the drawing shows the system 1 in a loading operating state which it assumes when the collector 10 and the adjacent parts of the return line 11 and the supply line 12 are emptied. The presence of a need for emptying the collector gate 10 is detected by the pump controller 33, for example based on the falling below a lower limit temperature or exceeding an upper limit temperature at the Tem-temperature sensor 31, which you degefahr lisiert a risk of freezing or on the left in the collector 10 water signa. If this condition is met, the pump controller 33 switches off the circulation pump 30 . As a result, the circuit flow between the collector 10 and the heat accumulator 20, which is no longer shown in FIG. 2, comes to a standstill. Due to the elimination of the water flow in the return line 11 , the switchover body 53 now drops due to the force of gravity from its upper position according to FIG. 1 to its lower position shown in FIG. 2, in which it rests on the lower stop 53 ″. In the water position, the switch body 53 closes the passage of the return line 11 to the collector 10 ; at the same time, in this lower position of the switch body 53, the section 11 'of the return line 11 lying above the three-way valve 50 is connected to the drain line 14 . In this way, an outflow of water from the collector 10 through the section 11 'of the return line 11 and the drain line 14 into the water tank 40 is made possible by gravity. Through the flow line 12 air from the water container ter 40 enters the collector 10 , so that the water in the collector 10 is gradually replaced by air. Here by any risk of frost damage to the collector 10 or the risk of steam formation in the collector 10 and on / in the parts of the return line 11 or 11 'and the flow line 12 outside the heat-insulated roof construction 60 is excluded.

Sobald die Umwälzpumpe 30, die bevorzugt eine Verdränger pumpe ist, wieder eingeschaltet wird, weil der Pumpenreg ler 33 am Temperaturfühler 31 unkritische Temperaturen feststellt, wird der Umschaltkörper 53 innerhalb des Dreiwegeventils so wieder in seine Stellung gemäß Fig. 1 bewegt, was allein durch die Wasserströmung bewirkt wird. Der Kollektor 10 wird nun wieder von unten her mit Wasser befüllt, wobei die Luft aus dem Kollektor 10 durch die Vorlaufleitung 12 in den Wasserbehälter 40 verdrängt wird.As soon as the circulation pump 30 , which is preferably a positive displacement pump, is switched on again because the pump controller 33 detects non-critical temperatures at the temperature sensor 31 , the changeover body 53 within the three-way valve is moved back into its position according to FIG Water flow is effected. The collector 10 is now filled with water again from below, the air being displaced from the collector 10 through the flow line 12 into the water tank 40 .

Fig. 3 der Zeichnung schließlich zeigt eine Anlage 1, die gegenüber der anhand von Fig. 1 und Fig. 2 be schriebenen Anlage in der Anordnung und Zuordnung einzel ner Anlagenteile abgewandelt ist. Fig. 3 of the drawings, finally, shows a system 1, single opposite to the reference to FIG. 1 and FIG. 2 be written system in the arrangement and assignment ner parts of the plant is modified.

Der Kollektor 10 ist auch bei der Anlage 1 gemäß Fig. 3 wieder oberhalb der Dachkonstruktion 60 angeordnet und mittels einer Vorlaufleitung 12 und einer Rücklauflei tung 11 mit dem Wärmespeicher 20 verbunden. Weiterhin ist auch hier der Wasserbehälter 40 in die Vorlauflei tung 12 eingeschaltet sowie das Dreiwegeventil 50 in die Rücklaufleitung 11 eingebaut. Außerdem ist auch hier der schon beschriebene Pumpenregler 33 mit den zwei zugeord neten Temperaturfühlern 31, 32 vorhanden.The collector 10 is also in the system 1 shown in FIG. 3 again arranged above the roof structure 60 and by means of a flow line 12 and a return line 11 connected to the heat accumulator 20 . Furthermore, the water tank 40 is switched on in the Vorlauflei device 12 and the three-way valve 50 is installed in the return line 11 . In addition, the pump controller 33 already described with the two assigned temperature sensors 31 , 32 is also present here.

Anders als bei der Anlage 1 gemäß Fig. 1 und 2 sind bei der Anlage 1 gemäß Fig. 3 die Umwälzpumpe 30 und die Entleerungsleitung 14 angeordnet bzw. geführt. Die Um wälzpumpe 30 ist hier in die Rücklaufleitung 11 einge baut, wobei sie in Strömungsrichtung gesehen kurz vor dem Dreiwegeventil 50 liegt. Die Entleerungsleitung 14 ist hier vom Dreiwegeventil 50 unter Umgehung der Umwälz pumpe 30 in die Rücklaufleitung 11 unterhalb der Pumpe 30 geführt. Die Anordnung aus Umwälzpumpe 30, Dreiwege ventil 50 und Entleerungsleitung 14 kann zur Vereinfa chung der Installation zu einer vormontierten kompakten Installationseinheit vorgefertigt sein, die dann auf ein fache Weise in die Rücklaufleitung 11 eingebaut werden kann
Im normalen Betrieb der Anlage 1, d. h. bei ausreichender Sonneneinstahlung, ist die Umwälzpumpe 30 eingeschaltet und sorgt für die in durchgezogenen Pfeilen dargestell ten Strömungsverhältnisse in der Rücklaufleitung 11 und der Vorlaufleitung 12 sowie den diesen zugeordneten wei teren Teilen der Anlage 1. Bei Bedarf, d. h. bei Still stand der Anlage 1 oder bei Frostgefahr oder bei Über hitzungsgefahr, ist die Umwälzpumpe 30 vom Pumpenregler 33 aus abgeschaltet, wodurch sich dann vorübergehend die durch gestrichelte Pfeile dargestellten Strömungen erge ben. In diesem Zustand der Anlage 1 läuft das Wasser aus dem Kollektor 10 durch den Leitungsteil 11' der Rücklauf leitung und das Dreiwegeventil 50 in die Entleerungslei tung 14. Durch diese Entleerungsleitung 14 strömt das Wasser weiter unter Umgebung der Umwälzpumpe 30 in den unteren Bereich der Rücklaufleitung 11 sowie durch den Wärmetauscher 21 im Wärmespeicher 20 und den unteren Be reich der Vorlaufleitung 12 bis in den Wasserbehälter 40. Ein kleiner Teil Wasser läuft aus der Vorlaufleitung 12 direkt nach unten in den Wasserbehälter 40. Das aus dem Kollektor 10 abströmende Wasser wird durch die Vor laufleitung 12 durch Luft aus dem Wasserbehälter 40 er setzt. Diese Strömung, die zu einer Entleerung des Kollektors 10 und der diesem benachbarten Teile von Rück laufleitung 11, 11' und Vorlaufleitung 12 führt, dauert so lange an, bis sich ein ausgeglichener Wasserstand in den Leitungen 11, 12 und im Wasserbehälter 40 einge stellt hat. Nach Einstellung dieses gleichen Wasserstan des kommt jede Strömung zum Erliegen und die Anlage 1 steht vollkommen still und unterliegt keiner Beschädi gungsgefahr durch Frost oder Überhitzung mehr.In contrast to the system 1 according to FIGS. 1 and 2, the circulation pump 30 and the drain line 14 are arranged or guided in the system 1 according to FIG. 3. To the circulating pump 30 is built here in the return line 11 , where it is seen in the flow direction just before the three-way valve 50 . The drain line 14 is here from the three-way valve 50 bypassing the circulating pump 30 into the return line 11 below the pump 30 . The arrangement of the circulation pump 30 , three-way valve 50 and drain line 14 can be prefabricated to simplify the installation of a pre-assembled compact installation unit, which can then be installed in a simple manner in the return line 11
In normal operation of the system 1 , ie with sufficient solar radiation, the circulation pump 30 is switched on and ensures the flow conditions shown in solid arrows in the return line 11 and the supply line 12 and the associated further parts of the system 1 . If required, ie when the system 1 was at a standstill or when there was a risk of frost or overheating, the circulating pump 30 is switched off by the pump controller 33 , which then temporarily results in the currents shown by the dashed arrows. In this state of the system 1 , the water runs from the collector 10 through the line part 11 'of the return line and the three-way valve 50 into the drain line 14 . Through this drain line 14 , the water continues to flow under the environment of the circulation pump 30 in the lower region of the return line 11 and through the heat exchanger 21 in the heat accumulator 20 and the lower loading area of the supply line 12 into the water tank 40 . A small portion of water runs from the flow line 12 directly down into the water tank 40 . The outflowing from the collector 10 water is through the before run line 12 through air from the water tank 40 he sets. This flow, which leads to an emptying of the collector 10 and the adjacent parts of the return line 11 , 11 'and flow line 12 , continues until a balanced water level in the lines 11 , 12 and in the water tank 40 has been set . After setting this same water level, any flow comes to a standstill and the system 1 is completely at a standstill and is not subject to any risk of damage due to frost or overheating.

Zur Wiederinbetriebnahme der Anlage 1 gemäß Fig. 3 ge nügt es, wie bei der zuvor beschriebenen Anlage, die Pumpe 30 wieder einzuschalten, wodurch sich dann wieder die durch durchgezogene Pfeile dargestellten Strömungs verhältnisse inklusive Umschaltung des Dreiwegeventils 50 ergeben.To restart the system 1 according to FIG. 3, it is sufficient, as in the system described above, to switch on the pump 30 again, which then results in the flow conditions shown by solid arrows, including switching of the three-way valve 50 .

Eine letzte Änderung der Anlage 1 gemäß Fig. 3 gegen über der zuvor beschriebenen Anlage besteht darin, daß hier das Sicherheitsventil 41 am unteren Teil des Wasser behälters 40 vorgesehen ist, so daß bei Entstehen eines Überdrucks im System der Anlage 1 eine Ableitung von Wasser aus dem Wasserbehälter 40 erfolgt, bis wieder unkritische Druckhöhen erreicht sind. Die Ableitung des durch das Sicherheitsventil 41 entlassenen Wassers kann beispielsweise in die Kanalisation oder auch in bereitge stellte separate Behälter erfolgen.A last change of the system 1 as shown in FIG. 3 compared to the system described above is that here the safety valve 41 is provided at the lower part of the water tank 40 , so that when an excess pressure occurs in the system of the system 1, water is discharged the water tank 40 takes place until uncritical pressure levels are reached again. The discharge of the water released by the safety valve 41 can take place, for example, in the sewage system or in separate containers provided.

Claims

1. Plant for the production of heat from solar energy, where the plant ( 1 ) comprises at least one collector ( 10 ) and one heat accumulator ( 20 ), which are connected by at least one flow and one return line ( 12 , 11 ), through which water as a heat transport medium by means of a depending on the collector output and / or heat storage temperature controlled circulating pump ( 30 ) in the circuit between the collector's ( 10 ) and heat storage ( 20 ) is conveyable, and wherein a water tank ( 40 ) is connected to the circuit, in which, if necessary, in particular when the system is at a standstill ( 1 ) and / or when there is a risk of frost or overheating, the collector ( 10 ) and a sufficient part of the lines ( 11 , 12 ) connected to it can be emptied and if the need ceases to exist, especially when the system ( 1 ) is put back into operation and / or if there is no risk of frost or overheating, the water can be returned to the circuit , characterized ,

- That the water tank ( 40 ) in the flow line ( 12 ) from the collector ( 10 ) to the heat accumulator ( 20 ) at an altitude below the collector ( 10 ) is switched on such that it is flowed through by water during normal operation of the system,
- That to the return line ( 11 ) from the heat accumulator ( 20 ) to the collector ( 10 ) at a height below half of the collector ( 10 ) a directly or indirectly bypassing the circulation pump ( 30 ) and with partial use of the flow and / or return line ( 12 , 11 ) to the water container ( 40 ) leading drain line ( 14 ) is connected and
- That the system ( 1 ) can be switched in a flow-controlled manner with respect to the water supply, the return line ( 11 ) being switched through in the case of a recurrent circulation flow of water and wherein, in the absence of a circulation flow of the water, the connection between the drain line ( 14 ) and the collector ( 10 ) lying part ( 11 ') of the return line ( 11 ) is connected to the drain line ( 14 ).

2. Installation according to claim 1, characterized in that a flow-controlled switchable three-way valve ( 50 ) is installed at the end of the drain line ( 14 ) to the return line ( 11 ).

3. Plant according to claim 2, characterized in that in the three-way valve ( 50 ) depending on the water flow through this adjustable switching element ( 53 ) is provided.

4. Plant according to claim 3, characterized in that the switching element ( 53 ) is a movable order switch body or a pivotable Umschaltklap pe.

5. Plant according to claim 4, characterized in that the three-way valve ( 50 ) has a substantially vertical first line section ( 51 ) in the installed position, in which the switch body ( 53 ) is axially displaceably guided between an upper and a lower position , wherein the switch body ( 53 ) its upper position by water flow from the bottom up and its under position at What serstillstand by a preload force that that of the first line section ( 51 ), the drain line ( 14 ) at the level of the upper position of the switch body ( 53 ) branches off and that at the first line section ( 51 ) at the level of the lower position of the switch body ( 53 ) is the input of a second line section ( 52 ) forming a bypass, the output of which lies above the upper position of the switch body ( 53 ) in the first line section ( 51 ) opens out.

6. System according to one of claims 2 to 5, characterized in that an externally perceptible position indicator is provided on the three-way valve ( 50 ).

7. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that the water container ( 40 ) is sealed from the environment.

8. Plant according to claim 7, characterized in that an adjustable pressure or safety valve ( 41 ) is attached to the water tank ( 40 ) at its highest point or at its lower, water-containing area.

9. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that the circulation pump ( 30 ) is a positive displacement pump.

10. Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the circulating pump ( 30 ) in the feed line ( 12 ) between the water tank 40 and the heat accumulator ( 20 ) or in the return line ( 11 ) between the heat accumulator ( 20 ) and the circuit Drain line ( 14 ) is switched on.

11. Plant according to claim 10, characterized in that the circulation pump ( 30 ) in close proximity to the connection of the drain line ( 14 ) in the return line ( 11 ) is turned on and that the drain line ( 14 ) with its other end spatially below the circulation pump ( 30 ) and seen in the return flow direction before the circulation pump opens into the return line ( 11 ).

12. Plant according to claim 11, characterized in that the circulation pump ( 30 ), the three-way valve ( 50 ) and the drain line ( 14 ) are combined to form a prefabricated, encapsulated installation block.