DE19746248C2 - Warmwasserspeicheranlage zur Solarenergienutzung für Heizung und Brauchwasserbereitung - Google Patents

Warmwasserspeicheranlage zur Solarenergienutzung für Heizung und Brauchwasserbereitung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Warmwasserspeicheranlage zur Nutzung von Solarenergie aus ther­ mischen Solarkollektoren mit einer Nachheizmöglichkeit zur Brauchwasserbereitung bzw. Hei­ zungseinspeisung, gemäß den Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die zur Zeit bekannten Speicheranlagen bestehen aus einem Behälter mit zwei übereinanderan­ geordneten Wärmetauschern oder Wärmeeinspeisungsmöglichkeiten (z. B. über Plattenwärme­ tauscher).
Der untere Wärmetauscher soll die Übertragung thermischer Solarenergie realisieren, der über­ geordnete zweite Wärmetauscher gegebenenfalls die erforderliche Nachheizung auf die benötigte Entnahmetemperatur gewährleisten.
Bedingt durch thermische (Nachheizung) und hydraulische (Kaltwasser- bzw. Zirkulationszu­ fluss) Einflüsse wird die gewünschte und für eine optimale Solarenergienutzung erforderliche Wärmeschichtung beeinträchtigt bzw. teilweise zerstört.
Dadurch verringert sich die Nutzungsmöglichkeit thermischer Solarenergie.
Der Erfindung liegen folgende Ziele zugrunde:
  • 1. Optimale Nutzung der von den Solarkollektoren erbringbaren Wärmeleistungen und -mengen durch eine niedrigstmögliche Rücklauftemperatur zur Kollektoranlage.
  • 2. Verbesserung der Nutzungsmöglichkeit von Solarenergie für Heizzwecke.
  • 3. Berücksichtigung bekannter Bauteile und Baugruppen zur Erreichung der Zielstellung.
Gemäß der Erfindung werden diese Ziele durch eine Warmwasserspeicheranlage mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 erreicht.
Die nachfolgende Beschreibung erläutert anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungs­ beispielen die Erfindung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung mit jeweils einem Wärmetauscher in jedem Spei­ cherbehälter und
Fig. 2 zusätzlich die Anordnung eines weiteren Wärmetauschers im unteren Speicherbehälter.
Der untere Behälter (2) (Solarspeicher) wird mit einem internen (Rippen- oder Glattrohr-) Wärmetau­ scher (5) oder externen (Platten-)Wärmetauscher zur Übertragung thermischer Solarenergie ausges­ tattet.
Der obere Behälter (1) (Brauchwasserspeicher) enthält eine Vorrichtung (7) zur Nachheizung auf die gewünschte Brauchwasserentnahmetemperatur (Glatt- bzw. Rippenrohrwärmetauscher oder elektrisches Heizelement).
Das Austrittsrohr (3) des Solarspeichers (2) ist mit dem Eintrittsrohr (4) des Brauchwasser­ speichers (1) verbunden.
Wesentlich ist, dass die Anschlussrohre waagerecht ausgeführt und mit einer senkrechten oder gekrümmten Leitung verbunden werden.
Die Anlage kann als Fertiganlage mit Isolierung oder auch als Kombination von zwei Teilen zur Montage am Aufstellort und nachfolgender gemeinsamer Isolierung realisiert werden. Gemäß der Erfindung kann das Ziel Nr. 2 dadurch erreicht werden, dass im unteren Behälter (Solarspeicher) der Gesamtanlage (Fig. 2) über dem aus der Solaranlage gespeisten Wärme­ tauscher ein zweiter Wärmetauscher (6) zur Entnahme von Wärmeleistung installiert wird.
Diese kann geführt über eine Differenztemperaturregelung in ein Heizungssystem mit geeigne­ tem Temperaturniveau eingebracht werden.
Ist dies aufgrund einer zu geringen Temperaturdifferenz nicht möglich, wird von einer derartigen Anlage zumindest das Ziel Nr. 1 erfüllt.
Gemäß der Erfindung kann Ziel Nr. 3 erreicht werden, indem potentielle Nutzer der Erfindung zur Realisierung auf vorhandene Behälterkonstruktionen zurückgreifen können.
Auch Ziel Nr. 2 kann gegebenenfalls durch die Kombination üblicher Solarspeicherbehälter (mit zwei übereinanderangeordneten Wärmetauschern) mit bekannten Warmwasserspeichern erreicht werden.
Wesentlich ist die Übereinanderanordnung, eine kurze Verbindungsleitung und eine gemeinsame Isolierung.
Bezugszeichenliste
1
Brauchwasserspeicher
2
Solarspeicher
3
Austrittsrohr des Solarspeichers
4
Eintrittsrohr des Brauchwasserspeichers
5
Solarwärmetauscher
6
Entnahmewärmetauscher
7
Nachheizwärmetauscher
8
Verbindungsleitung
9
Kaltwasserzufluss
10
Warmwasserabfluss
11
Heizungsvorlauf
12
Heizungsrücklauf
13
Solarvorlauf
14
Solarrücklauf
15
Vorlauf Heizungseinspeisung
16
Rücklauf Heizungseinspeisung

Claims (3)

1. Warmwasserspeicheranlage zur Solarenergienutzung für Heizung und Brauchwasserbereitung mit einem Solarspeicher und einem Brauchwasserspeicher, bei der der Solarspeicher unmit­ telbar unterhalb des Brauchwasserbereiters angeordnet ist und mit diesem über eine Flüssig­ keitsleitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsleitung aus einem im oberen Bereich des Solarspeichers (2) angeordneten, waagerechten Austrittsrohr (3), einer senkrechten oder gekrümmten Leitung (8) und einem im unteren Bereich des Brauchwasser­ speichers (1) angeordneten, waagerechten Eintrittsrohr (4) besteht.
2. Warmwasserspeicheranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Solarspei­ cher (2) im unteren Bereich eine Einspeisemöglichkeit (5) für thermische Solarenergie und der Brauchwasserspeicher (1) einen Wärmetauscher (7) als Nachheizmöglichkeit aufweist.
3. Warmwasserspeicheranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Solarspei­ cher im oberen Bereich einen Wärmetauscher (6) zur Versorgung eines Wärmeverbrauchers aufweist.
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