DE19815521A1

DE19815521A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Versorgung von Gebäuden mit Wärme aus einem Wärmespeicher mit eingebauten Wärmetauschern

Info

Publication number: DE19815521A1
Application number: DE19815521A
Authority: DE
Inventors: Dieter Weinhold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 1999-10-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur ertragsoptimierten Gewinnung von Wärme, vorzugsweise aus Solarenergie und/oder von Heizkesseln, und zur verlustarmen Kurz- und Langzeitspeicherung dieser Wärme in einem großvolumigen, drucklosen und gut isolierten Speicher und zur bedarfsgerechten und regelbaren Versorgung von Gebäuden mit Wärme beliebiger Nutzung bei Nutztemperatur gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Nutzwärmeversorgungsanlage ULASOL DOLLAR I1 zur Durchführung dieses Verfahrens nach Anspruch 15 ff. DOLLAR A Die Erfindung ist eine Weiterentwicklung des Gebrauchsmusters G 9418656.1 des Erfinders zu einem Verfahrenspatent.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur ertragsoptimierten Gewinnung von Wärme, vorzugsweise aus Solarenergie und/oder von Heizkesseln, und zur verlustarmen Kurz- und Langzeitspeicherung dieser Wärme in einem großvolumigen, drucklo sen und gut isoliertem Speicher und zur bedarfsgerechten und regelbaren Versor gung von Gebäuden mit Wärme beliebiger Nutzung bei Nutztemperatur gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Nutzwärmeversorgungsanlage ULASOL ® zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Erfindung ist eine Weiterentwicklung des Gebrauchsmusters G 94 18 656.1 des Erfinders zu einem Verfahrenspatent.

Mit der Erfindung wird ein modular aufgebautes Verfahren aufgezeigt, durch das sowohl Niedrigenergiehäuser als auch Altbauten Primärenergie- und CO₂ -spa rend mit Wärme versorgt werden können. Für Neubauten werden von immer neu en Wärmeschutzverordnungen immer niedrigere Wärmebedarfe vorgeschrieben. 5 bis 10 Liter Öl je m² und Jahr gelten heute für Neubauten. Aber 80% der Woh nungsbestände haben einen Wärmebedarf von 15 bis 25 Liter Öl je m² und Jahr- und darüber. Bei diesen Altbauten ist das Einsparpotential besonders groß.

Es ist bekannt, daß thermische Solarkollektoren zur Brauchwassererwärmung in den Sommermonaten und - sehr selten - zur Heizungsunterstützung eingesetzt werden. Als Wärmespeicher werden Warmwasserbehälter mit geringer Speicher kapazität und hohen Wärmeverlusten eingesetzt. Wärme wird den Speichern meist als Warmwasser oder Heizungswasser bei der höchsten im Speicher vor kommenden Temperatur entnommen und extern mit Kaltwasser oder Heizungs rücklaufwasser auf die Nutztemperatur abgekühlt.

Über 90% der Gebäude (Ausnahme: Niedrig- und Nullenergiehäuser und Gebäu de mit Fernwärmeanschluß) sind mit einer konventionellen Gas- oder Öl-Heizung ausgestattet. Die Regelung der für tiefe Außentemperaturen ausgelegten Hei zungsanlagen besteht aus häufigem Ein- und Ausschalten der Brenner mit erheb lichen Wärmeverlusten und somit schlechtem Anlagenwirkungsgrad. Eine ganz jährige vollständige Brennwertausnutzung ist nicht möglich, bei Ölheizungen wird der Brennwert nur sehr selten genutzt.

Mit Kollektoren zur Brauchwassererwärmung wird nur 10% der Primärenergie ein gespart. Handelsübliche Anlagen sind Standardanlagen mit schlechtem Anlagen nutzungsgrad.

Die installierte Leistung der thermischen Solarkollektoren wird nur zu 20 bis 50% genutzt, da 1. die Speicher viel zu klein sind (keine Nutzung im Sommerurlaub oh ne Wärmebedarf bei fehlendem Monatswärmespeicher) und 2. der Wärmetau scher Solar den maximal möglichen Wärmeertrag vom Kollektor nicht übertragen kann (Wärmetauscher zu klein) und 3. wegen der systembedingten externen Ab kühlung auf Nutztemperatur die Eintrittstemperaturen in den Kollektor sehr hoch sind und dadurch der Brutto-Wärme-Ertrag des Kollektors kleiner wird. Der Brutto- Wärme-Ertrag BWE hängt sehr stark von der mittleren Kollektortemperatur ab. Er ist umso größer, je niedriger die mittlere Kollektortemperatur ist. Konventionelle Speicher sind schlecht isoliert und halten die Wärme oft kaum eine Woche. Ohne Latentspeicherelemente ist jede Wärmeentnahme mit einer Tempe raturabsenkung verbunden. Ohne saisonale Speicherung ist eine vollständige so lare Wärmedeckung nicht möglich, auch nicht bei Niedrigenergiehäusern. Eine Wärmeentnahme auf Nutztemperaturniveau (z. B. Warmwasser bei 40°C) ist nicht möglich.

Konventionelle Heizungsanlagen haben einen schlechten Anlagenwirkungsgrad.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben mit dem drei Aufgaben in einer modular konzipierten Anlage ertragsoptimiert gelöst werden:

a) die maximale Wärmegewinnung von thermischen Kollektoren und/oder kon ventionellen Heizkesseln d. h. vollständige und verlustarme Nutzung der instal lierten Leistung und des Brennwertes;
b) die verlustarme Kurz- und Langzeitspeicherung dieser Wärme
c) die bedarfsgerechte Nutzwärmeversorgung des Gebäudes mit Niedertempera turwärme beliebiger Verwendung bei regelbarer Temperatur und der Ersatz von Strom durch Wärme für Maschinenwasser und Saunaheizung.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merk malen des Patentanspruchs 1, dessen vorteilhafte Weiterbildungen in den Un teransprüchen 2-14 angegeben sind. Eine erfindungsgemäße Nutzwärmever sorgungsanlage zur Durchführung dieses Verfahrens ist in den Ansprüchen 15 bis 19 beschrieben.

Die Wirkungsgrade eines Kollektors und eines Brenners kennzeichnen nur die Güte der Wärmeumwandlung im Kollektor oder im Brenner und keineswegs die Qualität der Nutzung der installierten Leistung in der Gesamtanlage; der Wir kungsgrad bei der Erzeugung von Warmwasser bei 40°C mit einem Heizkessel mit einem Brennerwirkungsgrad von 90% beträgt im Sommer oft nur 20 bis 40%. Der Anlagenwirkungsgrad kann nur optimiert werden, wenn Wärmeerzeugung, Wär mespeicherung und Wärmeverteilung insgesamt optimiert sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und wer den im folgenden näher beschrieben.

In Fig. 1 ist die Gesamtanlage schematisch und vereinfacht dargestellt, Tei laspekte sind in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt.

Der druckloser Speicherbehälter (1) mit einem Volumen von 10 bis 40 m³ ist mit ei ner Speicherflüssigkeit (2) gefüllt. In diesem Speicherbehälter sind auch alle er forderlichen Wärmetauscher (3) in der untersten Zone A und der obersten Zone C eingebaut. Zur Vergrößerung der Speicherkapazität im Temperaturbereich von 50 bis 85°C sind vorteilhaft Latentspeicherelemente (4) in der mittleren Zone B ein gebaut. Durch natürliche Konvektion bildet sich eine Temperaturschichtung aus, der Speicher ist ein 3-Zonen-Schichtenspeicher, dessen Höhe 2 m nicht unter schreiten sollte. Im Speicher findet ausschließlich Wärmeaustausch und kein Stoffaustausch statt. Alle Stoffe und Kreisläufe sind durch Wände voneinander getrennt. Für jeden mit einer Wärmequelle oder einem Wärmeverbraucher ver bundenen Kreislauf sind eigene Wärmetauscher vorgesehen, die in Fig. 1 und 2 dargestellten schematischen Kreisläufe zeigen jeweils nur einen Wärmeverbrau cher, um die Zeichnung übersichtlich zu halten.

In Fig. 3 ist in einem Ausschnitt der Gesamtanlage dargestellt, wie der Nut zungsgrad der Wärmequellen Solarenergie und Heizkessel erfindungsgemäß er heblich gesteigert werden kann. Die primäre Wärmequelle ist Solarenergie - frei von CO₂ und kostenlos. Da der Brutto-Wärme-Ertrag BWE der Kollektoren jah reszeitlich und täglich sehr starken Schwankungen unterliegt und im Betrag sehr stark von der mittleren Kollektortemperatur (Mitteltemperatur Eintritt und Austritt) abhängt, sind die Wärmetauscher WT2a und WT2b für den Solarkreislauf so groß, daß der maximale Wärmeertrag an den Speicher übertragen werden kann. Die Größe dieser Wärmetauscher wird aus dem Bruttowärmeertrag des Kollektors für den Aufstellungsort individuell berechnet. Durch die erfindungsgemäße Schaltung und Steuerung der Wärmetauscher für die Wärmeverbraucher wird die Tempera tur in der Zone A des Speichers und die Kollektoreintrittstemperatur maximal ab gesenkt, wodurch der Brutto-Wärme-Ertrag des Kollektors [K1] den höchstmögli chen Wert annimmt. Die Umwälzpumpe P1 für den Solarkreislauf kann vorteilhaft mit Gleichstrom von einem Photovoltaik-Kollektor [K2] versorgt werden kann. Hier ist der Gleichzeitigskeitsfaktor perfekt je stärker die Sonne scheint, umso mehr Strom wird erzeugt und umso mehr Wärme wird gewonnen und muß in den Spei cher transportiert werden.

In Fig. 2 ist die Schaltung der Wärmetauscher dargestellt, wobei der dargestellte Kreislauf [M1_ein] mit den Wärmetauschern WT1a, WT1b, WT1c und WT1d bis zur Austrittsstelle [M1_aus] stellvertretend für alle Wärmeverbraucher wie Warmwasser, Maschinenwasser, Saunaheizung und Heizungswasser steht. Die Größe der Wärmetauscher ist dem Bedarf angepaßt, sie müssen nicht gleich groß sein. Die Entnahmetemperatur bei [M1_aus] wird über Dreiwegemischventile V1, V2 und V3 geregelt: Die Gesamtmenge an kaltem Medium, z. B. Kaltwasser, wird im Wärme tauscher WT1a vorgewärmt und vollständig oder im Teilstrom im WT1b weiter er wärmt (Ventil V1) und bei Bedarf ganz oder im Teilstrom über die Wärmetauscher WT1c und WT1d weiter erwärmt (Ventil V2) und im Ventil V3 auf die gewünschte Nutztemperatur gemischt und verläßt den Speicher bei [M1_aus]. Mit dieser Schal tung wird die Zone A maximal abgekühlt und somit auch der Solarkreislauf über den Wärmetauscher WT2b in dieser Zone auf die niedrigst mögliche Kollektor- Eintrittstemperatur abgekühlt. Damit wird der Brutto-Wärme-Ertrag verdoppelt bzw. die erforderliche Kollektorfläche halbiert.

Der größte Wärmebedarf besteht bei Altbauten, die etwa 80% des Wohnungsbe standes ausmachen. Dort liegt auch das größte Einsparpotential. Wegen der Grö ße des Wärmebedarfs und der begrenzten Dachfläche zur Aufstellung von Kol lektoren ist es oft nicht möglich, den gesamten Wärmebedarf (für Heizung und Warmwasser) solar zu decken und zu speichern. In der Erfindung ist auch die an gepaßte Nutzung der vorhandenen Heizung als Zusatzheizung vorgesehen. Bei Öl- oder Gasheizkesseln sind - außer in den wenigen sehr kalten Tagen - durch häufige Brennerstarts erhebliche Wärmeverluste systembedingt. In Fig. 3 ist dar gestellt, wie mit dieser Erfindung erreicht wird, daß der Brenner höchstens einmal am Tag startet und der Brennwert maximal genutzt wird. Der Heizkessel [HK] wird mit konstanter Temperatur von z. B. 90°C gefahren und erwärmt über den Wär metauscher WT3a die Zone C des Speichers. Die Restwärme wird über Wärme tauscher WT3b an die Zone A abgegeben. Das kalte Heizkesselwasser wird mit der Umwälzpumpe P2 vorzugsweise über den ggf. nachgerüsteten Brennwert- Wärmetauscher [BW] zum Heizkessel gepumpt. Mit dieser Schaltung ist gewähr leistet, daß der Brennwert maximal aufgenutzt wird und der Gesamtwirkungsgrad des Brennwert-Heizkessels fast 100% (bezogen auf den Brennwert) erreicht und der Gesamtanlagennutzungsgrad bei ca. 95% liegt.

Das Heizungswasser ist vom Heizkesselwasser vollständig getrennt und wird über einen separater Kreislauf wie in Fig. 2 dargestellt, geführt. Das gesamte, kalte Heizungsrücklaufwasser tritt bei [M1_ein] in den Speicher und wird, wie oben be schrieben, bedarfsgerecht auf die von der Regelung der Heizung vorgegebene Vorlauftemperatur erwärmt. Es findet keine Beimischung von Rücklaufwasser statt! Auch das Heizungswasser wird nur auf die erforderliche Nutztemperatur er wärmt. Dies ermöglicht einen maximalen Brutto-Wärme-Ertrag vom Kollektor für die Deckung des Wärmebedarfs Heizung.

Die in Fig. 1 dargestellten Wärmetauscher sind vorzugsweise in einer horizonta len Ebene in den Zonen A und C nebeneinander im Gegenstromprinzip angeord net. Das Volumen der sensitiven Wasserspeicherzonen A und C beträgt jeweils nur 5 bis 10% des Gesamt-Speichervolumens. Die Speicherelemente (4) sind vor zugsweise zylindrische Behälter, die sich gut stapeln lassen und befinden sich in der Latentspeicherzone B.

Claims

1. Verfahren zur Versorgung von Gebäuden mit Wärme, die mit Wärmetau schern, die an den jeweiligen Wärmequellenkreislauf wie thermischer Solar kollektor oder Heizkessel angeschlossenen sind, an einen Wärmespeicher übertragen wird und mit anderen Wärmetauschern vom Wärmespeicher an den jeweiligen Wärmeverbraucherkreislauf übertragen wird, wobei der Wärme speicher ein druckloser Behälter ist, der mit einer Speicherflüssigkeit als Wär meträger gefüllt ist, von der die in den Speicher eingebauten Wärmetauscher umgeben sind, wodurch sich in der Speicherflüssigkeit in den verschiedenen Höhen des Wärmespeicherbehälters wie in einem Schichtenspeicher unter schiedliche Temperaturen einstellen, dadurch gekennzeichnet, daß

- jeder an eine Wärmequelle angeschlossene Wärmetauscher aus mindestens zwei in unterschiedlicher Höhe eingebauten Wärmetauschern besteht und je der an einen Wärmebedarf angeschlossene Wärmetauscher aus mindestens vier in unterschiedlicher Höhe eingebauten Wärmetauschern besteht, die durch drei Dreiwegemischventile mit einem Nutztemperatur-gesteuerten variablen Teilmengenstrom beaufschlagt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Speicherflüssigkeit (2) inhibitiertes Wasser oder Wärmeträgeröl ist, das mechanisch nicht bewegt wird und den Wärmespeicher (1) nicht verläßt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß

- alle Kreisläufe voneinander getrennt sind und im Speicherbehälter (1) nur Wärme ausgetauscht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Wärmespeicherkapazität der Zonen A und C mindestens dem einfachen Tageswärmebedarf entspricht, vorteilhaft aber dem zwei- bis dreifachen Ta geswärmebedarf.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß

- durch durch Einbau von Latentspeicherelementen (4) in Zone B des Speicher behälters (1) die Speicherkapazität insbesondere im Temperaturbereich von 50 bis 85°C um das 5 bis 10fache gesteigert wird, und sich drei Temperaturzonen [A], [B] und [C] ausbilden und in diesem 3-Zonen-Schichtenspeicher die Tem peratur in Zone A unten am kältesten (10 bis 30°C) und in Zone C am höch sten (70 bis 95°C) ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Aufgaben Kurzzeitspeicherung" und "Langzeitspeicherung konsequent getrennt sind und zu beliebigen Zeiten und in beliebigen Mengen Wärme ein getragen und ausgetragen werden kann;
die Kurzzeitspeicherung für 1 bis 7 Tage in den sensitiven Speicherzonen A und C erfolgt und der Wärmeaustausch zwischen Wärmetauschern und Spei cherwasser schnell ist;
die Langzeitspeicherung für 2 bis 300 Tage in den Latentspeicherelementen (4) in Zone B erfolgt wobei die Wärmeübertragung vom Speicherwasser an die Latentspeicherelementen langsam erfolgt kann; es genügt, wenn der in weni gen Stunden gewonnene Solarwärmeertrag in 24 Stunden an die Spei cherelemente übertragen wird; für die Wärmeentnahme genügt es, wenn der Tageswärmebedarf in 24 Stunden von den Speicherelementen an das Spei cherwasser übertragen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß

- mindestens eine Wärmequelle und ein Wärmeverbraucher über Wärmetau scher in einer erfindungsgemäßen Schaltung mit dem Wärmespeicher ver bunden sind; der Anschluß an die Wärmequelle Solar [M2] ist in Fig. 3 darge stellt als Solarkreislauf mit Umwälzpumpe [P1) und Kollektor [K1] und den Wärmetauschern WT2a und WT2b; der Anschluß an die Wärmequelle Zusatz heizung [M3] ist in Fig. 3 dargestellt als Heizkesselkreislauf mit Wärmetau scher WT3a und WT3b, der Umwälzpumpe [P2] und vorteilhaft dem Brenn wertwärmetauscher [BW] und dem Heizkessel [HK]; der Anschluß an Wärmeverbraucher [M1_ein] und [M1_aus] ist in Fig. 2 dargestellt als Wärmetauscher WT1a und Teilstrom-beaufschlagtem Wärmetauscher WT1b, geregelt über das Dreiwegeventil V1, eingebaut in Zone A, und Wär metauscher WT1c und Teilstrom-beaufschlagtem Wärmetauscher WT1d, ge regelt über das Dreiwegeventil V2, eingebaut in Zone C, und insgesamt auf die gewünschte Nutztemperatur geregelt über Dreiwegeventil V3, und der Nutz wärmeentnahmestelle M1_aus]; typische Wärmeverbraucher sind Maschinen wasser (60°C), Heizungswasser (30. . .70°C) und Saunaheizung (70. . . 90°C) und für solare Kollektorwärme (20. . .95°C) und Zusatzheizungswärme (70. . . 90°C) mit jeweils eigenem Kreisläufen mit Wärmetauschern WT1a, WT1b, WT1c und WT1d und Dreiwegemischventilen V1, V2 und V3.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß

- durch die erfindungsgemäße Schaltung der Wärmetauscher die Umwälzpumpe [P1] im Solarkreislauf vorteilhaft über einen photovoltaischen Kollektor [K1] mit Gleichstrom versorgt wird und auf eine Regelung der Pumpe [P1] verzichtet werden kann, da durch die Intensität der Solarstrahlung ein natürliches Gleich gewicht besteht zwischen erzeugter Strommenge, umgewandelter Wärme menge und Leistungsbedarf der Umwälzpumpe.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß

- durch die erfindungsgemäße Schaltung der Wärmetauscher bei den Wärme verbrauchern Warmwasser und Maschinenwasser die gesamte Warm- bzw. Maschinenwassermenge bei der Anschlußstelle [M1_ein] vorliegt und auf Nutz temperatur erwärmt wird, und bei den Wärmeverbrauchern Heizung und Sau naheizung bei der Anschlußstelle [M1_ein] die gesamte Zirkulationsmenge ein tritt und auf Nutztemperatur erwärmt wird (ohne externe Abkühlung durch Rückvermischung).

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Kreislauf für die Saunaheizung mit einer Solltemperatur von 70 bis 90°C (wie in Fig. 1 gezeigt) mit nur einem Dreiwegemischventil V1 geregelt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß

- die bei [M2] an die Wärmequelle Kollektor [K1] angeschlossenen Solar- Wärmetauscher (WT2a) und (WT2b) so groß dimensioniert sind, daß der ma ximal mögliche Wärmeertrag des Kollektors [K1] am Aufstellungsort der Anlage mit einer Temperaturdifferenz von max. 5K zwischen der Temperatur im Spei cherwasser in Höhe des Wärmetauschers (WT2b) und im Solarkreislauf an der Austrittsstelle [M2_aus] übertragen wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Wärmetauscher WT1a, WT1b, WT1c und WT1d von unterschiedlicher Größe sind und die Wärmetauscher WT1b, WT1c und WT1d nur im Teilstrom benutzt werden und die Größe der Teilströme durch die Temperaturregelung bzw. Temperatursteuerung der Dreiwegemischventile [V1] bis [V3] bestimmt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß

- durch die erfindungsgemäße Anordnung und Schaltung der Wärmetauscher für Wärmequellen und Wärmeverbraucher der Brutto-Wärme-Ertrag BWE vom Kollektor [K1] dadurch maximiert wird, daß die Solarwärmetauscher wie in An spruch 7 angegeben, dimensioniert sind und die Wärmetauscher für Wärme verbraucher wie in Anspruch 8 angegeben, geschaltet sind.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß

- insbesondere für Altbauten, die nur teilweise solar mit Wärme versorgt werden können, durch die erfindungsgemäße Anordnung und Schaltung der Wärme tauscher für Wärmequellen und Wärmeverbraucher bei Öl- oder Gasheizkessel [HK] mit eingebautem oder nachgeschaltetem Brennwert-Wärmetauscher [BW] als Zusatzheizung die Ausnutzung des Brennwertes von Öl oder Gas auf fast 100% des Brennwertes und der Anlagennutzungsgrad auf 90 bis 95% dadurch gesteigert wird, daß in ausreichender Menge ganzjährig maximal abgekühltes Heizkesselkreislaufwasser zur Verfügung steht, die Rauchgase auf 40°C ab gekühlt und vollständig kondensiert werden und der Tageswärmebedarf in ma ximal einem Brennerstart pro Tag erzeugt wird und die Heizungsanlage prak tisch verlustfrei betrieben wird.

15. Nutzwärmeversorgungsanlage ULASOL® zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- der drucklose Behälter (1) aus Mauerwerk besteht oder aus Beton gegossen ist, eine rechteckige Form aufweist und zur optimalen Ausbildung der Tempe raturschichtung eine Mindesthöhe von 1,5 bis 3 m hat; innen mit einer tempe raturbeständigen Folie oder mit dünnem, korrosionsbeständigen Blech was serdicht abgedichtet ist und Seitenwände und Deckel außen mit einer 200 bis 500mm dicken Wärmeschutzisolierung versehen sind und wegen der Tempe raturschichtung eine Wärmeisolierung des Bodens nicht erforderlich ist.

16. Nutzwärmeversorgungsanlage ULASOL ® zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Wärmetauscher Rippenrohre z. B. aus Kupfer sind, vorzugsweise gerade Rohre mit einer Länge entsprechend der Länge oder Breite des Behälters (4),
- alle Rohrleitungen von oben in den Behälter (1) geführt werden und seitliche Wanddurchbrüche vermieden werden;
- die Rohrleitungen mit kalten Medien zu einem Rohrbündel zusammengefaßt sind und so eine von oben nach unten gerichtete Abwärtsströmung erzeugen, und die Rohrleitungen mit erwärmten Medien zu einem anderen Rohrbündel zusammengefaßt sind und in einiger Entfernung vom ersten Rohrbündel eine nach oben gerichtete Aufwärtsströmung erzeugen;
- die Zonen A und B durch ein Gitterrost getrennt sind, an dem die Wärmetau scher der Zone A beweglich aufgehängt sind und auf dem die Speicherele mente gestapelt sind;
- die Zonen B und C durch ein weiteres Gitterrost getrennt sind, auf dem die Wärmetauscher der Zone C beweglich befestigt sind;
- diese beiden Gitterroste auch der Befestigung und Führung der "kalten" und "warmen" Rohrleitungen von den Eintrittsstellen der Medien [M1], [M2] und [M3] zu den Wärmetauschern und von den Wärmetauschern zu den Dreiwe gemischventilen V dienen.

17. Nutzwärmeversorgungsanlage ULASOL ® zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Latentspeicherelemente zylindrische gut stapelbare Behälter sind, die durch besondere Anordnung vorzugsweise in der Mitte des Behälters einen Wärmeschacht bilden, in dem die durch Solarwärmetauscher WT2a einge brachte Wärme durch natürliche Konvektion schnell nach oben in Zone [C] strömen kann und durch die erfindungsgemäße Anordnung von Wärmetau schern und Latentspeicherelementen erreicht wird, daß die Beladung des Speichers von oben nach unten und die Entladung von unten nach oben er folgt.

18. Nutzwärmeversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Behälter (1) als Keller unter der Garage ausgebildet ist, wobei der Zugang zum Behälter für Montage und Inspektion durch herausnehmbare Platten im Garagenboden ermöglicht wird; vorteilhaft sind aufeinander abgestimmte Fer tigteile für Behälter und Garage.

19. Nutzwärmeversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Latentspeicherelemente zylindrische Behälter mit einem Durchmesser von 100 bis 300 mm und einer Höhe von 300 bis 1000 mm sind,
- die Speicherelemente aus korrosionsbeständigen Material wie Edelstahl oder Kupfer hergestellt sind;
- als Speichermaterial ein geeignetes Salz mit hoher Schmelzenthalpie, einer Schmelztemperatur von 50 bis 80°C und unbegrenzter Phasenwechselbestän digkeit verwendet wird; als geeignetes Speichermaterial kann Bariumhydroxid Octahydrat Ba(OH)₂.8 H₂O mit einer Schmelztemperatur von 78°C und einer Schmelzenthalpie von 300 kJ/kg verwendet werden.