DE202006005469U1 - Water preheating device for low-energy home, uses heat exchanger receiving heat from exhausted ventilation air and additional heat exchanger that is part of building heating system - Google Patents

Water preheating device for low-energy home, uses heat exchanger receiving heat from exhausted ventilation air and additional heat exchanger that is part of building heating system Download PDF

Info

Publication number
DE202006005469U1
DE202006005469U1 DE200620005469 DE202006005469U DE202006005469U1 DE 202006005469 U1 DE202006005469 U1 DE 202006005469U1 DE 200620005469 DE200620005469 DE 200620005469 DE 202006005469 U DE202006005469 U DE 202006005469U DE 202006005469 U1 DE202006005469 U1 DE 202006005469U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat
circulation
heat exchanger
hot water
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE200620005469
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GROSCH MEYER PETRA
GROSCH-MEYER PETRA
Original Assignee
GROSCH MEYER PETRA
GROSCH-MEYER PETRA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE102005016400.5 priority Critical
Priority to DE102005016400 priority
Application filed by GROSCH MEYER PETRA, GROSCH-MEYER PETRA filed Critical GROSCH MEYER PETRA
Priority to DE200620005469 priority patent/DE202006005469U1/en
Publication of DE202006005469U1 publication Critical patent/DE202006005469U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/02Domestic hot-water supply systems using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/12Heat pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/16Waste heat
    • F24D2200/22Ventilation air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/08Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency

Abstract

An exhaust air line (12) has a heat pump system (1) which extracts the heat in the air and transfers it to a circulation system (2) with a heat exchanger (31) in a water reservoir (3). A subsequent water reservoir (13) is connected downstream for warming the preheated water to tap temperature using a second heat exchanger (41). The second heat exchanger is provided with heat from the building heating system.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Brauchwasservorwärmung für die thermische Brauchwasserbereitung in haustechnischen Anlagen mit einer kontrollierten Gebäuderaumlüftung mit einem Abluftstrom.The The invention relates to an arrangement for hot water preheating for the thermal dhw in building services with a controlled building ventilation with an exhaust air stream.
  • Moderne Niedrigenergiehäuser haben eine hocheffektive Wärmedämmung, die im wesentlichen jeglichen Luftaustausch durch die Gebäudehülle unterbindet. Um gleichwohl ein angenehmes Raumklima innerhalb der Gebäudehülle sicherstellen zu können, ist ein Luftaustausch mit von außen zugeführter Frischluft unumgänglich. Da bei der hohen Wärmedämmung moderner Niedrigenergiehäuser eine manuelle Lüftung die gewünschte Wärmeenergieeinsparung durch die aufwendige Dämmung zunichte machen würde, besitzen derartige Gebäude oft eine kontrollierte Gebäuderaumlüftung. Eine kontrollierte Wohnungslüftung besitzt durch die Gebäudeaußenhülle führende dezentrale Zuluftventile, die dosiert Frischluft von außen in die Gebäudehülle hineinlassen und eine Abluftleitung mit einem Ventilator, der einen Abluftstrom der verbrauchten Wohnraumluft erzeugt und die Abluft aus der Gebäudehülle in die Umgebung als sog. Fortluft abgibt. Der Ventilator in der Abluftleitung erzeugt beim Betrieb einen geringfügigen Unterdruck, so dass über die Zuluftventile dosiert Frischluft in die Wohnräume gelangt. Die im Haus entstehende, beispielsweise durch Dämpfe, Partikel etc. verunreinigte „verbrauchte Luft" wird somit dosiert und bevorzugt kontinuierlich ausgetauscht.modern Low-energy houses have a highly effective insulation that essentially prevents any air exchange through the building envelope. Nevertheless, to ensure a pleasant indoor climate within the building envelope to be able to is an exchange of air with fresh air supplied from outside inevitable. Because of the high thermal insulation modern Low-energy houses a manual ventilation the desired Heat energy savings through the elaborate insulation would destroy, own such buildings often a controlled building room ventilation. A controlled apartment ventilation owns through the building outer shell leading decentralized Supply air valves that allow fresh air to be introduced outside into the building envelope and an exhaust duct with a fan, which has an exhaust air flow The used air generated in the living room and the exhaust air from the building envelope in the Environment as so-called exhaust air gives off. The fan in the exhaust duct generates a slight negative pressure during operation, so that over the Supply air valves dosed Fresh air enters the living spaces. The in-house, for example, by vapors, Particles etc. contaminated "spent Air "is thus dosed and preferably continuously replaced.
  • Da jedoch die Abluft Raumtemperatur hat, wird mit der Abluft Wärmeenergie, die zuvor durch entsprechende Heizanlagen in die Raumluft eingebracht wurde, unerwünscht an die Umwelt abgegeben. Um diesen unerwünschten Wärmeverlust zu verringern, sind Lösungen mit sog. Wärmerückgewinnung bekannt, bei der der Abluftstrom im Gegenstrom zur angesogenen Frischluft über einen Wärmetauscher geführt wird. Nachteilig bei derartigen Anlagen ist, dass zur optimalen Verteilung der Frischluftzufuhr kostenaufwendige Leistungssysteme mit vergleichsweise großen Querschnitten im Gebäude verlegt werden müssen, um die Frischluft in den einzelnen Wohnräumen gezielt zuzuführen. Derartige Anlagen sind daher sehr kostenaufwendig. Ferner können die langen Frischluftverteilungsleitungen hygienische Probleme verursachen.There However, the exhaust air has room temperature, is with the exhaust heat energy, previously introduced by appropriate heating systems in the room air became unwanted delivered to the environment. To reduce this unwanted heat loss are solutions with so-called heat recovery known, in which the exhaust air flow in countercurrent to the fresh air sucked in via a heat exchangers guided becomes. The disadvantage of such systems is that for optimal Distribution of fresh air supply costly power systems with comparatively large Cross sections laid in the building Need to become, to specifically supply the fresh air in the individual living spaces. Such systems are therefore very expensive. Furthermore, the long fresh air distribution lines cause hygienic problems.
  • Ferner ist es bekannt, Wärmepumpen für die Gebäudebeheizung einzusetzen. Dabei sind auch Wärmepumpen bekannt, die einen Luftstrom abkühlen und die dabei gewonnene Wärmeenergie für Heizzwecke verwenden. Dabei sind auch Anlagen bekannt, die eine kombinierte Belüftung und Beheizung aus einem sehr großen Volumenstrom von 400 bis 600 m3 pro Stunde für ein Einfamilienhaus ausnutzen. Derartige Luftwärmepumpenanlagen sind aufgrund der Dimensionierung für Heizzwecke sehr kostenaufwendig und benötigen eine erhebliche elektrische Antriebsleistung, die auch den wirtschaftlichen Betrieb in Frage stellen.Furthermore, it is known to use heat pumps for building heating. Heat pumps are also known which cool an air stream and use the heat energy obtained for heating purposes. There are also known plants that exploit combined ventilation and heating from a very large volume flow of 400 to 600 m 3 per hour for a family home. Such air heat pump systems are very expensive due to the dimensions for heating purposes and require a significant electrical drive power, which also put the economic operation in question.
  • Aus der DE 100 65 216 B4 ist eine Regeleinrichtung eines zentralen Lüftungsgeräts mit einer Wärmepumpe, mittels der wenigstens ein Heizkreis und ein Brauchwasserspeicher durch die Regeleinrichtung geregelt beheizbar ist, bekannt, mit der wahlweise die zusätzliche Beheizung des Brauchwasserspeichers mittels eines Solarskollektors oder des Heizkreises mittels einer zusätzlichen Wärmequelle regelbar ist, wobei mit der Regeleinrichtung das Signal eines zusätzlichen ersten Temperaturfühlers verarbeitet wird, der entweder für die Erfassung der höchsten Kollektortemperatur des Solarkollektors oder für die Erfassung der Temperatur eines die zusätzliche Wärmequelle bildenden, extern beheizbaren Speichers ausgelegt ist. Dabei kann der Wärmegehalt aus einem Abluftstrom einer kontrollierten Gebäuderaumlüftung ausgenutzt werden.From the DE 100 65 216 B4 is a control device of a central ventilation unit with a heat pump, by means of at least a heating circuit and a water heater controlled by the control device is known, with the optional additional heating of the hot water tank by means of a solar collector or the heating circuit by means of an additional heat source is adjustable, with the control device, the signal of an additional first temperature sensor is processed, which is designed either for the detection of the highest collector temperature of the solar collector or for detecting the temperature of the additional heat source forming, externally heatable memory. The heat content of an exhaust air flow of a controlled building room ventilation can be exploited.
  • Weiter ist aus der DE 199 38 019 A1 ein Verfahren zur Gebäudebeheizung bekannt, bei dem Abluft des Gebäudes in einem ersten Wärmetauscher einen Teil der Wärmemenge entzogen und dieser Teil der Wärmemenge der Zuluft des Gebäudes zur Erwärmung zugeführt wird, wobei die teilweise abgekühlte Abluft nach Verlassen des ersten Wärmetauschers einer Wärmepumpe zugeführt wird und der teilweise abgekühlten Abluft durch die Wärmepumpe eine zusätzliche Wärmemenge entzogen und der Zuluft über einen zweiten Wärmetauscher zugeführt wird und die der Abluft im ersten Wärmetauscher entzogene Wärmemenge und die der Abluft durch die Wärmepumpe entzogene Wärmemenge additiv der Gebäudebeheizung zugeführt werden.Next is from the DE 199 38 019 A1 a method for heating buildings known in the exhaust air of the building in a first heat exchanger withdrawn a portion of the amount of heat and this part of the heat quantity of the supply air of the building is supplied to the heating, the partially cooled exhaust air is supplied after leaving the first heat exchanger of a heat pump and the partially cooled exhaust air through the heat pump withdrawn an additional amount of heat and the supply air is supplied via a second heat exchanger and the extract air in the first heat exchanger deprived amount of heat and the exhaust air extracted by the heat pump additively be supplied to the building heating.
  • Aus der DE 33 25 231 A1 ist eine Wärmerückgewinnungsanlage für Schwimmbäder bekannt, bei der das für das Schwimmbad zu erwärmende Kaltwasser über Wärmetauscher direkt, also ohne Wärmepumpe aus dem Fortluftstrom vorgewärmt werden. Bei dieser Anlage ist eine Nachheizung von Brauchwasser beschrieben.From the DE 33 25 231 A1 is a heat recovery system for swimming pools known, in which the cold water to be heated for the swimming pool are preheated by heat exchangers directly, so without a heat pump from the exhaust air stream. In this system, a reheating of hot water is described.
  • Aus der DE 101 47 779 A1 ist ein kompliziert aufgebautes Kompaktheizgerät bekannt, bestehend aus in einem Gehäuse angeordneten Wärmeerzeuger, aus Wärmetauschelementen für die Umsetzung erzeugter und/oder von außen zugeführter Wärme, wobei der Wärmeerzeuger und die Wärmetauschelemente mit einem mit Kaltwasser/Warmwasser-Anschlüssen und Heizer versehenen, wärmeisolierten Brauchwasserspeicher verschaltet sind, wobei zur Ausbildung von drei wahlweise gemeinsam, paarweise oder einzeln zur Wirkung bringbaren Hydraulikkreisen der Speicher brauchwasser- oder heizseitig, der Wärmeerzeuger und die Wärmetauschelemente zwischen Hydraulikstränge geschaltet sind und ein mit Pumpen bestückter Zulaufstrang zum Wärmeerzeuger an ein 3-Wegeventil angeschlossen ist, dessen beide andere Anschlüsse mit dem Speicher oder dessen Heizer und den Elementen zur Wärmeumsetzung verschaltet sind.From the DE 101 47 779 A1 a complex constructed compact heater is known, consisting of arranged in a housing heat generator, heat exchanger elements for the implementation generated and / or externally supplied heat, wherein the heat generator and the heat exchange elements provided with a provided with cold water / hot water connections and heaters, heat-insulated water heater are, with the formation of three optionally together, in pairs or individually brought to effect hydraulic circuits of the memory water or hot side, the heat generator and the heat exchange elements are connected between hydraulic lines and a feed line equipped with pumps to the heat generator is connected to a 3-way valve whose two other connections are connected to the memory or its heater and the elements for heat conversion.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, für Gebäude mit einer kontrollierten Gebäuderaumlüftung, insbesondere Niedrigenergiehäuser, eine sinnvolle, kontinuierliche und im wesentlichen Jahreszeit unabhängige Nutzung der in der Abluft enthaltenen Wärme bei geringem Installationsaufwand anzugeben.task The invention is for Building with a controlled building room ventilation, in particular Low energy houses, a meaningful, continuous and essentially season-independent use the heat contained in the exhaust air specify low installation costs.
  • Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass an der Abluftleitung eine Wärmepumpenanlage vorgesehen ist, die der über die Abluftleitung geführten Abluft Wärme entzieht und mittels eines Zirkulationssystems (Speicherladesystem) überträgt, dass das Zirkulationssystem einen ersten Wärmetauscher in einem vorgeschalteten Brauchwasserspeicher hat, in dem Wärme auf das im Speicher vorgehaltene Brauchwasser zur Vorwärmung übertragen wird, dass ein nachgeschalteter Brauchwasserspeicher in Strömungsrichtung des Brauchwassers dem vorgeschalteten Brauchwasserspeicher nachgeschaltet vorgesehen ist, in dem das vorgewärmte Brauchwasser mit einem darin angeordneten zweiten Wärmetauscher auf Zapftemperatur erwärmt wird, wobei der zweite Wärmetauscher einem Gebäudeheizsystem zugeordnet und davon mit Wärme beaufschlagbar ist.Is solved this task in that at the exhaust duct, a heat pump system is provided by the over the exhaust duct guided Exhaust air heat withdraws and transmits by means of a circulation system (storage loading system) that the circulation system a first heat exchanger in an upstream Hot water tank has, in the heat on the reproached in the store hot water to preheat transferred is that a downstream hot water tank in the flow direction provided the service water downstream of the upstream water heater is where the preheated Service water with a second heat exchanger arranged therein heated to tapping temperature is, wherein the second heat exchanger assigned to a building heating system and with heat can be acted upon.
  • Durch das Vorsehen einer Wärmepumpe, die allein auf die im Abluftstrom nutzbare Wärmeenergie ausgelegt ist, wird ein zu jeder Jahreszeit und ganztags zur Verfügung stehendes, im wesentlichen konstantes Temperaturniveau (Raumtemperatur) energetisch ausgenutzt.By the provision of a heat pump, the is designed solely for the useful in the exhaust air heat energy is an all-season, all-day available, essentially constant one Temperature level (room temperature) energetically exploited.
  • Dadurch, dass die aus diesem Abluftstrom gewonnene Wärmeenergie auf einen Brauchwasserspeicher übertragen wird, wird der im wesentlichen kontinuierlich zugeführten Wärmeenergie auch eine ganzjährig im wesentlichen ähnliche Wärmeabnahme gegenübergestellt. In Gebäuden, insbe sondere in Wohnhäusern wird üblicherweise Sommer wie Winter, insbesondere morgens und abends eine volumenmäßig vergleichbare Warmwassermenge verbraucht. Da auch das Temperaturniveau des zugeführten Frischwassers in der Regel nur um wenige Grad schwankt, kann eine von der Dimensionierung her optimale Abstimmung von Abluftstrom, Wärmepumpe und vorgewärmtem Brauchwasser erzielt werden. Da das durch die Wärmepumpe vorgewärmte Brauchwasser in der Regel nicht die zur Vermeidung von Legionellen gewünschte Brauchwassermindesttemperatur von 60°C erreicht, wird vor dem oder zum Verbrauch das vorgewärmte Brauchwasser von einer weiteren Wärmequelle auf die gewünschte Zapftemperatur erwärmt. Dies erfolgt vorrichtungsgemäß in einem dem Brauchwasserspeicher zur Vorwärmung nachgeschalteten Brauchwasserspeicher, der vom vorhandenen Gebäudeheizsystem, beispielsweise einer Gasbrennwertanlage, mit Wärme beaufschlagbar ist.Thereby, that the heat energy obtained from this exhaust air stream transferred to a hot water tank becomes, is the substantially continuously supplied heat energy also a year round essentially similar heat loss compared. In buildings, especially in residential buildings becomes common Summer and winter, especially in the morning and in the evening comparable in terms of volume Hot water consumption. As well as the temperature level of the fresh water supplied usually varies only by a few degrees, one of the sizing ago optimal coordination of exhaust air flow, heat pump and preheated hot water be achieved. Because the preheated by the heat pump service water As a rule, not the minimum domestic hot water temperature required to avoid legionella from 60 ° C is reached, before or for consumption, the preheated hot water of another heat source to the desired tapping temperature heated. This is done according to the device in one the hot water tank for preheating downstream water heater, the from the existing building heating system, For example, a gas fired value system, can be acted upon with heat.
  • Erfindungsgemäß wird damit die in der Abluft einer kontrollierten Gebäuderaumlüftung enthaltene nutzbare Wärmeenergie zur Unterstützung der Brauchwasserbereitung eingesetzt. Der apparative Aufwand beschränkt sich dabei auf eine Wärmepumpenanlage relativ kleiner Dimension, die im Bereich der Abluftleitung zu installieren ist, und einen zusätzlichen Brauchwasserspeicher, um vorgewärmtes Brauchwasser und auf Zapftemperatur gebrachtes Brauchwasser voneinander zu trennen. Neben diesen beiden zusätzlichen Geräten sind installationsmäßig lediglich zwei Leitungen für das Zirkulationssystem zwischen Wärmepumpe und vorgeschalteten Brauchwasserspeicher einzubauen. Damit kann die erfindungsgemäße Brauchwasservorwärmung sowohl kostengünstig für Neubauten wie auch zum Nachrüsten in bestehenden Gebäuden mit einer Heizanlage und Brauchwassererwärmung (Brauchwasserspeicher) und kontrollierter Wohnraumbelüftung mit überschaubarem Installationsaufwand integriert werden.According to the invention is thus the usable heat energy contained in the exhaust air of a controlled building room ventilation for support the domestic water used. The expenditure on equipment is limited while on a heat pump system relatively small dimension to install in the area of the exhaust duct is, and an extra Hot water tank to preheated hot water and to separate tap water brought to tapping temperature. Besides these two additional ones devices are installation wise only two wires for the circulation system between heat pump and upstream water heater install. Thus, the inventive hot water preheating both economical for new buildings as well as for retrofitting in existing buildings with a heating system and domestic water heating (DHW tank) and controlled ventilation with manageable Installation effort to be integrated.
  • Wenn die Wärmepumpe den Abluftstrom von der Raumlufttemperatur auf eine Temperatur von +2°C bis +8°C, bevorzugt 5°C abkühlt, wird vermieden, dass es am Verdampfer der Wärmepumpe zu einer Vereisung kommen kann. Vorteilhaft kann somit die Wärmepumpe auch im Dauerbetrieb eingesetzt werden. Ferner würden bei zu niedrigen Ablufttemperaturen gerade bei neuen Häusern im Winter Frosterscheinungen auf der Außenwand auftreten, die auch zu Bauschäden, beispielsweise Mauerwerksdurchfeuchtung, führen können. Bei einer typischen Wohnraumtemperatur von 20°C kann somit der Abluftstrom um 15 K abgekühlt werden. Diese aus der Temperaturdifferenz und der Abluftstrommenge resultierende Wärmeenergie steht praktisch Sommer wie Winter zur Verfügung.If the heat pump the exhaust air flow from the room air temperature to a temperature of + 2 ° C to + 8 ° C, preferably 5 ° C is cooled avoided that it on the evaporator of the heat pump to icing can come. Advantageously, thus, the heat pump in continuous operation be used. Furthermore, would if the exhaust air temperatures are too low, especially for new houses in the Winter freezes occur on the outside wall, which too structural damage, For example, masonry moisture, can lead. At a typical living room temperature from 20 ° C Thus, the exhaust air flow can be cooled by 15 K. This from the temperature difference and the exhaust air flow amount resulting heat energy is practical Summer and winter available.
  • Dadurch, dass im Brauchwasserspeicher die Temperatur des vorgewärmten Brauchwassers laufend gemessen, die Wärmepumpe bei Erreichen einer voreinstellbaren Maximalvorwärmtemperatur ausgeschaltet und bei Brauchwasserentnahme und/oder Abkühlung der Brauchwassertemperatur unter einen Schwellwert wieder eingeschaltet wird, wird das Aufladen des vorgeschalteten Brauchwasserspeichers auf eine energetisch noch sinnvolle Maximalvorwärmtemperatur begrenzt. Bei einem weiteren Betrieb der Wärmepumpe würde der übertragene Wärmeenergieanteil im Vergleich zur für den Betrieb der Wärmepumpe aufgewendeten elektrischen Energie unwirtschaftlich werden. Die Maximalvorwärmtemperatur liegt je nach Anlagenkonstellation zwischen 40°C bis 60°C. Dafür hat bevorzugt der vorgeschaltete Brauchwasserspeicher einen Temperaturfühler und ein Steuergerät für die Wärmepumpenanlage sowie ein Zirkulationssystem, wobei eine Maximalvorwärmtemperatur am Steuergerät voreinstellbar ist, bei der die Wärmepumpenanlage sowie eine Pumpe des Zirkulationssystems ausgeschaltet wird. Da das zufließende Frischwasser üblicherweise eine Temperatur von ca. 10°C hat, kann eine Temperaturdifferenz zwischen 30 bis 50 K in Form von Wärmeenergie in den Brauchwasserspeicher eingebracht werden.Characterized in that the temperature of the preheated hot water continuously measured in the hot water tank, the heat pump is turned off when reaching a preset maximum preheat and switched on domestic hot water and / or cooling the hot water temperature below a threshold, the charging of the upstream water heater is limited to an energetically still meaning maximum preheating , In a further operation of the heat pump, the transmitted heat energy component compared to the spent for the operation of the heat pump electrical energy become uneconomical. The maximum preheating temperature is between 40 ° C and 60 ° C, depending on the system constellation. For this, preferably the upstream service water storage has a temperature sensor and a control unit for the heat pump system and a circulation system, wherein a maximum preheat temperature is preset on the control unit, in which the heat pump system and a pump of the circulation system is turned off. Since the incoming fresh water usually has a temperature of about 10 ° C, a temperature difference between 30 to 50 K in the form of heat energy can be introduced into the hot water tank.
  • Dabei hat der vorgeschaltete Brauchwasserspeicher ein Speichervolumen von 60 l bis 300 l, bevorzugt nicht über 200 l, insbesondere 120 l bis 160 l, um ein ausreichendes Wärmepuffervolumen zum möglichst kontinuierlichen Betrieb der Wärmepumpenanlage sicherzustellen. Da nach nationalen Vorschriften Volumenbeschränkungen für Warmwasseranlagen bestehen, wonach thermische Brauchwasserbereitungsanlagen bis zu einem Gesamtvolumen von 485 l keine zusätzlichen Schutzmaßnahmen vor Legionellen erfordern, sollte der vorgeschaltete Brauchwasserspeicher ein Speichervolumen nicht über 200 l haben. Dementsprechend sollte der nachgeschaltete Brauchwasserspeicher ein Speichervolumen von 50 bis 150 l bevorzugt 75 l bis 100 l haben.there the upstream service water storage has a storage volume from 60 l to 300 l, preferably not more than 200 l, in particular 120 l to 160 l to allow sufficient heat buffer volume as possible continuous operation of the heat pump system sure. Since according to national regulations volume restrictions for hot water systems exist, according to which thermal water treatment plants up to a total volume of 485 l no additional protective measures Before Legionella require, the upstream water heater should a storage volume is not over Have 200 l. Accordingly, the downstream water heater should a storage volume of 50 to 150 l preferably 75 l to 100 l have.
  • Im nachgeschalteten Brauchwasserspeicher sollte die Temperatur zur Vermeidung von Legionellen 60°C betragen. Mithin kann mit einem relativ kleinen nachgeschalteten Brauchwasserspeicher von beispielsweise 75 l ein für ein Einfamilienhaus eines 4 Personenhaushalts, ausreichendes Speichervolumen bereitgestellt werden, da bei einer Warmwasserentnahme bereits vorgeheiztes Brauchwasser vom vorgeschalteten Brauchwasserspeicher zufließt und mit dem herkömmlichen Gebäudeheizsystem in sehr kurzer Zeit auf Zapftemperatur gebracht wird. Aus dieser kaskadierten Anordnung zweier Brauchwasserspeicher, von dem der vorgeschaltete Brauchwasserspeicher einer Brauchwasservorwärmung dient, kann ein deutlich höherer Warmwasserkomfort erzielt werden.in the Downstream domestic water storage should the temperature for Prevention of Legionella 60 ° C be. Consequently, with a relatively small downstream Hot water tank of, for example, 75 l one for a detached house a 4-person household, sufficient storage volume provided are, as in a hot water extraction already preheated hot water flows from the upstream water heater and with the conventional building heating system brought to tapping temperature in a very short time. From this Cascaded arrangement of two water heaters, of which the upstream service water tank serves a hot water preheating can a much higher one Hot water comfort can be achieved.
  • Für die thermische Brauchwasserbereitung im nachgeschalteten Brauchwasserspeicher können alle denkbaren Gebäudeheizsysteme eingesetzt werden. Bevorzugt ist das Gebäudeheizsystem ein Gasbrennwert-, Gasheizwert-, Ölfeuerungs-, Wärmepumpen-, Solar- oder Biodiesel-System.For the thermal Discharge water in the downstream hot water tank can all conceivable building heating systems be used. Preferably, the building heating system is a gas condensing value, Gas heating, oil firing, heat pump, Solar or biodiesel system.
  • Ferner kann das beim Zapfvorgang aus dem Brauchwasserspeicher austretende vorgewärmte Brauchwasser auch mittels Durchlaufwassererwärmung, beispielsweise in sog. Kombithermen, auf die gewünschte Zapftemperatur, insbesondere 60°C erwärmt werden.Further This can emerge during the tapping process from the hot water tank preheated hot water also by means of continuous water heating, For example, in so-called. Kombithermen, to the desired tapping temperature, in particular Be heated to 60 ° C.
  • Dadurch, dass die Wärmepumpenanlage mit Verdichter, Ventilator und Kühlmittelkreislauf mit Wärmetauscher zum Zirkulationssystem und Teilen des Zirkulationssystems, nämlich eine Zirkulationspumpe, in einer kompakten Baueinheit integriert ist, wird der vor Ort erforderliche Installationsaufwand gering gehalten. Durch eine einfache Einbindung in bisherige Lösungen besteht nur wenig Planungsaufwand. Ferner kann die kompakte Baueinheit auch zur Nachrüstung bestehender Anlagen verwendet werden.Thereby, that the heat pump system with compressor, fan and coolant circuit with heat exchanger to the circulation system and parts of the circulation system, namely a Circulation pump, integrated in a compact unit, the on-site installation effort is kept low. Due to a simple integration into previous solutions, there is little planning effort. Further The compact unit can also be used to retrofit existing systems become.
  • Um auch die sicherheitsrelevanten und funktionstechnisch notwendigen Bauelemente bereits fertig installiert integrieren zu können, sind in der kompakten Baueinheit ein Überdruckventil, ein Ausdehnungsgefäß für das Wärmeträgermedium und/oder ein Entlüfter jeweils am Zirkulationssystem angeordnet.Around also the safety-relevant and functionally necessary Components are ready to integrate already integrated, are in the compact unit a pressure relief valve, an expansion vessel for the heat transfer medium and / or a breather each arranged on the circulation system.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung detailliert beschrieben.following is an embodiment of Invention described in detail with reference to the accompanying drawings.
  • Darin zeigt:In this shows:
  • 1 ein Schaltschema einer erfindungsgemäßen Anordnung. 1 a circuit diagram of an inventive arrangement.
  • In 1 ist schematisch mit einem Rechteck eine Gebäudehülle G dargestellt, die mit hoher Wärmedämmung und luftdicht ausgestaltet ist. In dem Gebäude ist eine kontrollierte Gebäuderaumlüftung mit dezentral angeordneten Zuluftventilen Z vorgesehen, die dosiert Außenluft (Frischluft) in die Gebäudehülle G leiten. Ferner weist die kontrollierte Wohnraumlüftung einen Ventilator 1 1 auf, der Raumluft ansaugt, also einen geringfügigen Unterdruck innerhalb der Gebäudehülle G erzeugt und einen Abluftstrom A bildet, der über eine Abluftleitung 12 aus der Gebäudehülle G in die Umgebung gefördert wird.In 1 is schematically illustrated with a rectangle a building envelope G, which is designed with high thermal insulation and airtight. In the building a controlled building room ventilation with decentralized supply air valves Z is provided, the dosed outside air (fresh air) in the building envelope G lead. Furthermore, the controlled living room ventilation has a fan 1 1, which sucks in room air, that generates a slight negative pressure within the building envelope G and forms an exhaust air flow A, which via an exhaust air line 12 is conveyed from the building envelope G in the area.
  • Der Abluftstrom A wird durch eine Wärmepumpenanlage 1 geführt, die in Form einer kompakten Baueinheit neben den Bauteilen der Wärmepumpe den Ventilator 1 1 zur Wohnraumlüftung sowie eine Zirkulationspumpe (Ladepumpe) 21 und einen nicht näher dargestellten Wärmetauscher zwischen Kühlmittelkreislauf der Wärmepumpe und Zirkulationssystem 2 enthält. Ferner enthält die kompakte Baueinheit ein Überdruckventil für das Zirkulationssystem 2, ein Ausdehnungsgefäß für das im Zirkulationssystem 2 zirkulierte Wärmeträgermedium und bedarfsweise einen Schnellentlüfter. Der Übersichlichkeit halber sind diese Elemente in 1 nicht gesondert dargestellt.The exhaust air flow A is through a heat pump system 1 led, in the form of a compact unit next to the components of the heat pump, the fan 1 1 for domestic ventilation and a circulation pump (charge pump) 21 and a heat exchanger not shown between the coolant circuit of the heat pump and circulation system 2 contains. Furthermore, the compact unit contains a pressure relief valve for the circulation system 2 , an expansion vessel for that in the circulation system 2 circulated heat transfer medium and, if necessary, a quick exhaust. For the sake of clarity, these elements are in 1 not shown separately.
  • Von der kompakten Baueinheit der Wärmepumpenanlage 1 führt das Zirkulationssystem 2 zu einem vorgeschalteten Brauchwasserspeicher 3 mittels einer Vorlaufleitung 22 und einer Rücklaufleitung 23, durch die ein Wärmeträgermedium, beispielsweise Wasser, geleitet wird.From the compact unit of the heat pump system 1 leads the circulation system 2 to egg nem upstream water heater 3 by means of a flow line 22 and a return line 23 through which a heat transfer medium, such as water, is passed.
  • In dem vorgeschalteten Brauchwasserspeicher 3 ist ein Wärmetauscher 31 angeordnet, durch den das Wärmeträgermedium des Zirkulationssystems 2 geführt ist. Entsprechend wird das im vorgeschalteten Brauchwasserspeicher 3 aufgenommene Brauchwasser vorerwärmt. Das kalte Frischwasser ist über einen Kaltwasseranschluss 32 mit der Frischwasserversorgung verbunden. Für das vorgewärmte Brauchwasser ist eine Verbindungsleitung 33 vorgesehen, die zu einem nachgeschalteten Brauchwasserspeicher 4 führt. In dem nachgeschalteten Brauchwasserspeicher 4 ist wiederum ein Wärmetauscher 41 angeordnet, der von einem Gebäudeheizsystem 5, beispielsweise eine Gasbrennwertanlage, mit Wärme über zugeordnete Vorlaufleitung 51 und Rücklaufleitung 52 versorgt wird.In the upstream water heater 3 is a heat exchanger 31 arranged through which the heat transfer medium of the circulation system 2 is guided. Accordingly, in the upstream water heater 3 consumed tap water preheated. The cold fresh water is via a cold water connection 32 connected to the fresh water supply. For the preheated hot water is a connecting line 33 provided to a downstream water heater 4 leads. In the downstream hot water tank 4 is again a heat exchanger 41 Arranged by a building heating system 5 , For example, a Gasbrennwertanlage, with heat via associated flow line 51 and return line 52 is supplied.
  • Am nachgeschalteten Brauchwasserspeicher 4 ist ferner eine Warmwasserzapfleitung 42 angeschlossen, über die das auf die gewünschte Zapftemperatur erwärmte Warmwasser entnommen wird.At the downstream water heater 4 is also a hot water tap line 42 connected via which the heated to the desired tapping temperature hot water is removed.
  • Nachfolgend wird die Arbeitsweise der derart angeordneten haustechnischen Anlage unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.following is the operation of the thus arranged building technical system described with reference to the drawing.
  • Innerhalb der Gebäudehülle G ist die Raumluft über ein herkömmliches Gebäudeheizsystem 5, beispielsweise eine Gasbrennwertanlage auf Wohnraumtemperatur, beispielsweise 20°C erwärmt. Um einen erwünschten Luftaustausch der Raumluft mit von außen zugeführter Frischluft zu erreichen, ist eine kontrollierte Wohnraumlüftung installiert, die einen geringfügigen Unterdruck innerhalb der Gebäudehülle G mittels Ventilator 11 erzeugt. Aufgrund des geringfügigen Unterdrucks wird über Zuluftventile Z dezentral an verschiedenen Stellen Frischluft von außen durch die Gebäudehülle G kontrolliert zugeführt. Der Ventilator 11 erzeugt einen Abluftstrom A, der über die Abluftleitung 12 durch die Gebäudehülle G ins Freie geblasen wird. Für ein Einfamilienhaus üblicher Größe wird dabei ein Luftvolumenstrom des Abluftstroms A von 90 bis 150 m3 pro Stunde angestrebt. Um eine kontinuierliche und gleichmäßige Belüftung zu gewährleisten, sollte der Ventilator 11 der kontrollierten Belüftungsanlage im Dauerbetrieb laufen.Within the building envelope G, the room air is via a conventional building heating system 5 , For example, a gas burner system heated to room temperature, for example 20 ° C. In order to achieve a desired air exchange of the room air with fresh air supplied from the outside, a controlled living room ventilation is installed, which has a slight negative pressure within the building envelope G by means of a fan 11 generated. Due to the slight negative pressure, fresh air is supplied in a controlled manner via supply air valves Z at different points from outside through the building envelope G. The ventilator 11 generates an exhaust air flow A, via the exhaust air line 12 through the building envelope G is blown into the open air. For a single family house usual size while an air flow rate of the exhaust air flow A of 90 to 150 m 3 per hour is sought. To ensure a continuous and even ventilation, the fan should 11 the controlled ventilation system in continuous operation.
  • Im Bereich der Abluftleitung 12 ist nunmehr erfinderungsgemäß eine Wärmepumpenanlage 1 in Form einer kompakten Baueinheit, die den Ventilator 11 der kontrollierten Wohnungslüftung einschließt, vorgesehen. Die Wärmepumpenanlage 1 entzieht dem Abluftstrom A mit einer elektrisch betriebenen Wärmepumpe nutzbare Wärmeenergie. Bei einer durchschnittlichen Raumtemperatur von 20°C kann der Abluftstrom A um ca. 15 K auf 5°C abgekühlt werden. Dies erfolgt beispielsweise mit einer Wärmepumpe, die eine Heizleistung von ca. 700 W, einen Hubkolbenverdichter mit einer Leistungsaufnahme von ca. 150 bis 200 W mit einem Kältemittel R 134a aufweist. Bevorzugt ist in der kompakten Baueinheit der Wärmepumpenanlage 1 zusätzlich die Zirkulationspumpe 21 des Zirkulationssystem 2 sowie ein dafür geeignetes Ausdehnungsgefäß, erforderliche Sicherheitsventile und ähnliches integriert, um den Montageaufwand vor Ort zu minimieren.In the area of the exhaust air line 12 is now according to the invention, a heat pump system 1 in the form of a compact unit that houses the fan 11 including controlled ventilation. The heat pump system 1 withdraws the exhaust air flow A with an electrically operated heat pump usable heat energy. At an average room temperature of 20 ° C, the exhaust air flow A can be cooled by approx. 15 K to 5 ° C. This is done for example with a heat pump, which has a heating power of about 700 W, a reciprocating compressor with a power consumption of about 150 to 200 W with a refrigerant R 134a. Preference is given in the compact unit of the heat pump system 1 in addition the circulation pump 21 of the circulation system 2 as well as a suitable expansion vessel, required safety valves and the like integrated to minimize the assembly work on site.
  • Die durch die Wärmepumpenanlage 1 aus dem Abluftstrom A entzogene Wärmeenergie wird über einen Wärmetauscher auf ein Zirkulationssystem 2 übertragen, in dem beispielsweise Wasser als Wärmeträgermedium enthalten ist. In dem Zirkulationssystem 2 wird das Wärmeträgermedium durch die Zirkulationspumpe 21 über Vorlaufleitung 22 zum vorgeschalteten Brauchwasserspeicher 3 und dort durch einen Wärmetauscher 31 und über Rücklaufleitung 23 zirkuliert. Im Wärmetauscher 31 im vorgeschalteten Brauchwasserspeicher 3 gibt das im Zirkulationssystem 2 enthaltene Wärmeträgermedium Wärme an das im vorgeschalteten Brauchwasserspeicher 3 enthaltene Brauchwasser. Das Brauchwasser wird auf eine Temperatur von 35°C bis 60°C erwärmt. Dabei mißt ein Temperaturfühler 34 im vorgeschalteten Brauchwasserspeicher 3 die erreichte Vorwärmtemperatur und schaltet bei Erreichen einer Maximalvorwärmtemperatur die Wärmepumpe 1 und das Zirkulationssystem 2 aus. Der Temperaturfühler kann beispielsweise als Speicherthermostat mit wählbarer Temperatureinstellung ausgebildet sein.The through the heat pump system 1 Heat energy extracted from the exhaust air stream A is transferred via a heat exchanger to a circulation system 2 transferred, for example, is contained in the water as the heat transfer medium. In the circulation system 2 the heat transfer medium is through the circulation pump 21 via flow line 22 to the upstream water heater 3 and there through a heat exchanger 31 and via return line 23 circulated. In the heat exchanger 31 in the upstream water heater 3 does that in the circulation system 2 included heat transfer medium heat to the upstream water heater 3 included service water. The process water is heated to a temperature of 35 ° C to 60 ° C. A temperature sensor measures 34 in the upstream water heater 3 the achieved preheating temperature and switches on reaching a maximum preheating the heat pump 1 and the circulation system 2 out. The temperature sensor may be formed, for example, as a storage thermostat with selectable temperature setting.
  • Mit der Abschaltung der Wärmepumpenanlage 1 und Zirkulationssystem 2 kann bedarfsweise auch der Ventilator 11 der Wohnraumlüftung ausgeschaltet werden, um zu vermeiden, dass weiterhin ein Abluftstrom A über die Abluftleitung 12 ins Freie geblasen wird, ohne dass der nutzbare Wärmeenergieanteil davon entzogen wird. Andererseits ist es für eine kontinuierliche Lüftung vorteilhaft, wenn die kontrollierte Wohnraumlüftung im Dauerbetrieb läuft. Hier sind ggf. steuerungstechnische Lösungen, wie modulierender Betrieb, reduzierte Drehzahl des Ventilators 11 oder ähnliche Schaltungen denkbar.With the shutdown of the heat pump system 1 and circulation system 2 If necessary, the fan 11 the living room ventilation are turned off, to avoid that further an exhaust air flow A via the exhaust air line 12 is blown into the open, without the usable heat energy content is removed from it. On the other hand, it is advantageous for continuous ventilation if the controlled domestic ventilation runs in continuous operation. Here are possibly control solutions, such as modulating operation, reduced speed of the fan 11 or similar circuits conceivable.
  • Strömt in den vorgeschalteten Brauchwasserspeicher 3 über die Kaltwasseranschlussleitung 32 beim Zapfen von Warmwasser Kaltwasser in den vorgeschalteten Brauchwasserspeicher 3, wird über eine nicht dargestellte Steuereinheit die Wärmepumpenanlage 1 sowie Zirkulationssystem 2 wieder gestartet. Alternativ kann auch unmittelbar über die von Temperaturfühler 34 gemessene Temperatur im vorgeschalteten Brauchwasserspeicher 3 der Wiederanlauf der Wärmepumpenanlage 1 sowie des Zirkulationssystems 2 in Abhängigkeit von einem Temperaturschwellwert, der niedriger als die Maximalvorwärmtemperatur ist, ausgelöst werden.Flows into the upstream water heater 3 via the cold water connection line 32 when tapping hot water cold water in the upstream water heater 3 , Is via a control unit, not shown, the heat pump system 1 as well as circulation system 2 started again. Alternatively, it can also be directly via that of temperature sensor 34 measured temperature in the upstream water heater 3 the restart of the heat pump system 1 and the circulation system 2 depending on a tempera threshold, which is lower than the maximum preheat temperature, triggered.
  • Wie bereits erwähnt, wird beim Zapfen von Warmwasser an der Warmwasserleitung 42 vorgewärmtes Wasser aus dem vorgeschalteten Brauchwasserspeicher 3 über Verbindungsleitung 33 in den nachgeschalteten Brauchwasserspeicher 4 geleitet. Entsprechend der bekannten Technik für die Brauchwassererwärmung durch Gebäudeheizsysteme 5, beispielsweise Gasbrennwertanlagen, wird bedarfsweise das vorgewärmte Brauchwasser auf die gewünschte Zapftemperatur, insbesondere 60°C erwärmt.As already mentioned, is when tapping hot water to the hot water pipe 42 preheated water from the upstream water heater 3 via connection line 33 in the downstream hot water tank 4 directed. According to the known technology for domestic water heating by building heating systems 5 , For example, Gasbrennwertanlagen, if necessary, the preheated hot water to the desired tapping temperature, in particular 60 ° C heated.
  • Selbstverständlich ist das als kompakte Baueinheit ausgebildete Abluftwärmepumpenmodul kombinierbar mit allen Heizsystemen im Bereich des Einfamilienhausbaus. Dabei braucht bei einer bereits vorhandenen Heizsysteminstallation mit Brauchwasserspeicher lediglich ein zusätzlicher Speicher installiert werden. Dabei kann dieser Zusatzspeicher wahlweise als vorgeschalteter Brauchwasserspeicher (Vorwärmspeicher) oder als nachge schalteter Brauchwasserspeicher (Nacherhitzer) eingesetzt werden. Dies sollte je nach vorhandenen Volumen der Speicher entschieden werden.Of course it is designed as a compact unit exhaust air heat pump module combined with all heating systems in the field of single-family house construction. there needs with an existing heating system installation Hot water tank installed only an additional memory become. This additional memory can optionally be upstream DHW tank (preheating tank) or as nachge switched hot water tank (reheater) can be used. This should be decided depending on the existing volume of storage become.
  • Für Gebäude, insbesondere Wohnhäuser, die ein dezentrales Lüftungssystem haben, wird Frischluft über Zuluftventile Z in der Gebäudehülle G in das Wohngebäude geleitet. Aus den Räumen mit höherer Luftbelastung, beispielsweise Bad, Küche oder WC, wird die Luft über Abluftventile abgesaugt, wobei kurz vor dem Austritt der Abluft bzw. Fortluft aus dem Gebäude die Abluftwärmepumpe eingebaut wird. Durch den Einsatz der Abluftwärmepumpe wird nutzbare Wärmeenergie der Abluft entzogen, so dass eine Energieeinsparung gegenüber haustechnischen Installationen ohne Wärmerückgewinnung bei der kontrollierten Wohnraumlüftung erreicht wird. Aufgrund des bei der Warmwasserbereitung im wesentlichen ganzjährig ähnlichen Wärmebedarfs kann die Wärmepumpenanlage optimal auf den Wärmebedarf für die Brauchwasservorheizung abgestimmt werden, so dass die Wärmepumpe ebenfalls im wesentlichen kontinuierlich und überwiegend zwischen zwei günstigen Temperaturniveaus arbeiten kann, womit ein hoher Wirkungsgrad der für den Betrieb der Wärmepumpe einzusetzenden elektrischen Energie gewährleistet ist.For buildings, in particular Residential houses, the a decentralized ventilation system have, fresh air is over Supply air valves Z in the building envelope G in the residential building directed. From the rooms with higher Air pollution, such as bathroom, kitchen or toilet, the air through exhaust valves sucked off, where just before the exit of the exhaust air or exhaust air the building the exhaust air heat pump is installed. By using the exhaust air heat pump becomes usable heat energy extracted from the exhaust air, allowing an energy saving compared to domestic Installations without heat recovery at the controlled living room ventilation is reached. Due to the in the hot water preparation substantially year-round similar heat demand can the heat pump system optimally to the heat requirement for the Hot water pre-heating be matched, so that the heat pump also essentially continuous and predominantly between two favorable ones Temperature levels can work, bringing high efficiency of for the Operation of the heat pump is guaranteed to be used electrical energy.
  • 11
    Wärmepumpenanlageheat pump system
    1111
    Ventilatorfan
    1212
    Abluftleitungexhaust duct
    22
    Zirkulationssystem, SpeicherladesystemCirculation system Store system
    2121
    Zirkulationspumpe, LadepumpeCirculation pump, charge pump
    2222
    Vorlaufleitungsupply line
    2323
    Rückleitungreturn
    33
    vorgeschalteter Brauchwasserspeicherupstream Hot water heater
    3131
    Wärmetauscherheat exchangers
    3232
    KaltwasseranschlussCold water supply
    3333
    Verbindungsleitungconnecting line
    3434
    Temperaturfühlertemperature sensor
    44
    nachgeschalteter Brauchwasserspeicherdownstream Hot water heater
    4141
    Wärmetauscherheat exchangers
    4242
    WarmwasserzapfleitungHot water tap line
    55
    Gebäudeheizsystembuilding heating system
    5151
    Vorlaufleitungsupply line
    5252
    RücklaufleitungReturn line
    AA
    Abluftstromexhaust air flow
    GG
    Gebäudehüllebuilding envelope
    ZZ
    ZuluftventilAir supply

Claims (9)

  1. Anordnung zur Brauchwasservorwärmung bei haustechnischen Anlagen in Gebäuden mit einer kontrollierten Gebäuderaumlüftung (Z, 11) mit einer Abluftleitung (12), wobei – an der Abluftleitung (12) eine Wärmepumpenanlage (1) vorgesehen ist, die der über die Abluftleitung (12) geführten Abluft Wärme entzieht und mittels eines Zirkulationssystems (2) überträgt, und – das Zirkulationssystem (2) einen ersten Wärmetauscher (31) in einem vorgeschalteten Brauchwasserspeicher (3) hat, in dem Wärme auf das im Speicher vorgehaltene Brauchwasser zur Vorwärmung übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, – dass ein nachgeschalteter Brauchwasserspeicher 14) in Strömungsrichtung des Brauchwassers dem vorgeschalteten Brauchwasserspeicher (3) nachgeschaltet vorgesehen ist, in dem das vorgewärmte Brauchwasser mit einem darin angeordneten zweiten Wärmetauscher (41) auf Zapftemperatur erwärmt wird, wobei der zweite Wärmetauscher (41) einem Gebäudeheizsystem (5) zugeordnet und davon mit Wärme beaufschlagbar ist.Arrangement for hot water preheating in building services in buildings with a controlled building room ventilation (Z, 11 ) with an exhaust duct ( 12 ), whereby - at the exhaust air duct ( 12 ) a heat pump system ( 1 ) is provided, which via the exhaust duct ( 12 ) removes heat and by means of a circulation system ( 2 ), and - the circulation system ( 2 ) a first heat exchanger ( 31 ) in an upstream water heater ( 3 ), in which heat is transferred to the reprocessed water stored in the memory, characterized in that - a downstream hot water tank 14 ) in the flow direction of the process water upstream of the water heater ( 3 ) is provided downstream, in which the preheated hot water with a second heat exchanger arranged therein ( 41 ) is heated to tapping temperature, wherein the second heat exchanger ( 41 ) a building heating system ( 5 ) and can be acted upon by heat.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgeschaltete Brauchwasserspeicher (5) einen Temperaturfühler (34) hat und ein Steuergerät für die Wärmepumpenanlage (1) sowie ein Zirkulationssystem (2) vorgesehen ist, wobei eine Maximalvorwärmtemperatur, bei der die Wärmepumpenanlage 11) sowie eine Pumpe (21) des Zirkulationssystems 12) ausgeschaltet wird, und eine Minimaltemperatur, bei der die Wärmepumpenanlage (1) sowie die Pumpe (21) eingeschaltet werden, am Steuergerät voreinstellbar sind.Arrangement according to claim 1, characterized in that the upstream process water storage ( 5 ) a temperature sensor ( 34 ) and a control unit for the heat pump system ( 1 ) as well as a circulation system ( 2 ), wherein a maximum preheat temperature at which the heat pump system 11 ) and a pump ( 21 ) of the circulation system 12 ) and a minimum temperature at which the heat pump system ( 1 ) as well as the pump ( 21 ) are switched on, can be preset on the control unit.
  3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Maximalvorwärmtemperatur 40°C bis 60°C beträgt.Arrangement according to claim 2, characterized that the maximum preheat temperature 40 ° C to 60 ° C.
  4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgeschaltete Brauchwasserspeicher (3) ein Speichervolumen von 60 l bis 300 l, bevorzugt nicht über 200 l, insbesondere 120 l bis 160 l hat.Arrangement according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the upstream Hot water tank ( 3 ) has a storage volume of 60 l to 300 l, preferably not more than 200 l, in particular 120 l to 160 l.
  5. Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der nachgeschaltete Brauchwasserspeicher (4) ein Speichervolumen von 50 l bis 150 l, bevorzugt 75 l bis 100 l hat.Arrangement according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the downstream hot water tank ( 4 ) has a storage volume of 50 l to 150 l, preferably 75 l to 100 l.
  6. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an die Umgebung abgegebene Fortluft (A) nach Abkühlung durch die Wärmepumpenanlage (1) eine Temperatur von +2°C bis +8°C, bevorzugt 5°C hat.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust air (A) discharged to the environment after cooling by the heat pump system ( 1 ) has a temperature of + 2 ° C to + 8 ° C, preferably 5 ° C.
  7. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebäudeheizsystem (5) ein Gasbrennwert-, Gasheizwert-, Ölfeuerungs-, Wärmepumpen-, Solar- oder Biodiesel-System ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the building heating system ( 5 ) is a Gasbrennwert-, Gasheizwert-, oil-fired, heat pump, solar or biodiesel system.
  8. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpenanlage (1) mit Verdichter, Ventilator (11) und Kühlmittelkreislauf mit Wärmetauscher zum Zirkulationssystem (2) und Teilen des Zirkulationssystems (2), nämlich eine Zirkulationspumpe (21), in einer kompakten Baueinheit integriert ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the heat pump system ( 1 ) with compressor, fan ( 11 ) and coolant circuit with heat exchanger to the circulation system ( 2 ) and parts of the circulation system ( 2 ), namely a circulation pump ( 21 ), is integrated in a compact unit.
  9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der kompakten Baueinheit ein Überdruckventil, ein Ausdehnungsgefäß für das Wärmeträgermedium und/oder ein Entlüfter jeweils am Zirkulationssystem (2) angeordnet sind.Arrangement according to claim 8, characterized in that in the compact structural unit a pressure relief valve, an expansion vessel for the heat transfer medium and / or a deaerator in each case on the circulation system ( 2 ) are arranged.
DE200620005469 2005-04-08 2006-04-05 Water preheating device for low-energy home, uses heat exchanger receiving heat from exhausted ventilation air and additional heat exchanger that is part of building heating system Expired - Lifetime DE202006005469U1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005016400.5 2005-04-08
DE102005016400 2005-04-08
DE200620005469 DE202006005469U1 (en) 2005-04-08 2006-04-05 Water preheating device for low-energy home, uses heat exchanger receiving heat from exhausted ventilation air and additional heat exchanger that is part of building heating system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200620005469 DE202006005469U1 (en) 2005-04-08 2006-04-05 Water preheating device for low-energy home, uses heat exchanger receiving heat from exhausted ventilation air and additional heat exchanger that is part of building heating system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202006005469U1 true DE202006005469U1 (en) 2006-06-22

Family

ID=36651114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200620005469 Expired - Lifetime DE202006005469U1 (en) 2005-04-08 2006-04-05 Water preheating device for low-energy home, uses heat exchanger receiving heat from exhausted ventilation air and additional heat exchanger that is part of building heating system

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202006005469U1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006047126A1 (en) * 2006-09-26 2008-04-03 Michael Gackenheimer Device for energy conversion
LT5755B (en) 2009-12-11 2011-08-25 Vaidas ŠALTENIS Vaidas ŠALTENIS A heating - ventilating system of bathroom in flats
WO2011051379A3 (en) * 2009-10-30 2012-05-24 Colipu A/S A water heater for heating domestic water
DE102010056370A1 (en) * 2010-05-02 2012-06-06 KLK Klima Lüftung Kälte GmbH Device for increasing efficiency of heat pump system for use during industrial water treatment, has condenser connected with valve such that industrial water is flowed, and heat carrier circuit that is closed between condenser and tanks
FR2972246A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-07 Aldes Aeraulique Domestic hot water production installation for use in housing of multi-storey dwelling, has regulation unit including wide regulation range so as to allow extraction operation of mouth and regulation of flow according to low pressure

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006047126A1 (en) * 2006-09-26 2008-04-03 Michael Gackenheimer Device for energy conversion
WO2011051379A3 (en) * 2009-10-30 2012-05-24 Colipu A/S A water heater for heating domestic water
LT5755B (en) 2009-12-11 2011-08-25 Vaidas ŠALTENIS Vaidas ŠALTENIS A heating - ventilating system of bathroom in flats
DE102010056370A1 (en) * 2010-05-02 2012-06-06 KLK Klima Lüftung Kälte GmbH Device for increasing efficiency of heat pump system for use during industrial water treatment, has condenser connected with valve such that industrial water is flowed, and heat carrier circuit that is closed between condenser and tanks
FR2972246A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-07 Aldes Aeraulique Domestic hot water production installation for use in housing of multi-storey dwelling, has regulation unit including wide regulation range so as to allow extraction operation of mouth and regulation of flow according to low pressure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1606564B1 (en) Method and device for recovering energy
EP1870643A2 (en) Heat pump assembly
WO2002065026A1 (en) Air/water-heat pump with heat-recuperating, additional air prewarming and cooling functions
EP0013018B1 (en) Heating installation comprising a heating circuit, a boiler and a heat-pump
DE10323287A1 (en) Method and device for energy recovery
DE202006005469U1 (en) Water preheating device for low-energy home, uses heat exchanger receiving heat from exhausted ventilation air and additional heat exchanger that is part of building heating system
EP0001419A1 (en) Installation with a heat pump for central heating and for domestic water heating
DE112014000527T5 (en) heating system
EP2354677B1 (en) Use of heat from the district heating return
WO2007095984A1 (en) System for heating an area which has a high temperature level and must be dehumidified, especially an indoor swimming pool
DE19851889C2 (en) Method for operating an air / water heat pump with energy recycling and device for carrying out the method
DE10315802B4 (en) Arrangement for supplying rooms in a building with tempered air
EP2492599B1 (en) Heating assembly with biomass furnace and heat pump
DE19609014A1 (en) Heat recovery system for forced circulation space heating system
DE19614913A1 (en) House-ventilation system with heat-recovery by heat-pump
EP0115014B1 (en) Method of saving energy while controlling the air temperature in buildings, and building therefor
DE10114160A1 (en) Air conditioning process involves using heat pump for cooling in heating circuit with heat pump switched off and heating radiator as cooling radiator
EP2450641B1 (en) An installation for heat recovery from exhaust air using a heat pump, and a building comprising said installation
EP0811809A2 (en) Method for operating a heat pump
DE102009040842A1 (en) High-efficient solar-supported fuel value-storage heater for liquid or gaseous fuel to produce e.g. thermal heat for space heating in building, has cold zone with heating gas that is cooled at temperatures below return temperature
DE112014000525T5 (en) heating system
EP0984226B1 (en) Method for preparing warm sanitary and heating water and associated heating apparatus esp. compact heating apparatus
DE202010005387U1 (en) Device for recovering the heat energy from the exhaust air of a building ventilation system
EP2965020B1 (en) System for conditioning the air in a building
DE4112522C1 (en) Appts. for recovering dry and latent heat from oil or gas exhaust - comprising heat exchanger in several stages in flue, with circulation from heating return pipe to first stage, etc.

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20060727

R150 Term of protection extended to 6 years

Effective date: 20090504

R151 Term of protection extended to 8 years
R151 Term of protection extended to 8 years

Effective date: 20121106

R158 Lapse of ip right after 8 years
R158 Lapse of ip right after 8 years

Effective date: 20141101