-
Die
Erfindung betrifft eine Heizungsanlage mit wenigstens zwei Wärmequellen,
wenigstens einem Verbraucher und einem Wärmetauscher mit voneinander
unabhängigen
Hydaulikkreisläufen
für die
Wärmequellen
und den Verbraucher.
-
Derartige
Heizungsanlagen sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. So ist es bekannt beispielsweise
eine Solaranlage bestehend aus Solarkollektoren mit einer normalen
Heizungsanlage, also einer Gas-, Öl- oder Holzpelletheizungsanlage zu
kombinieren. Dabei wird die von der Sonne zur Verfügung gestellte
Solarenergie über
den Solarkollektor dann in einen Wärmetauscher geleitet, der die zur
Verfügung
gestellte Wärme an
ein Heizungssystem oder an ein Warmwassersystem eines Gebäudes, zum
Beispiel eines Ein- oder Mehrfamilienhauses oder aber eines Bürogebäudes oder
dergleichen abgibt. Es ist auch bekannt, eine derartige Heizungsanlage
mit einer sogenannten Erdwärmeheizungsanlage
zu kombinieren, die aus dem Erdreich entsprechende Wärme herauszieht
und in der Regel über eine
Wärmepumpe
dann die für
die Warmwassererzeugung beziehungsweise Heizwassererzeugung notwendige
Wärmeenergie
zur Verfügung
stellt. Der Nachteil solcher Anlagen ist der, dass unterschiedliche
Hydraulikkreisläufe
für die
unterschiedlichen Wärmequellen
notwendig sind, da diese in der Regel als getrennte Kreisläufe vorgesehen
sind und daher auch mit unterschiedlichen Frostschutzmaßnahmen zu
versehen sind. Auch sind nachträgliche
Erweiterungen nur mit sehr hohem Aufwand möglich.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Heizungsanlage vorzuschlagen, die
die beschriebenen Nachteile nicht mehr aufweist.
-
Die
Aufgabe der Erfindung wird gelöst
durch eine Heizungsanlage mit wenigstens zwei Wärmequellen, wenigstens einem
Verbraucher und einem Wärmetauscher
mit voneinander unabhängigen
Hydraulikkreisläufen
für die
Wärmequellen
und dem Verbraucher, die sich dadurch auszeichnet, dass ein gemeinsamer
Hydraulikkreislauf für
die wenigstens zwei Wärmequellen
vorgesehen ist. Selbstverständlich
ist es möglich,
die Heizungsanlage auch mit noch mehr Wärmequellen zu versehen, wobei
auch hier dann ein gemeinsamer Hydraulikkreislauf für alle Wärmequellen
vorgesehen ist. Als Wärmequellen sind
dabei im Sinne der Erfindung die Wärmequellen zu verstehen, die
sozusagen zur Verfügung
stehende Energie ohne eine Verbrennung verwenden. Die normale Heizung
wird in der Regel mit einem separaten Kreislauf betrieben, der dem
eigentlichen Wärmekreislauf
beziehungsweise Warmwasserkreislauf der gesamten Heizungsanlage
entspricht und in der nachfolgenden Beschreibung auch als zusätzliche Wärmequelle
bezeichnet wird.
-
Als
Wärmequellen
sind dabei Solaranlagen, bestehend aus Solarkollektoren, sogenannte
Erdwärmeheizungen,
die beispielsweise durch in dem Erdreich verlegte Rohrschlangen
gebildet sind oder aber Erdwärmeheizungen,
die durch senkrecht in dem Boden eingebrachte, in der Regel sehr
tief gehende, Bohrungen bestehen, die ebenfalls eine Steigleitung
und eine Sinkleitung aufweisen. Des Weiteren sind darunter auch
Wärmetauscher
zu verstehen, die Abluftwärme
aufnehmen oder aber die Wärme
aus der Außenluft
entziehen. All diese Kreisläufe
sind erfindungsgemäß mit einem
gemeinsamen Hydraulikkreislauf kombinierbar und dadurch eben auch
mit den geeigneten Frostschutzmaßnahmen jeweils nur einmal
zu versehen. Dabei ist es sehr von Vorteil, dass für den gemeinsamen
Hydraulikkreislauf dann auch ein einheitliches Frostschutzmittel
zum Einsatz gelangen kann und es nicht notwendig ist, die unterschiedlichen
Wärmequellen-Hydraulikkreisläufe jeweils
einzeln mit einem Frostschutzmittel zu schützen. Je nach Hersteller der
einzelnen Systeme ist es selbstverständlich dann auch im Stand der
Technik gegeben, dass unterschiedliche Frostschutzmittel Verwendung
finden, was die Sache noch komplizierter und kostenaufwendiger macht.
Die Erfindung stellt demnach durch den gemeinsamen Hydraulikkreislauf
für die
Wärmequellen
ein sehr einfaches System zur Verfügung, welches sehr kostengünstig beispielsweise
bei Einfamilien- oder Mehrfamilienhäusern einsetzbar ist und das
im Prinzip ohne aufwendige anlagentechnische Maßnahmen schon funktioniert
und zu einer optimalen Wärmeausbeutung
genutzt werden kann.
-
Der
Vorteil der Erfindung besteht auch darin, dass eine Nachrüstung in
bestehenden Anlagen möglich
ist. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn in einem
bestehenden Einfamilienhaus eine Heizungsanlage erneuert werden
muss. Dann kann man mit der Erneuerung der Brennwertheizung gleichzeitig
auch eine Solarheizung oder aber auch eine Erdwärmeheizung vorsehen oder beides
kombinieren. Dazu benötigt
man in der Regel lediglich entsprechende Armaturen zum Umschalten
für den Fall, von
zu wenig oder zu viel zur Verfügung
stehender Energie. Für
bestimmte Systeme benötigt
man möglicherweise
noch eine Wärmepumpe
und bevorzugt ist auch ein Wärmeschichtspeicher
für das
neu zu schaffende System einzusetzen. Selbstverständlich kann
man all diese Komponenten baukastenartig zusammenstellen, sodass
die Investitionskosten nicht auf einmal anfallen, sondern die Anlage
schrittweise beispielsweise auch vervollständigt werden kann. Dazu bietet
die Erfindung auch ein bestimmtes Baukastensystem an.
-
Der
Vorteil der erfindungsgemäßen Heizungsanlage
besteht auch darin, dass beispielsweise die Erdwärmeheizung einen Teil der zur
Verfügung gestellten
Wärmemenge
aufzunehmen vermag um sozusagen als Wärmespeicher zu wirken. Dadurch wird
die Umgebung in dem Rohrregister der Erdwärmeheizung beispielsweise aufgeheizt
und kann dann später,
wenn beispielsweise nicht so viel Sonnenenergie zur Verfügung steht,
abgerufen werden. Es ist weiterhin auch möglich, die Erdwärmeheizung
beziehungsweise den Erdkollektor als Kühlsystem beziehungsweise Kühlung für den Solarkollektor
zu verwenden. All dies ist mit dieser einfachen Maßnahme, nämlich einen
gemeinsamen Hydraulikkreislauf für wenigstens
zwei Wärmequellen
vorzusehen, sehr einfach und kostengünstig zu bewirken. Umgekehrt ist
in den Wintermonaten beispielsweise eine Aufheizung des Solarkollektors
möglich,
um diesen in eine bestimmte Vorlauftemperatur zu versetzen, wenn nicht
genügend
Sonneneinstrahlung zur Verfügung steht.
Selbstverständlich
kann man den Solarkollektor nach der Erfindung auch entsprechend
wegschalten, sodass nur die Erdwärme
als zusätzliche
Wärmequelle
für die
Heizungsanlage zur Verfügung steht.
-
Demnach
ist eine Heizungsanlage, wie vorher beschrieben, entsprechend einer
Weiterbildung dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkreislauf für die Wärmequellen
durch wenigstens ein Ventil, zum Beispiel ein Vierwegeventil oder
ein Dreiwegeventil und/oder einen Bypass in Reihe oder in unabhängig voneinander
wirkende Kreisläufe
schaltbar ist. Im Stand der Technik ist eine Reihenschaltung zwar
teilweise beschrieben, sie besteht in der Regel allerdings lediglich
aus durch Wärmetauscher
nicht direkt miteinander verbundenen Schaltkreisen, die selbstverständlich dann
dem Schichtspeicher oder dem Wärmespeicher
oder aber der Heizungsanlage, der Direktheizung zuschaltbar ist.
Die Erfindung hat erkannt, dass es nicht notwendig ist, solche Zwischenwärmetauscher
vorzusehen und spart diese komplett ein. Die zusätzlichen Wärmequellen, beispielsweise
Solarwärmequelle
und Erdwärmequelle, sind
erfindungsgemäß durch
einen gemeinsamen Hydraulikkreislauf gekennzeichnet und ohne weiteres
entweder in Reihe oder aber auch parallel zueinander zu schalten.
Selbstverständlich
ist es auch möglich,
lediglich Teilwärmemengen über einen
der zusätzlichen
Wärmequellenkreisläufe zu schicken. Dazu
bedarf es dann lediglich eines einfachen Regelventils, welches über eine
Temperatursteuerung die entsprechenden Regelventile dann schaltet.
-
Die
Erfindung schlägt
gemäß einer
Weiterbildung auch vor, dass zumindest eine der Wärmequellen
als Wärmespeicher
für überschüssig zur
Verfügung
stehende Wärme
ausgebildet ist und/oder gleichzeitig für die Kühlung der anderen Wärmequelle
zuschaltbar ist. Dies wurde am Beispiel Kombination des Solarkollektors
mit dem Erdwärmekollektor vorhergehend
bereits beschrieben.
-
Selbstverständlich ist
es auch möglich,
einen entsprechenden Pufferspeicher in die gesamte Heizanlage noch
zu integrieren, der dann aufgeheizt wird, wenn beispielsweise die
Sonne derart viel Wärmeenergie über den
Solarkollektor liefert, dass diese hinterher von der Heizungsanlage
nicht abgenommen wird. Dann ist es möglich, diese Wärmeenergie
in einem Pufferspeicher zu speichern und bei Bedarf dann abzurufen.
Hierfür
eignen sich entsprechende Schichtspeicher genauso wie vorher beschrieben
im Erdreich zusätzlich
zuschaltbare Rohrregister, Behälter
oder dergleichen. Durch die erfindungsgemäße Heizungsanlage ist es möglich, sowohl
hohe Temperaturen, die von der Sonne zur Verfügung gestellt werden also auch
niedrigere Temperaturen der Wärmequelle
beispielsweise der Erdwärmeheizung
in Verbindung mit der Wärmepumpe
gemeinsam optimal auszunutzen. Erfindungsgemäß wird dabei die Tatsache ausgenutzt,
dass mit einer niedrigeren Vorlauftemperatur beispielsweise eine
höhere
Leistungszahl erreichbar ist als mit einer höheren. Da die optimalen Vorlauftemperaturen
der einzelnen Heizungssysteme bezüglich des Wirkungsgrades äußerst unterschiedlich
sind, gelingt es mit der erfindungsgemäßen Heizungsanlage die optimalste
Vorlauftemperatur jeweils anzufahren und damit eine optimale Energieausbeute
zu erreichen.
-
Wie
bereits mehrfach erwähnt,
ist gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung in dem Hydraulikkreislauf zumindest
eine Wärmepumpe
und/oder ein Verdichter und/oder eine Pumpe vorgesehen. Mit dieser
Maßnahme
beziehungsweise der Kombination aller drei Maßnahmen gelingt es, eine optimale Energieausbeute
wie vorher beschrieben, vorzusehen.
-
Nach
einer Variante der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Wärmepumpe
aus einem ersten Wärmetauscher,
einem zweiten Wärmetauscher,
einem zwischen ersten und zweiten Wärmetauscher angeordneten Verdichter
sowie einen in Flußrichtung nach
dem zweiten Wärmetauscher
angeordneten Expansionsventil gebildet ist. Diese Ausgestaltung
ist lediglich ein Ausführungsbeispiel
und keineswegs einschränkend
zu verstehen. Die Erfindung funktioniert mit jeder Art von Wärmepumpe.
Sie muss entsprechend zwischen den jeweiligen Wärmetauschern vorgesehen sein,
um die gewünschte
Wärmetauschfunktion übernehmen
zu können.
-
Nach
der Erfindung ist es weiterhin vorgesehen, dass zwischen dem Solarkollektor
und dem ersten Wärmetauscher
eine erste Verbindungsleitung vorgesehen ist. Dabei ist es von Vorteil, wenn
die erste Verbindungsleitung durch den ersten Wärmetauscher geführt ist
und/oder direkt mit der Erdwärmeleitung
verbunden ist.
-
Die
Erfindung zeichnet sich ebenfalls dadurch aus, dass als erste Wärmequelle
zumindest ein Solarkollektor vorgesehen ist. Selbstverständlich ist es
auch möglich,
mehrere Solarkollektoren sozusagen in Reihe hintereinander zu schalten.
Damit lässt sich
selbstverständlich
eine noch höhere
Energieausbeute erreichen.
-
Die
Erfindung schlägt
entsprechend einer Variante auch vor, dass als erste oder zweite
Wärmequelle
eine Erdwärmeheizung,
zum Beispiel ein im Boden verlegtes Leitungssystem oder eine Tiefenbohrung
vorgesehen ist.
-
Als
Verbraucher im Sinne der Erfindung ist das Heizungssystem und/oder
die Warmwasseranlage eines Wohngebäudes, eines Bürogebäudes oder dergleichen
zu verstehen.
-
Von
Vorteil ist es nach der Erfindung auch, wenn wie in einer Variante
vorgeschlagen, im Wärmetauscher
ein Schichtspeicher integriert ist. Diese Wärmeschichtspeicher zeichnen
sich durch eine hohe Effizienz aus und durch die Schichtspeicher
gelingt es, ebenfalls eine Optimierung des Wärmeausbeutungsprozesses und
damit der Effizienz der Anlage zu erreichen. Die Heizungsanlage
nach der Erfindung ist selbstverständlich auch mit einer traditionellen
Heizungsanlage, nämlich
einer Gas-, Öl-
oder Holzpelletheizung als zusätzliche
Wärmequelle
zu kombinieren. Dabei ist es selbstverständlich von Vorteil, wenn diese
zusätzliche
Wärmequelle
einen separaten Hydraulikkreislauf aufweist, da diese Heizungsanlagen
in der Regel mit wesentlich höheren Temperaturen
fahren als die vorher beschriebenen Wärmequellen. Insofern bietet
es sich für
eine solche Kombination dann auch an, einen Wärmeschichtspeicher vorzusehen,
um entsprechend optimale Energieausnutzungsergebnisse zu erhalten.
Die zusätzliche
Wärmequelle
wird selbstverständlich
nur dann zugeschaltet, wenn die ohne Verbrennung auskommenden Wärmequellen
nicht ausreichend Energie liefern. Dies wird in der Regel nur bei
extremer Niedrigtemperatur in den Wintermonaten und bei zu geringer
Sonneneinstrahlung möglich
sein.
-
Die
Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass der zweite Wärmetauscher
mit dem Hauptwärmetauscher
verbunden ist. Selbstverständlich
ist es auch möglich,
noch einen weiteren Wärmetauscher
dazwischen zu schalten. Für
die Realisierung der Erfindung reicht es jedoch aus, wenn der Wärmetauscher
mit dem Hauptwärmetauscher
insgesamt verbunden ist. Von Vorteil ist es dabei selbstverständlich,
wenn dieser Hauptwärmetauscher
gleichzeitig als Schichtspeicher ausgebildet ist.
-
Nach
einer weiteren Variante der Erfindung ist der Hauptwärmetauscher
mit einem dritten Wärmetauscher über ein
Dreiwegeventil verbindbar. Dieser dritter Wärmetauscher ist vorteilhafterweise
dem Hauptwärmetauscher
nachgeschaltet.
-
Die
Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass der dritte Wärmetauscher über eine
Rücklaufleitung
mit der Erdwärmeheizung
verbunden ist. Es ist weiterhin vorgesehen, dass der Bypass, wie weiter
vorn beschrieben, den dritten Wärmetauscher über die
Verbindungsleitung mit dem ersten Wärmetauscher verbindet. Durch
die vorhergehenden Varianten, die insgesamt ebenfalls zu einer kompletten Anlage
kombinierbar sind, ist es möglich,
die weiter vorn beschriebenen Vorteile einer Heizungsanlage nach
der Erfindung zu erhalten.
-
Eine
Heizungsanlage nach der Erfindung zeichnet sich in einer vorteilhaften
Weiterbildung auch dadurch aus, dass weitere Wärmequellen, zum Beispiel die
Abluft des Hauses, die Außenluft,
Grund- oder Brunnenwasser für
die Wärmeerzeugung und/oder die
Kühlung
zuschaltbar sind.
-
Erfindungsgemäß wurde
gefunden, dass es von Vorteil ist, wenn in dem Hydraulikkreislauf
zumindest ein erster Ausgleichsbehälter, bevorzugt ein erster
und ein zweiter Ausgleichsbehälter
vorgesehen ist/sind. Mittels des Ausgleichsbehälters können unterschiedliche Füllstände ausgeglichen
werden. Gleichzeitig kann mit dem Ausgleichsbehälter ein gewisses Druckpolster
geschaffen werden, mittels dessen ebenfalls Druckunterschiede im
System ausgeglichen werden können.
-
Erfindungsgemäß ist es
weiterhin vorgesehen, dass eine zweite Verbindungsleitung den Solarkollektor
mit der ersten Verbindungsleitung verbindet und diese in den ersten
Wärmetauscher
führt.
Auch hier ist lediglich eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Heizungsanlage
beschrieben. Alle Ausführungsbeispiele
und Varianten sind keineswegs einschränkend zu verstehen. Vielmehr
ist es möglich, die
unterschiedlichen Ausführungsformen
auch miteinander zu kombinieren, um zu einer kompletten Heizungsanlage
gewünschter
Dimension zu gelangen.
-
Von
Vorteil ist es weiterhin, wenn in dem Hydraulikkreislauf drei Dreiwegeventile
vorgesehen sind, um die Wärmetauscher
sowie den beziehungsweise die Verbraucher, zum Beispiel eine Fußbodenheizung
und/oder die Wärmequellen
in unterschiedlichen Varianten ansteuerbar beziehungsweise untereinander
verbindbar zu gestalten. Die einzelnen Varianten mit entsprechenden
Dreiwege- beziehungsweise Vierwegeventilen sind zum Teil in den
Figuren gezeigt.
-
Die
Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass in dem Hydraulikkreislauf
zusätzlich
oder alternativ zu dem oder den Dreiwegeventilen wenigstens ein
Vierwegeventil vorgesehen ist.
-
Von
Vorteil ist es weiterhin, wenn an oder in dem Hauptwärme speicher
eine konventionelle Heizungsanlage angeschlossen oder bevorzugt
integriert ist. Dabei kann es sich sowohl um eine Elektroheizung,
Gasheizung, Ölheizung
oder Holzheizung, beispielsweise Pellets beschickt, handeln.
-
Um
die Sicherheit des gesamten Systems, insbesondere gegen Überdruck
zu gewährleisten,
ist es vorgesehen, wenigstens ein Sicherheitsventil in dem Hydraulikkreislauf
vorzusehen. Selbstverständlich
ist es auch möglich,
bei größeren Anlagen
zwei oder mehrere Sicherheitsventile zu schalten, um das System
vor Überdruck
zu schützen.
-
Ein
weiterer Aspekt der Heizungsanlage nach der Erfindung ist dadurch
gegeben, dass für den
gemeinsamen Hydraulikkreislauf für
die wenigstens zwei Wärmequellen
das gleiche Frostschutzmittel verwendbar ist. Dies spart Kosten
und verhindert zudem Versäumnisse
beim Austausch von Frostschutzmittel, der in der Regel periodisch
erfolgt. Selbstverständlich
spart dies auch Kosten, wenn man beispielsweise nur in bestimmten
Wartungszyklen das Frostschutzmittel überprüft und gegebenenfalls weiteres
hinzugibt, wenn ein Ausspindeln dazu führt, dass ein ausreichender
Schutz vor zu tiefen Temperaturen nicht mehr gegeben ist.
-
Eine
Heizungsanlage nach der Erfindung ist selbstverständlich auch
mit einem ORC-Kreislauf (Organic Rankine Cycle) kombinierbar. Bei
diesen ORC-Kreisläufen
handelt es sich um ein Verfahren des Betriebs von Dampfturbinen
mit einem anderen Arbeitsmittel als Wasserdampf. Ein solches Verfahren
kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn das zur Verfügung stehende
Temperaturgefälle
zwischen Wärmequelle
und -senke zu niedrig für
den Betrieb einer von Wasserdampf angetriebenen Turbine ist. Damit
ist dieses ORC-Verfahren beziehungsweise dieser Kreislauf sehr günstig in
der Heizungsanlage nach der Erfindung zu kombinieren. Die zur Verfügung stehende
Wärmeenergie
wird dabei entwe der als überschüssige Energie
oder kontinuierlich, wenn die Anlage ausreichend dimensioniert ist,
in den Verdampfer des ORC-Kreislaufes zur Erzeugung von Elektroenergie
eingespeist. Der Verdampfer erzeugt dabei einen entsprechenden Dampf,
der zum Antrieb einer Turbine für
die Erzeugung von Elektroenergie genutzt wird.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Heizungsanlage,
-
2 eine
weitere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Heizungsanlage
und
-
3 eine
weitere Variante der Heizungsanlage nach der Erfindung.
-
Die 1 bis 3 werden
im Zusammenhang beschrieben, da sie lediglich unterschiedliche Varianten
des erfindungsgemäßen Heizungssystems darstellen.
Die Figuren sind lediglich als schematische Darstellungen für die entsprechenden
Hydraulikkreisläufe
zu verstehen. Die Bezugszeichen werden in allen Figuren analog verwendet,
sodass sie lediglich einmal vorgestellt werden.
-
Mit
dem Bezugszeichen I und II sind die wenigstens
zwei Wärmequellen
bezeichnet, die im Falle der 1 eine Solarkollektoranlage
mit einem Solarkollektor 4 und eine Erdwärmeheizung 5 mit
einem Erdkollektor darstellen. Wie ersichtlich, sind beide Wärmequellen I und II in
einem einzigen Hydraulikkreislauf miteinander verbunden. Dies führt zu den bereits
beschriebenen Vorteilen, dass der Aufwand für eine solche Anlage relativ
gering gehalten werden kann und dennoch eine optimale Fahrweise
ermöglicht
wird. Dies wird beispielsweise durch ein Vierwegeventil 1 erreicht,
welches in dem Leitungssystem des Hydraulikkreislaufs geschaltet
ist. Von dem Solarkollektor 4 gelangt die erzeugte Energie über den Hydraulikkreislauf,
hier die erste Verbindungsleitung 3, in einen ersten Wärmetauscher 8,
der beispielsweise zu einer Wärmepumpe
W bestehend aus dem ersten Wärmetauscher 8,
dem zweiten Wärmetauscher 9 sowie
einem Verdichter 13 und einem Expansionsventil 12 gebildet
ist. Wie ersichtlich, führt
die erste Verbindungsleitung 3 durch den ersten Wärmetauscher 8 und
ist direkt mit der Erdwärmeheizung 5 verbunden. Über das
Vierwegeventil 1 können
entsprechende Leitungsströme
eingestellt werden. Im Leitungssystem ist auch eine Pumpe 2 vorgesehen, die
den Kreislauf in Bewegung hält.
Dabei ist es erfindungsgemäß nicht
unbedingt erforderlich, eine Pumpe zwischenzuschalten. Es ist jedoch
auch möglich, die
Pumpe zu- beziehungsweise
abschaltbar zu gestalten. Aufgrund dieser Konstellation ist es möglich, den
Hydraulikkreislauf der beiden Wärmequellen I und II in
einem einzigen System zu vereinen. Dabei ist es nach der Erfindung
auch vorgesehen, dass die Rücklaufleitung 6 sowie
ein Bypass 7 in einen dritten Wärmetauscher 22 münden und
damit das System sehr universell gestalten. Damit ist der Hydraulikkreislauf
als einheitlicher Kreislauf für
das System nach der Erfindung beschrieben.
-
Ersichtlich
ist auch, dass es möglich
ist, komplette Anlagenteile sozusagen als Heizungsanlagenbausteine
vorzusehen und entweder in bestehende Anlagen einzubauen oder für eine spätere Komplettierung
vorzusehen. So ist die beschriebene Wärmepumpe W nachträglich genauso
integrierbar wie der dritte Wärmetauscher 22.
In dem System ist noch ein Hauptwärmetauscher 10 vorgese hen,
der als Schichtspeicher ausgebildet sein kann. Er kann dabei beispielsweise
das Heizungssystem des Gebäudes
oder aber die Warmwasseranlage des Gebäudes speisen. Selbstverständlich ist
es auch möglich,
dass beide Komponenten vorgesehen sind. Im Weiteren lässt sich
in dem Hauptwärmetauscher 10 auch
noch eine konventionelle Heizungsanlage integrieren, die dann die
entsprechenden höheren
Temperaturen bei Bedarf zur Verfügung
stellt, wenn die beiden Wärmequellen I und II nicht
ausreichend Energie liefern können.
-
In 2 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Heizungsanlage
beschrieben, wobei mit den Bezugszeichen I und II wieder
die beiden Wärmequellen
beschrieben sind. Im Fall der 2 ist zusätzlich zu
den bereits beschriebenen Anlagenteilen jetzt ein Verbraucher gezeigt,
der beispielsweise aus einer Fußbodenheizung 14 gebildet ist.
Diese Fußbodenheizung 14 ist
an den Hauptwärmetauscher 10 angeschlossen
und über
ein zweites Vierwegeventil 15 entsprechend schaltbar. Da
die Fußbodenheizung 14 nicht
so hohe Vorlauftemperaturen benötigt,
greift diese die unterschiedlichen Temperaturmöglichkeiten jeweils in unterschiedlichen
Einstellungen des zweiten Vierwegeventils 15 von dem Hauptwärmetauscher 10 beziehungsweise dem
Schichtspeicher ab. Als zusätzliche
Anlagenteile sind in dem Hydrauliksystem ein erster Ausgleichbehälter 24 und
ein zweiter Ausgleichbehälter 25 vorgesehen.
Des Weiteren ist die Anlage im Unterschied zu 1 so
gestaltet, dass zunächst
der Solarkollektor 4 angesteuert ist und dann dieser entweder
alternativ direkt in den ersten Wärmetauscher 8 oder
aber auch über
die Erdwärmeheizung 5 geführt werden kann.
Die zweite Verbindunsleitung 26 verbindet in der Ausführungsform
nach 2 den Solarkollektor 4 mit der ersten
Verbindungsleitung 3, die in den ersten Wärmetauscher 8 führt. Von
diesem ersten Wärmetauscher 8 gelangt
der Kreislauf dann in die Erdwärmeheizung 5.
Von diesem nochmals erwärmt, kann
entsprechend höhere
Temperatur dem Kreislauf zugegeben werden. Selbstverständlich ist
es auch möglich
so zu fahren, dass der Erdwärmekollektor 5 sozusagen
die notwendige Wärmeenergie zur
Verfügung
stellt und über
ein weiteres Dreiwegeventil 16 der Solarkollektor 4 sozusagen
zur Erwärmung
angesteuert wird, wenn die Außentemperaturen
zu niedrig sind und damit der Solarkollektor 4 nur recht
wenig Wärmeenergie
zur Verfügung
stellt. Auch hier ist das erfindungsgemäße Konzept, einen gemeinsamen
Hydraulikkreislauf für
die wenigstens zwei Wärmequellen I und II vorzusehen,
verwirklicht.
-
Die 3 zeigt
eine weitere Variante, bei der der Solarkollektor 4 ähnlich geschaltet
ist, wie in 2. Allerdings befindet sich
in dem Hydraulikkreislauf hier ein dritter Wärmetauscher 22, der
in dem System integriert ist. Vor dem ersten Wärmetauscher 8 ist
ein Sicherheitsventil 23 geschaltet, um im Fall von Überdruck
das System vor Zerstörung
zu schützen.
Zwischen dem Hauptwärmetauscher 10 und dem
zweiten Wärmetauscher 9 ist
ein weiteres Dreiwegeventil 17 sowie eine nächste Pumpe 12 geschaltet.
-
Die
jetzt mit der Anmeldung und später
eingereichten Ansprüche
sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
-
Sollte
sich hier bei näherer
Prüfung,
insbesondere auch des einschlägigen
Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal
für das
Ziel der Erfindung zwar günstig,
nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon
jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere
im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.
-
Es
ist weiter zu beachten, daß die
in den verschiedenen Ausführungsformen
beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen und Varianten
der Erfindung beliebig untereinander kombinierbar sind. Dabei sind
einzelne oder mehrere Merkmale beliebig gegeneinander austauschbar.
Diese Merkmalskombinatio nen sind ebenso mit offenbart.
-
Die
in den abhängigen
Ansprüchen
angeführten
Rückbeziehungen
weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches
durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind
diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen,
gegenständlichen
Schutzes für
die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
-
Merkmale,
die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im
Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel
zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.
-
Merkmale,
die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale
aus Ansprüchen,
die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung
vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar
auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen
erwähnt wurden
beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders
günstige
Ergebnisse erreichen.