DE202012011587U1

DE202012011587U1 - Thermischer Energiespeicher zum Aufnehmen eines fluiden Wärmeträgermediums, der aus einem flexiblen Material gefertigt ist

Info

Publication number: DE202012011587U1
Application number: DE202012011587.1U
Authority: DE
Original assignee: BORNSTAEDT JOERN VON
Current assignee: FENOTEC PROTEC GMBH, DE
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2022-12-04

Abstract

Thermischen Energiespeicher zum Aufnehmen eines fluiden Wärmeträgermediums, der aus einem flexiblen Material gefertigt ist.

Description

Thermischen Energiespeicher zum Aufnehmen eines fluiden Wärmeträgermediums, der aus einem flexiblen Material gefertigt ist.
Bisher ist der Stand der Technik, dass ein Wäremespeicher aus einem festen Behälter aus Stahl oder Kunststoff und einer Ummantelung aus einer Isolierung besteht. Dadurch ist der Behälter sehr schwer, schlecht zu transportieren und letztlich auch schlecht im Gebäude aufzustellen. Außerdem werden konventionelle Isolierungen verwendet, die wesentlich dicker sind als Vakuumisolierungen.
Die Heiz- und/oder Kälteanlage ist so ausgeführt, dass der Zwischenraum zwischen der äußerer flexibler Behälterwand (1) und innerer flexibler Behälterwand (3) fluiddicht ausgeführt ist und in dem Zwischenraum eine luftleitende Schicht eingebaut ist, die den Zwischenraum (2) zwischen den beiden Behältern aufrecht erhält. Dieser Zwischenraum (2) wird mit einem Unterdruck beaufschlagt. Dadurch wird die Luft aus dem Zwischenraum gesogen und die Luftmoleküle können nicht mehr zur Wärmeübertragung beitragen. Dieses Vakuum erhöht die Isolierwirkung um ein vielfaches.
Der doppelwandige Behälter kann aber im Zwischenraum (2) auch mit einer einfachen Isolierung versehen sein. Man muss dann den zusätzlichen Aufwand für einen vakuumdichten Raum zwischen den beiden Hüllen nicht betreiben.
Alternativ kann der flexible Behälter auch außen einfach mit einer Isolierung (?) versehen sein. Dann hat man immer noch einen Behälter der sich falten lässt und dadurch wird der Transport leichter
Anhand eines Beispiels wird die Idee der Erfindung aufgezeigt.
Für ein Einfamilienhaus wird ein flexibler doppelwandiger vakuumabgedichteter Wärmespeicher aus Folie geschweißt. Der Behälter hat 2000 l und soll im Keller aufgebaut werden. Die Kellertüren sind 80 cm breit und 200 cm hoch. Der flexible Behälter (3) wird aus einer Folie hergestellt die gegen Wasser beständig ist und die Temperaturen bis 95 C aushält.
Die innere flexible Behälterwand (3) wird aus einer wasserbeständigen Folie hergestellt und mit Hochfrequenz sicher verschweißt. Bevor der Behälter vollständig abgedichtet wird. werden noch die Wellrohre in den Behälter eingebracht. Die Wellrohre dienen zur Zufuhr und Entnahme von Wärme.
Anschließend wird der Behälter geschlossen. Jetzt wird die Zwischenlage (2) außen auf die innere flexible Behälterwand gelegt. Die Zwischenlage (2) besteht aus einem Wabenmaterial. Dies ist luftleitend, hat eine geringe Auflagefläche auf der Folie und hält aber die äußere flexible Behälterwand (1) und die innere flexible Behälterwand (3) auf Abstand zu einander.
Dies ist Wichtig da der Raum der Zwischenlage (2) mit einem starken Unterdruck beaufschlagt wird, und ein weitgehend luftleerer Raum erhalten bleiben soll. Die äußere flexible Behälterwand (1) besteht aus einer druckfesten gewebeverstärkten Folie. Auch diese Folienbahnen werden mit Hochfrequenz so verschweißt, dass der Behälter auch einen Druck über 1 Bar aushält.
Der innere flexible Behälter (3) und der äußere flexible Behälter (1) werden gegeneinander luftdicht abgedichtet. Vorher wird aber noch die Saugleitung (8) und die Meßleitung (7) in die äußere flexible Behälterwand (3) eingebaut und die perforierte Leitung der Saugleitung (8) zwischen den Behälterwänden verlegt. Die Abdichtung zwischen der äußeren flexiblen Behälterwand (3) und der inneren flexiblen Behälterwand (1) wird im Bereich der Wärme Zu,- und Ableitung mit Flanschen hergestellt. Diese Flansche bestehen aus einem äußeren Flanschring mit Schraubenlöchern (6) und einem inneren Flanschring mit Schraubenlöcher (7). Der Aufbau wird aus der deutlich. Die Folien werden durch den Flanschring so miteinander verpresst, dass auch im Bereich der möglichen Öffnungen (11 + 12) keine Luft aus der Zwischenlage (2) entweichen kann.
Jetzt wird der Behälter zusammengefaltet. Er wird in den Keller eingebracht. Normalerweise kann ein 2000 l Wärmespeicher in einen Keller mit Türen, die 80 cm breit und 200 cm hoch sind, kaum in einem Stück eingebracht werden. Die Packmaße des flexiblen Wärmespeichers erlauben dies aber. Auch ist der Behälter wesentlich leichter als ein vergleichbarer Stahlbehälter.
Der Behälter wird im Keller aufgestellt. An die Saugleitung (8) und die Meßleitung (9) wird ein hochvakuum Leckanzeiger angeschlossen der Zwischenraum zwischen den Behälterwänden (1 + 3) wird evakuiert. Die Zwischenlage (2) hält beide Behälterwände (1 + 3) auf Abstand. Dieses Vakuum erhöht die Isolierwirkung der Zwischenlage (2) um ein vielfaches und stabilisiert gleichzeitig den Behälter. Er kann dann anschließend mit dem Lagermedium (10) z. B. Wasser gefüllt werden. Der doppelwandige flexible Behälter ist durch das Vakuum sehr formstabil und selbst wenn kein Wasser in dem Behälter wäre, würde dieser noch Formstabil stehen. Jetzt kann die Zu- und Ableitung kann an die Heizungsanlage angeschlossen werden.
: Doppelwandiger flexibler Warmwasserspeicher
: Detailansicht Zuleitung
: Einwandiger flexibler Warmwasserspeicher
Bezugszeichenliste

1: Äußere flexible Behälterwand
2: Zwischenlage
3: Innere flexible Behälterwand
4: Klemmschraube für Flansch
5: Dichtung zwischen den Flanschen und den Behälterwänden
6: Äußerer Flanschring mit Schraubenlöchern
7: Innerer Flanschring mit Schraubenlöcher
8: Saugleitung perforiert bis zum Boden geführt
9: Messleitung
10: Lagermedium
11: Mögliche Öffnung für Wärementnahme
12: Mögliche Öffnung für Wärmeabgabe
13: Doppelwandiger flexibler Behälter
14: Innenseite des Behälters mit Ausdehnungsbereich
15: Isolierung

Claims

Thermischen Energiespeicher zum Aufnehmen eines fluiden Wärmeträgermediums, der aus einem flexiblen Material gefertigt ist.
Heiz- und/oder Kälteanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum zwischen der äußerer flexibler Behälterwand (1) und innerer flexibler Behälterwand (3) fluiddicht ausgeführt ist und in dem Zwischenraum eine Vakuumisolierung ausgebildet ist, indem der Zwischenraum mit einem Unterdruck beaufschlagt ist.
Heiz- und/oder Kälteanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Energiespeiche auch nur aus einer innerer flexibler Behälterwand (3) fluiddicht ausgeführt ist und eine Isolierung (15) außen auf den Behälter aufgebraucht wird.
Heiz- und/oder Kälteanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet das der einwandige flexible Energiespeicher mit einer ausreichenden Isolierung (15) versehen ist und trotz noch zu falten ist.
Heiz- und/oder Kälteanlage nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet dass zwischen den Wandungen eine luftleitende Zwischenlage (2) eingebaut wird, auf die ein Unterdruck gesogen wird wodurch sich die Isolierwirkung der Zwischenlage erhöht.
Heiz- und/oder Kälteanlage nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet dass zwischen den Wandungen eine isolierende Zwischenlage (2) eingebaut wird.