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Die Erfindung betrifft einen Mediumkreislauf mit einer Umweltwärmequelle, die an eine Wärmepumpe anschließbar ist. Der Mediumkreislauf weist eine Wärmeträgervorlaufleitung, eine Wärmeträgerrücklaufleitung und einen Umweltwärmeaustauscher auf. Weiterhin sind ein Anschlusshahn zum Befüllen, Spülen und Entleeren eines Mediums, ein Schnellentlüfter, ein Sicherheitsventil und ein Manometer vorgesehen.
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Aus
EP 2 109 742 B1 ist eine automatische Fülleinheit für hydraulische Systeme bekannt. Die automatische Fülleinheit weist ein automatisches Füllventil mit einem im Körper des automatischen Füllventils untergebrachten automatischen Öffnungs-/Schließmechanismus mit einer Feder auf. Weiterhin ist eine Umgehungsleitung vorgesehen. Die automatische Fülleinheit ist mit einem Filter ausgestattet, welcher axial übereinander in einer Patrone mit einem Rückschlagventil angeordnet ist. Die Patrone ist austauschbar. Weiterhin ist ein Schaltventil mit einem Handrad vorgesehen, wodurch eine Schließöffnung der Umgehungsleitung bedient werden kann.
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Marktbekannt sind Mediumkreisläufe, die insbesondere von Fachkräften vor Ort auf der Baustelle erstellt werden, bei denen in einem Mediumkreislauf mit einem Umweltwärmetauscher ein Schnellentlüfter, ein Manometer, ein Sicherheitsventil sowie ein Anschlusshahn zum Befüllen, Spülen und Entleeren eines Mediums vorgesehen sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mediumkreislauf bereitzustellen, welcher zuverlässig betrieben und komfortabel gewartet werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, einen kostengünstigen Mediumkreislauf anbieten zu können.
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Gelöst ist die Aufgabe der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1.
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Im Mediumkreislauf ist eine Hydraulikbaugruppe mit einem Durchlaufbehälter angeordnet, wobei der Durchlaufbehälter einen Raum aufweist, welcher dafür vorgesehen ist, eine Strömungsgeschwindigkeit des Mediums zu vermindern. Im Durchlaufbehälter ist ein Mikroblasenabscheider zur Absonderung von Gasblasen vorgesehen und am Durchlaufbehälter sind mindestens drei der folgenden Funktionsbauteile angeordnet,
- – ein Filter,
- – ein Ventil,
- – der Schnellentlüfter,
- – das Sicherheitsventil.
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Vorteilhaft ist der Medienkreislauf mit einem Sicherheitsventil und einem Schnellentlüfter ausgestattet, wobei das Sicherheitsventil eine erste Verbindung zum Raum des Durchlaufbehälters hat. Der Schnellentlüfter hat eine zweite Verbindung zum Raum des Durchlaufbehälters und der Schnellentlüfter ist im oberen Teil des Durchlaufbehälters angeordnet.
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Gemäß einem vorteilhaften Gedanken weist die Hydraulikbaugruppe einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss zum Einbau in den Mediumkreislauf auf und der Durchlaufbehälter liegt zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss.
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In einem vorteilhaften Mediumkreislauf ist im Durchlaufbehälter ein Filter angeordnet, insbesondere zumindest partiell um den Mikroblasenabscheider herum.
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In der Hydraulikbaugruppe ist vorteilhaft ein Ventil vorgesehen, welches insbesondere durch einen Sammelraum eine dritte Verbindung zum Durchlaufbehälter aufweist und im unteren Teil des Durchlaufbehälters angeordnet ist.
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In einem vorteilhaft ausgestalteten Mediumkreislauf ist das Sicherheitsventil insbesondere vom Durchlaufbehälter entnehmbar und anstelle des Sicherheitsventils ein Stopfen einsetzbar. Mit einem entnommenen Sicherheitsventil und einem anstelle des Sicherheitsventils eingesetzten Stopfen, ist eine Druckprobe des Mediumkreislaufs mit einem Druck des Mediums oberhalb eines Ansprechdrucks des Sicherheitsventils durchführbar.
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Die Aufgabe der Erfindung ist weiterhin durch eine Hydraulikbaugruppe für einen Mediumkreislauf gelöst. In der Hydraulikbaugruppe ist dazu ein Durchlaufbehälter angeordnet, wobei der Durchlaufbehälter einen Raum aufweist, welcher dafür vorgesehen ist, eine Strömungsgeschwindigkeit des Mediums zu vermindern. Im Durchlaufbehälter ist weiterhin ein Mikroblasenabscheider zur Absonderung von Gasblasen vorgesehen und am Durchlaufbehälter sind mindestens drei der folgenden Funktionsbauteile angeordnet:
- – ein Filter,
- – ein Ventil,
- – der Schnellentlüfter,
- – das Sicherheitsventil.
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Somit ist im Mediumkreislauf ein Raum angeordnet, in dem eine Verminderung einer Strömungsgeschwindigkeit, des insbesondere in der Wärmeträgerrücklaufleitung und in der Wärmeträgervorlaufleitung strömenden Mediums, erreicht ist. Durch die Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit setzen sich Schmutzpartikel, insbesondere in der Hydraulikbaugruppe gezielt oberhalb eines Ventils ab. Vorteilhaft werden Gasblasen nicht weiter durch eine hohe Strömungsgeschwindigkeit mitgerissen, sondern steigen insbesondere im Microblasenabscheider und durch die verminderte Strömungsgeschwindigkeit des Mediums in einem Raum der Hydraulikbaugruppe nach oben zum Schnellentlüfter auf, wo vorzugsweise eine automatische Entlüftung des Mediumskreislaufs erfolgt.
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Hiermit ist ein zuverlässiger Betrieb des Mediumkreislaufs sichergestellt. Gleichzeitig erfolgt durch den automatischen Schnellentlüfter eine Wartung und Entlüftung des Systems, hier des Mediumkreislaufs. Eine weitere zuverlässige Wartung erfolgt über das Ventil, in oder auf dem sich die Schmutzpartikel absetzen. Durch Öffnen des Ventils wird der Schmutz herausgespült oder kann entnommen werden.
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Oberhalb des Ventils ist vorzugsweise ein Sammelraum vorgesehen, um auch größere Mengen von Schmutz in der Hydraulikbaugruppe zu sammeln.
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Vorteilhaftes ist es weiterhin, das Ventil als Anschlusshahn zum Befüllen, Entleeren und Spülen des Systems, hier des Mediumkreislaufs zu verwenden. Somit ist das Ventil entweder zusätzlich mit einem Anschlusshahn ausgestattet oder das Ventil ist durch den Anschlusshahn gebildet.
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Ein Sicherheitsventil ist dafür vorgesehen, bei einem maximalen zulässigen Systemdruck des Mediumkreislaufs zu öffnen und Medium oder Luft abzulassen und um damit den Druck im Mediumkreislauf auf bzw. unter dem zulässigen Druck zu halten. Bei einer Druckprüfung wird das Sicherheitsventil entnommen, es ist vorteilhaft über einen U-förmigen Bügel in der Hydraulikbaugruppe gehalten und anstelle des Sicherheitsventils wird ein Stopfen eingesetzt, der wiederum vorteilhaft durch den U-förmigen Bügel in der Hydraulikbaugruppe fixiert ist. Somit können auch Drücke über dem zulässigen Systemdruck des Mediumskreislaufs im Mediumkreislauf gehalten werden. Nach der Druckprüfung wird der Stopfen entfernt, und anstelle der Stopfen wieder das Sicherheitsventil eingesetzt und vorzugsweise mit dem U-Bügel fixiert.
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Der Raum der Hydraulikbaugruppe weißt zumindest zwei Öffnungen oder Verbindungen auf, mit denen Funktionsbauteile an der Hydraulikbaugruppe befestigt sind.
- – Eine erste Verbindung ist vorteilhaft vorgesehen, um das Sicherheitsventil mit dem Raum zu verbinden.
- – Eine zweite Verbindung ist vorteilhaft vorgesehen, um den Raum mit einem Schnellentlüfter zu verbinden.
- – Eine dritte Verbindung ist vorteilhaft vorgesehen, um das Ventil mit dem Raum zu verbinden. In diesem Fall ein Sammelraum, einen Bestandteil des Raums oder ein zusätzliches Volumen, welches mit dem Raum in Verbindung steht.
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In einer vorteilhaften Hydraulikbaugruppe für einen Mediumkreislauf ist ein Durchlaufbehälter angeordnet, wobei der Durchlaufbehälter einen Raum aufweist, welcher dafür vorgesehen ist, eine Strömungsgeschwindigkeit des Mediums zu vermindern. Im Durchlaufbehälter ist ein Mikroblasenabscheider zur Absonderung von Gasblasen vorgesehen ist. Am Durchlaufbehälter sind mindestens drei der folgenden Funktionsbauteile angeordnet:
- – ein Filter,
- – ein Ventil,
- – der Schnellentlüfter,
- – das Sicherheitsventil.
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Die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums wird im Raum um wenigstens ca. 5% bis 20% gegenüber einer Strömungsgeschwindigkeit des Mediums in der Wärmeträgervorlauf oder -rücklaufleitung reduziert. Vorteilhaft sind Reduzierungen der Strömungsgeschwindigkeit von über 20%, insbesondere um bis zu 50% und mehr, bis zu über 80%. Dadurch wird die Strömungsgeschwindigkeit insbesondere auf unter 1 m/s, insbesondere auf einen Wert von unter 0,1 bis 0,7 m/s reduziert.
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Weiterhin kann vorteilhaft ein Manometer Bestandteil der Hydraulikbaugruppe sein. Die Hydraulikbaugruppe weist einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss auf, mit denen sie in die Wärmeträgervorlaufleitung oder in die Wärmeträgerrücklaufleitung eingebaut wird.
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In 1 zeigt eine Wärmepumpenanlage mit einem Mediumkreislauf, einer Wärmepumpe und einem Heizkreislauf.
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In 2 zeigt eine Hydraulikbaugruppe mit einem Raum.
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Eine Wärmepumpenanlage 1 besteht aus einem Mediumkreislauf 600 und einer Wärmepumpe 300. Der Mediumkreislauf weist eine Hydraulikbaugruppe 900 auf. Im Ausführungsbeispiel ist die Hydraulikbaugruppe 900 in einer Wärmeträgervorlaufleitung 650 angeordnet. Die Wärmeträgervorlaufleitung 650 ist dafür vorgesehen, ein Wärmeträgermedium oder Medium von einem Umweltwärmetauscher 657 zur Wärmepumpe 300 zu leiten. Das Medium, insbesondere Wärmeträgermedium, wie Wasser oder Sole, wird von der Wärmepumpe 300 über eine Wärmeträgerrücklaufleitung 651 wieder zum Umweltwärmetauscher 657 geleitet. Die Wärmeträgerrücklaufleitung 651 ist im Ausführungsbeispiel an einen Rücklaufsoleverteiler 653 angeschlossen. Der Rücklaufsoleverteiler 653 dient dazu, den Mediumstrom auf mehrere, vorzugsweise im Erdreich verlegte Wärmetauscherrohre zu verteilen. Der Rücklaufsoleverteiler 653 weist eine Solerücklaufentlüftung 656 und eine Anzahl von Soleabsperrventilen 654 auf. Weiterhin ist ein Vorlaufsoleverteiler 652 vorgesehen, der sozusagen als Sammler den Mediumfluss aus dem Umweltwärmetauscher 657 aufnimmt. Auch hier sind Soleabsperrventile 654 vorgesehen sowie eine Solevorlaufentlüftung 655. Der im Ausführungsbeispiel dargestellte Umweltwärmetauscher 657 ist ein Erdkollektor. Anstelle des Erdkollektors kann der Umweltwärmetauscher auch als Sondenbohrung oder Erdbohrung oder als sonstiger Absorber oder Wärmeaustauscher ausgeführt sein, der Umweltwärme aufnimmt. In der Wärmeträgerrücklaufleitung 651 ist ein Soledruckwächter 449 eingerichtet.
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Die Hydraulikbaugruppe 900 weist im Ausführungsbeispiel zumindest einen Anschluss 909 auf, mit dem Medium auf den Mediumkreislauf 600 aufgefüllt oder abgelassen werden kann. Weiterhin ist ein Ventil 905 vorgesehen, ein Manometer 912, ein Schnellentlüfter 910 sowie ein Sicherheitsventil 913.
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Die Wärmepumpe 300 weißt eine Soleumwälzpumpe 652 und eine Heizungsumwälzpumpe 642 auf. Die Soleumwälzpumpe 652 dient dazu, das Medium, welches sich im Mediumkreislauf befindet umzupumpen. In der Wärmepumpe 300 ist weiterhin ein Soleausdehnungsgefäß 653 vorgesehen, welches zum Ausgleich von thermisch bedingten Volumenschwankungen im Mediumkreislauf 600 ausgestaltet ist. Die Heizungsumwälzpumpe 642 dient dazu, Wärmeträgerflüssigkeit auf ein Heizungssystem oder ein Warmwassersystem zu pumpen bzw. zu leiten. Auch hierfür ist ein Heizungsausdehnungsgefäß 643 vorgesehen, mit dem Volumenänderungen des Heiz- oder Warmwasserkreislaufs aufgenommen werden. Weiterhin ist in der Wärmepumpe 300 ein elektrischer Direktheizstab 350 vorgesehen. Die Wärmepumpe weist weiterhin einen Warmwasserrücklaufanschluss 631 und einen Warmwasservorlaufanschluss 630 auf. Im Ausführungsbeispiel sind ein Heizkreisfilter 644 und ein Drucksensor 440 vorgesehen. Der Drucksensor 440 und der Heizkreisfilter 644 sind in einer Heizungsrücklaufleitung 641 vorgesehen. An die Wärmepumpe 300 ist eine Heizungsvorlaufrohrleitung 640 angeschlossen. Zwischen der Heizungsvorlaufleitung 640 und der Heizungsrücklaufleitung 641 ist ein Überdruckenventil 645 vorgesehen. Weiterhin ist in der Wärmepumpe 300 ein Regler 400 eingebaut.
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2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Hydraulikbaugruppe 900. Die Hydraulikbaugruppe 900 weist einen Raum 908 auf, der dafür vorgesehen ist die Strömungsgeschwindigkeit eines Mediums, welches durch die Hydraulikbaugruppe strömt im Raum 908 zu vermindern. Das Medium strömt durch einen ersten Anschluss 906 in die Hydraulikbaugruppe hinein und durch einen zweiten Anschluss 907 aus der Hydraulikbaugruppe wieder heraus. Zwischen dem ersten Anschluss 906 und dem zweiten Anschluss 907 ist ein Mikroblasenabscheider 902, vorzugsweise mit einem hier nicht dargestellten Filter angeordnet. Oberhalb des Mikroblasenabscheiders 902 ist im Raum 908 ein Schnellentlüfter 910 vorgesehen. Durch den Schnellentlüfter 910 werden vom Mikroblasenabscheider aus dem Medium abgeschiedene Gasblasen nach oben geführt und durch den Schnellentlüfter 910 abgelassen. Der Schnellentlüfter 910 weist dazu einen Schwimmer 911 auf. Der Raum 908 befindet sich vorzugsweise in einem Durchlaufbehälter 901. Der Durchlaufbehälter 901 weißt weiterhin einen Sammelraum 903 auf. Im Sammelraum 903 werden Schmutzpartikel gesammelt. Diese Schmutzpartikel setzen sich in, auf einem Ventil 905 und/oder im Sammelraum 903 ab. Durch Öffnen des Ventils 905 können die Schmutzpartikel entfernt werden, entweder durch Ausspülen oder durch Herausnehmen. Das Ventil 905 ist in einem Ventilgehäuse 904 angebracht. Im Ausführungsbeispiel ist das Ventil 905 durch eine durch einen C-förmigen Schieber dargestellt. Wird dieser gedreht, so ist eine Entnahme von Schmutz aus dem Ventil 905 möglich. Je nach Stellung des Ventils 905 kann auch eine Spülung durchgeführt werden. Anstelle des Ventils 905 kann auch ein Anschlusshahn angebracht sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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