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Blockspeicheranlage für eine Elektro-Warmwasser-Zentralheizung Elektro-Warmwasser-Zentralheizungen
finden in zunehmendem Maße Verwendung. Das hat verschiedene Gründe. Einerseits zeichnen
sich Elektro-Warmwasser-Zentralheizungen durch Umweltfreundlichkeit aus, andererseits
durch saubere und hygienische Haushaltung. Von besonderer Bedeutung ist jedoch die
Tatsache, daß sich bereits vorhandene brennstoffbefeuerte Heizkesselsysteme - sofern
es sich um mit
Koks oder Heizöl betriebene Warmwasser-Zentralheizungen
handelt - unschwer auf Elektro-Warmwasser-Zentralheizungen umstellen lassen. Dazu
muß lediglich die Koks- bzw. Ö1-befeuerung durch eine geeignete Blockspeicheranlage
ersetzt werden. Solche Blockspeicheranlagen bestehen regelmäßig aus einem Wasser-Wärmespeicher
bzw. Speicherblock mit mehreren Speicherbehältern in denen mittels elektrischer
Heizeinrichtungen die Warmwasser-Aufheizung erfolgt. Dabei können die bereits vorhandenen
Zentralheizungssysteme im wesentlichen unverändert übernommen und an die einzubauenden
Blockspeicheranlagen angeschlossen werden. As elektrische Heizeinrichtungen für
den Speicherblock bzw. die zu dem Speicherblock zusammengefaßten Speicherbehälter
kommen entweder getrennte Heizaggregate in Frage oder in die Speicherbehälter eingesetzte
Rohrheizkörper. Darüber hinaus ist zwischen dem Speicherblock und dem konventionellen
Zentralheizungssystem meistens ein Druckausdehnungsgefäß angeordnet. In dem Zentralheizungssystem
befinden sich im allgemeinen zumindest Umwälzpumpe, Luftabscheider, Entlüftungsventil
und weitere Absperrschieber. - Nachteilig bei den bekannten Blockspeicheranlagen
ist die Tatsache, daß die zu dem Speicherblock zusammengefaßten Speicherbehalter
als Druckbehälter ausgebildet sein müssen, weil sie in ein geschlossenes Drucksystem
einbezogen sind und insoweit die statische Höhe der gesamten Heizungsanlage bei
Auslegung der Speicherbehälter berücksichtigt werden muß.
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Folglich können bereits vorhandene Speicherbehälter - wie z.B. öltanks
bei ölbefeuerten Heizungssystemen - bisher
keine Verwendung finden.
Denn diese sind nicht für den anstehenden Betriebsdruck von regelmäßig 2 bis 3 bar
ausgelegt. Vielmehr ist eben die zusätzliche oder ersatzweise Installation von kostenaufwendigen
Druckbehältern zur Bildung eines Wasser-Wärmespeichers bzw. Speicherblocks erforderlich.
- Diese Nachteile will die Erfindung vermeiden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine BlockspeicheP anlage
für eine Elektro-Warmwasser-Zentralheizung zu schaffen, in deren Wasser-Wärmespeicher
bzw. Speicherblock als Speicherbehälter ein lediglich für Normaldruck ausgelegter
Behälter, z.B. ein blank, Verwendung finden kann und die sich daher durch besonders
kostensparende Umstellung vorhandener brennstoffbefeuerter, insbesondere ölbefeuerter
Heizkesselsysteme sowie wirtschaftliche Installation auszeichnet.
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Die Erfindung betrifft eine Blockspeicheranlage für eine Elektro-Warmwasser-Zentralheizung,
mit im wesentlichen einem Wasser-Wärmspeicher aus Speicherbehälter mit Behältervor-
und -rücklauf sowie elektrischer Heizeinrichtung, zum Anschluß an ein konventionelles
Zentralheizungssystem als im wesentlichen Heizkörper, Heizungsvorlauf mit Umwälzpumpe
und Heizungsrücklauf. Die Erfindung besteht darin, daß der Speicherbehälter als
druckloser Behälter ausgeführt und zwischen Behältervorlauf und Heizungsvorlauf
sowie Heizungsrücklauf und Behälterrücklauf ein Zwischendruckbehälter
mit
einem Druckregulierungsventil angeordnet ist, wobei dem Zwischendruckbehälter in
dem Behältervorlauf eine Speicherpumpe und in dem Behälterrücklauf sowie Heizungsvor-
und -rücklauf Absperrventile zugeordnet sind.
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Druckloser Behälter meint im Rahmen der Erfindung einen für lediglich
Normaldruckbeanspruchung ausgelegten Behälter. -Diese Maßnahmen der Erfindung haben
zur Folge, daß der aus der statischen Höhe der gesamten Heizungsanlage resultierende
Druck lediglich von dem Zwischendruckbehälter aufgenommen wird, während der eigentliche
Speicherbehälter bzw. Speicherblock ohne Druckbeaufschlagung bleibt. Vielmehr wird
praktisch zwischen zwei Heizkreisläufen unterschieden. Der eine Heizkreislauf umfaßt
den Speicherblock bzw. drucklosen Speicherbehälter, den Behältervorlauf mit der
Speicherpumpe, den Zwischendruckbehälter mit dem Druckregulierungsventil und den
Behälterrücklauf mit geöffnetem Absperrventil bei geschlossenen Absperrventilen
in dem Heizungsvorlauf und dem Heizungsrücklauf. Der andere Heizkreislauf umfaßt
ebenfalls den Zwischendruckbehälter mit dem Druckregulierungsventil, jedoch den
Heizungsvorlauf mit der Umwälzpumpe, den bzw. die Heizkörper sowie den Heizungsrücklauf,
und zwar bei geöffneten Absperrventilen im Heizungsvorlauf und Heizungsrücklauf
sowie geschlossenem Absperrventil im Behälterrücklauf. Es besteht also nach Lehre
der Erfindung die Möglichkeit, den drucklosen Speicherbehälter bzw. das darin befindliche
Warmwasser auf gewünschte Temperaturen aufzuheizen, dann mittels der Speicherpumpe
den Zwischendruckbehälter mit dem aufgeheizten Warmwasser aufzufüllen bzw. mit dem
in dem Zwischendruckbehälter
befindlichen abgekühlten Warmwasser
solange zu mischen, bis die verlangte Temperatur erreicht ist, und zwar eben bei
geschlossenen Absperrventilen in dem Heizungsvorlauf und dem Heizungsrücklauf, jedoch
geöffnetem Ventil in dem Behälterrücklauf. Bei geschlossenem Absperrventil in dem
Behälterrücklauf erfolgt die für die statische Höhe der gesamten Anlage erforderliche
Druckerhöhung in dem Zwischendruckbehälter, die schließlich zur Förderung des Warmwassers
aus dem Zwischendruckbehälter an den bzw. die Heizkörper mittels der Umwälzpumpe
erforderlich ist. Das Druckregulierungsventil dient zur Druckregulierung in dem
Zwischendruckbehälter. - Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung, der selbständige
Bedeutung zukommt, ist vorgesehen, daß der Zwischendruckbehälter mit einer eigenen
elektrischen Heizeinrichtung ausgerüstet ist. Dadurch ist eine zusätzliche Aufheizung
des in dem Zwischendruckbehälter vorhandenen Warmwassers und damit eine Direktspeisung
des Zentralheizungssystems möglich. Eine solche Direktspeisung kommt bevorzugt unter
Ausnutzung des Nachttarifes, also des billigen Niedertarifstroms in Frage. In diesem
Zusammenhang weist der Zwischendruckbehälter vorzugsweise Temperaturregler mit Begrenzer-
oder Wächterfunktion auf.
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Ferner sieht die Erfindung vor, daß zwischen dem drucklosen Speicherbehälter
und der Speicherpumpe ein Rückflußverhinderungsventil eingesetzt ist, so daß Druckbeaufschlagung
des druck losen Speicherbehälters auch dann ausgeschlossen ist, wenn der Zwischendruckbehälter
von der Speicherpumpe mit Warmwasser vorgewählter Temperatur aus
den
druck losen Speicherbehälter versorgt wird oder/und die Speicherpumpe ausfällt.
Die den Zwischendruckbehälter zugeordneten Absperrventile können als Magnetventile
ausgeführt sein. Darüber hinaus ist auch der drucklose Speicherbehälter in an sich
bekannter Weise mit Temperaturreglern mit Begrenzer- oder Wächterfunktion, gegebenenfalls
auch mit Restwärmefühlern und Sicherheitstemperaturbegrenzern ausgerüstet.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin
zu sehen, daß eine Blockspeicheranlage für eine Elektro-Warmwasser-Zentralheizung
geschaffen wird, welche die Verwendung von lediglich für Normaldruckbeanspruchung
ausgelegten Speicherbehältern ermöglicht, folglich insbesondere von Öltanks im Zuge
der Umstellung eines ölbefeuerten Heizungssystems auf eben eine Elektro-Warmwasser-Zentralheizung.
Dadurch werden die sonst zusätzlich und in Mehrzahl erforderlichen als Druckbehälter
ausgeführten Speicherbehälter eingespart. Aber selbst wenn ein druckloser Speicherbehälter
nicht bereits vorhanden ist, wie z.B. bei einem koksbefeuerten Heizkesselsystem,
ist die erfindungsgemäße Blockspeicheranlage noch vorteilhaft, weil die Verwendung
von drucklosen Speicherbehältern aus fertigungs- und materialtechnischen Gründen
immer noch preiswerter ist als die von Druckbehältern, welche verhältnismäßig kostenaufwendig
sind. Das sonst ohnehin erforderliche Druck-Ausdehnungsgefäß wird bei der erfindungsgemäßen
Blockspeicheranlage
durch den Zwischendruckbehälter ersetzt. Im Ergebnis ermöglicht die erfindungsgemäße
Blockspeicheranlage eine besonders wirtschaftliche Umstellung von gerade ölbefeuerten
Heizkesselsystemen auf Elektro-Warmwasser-Zentralheizungen.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand lediglich eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert; die einzige Figur zeigt eine Elektro-Warmwasser-Zentralheizung
mit einer erfindungsgemäßen Blockspeicheranlage in schematischer Darstellung.
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Die für eine Elektro-Warmwasser-Zentralheizung bestimmte Blockspeicheranlage
weist im wesentlichen einen Wasser-Wärmespeicher aus einem Speicherbehälter 1 mit
Behältervor- und -rücklauf 2,3 sowie elektrischer Heizeinrichtung 4 auf. Der Speicherbehälter
1 ist in üblicher Weise mit einem Rohrheizkörper als elektrische Heizeinrichtung
4 sowie mit Temperaturreglern 5 mit Begrenzer- oder Wächterfunktion ausgerüstet.
Ein zugehöriger Wandschaltkasten mit Ladesteuerung ist nicht dargestellt. Diese
Blockspeicheranlage dient zum Anschluß an ein konventionelles Zentralheizungssystem
aus im wesentlichen Heizkörper 6, Heizungsvorlauf 7 mit Umwälzpumpe 8 und Heizungsrücklauf
9.
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Außerdem ist der Heizungsvorlauf 7 mit einem Luftabscheider 10 und
Entlüftungsventil 11 ausgerüstet, ferner mit einem Absperrschieber 12 und gegebenenfalls
einem Thermometer 13. Die beiden letzteren befinden sich auch
im
Heizungsrücklauf 9. - Der Speicherbehälter 1 ist als druckloser Behälter ausgeführt.
Zwischen Behältervorlauf 2 und Heizungsvorlauf 7 sowie Heizungsrücklauf 9 und Behält
terrücklauf 3 ist ein Zwischendruckbehälter 14 mit einem Druckregulierungsventil
15 angeordnet, wobei dem Zwischendruckbehälter 14 im Behältervorlauf 2 eine Speicherpumpe
16 und im Behälterrücklauf 3 sowie Heizungsvor- und -rücklauf 7,9 Absperrventile
17, 18, 19 zugeordnet sind. Der Zwischendruckbehälter 14 ist darüber hinaus mit
einer eigenen elektrischen Heizeinrichtung 20 ausgerüstet und weist Temperaturregler
21 mit Begrenzer- oder Wächterfunktion auf. Insoweit ist Anschluß an einen Heizkreis-Wandschaltkasten
möglich, welcher ebenso wie der Wandschaltkasten mit Ladesteuerung an einen Außentemperaturfühler
22 angeschlossen sein kann. Zwischen dem drucklosen Speicherbehälter 1 und der Speicherpumpe
16 ist ein Rückflußverhinderungsventil 23 eingesetzt. Die dem Zwischendruckbehälter
14 zugeordneten Absperrventile 17, 18, 19 sind als Magnetventile ausgeführt.
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Wenn der Zwischendruckbehälter 14 mit Warmwasser vorgewählter Temperatur
aufgefüllt bzw. das abgekühlte Warmwasser gemischt werden soll, werden die beiden
im Heizungsvorlauf 7 und Heizungsrücklauf 9 befindlichen Absperrventile 18, 19 geschlossen,
wird das im Behälterrücklauf 3 befindliche Absperrventil 17 geöffnet, so daß ein
Umwälzkreislauf
zwischen drucklosem Speicherbehälter 1 und Zwischendruckbehälter
14 entsteht. Die Speicherpumpe 16 sorgt für die Umwälzpumpe des warmen Wassers aus
dem drucklosen Speicherbehälter 1 in den Zwischendruckbehälter 14, bis dort die
gewünschte Temperatur und schließlich der unter Berücksichtigung der statischen
Höhe der Heizungsanlage erforderliche Druck erreicht sind. Wenn das im Zwischendruckbehälter
14 befindliche Warmwasser gewünschter Temperatur an den Heizkreislauf bzw. Heizkörper
6 abgegeben werden soll, wird das Absperrventil 17 in dem Behälterrücklauf 3 geschlossen,
werden die in dem Heizungsvorlauf und -rücklauf 7, 9 befindlichen Absperrventile
18, 19 geöffnet und beginnt die Umwälzpumpe im Heizungsvorlauf 7 zu arbeiten. Darüber
hinaus ist unter Ausnutzung von billigem Niedertarifstrom eine Direktheizung des
in dem Zwischendruckbehälter 14 befindlichen Warmwassers auf die gewünschte Temperatur
möglich, folglich auch eine Direktspeisung des nachgeordneten Heizkreislaufes.