DE2643714A1 - Waermeumlauf-warmwasserspeicher - Google Patents

Waermeumlauf-warmwasserspeicher

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DE2643714A1 DE19762643714 DE2643714A DE2643714A1 DE 2643714 A1 DE2643714 A1 DE 2643714A1 DE 19762643714 DE19762643714 DE 19762643714 DE 2643714 A DE2643714 A DE 2643714A DE 2643714 A1 DE2643714 A1 DE 2643714A1
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Ludvig L Dipl Ing Horwitz
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Horwitz ludvig L dipl-Ing
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Description

  • Wärmeumlauf-Warmwasserspeicher
  • Die Erfindung betrifft einen Thermosiphon- oder Wärmeumlauf-Warmwasserspeicher (Boiler) mit zwei wechselseitig miteinander verbundenen und übereinander angeordneten Wasser-Behältern, die jeweils Wassermengen oder -volumen aufnehmen, die gegenüber der Umgebung des Warmwasserspeichers mittels einer Wärmeisolierung in den Wänden, und die gegeneinander durch eine Wärmeisolierschicht in einer die beiden Wassermengen trennenden, beiden Behältern gemeinsamen Zwischenwand wärmeisoliert sind.
  • Insbesondere soll ein Wärmeumlauf-Warmwasserspeicher vorgesehen werden, bei dem rationell eine frei verfügbare Energiequelle ausnützbar ist, wie z. B. die Sonnenstrahlung, Windkräfte usw., und zwar teilweise zum Heizen von Wohnungen, Büroräumen, Industrie- und Geschäftshäusern, Bädern usw. und teilweise zur Warmwasserbereitung oder -erzeugung für derartige Wohnungen oder Häuser.
  • Herkömmliche Systeme, die zur Ausnutzung der Sonnenstrahlung,z. B. zur Warmwasserbereitung und zur Heizung und/oder Kühlung von Wohnungen verwendet werden, haben zahlreiche Nachteile, insbesondere bei Anschluß an bestehende Heiz-Installationen. Darüber hinaus ist bei den herkömmlichen Systemen nachteilig, daß sie sowohl bei der Herstellung als auch im Betrieb bzw. im Unterhalt teuer sind.
  • Bei einer herkömmlichen, u.a. in Australien und Israel verwendeten, Installation oder Einrichtung wurde ein Thermosiphon- oder Wärmeumlauf-System mit einem Wasser-Behälter von 150 bis 200 1 zum Erwärmen von Wasser mittels Solarenergie oder Sonnenstrahlung verwendet. Bei anderen herkömmlichen Entwicklungen, die trotz erheblicher Anderungen der Sonnenstrahlung bei bedecktem bzw. klarem Wetter und trotz jahreszeitabhängigen Sonnenstandsänderungen befriedigend arbeiten sollen, wurde festgestellt, daß sehr große Energiespeichervolumen aus Wasser und/oder Festkörpern (Gestein) vorgesehen werden müssen.
  • Die Notwendigkeit großer Wasser- und/oder Festkörpervolumen ruft hohe Kosten und außerdem erhebliche technische Schwierigkeiten,insbesondere bei der Anwendung bei bestehenden GebäudenShervor.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, unter Beseitigung und Überwindung dieser Schwierigkeiten und Nachteile die Kosten der Herstellung des Einbaus oder der Installation und des Betriebs eines Wärmeumlauf-Warmwasserspeichers herabzusetzen. Dabei soll der Wärmeumlauf-Warmwasserspeicher sowohl bei Neubauten, bei denen der Einbau des Warmwasserspeichers vorher abzusehen ist, als auch als Zusatz zu bestehenden Heizungs-Einrichtungen in fertiggestellten Gebäuden verwendet werden können.
  • Die Aufgabe wird bei einem Wärmeumlauf-Warmwasserspeicher der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der untere Behälter in einem Energieversorgungskreis angeschlossen ist, durch den Wasser umgewälzt wird, gegebenenfalls mit Hilfe einer Pumpe, vom unteren Teil des unteren Behälters durch einen Wärmetauscher zum Aufheizen des Wassers mittels von einer frei verfügbaren Energiequelle kommenden Energie, wie z. B. Solarenergie, Windenergie usw., und zurück zum oberen Teil des unteren Behälters, daß der obere Behälter in einem Wasserumwälzkreis angeschlossen ist, durch den Wasser von seinem oberen Teil zu seinem unteren Teil umgewälzt wird, gegebenenfalls mit Hilfe einer Pumpe, über mindestens einen Wärmeverbraucher, daß im Wasser bzw. im Wasservolumen des oberen Behälters eine frischwasserversorgte Warmwasserversorgung bzw. ein Warmwasseraufbereiter angeordnet ist, die bzw. der eine besondere Heizeinrichtung aufweist, wie z. B. einen Elektroheizer, einen Heißwasserkreis usw., und von der bzw. dem Warmwasser abführbar ist, und daß die Zwischenwand eine erste Durchflußeinrichtung aufweist, durch die Wasser vom oberen Teil des unteren Behälters durch Thermosiphon-Wirkung oder Konvektions-Wirkung in den oberen Behälter fließen kann, und eine zweite Durchflußeinrichtung aufweist, durch die Wasser vom unteren Teil des oberen Behälters in den unteren Behälter fließen kann.
  • Das Erwärmen oder Aufheizen des Wassers in der Warmwasserversorgung kann selbstverständlich in einer an sich bekannten üblichen Weise erfolgen, beispielsweise durch Verbrennen von öl oder Gas. Der Flüssigkeitsaustausch oder Wasseraustausch zwischen dem unteren Behälter und dem oberen Behälter erfolgt mittels sogenannter Thermosiphon-Wirkung, wenn die Temperatur des Wassers im oberen Teil des unteren Behälters höher als die Temperatur des Wassers im unteren Teil des oberen Behälters ist. Wenn die verwendete frei verfügbare Energiequelle -die Sonnenstrahlung ist, so ist das Volumen des unteren Behälters vorzugsweise an die Fläche und Temperatur des Sonnenkollektors oder Sonnenstrahlensammlers angepaßt.
  • Die Durchflußeinrichtungen in der Zwischenwand,durch die der Flüssigkeitsaustausch zwischen dem unteren und dem oberen Behälter erfolgen kann, können in verschiedener Weise ausgeführt sein.
  • Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel weisen die Durchflußeinrichtungen mehrere gerade Rohrstutzen auf, deren Austrittsenden eine Strecke in den jeweiligen Behälter von der Zwischenwand aus hineinragen.
  • Um gute Wirkung zu erhalten, ist es in bestimmten Fällen zweckmäßig, daß die Zwischenwand trichter- oder glockenförmig ausgebildet ist, wobei das engere Ende nach oben gerichtet ist. Die erste Durchflußeinrichtung enthält dann mindestens eine öffnung im mittleren oder Zentralteil des engen Endes, und die zweite Durchflußeinrichtung ist in Form von Offnungen oder Spalten bzw. Durchtritten am Umfang der Zwischenwand ausgebildet.
  • Damit es möglich wird, Energie selbst bei relativ niedrigen Temperaturen auszunützen, und zwar gleichzeitig mit der möglichen Wahl beliebiger Radiatoren- oder Heizkörper-Temperatouren, kann die wärmeisolierte Zwischenwand als Behälter ausgebildet sein, der in Reihe mit der Warmwasserversorgung angeordnet ist, und der zum Vorheizen des kalten Frischwassers für die Warmwasserversorgung vorgesehen ist. Die zum Vorheizen verwendete Energie wird aus dem Wärmeinhalt bzw. aus der Wärmemenge im unteren Behälter entnommen. Der Vorheiz-Behälter, der auf diese Weise einen Teil der Zwischenwand bildet, kann so ausgebildet sein, daß die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Wärmeumlauf-Warmwasserspeichers im übrigen unverändert bleibt.
  • Vorteilhaft ist die Zwischenwand als Druckkessel ausgebildet, der zum Vorheizen des Frischwassers für die Warmwasserversorgung vorgesehen ist, wobei eine Einlaßleitung zum Druckkessel für Frischwasser vorgesehen ist und wobei eine Versorgungs- oder Verbindungsleitung für vorgeheiztes Frischwasser sich vom Druckkessel zum Eintritt der Warmwasserversorgung erstreckt.
  • Um das Aufnahmevermögen des erfindungsgemäßen Wärmeumlauf-Warmwasserspeichers zur Aufnahme und zur Verwendung von Niedertemperatur-Energie einer frei verfügbaren Energiequelle zu erhöhen, wie z. B. der Sonnenstrahlung, und um das Wärmespeichervermögen der Einrichtung zu erhöhen, unter Beibehaltung der Außenabmessungen, kann der erfindungsgemäße Warmwasserspeicher vorteilhaft durch mindestens eine Wärmepumpe ergänzt werden.
  • Der erfindungsgemäße Warmwasserspeicher wird dabei mit mindestens einem geschlossenen Wärmepumpenkreis versehen, der einen Verdampfer, einen Verdichter, einen Kondensator oder Verflüssiger und ein Reduzierventil bzw. eine Drossel enthält. Dabei besteht der Verdampfer aus einer in dem unteren Behälter angeordneten ersten Rohrschlange, deren Austritt mit dem Verdichter verbunden ist und deren Druckseite mit einer zweiten Rohrschlange verbunden ist, die im oberen Behälter angeordnet ist und den Kondensator bildet, wobei der Austritt des Kondensators mit dem Eintritt des Verdampfers über das Reduzierventil bzw. die Drossel verbunden ist.
  • Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch im Teilschnitt die Einkopplung eines erfindungsgemäßen Wärmeumlauf-Warmwasserspeichers in ein System mit Sonnenkollektoren; Fig. 2 schematisch im Schnitt eine andere Ausführungsform der Zwischenwand des erfindungsgemäßen Wärmeumlauf-Warmwasserspeichers; Fig. 3 schematisch den Anschluß eines erfindungsgemäßen mit einem Sonnenkollektor verbundenen Wärmeumlauf-Warmwasserspeichers an eine bestehende ISeizeinrichtung eines Gebäudes; Fig. 4 in der Fig. 1 ähnlichen Weise ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Zwischenwand als Vorheiz-Kessel ausgeführt ist; Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel, bei dem zusätzlich zu dem gemäß Fig. 4 eine Wärmepumpe vorgesehen ist.
  • In Fig. 1 weist ein erfindungsgemäßer Thermosiphon- oder Wärmeumlauf-Warmwasserspeicher 1 (Boiler) zwei wechselseitig miteinander verbundene Wasser-Behälter, nämlich einen unteren Behälter 2 undeinen oberen Behälter 3 auf. Die Wasservolumen oder -mengen in den Behältern 2, 3 sind von der Umgebung des Warmwasserspeichers 1 mittels einer Wärmedämmung oder Wärmeisolierung 4 in-den Wänden des Warmwasserspeichers 1 wärmeisoliert.
  • Die Wassermengen der Behälter 2, 3 sind durch eine beiden Behältern 2, 3 gemeinsame Zwischenwand 5 voneinander getrennt.
  • Auch in der Zwischenwand 5 ist eine geeignete Wärmeisolation 6 vorgesehen. Damit ein Flüssigkeitsaustausch zwischen den Behältern 2, 3 erfolgen kann, ist eine erste Anordnung von Rohrstutzen 7 in der Zwischenwand 5 vorgesehen, durch die Wasser vom unteren Behälter 2 in den oberen Behälter 3 fließen kann, und ist eine zweite Anordnung von Rohrstutzen 8 vorgesehen, durch die Wasser vom oberen Behälter 3 in den unteren Behälter 2 fließen kann. Beide Anordnungen von Rohrstutzen 7, 8 erstrecken sich im wesentlichen unter rechten Winkeln von der jeweiligen Seite der Zwischenwand 5, wobei deren Austrittsenden oder -öffnungen eine Strecke in den jeweiligen Behälter 2, 3 hineinragen.
  • Der untere Behälter 2 ist in einem Energieversorgungskreis angeschlossen oder eingefügt, der in Wasserumwälzrichtung eine vom unteren Teil des unteren Behälters 2 ausgehende Rohrleitung 9, eine, gegebenenfalls thermostat-gesteuerte, Umwälzpumpe 10, eine Rohrleitung 11, ein Wärmetauscher, der als Sonnenkollektor 12 ausgebildet ist, und eine Rückführleitung tung 13, die sich in den oberen Teil des unteren Behältersoffnet, aufweist. Das über die Hohrleitung 9 dem unteren Teil des unteren Behälters 2 entnommene Wasser wird durch die auf den Sonnenkollektor 12 wirkende Sonnenstrahlung erwärmt. Dieser Sonnenkollektor kann beispielsweise auf dem Dach des Gebäudes angeordnet sein, in dem sich der erfindungsgemäße Wärmeumlauf-Warmwasserspeicher 1 befindet.
  • Der obere Behälter 3 ist seinerseits in einem Umwälzkreis angeschlossen, durch den Wasser vom oberen Teil des oberen Behälters über eine Rohrleitung 14 und unter Unterstützung einer Pumpe 15 zumindest einem (nicht dargestellten) Radiator oder Heizkörper in den betrachteten Gebäuden geführt wird. Nach Durchtritt durch die Heizkörper wird das Wasser über eine Rohrleitung 16 zum unteren Teil des oberen Behälters 3 rückgeführt.
  • Im Wasser bzw. Wasservolumen des oberen Behälters 3 ist weiter eine lieiß- oder Warmwasserversorgung 18 angeordnet, die mit einer Heizeinrichtung 17, bispielsweisc einem Elektroheizer, versehen ist. Die Warmwasserversorgung 18 ist frischwasserversorgt silber eine Rohrleitung 19, und der Warmwasserversorgung 18 wird silber eine Rohrleitung 20 aufgeheiztes oder erwärmtes Wasser entnommen.
  • Das durch den Kreis 9, 10, 12> 12 umgewälzte Wasser wird, wie ausgeführt, im Sonnenkollektor 12 erwärmt, wodurch fortlaufend die Temperatur des Wassers im oberen Teil des unteren Behälters 2 erhöht wird. Wenn diese Temperatur höher wird als die Wassertemperatur im unteren Teil des oberen Behälters 3, findet ein Flüssigkeitsaustausch zwischen den Behältern 2 und 3 über die Rohrstutzen 7 und 8 statt. Der Flüssigkeitsaustausch findet aufgrund sogenannter Thermosiphon-Wirkung oder Konvektion statt. Wenn Sonnenstrahlung die verwendete Energiequelle ist, kann es für den Sonnenkollektor zweckmäßig sein, wenn er einen Thermostat besitzt, der das Anlaufen und das Anhalten der Pumpe 10 steuert bzw. regelt. Dadurch kann das System so eingestellt werden, daßW en Temperatur des Sonnenkollektors 12 niedriger ist als die am Boden des unteren Behälters 2 herrschende Temperatur, die Umwälzpumpe angehalten wird, und daß das Wasser aus dem Sonnenkollektor 12 entleert wird, wodurch während kaltem Wetter ein Ausfrieren vermieden wird. Die Wassertemperatur im unteren Behälter 2 ist selbstverständlich abhängig von beispielsweise der Wirkfläche des Sonnenkollektors 12 und der von der Sonnenstrahlung im Sonnenkollektor 12 erzeugten Temperatur. Bei einem in ein System gemäß Fig. 1 angekoppelten oder eingefügten erfindungsgemäßen Wärmeumlauf-Warmwasserspeicher 1 kann während des größten Teils eines Jahres wegen der Thermosiphon-Wirkung des Heiekörper-Wassers im Warmwasserspeicher 1 eine wirksame Erwärmung des Wassers erreicht werden, das aufgeheizt werden soll. Das Wasservolumen bzw. die Wassermenge im unteren Behälter 2 kann dabei ziemlich gering sein und die Wärmeverluste sind klein. Bei Verwendung von frei verfügbaren Energiequellen, wie Sonnenstrahlung, Windenergie od. dgl., ist es bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Thermosiphon- oder Wärmeumlauf-Warmwasserspeichers möglich, große Mengen an 01, elektrischer Energie, Gas od. dgl. einzusparen, die in bestimmtem Umfang für die Wassererwärmung verwendet werden. Die geschlossenen Systeme, nämlich einerseits der Energ..ieversorgungskreis mit dem unteren Behälter 2 und dem Sonnenkollektor 12 und andererseits das Radiator- oder Heizkörpersystem mit dem oberen Behälter 3,ermöglichen auch die Verwendung anderer Wirkstoffe als Kupfer, wodurcç tusführung weit billigerer und wirtschaftlicherer Einrichtungen oder Installationen als bisher möglich ist.
  • In Fig. 2 ist ein Teil des erfindungsgemäßen Wärmeumlauf-Warmwasserspeichers 1 dargestellt, der sich von dem gemäß Fig.
  • 1 durch den Aufbau der die Behälter 2, 3 trennenden Zwischenwand unterscheidet. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist eine glocken- oder trichterförmige Zwischenwand 21 vorgesehen, deren engeres Ende nach oben zeigt. Die dem Rohrstutzen 7 der Fig. 1 entsprechende Durchflußeinrichtung ist hier durch eine mittig angeordnete öffnung 22 an der Oberseite der glockenförmigen Zwischenwand 21 gebildet. Die glockenförmige Zwischenwand 21 ist mit einer Wärmeisolierun ähnlich der der Zwischenwand 5 gemäß Fig. 1 versehen. Die dem Rohrstutzen 8 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 entsprechende Durchflußeinrichtung ist bei der Zwischenwand 21 gemäß Fig. 2 durch Leitungen oder Durchtritte 23 am Umfang der Zwischenwand 21 gebildet.
  • Die Leitungen können als Durchtritte oder als Spalte ausgebildet sein, die gleichmäßig längs des Umfangs verteilt sind. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist die Zwischenwand 21 am Umfang mit einer nach unten ragenden flächigen Verkleidung 24 versehen.
  • Abgesehen vom unterschiedlichen Aufbau der Zwischenwand 21 gemäß Fig. 2 ist die Rückführleitung 13 in diesem FalL mit einem besonderen Fortsatz 13 ' so versehen, daß das vom Sonnenkollektor 12 bzw. einern äquivalenterl W.irmetatscher kommende erwärmte Wasser dem unteren Behälter 2 im Bereich unter der offnurlg 22 zugeführt wird.
  • Die Erfindung wird nun als Zusatz zu einer bestehenden Heizeinrichtung erläutert. Fig. 3 zeigt schematisch en daffir geeignetes System.
  • Die bestehende Einrichtung oder Installatior besteht hier aus einem üblichen Warmwasserspeicher oder Boiler 25 mit einem üblichen Warmwasseraurbreiter oder einer üblichen Warmwasserversorgung 26. Das Warmwasser wird dem üblichen Warmwasserspeicher 25 über eine Rohrleitung 27 entnommen.
  • Erwärmtes Hezkörper-Wasser wird über eine Rohrleitung 28 unter Unterstützung durch eine Pumpe 29 dem üblichen Warmwasserspeicher 25 entnommen und danach auf Radiatoren oder Heizkörper 30 verteilt. Nach Durchtritt des Heizkörper-Wassers durch die Heizkörper 30 wird es über Rohrleitungen 16, 14 zum üblichen Warmwasserspeicher 25 rückgefilhrt.
  • Die durch den erfindungsgemäßen Wärmeumlauf-Warmwasserspeicher 1 erhältliche zusätzliche Wärme oder Hitze verringert in diesem Fall den Ölverbrauch des bestehenden üblichen Warmwasserspeichers 25 in großem Umfang und erlaubt es auch, den üblichen Warmwasserspeicher während langer Abschnitte eines Jahres vollständig abzuschalten. Der Vorteil der Erfindung, insbesondere den zusätzlichen Einbau in eine bestehende Installation, ergibt sich aus Fig. 3 augenscheinlich.
  • In Fig. 4 ist ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wärmeumlauf-Warmwasserspeichers 1 dargestellt.
  • Wie dargestellt ist der erfindungsgemäße Wärmeumlauf-Warmwasserspeicher 1 im wesentlichen in der gleicher. Weise, wie in Fig. 1 dargestellt, angeschlossen. Der Wärmeumlauf-Warmwasserspeicher 1 gemäß Fig, 4 unterscheidet sich von dem gemäß Fig. 1 im wesentlichen durch die besondere Ausführung der Zwischenwand 31. Die Zwischenwand 31 ist in diesem Fall als Druckkessel ausgebildet, um das Frischwasser vorzuheizen, das über die Rohrleitung 19 der Warmwasserversorgung 18 zugeführt wird. In diesem Fall ist lediglich die obere Wand 32 der Zwischenwand 31 mit einer Wärmeisolierung 6 versehen.
  • Die untere, nach unten konische Bodenwand 33 des Druckkessels 31 weist keine Isolierung auf. Von der Oberseite des Druckkessels bzw. der Zwischenwand 31 führt eine Versorgungs- oder Verbindungsleitung 34 das so aufgeheizte Frischwasser zur Warmwasserversorgung 18. Die als Druckkessel ausgebildete Zwischenwand 31 weist, wie erwähnt, keine Isolation an der unteren oder Bodenwand 33 auf, weshalb eine Wärmeübertragung oder ein Wärmetausch zwischen dem Wasser im unteren Behälter 2 und dem Wasser 35 in der als Druckkessel ausgeführten Zwischenwand 31 stattfinden kann. Das Fließen von Wasser vom unteren Behälter 2 in den oberen Behälter 3 findet bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 über einen mittigen Rohrstutzen 36 statt, während das Rückfließen von Wasser vom oberen Behälter 3 in den unteren Behälter 2 über Durchtritte 37 längs des Umfangs der Zwischenwand 31 stattfindet.
  • Die Wärmelsolierungen 4, 6 für die Außenwände des erfindungsgemäßen Wärmeumlauf-Warmwasserspeichers 1 und den jeweiligen Zwischenwänden 5, 21, 31 können auf verschiedene Weise ausgeführt sein, beispielsweise kann eine Isolierung in Bonigwabenform zumindest in der Zwischenwand 5, 21, 31 zweckmäßig sein.
  • Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem gemäß Fig. 4 dadurch, daß der Warmwasserspeicher 1 zusätzlich eine sogenannte Wärmepumpe aufweist, die in Umwälzrichtung des die Wärme übertragenden oder fördernden Betriebsmittels aufweist einen im unteren Behälter 2 angeordneten Verdampfer 38, einen außerhalb des Warmwasserspeichers 1 angeordneten Kompressor oder Verdichter 39, einen im oberen Behälter 3 angeordneten Verflüssiger oder Kondensator 40 und eine im Warmwasserspeicher 1 in Form eines Reduzierventils 41 oder einer Drossel angeordnete Verengung Diese Bauteile sind zur Bildung eines Kreises mittels Rohrleitungen zusammengekoppelt und sowohl der Verdampfer 38 als auch der Kondensator 40 sind als Rohrschlangen ausgebildet. Als wärmeübertragendes Betriebsmittel im Kreis wird vorteilhaft eine leicht verdampfbare Flüssigkeit verwendet, z. B. Ammoniak oder eine Fluorverbindung, wie Freon.
  • Der Wärmepumpenkreis ist vorzugsweise so dimensioniert, daß die Temperatur des Verdampfers 38 so ausreichend niedrig ist, daß Eis in mindestens einem Teil des Wasservolumens im unteren Behälter 2 gebildet werden kann. Diese Eisbildung nimmt zu, wenn keine Energie von außen über den Sonnenkollektor 12 zugeführt wird, nimmt jedoch ab, wenn genügend Energie über den Sonnenkollektor 12 zugeführt wird. Zum Schmelzen des gebildeten Eises wird eine vergleichsweise niedrige Wassertemperatur in der flückflihrleitung 13 erfordert, und ist gleichzeitig die Wassertemperatur s84iaß die Flüssigkeit, die über die Rohrleitung 11 dem Sonnenkollektor 12 zugeführt wird, entweder vollständig oder teilweise aus geschmolzenem Wasser besteht, was die vorteilhafte Wirkung hat, daß am Sonnenkollektor 12 niedrigere Temperatur Herrscht. Dadurch wird das Wärmeabsorptionsvermögen erhöht und werden geringere Wärmeverluste an die Umgebung erreicht.
  • Die Temperatur des Kondensators 40 ist zweckmäßigerweise so gewählt, daß eine wirksame Kühlung vom Kondensator 40 bei der fraglichen Temperatur im zugehörigen Teil des oberen Behälters 3 erreicht wird.
  • Die Vorteile, die mittels eines Wärmeumlauf-Warmwasserspeichers 1 erreichbar sind, der gemäß Fig. 5 mit einem Wärmepumpenkreis versehen ist, lassen sich wie folgt zusammenfassen: Die Niedertemperatur-Energie wird wirksamer ausgenutzt; die Wärmespeicherkapazität wird erheblich erhöht, da die Schmelzwärme des Eises ausgenutzt werden kann; die Temperatur im Sonnenkollektor bzw. der entsprechenden Energiequelle kann geringer gehalten werden, wodurch ein höherer Energiegewinn bzw. höherer Wirkungsgrad der Einrichtung oder Tnstallation erzielt werden kann.

Claims (5)

  1. Ansprüche Wärmeumlauf-Warmwasserspeicher (Boiler) mit zwei wechselseitig verbundenen und übereinander angeordneten Wasser-Behältern, die jeweils Wassermengen aufnehmen, die gegen die Umgebung des Warmwasserspeichers mittels einer Wärmeisolierung in dessen Wänden und die gegeneinander durch eine Wärmeisolierschicht in einer die beiden Wassermengen trennenden, beiden Behältern gemeinsamen Zwischenwand wärmeisoliert sind, dadurch gekennzeichnet1 daß der untere Behälter (2) in einem Energieversorgungskreis (9, 11, 12, 13) angeschlossen ist, durch den Wasser umgewälzt wird, gegebenenfalls mit Hilfe einer Pumpe (10), vom unteren Teil des unteren Behälters (2) durch einen Wärmetauscher (12) zum Aufheizen des Wassers mittels von einer frei verfügbaren Energiequelle kommenden Energie (Solarenergie, Windenergie usw.) und zurück zum oberen Teil des unteren Behälters (2), daß der obere Behälter (3) in einem Wasserumwälzkreis angeschlossen ist, durch den Wasser von seinem oberen Teil zu seinem unteren Teil umgewälzt wird, gegebenenfalls mit Hilfe einer Pumpe (15) über mindestens einen Wärmeverbraucher (25, 30), daß im Wasser des oberen Behälters (3) eine frischwasserversorgte Warmwasserversorgung (18) angeordnet ist, die eine besondere Heizeinrichtung (17) aufweist (z. B. Elektroheizer, Heißwasserkreis usw.) und von der Warmwasser abführbar ist, und daß die Zwischenwand (5, 21, 31) eine erste Durchflußeinrichtung (7, 22, 36) aufweist, durch die Wasser vom oberen Teil des unteren Behälters (2) durch Thermosiphon-Wirkung oder Konvektions-Wirkung in den oberen Behälter (3) fließen kann, und eine zweite Durchflußeinrichtung (8, 23, 37) aufweist, durch die Wasser vom unteren Teil des oberen Behälters (3) in den unteren Behälter (2) fließen kann.
  2. 2. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußeinrichtungen aus mehreren Rohrstutzen (7 bzw.
    8) bestehen, deren Ausflußenden von der Zwischenwand (5) eine Strecke in den jeweiligen Behälter (2, 3) ragen (Fig. 1, 3).
  3. 3. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (21) glocken- oder trichterförmig ausgebildet ist, wobei das engere Ende nach oben gerichtet ist, daß die erste Durchflußeinrichtung aus mindestens einer Offnung (22) in der Mitte des engeren Endes besteht, und daß die zweite Durchflußeinrichtung Durchtritte (23) am Umfang der Zwischenwand (21) aufweist (Fig. 2).
  4. 4. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (31) zur Vorheizung des Frischwassers für die Warmwasserversorgung (18) als Druckkessel ausgeführt ist, daß an dem Druckkessel die Frischwasser-Zuführleitung (19) angeschlossen ist, und daß eine Verbindungsleitung (34) den Druckkessel mit dem Frischwassereintritt der Warmwasserversorgung (18) verbindet (Fig. 4).
  5. 5. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch einen geschlossenen Wärmepumpenkreis mit einem Verdampfer (38), einem Verdichter (39), einem Kondensator (40) und einem Reduzierventil (41), wobei der Verdampfer (38) als i unteren Behälter (2) angeordnete erste Rohrschlange ausgebildet ist, deren Austritt mit dem Verdichter (39) und deren Druckseite mit einer im oberen Behälter (3) angeordneten, den Kondensator (40) bildenden zweiten Rohrschlange so verbunden ist, daß der Austritt der zweiten Rohrschlange mit dem Eintritt der ersten Rohrschlange über das Reduzierventil (41) verbunden ist (Fig. 5).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT408909B (de) * 1999-04-14 2002-04-25 Harreither Gmbh Wärmespeicher für eine warmwasserheizung und zur aufbereitung von hygienewarmwasser

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