DE2724416A1

DE2724416A1 - Two compartment water tank for solar heating system - is divided by fixed partition or flexible membrane, sealed all round

Info

Publication number: DE2724416A1
Application number: DE19772724416
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl Ing Dr Janssen; Gerhard Ing Grad Oelert
Original assignee: Battelle Institut eV
Current assignee: Battelle Institut eV
Priority date: 1977-05-28
Filing date: 1977-05-28
Publication date: 1978-12-07

Abstract

Instead of using two hot water tanks in e.g. a solar heating system, a single tank divided horizontally into two parts is used. A fixed plate (1) is supported at a required height by a sealing ring (8) around the interior. This forms a hot water section and a cold water section, each with its own connection (3, 5), so that the hot and cold water do not mix. In an alternative design, the fixed plate is replaced by a flexible membrane, which can be mounted low down, and which can bulge upwards into the upper region.

Description

Speicherelement für flüssige Storage element for liquid

Wärmeträger in Heizanlagen Die Erfindung betrifft einen Speicherbehälter für flüssige Wärmeträger in Ileizanlagen, die einer schwankenden Wärmeversorgung unterliegen. Heat transfer medium in heating systems The invention relates to a storage container for liquid heat transfer media in ileiz systems that have a fluctuating heat supply subject.

Speicherbehälter für flüssige Wärmeträger wie Wasser, werden z.B. bei Solaranlagen eingesetzt und dienen zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Wärmeabgabe an das Gebäudeinnere; unabhängig von der schwankenden Außentemperatur und Sonnenstrahlung. Bei den im allgemeinen verwendeten Warmwasserspeichern mischt sich das vom Wärmeverbraucher kommende, abgekühlte Rücklaufwasser mit dem warmen Speicherinhalt. Dadurch wird die Temperatur des warmen Vorlaufwassers ständig herabgesetzt und der Wärmeübergang vom heizkörper an die Raumluft wird beeinträchtigt. Bei Solaranlagen gilt dies auch im umgekehrten Sinne für den Wärmeübergang am Kollektor, der ebenfalls beeinträchtigt wird, wenn durch Rückvermischung im Speicher die Temperaturdifferenz zwischen Kollektoroberfläche und ankommendem flüssigen Wärmeträger sinkt. Zur Kompensation des Leistungsabfalls wird entweder die Gesamtanlage überdimensioniert oder Doppelspeicher eingesetzt, bei denen der Wärmeträger den Kreislauf Warmspeicher-Ileizkörper-Kaltspeicher-Wärmequelle-Warmspeicher durchläuft. Bei Verwendung von Doppelspeichern wird ständig nur eine elfte des gesamten Speichervolumens ausgenutzt, wodurch die Wirtschaftlichkeit und der Nutzwert der Heizanlage beeinträchtigt werden.Storage tanks for liquid heat transfer media such as water are e.g. Used in solar systems and are used to ensure an even heat emission to the interior of the building; regardless of the fluctuating outside temperature and solar radiation. Both generally used hot water tanks mixes the cooled return water coming from the heat consumer with the warm storage contents. As a result, the temperature of the warm supply water is constantly reduced and the Heat transfer from the radiator to the room air is impaired. With solar systems This also applies in the opposite sense to the heat transfer at the collector, which is also is impaired if the temperature difference is caused by backmixing in the storage tank between the collector surface and the incoming liquid heat transfer medium decreases. For compensation Due to the drop in performance, either the entire system is overdimensioned or double storage used, in which the heat carrier is the cycle of warm storage-Ileizkörper-cold storage-heat source-warm storage passes through. When using double storage, only an eleventh of the total is constantly used Utilized storage volume, which increases the economic efficiency and utility of the Heating system are impaired.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Speicherbehälter für flüssige Wärmeträger in Heizanlagen zu schaffen, in dem sowohl heiße Vorlaufflüssigkeit als auch abgekühlte Rücklaufflüssigkeit gleichzeitig und ohne Rückvermischung gespeichert werden können. Ferner soll der Speicher eine hohe Lebensdauer aufweisen und auch in vorhandenen Heizanlagen installiert werden können.The invention is now based on the object of a storage container for liquid heat transfer media in heating systems, in which both hot flow liquid as well as cooled reflux liquid are stored simultaneously and without backmixing can be. Furthermore, the memory should have a long service life and also can be installed in existing heating systems.

Es hat sich nun gezeigt, daß sich diese Aufgabe in technisch fortschrittlicher Weise lösen läßt, wenn der Speicherbehälter zur Speicherung von kalter und warmer Wärmeträger-Flüssigkeit dient und mit einer Trennwand versehen ist, welche die kalte und die warme Wärmeträger-Flüssigkeit voneinander trennt und deren Rückvermischung verhindert und abhängig von der Richtung des Zu-und Abflusses der kalten bzw. der warmen Wärmeträger-Flüssigkeit beweglich ist. Als Trennwand kann sowohl eine starre Platte, die mit einem Dichtelement entlang der Behälterwand gleiten kann, als auch eine dehnbare Membran dienen, die sich von einem Behälterende her, ausgehend von einem Befestigungselement, annähernd bis zur Ausfüllung des gesamten Behältervolumens ausstülpen läßt.It has now been shown that this task is technically more advanced Way to solve if the storage tank to store cold and warm heat transfer fluid is used and provided with a partition which separates the cold and warm heat transfer fluid from each other and their backmixing is prevented and depends on the direction of the inflow and outflow the cold or warm heat transfer fluid is movable. As a partition can be both a rigid plate with a sealing element along the container wall can slide, as well as serve as a stretchable membrane extending from one end of the container here, starting from one fastening element, almost up to the filling of the whole Can evert container volume.

In den beiliegenden Abbildung zeigen Figur 1 den erfindungsgemäßen Speicherbehälter, bei dem als Trennwand eine starre Platte dient; Figur 2 den erfindungsgemäßen Speicherbehälter, bei dem als Trennwand eine dehnbare Membran dient.In the accompanying figures, FIG. 1 shows the invention Storage container in which a rigid plate serves as a partition; Figure 2 the invention Storage container in which a stretchable membrane serves as a partition.

In Figur 1 ist die Trennwand in Form einer starren Platte 1 ausgeführt, die mit einem Dichtelement 8 entlang der Behälterwand gleitet. Aus Figur 2 geht hervor, daß auch eine dehnbare Membran 2, die sich von einem Behälterende her, ausgehend von einem Befestigungselement 9, bis zur Ausfüllung des gesamten Behältervolumens ausstülpen läßt, als Trennwand dienen kann.In Figure 1, the partition is designed in the form of a rigid plate 1, which slides with a sealing element 8 along the container wall. From Figure 2 goes shows that also a stretchable membrane 2, which extends from one end of the container, starting from a fastening element 9, to the filling of the entire container volume can protrude, can serve as a partition.

In den Figuren 1 und 2 wird gezeigt, daß z.B. beim Betriebszustand "Entladen" abgekühlte Rücklaufflüssigkeit 3 in den Speicherbehälter 4 strömt, während die gleiche Menge warmer Vorlaufflüssigkeit 5 den Speicherbehälter 4 verläßt. Dieser Vorgang bewegt die jeweilige Trennwand 1 und 2 im Fall des Entladens vom kalten Ende 6 in Richtung auf das warme Ende 7.In Figures 1 and 2 it is shown that, for example, in the operating condition "Unloading" cooled reflux liquid 3 flows into the storage tank 4, while the same Quantity of warm feed liquid 5 leaves the storage container 4. This process moves the respective partition 1 and 2 in the case of unloading from the cold end 6 in Direction towards the warm end 7.

Durch den erfindungsgemäßen Speicherbehälter werden sowohl beim Laden, als auch beim Entladen die Temperaturdifferenzen zwischen Wärmequelle und Wärmeträger sowie zwischen Wärmeverbraucher und Wärmeträger über die Zeit ausgeglichen. Ferner erübrigt sich der Einsatz eines Doppelspeichers, von dessen Gesamtvolumen ständig eine Hälfte ungenutzt bleibt.Through the storage container according to the invention, both when loading, as well as the temperature differences between the heat source and the heat transfer medium when discharging as well as balanced between heat consumer and heat transfer medium over time. Further the use of a double storage is unnecessary, of its total volume constantly half remains unused.

Claims

Claims 9 storage tank for liquid heat transfer medium in heating systems, which are subject to a fluctuating heat supply, characterized in that it is used to store cold and warm heat transfer fluid and with a Partition wall (1,2) is provided, which the cold and warm heat transfer fluid separates from each other and prevents their backmixing and depending on the direction of the inflow and outflow of the cold or warm heat transfer fluid is movable.

2. Storage element according to claim 1, characterized in that as Partition wall a rigid plate (1) is provided, which in one, along the container wall slidable sealing element (8) is added.

3. Storage element according to claim 1, characterized in that as Partition wall a stretchable membrane (2) is provided, which extends from one end of the container forth, starting from a fastening element (9) to the filling of the whole Can evert container volume.