DE2725326A1 - Verfahren zur warmwasserbereitung in einer solaranlage - Google Patents
Verfahren zur warmwasserbereitung in einer solaranlageInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
- F24D11/002—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
- F24D11/003—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system combined with solar energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
Description
389-19/18/77
CASCH/DOJ 1. Juni 1977
BATTELLE - INSTITUT E.V., Frankfurt (Main)
Verfahren zur Warmwasserbereitung in einer
Solaranlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Warmwasserbereitung in einer Solaranlage. Insbesondere betrifft sie ein solares Resorptions-Heizsystem,
welches ermöglicht, Gebäude mittels Sonnenenergie mit hohem Wirkungsgrad zu beheizen und auch die
schwankend verfügbare Sonnenenergie raumsparend und verlustarm zu speichern.
In den Anlagen zur Nutzung der Sonnenenergie werden Kollektoren
verschiedener Bauart eingesetzt, in denen ein umlaufender, flüs-
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siger Wärmeträger, z.B. Wasser, ohne Phasenänderung erwärmt wird. Wegen des schwankenden Angebotes an Sonnenenergie wird in
Zeiten hohen Angebotes ein Teil davon für die Zeiten mit geringem Angebot gespeichert. Das Speichern einer so erwärmten Flüssigkeit
erfordert jedoch große Speichervolumina. Ferner ist bei der Speicherung von Wärme ein hoher technischer und wirtschaftlicher
Aufwand zur Wärmeisolation der Speicher erforderlich.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und ein Verfahren zur Warmwasserbereitunj
in einem solaren Resorptions-Heizsystem zu entwickeln, das wirtschaftlich
ist und mit betriebssicheren Einrichtungen durchgeführt werden kann. Insbesondere sollte die Anlage zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens einen hohen thermischen
Wirkungsgrad und ein raumsparendes Wärmespeicherungsvermögen aufweisen.
Es hat sich nun gezeigt, daß sich diese Aufgabe in technisch sehr fortschrittlicher Weise lösen läßt, wenn gemäß vorliegender
Erfindung in einem Kollektor unter Einwirkung von Sonnenenergie ein Flüssigkeitsgemisch aus mindestens zwei Komponenten in eine
flüssige und eine gasförmige Komponente zerlegt und die aufgenommene Wärme der flüssigen Komponente dem umlaufenden Wasser
zugeführt wird, während die gasförmige Komponente kondensiert und die dabei freiwerdende Kondensationswärme ebenfalls von dem
umlaufenden Wasser aufgenommen wird, und daß die beiden Komponenten gemischt werden und die Lösungswärme zur Erwärmung des
umlaufenden Wassers herangezogen wird. Die vorteilhaften Weiter-
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bildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen
2 bis 4 erläutert.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem Solarkollektor ein Gemisch aus einem organischen Lösungsmittel und einem
Sicherheitskältemittel unter Einwirkung von Sonnenwärme durch Ausdampfen des Kältemittels getrennt. Die aufgenommene Sonnenwärme
liegt danach im flüssigen Lösungsmittel sowie im Kältemitteldampf gespeichert vor und kann zur Erwärmung von Heizwasser
genutzt werden. Die gasförmig vorliegende Komponente des Flüssigkeitsgemisches wird anschließend in einem Wärmeaustauscha*
kondensiert und die hierbei freiwerdende Kondensationswärme dem umlaufenden Wärmeträger bzw. Wasser zugeführt. Vorzugsweise
werden die beiden Komponenten in flüssiger Form getrennt gespeichert, um ihre Lösungswärme zu einem beliebigen Zeitpunkt
ohne zwischenzeitlichen Verlust zur Erwärmung von Heizungswasser ebenfalls nutzen zu können. So können die beiden Stoffe z.B.
in Zeiten des mangelnden Sonnenenergie-Angebotes vermischt und die dabei freiwerdende Lösungswärme dem Heizungswasser zugeführt
werden.
Das erfindungsgemäß verwendete Flüssigkeitsgemisch besteht vorzugsweise
aus zwei Komponenten und zwar aus einem höher siedenden organischen Lösungsmittel und einem Sicherheitskältemittel,
z.B. Fluor-Chlor-Verbindungen des Methans und Xthans, wie Difluor-Dichlor-Methan, Trichlor-Monofluor-Methan oder Trifluor-Trichlor-Äthan.
Vorzugsweise wird eine Mischung aus einer Fluor-Chlor-Verbindung des Methans und des Dimethyläthers des Tetra-
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äthylenglycols verwendet.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das gesamte Speichervolumen
auf einen Bruchteil eines Warmwasserspeichers vergleichbarer Kapazität verringert werden. Ferner treten bei der erfindungsgemäßen
Speicherung latenter Wärme im Gesamtsystem geringere Wärmeverluste auf als bei einem derzeit üblichen System
mit Speicherung fühlbarer Wärme.
In der beiliegenden Figur wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Daraus geht hervor, daß in einen Solarkollektor
1 eingeführtes Gemisch 2 aus organischem Lösungsmittel und Sicherheitskältemittel unter Einwirkung von Sonnenwärme durch
Ausdampfen des Kältemittels getrennt wird. Der Kältemitteldampf3
strömt vom Kollektor 1 zu einem Verflüssiger 4 bzw. Wärmeaustauscher, in dem die Kondensationswärme an umlaufendes Heizungswasser 5 übergeht. Das verflüssigte Kältemittel 6 wird in einem
Behälter 7 gespeichert.
Das flüssige, erwärmte Lösungsmittel 8 strömt vom Kollektor 1 zu einem Wärmeaustauscher 9, in dem ein Teil der fühlbaren Warme
des Lösungsmittels ebenfalls an umlaufendes Heizungswasser 5 übergeht. Das abgekühlte Lösungsmittel 10 wird in einem Behälter
11 gespeichert.
Beide Flüssigkeiten 6 und 10 werden bei Bedarf in der Mischkammer 12 in Lösung gebracht, wobei auch hier die freiwerdende
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Wärme, d.h. die Lösungswärme an umlaufendes Ileizungswasser 5 abgeführt
wird.
Das Gemisch 2 wird vor der den Kreislauf aufrechterhaltenden
Lösungspumpe 13 in den Zwischenbehälter 14 befördert, von wo aus es in Zeiten hohen Sonnenwärmeangebotes zur Trennung in den Kollektor 1 gespeist wird.
Lösungspumpe 13 in den Zwischenbehälter 14 befördert, von wo aus es in Zeiten hohen Sonnenwärmeangebotes zur Trennung in den Kollektor 1 gespeist wird.
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Leerseife
Claims (4)
- 272b326389-19/18/77CASCH/DOJ 1. Juni 1977Pat entansprüche.^Verfahren zur Warmwasserbereitung in einer Solaranlage, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Kollektor unter Einwirkung von Sonnenenergie ein Flüssigkeitsgemisch aus mindestens zwei Komponenten in eine flüssige und in eine gasförmige Komponente zerlegt und die aufgenommene Wärme der flüssigen Komponente dem umlaufenden Wasser zugeführt wird, während die gasförmige Komponente kondensiert und die dabei freiwerdende Kondensationswärme ebenfalls von dem umlaufenden Wasser aufgenommen wird, und daß die beiden Komponenten gemischt werden und die Lösungswärme zur Erwärmung des umlaufenden Wassers herangezogen wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeitsgemisch eine Mischung aus einem Sicherheitskälte-809849/0460mittel und einem höher siedenden organischen Lösungsmittel verwendet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Sicherheitskältemittel Fluor-Chlor-Verbindungen des Methans und als organische Lösungsmittel Dimethylather des Tetraäthylenglycols verwendet werden.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kondensierte Komponente und die flüssige Komponente des Flüssigkeitsgemisches vor der Herstellung des Gemisches zur Erzielung der Lösungswärme getrennt gespeichert werden.809-849/(K60
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772725326 DE2725326A1 (de) | 1977-06-04 | 1977-06-04 | Verfahren zur warmwasserbereitung in einer solaranlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772725326 DE2725326A1 (de) | 1977-06-04 | 1977-06-04 | Verfahren zur warmwasserbereitung in einer solaranlage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2725326A1 true DE2725326A1 (de) | 1978-12-07 |
Family
ID=6010751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772725326 Withdrawn DE2725326A1 (de) | 1977-06-04 | 1977-06-04 | Verfahren zur warmwasserbereitung in einer solaranlage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2725326A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4278073A (en) * | 1979-05-07 | 1981-07-14 | Canzano Pasquale S | System, method and apparatus for storing and converting solar energy into heat and/or shaft work |
US4278075A (en) * | 1977-11-18 | 1981-07-14 | Heliotherm Ag | Process and device for the recuperation of heat from selected ranges of the solar spectrum |
FR2537706A1 (fr) * | 1982-12-10 | 1984-06-15 | Agency Ind Science Techn | Installation fonctionnant a la chaleur solaire |
US4495985A (en) * | 1983-08-08 | 1985-01-29 | Stephen Feldman | Disassociative/reassociative chemical heat pump |
US4781173A (en) * | 1985-06-28 | 1988-11-01 | Juha Ven | Evaporating device and electric supply station provided with such an evaporating device |
-
1977
- 1977-06-04 DE DE19772725326 patent/DE2725326A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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