DE2809206A1 - Sonnen-heizungssystem - Google Patents

Sonnen-heizungssystem

Info

Publication number
DE2809206A1
DE2809206A1 DE19782809206 DE2809206A DE2809206A1 DE 2809206 A1 DE2809206 A1 DE 2809206A1 DE 19782809206 DE19782809206 DE 19782809206 DE 2809206 A DE2809206 A DE 2809206A DE 2809206 A1 DE2809206 A1 DE 2809206A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heating system
working fluid
solar heating
collector
temp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19782809206
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Neil Brock
William James Jenkins Hudson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAYA DYNAMICS Ltd
Original Assignee
MAYA DYNAMICS Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAYA DYNAMICS Ltd filed Critical MAYA DYNAMICS Ltd
Publication of DE2809206A1 publication Critical patent/DE2809206A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/002Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
    • F24D11/003Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system combined with solar energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0015Domestic hot-water supply systems using solar energy
    • F24D17/0021Domestic hot-water supply systems using solar energy with accumulation of the heated water
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00Arrangements for controlling solar heat collectors
    • F24S50/40Arrangements for controlling solar heat collectors responsive to temperature
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Description

DR.-IN6. H. J. BROMMER
PATENTANWÄLTE KARLSRUHE 1
MAYA DYNAMICS LIMITED, 72 West Street, Banwell
Weston-super-Mare
Avon, England
Sonnen-Heizungssystem
Die Erfindung betrifft Sonnen-Heizungssysteme, bei denen die von der Sonne gelieferte Wärmeenergie eingefangen und zur Wohnraumbeheizung, Brauchwassererwärmung u. dgl. verwendet wird.
Sonnen-Heizungssysteme besitzen üblicherweise Vorrichtungen zur Absorbierung der im Sonnenlicht enthaltenen Wärmeenergie, wie etwa Kollektoren, die Kanäle aufweisen, in denen eine Arbeitsflüssigkeit, beispielsweise Wasser, hindurchströmt. Die Arbeitsflüssigkeit wird
809837/07*2
von der absorbierten Sonnenenergie erwärmt und durch einen Kreislauf hindurchgeschickt, in dem sie an einer bestimmten Stelle die aufgenommene Wärme wieder abgibt. Meist wird die Arbeitsflüssigkeit sodann wieder dem Sonnenkollektor zugeleitet. Es besteht die Möglichkeit, die erwärmte Arbeitsflüssigkeit direkt zu verwenden, beispielsweise in Schwimmbädern, meist wird sie jedoch durch einen Wärmetauscher hindurchgeleitet, in dem die Wärme auf ein anderes Medium, beispielsweise das Wasser des Heizungskreislaufes oder Brauchwasser, übertragen wird.
Es ist bekannt, eine Pumpe für die Zirkulation der Arbeitsflüssigkeit in ihrem Kreislauf zu verwenden. Gleichfalls ist es bekannt, Steuergeräte zu verwenden, die die Pumpe an- und abschalten und sicherstellen, daf3 die Arbeitsflüssigkeit nur dann zirkuliert, wenn die Temperatur im Kollektor höher ist als in einem anderen Teil des Kreislaufes, wo die Wärme abgegeben werden soll. Dadurch v/ird vermieden, dai.; anstelle einer Wärmezufuhr ein Wärmeentzug auftritt, wenn keine oder nur wenig Sonneneinstrahlung herrscht. Diese bekannten Systeme liefern jedoch nicht unter allen Einstrahlungsbedingungen die gewünschte Ausnützung der Sonnenenergie. Um die verfügbare Energiezufuhr möglichst vollkommen auszunützen, muß die Pumpe bereits eingeschaltet werden, v/enn die Kollektortemperatur nur wenig über der jenigen Temperatur des Kreislaufes liegt, wo die Wärme entzogen wird. Das bedeutet, daß die Pumpe in rascher Folge an- und abgeschaltet werden muß, wodurch die Lebensdauer der Pumpe sehr verkürzt wird. Des weiteren ergibt sich der Nachteil, daß die bei geringer Sonneneinstrahlung entsprechend geringe Aufwärmspanne des Arbeitsmediums im Kollektor nur ein relativ geringes
809837/0722
Temperaturgefälle zwischen der Arbeitsflüssigkeit und der wärmeaufnehmenden Flüssigkeit im Wärmetauscher erzeugt. Die Einschaltung der Pumpe wird daher erst lohnend, wenn eine erhebliche Temperaturerhöhung des Arbeitsmediums im Kollektor sichergestellt ist, damit nämlich auch ein ausreichendes Temperaturgefälle für die Wärmeübertragung von der Arbeitsflüssigkeit auf den Verbraucher zur Verfugung steht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die bekannten Solarheizanlagen dahingehend zu verbessern, daß bei geringer Sonneneinstrahlung die verwertbare Wärmemenge erhöht wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Solarheizung, die über Kollektoren und Pumpen zum Durchpumpen der Arbeitsflüssigkeit durch die Kollektoren hindurch verfügt, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dal; ein Temperaturfühler am kollektor oder am Arbeitsflüssigkeitskreislauf angeordnet ist, der die zeitliche Durchflußmenge der Arbeitsflüssigkeit derart steuert, daß die Durchflußmenge von der Stärke der Sonneneinstrahlung abhängt. Dabei wirkt der Temperaturfühler vorzugsweise auf die iumpengeschwindigkeit ein, um dadurch die Durchflußmenge an die von der Sonne bewirkte Erwärmung der Kollektoren anzupassen. Der Temperaturfühler braucüt die Stärke der Sonneneinstrahlung nicht direkt zu messen, sondern sitzt zweckmäßigerweise im Kreislauf der Arbeitsflüssigkeit nahe deren Austritt aus dem Kollektor.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen bieten den Vorteil, daß man auch bei sehr schwacher Sonneneinstrahlung noch verfügbare Wärme gewinnt, indem die Umwälzung des Arbeits-
809837/07J2
280920G
mittels durch den Kollektor so stark gedrosselt wird, daß die Arbeitsflüssigkeit am Kollektoraustritt eine genügend hohe Temperatur aufweist, um mit dem die Wärme aufnehmenden Medium eine relativ hohe Temperaturdifferenz zu bilden. Diese hohe Temperaturdifferenz sichert eine wirkungsvolle Übertragung der Wärme vom Arbeitsmittel auf das zweite Fedium, selbst wenn nur geringe Wärmemengen aus der eingestrahlten Sonnenenergie zur Verfügung stehen. Auf diese Weise wird der nutzbare Energieanteil der eingestrahlten Wärmemenge wesentlich erhöht.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand einer Zeichnung; dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Sonnenheizsystemes;
Fig. 2 das Regel-, Belüftungs-, Expansions- und Arbeitsflüssigkeitseinfüllsystem gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine modifizierte Lösung gemäß Fig. 2 und Fig. 4 die Regeleinrichtung.
Fig. 1 zeigt ein Solarheizungssystem, das gemäß dem bekannten Aufbau einen Kollektor 1 zur Aufnahme der in der Sonnenstrahlung enthaltenen Energie aufweist und einen Behälter 8, in dem sich das zu erwärmende Wasser befindet. Die Arbeitsflüssigkeit wird mittels einer Pumpe 7 vom Kollektor 1 zu einem Wärmetauscher und wieder zurück zum Kollektor gepumpt. Der Wärmetauscher 9 sitzt in dem Behälter 8 und dient zur Übertragung der im Arbeitsmedium enthaltenen Wärme auf bei-
809837/0722
spielsweise das Heizungswasser oder das Brauchwasser. Ferner enthält der Kreislauf mehrere Hilfsaggregate, die in Fig. 2 deutlicher dargestellt sind. Da ist zunächst ein automatisches Entlüftungsventil 3, d.as einen Schwimmer 16 in einer Schwimmerkammer 18 enthält. Das obere Ende der Schwimmerkammer 18 enthält einen Ventilsitz 20, der zur Atmosphäre hin offen ist und mit dem Schwimmer 16, bzw. dessen Schwimmernadel korrespondiert. Normalerweise wird der Schwimmer 16 von der Arbeitsflüssigkeit so hoch gehalten, daß der Ventilsitz 20 vom Schwimmer verschlossen ist, der Kreislauf also gegenüber der Atmosphäre abgesperrt ist. Gelangen jedoch Gasblasen oder Wasserdampf in die Schwimmerkammer 18, so sinkt der Schwimmer 16 ab und das Gas kann über den Ventilsita 20 in die Atmosphäre entweichen.
Da auf diesem Weg beispielsweise auch kochende Arbeitsflüssigkeit durch das automatische Ventil 3 austreten kann, muß für eine Machf Unmöglichkeit gesorgt werden. Hierzu dient ein mit Arbeitsflüssigkeit gefülltes Reservoir 4, das über einen Anschluß 22 und ein Einwegventil mit dem Arbeitsmittelkreislauf in Verbindung steht, und swar in der Weise, daß die Arbeitsflüssigkeit aus dem Reservoir 4 dem Kreislauf zufließen kann, daß sie jedoch nicht zurückfließen kann. Das Reservoir 4 ist über die Öffnung 14 mit der Atmosphäre verbunden. Wenn der Druck der Arbeitsflüssigkeit im System unter den Atmosphärendruck absinkt, öffnet sich das Ventil 6 und gestattet das iiachfließen von Arbeitsflüssigkeit aus dem Reservoir 4 in den Kreislauf. Dabei kann es zweckmäßig sein, in dem Reservoir 4 am Flüssigkeitsspiegel eine verschiebbare Trennwand gegenüber der Atmosphäre vorzusehen, um die Löslichkeit von Gas
809837/0722
in der Arbeitsflüssigkeit zu verringern. Diese verschiebbare Wand kann beispielsweise als Kolben oder als Kembran, insbesondere Rollmembran ausgebildet sein.
Gegenüber dem Reservoir 4 und dem Anschluß 22 befindet sich ein Ausdehnungsbehälter, in den die Arbeitsflüssigkeit bei Erwärmung expandieren kann. Zwei Ausführungsformen solcher Ausdehnungsbehälter werden nachfolgend in ihren erfindungswesentlichen Grundzügen beschrieben.
Der in Fig. 2 dargestellte Ausdehnungsbehälter v/eist einen Balg 5 auf, dessen Inneres an den Arbeitsmittelkreislauf angeschlossen ist. Dieser Balg 5 erstreckt sich zwischen einer festen !-latte 24 und einer beweglichen Platte 26, wobei die bewegliche Platte 26 über mehrere Zugfedern 28 zur festen Platte hin gezogen wird. Wird die Arbeitsflüssigkeit im System erwärmt, so expandiert sie in den Balg 5, der sich seinerseits entgegen der Zugkraft der Federn 28 ausdehnt. Dadurch wird der Druck der Arbeitsflüssigkeit im System innerhalb vernünftiger Druckwerte gehalten. Außerdem ist die bewegliche Platte 26 mit einem handgriff 30 versehen, so daß der Balg 5 manuell auseinandergezogen werden kann. Zieht man am handgriff 30, so wird der Druck der Arbeitsflüssigkeit künstlich verringert und das dem Ba]g unmittelbar gegenüberliegende Ventil 6 öffnet sich, um Arbeitsfliissigkeit aus dem Reservoir 4 nachströmen zu lassen. Auf diese V/eise kann bequem Arbeitsflüssigkeit dem System zugeführt werden, wenn dessen
Druck unter einen gewünschten Wert abgesunken ist. Dabei ist es nicht unbedingt notwendig, den.Balg 5 genau gegenüber dem Reservoir 4 anzuordnen, doch wird hierdurch die Druckbeeinflussung erleichtert.
809837/0722
Fig. 3 zeigt eine Alternative zu Fig. 2. Das automatische Entlüftungsventil 3 und das Reservoir 4 sind dieselben wie in Fig. 2, docn ist der Balg 5 durch eine Kammer 42 ersetzt. Die Kammer 42 besteht aus zwei halbkugeln, die längs ihrer randständigen Flansche 44 miteinander verbunden sind. Zwischen den Flanschen 44 ist eine flexible Membran 46 mitbefestigt, die die kugelförmige Kammer 42 in zwei Hälften unterteilt, eine obere Hälfte 42a mit Arbeitsflüssigkeit und eine untere Hälfte 42b, die mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Der Mittelpunkt der iiembrane 46 ist über Stützscheiben 49 mit einer Betätigungsstange 48 verbunden, die sich durch die untere Kammerhälfte 42b hindurch und aus dieser heraus erstreckt und an ihrem Ende einen Knopf 50 aufweist. Die flexible i'embran 46 ist durch eine zur Betätigungsstange 4" konzentrische Druckfeder 52 derart verspannt, dai; bei einer Ausdehnung der Arbeitsflüssigkeit die ?.embran 46 von der Feder 54 elastisch abgestützt wird. Eine weitere Feder 54 kann ebenfalls konzentrisch zur Feder 52 vorgesehen werden, um die Rückstellkraft an der ,'Membran zu erhöhen. Diese zusätzliche Feuer 54 ist etwas kürzer, damit sie erst dann mit der ,-.eir.bran in Berührung kommt, wenn sich die Membran bereits beträchtlich nach unten verschoben hat, die Druckzunahme im Arbeitsmittelkreislauf also schon ganz erheblich ist. Manuelles Ziehen am Knopf 5ö bewirkt eine :"achuntenverschiebung der Kembran 46, wodurch in der bereits zuvor beschriebenen Weise zusätzliches Arbeitsmittel in den Arbeitsmittelkreislauf hineingepumpt werden kann.
Bei beiden Ausführungsvarianten wird die umwälzpumpe von einem Motor 32 angetrieben, dessen Förderleistung durch Änderung der elektrischen Energiezufuhr gesteuert
809837/0722
BAD ORK3INAI
werden kann. Dies erfolgt durch eine Spannungsänderung, beispielsweise durch einen Regelwiderstand 34 (vergl. Pig. 4)· Dieser Regelwiderstand sitzt in Pig. 2 auf dem Anschlußgehäuse 35 des Pumpenmotors. Der Schieber 36 des Regelwiderstandes wird von der Temperatur der Arbeitsflüssigkeit gesteuert, und zwar von derjenigen Temperatur, die sich nach Durchlaufen des Solarkollektors 1 einstellt, das heißt also-von der Stärke der Sonneneinstrahlung, Hierzu ist die vom Kollektor kommende Rohrleitung mit einem Temperaturfühler 2 versehen (vergl. Fig. 1 und 2). Dieser Temperaturfühler 2 besteht aus einem Kernstück, das innerhalb des Rohres oder an der Rohrwand angebracht und mit einem Parafinwachs gefüllt ist. Das Parafinwachs ist so gewählt, daß es bei Normaltemperaturen in flüssiger Form vorliegt. Es steht mit einem Betätigungsglied 37 für den Schieber 36 des Regelwiderstandes in Wirkverbindung, und zwar durch ein Kapillarrohr 11. Wird nun das Wachs von der Arbeitsflüssigkeit erwärmt oder gekühlt, so dehnt es sich aus bzw. zieht sich zusammen und bewegt entsprechend den Schieber 36 des Regelwiderstandes. Stattdessen kann der Schieber 36 auch selbst als Bimetallstreifen ausgebildet sein, der in wärmeleitender Verbindung mit der Arbeitsflüssigkeit steht und deshalb direkt aufgrund von Temperaturänderungen der Wärmeflüssigkeit verschoben wird. In diesem Fall kann das Betätigungsglied 37 in Fig. 4 entfallen und der Regelwiderstand 34 wird innerhalb des Gehäuses des Temperaturfühlers 2 in Fig. 3 montiert, anstelle im Anschlußkasten 35 des I-umpenmotors.
Ferner ist mit dem ι otor 32 unc dem Regelwiderstand 34 ein temperaturabhängiger Schalter 10 in Reihe geschaltet. Er befindet sich in wärmeleitender Verbindung mit
809837/0722
BAD ORIGINAL
ΛΖ
dem Kollektor 1 oder verfügt über ein Stück eigene Kollektorfläche, auf der er montiert ist. Der Schalter verfügt über einen Bimetallstreifen 38, der die Leistung von den Klemmen 40 zum .otor 32 unterbricht, wenn die Sonneneinstrahlung auf den Kollektor uneffektiv niedrig wird. Dies ist vor allem notwendig, damit das System beispielsweise bei ;;acht nicht in umgekehrter Wirkrichtung arbeitet und dem V/asser im "Behälter 8 Wärme entzieht und diese 'wärme dem Kollektor zuführt.
Der Temperaturfühler 2 kann in verschiedenen Teilen des Arbeitsflüssigkeitskreislaufes in Fig. 2 und 3 angeordnet sein. Zweckmäßigerweise sitzt er nicht zu weit vom Arbeitsmittelaustritt aus dem Kollektor entfernt. Er kann jedoch auch direkt am Kollektor montiert werden, so wie der temperaturabhängige Schalter 10, so daß er gar nicht in direktem Kontakt mit der Arbeitsflüssigkeit steht. Er ist dann jedoch eher den Wettereinflüssen ausgesetzt und wird vorzeitig altern.
Ist das Sonneneinstrahlungsniveau unzureichend, um das Wasser im Behälter 8 zu erwärmen, so ist der Schalter 10 in der Offenstellung, der Pumpenmotor erhält also keine Leistung. Nimmt die Sonneneinstrahlung zu, so daß der Schalter 10 schließt, so beginnt die Pumpe 7, die Arbeitsflüssigkeit durch den Kollektor 1 und den Wärmetauscher 9 hindurch umzuwälzen. Ist dabei die Sonneneinstrahlung relativ schwach, so ist auch die Arbeitsflüssigkeit relativ kühl und der Regelwiderstand ist auf großen Übergangswiderstand eingestellt. Entsprechend läuft die Pumpe 7 sehr langsam. Das bedeutet, daß die Arbeitsflüssigkeit relativ langsam durch den Kollektor 1 hindurchläuft und dementsprechend eine relativ hohe Endtemperatur erreicht, obgleich die Sonnen-
809837/0722
einstrahlung niedrig ist. Ebenso hat die Arbeitsflüssigkeit auch im Wärmetauscher 9 eine relativ lange Verweilzeit, auch dort ist also sichergestellt, daß ein effektiver Wärmeaustausch stattfindet. Nimmt die Temperatur der Arbeitsflüssigkeit zu, so sinkt der Effektivwiderstand am Regelwiderstand 34 ab, die Pumpe läuft also etwas schneller. Je intensiver die Sonneneinstrahlung ist,'um so eher tendiert die Temperatur der Arbeitsflüssigkeit nach oben und auf um so höhere Durchsatzvolumen pro Zeiteinheit wird die Drehzahl der Pumpe 7 gesteigert. Es ist somit sichergestellt, daß die Durchsatzgeschwindigkeit der Arbeitsflüssigkeit stets so gewählt wird,.daß ein maximaler Wärmegewinn vorliegt, unabhängig davon, wie stark die Sonneneinstrahlung ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der weitgehend konstanten Temperatur, die im Wärmetauscher 9 aufrecht erhalten wird. Dadurch wird nicht nur der Wärmeübergang verbessert, sondern auch die im Behälter 8 sich einstellende i.onvektionsströmung auf einem gleichmäßigen Niveau gehalten. Dies erhöht ebenfalls die "Wirksamkeit des Wärmeübergangs im Wärmetauscher 9; denn in den herkömmlichen Systemen wird wegen der nicht konstanten Arbeitsmitteltemperatur auch die Konvektionsströmung erheblichen Schwankungen unterzogen.
Anstelle des temperaturabhängigen Schalters 10, der bei einer vorgeschriebenen Temperatur umspringt, kann auch ein Differenzschalter verwendet werden, der dann anspricht, wenn die Temperaturdifferenz zwischen dem Kollektor und einem bestimmten Iunkt im Kreislauf einen bestimmten Wert unterschreitet. Solch ein Differenzschalter kann mit elektronischen Bausteinen aufgebaut sein und auch unmittelbar die Pumpengeschwindigkeit
,09837/0722
BAD ORIGINAL
in Abhängigkeit von dieser Temperaturdifferenz steuern. Außerdem liegt es natürlich im Rahmen der Erfindung, die zeitliche Durchflußmenge nicht über die Pumpendrehzahl zu variieren, sondern etwa durch veränderliche Widerstände im Strömungsweg der Arbeitsflüssigkeit.
Die in Fig. 4 beschriebene Drehzahlsteuerung mittels eines Regelwiderstandes 34 ist zwecks -besserer Verständlichkeit der Punktion gewählt worden. Stattdessen können natürlich elektronische Drehzahlregelungen verwendet werden, insbesondere auch solche, die verlustlos arbeiten. Auch kann die Regelung der Durchflußmenge derart vorgenommen werden, daß man einen Temperatursollwert für die Arbeitsflüssigkeit nach Durchlaufen des Kollektors vorgibt und die Drehzahl automatisch entsprechend diesem Sollwert angepaßt wird.
Das beschriebene Steuerungssystem eignet sich insbesondere auch zur Verwendung in der noch schwebenden deutschen Patentanmeldung P 28 06 610.6 derselben Anmelderin. Eine mögliche Alternative ist dabei insofern denkbar, daß auf den Wärmetauscher 9 verzichtet wird und man das Heizungswasser unmittelbar durch den Kollektor 1 durchpumpt. Dies ist vor allem dann zweckmäßig, wenn etwa das Wasser für einen Swimmingpool erwärmt werden soll. Die variable Fördermenge der Pumpe garantiert auch in diesem Fall die maximale Wärmeausnutzung des Kollektors 1.
809337/0711
/15
Leerse ite

Claims (14)

  1. DIPL-ING-R-LEMCKC - ?8 09206
    DR.-IN6. H. J. BROMMER
    PATENTANWÄLTE KARLSRUHE 1
    Patentansprüche
    (jj, Sonnen-Heizungssystem mit einem wärmeenergieaufnehmenden Kollektor und einer Pumpe, die eine Arbeitsflüssigkeit durch den Kollektor und einen Wärmeverbraucher hindurchpumpt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein auf die Stärke der Sonneneinstrahlung ansprechender Temperaturfühler (2, 36) vorgesehen ist und daß dieser Temperaturfühler (2, 36) die zeitliche Durchflußmenge der Arbeitsflüssigkeit in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung reguliert,
  2. 2. Sonnen-Heizungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (2, 36) in wärmeleitender Verbindung mit der vom Kollektor (1) erwärmten Arbeitsflüssigkeit steht.
  3. 3. Sonnen-Heizungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (2, 36) in Wirkverbindung mit der Pumpe (7) steht und deren Drehzahl in Abhängigkeit von der Stärke der Sonnenbestrahlung des Kollektors (1) verändert.
  4. 4. Sonnen-Heizungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Pumpendrehzahl durch einen Regelwiderstand (34) erfolgt, der durch den Temperaturfühler (2, 36) verstellbar ist.
    809837/0722
    ORiGiNAL IHSPECTBD
  5. 5. Sonnen-Heizungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler ein Bimetallelement (36) aufweist, das in wärmeleitender Verbindung mit der Arbeitsflüssigkeit steh"*: und dessen thermische Bewegung auf den Regelwiderstand (34-) feinwirkt.
  6. 6. Sonnen-Heizungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler"(2) ein flüssigkeitsgefülltes Kernstück enthält, das in wärmeleitender Verbindung mit der Arbeitsflüssigkeit steht und ein Betätigungsglied (37), das die Pumpendrehzahl reguliert und das durch temperaturbedingte Volumenänderungen der im Kernstück befindlichen Flüssigkeitsmenge gesteuert ist.
  7. 7. Sonnen-Heizungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der in den l·ernstück befindlichen Flüssigkeit mit dem .Betätigungsglied (37) über eine ilapillarleitung (11) erfolgt.
  8. β. Sonnen-Keizungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Regelwiderstana (34) vorgesehen ist, der die I-umpendrehzahl reguliert und daß das Betätigungsglied (37) auf diesen Regelwiderstand (34) einwirkt.
  9. 9. Sonnen-Heizungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Durchsatzmenge der Arbeitsflüssigkeit auf einen vorgegebenen Temperatursollwert der Arbeitsflüssigkeit nach Durchlaufen des Kollektors (1) regelbar ist.
  10. 10. Sonnen-Heizungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der
    S09837/0722
    zeitlichen Durchsatzmenge der Arbeitsflüssigkeit durch elektronische Drehzahlsteuerung der Pumpe (7) erfolgt.
  11. 11. Sonnen-Heizungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsflüssigkeitskreislauf an einen Ausdehnungsbehälter (5) zum Ausgleich thermisch bedingter Volumenänderungen angeschlossen ist.
  12. 12. Sonnen-Heizungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Ausgleichsbehälters (5) durch äußere Einwirkung veränderbar ist und daß der Ausdehnungsbehälter (5) mit einem Reservoir (4) zusammenwirkt, das über ein Rückschlagventil (6) an den Arbeitsmittelkreislauf angeschlossen ist.
  13. 13. Sonnen-Heizungssystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß durch von außen eingeleitete Iiubbewegungen des Ausdehnungsbehälters (5) Arbeitsflüssigkeit aus dem Reservoir (4) in den Arbeitsmittelkreislauf pumpbar ist.
  14. 14. Sonnen-Heizungssystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausdehnungsbehälter (5) durch Zugfedern (28) im Sinne einer Verringerung seines Innenvolumens belastet ist.
    aO98 37/072.2
DE19782809206 1977-03-08 1978-03-03 Sonnen-heizungssystem Pending DE2809206A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB962077 1977-03-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2809206A1 true DE2809206A1 (de) 1978-09-14

Family

ID=9875505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782809206 Pending DE2809206A1 (de) 1977-03-08 1978-03-03 Sonnen-heizungssystem

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2809206A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2453371A1 (fr) * 1979-04-06 1980-10-31 Salou Alain Systeme convertisseur d'energie rayonnante a lame mince fonctionnant a pression nulle ou depression gravitationnelle
DE3835012A1 (de) * 1988-10-14 1990-04-19 Dorfmueller Solaranlagen Gmbh Verfahren zum steuern einer solaranlage und steuerungsanlage
DE19623457A1 (de) * 1996-06-12 1997-12-18 Siemens Ag Verfahren zum Betreiben eines Solarkraftwerkes mit wenigstens einem solaren Dampferzeuger und Solarkraftwerk

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2453371A1 (fr) * 1979-04-06 1980-10-31 Salou Alain Systeme convertisseur d'energie rayonnante a lame mince fonctionnant a pression nulle ou depression gravitationnelle
DE3835012A1 (de) * 1988-10-14 1990-04-19 Dorfmueller Solaranlagen Gmbh Verfahren zum steuern einer solaranlage und steuerungsanlage
DE19623457A1 (de) * 1996-06-12 1997-12-18 Siemens Ag Verfahren zum Betreiben eines Solarkraftwerkes mit wenigstens einem solaren Dampferzeuger und Solarkraftwerk

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0484358B1 (de) Verfahren zur umsetzung von sonnenenergie in warme sowie einrichtung zur durchfuhrung des verfahrens
DE19608405A1 (de) Solaranlage mit Warmwasserspeicher
EP0574954A2 (de) Solarer Warmwasserbereiter mit integriertem Speicher
DE2739373A1 (de) Waermegewinnungseinrichtung
DE3235364C2 (de) Warmwasser-Heizungsanlage
DE2744618A1 (de) Heiz- und/oder kuehlanordnung
AT519035A1 (de) Solaranlage
DE1679516B2 (de) Vorrichtung zum Verhindern der Eisbildung im Auslaß der Lüftungsanlage eines Flugzeugs
DE2638834A1 (de) Solar-brauchwasserheizung
DE3036661C2 (de) Zentrale Warmwasserheizungsanlage
DE2809206A1 (de) Sonnen-heizungssystem
CH623124A5 (en) Method and device for carrying off surplus heat of a solar collector
DE2225263B2 (de) Ruecklaufbeimischeinrichtung fuer eine warmwasserheizungsanlage oder eine brauchwarmwasserbereitungsanlage
DE2621300C2 (de) Anlage zur Warmwasseraufbereitung mit Ausnutzung der Sonnenenergie
DE1753298A1 (de) Haushalts-Warmwasserbereiter
DE2806610A1 (de) Vorrichtung zur verwertung der waermeenergie aus sonnenkollektoren
DE2743984A1 (de) Selbstregulierende gewaechshaus- klimaanlage
DE1778993A1 (de) Regelvorrichtung fuer Heizgeraete
DE3021464C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Klimatisieren von der Einwirkung natürlicher Wärmeeinstrahlung ausgesetzten Räumen
DE2557210A1 (de) Heizkoerperelement zur absorption von strahlungswaerme
DE2535595A1 (de) Heizungsvorrichtung, die durch sonnenlicht aufheizbar ist
DE3227147A1 (de) Temperaturregelsystem fuer zentralheizungen
DE581945C (de) Kuehlwasserfuehrung fuer Quecksilberdampfgleichrichter, bei der das Kuehlwasser in der Naehe der Kathode zufliesst, in der Naehe des Deckels des Gleichrichtergefaesses abfliesst und seine Zuflussmenge durch die Betaetigung eines Temperaturreglers eingestellt wird
AT99152B (de) Elektrisch beheizte Warmwasser-Heizanlage.
AT40090B (de) Sonnenkraftmaschine.

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee