DE2912071A1

DE2912071A1 - Solar-heisswassersystem

Info

Publication number: DE2912071A1
Application number: DE19792912071
Authority: DE
Inventors: Heinrich Muellejans
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-03-27
Filing date: 1979-03-27
Publication date: 1980-10-09

Description

Die Erfindung betrifft ein Solar-Heißwassersystem mit einem über ein Kollektorsystem und einen Wärmeaustauscher in eirem Wasserspeicher geführten Kreislauf, in welchem ein Wärmeträgermedium mit einer Umwälzpumpe umgewälzt wird.

Die Verwendung eines Solarkollektors zur Erzeugung von Warmwasser mit einem System dieser Art ist allgemein bekannt. Dabei wird das im Kollektor erwärmte Wasser über einen Speicher entweder direkt oder über einen Wärmeaustauscher zirkuliert ₃ um die Temperatur des im Speicher befindlichen Wassers anzuheben.

Bei unterschiedlicher Ausrichtung der Absorberflächen der Kollektoren kann der Wirkungsgrad eines Solar-Heißwassersystems erheblich verschlechtert werden, da sich einerseits in den Kollektoren eine unterschiedliche Erwärmung des zirkulierten Wärmeträgermediums ergibt, und sich andererseits durch die Vermischung des

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durch die unterschiedlich ausgerichteten Absorber geleiteten Wärmeträger mediums eine Mischtemperatur einstellt, die erheblich unter der Temperatur liegt, welche das Wärmeträgermedium im Absorber mit optimaler Ausrichtung hat. Eine weitere Schwierigkeit von !5 Solar-Heißwass er systemen besteht darin, daß das Vorsehen einer

Zusatzheizung bei mangelnder Sonneneinstrahlung in der Regel äußerst kostenaufwendig und teuer ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Solar-Heißwassersystem zu schaffen, bei dem einerseits eine optimale Ausnutzung und Übertragung der vom Wärmeträgermedium aufgenommenen Wärmeenergie in den Speicher gewährleistet wird und welches gleichzeitig mit verhältnismäßig einfachen Mitteln die Heizung des Wasservorrats im Speicher möglich macht; insbesondere soll dafür Sorge getragen werden, daß die Temperaturdifferenz zwischen dem Wärmeträgermedium am Kollektor bzw. am Kollektorabschnitt mit höchster Sonneneinstrahlung und dem Wasser im Speicher nicht durch Vermischen mit einem weniger erwärmten Anteil des Wärmeträgermediums verringert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kreislauf des Wärmeträgermediums in parallel geschalteten L eit uns zweigen über zwei oder mehrere Kollektoren bzw. Kollektorabschnitte geführt ist, daß in jedem der Leitungszweige am Ausgang des jeweiligen Kollektors bzw. Kollektorabschnitts ein Kollektortemperaturfühler und ein Ventil angeordnet ist, daß ein weiterer Referenztemperaturfühler am Speicher vorgesehen ist, daß mit Hilfe einer Temperaturvergleichsschaltung die Umwälzpumpe einschaltbar ist, wenn die Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur vom Referenztemperaturfühler und einem Kollektor-Temperaturfühler einen vorge-

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gegebenen Wert übersteigt, und daß die Temperaturvergleichsschaltung ferner zumindest das Ventil in demjenigen Leitungs zweig öffnet, für welchen kollektorausgangsseitig die größere Temperatur differenz festgestellt wird.

Mit einem Solar-Heißwassersystem nach den Merkmalen der Erfindung wird jeweils derjenige Leitungs zweig mit Hilfe des Ventils geschlossen;, bei dem kollektorausgangsseitig eine zu niedere Temperatur bezogen auf die Speichertemperatur auftritt. Damit läßt sich einerseits die Vermischung von stärker und weniger stark erwärmten Anteilen des Wärmeträgermediums und andererseits das Abfließen von Wärme aus dem Speicher durch das Abschalten der Umwälzpumpe bei zu geringer Temperaturdifferenz vermeiden. Durch das in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Temperaturdifferenz vorgesehene Öffnen und Schließen der Ventile in einzelnen Leitungs zweigen ist es möglich dafür zu sorgen, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Wärmeträgermediums durch die einzelnen Kollektoren bzw. Kollektorabschnitte optimal an die eingestrahlte Energiemenge angepaßt ist und das Wärmeträgermedium kollektorausgangsseitig im wesentlichen mit gleicher Temperatur zum Speicher hin abfließt.

Die Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur am Referenztemperaturfühler und den Kollektor- temperaturfühlern wird mit Hilfe der Temperaturvergleichs schaltung ermittelt, für welche nach einer v/eiteren Ausgestaltung vorgesehen ist, daß die Temperaturvergleichsschaltung zumindest zwei auf den vorgegebenen Temperaturdifferenzwert einstellbare Komparatoren umfaßt, die jeweils an den Referenztemperaturfühler und unterschiedliche Kollektortemperaturfühler angeschlossen sind, daß jeder Komparator ausgangsseitig über einen Verstärker auf ein das Ventil im Leitungs-

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zweig steuerndes Schaltrelais wirkt, um dieses in Abhängigkeit von der vorgegebenen Temperaturdifferenz zu öffnen und zu schließen und daß die Umwälzpumpe parallel zum Schaltrelais einschaltbar ist. Auf diese Weise wird beim Erreichen der vorgegebenen Temperatur differenz in zumindest einem Leitungszweig die Umwälzpumpe eingeschaltet und das Ventil dieses Leitungszweigs geöffnet, so daß die Wärme zum Speicher hin abgeführt werden kann. Das Ventil im Leitungszweig eines Kollektors oder Kollektorabschnittes mit geringerer Sonneneinstrahlung bleibt so lange geschlossen, bis kollektorausgangsseitig ebenfalls die der vorgegebenen Temperaturdifferenz entsprechende Temperatur erreicht ist. Beim Erreichen dieser Temperatur öffnet das Ventil und läßt das erwärmte Wärmeträgermedium zum Speicher hin so lange abfließen, bis die kollektorausgangsseitigeTemperatur unter die der Temperaturdifferenz zugehörige Temperatur abgesunken ist.

In vorteilhafter Weise wird in dem Kollektorkreislauf ein Wärmeträgermedium verwendet, das eine obere Verdampfungstemperatur hat, die zumindest um den Wert der vorgegebenen Temperaturdifferenz über dem Siedepunkt des Wassers liegt. Mit dieser Maßnahme kann ein Verdampfen des Wärmeträger mediums innerhalt des Kollektorkreislaufs weitgehendst vermieden werden, so daß es möglich ist, mit Hilfe eines Druckausgleichsgefäßes einen Druckausgleich auch bei stark unterschiedlichen Temperaturn im Kollektorkreis lauf sicherzustellen und einen Verlust des Wärmeträgermediums über ein vorgesehenes Sicherheitsventil weitgehend zu vermeiden.

Um einem Verlust des Wärmeträgermediums auch bei sehr hohen Temperaturen und insbesondere beim Erreichen der Höchsttemperatür für das Wasser im Speicher entgegenzuwirken, sieht die Erfin-

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dung ferner vor, daß der Speicher mit einem Überdruckventil und einem Kaltwasser zulauf derart versehen ist, daß bei einer Wärmeüberladung der Verlust an Wasserdampf über das Überdruckventil durch eine entsprechend zu geführte Kaltwassermenge kompensiert wird. Durch diese Maßnahme kann der Kollektorkreislauf auf höchste Temperaturausbeute optimiert werden, ohne daß die Gefahr einer Überhitzung entsteht, da durch die Abführung des verdampften Wassers und die Zuführung von Kaltwasser im Speicher auch der Kollektorkreislauf selbst bei intensiver Sonneneinstrahlung über den Wärmeaustauscher und das umgewälzte Wärmeträgermedium gekühlt wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Temperaturvergleichsschaltung das oder die Ventile in demjenigen oder denjenigen Leitungs zweigen öffnet, für welche kollektorausgangsseitig eine den vorgegebenen Wert übersteigende Temperaturdifferenz festgestellt wird. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß bei intensiver Sonneneinstrahlung auf alle Kollektoren oder Kollektorabschnitte sämtliche Leitungs zweig zum Speicher hin geöfnnet sind.

Im Interesse einer sehr wirtschaftlichen für den Einsatz im Haushalt besonders gut geeigneten Anlage sieht die Erfindung ferner vor, daß das Solar-Heißwassersystem mit einem Elektorboiler kombiniert ist, dessen Elektroheizung sich als Zusatzheizung bei Nacht einschaltet, wenn die Wärmeaufladung durch das Solar-Heißwassersystem einen vorgegebenen Wert nicht erreicht. Durch diese Maßnahme läßt sich durch Verwendung von billigem Nachtstrom der für die nächstfolgenden Zeitabschnitte benötigte Warmwasserbedarf so lange decken, bis durch die Sonneneinstrahlung erneut das Wärme-

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trägermedium auf einen Wert erhitzt wird, der um die vorgegebene Temperaturdifferenz über der Temperatur des Wassers im Speicher liegt.

Einen derartigen Elektroboiler mit einer am Wasserspeicher angeflanschten Platte, an der ein Elektroheizstab und ein Temperaturfühler befestigt und mit dieser in das Innere des Wasserspeichers einsetzbar ist, sieht die Erfindung in vorteilhafter Weise vor, daß die Platte senkrecht stehend den aus einem gewickelten Rohr bestehenden Wärmeaustauscher auf der Innenseite trägt, dessen Anschluß leitungen durch die Plattenach außen geführt sind, daß der Referenztemperaturfühler und der Elektroheizstab durch das Innere des gewickelten Wärmeaustauschers in den Wasserspeicher ragen, daß in der Zuleitung zum Wärmeaustauscher auf der Außenseite der Platte eine elektrisch angetriebene Umwälzpumpe angeordnet ist und daß die Platte ferner das Regelschaltungsmodul auf der Außenseite trägt.

Mit einem derartigen Aufbau läßt sich ein kommerzieller Elektroboiler dadurch in einfacher Weise in einen Solar-Heißwasserbereiter umbauen, in dem die an den Wasserspeicher angeflanschte Platte, welche den Elektroheizstab trägt, abmontiert und durch eine Montageplatte ersetzt wird, die gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ausgerüstet ist. Diese Maßnahme bietet auch die Möglichkeit, bereits im Einsatz befindliche Elektroboiler in ein Solar-Heißwassersystem einzugliedern, indem die in herkömmlicher Weise den Heizstab tragende Platte durch eine entsprechend ausgerüstete Platte ersetzt wird.

Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der

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nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 das Schaltbild eines Solar-Heißwassersystems

gemäß der Erfindung;

Fig. 2 das Schaltbild eines Regelschaltungsmoduls, wie

es in den Solar-Heißwassersystem Verwendung findet;
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Fig. 3 einen Schnitt durch einen Teile eines Elektro

boilers, der mit einem Solar-Heißwassersystem gemäß der Erfindung ausgerüstet ist;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3

Gemäß Fig. 1 umfaßt das Solar-Heißwassersystem einen Heißwasserboiler 10, in dem ein Wasserspeicher 11 wärmeisoliert untergebracht ist. Dieser Wasserspeicher 11 hat in herkömmlicher Weise einen Kaltwasser zulauf 12 und ein Überlaufrohr 13. Ferner ragt in das Innere des Wasserspeichers ein Elektrostab 14, mit dem das gespeicherte Wasser aufgeheizt wird. Zusätzlich zu diesen Teilen eines herkömmlichen Elektroboilers ragt in das Innere des Wasserspeichers 11 ein Wärmeaustauscher 15, der über einRohrleitungssystem 16 an mehrere Kollektoren bzw. Kollektorabschnitte 17 angeschlossen ist. Die einzelnen Kollektoren bzw. Kollektorabschnitte sind über Leitungszweige 19 parallel geschaltet. Im Rohrleitungssystem 16 ist eine Umwälzpumpe 20 und ein Rückschlagventil 21 angeordnet, die dafür sorgen, daß das im Kollektor erwärmte Wärmeträgermedium über den Wärmeaustauscher in der

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gewünschten Strömungsrichtung umgewälzt wird. Die Kollektoren bzw. Kollektorabschnitte 17 sind kollektorausgangsseitig mit je einem Kollektor-Temperaturfühler 22 versehen, die elektrisch an ein Regelschaltungsmodul 23 angeschlossen sind. Ferner ist in den einzelnen Leitungszweigen 19 jeweils ein elektrisch gesteuertes Ventil 24 angeordnet, mit dem die Zirkulation des Wärmeträgermediums über den zugeordneten Kollektor bzw. Kollektorabschnitt 17 unterbunden werden kann. Diese elektrisch gesteuerten Ventile 24 sind ebenfalls an das Regelschaltungsmodul 23 angeschlossen. Am höchsten Punkt des Rohrleitungssystems 16 ist ein Überdruckventil 26 angebracht, dem eine Entlüftung 25 zugeordnet ist.

Zum Heizen des Elektroboilers über den Elektroheizstab 14 ist dieser über einen Elektrotemperaturvvähler 3 (feinen Übertemperaturschalter 31_,einen Schaltschütz 32 sowie einen Handschalter 33 und eine Nachtstromschaltuhr 34 an eine Phase R des Leitungsnetzes angeschlossen. Mit dem Elektrotemperaturfühler arbeitet ein Steuerfühler 36 zusammen, der beim Absinken der Wassertemperatur im Wasserspeicher unter einen vorgegebenen einstellbaren Wert den Elektroheizstab einschaltet. Der zu dem Elektrotemperaturwähler in Serie geschalteter Ubertemperaturschalter 31 ist im Normalbetrieb geschlossen und wird lediglich beim Ansteigen der Wassertemperatur über einen oberen Grenzwert mit Hilfe eines angeschlossenen Übertemperaturfühlers 37 geöffnet. Beim Einschalten des Elektroheizstabes 14 mit Hilfe des Elektrotemperaturwählers arbeitet dieser auf den Schaltzschütz 32, mit dem die Leistung angeschaltet wird. In Serie zum Schaltschütz 32 liegt ein Handschalter, der im Normalbetrieb die Phase R über die Nachtstromschaltuhr 34 an den Schaltschütz anlegt. Mit Hilfe dieses Handschalters kann jedoch die Nachtstromschaltuhr 34 überbrückt und die Phase direkt

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an den Schaltschütz 32 angeschlossen werden. Damit ist es möglich, den Elektroheizstab von Hand jederzeit einzuschalten.

Mit Hilfe der Nachtstromschaltuhr 34 wird dafür gesorgt, daß der Elektroheizstab beim automatischen Betrieb lediglich während der

Nacht eingeschaltet werden kann. Anstelle der Nachtstromschalt uhr kann auch ein Dämmerungsschalter vorgesehen werden, der mit Hilfe einer Fotozelle die Einschaltung des Elektroheizstabes 14 ebenfalls nur bei Nacht zuläßt.
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Am Wasserspeicher 11 ist ferner ein weiterer Referenztemperaturfühler 40 vorgesehen, der die Wassertemperatur im Speicher für das Regelschaltungmodul 23 abtastet.

Das Rohrleitungssystem ist ferner an ein Druckausgleichsgefäß 41 angeschlossen, das in bekannter Weise einen Druckausgleich im Normalbetrieb herstellt.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise des Solar-Heißwassersystems wird davon ausgegangen, daß zwei Kollektoren bzw. Kollektorabschnitte 17 vorhanden sind, die unterschiedlich von der Sonnenstrahlung beaufschlagt werden. Dadurch erhitzt sich das Wärmeträgermedium in einem Kollektor mehr als in dem anderen Kollektor. Mit Hilfe der elektrisch gesteuerten Ventile 24 wird dafür gesorgt, daß die Zirkulation des Wärmeträgermediums über den Wärmeaustauscher 15 immer nur dann stattfindet, wenn am Ausgang der Kollektoren bzw. Kollektorabschnitte mit Hilfe der Kollektor-Temperaturfühler 22 eine Temperatur festgestellt wird, die um einen bestimmten Differenzbetrag über der Temperatur am Referenztemperaturfühler 40 liegt. Zur weiteren Erläuterung wird

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davon ausgegangen, daß lediglich ein Kollektor bzw. Kollektor abschnitt 17 eine solche um mehr als den Differenzbetrag über der Referenztemperatur liegende Temperatur hat. In diesem Fall ist das diesem Kollektor bzw. Kollektorabschnitt zugeordnete elektrisch gesteuerte Ventil geöffnet, wogegen das dem anderen Kollektor bzw. Kollektorabschnitt zugeordnete elektrisch gesteuerte Ventil geschlossen ist. Man erreicht damit, daß lediglich eine Umwälzung desjenigen Wärmeträgermediums erfolgt, das eine ausreichend hohe Temperatur hat, um über den Wärmeaustauscher 15 das im Wasserspeicher 11 befindliche Wasser weiter aufzuwärmen. Wenn der Temperaturunterschied unter den fest vorgegebenen Differenzbetrag absinkt, werden die elektrisch gesteurten Ventile 24 geschlossen und die Umwälzpumpe 20 abgeschaltet, so daß eine Auskühlung des im Wasserspeicher befindlichen Wassers über den Solarkreis unterbunden wird. Mit dieser Maßnahme kann man erreichen, daß die Temperatur im Wasserspeicher jeweils auf die Temperatur des Wärmeträgerriediums in dem Kollektor bzw. Kollektorabschnitt mit höchster Sonneneinstrahlung angehoben wird. Dadurch kann bei unterschiedlich ausgerichteten Kollektoren insbesondere während den Morgenstunden und Abendstunden eine höhere Ausbeute der Sonnenenergie erreicht werden, als dies bei einheitlich ausgerichteten Kollektoren der Fall ist. Als Temperaturdifferenzbetrag für die Einschaltung des elektrisch gesteuerten Ventils und der Umwälzpumpe wird bei der dargestellten Ausführungsform eine Temperatur von 7 Grad über der Wassertemperatur im Wasserspeicher angenommen.

Mit Hilfe des Solar-Heißwassersystems wird also einerseits festgestellt, welcher Kollektor bzw. Kollektorabschnitt das Wärmeträgermedium mit höherer Temperatur führt, ferner wird dieser

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Kollektorabschnitt, wenn die Temperatur des Wärmeträgermediums um den Differenzbetrag über der Wassertemperatur im Speicher liegt, an den Speicher angeschlossen und schließlich gleitend die Wassertemperatur im Speicher an die Temperatur des Wärmeträgermediums im Kollektor mit höchster Sonneneinstrahlung angepaßt.

Ein Vorteil des Solar-Heißwassersystems besteht darin, daß bei verhältnismäß niederer Temperatur im Wasserspeicher dieser bei verhältnismäßig niederer Wärmeträgertemperatur bereits an den Kollektorkreislauf angeschlossen wird, wogegen bei einem bereits aufgewärmten Wasserspeicher weitere Wärmeenergie immer nur dann zugeführt wird, wenn die Temperatur des Wärmeträgermediums um einen bestimmten Betrag über der Wassertemperatur im Speicher liegt.

In Fig. 2 ist das Prinzipschaltbild der für das Regeis chaltungsmodul 23 verwendeten Temperaturvergleichs schaltung dargestellt. Diese Temperaturvergleichsschaltung enthält zwei Komparatoren 42 und 42^J, denen jeweils ein Verstärker 43 nachgeschaltet ist.

Die Komparatoren sind eingangsseitig mit Wandlern 44, 45 bzw. verbunden, welche ein der vom eingangsseitig angeschlossenen Temperaturfühler abgegriffenen Temperatur entsprechendes Signal aus gangs s ei tig zur Verfügung stellen. Der Wandler 44 ist an den Referenztemperaturfühler 40 angeschlossen, wogegen die Wandler 45 und 46 an Kollektortemperaturfühler 22 verschiedener Leitungszweige angeschlossen sind. Den Wandlern 45 und 46 ist ausgangsseitig ein Potentiometer 47 zugeordnet, mit dem die Temperaturdifferenz eingestellt werden kann, ab welcher die Zirkulation des Wärmeträgermediums über den Wärmeaustauscher stattfinden soll.

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Die Verstärker 43 sind ausgangsseitig mit einem elektrischen Wechselschalter 50 verbunden, über den an die elektrische gesteuerten Ventile 24 die Phasenspannung vom Netz anschließbar ist. Die Ventile 24 sind vorzugsweise mit zwei in gegenläufigem Sinn gewickelten Wicklungen versehen, so daß das zugeordnete Ventil in der einen Stellung des Schalters geöffnet und in der anderen Stellung schließt. Parallel zu der das Ventil

öffnenden Wicklung des elektrisch gesteuerten Ventils 24 ist die Umwälzpumpe 20 geschaltet, so daß gleichzeitig mit dem Öffnen ■ des Ventils die Umwälzpumpe eingeschaltet wird. In der Schaltung gemäß Fig. 2 sind zwei Umwälzpumpen 20 dargestellt, die jeweils einem der beiden elektrisch gesteuerten Ventile 24 zugeordnet sind. Für den Betrieb des Solar-Heißwassersystems ist jedoch nur eine Umwälzpumpe 20 im Rohrleitungssystem 16 erforderlich, jedoch muß diese jeweils eingeschaltet werden, wenn eines der Ventile in einem oder anderen Leitungszweig 19 geöffnet wird. Aus diesem Grund sind zwei Umwälzpumpen dargestellt.

Aus der Temperaturvergleichsschaltung gemäß Fig. 2 geht hervor, daß beim Feststellen einer Temperaturdifferenz unter dem festgelegten Differenzbetrag zwischen dem Referenztemperaturfühler 40 und einem Kollektortemperaturfühler 22 der zugeordnete Komparator 42 den elektromagnetischen Schalter 50 ausschaltet und damit das Ventil schließt. Beim Absinken der Gesamttemperatur des Wärmeträgermediums in allen Kollektoren bzw. Kollektorabschnitten unter den Differenzbetrag werden entsprechend auch die elektrisch gesteuerten Ventile 24 in allen Leitungszweigen 19 geschlossen und die Umwälzpumpe 20 angeschaltet. Damit wird eine Zirkulation des Wärmetauschermediums über den Wärmetauscher und damit ein Abführen von Wärme aus dem Was-

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serspeicher vermieden. Wenn jedoch in einem der Kollektoren bzw. Kollektorabschnitte 17 das Wärmetauschermedium über den Differenzbetrag gegenüber der Wassertemperatur im Wasserspeicher erwärmt wird, spricht das elektrisch gesteuerte Ventil 24 im zugeordneten Leitungszweig an und wird geöffnet, wobei gleichzeitig die Umwälzpumpe 20 eingeschaltet wird.

In den Fig. 3 und 4 sind Teilansichten eines Elektroboilers dargestellt, der mit den notwendigen Einrichtungen zum Anschließen an das Solar -Heißwassersystem gemäß der Erfindung ausgestattet ist. Dabei wird dafür Sorge getragen, daß herkömmliche Elektroboiler in einfacher Weise umgerüstet werden können, indem die den Wasserspeicher 11 verschließende Montageplatte 52 entsprechend umgerüstet wird. Diese Montageplatte 52 trägt den Wärmeaustauscher 15, der aus einem gewendelten Rohr besteht. Durch den freien Innenraum des Wärmeaustauschers erstreckt sich einerseits der Referenztemperaturfühler 40 und andererseits der Heizstab 14 des Elektroboilers, so daß sich ein kompakter Aufbau ergibt. Ferner ist auf der Montageplatte 52 der Steuerfühler 36 montiert. Auf der Außenseite des Wasserspeiehers trägt die Montageplatte Anschlußleitungen 16^J zum Anschluß an das Rohrleitungssystem 16, das über die Kollektoren bzw. Kollektorabschnitte 17 geführt ist. In die Zuführungsseite der Anschlußleitung 16^J ist die Umwälzpumpe 20 eingeschaltet, an die ein Elektromotor 53 direkt angeflanscht ist.

Neben der Montageplatte 52 ist eine Platine 54 vorgesehen, auf der die Temperaturvergleichsschaltung gemäß Fig. 2 untergebracht ist. Diese Platine 54 ist einerseits elektrisch mit dem Temperatur wähler verbunden und steht andererseits mit den Temperaturfühlern sowie nicht dargestellten Leitungen mit den elektrisch gesteuerten Ventilen 24 in Verbindung, Der Übertemperaturfühler 37 ist in

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einem nicht dargestellten oberen Bereich des Elektroboilers angeordnet und ebenfalls über nicht dargestellte Leitungen mit der Platine 54 verbunden. Entsprechendes gilt für den Handschalter 33 und die Nachts tr omschaltuhr 34.

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Claims

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Solar-Heißwassersystem mit einem über ein Kollektorsystem und einen Wärmeaustauscher in einem elektrisch beheizbaren Wasserspeicher geführten Kreislauf, in dem ein Wärmeträgermedium mit einer Umwälzpumpe umgewälzt wird, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Kreislauf des Wärmeträgermediums in parallc-l geschalteten Leitungszweigen (19) über zwei oder mehrere Kollektoren bzw. Kollektorabschnitte (17) geführt ist,

- daß in jedem der Leitungs zweige (19) am Ausgang des jeweiligen Kollektors bzw. Kollektorabschnitts (17) ein KoIlektortemperaturfühler (22) und ein elektrisch gesteuertes Ventil (24) angeordnet ist,

- daß ein weiterer Referenztemperaturfühler (40) am Speichor (11) vorgesehen ist,

- daß mit Hilfe einer Temperaturvergleichsschaltung (23) die Umwälzpumpe (20) einschaltbar ist, wenn die Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur vom Referenztemperatur-

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fühler (40) und einem der Kollektortemperaturfühler (22) einen vorgegebenen Wert übersteigt,

- und daß die Temperaturvergleichsschaltung (23) ferner zumindest das elektrisch gesteuerte Ventil (24) in demjenigen Leitungszweig (17) öffnet, für den kollektorausgangsseitig die größere Temperaturdifferenz festgestellt wird.
2. Solar-Heißwassersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Temperaturvergleichsschaltung (23) zumindest zwei auf den vorgegebenen Temperaturdifferenzwert einstellbare Komparatoren (42, 42^J) umfaßt, die jeweils an den Referenztemperaturfühler (40) und unterschiedliche Kollektor-Temperaturfühler (22) angeschlossen sind,

- daß jeder Komparator (42, 42') ausgangsseitig über einen Verstärker (43) auf ein das Ventil im Leitungszweig (19) steuerndes Schaltrelais wirkt, um das Ventil in Abhängigkeit von der vorgegebenen Temperaturdifferenz zu öffnen und zu schließen

- und daß die Umwälzpumpe parallel zum Schaltrelais einschaltbar ist.
3. Solar-Heißwassersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Wärmeträgermedium eine obere Verdampfungs temperatur hat, die zumindest um den Wert der vorgegebenen Temperaturdifferenz über dem Siedepunkt des Wassers liegt.
4. Solar-Heißwassersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

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- daß der Speicher (11) mit einem Überdruckventil und einem Kaltwasser zulauf (12) derart versehen ist, daß bei einer Wärmeüberladung der Verlust an Wasserdampf über das Überdruckventil durch eine entsprechend zugeführt Kaltwassermenge kompensiert wird.
5. Solar-Heißwassersystem nach einem oder mehreren der AnAnsprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Temperaturvergleichsschaltung (23) das oder die Ventile (24) in demjenigen oder denjenigen Leitungszweigen

(19) öffnet, für welche kollektorausgangsseitig eine den vorgegebenen Wert übersteigende Temperaturdifferenz festge^- stellt wird.
6„ Solar-Heißwassersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Solar-Heißwassersystem mit einem Elektroboiler (10) kombiniert ist, dessen Elektroheizung sich als Zusatzheizung bei Nacht einschaltet, wenn die Wärmeaufladung durch das Solar-Heißwassersystem einen vorgegebenen Temperaturwert nicht erreicht.
7. Solar-Heißwasserboiler nach Anspruch 6 mit einer am Wasserspeicher angeflanschten Montageplatte an der ein Elektroheizstab und ein Temperaturfühler befestigt und mit dieser in das Innere des Wasserspeichers einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Montageplatte (52) senkrecht stehend den aus einem gewickelten Rohr bestehenden Wärmeaustauscher (15) auf der Innenseite trägt, dessen Anschlußleitungen (16^J) über die

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Montageplatte nach außen geführt sind,

- daß der Referenztemperaturfühler (40) und der Elektroheizstab (14) durch das Innere des gewickelten Wärmeaustauschers in den Wärmespeicher ragen,

- daß in der Zuleitung zum Wärmeaustauscher auf der Außenseite der Montageplatte eine elektrisch angetriebene Umwälzpumpe (20) angeordnet ist,

- und daß die Montageplatte ferner ein Regelschaltungsmodul (23) auf der Außenseite trägt.

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