DE29806464U1 - Water storage, especially for a central heating system with a solar collector - Google Patents

Water storage, especially for a central heating system with a solar collector

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Description

Wasserspeicher, insbesondere für eine Zentralheizungsanlage mit Solarkollektor Water storage tank, especially for a central heating system with solar collector

Die Erfindung betrifft einen Wasserspeicher, insbesondere für eine Zentralheizungsanlage mit Solarkollektor, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a water storage tank, in particular for a central heating system with solar collector, according to the preamble of claim 1.

Bei einer Solaranlage mit externem Wärmetauscher besteht das Problem der optimalen Einleitung des erwärmten Wassers in einen Speicher.In a solar system with an external heat exchanger, the problem is how to optimally feed the heated water into a storage tank.

Um eine thermische Durchmischung des Speicherwassers zu vermeiden, sollte die Temperatur des eingeleiteten Wassers möglichst genau der Temperatur derjenigen Speicherschicht entsprechen, bei der die Einleitung jeweils erfolgt. Je genauer nämlich die Ablage des Vorlaufwassers vorgenommen wird, desto geringer sind die durch Mischungen entstehenden Temperaturverluste.In order to avoid thermal mixing of the storage water, the temperature of the water introduced should correspond as closely as possible to the temperature of the storage layer into which the water is introduced. The more precisely the supply water is deposited, the lower the temperature losses caused by mixing.

Es ist ein Schichtenpufferspeicher mit einem Ladeautomaten bekannt, bei dem die Mündung eines Laderohres mittels eines thermischen Antriebs in diejenige Temperaturschicht geschwenkt wird, die der Solar-Vorlauftemperatur entspricht.A layered buffer storage tank with a charging machine is known in which the mouth of a charging pipe is swiveled by means of a thermal drive into the temperature layer that corresponds to the solar flow temperature.

Der thermische Antrieb wird mit Hilfe einer Temperaturdifferenzregelung durchgeführt. Dessen Speicherfühler sitzt an der Mündung des Laderohres.The thermal drive is carried out using a temperature difference control. Its storage sensor is located at the mouth of the charging pipe.

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In der Praxis hat sich herausgestellt, daß sich das genannte Laderohr wie ein Rührstab hin- und herbewegt und somit die angestrebte ruhige Schichtung des zu ladenden Wassers verhindert bzw. zerstört.In practice, it has been found that the loading pipe moves back and forth like a stirring rod and thus prevents or destroys the desired calm stratification of the water to be loaded.

Auch ist die düsenförmige Mündung des Laderohres nicht geeignet, eine ruhige Schichtung des in den Speicher einströmenden Wassers zu gewährleisten.The nozzle-shaped opening of the charging pipe is also not suitable for ensuring a smooth stratification of the water flowing into the storage tank.

Die EP 0 384 423 Bl beschreibt einen (Brauch-) Warmwasserspeicher mit einem darin senkrecht angeordneten Warmwasserzuführrohr, das mit in Abständen übereinander angeordneten Auslassen versehen ist, in/an denen Klappenventile angeordnet sind, die in den Speicherraum öffnen. Die KlappenventiIe bestehen aus einem Elastomer und sind als einstückige plattenförmige Rückschlagklappen ausgebildet.EP 0 384 423 Bl describes a (domestic) hot water storage tank with a hot water supply pipe arranged vertically therein, which is provided with outlets arranged at intervals one above the other, in/on which flap valves are arranged that open into the storage space. The flap valves consist of an elastomer and are designed as one-piece plate-shaped check valves.

Solange das außen auf die Klappe wirkende Wasser eine höhere Dichte aufweist als das auf der Innenseite anstehende Wasser, wird über den auf die Klappe wirkenden Differenzdruck die Klappe mit ihrem Randbereich gegen den Ventilsitz gedruckt.As long as the water acting on the outside of the flap has a higher density than the water on the inside, the differential pressure acting on the flap will press the flap with its edge area against the valve seat.

Bei Temperatur— und damit Dichteungleichheit des beidseitig der Ventilklappe befindlichen Wassers ist der auf die Ventilklappe wirkende Dichtungsdruck aufgehoben, und es soll das eingespeicherte erwärmte Wasser durch seine kinetische Energie die Klappe öffnen, so daß das erwärmte Wasser in den Speicher einströmen kann. Das durch das Zuführrohr einströmende Wasser ist wegen der 90°-Ablenkung im Bereich der Auslässe stark verwirbelt, womit eine unkontrollierbare kinetische Energie gegeben ist. Diese Verwirbelung hat zur Folge, daß die Klappenöffnung weitgehend strömungsabhängig und nicht temperaturabhängigWhen the temperature and thus density of the water on both sides of the valve flap is unequal, the sealing pressure acting on the valve flap is removed and the stored heated water should open the flap with its kinetic energy so that the heated water can flow into the storage tank. The water flowing in through the supply pipe is strongly swirled due to the 90° deflection in the area of the outlets, which creates uncontrollable kinetic energy. This swirling means that the flap opening is largely dependent on the flow and not on the temperature.

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erfolgt. Zudem hat sich gezeigt, daß die genannten Ventilklappen relativ schwer und auch schwergängig sind. Eine optimale Schichtenspeicherung scheint so nicht möglich,It has also been shown that the valve flaps mentioned are relatively heavy and difficult to move. Optimal stratified storage does not seem possible in this way,

Den genannten Speichern ist gemeinsam, daß eine definierte räumliche Trennung zwischen dem kalten und dem warmen Bereich entweder gar nicht oder zumindest nicht otimal gewährleistet ist.What the above-mentioned storage systems have in common is that a defined spatial separation between the cold and the warm areas is either not guaranteed at all or at least not optimally guaranteed.

Ist keine optimale Schichtung des unterschiedlich temperierten Vassers sondern eine Durchmischung gegeben, so ist einerseits keine vollständige Entladung der vom Heizkessel gelieferten Wärme möglich, andererseits kann eine Ausnutzung von Solarwärme nur bei höchsten Temperaturen erfolgen.If there is no optimal stratification of the water at different temperatures but rather a thorough mixing, then on the one hand the heat supplied by the boiler cannot be completely discharged and on the other hand solar heat can only be used at the highest temperatures.

Es besteht nach wie vor die Aufgabe, einen Wärmespeicher zu beschreiben, bei dem der Ladevorgang jeweils der isothermen Schicht des Speichers zugeordnet wird.The task still remains to describe a heat storage system in which the charging process is assigned to the isothermal layer of the storage system.

Diese Aufgabe wird auf der Basis der im Hauptanspruch genannten Merkmale gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This object is achieved on the basis of the features mentioned in the main claim. Preferred embodiments are characterized in the subclaims.

Der erfindungsgemäße Speicher ist ein sogenannter Rangierspeicher; Beim Ladevorgang wird die Strömung des seitens des Solarkollektor—Wärmetauschers eintretenden Wassers mit Hilfe einer Wabenplatte in die Horizontale umgeleitet und laminarisiert, d. h. Wirbel werden unterdrückt; die Strömung wird insgesamt beruhigt. Auf diese Weisfä kommt in erster Linie die Schwerkraft zur Wirkung, was bedeutet, daß sich kälteres, spezifisch schwereres Wasser im unteren Bereich und wärmeres, spezifisch leichteres Wasser im oberen Bereich desThe storage tank according to the invention is a so-called shunting storage tank; during the charging process, the flow of the water entering from the solar collector heat exchanger is diverted to the horizontal using a honeycomb plate and laminarized, i.e. eddies are suppressed; the flow is calmed overall. In this way, gravity is primarily effective, which means that colder, specifically heavier water is in the lower area and warmer, specifically lighter water is in the upper area of the

Behälters einen Ausgleich zu verschaffen sucht. Zu diesem Zweck öffnen verschwenkbare Schuppen eines flexiblen Schuppenblechs jeweils in derjenigen Höhe befindliche Schlitze, bei denen das Wasser beidseitig des Schuppenblechs in etwa Temperaturgleichheit aufweist, wodurch die gewünschte ruhige Schichtung während des Ladevorgangs realisiert wird. Dabei stellen die sich flexibel auslenkbaren Schuppen hydraulische Gleichrichter mit gerichteter Ventilwirkung dar.container. For this purpose, pivoting scales on a flexible scale plate open slots at the height at which the water has approximately the same temperature on both sides of the scale plate, thus achieving the desired calm stratification during the loading process. The flexibly deflectable scales represent hydraulic rectifiers with a directed valve effect.

Ein aus Edelstahl-Folie hergestelltes Schuppenblech hat sich als vorteilhaft erwiesen. Aber auch verschiedene Kunststoff-Folien weisen eine hervorragende Venti1wirkung bereits bei geringstem Temperaturunterschied auf.A scale sheet made of stainless steel foil has proven to be advantageous. But various plastic foils also have an excellent ventilating effect even at the slightest temperature difference.

Seitens der diversen Rückläufe wird die ruhige Schichtung durch eine im unteren Bereich des Behälters quer angeordnete Platte, die mit Öffnungen und Prallblech versehen ist, weiter unterstützt. Durch die Öffnung gelangt nämlich lediglich die Differenz der aus den Vor- und Rückläufen gebildeten Ströme. Das Prallblech verhindert weitgehend eine Verwirbelung des in den weiteren Behälter aufsteigenden Wassers.On the side of the various return flows, the calm stratification is further supported by a plate arranged transversely in the lower part of the tank, which is provided with openings and a baffle plate. Only the difference between the currents formed by the forward and return flows passes through the opening. The baffle plate largely prevents the water rising into the other tank from swirling.

Ein am primärseitigen Kessel—Vorlaufeingang angebrachter Diffusor sorgt für eine schichtweise Einspeisung des warmen Vorlaufwassers in den Speicherbehälter. Vorzugsweise ist zwischen Vorlaufeingang und Diffusor ein Gasabscheider zwischengeschaltet.A diffuser attached to the primary boiler flow inlet ensures that the warm flow water is fed into the storage tank in layers. Preferably, a gas separator is installed between the flow inlet and the diffuser.

Ein im unteren Teil des Behälters vorgesehener Schmutzabscheider sorgt für eine Zurückhaltung der in der Heizungsanlage zirkulierenden Schmut&zgr;partikel. ZurA dirt separator in the lower part of the tank ensures that the dirt particles circulating in the heating system are retained.

Abscheidung ferromagnetischer Teilchen kann ein Magnetitabscheider vorgesehen sein.A magnetite separator can be provided for the separation of ferromagnetic particles.

Innerhalb des Behälters in unterschiedlichen Höhen angebrachte Temperaturfühler sorgen dafür, daß ein Ladevorgang nur dann erfolgt, wenn ein Ladebedarf besteht und entsprechend wärmeres Wasser von der Solaranlage zur Verfügung steht.Temperature sensors installed at different heights inside the tank ensure that a charging process only takes place when charging is required and correspondingly warmer water is available from the solar system.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.An embodiment of the invention is explained with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 zeigt den Schaltplan einer Heizungsanlage mit Solarkollektor und einem erfindungsgemäßen Wasserspeicher ("Rangierspeicher");Fig. 1 shows the circuit diagram of a heating system with solar collector and a water storage tank according to the invention (“shunting storage tank”);

Fig. 2a - d zeigen verschiedene Ansichten des erfindungsgemäßen Wasserspeichers;Fig. 2a - d show different views of the water reservoir according to the invention;

Fig. 3a — f zeigen Details des den Wasserspeicher charakterisierenden Schuppenblechs.Fig. 3a - f show details of the scale plate that characterizes the water reservoir.

Der in Fig. 2a im Längsschnitt dargestellte Wasserspeicher ("Schichtenspeicher" , "Pufferspeicher", "Rangierspeicher") 2 besteht aus einem zylindrischen Gefäß 4, das vorzugsweise stehend angeordnet, das mit einer Wärmedämmung (nicht dargestellt) ummantelt und das mit Füßen 6 zur standweisen Aufstellung versehen ist.The water storage tank shown in longitudinal section in Fig. 2a (“layered storage tank”, “buffer storage tank”, “shunting storage tank”) 2 consists of a cylindrical vessel 4, which is preferably arranged in an upright position, which is covered with thermal insulation (not shown) and which is provided with feet 6 for stationary installation.

Links im Bild sind zwei Rohrstutzen 8, 10 zum Anschluß des Vor- und Rücklaufs einer Wärmequelle (z. B. eines Gasheizkessels) zu sehen. Rechts im Bild sind zwei weitere Rohrstutzen 12, 14 als Anschlüsse für Vor- und Rücklauf von Verbrauchern (z. B. Heizkörperkreise und dezentrale Wärmetauscher, siehe auch Fig. 1) dargestellt. Der sekundärseitige Vorlaufstutzen 12 endet nach obenOn the left in the picture you can see two pipe sockets 8, 10 for connecting the flow and return of a heat source (e.g. a gas boiler). On the right in the picture you can see two further pipe sockets 12, 14 as connections for the flow and return of consumers (e.g. radiator circuits and decentralized heat exchangers, see also Fig. 1). The secondary side flow socket 12 ends at the top

abgewinkelt im oberen Teil des Behälters 4. Außerdem sind an dem Speicherbehälter mehrere Rohrstutzen 62, 64, 66, 68, 70, 72 und 74 zur Anbringung von Temperaturfühlern angeordnet.angled in the upper part of the tank 4. In addition, several pipe sockets 62, 64, 66, 68, 70, 72 and 74 are arranged on the storage tank for attaching temperature sensors.

Seitlich im Behälter 4 befindet sich eine im wesentlichen vertikal angeordnete Wabenplatte 16. Auf der Wabenplatte ist ein flexibles Schuppenblech 18, d. h. eine mit verschwenkbaren Schuppen 20 versehene Folie aus Blech oder Kunststoff zum bedarfsweisen öffnen oder Schließen von in der Oberfläche der Wabenplatte 16 befindlichen Schlitzen angeordnet <Fig. 3). Am unteren Ende mündet ein Rohrstutzen 34, der als Vorlauf einer Solaranlage 26 dient, in den hinter dem Schuppenblech 18 verbleibenden abgetrennten Bereich 24 des Behälters 4.At the side of the container 4 there is a honeycomb plate 16 arranged essentially vertically. On the honeycomb plate is a flexible scale plate 18, i.e. a sheet of sheet metal or plastic provided with pivoting scales 20 for opening or closing slots in the surface of the honeycomb plate 16 as required (Fig. 3). At the lower end a pipe socket 34, which serves as the supply line for a solar system 26, opens into the separated area 24 of the container 4 remaining behind the scale plate 18.

Das von dem Solarkollektor-Vorlauf über den Rohrstutzen eingespeiste Wasser kann an jeder verschwenkbaren Schuppe 20 in den weiteren Raum 32 des Behälters 4 gelangen.The water fed in from the solar collector flow line via the pipe socket can reach the further space 32 of the container 4 at each pivoting scale 20.

Aus thermodynamischen Gründen erfolgt ein Durchtritt des von der Solaranlage 26 <Solarkollektor 28, Wärmetauscher 30) eingespeisten Wassers durch das flexible Schuppenblech 18 aber nur in der Höhe, in der die Temperatur des eingespeisten Wassers gleich der jeweiligen Schichtentemperatur des weiteren Behälters 32 ist. Auf diese Weise wird eine Verwirbelung des im Behälter 4 befindlichen Wassers weitgehend vermieden.For thermodynamic reasons, the water fed in from the solar system 26 (solar collector 28, heat exchanger 30) passes through the flexible scale plate 18 only at the height at which the temperature of the fed-in water is equal to the respective layer temperature of the other container 32. In this way, turbulence of the water in the container 4 is largely avoided.

Der Vorlauf der Solaranlage 26 in den Speicher (Rangierspeicher) 2 erfolgt durch einen Rohrstutzen 34 in den unteren Teil des durch das Schuppenblech 18 abgetrennten Bereichs 24 des Behälters 4.The flow of the solar system 26 into the storage tank (shunting storage tank) 2 takes place through a pipe socket 34 in the lower part of the area 24 of the container 4 separated by the scale plate 18.

An das in den Behälter 4 hineinragende Ende des Heizungsvorlaufs 8 ist ein Gasabscheider 38 angeschlossen. Am oberen Ende des Gasabscheiders 38 befindet sich ein Entlüfterrohr 40. Am unteren Ende des Gasabscheiders 38 ist als Auslaß ein Diffusor 42 angebracht.A gas separator 38 is connected to the end of the heating flow 8 that extends into the container 4. At the upper end of the gas separator 38 there is a vent pipe 40. At the lower end of the gas separator 38 there is a diffuser 42 attached as an outlet.

Der primärseitige 10 und der sekundärseitige Rücklaufstutzen 14 sind an sich gegenüberliegenden Seiten unten am Behälter 4 angeordnet. Kurz oberhalb dieser Rohrstutzen 10, 14 ist der Behälter 4 mit einer quer, d. h. horizontal angeordneten Platte 36 ausgestattet. In ihrem Zentrum weist diese Platte 36 eine öffnung 44 auf, der ein Prallblech 46 gegenübersteht. Hierdurch wird eine Beruhigung des zwischen sekundär&mdash; 14 und primärseitigem Rücklauf 10 fließenden Wassers bewirkt. Durch die in der Platte 36 befindliche Öffnung 44 gelangt lediglich die Differenz der sich aus den primär- und sekundärseitigen Kreisen ergebenden Volumenströme.The primary side 10 and the secondary side return pipe 14 are arranged on opposite sides at the bottom of the tank 4. Just above these pipe pipes 10, 14, the tank 4 is equipped with a transverse, i.e. horizontally arranged plate 36. In its center, this plate 36 has an opening 44, which is opposed by a baffle plate 46. This calms the water flowing between the secondary side 14 and the primary side return 10. Only the difference in the volume flows resulting from the primary and secondary side circuits passes through the opening 44 in the plate 36.

An seinem unteren Ende weist der Speicher-Behälter 4 einen Schmutzabscheider 48 auf. An der tiefsten Stelle des Behälters 4 befindet sich eine Entleerungsöffnung 50. Der Schmutzabscheider 48 kann mit einem (oder mehreren) Magnetitabscheider(n) 52 zur Abscheidung von Rostpartikeln und dergleichen ferromagnetischer Teilchen kombiniert sein.At its lower end, the storage container 4 has a dirt separator 48. At the lowest point of the container 4 there is a drain opening 50. The dirt separator 48 can be combined with one (or more) magnetite separators 52 for separating rust particles and similar ferromagnetic particles.

Ferromagnetische Partikel sammeln sich an den Hülsen der als "Magnetkerzen" ausgebildeten Magnetitabscheider. Nimmt man die von außen zugänglichen Magnetkerzen heraus, so fällt der an den Hülsen angesammelte Magnetschlamm zu Boden und kann durch die Entleerungsöffnung 50 entsorgt werden.Ferromagnetic particles collect on the sleeves of the magnetite separators designed as "magnetic candles". If the magnetic candles, which are accessible from the outside, are removed, the magnetic sludge collected on the sleeves falls to the ground and can be disposed of through the emptying opening 50.

Der in der Fig. 2 dargestellte Wasserspeicher (Rangierspeicher) 2 dient nicht nur als Pufferspeicher fürThe water storage tank (shunting tank) 2 shown in Fig. 2 serves not only as a buffer tank for

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die Heizungsanlage, sondern er stellt gleichzeitig eine sogenannte "hydraulische Weiche" dar. Der Wasserspeicher Rangierspeicher) 2 dient damit der Entkopplung von Kesselkreisen (allgemein: von Wärmequellen, egal ob Heizkessel, Solarkollektoren und/oder Wärmepumpen als Wärmequellen dienen), einerseits, und nachgeschalteten Verbrauchern (z. B. Heizkörper 54 und Brauchwasserwärmetauscher 56), andererseits. Dabei erfolgt eine Ladung, wenn die Summe der zufließenden erzeugten Wärmemengen größer als die Summe der verbrauchten Wärmemengen ist.the heating system, but at the same time it represents a so-called "hydraulic switch". The water storage tank (shunting tank) 2 thus serves to decouple boiler circuits (in general: from heat sources, regardless of whether boilers, solar collectors and/or heat pumps serve as heat sources), on the one hand, and downstream consumers (e.g. radiators 54 and domestic hot water heat exchangers 56), on the other. A charge takes place when the sum of the incoming heat quantities generated is greater than the sum of the heat quantities consumed.

Der in dem Behälter 4 vertikal fließende Volumenstrom ist gleich der Differenz der von der Wärmequellen (Kessel, Solaranlage usw. ) angebotenen und von den Heizungskreisen abgenommenen Volumenströme. Ist der von den Heizkörperkreisen abgenommene Volumenstrom größer als der vom Kessel 58 und der Solaranlage 26 angebotene, so strömt durch den als hydraulische Weiche wirkenden Speicher 2 Rücklaufwasser vom sekundärseitigen Rücklauf 14 direkt in Richtung Vorlauf 12 der Heiz(körper)kreise und mischt sich dem Kesselvorlaufwasser 8 bei.The volume flow flowing vertically in the tank 4 is equal to the difference between the volume flows offered by the heat sources (boiler, solar system, etc.) and those taken from the heating circuits. If the volume flow taken from the radiator circuits is greater than that offered by the boiler 58 and the solar system 26, return water flows through the storage tank 2, which acts as a hydraulic switch, from the secondary return 14 directly towards the flow 12 of the heating (radiator) circuits and mixes with the boiler flow water 8.

Ist hingegen der von den Heizkörperkreisen abgenommene Volumenstrom kleiner als der von dem Kessel 58 und demIf, however, the volume flow taken from the radiator circuits is smaller than that of the boiler 58 and the

Wärmetauscher 30 der Solaranlage 26 angebotene, so strömt das Vorlaufwasser 8 vermehrt in Richtung Rücklauf 60, so daß der gesamte Behälter 4 alsbald bis zum Grund mit warmem Vorlaufwasser gefüllt ist.
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Heat exchanger 30 of the solar system 26, the flow water 8 flows increasingly in the direction of the return line 60, so that the entire tank 4 is soon filled to the bottom with warm flow water.
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Dabei wird das durch den Diffusor 42 einströmende Wasser in einer eindeutig definierten horizontalen Ebene verteilt und bildet dort eine Art Vorhang, der den oberen von dem unteren Teil des Behältervolumens 32 teilt. Wird nun mehrThe water flowing in through the diffuser 42 is distributed in a clearly defined horizontal plane and forms a kind of curtain that divides the upper from the lower part of the container volume 32. If more

warmes Wasser seitens der Wärmequellen angeliefert als von den Wärmeverbrauchern abgenommen wird, so verschiebt sich dieser als Temperaturgrenze wirkende Vorhang mehr und mehr nach unten.If more warm water is supplied by the heat sources than is taken up by the heat consumers, this curtain, which acts as a temperature limit, shifts more and more downwards.

Seitens der Solaranlage 26 erfolgt immer dann eine Ladung des (Rangier&mdash;)Speichers 2, wenn die Temperatur des von der Solaranlage 26 bereitgestellten Wassers größer als die Temperatur der untersten Speicherwasserschicht ist.The solar system 26 always charges the (shunting) storage tank 2 when the temperature of the water provided by the solar system 26 is greater than the temperature of the lowest storage water layer.

Außerdem erfolgt eine Ladung seitens des Kessels 58, wenn die oberste Speicherwasserschicht nicht die für die Heizungsanlage erforderliche Mindesttemperatur erreicht hat.In addition, the boiler 58 is charged if the top storage water layer has not reached the minimum temperature required for the heating system.

Wird mehr Wärmeenergie angefordert als von den Wärmequellen 26, 58 geliefert, so verschiebt sich die Wärmegrenze nach oben. Temperatursensoren einer Temperaturdifferenzsteuerung stellen fest, ob die Wärmegrenze eine bestimmte vorgegebene Ebene erreicht hat und gibt gegebenenfalls ein Signal zum Einschalten der Solaranlage 26 oder, falls die Solaranlage 26 nicht heiß genug ist, zum Einschalten des Heizkessels 58.If more heat energy is required than is supplied by the heat sources 26, 58, the heat limit is shifted upwards. Temperature sensors of a temperature difference control system determine whether the heat limit has reached a certain predetermined level and, if necessary, give a signal to switch on the solar system 26 or, if the solar system 26 is not hot enough, to switch on the boiler 58.

Dadurch, daß in der Regel der im Rangierspeicher 2 fließende Volumenstrom bedeutend geringer ist als der in den Zu- und Ablaufleitungen fließende Volumenstram, ist die Strömungsgeschwindigkeit in dem Wasserspeicher-Behälter 4 in der Regel sehr gering. Dieser Effekt ist ein weiterer Grund dafür, warum eine Verwirbelung des im (weiteren) Behälter 32 befindlichen Wassers weitgehend vermieden wird.Because the volume flow in the shunting tank 2 is generally significantly lower than the volume flow in the inlet and outlet lines, the flow speed in the water storage tank 4 is generally very low. This effect is another reason why turbulence in the water in the (further) tank 32 is largely avoided.

Wasserspeicher, insbesondere für eine Zentralheizungsanlage mit Solarkollektor Water storage tank, especially for a central heating system with solar collector

BezugszeichenlisteList of reference symbols

2 (Varm)wasserspeicher, Rangierspeicher2 (Varm) water storage tanks, shunting storage tanks

4 Gefäß, Behälter4 vessel, container

6 Füße6 feet

8 Rohrstutzen, Vorlauf primär8 Pipe socket, primary flow

10 Rohrstutzen, Rücklauf primär10 Pipe socket, primary return

12 Rohrstutzen, Vorlauf sekundär12 pipe sockets, secondary flow

14 Rohrstutzen, Rücklauf sekundär14 Pipe socket, secondary return

16 Wabenplatte16 Honeycomb panel

18 Schuppenblech18 Scale sheet

20 Schuppe<n>20 scales

22 Schlitz<e>22 slots

24 abgetrennter Bereich des Behälters24 separated area of the container

26 Solaranlage26 Solar system

28 Solarkollektor28 Solar collector

30 Wärmetauscher (der Solaranlage)30 heat exchangers (of the solar system)

32 (weiterer) Behälterraum32 (additional) container room

34 Rohrstutzen, Vorlauf Solaranlage34 Pipe socket, flow solar system

36 Platte36 Plate

38 Gasabscheider38 Gas separators

40 Entlüfterrohr40 vent pipe

42 Diffusor42 Diffuser

44 öffnung44 opening

46 Prallblech46 Baffle plate

48 Schmutzabscheider48 dirt separators

50 Entleerungsöffnung50 Drain opening

52 Magnetitabscheider52 Magnetite separators

54 Heizkörper54 radiators

56 Brauchwasserwärmetauscher56 domestic hot water heat exchangers

58 Heizkessel58 boilers

60 Rücklauf Solaranlage60 Return solar system

62, 64, 66, 68, 70, 72,62, 64, 66, 68, 70, 72,

Rohrstutzen für TemperaturfühlerPipe socket for temperature sensor

Claims (6)

SchutzaneprücheProtection claims 1. (Wasser-)speicher (2),1. (Water) storage (2), ein sogenannter "Schichten-" bzw. "Puffer"-Speicher, zur Speicherung von Warmwasser und/oder zur Speicherung von Wärmeenergie in Form von erwärmtem Wasser (oder eines gleichartigen Wärmeträgers), mit primärseitig und sekundärseitig jeweils mindestens einem Vorlauf <8>, (12) und jeweils mindestens einem Rücklauf (10), (14),
wobei der Speicherbehälter <4) gleichzeitig eine "hydraulische Weiche" zur Entkopplung der primärseitig anschließbaren Wärmequellen (wie z. B. Heizkessel (58), Solaranlage (26), Fernwärmetauscher und/oder Wärmepumpe) von den sekundärsei tig anschließbaren diversen Wärmeverbrauchern (wie z. B. Heizkörper (54) und Wärmetauscher (56) zur Trinkwassererwärmung) darstellt, und wobei eine innerhalb des Wasserspeichers (2) angeordnete Ladewechselvorrichtung zur Lenkung des Warmwasserzuflusses von einem Solarkollektor-Wärmetauscher (30) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladewechselvorrichtung eine senkrecht in dem Behälter (4) angeordnete Wabenplatte (16) umfaßt,
a so-called "layered" or "buffer" storage tank for storing hot water and/or for storing thermal energy in the form of heated water (or a similar heat transfer medium), with at least one flow line <8>, (12) and at least one return line (10), (14) on the primary and secondary sides,
wherein the storage tank (4) simultaneously represents a "hydraulic switch" for decoupling the heat sources that can be connected on the primary side (such as a heating boiler (58), solar system (26), district heat exchanger and/or heat pump) from the various heat consumers that can be connected on the secondary side (such as radiators (54) and heat exchangers (56) for heating drinking water), and wherein a charge change device arranged within the water tank (2) is provided for directing the hot water inflow from a solar collector heat exchanger (30), characterized in that the charge change device comprises a honeycomb plate (16) arranged vertically in the container (4),
die hinter sich einen vom weiteren Behälterraum (32) abgetrennten schmalen Behälterbereich (24) bildet, der über einen in seinem unteren Bereich angeordneten Rohrstutzen (43) mit dem Vorlauf des Solarkollektor-Wärmetauschers (30) in Verbindung steht, und daß sich auf der Wabenplatte (16) an der dem Behälterinnenraum (32) zugewandten Seite ein Schuppenblech (18) befindet, das mit Schlitzen (22) versehen ist, die mit nach unten gerichteten verschwenkbaren Schuppen (20) bedeckt sind,which forms behind it a narrow container area (24) separated from the further container space (32) and which is connected to the flow of the solar collector heat exchanger (30) via a pipe socket (43) arranged in its lower area, and that on the honeycomb plate (16) on the side facing the container interior (32) there is a scale plate (18) which is provided with slots (22) which are covered with downwardly directed pivotable scales (20), wobei die Schuppen (20) eine Venti1wirkung in der Weise aufweisen,wherein the scales (20) have a valve effect in such a way that daß sie bei beidseitig gleichem Druck die Schlitze (22) geschlossen haltenthat they keep the slots (22) closed with equal pressure on both sides und bei einem von der Seite der Wabenplatte (16) anliegendem Überdruck die Schlitze (22) zum (weiteren) Behälterraum (32) hin öffnen.and when there is excess pressure from the side of the honeycomb plate (16), the slots (22) open towards the (further) container space (32).
2. Speicher nach Anspruch 1,2. Memory according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schuppenblech (18) aus einer Edelstahl-Folie besteht.characterized in that the scale plate (18) consists of a stainless steel foil. 3. Speicher nach Anspruch 1 oder 2,3. Memory according to claim 1 or 2, dadurch gekennzeichnet, daß der primärseitige (10) und sekundärseitige Heizungsrücklauf (14) und der Solarkollektor-Rücklauf (60) am unteren Ende des Behälters (4) angeordnet sind, und daß der Behälter (4) kurz oberhalb der Rohrstutzen (10), (14) und (60) der Rückläufe mit einer quer, d. h. horizontal angeordneten Platte (36) ausgestattet ist, die in ihrem Zentrum eine Öffnung (44) aufweist, der oberhalb in einem geringen Abstand ein Prallblech (46) gegenübersteht.characterized in that the primary-side (10) and secondary-side heating return (14) and the solar collector return (60) are arranged at the lower end of the container (4), and that the container (4) is equipped with a transverse, i.e. horizontally arranged plate (36) just above the pipe sockets (10), (14) and (60) of the returns, which has an opening (44) in its center, opposite which a baffle plate (46) is located above at a small distance. - 12 -- 12 - 4. Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im oberen Teil des Behälters <4> befindliche, primärseitige Vorlaufeingang (8) mit einem Diffusor (42) zur sternförmigen, horizontalen und schichtweisen Einspeisung des warmen Vorlaufwassers in den Speicherbehälter <4) versehen ist, und wobei zwischen Vorlaufeingang (8) und Diffusor (42) ein4. Storage tank according to one of claims 1 to 3, characterized in that the primary-side flow inlet (8) located in the upper part of the tank <4> is provided with a diffuser (42) for the star-shaped, horizontal and layered feeding of the warm flow water into the storage tank <4), and wherein between the flow inlet (8) and the diffuser (42) a Gas-<Luft-)Abscheider <38) angeordnet ist. 10Gas-<air- ) separator <38) is arranged. 10 5. Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil des Speicherbehälters <4) ein Schmutzabscheider <48) vorgesehen ist, der einen Magnetitabscheider <52) zur Abscheidung ferromagnetischer Partikel umfaßt.5. Storage according to one of claims 1 to 4, characterized in that a dirt separator <48) is provided in the lower part of the storage container <4), which comprises a magnetite separator <52) for separating ferromagnetic particles. 6. Speicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Behälters <4) in unterschiedlichen Höhen Temperaturfühler zur Steuerung der Heizkreise angeordnet sind.6. Storage tank according to one of the preceding claims, characterized in that temperature sensors for controlling the heating circuits are arranged at different heights within the container <4).
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