DE3027609A1

DE3027609A1 - Heizungsanordnung

Info

Publication number: DE3027609A1
Application number: DE19803027609
Authority: DE
Inventors: Klaus Ing.(grad.) 6476 Hirzenhain Deuchert
Original assignee: BFO KESSELWERK
Current assignee: BFO KESSELWERK
Priority date: 1980-07-21
Filing date: 1980-07-21
Publication date: 1982-02-04
Also published as: DE3027609C2

Description

Heizungsanordnung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizungsanordnung rnit Wärmepumpe und zuschaltbarem konventionellen Heizkessel zur Energieerzeugung für einen Brauchwasserspeicher und einen Pufferspeicher.
Bei dem bekannten Heizungsanordnungen der zuvor beschriebenen Art werden in einem Heizungskeller vier Geräte nebeneinandergestellt, die einen relativ großen Raumbedarf haben. Da jedoch die Heizungsanordnungen oft in kleinen Kellerräumen untergebracht sind, insbesondere dann, wenn eine konventionelle Heizungsanordnung mit einer Wärmepumpe nachgerüstet worden ist, ist eine Bedienung und insbesondere eine Wartung in kleinen Räumen sehr umständlich. Auch bedarf es zusätzlicher Wärmedämmungsmaßnahmen, um z.B. jeden Speicher gut zu isolieren, d. h. jeder Speicher muB grundsätzlich von einem eigenen Gehäuse umgeben sein. Auf das Vorhandensein der vier Geräte, also Heizkessel, Wärmepumpe, Brauchwasserspeicher und Heizungspufferspeicher kann jedoch dann nicht verzichtet werden, wenn zum Beispiel eine Fußbodenheizung Verwendung ffflnderi soii. Durch den geringen llasserinhalt einer solchen Heizung wird es erforderlich, einen Pufferspeicher mit einem Inhalt von ca. 300 l einzubauen, um häufige Finschaltintervalle der Wärmepumpe zu vermeiden.
½-lt Hilfe des Pufferspeichers wird es vielmehr möglich, die Wärmepcrnipe über eine Zeit von ca. 15 bis 30 Minuten ohne Unterbrechnung laufen zu iassen, so deR diese im optimaien Betriebsbereich arbeiten kann.
Der erfindung lieat die Aufgabe zugrunde, eine Heizungsanordnung der vorgenannten Art derart auszubilden, daß eine optimale Raumausnutzung erfolgen kann, daß also insbesondere 0 ein e | faches Bedienen und Warten auch in kleinen Kellerräumen erfolgen kann, und daß mit einfachen Mitteln eine gute Wärmeisolierung erzieit wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Pufferspeicher und der Brauchwasserspeicher eirie Einheit bildend übereinander angeordnet sind. Dabei ist vorzugsweise der Brauchwasserspeicher über dem Pufferspeicher angeordnet. Bevorzugt ist der Pufferspeicher mit dem Brauchwasserspeicher verflansoht. Auch wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß der Pufferspeicher von dem Brauchwasserspeicher thermisch durch eine Trennplatte getrennt ist, um eine unerwünschte Abkühlung des Brauchwasserspeichers zu verhindorn, sofern die Temperatur des Pufferspeichers unterhalb von jenem iiegt. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist der Pufferspeicher und der Brauchwasserspeicher von einem gemeinsamen Gehause angeordnet. Um weitgehende Energieverluste durch den Wärmeübergang von dem Pufferspeicher zum Brauchwasserspe icher zu verhindern, wird vorgeschlagen, die Querschnitte der aneinandergrenzenden verflanschten Speichabschnitte gegenüber den Durchmessern der Speicher gern-;er zu wählen. In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß. der Wärmeübergang von der Wärmepumpe bzw.
dem Heizkessel zum Brauchwasserspeicher über Rippenrohrwärmetauscher erfolgt, wohingegen der Wärmeübergang zum Heizungspufferspeicher direkt vonstatten geht.
In Ausgestaltung der Erfindung ist die Regelung des Pufferspeichers so ausgelegt, daß der Brauchwasserspeicher vorrangig geschaltet wird. Fällt also zum Beispiel im Brauchwasserspeicher die Temperatur unter eine Solltemperatur, so schaltet sich die Brauchwasserladepumpe ein und die Pufferspeicherpumpe aus, wobei die von der Wärmepumpe bzw. vom Heizkessel ausgehenden Leitungen in beide Kreisläufe münden. Desweiteren ist vorgesehen, daß bei Unterschreiten einer bestimmten Außentemperatur die Wärmepumpe abgeschaltet- wird und die Energieversorgung ausschließlich über den "Heizkessel erfolgt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.
Soll mit einer Wärmepumpe 10 bzw. mit einem konventionellen Heizkessel 12 sowohl dem Brauchwasser als durch einer Fußbodednheizung Energie zugeführt werden, so wird bekannterweise neben einem Brauchwasserspeicher 14 ein Pufferspeicher 16 zum Beispiel in einem Kellerraum angeordnet, um trotz des geringen liasserinhalts der Fußbodenheizung häufige rinschaltintervalle der Wärmepumpe auszuschließen und vielmehr zur Erzielung optimaler Betriebsbedingungen eine Laufzeit von ca. 15 bis 30 Minuten zu ermöglichen. Um einen optimale Raumausnutzung in einem Kellerraum zu gewährleisten, wird gemäß der Lehre der Erfindung der Brauchwasserspeicher 14 über dem Pufferspeicher 16 in einem gemeinsamen Gehäuse 18 angeordnet. Dabei sind die Speicher 14 und 16 durch eine Trennplatte 20 thermisch getrennt. Vorzugsweise wird der Prauchwasserspeicher 14 mit dem Pufferspeicher 16 über eine Flanschverbindung 22 verbunden. Im Bereich der Verflanschwung der Speicher 14 und 16 ist der Querschnitt gegenüber dem Durchmesser der Speicher geringer gewählt. Dadurch ergibt sich nicht nur eine einfache Verflanschung, sondern gleichzeitig ist gewährleistet, daß Wärmeverluste durch Energieübertragung von der Pufferspeicherwandung zur Brauchwasserspeicherwandung weitgehend ausgeschlossen werden. Das Gehäuse 18 ist selbstverständlich thermisch isoliert, um Abstrahlungsverluste auszuschließen.
Wie der Figurendarstellung desweiteren zu entnehrnen ist, wird dem Brauchwasserspeicher 14 über eine Zuleitung 24 Kaltwasser zugeführt. Die Entnahme des erwärmten Brauchwassers wird durch einen Hahn 26 angedeutet. Der Heizungsvorlauf bzw. -rücklauf für eine Fußbodenheizung 28 ist durch die Leitungen 30 bzw. 32 dargestellt. In der Heizungsvorlaufleitung 30 befindet sich desweiteren eine Pumpe 34, um die Zirkulation im Kreislauf der Fußbodenheizung zu gewähr leisten.
Erfolgt der Wärmeübergang von der Wärempumpe 10 bzw. dem Heizkessel 12 zum Brauchwasser 14 über Rippenrohrwärmetauscher 36, so findet der Wäremübergang von den Energiequellen zum Heizungspufferspeicher 16 direkt an das T4eizungswasser statt. Zusätzlich zu dem Rippenrohrwärmetauscher 36 kann eine Elektroheizpatrone 38 vorgesehen werden, die iTm Bedarfsfall zugeschaltet wird, um sicherzustellen, daR im Brauchwasserspeicher 14 immer die gewünscht Temperatur vorliegt.
Nach der Erfindung ist die Regelung des Pufferspeichers 16 derart ausgelegt, daß der Prauchwasserteil vorrangig geschaltet wird. Fällt also die Themperatur im Brauchwasserspeicher 14 unter einen Sollwert, so wird ausschließlich diesem Energie zugeführt. Zu diesem Zweck sind in den Rücklaufleitungen der Speicher 14, 16 zur Wärmepumpe 10 bzw. zum Heizkessel 12 eine Brauchwasserpumpe 40 mit Schwerkraftbremse 42 bzw. eine Pufferspeicherpumpe 44 mit Schwerkraftbremse 46 angeordnet. Gelangt nun von der Wärmepumpe 10 über den Vorlauf 48 erwärmtes Wasser, so wird entweder der Rippenrohrwärmespeicher 36 oder die direkt in den Brauchwasserspeicher 16 führende Leitung 50 mit Warmwasser beaufschlagt. Dies hängt davon ab, ob die Pumpe 40 bzw. 44 in Betrieb gesetzt ist.
Um eine Fehlzirkulation zu verhindern, sind den Pumpen 40 bzw. 44 jeweils die erwähnten Schwerkraftbremsen 42 bzw. 46 nachgeordnet.
Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, ist in die von der Wärmepumpe 10 kommende Vorlaufleitung 48 ein Dreiwegventil 50 angeordnet, welches eine Verbindung zum Heizkessel 12 über eine Leitung 52 herstellt. Eine Verbindung zwischen der Leitung 52 und dem Rippenrohrwärmetauscher 36 bzw. der Rohrleitung 50 erfolgt dann, wenn die Außentemperatur einen Wert angenommen hat, die eine Inbetriebnahme der Wärmepumpe 10 energetisch ungünstig erscheinen läßt, so daß ausschließlich der Heizkessel 12 zur Energieerzeugung in Betrieb genommen wird.
Ergänzend sei erwähnt, daß der Heizungspufferspeicher vorzugsweise eine Kapazität von 300 l aufweist und beschichtet ist, wohingegen der Brauchwasserspeicher beschichtet und ein Volumen von 200 l haben sollte.
L e e r s e i t e

Claims

Heizungsanordnung mit Wärmepumpe und zuschaltbarem konventionellen Heizkessel zur Energieerzeugung für einen Brauchwasserspeicher und einen Pufferspeicher 1. Heizungsanordnung mit Wärmepumpe und zuschaltbarem konventionellen Heizkessel zur Energieerzeugung für einen Brauchwasserspeicher und einen Pufferspeicher, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ri e t, dar der Pufferspe.cher (1) und der Brauchwasserspeicher (14) eine Einheit bildend übereinander angeordnet ist.
2. Heizungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Pufferspeicher !16) unter dem Brauchwasserspeicher (14) angeordnet ist.
3. Heizungsanordnung nach Anspruch 2, ci a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Pufferspeicher (14) mit dem Brauchwasserspeicher (16) verflanseht ist.
4. Heizungsanordnung nach Anspruch 3, cl a d u r c h g e k e n n z e i c h rc e t, daß der Pufferspeicher (16) von dem Brauchwasserspeicher (14) thermisch durch eine Trennplatte (20) getrennt ist.
5. Heizungsanordnung nach zumindest Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Pufferspeicher (16) und der Brauchwasserspeicher (14) in einem gemeinsamen Gehäuse (18) angeordnet sind.
6. Heizungsanordnung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e ri n z e i c h n e t, daß die Ouerschnitte der aneinandergrenzenden verfianschten Speicherabschnitte gegenüber den Durchmessern der Speicher (14, 16) geringer ist.
7. Heizungsanordnung nach zumindest Anspruch 1, da dur ech gekennzeichnet, daß der Wärmeübergang von der Wärmepumpe (10) bzw. dem Heizkessel (12) zum Brauchwasserspeicher (14) über eineri Rippenrohrwärmetauscher (36) erfolgt.
8. Heizungsanordnung nach zumindest Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Wärmeübergang von der Wärmepumpe (10) bzw. dem Heizkessel (12) zum Heizungspufferspeicher (16) direkt erfolgt.