DE3124021A1 - Heating system with a high storage capacity - Google Patents
Heating system with a high storage capacityInfo
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- Y02E60/14—Thermal energy storage
Abstract
Description
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DORNIER SYSTEM GMBH
7990 FriedrichshafenDORNIER SYSTEM GMBH
7990 Friedrichshafen
Reg. S 385Reg. S 385
Die Erfindung betrifft eine Heizungsanlage hoher Speicherkapazität, die auch zur Nutzung nicht-fossiler Wärmequellen, insbesondere von Sonnenenergie-geeignet ist.The invention relates to a heating system of high storage capacity, which is also suitable for the use of non-fossil heat sources, in particular solar energy.
Mit steigenden Preisen für fossile Brennstoffe wird die Heizung durch andere Wärmequellen zunehmend wirtschaftlicher. Vor allem die Nutzung der Sonnenstrahlung ist wegen der geringen Betriebs- und Wartungskosten eine günstige Alternative. Zur ausreichenden Beheizung sind in unserem Klimabereich Speicherungsmöglichkeiten, sparsamer umgang mit der Wärmeenergie und die Nutzung auch kurzer Einstrahlungsperioden notwendig. With the rising prices for fossil fuels, heating with other heat sources is becoming more and more economical. Above all, the use of solar radiation is favorable because of the low operating and maintenance costs Alternative. For sufficient heating, there are storage options in our air-conditioning area, more economical use of the thermal energy and the use of even short periods of irradiation is necessary.
Als Wärmespeicher sind Ziegel- oder Betonstrukturen, Flüssigkeitstanks oder Schotterspeicher bekannt, die mittels eines Transportmediums, meist Wasser oder Luft, von einem Kollektor mit Wärme versorgt werden oder Wärme an die Radiatoren abgeben. Diese Speicher stehen als Einzelkomponenten im Keller oder im Freien und die unvermeidliche Speicherverlustwärme beheizt zumindest zu einem erheblichen TeilBrick or concrete structures, liquid tanks are used as heat storage or ballast storage known, which by means of a transport medium, usually water or air, from a Collector are supplied with heat or give off heat to the radiators. These storage tanks are available as individual components in the basement or outdoors and the inevitable heat loss from storage heated at least to a considerable extent
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einen "unbewohnten" Raum oder geht ins Freie.an "uninhabited" room or go outside.
Aus der Zeitschrift "besser bauen" 1/81 S. 27 ist ein Kessel bekannt, der vom Keller bis zum Dach durch alle Geschosse reicht. Die Wärmestrahlung des Kessels geht nicht verloren, sondern heizt die angrenzenden Räume mit. Die eigentliche Heizarbeit wird von einer Fussbodenheizung übernommen. Dies hat folgende Nachteile:From the magazine "better build" 1/81 p. 27 is a boiler known, which extends from the basement to the roof through all floors. The heat radiation of the boiler is not lost, it also heats the adjoining rooms. The actual heating work is done by underfloor heating. this has the following disadvantages:
- Das Heizungssystem mit grossem Kessel und Fussbodenheizung ist sehr träge, d. h. das Anfahren am Morgen dauert zu lange und nachts werden ungenutzte Räume beheizt; bei solarem Wärmegewinn (z. B. über die Fenster) erfolgt tiberheizung und damit Energieverlust,- The heating system with a large boiler and underfloor heating is very sluggish, i. H. starting up in the morning takes unused rooms are heated for too long and at night; if there is solar heat gain (e.g. via the windows), overheating takes place and thus energy loss,
- die Fussbodenheizung wirbelt Staub auf, der das Gefühl einer trockenen Raumluft vermittelt,- the underfloor heating stirs up dust, which gives the feeling of dry room air,
- Reparaturen an der Fussbodenheizung sind wegen des hohen Arbeitsaufwandes sehr teuer,- Repairs to the underfloor heating are very expensive because of the high workload,
- der grosse Kessel hat einen hohen Anschaffungspreis.- the big boiler has a high purchase price.
Bekannt sind auch Speicher mit Luft als Arbeitsmedium. Diese haben nicht die Wärmeträgheit der mit Wasser arbeitenden, doch gibt es bei diesen "offenen Systemen" andere Probleme wie ständiger Luftzug, Aufwirbeln von Staub oder Ansiedlung von Mikroorganismen in den Luftschächten.Stores with air as the working medium are also known. These do not have the same thermal inertia as those working with water, however, there are other problems with these "open systems" such as constant drafts, blowing up dust or Settlement of microorganisms in the air shafts.
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Ein Beispiel ist die in US-PS 41 81 118 beschriebene Heizungsanlage mit ebenfalls stehendem hohen Speicher und einer Vielzahl von Klappen, öffnungen und beweglichen Isolationsteilen. One example is the heating system described in US Pat. No. 4,181,118 also with a standing high storage tank and a multitude of flaps, openings and movable insulation parts.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizungsanlage zu schaffen, dieThe invention is based on the object to provide a heating system that
- nicht nur für fossile Brennstoffe geeignet ist,- is not only suitable for fossil fuels,
- die-Sonnenstrahlung möglichst gut ausnutzt,- uses solar radiation as well as possible,
- ein hohes Speichervermögen und geringe Verluste hat,- has a high storage capacity and low losses,
- kostengünstig zu installieren bzw. reparieren ist,- is inexpensive to install or repair,
- Staubaufwirbelung und Zugluft vermeidet.- Avoids raising dust and drafts.
Diese Aufgage wird erfindungsgemäss gelöst durch eine Heizungsanlage mit geschlossenem Kreislauf, mit im Hausinneren angeordnetem, allseitig isolierten Wärmespeicher, der vorzugsweise mehrere Stockwerke durchdringt und die zu beheizenden Räume berührt und mit Hohlräumen, die den Mantel des Speichers direkt umgeben und zu den Räumen hin mit Wänden hohen Wärmedurchgangs abgeschlossen sind, wobei diese Hohlräume zum Heizen von einem Wärmetransportmedium vorzugsweise senkrecht durchströmt werden.According to the invention, this task is solved by a heating system with a closed circuit, with inside the house, insulated on all sides, the preferably penetrates several floors and touches the rooms to be heated and with cavities that form the jacket of the The storage is directly surrounded and closed to the rooms with walls of high heat transfer, these cavities for heating from a heat transport medium preferably can be flowed through vertically.
Die Erfindung bietet folgende Vorteile:The invention offers the following advantages:
- Hohes Speichervermögen durch einen grossen Speicher und hohe Temperatur,- High storage capacity thanks to a large memory and high temperature,
- Nutzung der Speicherverlustwärme als Grundheizung aller . zu beheizenden Räume,- Use of the heat loss from storage as basic heating for all. rooms to be heated,
- hygienisch durch geschlossenes System,- hygienic thanks to a closed system,
- staubfrei durch Heizflächen an der Wand und relativ niedrige Heiztemperatur,- dust-free thanks to heating surfaces on the wall and a relatively low heating temperature,
- schnelles Ansprechen der Heizung durch extrem kurze Wege, dadurch Vermeidung von Überheizung und Einsparung von Energie,- Quick response of the heating due to extremely short distances, thus avoiding overheating and saving of Energy,
- billige Herstellung und.Installation, z. B. eines Schotterspeichers oder eines Betonröhrenspeichers,- cheap production and installation, e.g. B. a gravel store or a concrete pipe storage tank,
- Verwendung billiger, grossflächiger, glatter oder leicht gefalzter Bleche oder Kunststoffe für die Heizflächen, die leicht auswechselbar und variabel gestaltbar z. B. übertapezierbar sind,- Use of cheap, large, smooth or slightly folded sheets or plastics for the heating surfaces, the easily interchangeable and variably designed z. B. can be wallpapered over are,
- .bei Verwendung von Luft als Arbeitsmedium keine Korrosion- No corrosion when using air as the working medium
und schnelles Ansprechen auf kurze Einstrahlungszeiten,and quick response to short exposure times,
- Übernahme architektonischer Funktionen möglich, wie Tragen einer Decke oder Trennen von Wohnbereichen. Weitere Ausgestaltung sind Gegenstände der Unteransprüche.- Assumption of architectural functions possible, such as supporting a ceiling or separating living areas. Further design are objects of the subclaims.
Eine erfindungsgemässe Anlage wird nachfolgend näher erläutert: A system according to the invention is explained in more detail below:
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Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Heizungsanlage in einem Haus,Fig. 1 shows a heating system according to the invention in a house,
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Speicher-Heizkörpereinheit ,Fig. 2 shows a cross section through a storage heater unit ,
Fig. 3-5 Eigen mögliche Betriebsarten der Anlage.Fig. 3-5 Own possible operating modes of the system.
Kernstück der Heizungsanlage ist die Speicher-Heizkörpereinheit 1, die wie Fig. 1 zeigt/ mitten im Haus steht. Die Einheit ist hier z. B. mit einem Sonnenkollektor 2 und einer fossilen Heizanlage 3 verbunden. Der Anschluss an andere Wärmequellen ist möglich.The core of the heating system is the storage heater unit 1, which, as shown in FIG. 1, is located in the middle of the house. the Unit is here z. B. connected to a solar collector 2 and a fossil heating system 3. Connection to others Heat sources are possible.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Speicher-Heizkörpereinheit mit einem Schotterspeicher, der aus Kies 4 definierter Körnung und einer Betonwanne 5 besteht. Der Speicher ist allseitig von einer Isolierung 6 umgeben, die einen Wärmedurchgang weitgehend verhindert und hohe Speichertemperaturen erlaubt. An die Isolierung schliessen sich Heizkanäle oder Hohlräume 7 an, die zu den Räumen hin mit Wänden 8 hohen Wärmedurchgangs, die als Heizflächen dienen, abgeschlossen sind.Fig. 2 shows a cross section through a storage heater unit according to the invention with a gravel storage consists of gravel 4 of defined grain size and a concrete tray 5. The memory is surrounded on all sides by insulation 6, which largely prevents heat transfer and allows high storage temperatures. Close to the insulation there are heating channels or cavities 7 that lead to the rooms with walls 8 high heat transfer, which are used as heating surfaces serve, are complete.
Fig. 3 zeigt die Betriebsarten solar heizen und/oder speichern. Das Transportmedium wird im Sonnenkollektor erwärmt und gibt seine Wärme im Speicher 1 und/oder in den Heizkanälen 7 ab.Fig. 3 shows the operating modes solar heating and / or storage. The transport medium is heated in the solar collector and gives off its heat in memory 1 and / or in heating channels 7.
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Fig. 4 zeigt die Betriebsart des Heizens aus dem Speicher. Das Transportmedium durchströmt den Speicher 1, nimmt Wärme auf und gibt sie in den Heizkanälen 7 an die Räume ab.Fig. 4 shows the mode of operation of heating from the memory. The transport medium flows through the memory 1, absorbs heat and releases them in the heating channels 7 to the rooms.
Fig. 5 zeigt die Betriebsart des fossilen Heizens, für den Fall, dass der Speicher leer ist und die Sonne nicht scheint. Der Wärmeträger wird dann fossil beheizt und gibt seine Wärme direkt an die Räume ab.Fig. 5 shows the operating mode of fossil heating in the event that the store is empty and the sun is not shining. The heat transfer medium is then heated using fossil fuels and gives off its heat directly to the rooms.
Der Speicher kann mit Kies oder mit Schotter gefüllt sein, wodurch sich der Durchflusswiderstand in weitem Rahmen regulieren lässt. Der Speicher kann auch aus einem Wassertank oder aus einer Betonstruktur mit Röhren bestehen (nicht gezeigt) .The storage tank can be filled with gravel or crushed stone, which regulates the flow resistance over a wide range leaves. The storage tank can also consist of a water tank or a concrete structure with pipes (not shown) .
10. Juni 1981
Ka/ehJune 10, 1981
Ka / eh
Claims (11)
FriedrichshafenDORNIER SYSTEM GMBH
Friedrichshafen
Patentansprüche :Reg. S 385
Patent claims:
Ka/ehJune 10, 1981
Ka / eh
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DE3124021A DE3124021C2 (en) | 1981-06-19 | 1981-06-19 | Heat storage for a heating system |
Applications Claiming Priority (1)
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DE3124021C2 DE3124021C2 (en) | 1985-02-14 |
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ID=6134874
Family Applications (1)
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DE (1) | DE3124021C2 (en) |
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- 1981-06-19 DE DE3124021A patent/DE3124021C2/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3124021C2 (en) | 1985-02-14 |
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