DE3224854A1

DE3224854A1 - Heat store

Info

Publication number: DE3224854A1
Application number: DE19823224854
Authority: DE
Inventors: Franz 5412 Puch Feldgrill
Original assignee: CORBELIA GmbH
Current assignee: CORBELIA GmbH
Priority date: 1982-07-02
Filing date: 1982-07-02
Publication date: 1984-01-05

Abstract

A heat store, in particular for storing solar energy and industrial heat, consists of an inner, first heat store part (1) and a second heat store part (2) surrounding the same. The first heat store part (1) is filled with a heat storage compound (11) which melts at between 30 and 120 DEG C (e.g. paraffin), and the second heat store part (2) is filled with earth (14). The first heat store part (1) is insulated by the second heat store part (2), so that even after long storage times high temperatures, e.g. for hot service water, still prevail in the first heat store part (1). A control device ensures that the heat transfer medium that is heated by the energy source firstly heats the earth (14) and does not heat the heat storage compound (11) in the first heat store part (1) until the heat transfer medium heated by the energy source has reached a higher temperature than that of the heat storage compound (11). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmespeicher nach demThe invention relates to a heat accumulator according to the

Oberbegriff des Anspruchs 1.Preamble of claim 1.

Vor allem vom Frühling an, über den ganzen Sommer bis in den Herbst hinein fällt Sonnenenergie in groBer Menge an. Um diese Wärmeenergie für den Winter speichern zu können, sind sogenannte Langzeitwärmespeicher erforderlich, welche imstande sind, Wärmeenergie bis zu neun Monate ohne nennenswerte Verluste zu speichern.Especially from spring, through the whole of summer and into autumn solar energy accumulates in large quantities. About this thermal energy for the winter To be able to store, so-called long-term heat storage is required, which are able to store thermal energy for up to nine months without significant losses.

Aus der DE-PS 27 00 822 ist ein Langzeitwärmespeicher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Zur Aufnahme des bekannten Speichers dient dabei eine in der Erde vorgesehene Ausnehmung, wobei als Wärmespeichermasse Erdreich zwischen die einzelnen Rohrleitungswicklungen gebracht wird.From DE-PS 27 00 822 is a long-term heat storage according to the preamble of claim 1 known. To accommodate the known memory, an in the earth provided recess, with the earth between as heat storage mass the individual pipeline windings is brought.

Um Wärmeenergie mit diesem Wärmespeicher ein halbes Jahr und länger speichern zu können, muß der Speicher jedoch sehr groß ausgelegt werden. Dies führt insbesonderW dort zu Problemen, wo kein ausreichender Platz zur Errichtung eines solchen großen Wärmespeichers zur Verfügung steht.To heat energy with this heat storage half a year and longer To be able to store, however, the memory must be designed to be very large. this leads to In particular, there are problems where there is not enough space to set up a such large heat storage is available.

Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, einen Langzeitwärmespeicher bereitzustelen, der bei verhältnismäßig geringem Platzbedarf eine hohe Wärmespeicherkapazität aufweist.The invention as characterized in the claims solves the task of providing a long-term heat storage system that is relatively low space requirement has a high heat storage capacity.

Neben geringem Platzbedarf bei hoher Wärmespeicherkapazität weist der erfindungsgemäße Wärmespeicher einen geringen Verlust an Wärmeenergie durch Wärmeemission insbesondere dann auf, wenn gemäß dem Anspruch 8 das erste Wärmespeicherteil mit der zwischen 30 und 1200C siedenden Wärmespeichermasse von einem zweiten Wärmespeicherteil umgeben ist, das als wärmespeichermasse das etwcsweniger warme Erdreich aufweist.In addition to a small footprint with a high heat storage capacity the heat accumulator according to the invention through a low loss of thermal energy Heat emission in particular when, according to claim 8, the first heat storage part with the heat storage mass boiling between 30 and 1200C from a second heat storage part is surrounded, which has the slightly less warm soil as heat storage mass.

Der erfindungsgemäße Wärmespeicher kann praktisch überall eingebaut werden, d.h. sowohl im Keller eines Gebäudes, total versenkt im Erdboden oder halb versenkt im Erdboden, wenn z.B. der Grundwasserspiegel verhältnismäßig hoch liegt, ferner über dem Terrain, wenn örtlich Felsboden ansteht oder in Form eines gebäudeähnlichen Körpers.The heat accumulator according to the invention can be installed practically anywhere be, i.e. both in the basement of a building, totally buried in the ground or halfway sunk in the ground, e.g. if the water table is relatively high, also above the terrain, if there is rocky ground locally or in the form of something similar to a building Body.

Sind besonders große Wärmemengen X speichern, z.B. bei der Speicherung von Industrieabwärme oder bei einer für eine ganze Wohnsiedlung bestimmten Wärmespeicheranlage, sokönnen mehrere erfindungsgemäße Wärmespeicher z.B. in Reihe angeordnet werden.Are particularly large amounts of heat X store, e.g. when storing from industrial waste heat or from a heat storage system intended for an entire housing estate, In this way, several heat accumulators according to the invention can be arranged in series, for example.

Der zur Aufnahme der zwischen 30 und 1200C schmelzenden Wärmespeichermasse vorgesehene Behälter läßt sich, gegebenenfalls mit der Wärmedämmschicht versehen, industriell vorfertigen. Die Errichtung des erfindungsgemäßen Wärmespeichers ist dadurch verhältnismäßig einfach. Die Größe des Behälters wird dabei so gewählt, daß er mit einem geläufigen Lastkraftwagen transportiert werden kann.The one to accommodate the heat storage mass that melts between 30 and 1200C Containers provided can, if necessary, be provided with the thermal insulation layer, prefabricated industrially. The establishment of the heat accumulator according to the invention is this makes it relatively easy. The size of the container is chosen so that that it can be transported with a common truck.

Die große Wärmespeicherkapazität der im Bereich zwischen 30 und 1200C schmelzenden Wärmespeichermasse, z.B. von im Bereich von 40 und 90"C schmelzendem Paraffin , ist darauf zurückzuführen, daß die Wärmespeichermasse bzw. das Paraffin beim Abkühlen nicht nur Wärme entsprechend der spezifischen Wärme abgibt, sondern beim Erstarren auch die Schmelzwärme Nachstehend ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmespeichers anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Wärme speicher nach der Erfindung; Figur 2 einen Schnitt durch den-Wärmespeicher entlang der Linie--I in Figur 1; Figur 3 einen in einem Xellergeschoß eines Gebäudes angeordneten erfindungsgemäßen Wärmespeicher; Figur 4 einen in einem Gebäude angeordneten Wärmespeicher, auf dessen Dach als Wärmeenergiequelle Sonnenkollektoren vorgesehen sind.The large heat storage capacity in the range between 30 and 1200C melting heat storage mass, e.g. melting in the range of 40 and 90 "C Paraffin is due to the fact that the heat storage mass or the paraffin when it cools, not only gives off heat according to the specific heat, but the heat of fusion during solidification. Below is an embodiment of the invention Heat storage explained in more detail with reference to the drawing. They show: FIG. 1 a longitudinal section by a heat storage device according to the invention; Figure 2 is a section through the heat accumulator along the line - I in Figure 1; Figure 3 one in one Xeller floor of a building arranged heat storage according to the invention; figure 4 a heat accumulator arranged in a building, on the roof as a heat energy source Solar panels are provided.

Der in Figur 1 und 2 dargestellte Wärmespeicher besteht im wesentlichen aus einem ersten Wärmespeicherteil 1 und einem zweiten Wärmespeicherteil 2.The heat accumulator shown in Figures 1 and 2 consists essentially composed of a first heat storage part 1 and a second heat storage part 2.

Das erste Wärmespeicherteil 1 weist-einen zylindrischen Blechbehälter 3 auf, der einen Durchmesser und eine Höhe von z.B. etwa 2 Metern aufweist. Der Blechbehälter 3 ist auf seiner Außenseite-mit einer Wärmedämmschicht 4 versehen, die vorzugsweise aus Steinwolle besteht. Auf die Wärmedämmschicht 4 ist eine Aluminiumfolie 5 aufgebracht.The first heat storage part 1 has a cylindrical sheet metal container 3, which has a diameter and a height of, for example, about 2 meters. Of the Sheet metal container 3 is provided on its outside with a thermal insulation layer 4, which preferably consists of rock wool. On the thermal insulation layer 4 is an aluminum foil 5 applied.

In dem ersten Wärmespeicherteil 1 sind nebeneinander angeordnet drei-Rohr- oder Schlauchleitungen, vorzugsweise Kupferrohrleitu-ngen 6, 7 und 8, in S piralform angebracht.In the first heat storage part 1 three-pipe are arranged side by side or hose lines, preferably copper pipelines 6, 7 and 8, in a spiral shape appropriate.

Die drei splralförmigen, nebeneinander angeordneten Rohrleitungen 6, 7 und 8 im ersten Wärmespeicherteil 1 bestehen dabei aus einer AuBenspirale 9 und einer daran konzentrisch angeordneten Innenspirale 10.The three spiral-shaped pipelines arranged side by side 6, 7 and 8 in the first heat storage part 1 consist of an outer spiral 9 and an inner spiral 10 arranged concentrically thereon.

Durch die ,erste Rohrleitung 6 strömt dabe-i das im geschlossenen -Kreislauf- von einer Energiequelle dem ersten Wärmespeicherteil 1 zugeführte Wärmeträgermedium. Durch die zweite Rohrleitung 7 strömt das Wärmeträgermedium von dem ersten Wärmespeicherteil -1 im geschlossenen Kreislauf zu einem Verbraucher, beispielsweise einer Fußbodenheizung, während das Wärmeträgermedium in der dritten Rohrleitung 8 zur dauernden Erwärmung von Brauchwasser dient, also beispielsweise für die Warmwasserbereitung von Küche und Bad in einem Wohngebäude.Dabe-i flows through the first pipe 6 in the closed -Circuit- the first heat storage part 1 supplied from an energy source heat transfer medium. The heat transfer medium flows through the second pipeline 7 from the first heat storage part -1 in a closed circuit to a consumer, for example underfloor heating, while the heat transfer medium is in the third pipe 8 is used for permanent heating of domestic water, for example for hot water preparation of kitchen and bathroom in a residential building.

In der Rohrleitung 7,beispielsweise für eine Fußbodenheizung, strömt normales Wasser. In der Rohrleitung 6 , mit der dem ersten Wärmespeicherteil 1 von der Energiequelle Wärmeenergie zugeführt wird, strömt als Wärmeträgermedium eine Flüssigkeit mit einem Siedepunkt von mehr als 140"C, beispielsweise Wasser, das mit einer entsprechenden Menge eines Siedepunkt erhöhenden Mittels versetzt ist (z.B.In the pipeline 7, for example for underfloor heating, flows normal water. In the pipeline 6, with which the first heat storage part 1 of the energy source is supplied with thermal energy, flows as a heat transfer medium Liquid with a boiling point of more than 140 "C, for example water, the is mixed with a corresponding amount of an agent increasing the boiling point (e.g.

Antifro-3en N der Firma Bayer). Die Rohrleitung 8 für die Brauchwasser-Erwärmung wird von Leitungswasser durchströmt.Antifro-3en N from Bayer). The pipeline 8 for domestic water heating is traversed by tap water.

Falls das erste Wärmespeicherteil 1 auf eine Temperatur von mehr als 95QC erwärmt wird, muß jedoch in den Rohrleitungen 7 und 8 eine Flüssigkeit strömen, die , wie das Wärmeträgermedium in der Rohrleitung 6, einen Siedepunkt aufweist, der deutlich über der maximalen Temperatur des ersten Wärmespeicherteils 1 liegt.If the first heat storage part 1 to a temperature of more than 95QC is heated, however, a liquid must flow in pipes 7 and 8, which, like the heat transfer medium in pipe 6, has a boiling point, which is well above the maximum temperature of the first heat storage part 1.

Das Wärmeträgermedium in den Rohrleitungen 7 und 8, die zum Verbraucher führen, läuft im Gegenstrom zum Wärmeträgermedium in der Rohrleitung 6, das von der Energiequelle kommt.The heat transfer medium in the pipes 7 and 8 leading to the consumer lead, runs in countercurrent to the heat transfer medium in the pipe 6, which is from the energy source comes.

Weiterhin wird das von der Energiequelle kommende in der Rohrleitung 6 fließende Wärmeträgermedium der Innenspirale 10 des ersten Wärmespeicherteils 1 zugeführt, während das zum Verbraucher in den Rohrleitungen 7 und 8 strömende Wärmeträgermedium der Außenspirale 9 des ersten Wärmespeicherteils 1 entnommen wird.Furthermore, that coming from the energy source is in the pipeline 6 flowing heat transfer medium of the inner spiral 10 of the first heat storage part 1 supplied, while the flowing to the consumer in the pipes 7 and 8 Heat transfer medium of the outer spiral 9 of the first heat storage part 1 is removed.

Die Wärmespeichermasse Im- Beh-älter -des ersten- Wärmespeicherteils 1 besteht aus Paraffin oder einem ähnlichen, aleichwertigen Material, das in einem Temperaturbereich zwischen 40 und 900C, beispielsweise zwischen 40 und -600C, schmilzt.The heat storage mass Im- Beh-older -the first- heat storage part 1 consists of paraffin or a similar, equivalent material that is in a Temperature range between 40 and 900C, for example between 40 and -600C, melts.

Das Paraffin wird durch eine an dem Behälter 3 oben vorgesehene, nicht darvestellte Füllöffnung im flüssigen Zustand eingebracht.The paraffin is through a provided on the container 3 above, not The filling opening shown was introduced in the liquid state.

Auf der Wärmespeichermasse bzw. dem Paraffin'ist zum-Schutz vor Sauerstoff eine mehrere Zentimeter dicke Schicht 12 aus einem hitze- und alterungsbeständigen 51 vorgesehen. Ein dünnes Belüftungsrohr 13 ist zum Volumenausgleich der Wärmespeichermasse 11 bzw. des Paraffins vorgesehen.On the heat storage mass or the paraffin is to protect against oxygen a several centimeter thick layer 12 made of a heat and aging resistant 51 provided. A thin ventilation pipe 13 is used to compensate for the volume of the heat storage mass 11 or the paraffin provided.

Das erste Wärmespeicherteil 1 ist in der Mitte des zweiten WärmespeicherÜeiis 2 angeordnet. Die Wärmespeichermasse 14 des zweiten Wärmespeicherteils 2 wird durch Erdreich, vorzugsweise feuchten, mit Steinen vermischten Lehm gebildet.The first heat storage part 1 is in the middle of the second heat storage unit 2 arranged. The heat storage mass 14 of the second heat storage part 2 is through Formed soil, preferably moist clay mixed with stones.

Wärmeverluste des ersten Wärmespeicherteils 1 gehen so auf den zweiten Wärmespeicherteil 2 über, wobei der zweite Wärmespeicherteil 2 größenmäßig nach der zusätzlich erforderlichen Wärmespeicherkapazität bzw. den vorhandenen Raummöglichkeiten ausgelegt ist.Heat losses of the first heat storage part 1 thus go to the second Heat storage part 2 over, the second heat storage part 2 in terms of size the additionally required heat storage capacity or the available space is designed.

Zur Errichtung des zweiten Wärrespeicherbeiis2wird mit einem feinen Sand zunächst eine nicht dargestellte Feinplane hergestellt, auf der eine Schicht 15 beispielsweise: aus Polypropylenplatten , die mit einem Abdichtband miteinander verbunden sind, angeordnet'wird. Auch kann eine dünne- Polyäthylenfolie verwendet werden.To set up the second heat storage unit at 2, a fine Sand first made a fine tarpaulin, not shown, on which a layer 15 for example: made of polypropylene sheets, which are sealed together with a sealing tape are connected, is arranged. A thin polyethylene film can also be used will.

Nunmehr erfolgt die Errichtung des Isolierniauerwerks 16, welches aus Hohlblocksteinen besteht, die in den Hohlteilen bereits massiv mit Polystyrol ausgefüllt sind. Derartige, einen sehr niedrigen k-Wert aufweisende Hohlblocksteine sind im Handel erhältlich. Statt Mörtel wird das Mauerwerk 16 mit etwa einem Zentimeter starken Polystyrolstreifen aufgemauert, und zwar als Zwischenlage sowohl waagrecht als auch senkrecht.Now the establishment of the Isolierniauerwerk 16, which consists of hollow blocks, which are already solid with polystyrene in the hollow parts are filled out. Such, very low k Hollow blocks are commercially available. Instead of mortar, the masonry is 16 with Walled about one centimeter thick polystyrene strips as an intermediate layer both horizontally and vertically.

Das im quadratischer oder leichter Rechteckform aufgemauerte Isoliermauerwerk 16 wird nun innen am Boden mit einer Wärmedämmschicht 17 z.B. einer Polysty:olplattenisolierung ausgelegt. Zur weiteren Isolierung gegen Wärmeverlust und um einen Verlust der Erdfeuchtigkeit zu verhindern, ist auf der Wärmedämmschicht 17 noch eine Aluminiumfolie 18 überlappt aufgebracht.The insulating masonry built in a square or slightly rectangular shape 16 is now on the inside of the floor with a thermal insulation layer 17, e.g. a polystyrene plate insulation designed. For further insulation against heat loss and a loss of soil moisture To prevent this, an aluminum foil 18 is also overlapped on the thermal insulation layer 17 upset.

Sodann wird lagenweise die Wärmespeichermasse 14, also feuchte Erde , eingebracht. Gleichzeitig werden zwei nebeneinander angeordnete Rohr- oder Schlauchleitungen 19 und 20, vorzugsweise Kupferrohrleitungen oder Kunststoffschläuche, in Spiralform in die Wärmespeichermasse 14 bzw. das feuchte Erdreich des zweiten Wärmespeicherteils 2 eingebaut.The heat storage mass 14, that is to say moist earth, then becomes layer by layer , brought in. At the same time, two pipes or hose lines arranged next to one another are installed 19 and 20, preferably copper pipes or plastic hoses, in spiral form into the heat storage mass 14 or the moist soil of the second heat storage part 2 built in.

Die beiden spiralförmigen, nebeneinander angeordneten Rohrleitungen 19 und 20 im zweiten Wärmespeicherteil 2 bestehen dabei aus einer Außenspirale 21, einer dazu konzentrisch angeordneten Innenspirale 22, sowie aus oberhalb und unterhalb dem ersten Wärmespeiherteil 1 angeordneten Spiralen 23 und 24.The two spiral pipes arranged next to each other 19 and 20 in the second heat storage part 2 consist of an outer spiral 21, an inner spiral 22 arranged concentrically to it, as well as from above and below the first heat storage part 1 arranged spirals 23 and 24.

Durch die eine Rohrleitung 19 im zweiten Wärmespeicherteil 2 strömt dabei das im geschlossenen Kreislauf von der Energiequelle den zweiten Wärmespeicherteil 2 zugeführte Wärmeträgermedium, und durch die Rohrleitung 20 das im geschlossenen Kreislauf von dem zweiten Wärmespeicherteil 2 zum Verbraucher, also z.B. zur Fußbodenheizung' strömende Wärmeträgermedium.Through which a pipe 19 in the second heat storage part 2 flows thereby the second heat storage part in the closed circuit from the energy source 2 supplied heat transfer medium, and through the pipe 20 in the closed Circuit from the second heat storage part 2 to the consumer, e.g. for underfloor heating ' flowing heat transfer medium.

Das Wärmeträgermedium strömt in den beiden Rohrleitungen 19 und 20 im Gegenstromprinzip.The heat transfer medium flows in the two pipes 19 and 20 in the countercurrent principle.

Weiterhin wird das von der Energiequelle kommende, in der Rohrleitung 19 strömende Wärmeträgermedium zunächst der Innenspirale 22 des zweiten Wärmespeicherteils 2 zugeführt, und strömt dann über die Außenspirale 21 zurück zur Energiequelle. Das zum Verbraucher bzw. zur Fußbodenheizung in der Rohrleitung 20 strömende Wärmeträgermedium wird hingegen der Innenspirale 22 entnommen und strömt von dem Verbraucher bzw. der Fußbodenheizung zunächst in die Außenspirale 21.Furthermore, that coming from the energy source is in the pipeline 19 flowing heat transfer medium first of the inner spiral 22 of the second heat storage part 2, and then flows via the outer spiral 21 back to the energy source. The heat transfer medium flowing to the consumer or to the underfloor heating in the pipeline 20 however, the inner spiral 22 is removed and flows from the consumer or the underfloor heating first in the outer spiral 21.

Durch das erwähnte Gegenstromprinzip wird die von dem Wärmeträgermedium an der Energiequelle aufgenommene, im zweiten Wärmespeicherteil 2 geführte Wärmeenergie sofort von der Rohrleitung 19 an die Rohrleitung 20 abgegeben, die zum Verbraucher bzw. zur Fußbodenheizung führt.The countercurrent principle mentioned is used by the heat transfer medium Heat energy absorbed at the energy source and conducted in the second heat storage part 2 immediately released from the pipeline 19 to the pipeline 20 leading to the consumer or leads to underfloor heating.

Damit die Speichererde ständig feucht bleibt, wird gleichzeitig mit der Einbringung derselben ein perforierter Schlauch mit eingebaut, welcher in gewissen Zeitabständen mit Wasser beschickt wird.So that the storage earth remains constantly moist, is simultaneously with the introduction of the same a perforated hose built in, which in certain Is charged with water at intervals.

Der Abschluß des zweiten Wärmespeicherteils 2 nach oben ist gewölbeartig ausgebildet, wobei auf die Wärmespeichermasse 14 bzw. das Erdreich zunächst wieder die Aluminiumfolie 18 überlappt ausgebreitet wird, und sodann die Wärmedämmschicht 17 auf der Aluminiumfolie 18 angeordnet wird.The top of the second heat storage part 2 is vault-like formed, with the heat storage mass 14 or the ground initially again the aluminum foil 18 is spread out in an overlapping manner, and then the thermal barrier coating 17 is arranged on the aluminum foil 18.

Als weiterer Abschluß wird dann die Absclußisolierung 15, also Polypropylenhohlplatten oder eine Polyäthylenfolie aufgebracht.The final insulation 15, that is to say hollow polypropylene panels, is then used as a further closure or a polyethylene film applied.

Zur Angleichung an die Natur oder einen Garten wird der gesamte Wärmespeicher in der Folge mit Kulturerde 25 abgedeckt, begrünt und bepflanzt. Dabei wird zur Ausbildung von steileren Böschungen die Verwendung von Böschungssteinen aus Fertigbeton oder die Aufmauerung mit Rasenziegeln oder Steinplatten 26 durchgeführt.The entire heat accumulator is used to adapt to nature or a garden then covered with cultivation soil 25, greened and planted. It is used for Training of steeper embankments require the use of embankment stones made of precast concrete or the masonry with lawn bricks or stone slabs 26 carried out.

Der Betrieb des erfindungsgemäßen Wärmespeichers erfolgt folgendermaßen: Wärmespeicherungsvorgang: Sobald außerhalb der Heizperiode, also insbesondere'im Spätfrühling, Sommer und Frühherbst, die Energiequelle imstande ist, das Wärmeträgermedium auf eine Temperatur zu erhöhen, die höher ist als die Temperatur der Wärmespeichermasse 14 bzw. der Erde im'zweiten Wärmespeicherteil 2, was durch entsprechende Temperaturfühler festgestellt wird, beginnt der Wärmespeicherungsvorgang. Dabei wird das von der Energiequelle erwärmte Wärmeträgermedium mittels einer Pumpe der Innen spirale 22 der Rohrleitung 19 im zweiten Wärmespeicherteil 2 zugeführt.The heat accumulator according to the invention is operated as follows: Heat storage process: As soon as outside of the heating season, i.e. especially during Late spring, summer and early autumn, the energy source is capable of the heat transfer medium to a temperature that is higher than the temperature of the heat storage mass 14 or the earth in the second heat storage part 2, which is indicated by appropriate temperature sensors is detected, the heat storage process begins. This is done by the Energy source heated heat transfer medium by means of a pump of the inner spiral 22 the pipeline 19 in the second heat storage part 2 is supplied.

Erreicht die Temperatur der Wärmespeichermasse 14 bzw. der Erde im zweiten Wärmespeicherteil 2 eine Temperatur, die der der Wärmespeichermasse 11 bzw. des Paraffins im ersten Wärmespeicherteil 1 entspricht, so wird durch eine nicht dargestellte Steuereinrichtung die Zufuhr des von der Energiequelle erwärmten Wärmeträgermediums über die Rohrleitung 19 zum zweiten Wärmespeichereil 2 unterbrochen und stattdessen das von der Energiequelle erwärmte Wärmeträgermedium der Innenspirale 10 der Rohrleitung 6 des ersten Wärmespeicherteils 1 zugeführt.Reaches the temperature of the heat storage mass 14 or the earth in the second heat storage part 2 has a temperature that corresponds to that of the heat storage mass 11 or of the paraffin in the first heat storage part 1 corresponds, then one does not control device shown the supply of the heated by the energy source heat transfer medium interrupted via the pipeline 19 to the second heat storage unit 2 and instead the heat transfer medium of the inner spiral 10 of the pipeline heated by the energy source 6 of the first heat storage part 1 is supplied.

Sinkthingegen die Temperatur des von der Energiequelle kommenden Wärmeträgermediums wird dessen Zufuhr zur Rohrleitung 6 des ersten Wärmespeicherteils 1 von der Steuereinrichtung dann unterbrochen, wenn die Temperatur des von der Energiequelle kommenden Wärmeträgermediums geringer ist als die Temperatur der Wärmespeichermasse 11 bzw. des Paraffins in dem ersten Wärmespeicherteil 1, wobei dann das von der Energiequelle kommende Wärmeträgermedium solange über die Rohrleitung 19 in das zweite Wärmespeicherteil 2 strömt, bis die Temperatur des Wärmeträgermediums auf die Temperatur der Wärmespeichermasse 14 bzw. der Erde im zweiten Wärmespeicherteil 2 abgesunken ist. Dann schaltet die Steuereinrichtung die Pumpe, die das Wärmeträgermedium von der Energiequelle dem Speicher zuführt, ab, d.h. der Wärmespeicherungsvorgang wird unterbrochen.On the other hand, the temperature of the heat transfer medium coming from the energy source falls is its supply to the pipeline 6 of the first heat storage part 1 from the control device interrupted when the temperature of the heat transfer medium coming from the energy source is lower than the temperature of the heat storage mass 11 or the paraffin in the first heat storage part 1, in which case the heat transfer medium coming from the energy source so long via the pipe 19 into the second heat storage part 2 flows until the temperature of the heat transfer medium has reached the temperature of the heat storage mass 14 or the earth in the second heat storage part 2 has sunk. Then it switches Control device, the pump, which the heat transfer medium from the energy source Storage supplies, discharges, i.e. the heat storage process is interrupted.

Wärmeentnahmevorgang: Für den Betrieb während der Heizperiode, also in der kühleren Jahreszeit, ist die Steuereinrichtung so ausgelegt, daß, sobald die Energiequelle das Wärmeträgermedium auf eine für die Raumheizung, z.B.Heat extraction process: For operation during the heating season, i.e. in the cooler season, the control device is designed so that, as soon as the energy source converts the heat transfer medium to one for space heating, e.g.

Fußbodenheizung, brauchbare vorgegebene Temperatur von beispielsweise 350C erwärmt hat, das von der Energiequelle kommende Wärmeträgermedium zunächst direkt der Fußbodenheizung zugeführt wird. Wenn die Steuereinrichtung ein Uberangebot an Wärmeenergie in dem von der Wärmeenergie,uelle kommenden Wärmeträgermedium feststellt, beginnt der vorstehend beschriebene WaräemspeicherIncrsvorgang Ist die Temperatur des von der Energiequelle kommenden Wärmeträgermediums hingegen geringer als die vorgegebene Temperatur von beispielsweise 35dz, so beginnt die Beheizung der Raum - bzw. Fußbodenheizung aus dem Wärmespeicher, wobei, gesteuert von der Steuereinrichtung, über die Rohrleitung 20 zunächst von dem zweiten Wärmespeicherteil 2 erwärmtes Wärmeträgermedium zur Heizung strömt, solange bis die Temperatur des Wärmeträgermediums auf die vorgegebene Temperatur von 3500-abgesunken ist.Underfloor heating, usable predetermined temperature of for example 350C, the heat transfer medium coming from the energy source initially is fed directly to the underfloor heating. When the control device is an oversupply determines the heat energy in the heat transfer medium coming from the heat energy, the waräemspeicherincrsvorgang described above begins. Is the temperature of the heat transfer medium coming from the energy source is lower than that given temperature of, for example, 35dz, the heating of the room begins - or underfloor heating from the heat storage, whereby, controlled by the control device, Heat transfer medium initially heated by the second heat storage part 2 via the pipeline 20 flows to the heater until the temperature of the heat transfer medium has reached the specified value Temperature has dropped from 3500.

Sodann wird der Heizung, gesteuert durch die Steuereinrichtung, über die Rohrleitung 7 erwärmtes Wärmeträgermedium zugeführt. Ein zwischen dem Wärmespeicher und der Heizung eingebautes , von der Steuereinrichtung gesteuertes Ventil sorgt automatisch dafür, daß der Heizung das Wärmeträgermedium genau mit der vorgegebenen Temperatur zugeführt wird.Then the heater, controlled by the control device, is over the pipeline 7 supplied heated heat transfer medium. One between the heat accumulator and the heater built-in, controlled by the control device Valve automatically ensures that the heating system uses the heat transfer medium exactly as specified Temperature is supplied.

Diewarm-Brauchwasser -Aufbereitung erfolgt aufgrund der höheren Temperatur und der höheren Wärmekapazität ausschließlich mit dem ersten Wärmespeicherteil 1. Dazu ist im ersten Wärmespeicherteil 1 die dritte Kupferrohrleitung 8 vorgesehen. Da im ersten Wärmespeicherteil 1 die Wärme weit über 1000C betragen kann, strömt in der Rohrleitung 8 vorzugsweise ebenfalls eine Flüssigkeit, die einen Siedepunkt von erheblich mehr als 1000C aufweist. Zur Erzeugung des warmen Brauchwassers mit der gewünschten Temperatur ist dann ein Flüssigkeits-Wasser-Wärmeaustauscher mit Thermostat und Wasserpumpe zwischen dem ersten Wärmespeicherteil 1 und den Verbraucher geschaltet.The hot domestic water treatment takes place due to the higher temperature and the higher heat capacity exclusively with the first heat storage part 1. For this purpose, the third copper pipe 8 is provided in the first heat storage part 1. Since the heat can be well over 1000C in the first heat storage part 1, it flows in the pipe 8 preferably also a liquid which has a boiling point of significantly more than 1000C. To generate the hot domestic water with the desired temperature is then a liquid-water heat exchanger with Thermostat and water pump between the first heat storage part 1 and the consumer switched.

Gemäß Figur 3 ist der erfindungsgemäße Wärmespeicher 1, 2 im Keller 27 eines Gebäudes 28 angeordnet. Dadurch kommt etwaige vom Speicher 1, 2 nach außen abgegebene Wärmeenergie der Beheizung des Gebäudes 28 zugute.According to FIG. 3, the heat storage device 1, 2 according to the invention is in the basement 27 of a building 28 arranged. As a result, any of the memory 1, 2 comes to the outside heat energy emitted to the heating of the building 28 benefit.

Gemäß Figur 4 ist der erfindungsgemäße Wärmespeicher 1, 2 in einem Gebäude 28' angeordnet, wobei auf dem Dach 29 des Gebäudes 28' als Energiequelle Sonnenkollektoren zur Adsorption von Sonnenstrahlung vorgesehen sind.According to FIG. 4, the heat accumulator 1, 2 according to the invention is in one Building 28 'arranged, with on the roof 29 of the building 28' as an energy source Solar panels are provided for the adsorption of solar radiation.

Der erfindungsgemäße Wärmespeicher ist neben der Speicherung von Sonnenwärmeenergie vor allem zur Speicherung von Industrieabwärme geeignet, da Zeitverschiebungen zwischen anfallender Wärme und Wärmebedarf über viele Monate, ja sogar von Sommer bis Winter, überbrückt werden können. Es sei daran erinnert, daß ca. 20 z des Energieverbrauchs durch die Rückgewinnung von Industrieabwärme eingespart werden könnten.The heat storage according to the invention is in addition to the storage of solar thermal energy Especially suitable for storing industrial waste heat, as there are time differences between Accumulated heat and heat demand over many months, even from summer to winter, can be bridged. It should be remembered that about 20 z of energy consumption by the recovery of industrial waste heat can be saved could.

Claims

P a F e n t a n s p r ü c h e Heat storage with one of a thermal insulation layer Surrounded heat storage mass, with a heat transfer medium in turn an energy source with absorption of heat energy and the heat storage with release of heat energy in a closed circuit and on the other hand de heat storage with absorption of thermal energy stored therein and delivery of the same to a consumer flows through it, and wherein the heat transfer medium through the heat storage mass in at least one Pipeline flows, which are arranged in a snake or spiral shape in the heat storage mass is, thereby g e k e n n -z e i c h n e t that the heat storage mass (11) through a material is formed, which is in the range between 30 and 120 ° C, preferably between 40 and cOGC melts.

2. Heat accumulator according to claim 1, characterized in that the Iie heat storage mass (11) forming material in the range between 40 and 90 ° C melting Material, preferably paraffin.

3. Heat accumulator according to claim 1 or 2, characterized in that the heat storage mass (11) is received in a container (3).

4. Heat accumulator according to claim 3, characterized in that on the Outside of the container (3) a thermal insulation layer (4-) is provided.

5. Heat accumulator according to claim 4, characterized in that the Thermal insulation layer (4) is provided on its outside with a metal foil (5).

6. Heat accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that that on the heat storage mass (11) to protect the same from oxygen a layer (12) made of a heat-resistant and aging-resistant oil.

7. Heat accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that that the container (3) is ventilated by a ventilation device (13).

8. Heat storage device according to one of the preceding claims, characterized in that that it forms a first heat transfer storage part (1) and a second heat storage part (2), whose heat storage mass is earth (14) and which in turn is the Heat transfer medium flows through, on the one hand by Abgabeevcn at the energy source absorbed thermal energy to the earth (14) in the closed circuit and on the other hand while absorbing thermal energy stored in the earth (14) and releasing it to the consumer, the heat transfer medium through the earth t14) in the second heat storage part (2) flows in at least one pipe that is serpentine or spiral in the earth (14) is arranged.

9. Heat storage device according to claim 8, characterized in that the Earth (14) is formed from damp, stony loam, which is used to keep it moist an I. line of water can be supplied.

10. Heat accumulator according to one of claims 8 or 9, characterized in that that the earth (14) of the second heat storage part (2) from a thermal insulation layer (17) is surrounded.

11. Heat accumulator according to claim 10, characterized in that the Thermal insulation layer (17) is provided on its inside with a metal foil (18).

12. Heat accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that that in the heat storage mass (11) of the first heat storage part (1) and / or in the earth (14) of the second heat storage part (2) two spiral pipes (6, 7 or 19, 20) run side by side, with one pipeline (6 or 19) that circulates from the energy source to the first or

second heat storage part (1 or 2) flowing heat transfer medium and in the other pipeline (7 or 20) that of the first or second heat storage part (1 or 2) to the consumer flowing heat transfer medium flows, and wherein the heat transfer media flow in countercurrent to one another in the two pipes (6, 7 or 19, 20).

13. Heat accumulator according to claim 12, characterized in that the spiral pipes (6, 7 or 19, 20) running next to one another in dm first and / or in the second heat storage part (1 or 2) an outer spiral (9 or 21) and at least one inner spiral (10 or 22) arranged therein.

14. Heat storage device according to claim 13, characterized in that the The heat transfer medium coming from the energy source and that flowing to the consumer Heat transfer medium supplied to the inner spiral (10 or 22) or removed from the same and the heat transfer medium flowing to the energy source as well as that from the consumer incoming heat transfer medium taken from the outer spiral (9 or 21) or

the same is fed.

15. Heat accumulator according to one of claims 8 to 14, characterized in that that a control device is provided through which the coming from the energy source, heated heat transfer medium is supplied to the second heat storage part (2) as long as until the temperature of the earth (14) in the second heat storage part (2) is at least Corresponds to the temperature of the heat storage mass (11) in the first heat storage part (1), whereupon the one coming from the energy source was heated by the control device Heat transfer medium of the heat storage mass (11) of the first heat storage part (1) is supplied, the removal of the heat by means of the control device initially from the first heat storage part (1) takes place until the temperature of the heat storage mass of the first heat storage part (1) corresponds to the temperature of the earth (14), whereupon heat is withdrawn from the earth (14).

16. Heat accumulator according to one of claims 12 to 15, characterized in that that in the heat storage mass (11) of the first heat storage part (1) next to the two spiral pipes (6, 7) and a third spiral pipe (8) runs in which the heat transfer medium in countercurrent to that in the circuit of the Energy source flows to the first heat storage part (1) flowing heat transfer medium, wherein the third pipe (8) is used for the treatment of warm service water.

17. Heat storage part according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the heat transfer medium is water with a through a means for Boiling point increase is increased boiling point.

18. Heat accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that that he in a recess provided in the ground or in the basement (27) one Building (28) is arranged.