DE3330097A1

DE3330097A1 - Kesselanlage

Info

Publication number: DE3330097A1
Application number: DE3330097A
Authority: DE
Inventors: Manfred 6348 Herborn Herlt; Erich 6349 Mittenaar Weber
Original assignee: Hermann Weber & Sohn
Current assignee: Hermann Weber & Sohn
Priority date: 1983-08-20
Filing date: 1983-08-20
Publication date: 1985-03-07

Description

Kesselanlage

Die Erfindung betrifft eine Kesselanlage mit einem Tieftemperaturkessel· mit integriertem Brauchwasserspeicher für unterschiedliche Heizungsarten wie z.B. Öl, Gas, der zusätzlich für die Beheizung mittels einer Wärmepumpe vorgesehen ist.

Bekannt ist es, Luft-Wasser-Wärmepumpen oder Sole- und Wasser Wasser-Wärmepumpen zu verwenden. Die Wärmepumpen besitzen einen Kondensator, einen Verdampfer, einen Antrieb für den Antrieb des Kompressors sowie ein Expansionsventil. Diese Elemente sind bei handelsüblichen Wärmepumpen in einer Einheit untergebracht. Die mit der Wärmepumpe gewonnene Wärme wird im Kondensator in·einen koaxialen Wärmetauscher abgegeben und über Leitungen einem weiteren' Wärmetauscher zugeführt, der in der Regel in einem Puffer angeordnet ist. Für einen wirtschaftlichen Einsatz der Wärmepumpen ist ein möglichst großer Pufferspeicher wünschenswert, denn dann kann die Wärmepumpe über einen längeren Zeitraum kontinuierlich arbeiten. Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen ist die Wärmepumpe in der Regel draußen angeordnet und die übrigen Elemente wie Puffer und Heizungskessel im Keller. Der

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Nachteil dieser bekannten Anlagen besteht darin, daß diese einen erheblichen Platzbedarf erfordern und infolge der verwendeten relativ kleinen Pufferspeicher nur kurze kontinuierliche Laufzeiten haben. Darüberhinaus sind auch alte Kesselanlagen nicht so umrüstbar, daß diese mit einfachen Mitteln mit herkömmlichen Wärmepumpen zusätzlich betrieben werden können.

Der. Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kesselanlage der eingangs genannten Art so auszubilden, daß diese auch im nachhinein noch mit einer Wärmepumpe zusätzlich zu beheizen ist, daß die Wärmepumpe lange, kontinuierliche Laufzeiten aufweist und daß der Raumbedarf der Kesselanlage im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen klein ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.

Eine erfindungsgemäße Kesselanlage, die mit einer Wärmepumpe zusätzlich oder aber, falls es sich um eine Wasser-Wasser-Wä.rmepumpe handelt und nur relativ niedrige Heizungstemperaturen benötigt werden, allein betrieben werden kann, ist so modifiziert,, daß der Kondensator der Wärmepumpe nicht mehr wie bisher mit der Wärmepumpe eine Einheit bil- — det, sondern unmittelbar in den unteren Bereich der Kesselanlage eingesetzt ist und über Heiz- und Sauggasleitungen mit den übrigen Teilen der Wärmepumpe verbunden ist. In die Kesselanlage ist ein Brauchwasserspeicher integriert, so daß das Heizungsmedium in der Kesselanlage ein erhebliches Volumen erreicht und als Puffer für die Wärmepumpe dient. Die Kesselanlage kann auch in der Höhe höher als normal ausgebildet werden, so daß in einer kompakten Einheit ^S

ein hohes Puffervolumen erhalten wird. Darüberhinaus dient, sofern im Winter über die Heizungskörper die Wärme abgeführt wird, das im Heizungskreislauf befindliche Heizungsmedium als zusätzliches Puffermedium.

Um die Heizleistung, d.h. die Ubertragungsleistung des Tauchkondensators in der Kesselanlage zu erhöhen, ist dieser gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung in einem Zylinder angeordnet und wird zwangsdurchströmt, so daß ein guter Wärmeübergang zwischen Tauchkondensator und Puffermedium gewährleistet ist. Hierdurch ist es möglich geworden, bei gleichem Pufferspeicher Wärmepumpen mit größerer Leistung einzusetzen.

Eine Wärmepumpe mit einem extern angeordneten Tauchkondensator weist darüberhinaus den Vorteil auf, daß diese mit geringen Mitteln auch bei bereits installierten Heizungsanlagen nachrüstbar ist. Hierzu muß lediglich in die Heizungsanlage der Tauchkondensator eingesetzt werden und dieser mittels der Heiß- und Sauggasleitung mit den übrigen Teilen der Wärmepumpe verbunden werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, die eine erfindungsgemäße Kesselanlage, teilweise im Schnitt, zeigt.

Die Kesselanlage ist allgemein mit 1 bezeichnet und weist einen temperaturgeregelten Brauchwasserspeicher 25 in ihrem oberen Bereich auf. Der Brauchwasserspeicher ist mit einem Warrnwasseranschluß 15, einem Kaltwasseranschluß 16 sowie mit einem Zirkulationsanschluß 17 versehen. In den Brauchwasserbehälter ist zusätzlich ein Elektroheizstab 7 eingesetzt, der Leistungsspitzen abdeckt.

Die Kesselanlage 1 weist des weiteren einen Öl- oder
Gasbrenner 5 auf, der einen Tieftemperaturkessel 27 beheizt, wobei die Rauchgase über den Rauchrohranschluß 23
abgeführt werden. Der Öl- oder Gasbrenner 5 schaltet sich
immer dann ein, wenn der abverlangte Wärmebedarf nicht
mehr durch die Wärmepumpe 2, die im Ausführungsbeispiel
als Luft-Wasser-Wärmepumpe ausgebildet ist, nachgeliefert
werden kann. In dem außen stehenden Gehäuse der Wärmepumpe 2 ist der Kompressor mit seiner Antriebseinheit, der
Verdampfer sowie das Expansionsventil angeordnet. Der Kondensator ist aus der Wärmepumpe 2 herausgenommen worden und : befindet sich als Tauchkondensator 4 im unteren Teil der
Kesselanlage 1. Der Tauchkondensator ist über eine Heiß- ^: und eine Sauggasleitung 3 mit den übrigen Teilen der Wärmepumpe verbunden.

Der Tauchkondensator 4 befindet sich im Inneren eines Zylinders 4a, der diesen relativ eng umgibt und in diesen wird ι Wasser mittels einer Umwälzpumpe 28, die dieses aus dem un- j tersten Teil der Kesselanlage absaugt, in den Zylinder ein- i drückt. !

Der Tauchkondensator 4 ist somit zwangsdurchströmt und zwar
immer mit dem kühlsten Wasser, so daß infolge des großen
Temperaturunterschiedes eine hohe Heizleistung mit dem Tauchkondensator 4 übertragen werden kann.

Die Kesselanlage 1 weist im Bereich, wo der Tauchkondensator
4 eingesetzt wird, einen Anschlußflansch auf, so daß der Tauch-] kondensator 4 schnell ausgewechselt oder nachträglich in die i Kesselanlage 1 eingebaut werden kann. :

An der Heizungsanlage 1 ist ein Schaltkasten 6 für die

Steuerung der Kesselanlage 1 angeordnet. Dieser steuert den Kesselsicherheits- und -regelthermostat, den Betriebsschalter, den Alternativschalter (Brenner oder Wärmepumpe), den Sommer-Winter-Schalter, den Brauchwasserthermostat, die Bivalent- oder Parallel- oder Alternativ-Schaltung der Wärmepumpe und des Brenners, die Heizstab-Betriebsschalter, die Thermometer für Brauchwasser- und Kesseltemperatur, den Niedertarifkontakt, die Brauchwasser-Vorrangschalter, den Betriebsstundenzähler, die variable Wärmepumpen- und Kesselsockeltemperatur wie die Tag- und Nachtschaltung.^l In der Zeichnung bezeichnet 8 den Begrenzerthermostat, 9 den Bivalent-Parallel-Thermostat, 10 den Außenfühler, 11 die Ansteuerung für den zweiten Heizkreis, 12 den Vorlauffühler, 13 den Kesseltemperaturfühler und 14 die Steuerleitung für die Wärmepumpe.

Des weiteren weist die Kesselanlage einen Vorlauf 18 für die Heizung, einen Sicherheitsvorlauf 19 und einen Rücklauf für die Heizung auf. Mit 21 ist ein Entleerungs- oder Sicherheitsrücklauf bezeichnet.

Claims

Patentansprüche:

1. Kesselanlage mit einem Tieftemperaturkessel mit integriertem Brauchwasserspeicher für unterschiedliche Heizungsarten wie z.B. öl, Gas, der zusätzlich für die Beheizung -mittels einer Wärmepumpe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich der Kesselanlage (1) ein Tauchkondensator (4) einer Wärmepumpe (2) angeordnet ist, der über eine Heiß- und Sauggasleitung (3) mit den getrennt angeordneten übrigen Teilen der Wärmepumpe (2) verbunden ist.

2. Kesselanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkondensator (4) in einem Zylinder (4a) angeordnet ist, der zwangsdurchströmt ist.

3. Kesselanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsdurchströmung mittels einer das Heizungsmedium (26) umwälzenden Umwälzpumpe (28) erfolgt.

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