DE3809251A1 - Heizanlage und verfahren zum betrieb einer heizanlage - Google Patents

Heizanlage und verfahren zum betrieb einer heizanlage

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Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Heizanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Heizanlage gemäß der vorliegenden Beschreibung.
Eine eingangs genannte Heizanlage mit mindestens einem Wärmeerzeuger, der zur Verminderung der Brennerlaufzeiten mit einem Pufferspeicher zusammengeschaltet ist, ist beispielsweise mit der EP 01 22 475A1 bekannt geworden.
Dort wurde bereits schon erkannt, daß es zur Verminderung der Brennerlaufzeiten erforderlich ist, einen Wärmeerzeuger (z.B. einen Öl- oder Gaskessel) mit relativ geringem Wasserinhalt mit einem Pufferspeicher größeren Wasserinhalts so zusammen zu schalten, daß der genannte Pufferspeicher zwischen dem Wärmeerzeuger und dem Heizungs­ kreislauf angeordnet ist.
Damit wird der Vorteil erzielt, daß über die Betriebsdauer gesehen nur relativ wenige Brennerstarts erforderlich sind, die jeweils einen hohen Rußausstoß, sowie den Ausstoß weiterer Giftgase bewirken.
Nachteil der bekannten Heizungsanlage ist jedoch, daß der Pufferspeicher lediglich im Bypass zum Wärmeerzeuger eingeschaltet ist und nicht unmittelbar direkt zwischen dem Wärmeerzeuger und dem Heizungskreislauf eingeschaltet ist. Damit ergibt sich eine relativ komplizierte Leitungs­ führung mit einem hohen Regelungsaufwand zur Steuerung des Bypass-Durchflusses in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebszuständen der Anlage.
Im übrigen kann mit der genannten Heizungsanlage nicht sichergestellt werden, daß der Kessel stets von dem aus dem Rücklauf der Heizungsanlage zurückfließenden, kalten Heizungswasser freigehalten wird. Dies hat den Nachteil, daß in dem Kessel verstärkt Ablagerungen stattfinden und Kondensationserscheinungen an den Wärmetauscherflächen nicht verhindert werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Heizungsanlage und ein Verfahren zum Betrieb der Heizungsanlage so weiterzubilden, daß bei Verbesserung des Wirkungsgrades diese Heizungsanlage noch längere Brennerlaufzeiten und eine weitere Verminderung des Schadstoffausstoßes des Wärmeerzeugers gewährleistet wird.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 wiedergegebene technische Lehre, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß zwischen dem Wärmeerzeuger und dem Heizungskreislauf ein Pufferspeicher so geschaltet ist, daß das Wasser des Heizungskreislaufes in keinem Betriebszustand unmittelbar in den Wärmeerzeuger gelangen kann.
Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß in allen Betriebszuständen der Wärmeerzeuger stets von vorgeheiztem Wasser des Pufferspeichers durchflossen wird, wobei sichergestellt ist, daß das aus dem Heizungskreislauf zurückfließende kältere Wasser nur in den Pufferspeicher gelangt, nicht aber in den Wärmeerzeuger.
Damit ergeben sich erheblich längere Brennerlaufzeiten von z.B. 1 Stunde und länger, wobei diese Zeit im wesentlichen durch die erfindungsgemäße Steuerung und durch den Unterschied des Volumens des Pufferspeichers im Vergleich zum Volumen des Wärmeerzeugers bedingt ist.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Verbindung des Wärmeerzeugers mit dem genannten Pufferspeicher mit einem Wärmepumpenkreislauf, der seinerseits wiederum einen weiteren Pufferspeicher enthält.
Durch die Kombination dieses Wärmepumpenkreislaufs mit dem dort zugeordneten Pufferspeicher in Verbindung mit dem Pufferspeicher eines Öl- oder Gaskessels ergeben sich weitere wesentliche Vorteile.
Es wird damit ein standardisiertes Heizungssystem vorgeschlagen, dessen wichtigste Komponenten als Module vorgefertigt sind, die einen Teilausbau, eine spätere Nachrüstung oder eine Leitungsanpassung jederzeit gewährleisten.
Die wichtigsten Vorteile einer derartigen modularen Anlage sind wie folgt:
  • 1. Wesentlich längere Laufzeit des Ölbrenners oder der WP. Dadurch Reduzierung des Schadstoffauswurfes und weniger Verschleiß der Geräte.
  • 2. Diese Betriebsart ist dann auch für das Kamin von Vorteil, da dadurch weniger Schwitzwasserprobleme auftauchen.
  • 3. Im Kessel gibt es weniger Rückstände von der Verbrennung, da er dann eine längere Zeit mit einer höheren Temperatur läuft. Diese Betriebsart wirkt sich auch positiv auf die Lebensdauer des Kessels aus.
  • 4. Über eine relativ lange Zeit (Übergangszeit und Fremdwärmeeinfluß) gibt es bei einer Zweirohrheizung die Situation, daß nur eine geringe Wärmemenge (Wassermenge) abgenommen wird und dadurch auch eine größere Temperaturspreizung zustande kommt. Dies wirkt sich ebenfalls negativ auf den Kessel aus. Genauso problematisch für den Kessel ist eine Anlage im Niedertemperaturbereich oder eine Fußbodenheizung. Das relativ kalte Rücklaufwasser geht bei dieser Lösung in den Pufferspeicher und nicht direkt in den Kessel. Bei der Kesselaufheizung ist der Rücklauf sehr schnell auf normaler Temperatur. (Temperaturvermischung im Speicher).
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfin­ dungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Fig. 1 schematisiert eine Heizungsanlage nach der Erfindung;
Fig. 2 Draufsicht auf die Bauteile der Heizungsanlage nach Fig. 1.
Ein Wärmeerzeuger 2, der als Öl- oder Gaskessel ausgebildet ist, arbeitet mit seinem Vorlauf 18 auf ein Dreiwegeventil S 2, in das gleichzeitig auch der Vorlauf 20 einer Wärmepumpe 1 mündet.
Der Ausgang des Dreiwegeventils S 2 wird durch eine Leitung 22 gebildet, in der eine Pumpe P 1 eingeschaltet ist, die über eine Leitung 23 auf ein zweites Dreiwegeventil S 3 arbeitet.
Vom Dreiwegeventil S 2 zweigt eine Leitung 11 als Vorlauf für einen Pufferspeicher 8 ab und ferner eine Leitung 16 als Vorlauf für einen Wärmetauscher 15 eines Brauchwasserspeichers 3.
Im Pufferspeicher 8 ist an der Vorlaufseite eine - nur schematisiert dargestellte - Schikane 9 angeordnet, die dafür sorgt, daß das in den Pufferspeicher 8 gelangende, wärmere Wasser sich gleichmäßig im Pufferspeicher 8 verteilt.
Die den Rücklauf bildende Leitung 12 des Pufferspeichers 8 mündet im Bodenbereich des Pufferspeichers 8 in einem Tauchrohr 10, so daß dafür gesorgt ist, daß nur das sich im Bodenbereich ansammelnde, kältere Wasser über die Leitung 12 den Pufferspeicher 8 verläßt.
Der Ausgang des Pufferspeichers 8 wird durch eine Leitung 13 gebildet, die auf ein Dreiwegeventil S 1 mündet, an dem ferner noch eine Bypassleitung 30 und die den Vorlauf für den Heizungskreislauf bildende Leitung 31 ansetzen.
Der Rücklauf der Heizungsanlage ist durch die Leitung 32 gebildet, von der zunächst die Bypassleitung 30 abzweigt und die dann in eine Leitung 14 übergeht, welche das vom Heizungskreislauf zurückkommende kältere Wasser in den Bodenbereich des Pufferspeichers 8 einleitet.
Parallel zum Pufferspeicher 8 ist ein Brauchwasserspeicher 3 geschaltet, dessen Wärmetauscher 15 eingangsseitig über die Leitung 16 vom Dreiwegeventil S 3 versorgt wird und dessen Ausgangsseite über die Leitung 17 in den Rücklauf 19 des Wärmeerzeugers 2 mündet.
Parallel zu dem vorher beschriebenen Wärmeerzeuger 2 mit dem Pufferspeicher 8 und dem Wärmetauscher 15 des Brauchwasser-Speichers 3 ist eine Wärmepumpenanlage geschaltet, die ihrerseits wiederum einen Pufferspeicher 4 aufweist.
Der Vorlauf 20 der Wärmepumpe 1 mündet in das Dreiwegeventil S 2. Der Rücklauf 21 der Wärmepumpe 1 setzt an dem Rücklauf 19 des Wärmeerzeugers 2 an.
Der Absorber-Kreislauf der Wärmepumpe 1 wird aus folgenden Teilen gebildet:
Im Rücklauf der Wärmepumpe 1 ist eine Leitung 24 angeordnet, die zu einer Pumpe P 4 führt, welche die Sole in den Bodenbereich eines Absorbers 7 einpumpt.
Die Sole wird durch Sonneneinstrahlung erwärmt und verläßt den Absorber an der oberen Seite über eine Leitung 25, welche in ein Dreiwegeventil S 4 übergeht. Der Ausgang des Dreiwegeventils S 4 wird durch eine Leitung 26 gebildet, in der eine Pumpe P 3 eingeschaltet ist, die über eine Leitung 27 in die Wärmepumpe 1 einmündet.
Parallel zum Rücklauf der Wärmepumpe 1, nämlich zur Leitung 24, setzt eine Leitung 29 an, welche die Eingangsseite eines im Pufferspeicher 4 angeordneten Wärmetauschers 4 a bildet.
Die Ausgangsseite des Wärmetauschers 4 a wird durch die Leitung 28 gebildet, welche in das Dreiwegeventil S 4 mündet.
Durch die Anordnung des Wärmetauschers 4 a im Pufferspeicher 4 wird dafür gesorgt, daß das wärmere Wasser in Pfeilrichtung 33 zur Deckenseite des Pufferspeichers 4 aufsteigt, während das kältere Wasser an den Seitenwänden des Pufferspeichers 4 in den Pfeilrichtungen 34 nach unten in Richtung zum Boden fällt.
Im Deckenbereich des Pufferspeichers 4 ist ein Fühler F 5 a und im Bodenbereich ist ein weiterer Fühler F 5 b angeordnet.
An der Ausgangsseite des Absorbers 7 ist ein Fühler F 4 angeordnet.
Im Wärmeerzeuger 2 ist ein Fühler F 6 angeordnet.
Im Rücklauf des Pufferspeichers 8, nämlich im Bereich der Leitung 12 und der Leitung 17, ist ein Fühler F 1 angeordnet.
Ein Fühler F 2 ist im Vorlauf der Heizungsanlage, nämlich im Bereich der Leitung 31, angeordnet.
Ein Fühler F 3 ist im unteren Bereich des Brauchwasser-Speichers 3 angeordnet.
Ein Fühler F 7 ist vor dem Rücklauf 19 des Wärmeerzeugers 2 und hinter den Leitungen 12, 17 des Pufferspeichers 2 bzw. des Brauchwasser-Speichers 3 angeordnet.
Im Pufferspeicher 4 ist im Eckenbereich ein Minimal-Thermostat T 1 angeordnet.
Der Betrieb der Anlage erfolgt nun wie folgt:
Das Regelgerät 5 erfüllt hierbei folgende Funktionen:
Außentemperaturabhängige Freigabe des ersten Wärmeerzeugers WP.
Bivalenzpunkt für Freigabe zweiter Wärmeerzeuger mit Einschränkung des Minimalthermostaten T 1 d.h. von der Außentemperatur ist schon der Ölbrenner freigegeben, wird jedoch erst zugeschaltet, wenn der Kaltpufferspeicher leergefahren ist. (≧ 0°C) .
Separate Heizkurve für den Mischer S 1 einstellbar.
Die Heizungsumwälzpumpe P 2 wird bedarfsabhängig gesteuert.
Die Brauchwasservorrangschaltung bewirkt, daß die WP oder der Kessel auf das obere Temperaturniveau gefahren wird und daß der Mischer S 1 zuläuft und die Pumpe P 2 abschaltet. Ein Nachlauf von 3 Min. gewährleistet nach Erreichen der erforderlichen Temperatur am Fühler F 3, daß die Wärme in der WP oder im Kessel noch abtransportiert wird.
Zusätzliche Funktionen der Steuerung im Schaltschrank in Verbindung mit der Regelung 5.
Die WP oder der Brenner wird erst freigegeben, wenn der Mischermotor S 1 ganz geöffnet hat. Dies wird durch einen einstellbaren Signalkontakt erreicht.
Die WP oder der Brenner schaltet dann erst wieder aus, wenn am Fühler F 1 im Rücklauf der erforderliche Wert erreicht ist. Dies bedeutet, der Heizwasserpuffer ist voll durchgespült und aufgeladen.
Die nun vorhandene Restwärme im Heizkessel wird mit einer Differenz­ temperaturregelanlage schrittweise dem Heizwasserpuffer zugeführt. Dazu ist im Heizkessel der Fühler F 6 und im Rücklauf vom Puffer ein Fühler F 7 angeordnet.
Um den Kessel relativ schnell auf Temperatur zu bringen, wird nach dem Brennerstart die Pumpe P 1 verzögert eingeschaltet.
Das Ventil S 3 ist stromlos zum Heizwasserpuffer geöffnet und wenn das W.W. aufgeheizt werden soll, schaltet das Ventil um zum Wärmetauscher im W.W.-Speicher.
Ladepumpe P 1 Pufferspeicher 8
Die Pumpe P 1 muß laufen bei Ölkessel- oder WP-Betrieb mit folgenden Zusatzfunktionen beim Heizbetrieb (u.W.W.-Bereitung).
Anlaufverzögerung: (Nur Heizkesselbetrieb)
Um den Heizkessel relativ schnell auf Temperatur zu bringen, wird die Pumpe über ein Zeitrelais verzögert eingeschaltet. (einstellbar 5-10 Min.)
(Gleiche Funktion auch bei W.W.-Aufheizung)
Ist die erforderliche Temperatur am Fühler F 1 erreicht, (bei W.W.- Bereitung Fühler 3) schaltet der Brenner oder die WP und die Ladepumpe aus. (Bei W.W.-Bereitung wird das Ventil S 3 und die Ladepumpe noch 3 Min. mit Strom versorgt, d.h. ein Teil der Kesselwärme wird noch in den Speicher abgeführt.)
Um die Restwärme im Heizkessel auch sinnvoll zu nutzen, wird über eine einfache Δ t Regelung diese Wärme schrittweise dem Heizungspuffer zugeführt.
Über zwei Temperaturfühler (F 6 Heizkessel u. F 7 Rücklauf vom Puffer u. WT) und einem eingestellten Δ t von ca. 15 K wird die Ladepumpe P 1 in Betrieb gesetzt.
Wenn der Heizkessel wegen der W.W.-Bereitung hochgefahren wurde, wird über diese Schaltung die Wärme im Heizkessel ebenfalls dem Heizungspuffer zugeführt.
Brenner- oder WP-Einschaltung bzw. Freigabe beim Heizbetrieb
  • 1. Über den Kesselfühler F 1 (mit der Einschränkung siehe 2)
  • 2. Der Signalkontakt im Mischermotor S 1 gibt erst den Kessel oder die WP wieder zeitlich verzögert frei. Bei ca. 80-90% der Mischeröffnung wird mit diesem Kontakt ein Zeitrelais betätigt, das dann nach 15-20 Min. den Brenner oder die WP in Betrieb setzt.
Es werden durch diese Schaltung folgende Vorteile erreicht:
  • a. Das Speichervolumen wird voll ausgenutzt.
  • b. Es ergeben sich dadurch sehr lange Brennerlaufzeiten bzw. Stillstandszeiten ohne Kesselauskühlung, da die Wärme dem Heizungssystem zugeführt wird.
  • c. Das Takten des Ölbrenners mit dem jeweiligen Schadstoffausstoß beim Anfahren wird sehr stark vermindert.
Im folgenden werden nun die Funktionen des Absorber-Kreislaufs in Verbindung mit der Wärmepumpe 1 näher beschrieben:
Druckloser Kalt-Pufferspeicher 4 mit speziell angeordnetem Wärmetauscher aus Cu-Rippenrohren Inhalt ca. 1200 L.
Der Latentspeicher ist mit normalem Wasser unter Zugabe eines Korrosionschutzmittels gefüllt. Durch den Wärmetauscher fließt ein Solegemisch mit ca. 30% Antifrogen N Anteil.
Durch die Fühleranordnung sowie mit der elektronischen Steuerung und der speziellen Integration des Wärmetauschers 4 a wird ein optimaler Betrieb während des Aufladens und auch bei der Entnahme erreicht.
Vorgang Aufladung
Mit dem Differenztemperatur-Regelgerät 6 und den beiden Fühlern F 4 und F 5 b wird festgestellt, ob an F 4 ein höherers Temperaturniveau als an F 5 b ansteht. Ist dies der Fall, geht die Solepumpe P 4 in Betrieb und das Verteilventil S 4 gibt den Weg A-B frei. Der Pufferspeicher wird nun solange geladen, wie die Temperatur an F 4 höher ist wie an F 5 b. Durch die Anordnung des Wärmetauschers wird erreicht, daß die obere wärmere Schicht im Speicher z.T. nach unten transportiert wird. Damit wird der Puffer ganz erwärmt und die größtmögliche Energiemenge gespeichert. Eine max. Begrenzung der Speicher-Temperatur ist vorhanden. (Schutz der WP vor Übertemperatur). Bei einer einstellbaren Differenz von ca. 3 K schaltet dann die Solepumpe P 4 wieder aus.
Vorgang Entladung
Bei der Anforderung der WP wird vom Regelgerät 6 zuerst mit den Fühlern F 4 und F 5 a überprüft, wo das höhere Temperaturniveau vorliegt. Ist dies bei F 5 a der Fall, schaltet das Verteilventil S 4 den Weg B-AB frei und die Pumpe P 3 läuft. Nun wird über den Wärmetauscher 4 a die Wärme solange dem Puffer oben entzogen, bis die Temperatur am F 5 a gleich mit F 4 ist und dann wird die Wärme wieder über den Absorber der WP zugeführt.
Der Pufferspeicher wird mit einem Wärmetauscher 4 a ausgerüstet, sowie mit einer Wasserstandsanzeige, Temperaturfühlern und einem Minimalthermostat T 1. Als Unterlage werden schalldämmende Elemente verwendet, sowie eine Schwitzwasser-Auffangwanne.
Das Δ t wird ständig erfaßt (beim WP-Betrieb u. beim Stillstand der WP) mit dem Regelgerät 6.
Für den WP-Betrieb wird immer das höhere Temp.-Niveau gefahren d.h. entweder Absorber 7 oder Kaltpufferspeicher 4. Wird die WP1 vom Fühler F 1 verlangt, wird auf der Kaltpufferspeicherseite auf den oberen Fühler F 5 a umgeschaltet!
Wenn die WP1 ausgeschaltet ist, dann wird das Δ t zwischen F 4 und F 5 b verglichen und die Pumpe P 4 in Betrieb gesetzt. (Wenn F 4 < wie F 5 b).
Dreiwegemischer S 4 Betriebsweise 1 Aufladung K-Puffer
=Stillstand der WP
Δ
t
zwischen
F
4
und
F
5
b
wird verglichen u.
P
4
in Betrieb gesetzt bei Wärmeangebot.
Temperatur am Fühler F 4< wie an F 5 b
Mischer hat den Weg A-B (Leitung 25, 28) geöffnet
Pumpe P 4 in Betrieb
Bei dieser Schaltung wird die Absorberwärme dem Kaltpufferspeicher 4 zugeführt. Zusätzlich wird die wärmere Schicht im oberen Teil des Kaltpufferspeichers 4 mit der speziellen Anordnung des Wärmetauschers 4 a auch nach unten transportiert und dadurch wird eine optimale Aufladung des Kaltpufferspeichers erreicht.
Betriebsweise 2 WP-Betrieb mit Absorber
Beim WP-Betrieb wird das Δ t zwischen F 4 und F 5 a verglichen.
Temperatur am F 4 < wie F 5 a = Absorberbetrieb
Pumpe P 3 in Betrieb
Pumpe P 4 in Betrieb
Mischer hat den Weg A-AB (Leitung 25, 26) geöffnet.
Betriebsweise 3 WP-Betrieb mit Kaltpufferspeicher
Temperatur am F 5 a < wie F 4 = Kaltpufferbetrieb
Mischer hat den Weg B-AB (Leitung 28, 26) geöffnet.
Solepumpe P 3
Pumpe geht mit der WP in Betrieb
(Betriebszeit identisch mit WP).
Solepumpe P 4
Pumpe geht über Δ t Regelgerät in Betrieb. (Immer dann, wenn der Fühler F 4 ein höheres Temp.-Niveau hat wie der Fühler F 5 a bei WP-Betrieb oder in Ruhestellung wie 5 b).
Thermostat T 1 schaltet WP aus und gibt Ölbrenner frei. Einstellung je nach Wärmebedarf des Hauses ca. bei 0° oder größer. Die WP wird nun für eine einstellbare Zeit (∼1,0 Std.-5,0 Std.) gesperrt! Gründe: Takten der WP verhindern u. vernünftige Laufzeit und Temperaturen für den Kessel und Kamin erreichen.
Wird nach dieser Zeit wieder Wärme angefordert und lt. eingestelltem Bivalenzpunkt an der TEM-Regelung ist die WP freigegeben, dann geht diese aber nur in Betrieb über den Absorber, wenn die Temperatur am F 4 zwischenzeitlich höher ist wie am F 5 a.
Mit der beschriebenen Anlage konnten Brennerlaufzeiten von 1 3/4 Stunde erreicht werden, wobei ein 3-Familienhaus mit einer Brennerleistung von 21 kW bei einer Außentemperatur von 0°C bis +5°C mit Wärme und Brauchwasser zu versorgen war.
Die taktweise Entladung des Pufferspeichers 8 erfolgte 5-6mal während einer Zeitdauer von 1 1/2 Stunden, erst danach schaltete sich der Brenner über einen Zeitraum von mindestens 1 3/4 Stunde ein.
Hierbei lag ein Kesselinhalt von 30 bis 40 l im Vergleich zu einem Pufferspeicher-Inhalt von 300 bis 400 l zugrunde.
Damit bestehen optimale Betriebsverhältnisse, weil der Kessel stets auf 50 bis 60°C, d.h. also im schonenden Betriebsbereich, gehalten wird und die Stillstands- und Abstrahlverluste wegen des geringen Kesselinhalts minimal sind.
Zeichnungs-Legende
 1 Wärmepumpe
 2 Wärmeerzeuger
 3 Brauchwasser-Speicher
 4 Pufferspeicher
 4 a Wärmetauscher
 5 Regelgerät
 6 Regelgerät
 7 Absorber
 8 Pufferspeicher
 9 Schikane
10 Tauchrohr
11 Leitung
12 Leitung
13 Leitung
14 Leitung
15 Wärmetauscher
16 Leitung
17 Leitung
18 Vorlauf (Kessel 2)
19 Rücklauf (Kessel 2)
20 Vorlauf (Wärmep. 1)
21 Rücklauf (Wärmep. 1)
22 Leitung
23 Leitung
24 Leitung
25 Leitung
26 Leitung
S 1 Dreiwegeventil
S 2 Dreiwegeventil
S 3 Dreiwegeventil
S 4 Dreiwegeventil
F 1 Fühler
F 2 Fühler
F 3 Fühler
F 4 Fühler
F 5 a Fühler
F 5 b Fühler
F 6 Fühler
F 7 Fühler
27 Leitung
28 Leitung
29 Leitung
30 Bypassleitung
31 Leitung
32 Leitung
33 Pfeilrichtung
34 Pfeilrichtung
P 1 Pumpe
P 2 Pumpe
P 3 Pumpe
P 4 Pumpe
T 1 Minimalthermostat

Claims (11)

1. Heizanlage mit mindestens einem Wärmeerzeuger, der zur Verminderung der Brennerlaufzeiten mit einem Pufferspeicher zusammen geschaltet ist, wobei der Pufferspeicher einerseits zwischen Vor- und Rücklauf des Wärmeerzeugers und andererseits zwischen dem Vor- und Rücklauf des Heizungskreislaufes eingeschaltet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Vorlauf (18) des Wärmeerzeugers (2) eine erste Pumpe (P 1) mit einem Dreiwegeventil (S 3) angeordnet ist, an welcher der Vorlauf (Leitung 11) für den Pufferspeicher (8) und der Vorlauf (Leitung 16) des Wärmetauschers (15) für einen Brauchwasserspeicher ansetzen, daß der Auslauf (Leitung 13) des Pufferspeichers (8) über ein weiteres Dreiwegeventil (S 1) und eine weitere Pumpe (P 2) mit dem Vorlauf (31) der Heizungsanlage, daß der Rücklauf (Leitung 14) des Pufferspeichers (8) über eine Bypassleitung (30) mit dem Dreiwegeventil (S 1) und mit dem Rücklauf (Leitung 32) der Heizungsanlage verbunden ist und daß eine Wärmepumpenanlage, bestehend aus Absorber (7), Pufferspeicher (4) und Wärmepumpe (1), dem Wärmeerzeuger (2) parallel geschaltet ist.
2. Heizanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Pufferspeicher (8) der Wärmetauscher (15) eines Brauchwasser-Speichers (3) geschaltet ist.
3. Heizanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Brauchwasservorrangschaltung bewirkt, daß die Wärmepumpe (1) oder der Wärmeerzeuger (2) auf das maximal erreichbare Temperaturniveau gefahren werden, und daß das im Heizungskreislauf (31, 32) angeordnete Dreiwegeventil (S 1) zuläuft und die dort angeordnete Pumpe (P 2) abschaltet, wobei mit einem Nachlauf von z.B. 3 Minuten Dauer nach Erreichen der durch einen Fühler (F 3) ermittelten Brauchwassertemperatur die Wärme aus dem Wärmeerzeuger (2) oder der Wärmepumper (1) abtransportiert wird.
4. Heizanlage nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmepumpe (1) oder der Wärmeerzeuger (2) erst dann gestartet werden, wenn das Dreiwegeventil (S 1) im Heizungskreislauf (31, 32) ganz geöffnet hat.
5. Heizanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmepumpe (1) oder der Wärmeerzeuger (2) erst dann ausschalten, wenn durch einen Fühler (F 1) im Rücklauf (19, 21) ein vorgegebener Wert erreicht ist und daß die dann vorhandene Restwärme im Wärmeerzeuger (2) mit einer Differenztemperatur­ regelanlage (5) schrittweise dem Pufferspeicher (8) zugeführt wird.
6. Heizanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenztemperatur-Regelanlage (5) aus einem im Wärmeerzeuger (2) angeordneten Fühler (F 6) und aus einem im Rücklauf (Leitung 12) vom Pufferspeicher (8) angeordneten Fühler (F 7) besteht.
7. Heizanlage nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß zur beschleunigten Erwärmung des anlaufenden Wärmeerzeugers (2) die im Heizungskreislauf (31, 32) angeordnete Pumpe (P 1) verzögert einschaltet.
8. Heizanlage nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umschaltung des Vorlaufs (Leitung 20) der Wärmepumpe (1) und des Vorlaufs (Leitung 18) des Wärmeerzeugers (2) auf den Pufferspeicher (8) ein Dreiwegeventil (S 2) vorgesehen ist.
9. Heizanlage nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufladung des Brauchwasser-Speichers (3) im Vorlauf (Leitung 11) des Pufferspeichers (8) und des Wärmeerzeugers (2) ein Dreiwegeventil (S 3) angeordnet ist, dessen eine Leitung (16) den Vorlauf des Wärmetauschers (15) des Brauchwasser-Speichers (3) bildet.
10. Heizanlage nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betrieb der Wärmepumpe (1) ein Differenztemperatur-Regelgerät (6) mit eingangs­ seitig zwei Fühlern (F 4, F 5 b) vorgesehen ist, wobei der eine Fühler (F 4) im Rücklauf (Leitung 25) des Absorbers (7) und der andere Fühler (F 5 b) im Bodenbereich eines weiteren Pufferspeichers (4) angeordnet ist, daß bei einem höheren Temperaturniveau am Rücklauf (Leitung 25) des Absorbers (7) im Vergleich zur bodenseitigen Temperatur des Pufferspeichers (4) die Pumpe (P 4) für den Solekreislauf des Absorbers (7) eingeschaltet wird und daß ferner im Verzweigungspunkt zwischen dem Rücklauf (Leitung 25) des Absorbers (7) dem Vorlauf (Leitung 27) der Wärmepumpe (1) und dem Rücklauf (Leitung 28) des Pufferspeichers (4) ein Dreiwegeventil (S 4) angeordnet ist, das für diesen Betriebsfall den Rücklauf (Leitung 27) zur Wärmepumpe (1) öffnet.
11. Heizanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entladung des weiteren Pufferspeichers (4) zunächst geprüft wird, ob das Temperaturniveau im oberen Bereich des Pufferspeichers (4) höher ist als jenes an der Rücklaufseite des Absorbers (7), und daß dann das Dreiwegeventil (S 4) zum Vorlauf (Leitung 27) der Wärmepumpe geöffnet wird, solange, bis die Temperatur im oberen Bereich des Pufferspeichers (4) etwa gleich der Temperatur im Rücklauf (Leitung 25) des Absorbers (7) ist.
DE3809251A 1988-03-18 1988-03-18 Heizanlage und verfahren zum betrieb einer heizanlage Granted DE3809251A1 (de)

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