DE4345141A1 - Latentspeicher - Google Patents

Latentspeicher

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DE4345141A1
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    • C09K5/06Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • C09K5/063Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24D3/00Hot-water central heating systems
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    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency

Description

Gegenstand der Erfindung
Sind Funktionsprinzipien, mit denen thermische Energie, die im erheblichen Ausmaß z. B. durch Sonneneinstrahlung einfällt, aber auch im industriellen Produktionsprozeß in erheblichen Mengen anfällt, längerfristig in Hohlkörpern und Behältern unterschiedlicher Größe und Zuschnitt eingespeichert und bei Bedarf wieder entnommen werden kann oder je nach konstruktiver Ausgestaltung der Erfindung durch Abstrahlung wieder abgegeben werden kann. Ein besonderes Merkmal dieser Erfindung ist, daß das zur Verwendung kommende Speichermaterial je nach Ausgestaltung der Erfindung, bedingt durch eine spezielle Fließrichtung und Rohrführung selbstisolierende Wirkung erhält. Das heißt, je nach Ausgestaltung der Erfindung, ein auskristallisierter Außenmantel den noch flüssigen heißen Innenkern umschließt und gegen größere Wärmeverluste isoliert. Oder je nach Ausgestaltung und des Verwendungszwecks des Grundgedankens der Erfindung die auskristallisierte isolierende Paraffinschicht auch an der Innen- oder wahlweise an der Außenseite sein kann.
Sofern in der weiteren Ausgestaltung der Erfindung von Paraffinen als Speicher- und Isoliermedium gesprochen wird, sind hiermit paraffinische Kohlenwasser­ stoffe gemeint. Insbesondere gehören hierzu Makroparaffine, Intermediate- Paraffine, n-Paraffine (flüssig) und mikrokristalline Wachse.
Stand der Technik
Zum Stand der Technik wird folgendes ausgeführt: Die Wärmespeicherfähigkeit von den im Rahmen der Erfindung zum Einsatz kommenden Paraffinen in unterschiedlicher Zusammensetzung ist bekannt. Hierzu gehört auch, daß die sogenannten n-Alkane (geradzahlige normale C-Ketten) bei Phasenwechsel ein höheres Wärmeaufnahmevermögen besitzen als andere Paraffinzusammensetzungen. Diesbezüglich wird auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen. Insbesondere für die Erhöhung der Wärmespeicherfähigkeit der Paraffine hat es sich schon früher erwiesen, daß durch eine möglichst enge Schnittlegung die Paraffine gezielt eingestellt werden können. Eine enge Schnittlegung in diesem Zusammenhang heißt, daß nur Kettenlängen weniger Zahlen umfaßt sein dürfen. Das heißt maximal eine Bandbreite von 3 bis 4 Zahlen. Hierbei reicht es, daß diese Schnittlegung im Rahmen einer Häufigkeitsverteilung erreicht wird, um unvertretbar hohe Investitionen im Raffinationsprozeß zu vermeiden. Maßgebend für die Schnittlegung ist in diesem Zusammenhang die gewünschte Schmelztemperatur. Als besonders vorteilhaft in diesem Zusammenhang ist bekannt, daß vorzugsweise die geradzahligen normalen C-Ketten (N-Alkane) zu verwenden sind, da diese ein besonders hohes Wärmespeichervermögen haben.
Schwierigkeiten bereitete bisher die Wärmeeinspeicherung bzw. die Wärmeentnahme, da Paraffine bei Wärmeentzug z. B. durch Wärmetauscher auskristallisieren und den weiteren Transport der Wärme zum Wärmetauscher durch die hohe Isolierfähigkeit des Paraffins verhindern oder stark verlangsamen. Dies führte in der Praxis dazu, daß durch Auskristallisieren des Paraffins die Wärmeaustauschervorgänge im wesentlichen zum Stillstand kamen und die Wärme nicht im gewünschten Ausmaß entnommen werden konnte. Analog lief auch der Einspeisevorgang bei der Zufuhr von Wärme über Wärmetauscher ab. Die Isolierfähigkeit des flüssigen Paraffins führte schon in geringer Entfernung von der Wärmetauscherfläche dazu, daß der Wärmetransport vom Wärmetauscher durch das flüssige Paraffin zum festen noch nicht erhitzten Paraffin zum Erliegen kam. Obwohl die Isolierfähigkeit des Paraffins beim Phasenwechsel durch Verflüssigung abnimmt, reicht das Isoliervermögen aus, um den Einspeisevorgang kurzfristig zu unterbinden.
Lösungsansätze zur Überwindung dieser Probleme wurden dergestalt gefunden, daß z. B. in herkömmlichen Wasserspeichern mit Paraffin gefüllte Kunststoffkugeln eingebracht werden und das Paraffin durch das über Wärmetauscher erhitzte Wasser durch die Außenwand der Kugeln erhitzt wird. Auf dem umgekehrten Weg wird die im Paraffin eingespeicherte Wärme wieder an das umgebende Wasser für Heizzwecke abgegeben. Im einzelnen wird diesbezüglich auf die Patentanmeldung DE-A1 27 41 829 verwiesen.
Patentbeschreibung:
Grundsätzlich ist die mit dieser Erfindung vorgestellte Latentspeichertechnik (Isoliertechnik) für jeden wasser- und öldichten Behälter geeignet, der entgegen der bisher im Einsatz befindlichen Puffer- oder Brauchwasserspeicher auch andere als runde Formen haben kann. Insbesondere eignet sich diese Technik auch für Großspeicher, wie gut abgedichtete Erdspeicher, die langfristiger als alle sonst bekannten Speicher- und Isoliertechniken, z. B. sonnenlose Tage, also Tage ohne Wärmegewinnung überbrücken können. In einer weiteren Ausgestaltung dieser Erfindung können diese Latentspeicher vorwiegend bei großen Stahlbau- und Betonbaukonstruktionen, in deren tragenden Elementen sich konstruktionsbedingt große Hohlräume befinden, diese Hohlräume als zusätzliche Wärmespeicher genutzt werden. Dies ist insbesondere dort sinnvoll, wo Niedertemperaturwärme in erheblichen Mengen (Schwimmbäder, Freizeitzentren, Verwaltungs- und Wohnzentren mit Niedertemperaturheizungen) verbraucht wird. Denkbar ist auch, daß je nach Konstruktion die als Latentspeicher mitgenutzten Konstruktionsteile natürlich oder gezielt Wärme abstrahlen und somit gleichzeitig als Heizflächen genutzt werden. Auch direkt in Schwimmbädern oder Saunenbereichen ließen sich z. B. aus Marmor, Granit oder ähnlichen Materialien gefertigte Sitzbänke so gestalten, daß diese hohl sind und als Latentwärmespeicher genutzt werden, die im Kern eingespeicherte Wärme könnte dann natürlich oder gesteuert an die liegenden oder sitzenden Bade- oder Saunagäste abgegeben werden. Denkbar sind auch Hohlböden, deren Hohlräume nach Einbringung der üblicherweise in den Hohlböden verlegten Installationen nachträglich nach Einbringung der für die thermische Leitung erforderlichen Einrichtungen mit Paraffin in unterschiedlicher Zusammensetzung verfüllt werden. Ein solcher Boden könnte sowohl als großer Latentspeicher, aber auch als großflächiges Fußbodenheizungselement z. B. im Schwimmbad, aber auch in Bürobereichen, Werkhallen, etc., genutzt werden. In einer weiteren Ausgestaltung des Grundgedankens dieser Erfindung ist vorgesehen, auch Schwimmbecken oder Dampfsaunaräume mit Doppelwänden zu versehen, wobei der Zwischenraum zwischen den Wänden mit Paraffin gefüllt ist. Bei einer solchen Konstruktion würde die Auskristallisierung des Paraffins im Schwimmbeckenbereich zur Wasserseite durch die Temperatur des Wassers geschehen. Voraussetzung hierfür ist, daß die Schmelztemperatur des Paraffins so eingestellt ist, daß diese oberhalb der Temperatur des Schwimmbadwassers liegt. Dadurch würde im Regelbetrieb zur Wasserseite eine auskristallisierte Paraffinschicht den Wärmeverlust des Badeswassers durch Abstrahlung durch die Außenwand verhindern. Verantwortlich hierfür ist die hohe Isolierfähigkeit des auskristallisierten Paraffins und der konstruktiv bedingte Wärmetransport innerhalb des Paraffins.
Bei einer hinreichenden Stärke des Paraffinmantels zwischen den Wänden könnte über eine Rohrschlange oder Rohrgitter in Verbindung mit Wärmeleitblechen wie weiter unten beschrieben, Wärme in das Paraffin, z. B. von Solaranlagen eingeleitet werden. Bei einem Paraffinmantel in den Zwischenwänden von ca. 15 cm bis ca. 100 cm Stärke sind diese Schwimmbeckenwände gleichzeitig als Latentspeicher nutzbar, der je nach Wärmeanfall im Innenkern bis ca. 300 Grad Celsius erreichen kann. Diese thermische Energie könnte je nach Ausgestaltung der Erfindung durch natürliche Wanderung der Wärme in das Schwimmbadwasser gelangen. Denkbar ist aber auch ein gesteuertes Ein- und Umleiten der Wärme bei gleichzeitiger Nutzung der thermischen Energie für die Brauchwassererwärmung und für Heizzwecke. Wobei die thermische Energie jeweils durch die richtig positionierten mit Rohren verbundenen Wärmeleitblechen ein- oder umgeleitet wird. Eine weitere zusätzliche Isolierung eines solchen Schwimmbeckens ist wegen der hohen Isolierweite des im Regelbetrieb an den Außen- und Innenseiten auskristallisierten Paraffins nicht erforderlich. Die Wärmeleitzahl von 0,1 kommt fast an die vom Polyurethanschaum mit 0,04 heran. Sofern in Sonderfällen auf eine zusätzliche Isolierung nicht verzichtet werden soll, eignen sich hierfür die weiter unten beschriebenen Verfahren, mit z. B. Foam-Glas. Etwas anders sieht die Ausgestaltung dieser Erfindung aus bei einem gewollt heißen Innenraum, wie er z. B. bei Dampfsaunen gewünscht ist. Bei vergleichbarem zweischaligen Wand-, Decken- und Bodenaufbau ist hier durch spezielle Rohrführung sicherzustellen, daß der Paraffinmantel an der Innenseite die Temperatur des Innenraums hat, also im Regelbetrieb flüssig ist, und die Auskristallisierung sich auf den Außenbereich verlagert, um dort die Isolierwirkung zu erzielen, die den wirtschaftlich nicht vertretbaren Wärmeverlust verhindert. Sofern in Abhängigkeit der Wärmeerzeugungsanlage in diesen Zwischenräumen Temperaturen oberhalb von 100 Grad Celsius eingespeichert werden sollen, ist bei einer Verwendung solcher Räume zum Aufenthalt von Menschen vorgesehen, daß eine dreischalige Wand-, Boden- und Deckenkonstruktion vorzusehen ist. Zur Vermeidung von Verbrennungen soll in solchen Fällen die Wärme in die Außenseite von innen gesehen eingebracht werden und die Innenseite nur durch normale Wanderung der thermischen Energie von außen nach innen erwärmt werden. Der Schmelzpunkt der eingebrachten Paraffine kann in diesen Fällen je nach Anforderung unterschiedlich eingestellt werden. Das heißt, daß bei einer hohen Schmelztemperatur des Innenmantels in Abhängigkeit von der Stärke eine geringere Wandtemperatur erreicht wird als bei einer geringen Schmelztemperatur. Die konstruktiven Einzelheiten bei der Umsetzung des Grundgedankens der Erfindung sind jeweils auf den Verwendungszweck eines solchen Wand-, Boden- und Deckenaufbaus festzulegen, der nicht nur auf Saunaräume beschränkt ist.
Wesentliches Merkmal dieser Langzeit- und Latentspeicher sind horizontale besonders verformte dünne Lamellenbleche als Wärmeleitbleche aus Aluminium, Kupfer oder anderen, thermisch gut leitenden Materialien, die aufgrund der Verformung eine wesentlich vergrößerte Oberfläche haben und dadurch bedingt ein besonders hohes Wärmeleitvermögen besitzen. Diese Wärmeleitbleche sind umhüllt von Paraffin in einer Zusammensetzung wie weiter oben ausgeführt. Durch die Lamellenbleche werden vertikal, horizontal und/oder diagonal Rohre geführt, die die Aufgabe haben, vorhandene Wärme über die Wärmeleitbleche in das sie umhüllende Paraffin zu entnehmen und abzuleiten. Hierfür ist es erforderlich, daß die Lamellen und die Rohre metallisch leitend verbunden sind. Das so geschlossene Lamellenpaket mit durchlaufenden Rohren wird in einen allseits umschlossenen Raum montiert, der sowohl ein herkömmlicher Standspeicher aus Stahl, aber auch ein Betonbehälter oder ein sonstiger Behälter, wie z. b. eine tragende Stahlstütze mit großem Querschnitt sein kann, wie sie konstruktiv z. B. im Stahl- und Betonbau verwendet werden können. Daraus wird schon erkennbar, daß ein wesentliches Merkmal dieser Erfindung ist, daß der Langzeit- und Latentspeicher jede denkbare Form haben kann. Vorzugsweise soll der nutzbare Querschnitt nicht kleiner als ein Quadratmeter sein und möglichst nicht unter einer Seitenlänge von 50 cm liegen.
Zwischen der Außenseite des innenliegenden Lamellenpaketes und der Innenseite der begrenzenden Behälteraußenwand ist nach dieser Erfindung ein ausschließlich mit Paraffin gefüllter Abstandsraum vorgesehen, durch den vertikal im Abstand von 0,5 bis 10 cm von der Behälteraußenwand ein Rohrgitter, ein von Rohren durchzogenes Lamellenpaket oder ein sonstiges thermisch leitendes Gitterelement, wie weiter oben beschrieben, verläuft, welches die Aufgabe hat, den äußeren Paraffinmantel im gewünschten Umfang abzukühlen und gleichzeitig das zulaufende nichterhitzte Vorlaufwasser vorzuwärmen. Hierbei kann durch thermische Elemente innerhalb der Paraffinschichten an den jeweiligen Hohlraum- oder Behälterinnenseiten sichergestellt werden, daß die eingespeicherte Wärme je nach Anforderung gezielt an die Umgebung abgegeben werden kann. Die Rohrgitter sind jeweils speziell an die Innenflächen des als Latent- und Langzeitspeicher zu nutzenden Behälters anzupassen. Wesentlich für die Erfindung ist, daß durch den Abstand von 0,5 bis 10 cm der an der Außenwand verlaufenden Gitter oder sonstigen thermisch leitenden Elemente, die Wärme gezielt von der Außenwand entnommen wird und das in diesem Bereich vorhandene Paraffin auskristallisiert und bei einem thermisch aufgeladenen Speicher dieser auskristallisierte Paraffinmantel den heißen Paraffinkern einschließt.
Dieser im Regelbetrieb ständig auskristallisierte Außenmantel des Paraffinkerns bildet gleichzeitig die Behälterisolierung, so daß nach dieser Erfindung die Isolierung z. B. mit PU-Schaum unterbleiben kann, da die Wärmeleitzahl von ca. 0,1 bei auskristallisiertem Paraffin (PU-Schaum = 0,04) eine im Regelbetrieb hinreichende Wärmedämmung beinhaltet. Bei einer Einspeicherung von Wärme in Hohlböden, Saunabänken oder konstruktiv bedingten größeren Hohlräumen ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, daß der Außenmantel des Paraffins und damit der umgebende Behälter durch interne Umpumpung der Wärme von Außen nach Innen oder von Innen nach Außen hinsichtlich der Außentemperatur im Rahmen einer Bandbreite von +/- 2 Grad Celsius temperaturmäßig weitgehend konstant gehalten wird. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist die spezielle, dem gewollten Zweck angepaßte Rohrführung. Nach diesen Erfindungen ist vorgesehen, daß das Vorlauf- oder Brauchwasser über den äußeren Innenbereich des Speichers von oben nach unten bzw. an den Außenwänden vorbei geführt wird und dort über die eingebauten Rohre und den Lamellen den Paraffinmantel ständig abkühlt. Die weitere Aufheizung des Vorlauf- und Brauchwassers geschieht dergestalt, daß es im Innenbereich des Speichers über die durch die Wärmeleitbleche laufenden Rohre nach oben bzw. in den heißen Kern geführt und dort entnommen wird. Umgekehrt wird z. B. durch die Heizung oder durch Solaranlagen erhitzte Wärmeträgermedium - wie weiter oben beschrieben -, von oben im Mittelbereich der Paraffinfüllung, durch weitere mit Wärmeleitblechen bestückte Rohre eingeleitet, nach unten durch das Paraffin geführt und an den äußeren Innenwänden vorbei, durch die mit Wärmeleitblechen bestückten Rohre nach oben zurück zur erneuten Wärmeaufnahme zur Wärmeerzeugungsanlage zurückgeführt. Hierbei hat sich in Versuchen herausgestellt, daß im Regelbetrieb ein isolierender, auskristallisierter Paraffinmantel den heißen Innenkern umschließt. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in jedem Fall das aufgeheizte Wärmeträgermedium den umgekehrten Weg im Speicher geht, der für die Wärmeentnahme gilt. Das heißt, wenn bei besonderen Konstruktionen die Wärme an einer anderen Stelle als oben entnommen wird, ist es im Rahmen dieser Erfindung vorgesehen, daß an dieser Stelle auch die Wärme von der Wärmeerzeugungsanlage eingespeist wird und danach das Wärmeträgermedium über den Außenbereich weitestgehend oder im gewünschten Umfang weiter abgekühlt wird. Sofern nach dieser Erfindung größere unterirdische Speicher, vorzugsweise als Betonkonstruktion konstruiert werden, können diese nach den gleichen Prinzipien Wärme einspeichern, langfristig lagern und bei Bedarf in späteren Perioden abgeben. Bei sehr großen Speichern ist es im Rahmen dieser Erfindung sinnvoll, trotz der hohen internen Isolierfähigkeit additiv hierzu noch eine weitere herkömmliche Außen-, oder Innenisolierung vorzusehen.
Vorzugsweise sollte diese Isolierung innerhalb des Speichers liegen. Hierfür geeignet sind sowohl Glasschaumprodukte, wie sie u. a. unter dem Handelsnamen Foam-Glas vertrieben werden, aber auch Polyurethanschaumplatten mit einer Druckfestigkeit, die in Abhängigkeit von der Behältergröße dem Druck standhält. Auch bei Hohlböden ist es unverzichtbar, daß die nach statischen Anforderungen erforderlichen Abstandshalter aus einem Material bestehen, welches sowohl isoliert als auch trägt. Hierfür kommen in erster Linie Foam-Glas-Produkte in Frage, die wegen ihrer geschlossenen Zellen direkt im Paraffin stehen können, ohne daß die Isolierfunktion eingeschränkt wird.
Insbesondere die Rückführung des Heizmediums über den Außenbereich der Wärmeleitbleche erhöht bei einem nicht voll aufgeladenen Speicher die außenliegende Schichtstärke des auskristallisierten Paraffins und somit die interne Speicherfähigkeitt, was eine Auskühlung des Speichers zusätzlich verlangsamt. Um die Wärmeabgabe an das Speichermedium und die Wärmeaufnahme aus dem Speichermedium Paraffin zu optimieren, hat sich in Versuchen herausgestellt, daß es in Abhängigkeit vom Betriebszustand und Aufbau des Speichers sinnvoll sein kann, den Durchfluß des Wärmeträgermediums gezielt zu beschleunigen oder zu verlangsamen. Gegenstand der Erfindung ist, dies durch eine Verringerung oder Erweiterung der nutzbaren Rohrquerschnitte dergestalt zu erreichen, daß einfachheitshalber an diesen Stellen weitere Rohre eingebunden oder ausgebunden werden. Dies führte zu den gewünschten Effekten, ohne einen ansonsten wesentlich größeren regelungstechnischen Aufwand betreiben zu müssen.
Gegenstand der Erfindung ist auch der Ausgleich der in Abhängigkeit von der Behälterkonstruktion entstehende Druck durch das unterschiedliche Ausdehnungsverhalten des Paraffins und der Behälter. Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, den Druckausgleich der unterschiedlichen Elemente dergestalt zu erreichen, daß entweder innerhalb des Behälters ein vorberechneter Vakuumraum oder ein verformbarer abgeschlossener oder eingeschlossener berechneter Luftraum konstruktiv vorgesehen wird. Alternativ ist vorgesehen, innerhalb des Paraffins in Abhängigkeit von der Menge und dem benötigten Ausdehnungsraum eine bestimmte berechnete Anzahl von luftgefüllten verformbaren Kunststoffkugeln oder Gummibällen beizugeben, die sich unter Druck verformen. Bei einem Speicher, der im Temperaturbereich bis ca. 300 Grad Celsius aufgeheizt werden kann, sind diese Kugeln oder Schrumpfkörper aus einem entsprechenden Material zu fertigen, welches die Temperaturen dauerhaft aushält. Wegen der Auswahl geeigneter Stoffe wird auf die entsprechende Fachliteratur verwiesen.
Mit einem derart konstruierten Speicher läßt sich die erforderliche Pufferspeicher- und Brauchwasserspeicherfunktion mit einem Speicher auch bei hohem Heißwasserbedarf erreichen.
Wobei ein derartiger Kombispeicher innerhalb der durch die Lamellenpakete geführten Rohre einen hinreichend dimensionierten Kreislauf oder innenliegenden Wasserspeicher haben kann, der vorzugsweise aus Kupfer oder Edelstahl gefertigt ist. Auch bei Extremsituationen hätte ein solcher Speicher eine hinreichende Menge aufgeheiztes Wasser zur Verfügung. Dieses durch das Wasser belegte Volumen würde beim Speichervolumen fehlen. Dies ist insofern unproblematisch, da in solchen Fällen der Speicher entsprechend größer ausgelegt werden müßte. Als möglich hat sich auch erwiesen, daß in Abhängigkeit von der Wärmeerzeugungsanlage ein solcher Speicher wesentlich höher aufgeheizt wird als herkömmliche Wasserspeicher. Dies ist allerdings nur dann sinnvoll, wenn die Wärme entweder durch Produktionsprozesse anfällt und nur zwischengelagert werden muß, oder durch hinreichende Mengen Sonnenenergie diese zusätzliche Wärme kostenlos anfällt. In einem solchen Fall ist als Wärmetransportmedium statt Wasser, ein Wärmeträgeröl mit entsprechender Temperaturbeständigkeit einzusetzen. Und die Nutzwärme in einem separaten Wärmetauscherkreislauf auf z. B. das Wasser zu übertragen. Hinzu kommt, daß bei einem derartigen Hochtemperaturspeicher für eine eventuelle zusätzliche Isolierung nur die weiter oben beschriebene Foam-Glas- Produkte genutzt werden können. In diesem hohen Temperaturbereich ist durch größeren Abstand der Rohre von der Behälteraußenwand oder durch doppelte Rohrführung die Kühlung des Paraffinaußenmantels soweit zu erhöhen, daß auch bei einem auf 300 Grad C. aufgeheizten Speicher die Isolierwirkung des auskristallisierten Außenmantels erhalten bleibt.

Claims (28)

1. Ein Latentspeicher, der durch spezielle Konstruktionsteile und einer speziellen Rohrführung selbstisolierende Eigenschaften dergestalt entwickelt, daß auskristallisierte Paraffinstrukturen sich um einen noch flüssigen thermisch aufgeladenen Paraffininnenkern bilden und dadurch insgesamt einen hochisolierenden und hochspeicherfähigen Latentspeicher bilden, der bei hohem Wärmeaufnahmevermögen und hoher Temperaturaufheizung ohne die herkömmlichen Isolierstoffe auskommt. Hinzu kommt, daß er wegen seiner Inhaltsstoffe ökologisch unbedenklich ist und ohne zusätzliche Schutzeinrichtungen, z. B. im Trinkwasserschutzgebiet installiert werden kann. Paraffine der hierfür verwendeten Art sind im normalen Außentemperaturbereich selbst erstarrend und können sich deshalb nicht z. B. im Boden oder mit Grundwasser vermischen. Hinzu kommt, daß mit dieser Speichertechnik der eigentliche Latentspeicher neben dieser Hauptfunktion noch unterschiedliche Nebenfunktionen hat, wie z. B. die natürliche oder gesteuerte Wärmeabgabe an die Umgebung und der Latentspeicher jede denkbare Form haben kann, so daß die Wärmeabgabe- und Latentspeicherfunktion insgesamt eine Nebenfunktion zu anderen Hauptfunktionen haben kann.
2. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß in den großvolumigen Konstruktionsteilen oder sonstiger Behälter horizontal, diagonal oder vertikal speziell geformte Wärmeleitbleche im Abstand von 1 bis 5 cm eingebaut werdne.
3. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß durch diese Wärmeleitbleche metallisch verbundene Rohre zum Wärmetransport eingebaut werden.
4. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den horizontal eingebrachten Wärmeleitblechen und den begrenzenden Außenwänden ein freier Raum von 8 bis 15 cm umlaufend freibleibt.
5. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß in 1 bis 5 cm von den begrenzenden Außenwänden, in dem vorstehend erläuterten Freiraum umlaufend ein thermisch leitendes Rohrgitter mit vertikaler Rohrführung verläuft.
6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfähigkeit der äußeren vertikalen Rohrgitter durch metallisch mit den Rohren verbundene Wärmeleitbleche mit horizontaler Ausrichtung erhöht wird.
7. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die als Latentspeicher genutzten großvolumigen tragenden Konstruktionsteile oder sonstiger Behälter mit Paraffin unterschiedlicher Zusammensetzung gefüllt werden.
8. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß durch die spezielle Rohrführung das Vorlaufwasser über die äußeren vertikalen Rohrleitungen durch die Fließrichtung von oben nach unten das Wasser vorgewärmt und anschließend von unten nach oben durch den Innenbereich des Latentspeichers geführt und weiter aufgeheizt wird.
9. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß durch die spezielle Rohrführung das aufgeheizte Wärmeträgermedium von oben nach unten in den Mittelbereich des Speichers zwecks Wärmeabgabe an den Speicher eingeleitet und über den Außenbereich des inneren Lamellenpaketes das Wärmeträgermedium weiter abgekühlt und im Oberbereich den Speicher wieder verläßt.
10. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß durch die vorstehend erläuterte Wärmeeinspeisung und Wärmeentnahme im Regelbetrieb der thermisch geladene flüssige Innenkern des Paraffins durch einen isolierenden festen Paraffinmantel eingeschlossen ist.
11. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Paraffinmantel den Speicher im Regelbetrieb hinreichend isoliert, daß auf eine herkömmliche zusätzliche Isolierung verzichtet werden kann.
12. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Latentspeicherfunktion in jeder denkbaren Behälterform realisiert werden kann.
13. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß bei besonders hohem Heißwasserverbrauch die Vorratshaltung dermaßen gesteigert wird, daß ein Innenboiler im heißen Paraffinkern eingebaut wird, der den errechneten Spitzenbedarf hinreichend abdeckt.
14. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das unterschiedliche Ausdehnungsverhalten der eingesetzten Paraffine und der umhüllenden Wände, durch in das Paraffin eingebrachte verformbare luftgefüllte Gummi- oder Kunststoffkugeln eingebracht werden, die durch Kompression der Luftfüllung den Innendruck begrenzen.
15. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das unterschiedliche Ausdehnungsverhalten der eingesetzten Paraffine und der umhüllenden Wände, durch in den umhüllenden Behälter integrierte Vakuumräume ausgeglichen wird.
16. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Latentspeicher so gestaltet wird, daß er gleichzeitig die Funktion einer geheizten Sitzbank z. B. im Saunabereich hat.
17. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend konstrukierte Doppelböden die Latentspeicherfunktion mit der Heiz- und Isolierfunktion verbinden.
18. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß doppelwandige Schwimmbecken im Schwimmbadbereich, die Latentspeicherfunktion mit der Isolierfunktion verbinden.
19. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß doppelbödige Schwimmbecken im Schwimmbadbereich die Latentspeicherfunktion mit der Isolierfunktion verbinden.
20. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß Sandwich­ konstruktionen bei anderen raumbegrenzenden Wänden, Decken oder Böden, die Latentspeicherfunktion mit der Heiz- und Isolierfunktion verbinden.
21. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß diese Latentspeicher bis auf ca. 300 Grad Celsius aufgeheizt werden können.
22. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Sandwichaufbau der umfassenden Wände zwei unterschiedlich dimensionierte nachgelagerte Hohlräume hat, die mit Paraffinen unterschiedlicher Schmelzpunkte gefüllt sind.
23. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer dreischaligen Sandwichkonstruktion und unterschiedlicher Füllung die Erwärmung der innenliegenden Paraffinschicht durch natürliche thermische Wanderung von außen nach innen erfolgt.
24. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß bei der vorstehenden Sandwichkonstruktion die Wärmeeinspeisung je nach Anforderung an der Innen- oder Außenseite erfolgt.
25. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskristallisierung des Paraffins und die ständige Aufrechterhaltung der Isolierfähigkeit des Wandaufbaus durch natürliche Wärmeabgabe durch die Innen- oder Außenwand erfolgt.
26. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß durch gezieltes, rohrführungsbedingtes internes Umpumpen der thermischen Energie von innen nach außen oder umgekehrt die Behälteraußentemperatur, Wände, Böden oder Decken im Rahmen einer vorgegebenen Bandbreite konstant gehalten wird.
27. Ausdehnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer gewollten Aufheizung des Latentspeichers oberhalb von 95 Grad Celsius ein Wärmeträgeröl vorgesehen wird, welches einen höheren Siedepunkt als Paraffin hat und ein seperater Wärmeaustauscherkreis vorgesehen wird.
28. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß großformatige konstruktiv bedingte Hohlräume neben ihrer Hauptfunktion noch die Nebenfunktionen Latentspeicher und/oder Heizelement haben.
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