DE4440036A1 - Anordnung zum Wärmeaustausch - Google Patents
Anordnung zum WärmeaustauschInfo
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Description
Ungenügend gelöst blieben in dem Hauptpatent 43 15 864
(Patentanmeldung P 43 15 864.1-16) die Fragen der Lös
lichkeit des gasförmigen Ausgleichsmediums im Wärmeträ
ger, der unterschiedlichen Anforderungen an die Umwälz
pumpe bei Betrieb sowie Wiederbefüllung und des geringen
Wärmeübergangs bei ein- bis zweiwegigen Wärmeübertragern.
Luft bzw. Stickstoff als ihr Hauptbestandteil lösen sich
in Abhängigkeit vom anstehenden Druck und der herrschen
den Temperatur nach dem Gesetz von Henry unterschiedlich
stark in Wasser. Die Löslichkeit nimmt mit steigender
Temperatur und sinkendem Druck ab. Bei der Nutzung der
Erfindung ist deshalb darauf zu achten, daß im Aufnahme
behälter (Ausgleichsbehälter) eine möglichst hohe Tempe
ratur und/oder ein möglichst niedriger Druck im Vergleich
zur übrigen Anlage herrschen, so daß im Aufnahmebehälter
eine Entlösung und Abtrennung bzw. zumindest keine zu
sätzliche Lösung von Gas im Wärmeträger erfolgt.
Für eine Kühlanlage ist es deshalb ungünstig, den Aufnah
mebehälter in Strömungsrichtung des Wärmeträgers nach der
Kühlung anzuordnen, da durch die Kühlung wieder Gas in
Lösung geht und nach der Erwärmung im Wärmeaustauschbe
reich erneut entlöst wird. Dieser Kreislauf führt unter
Umständen zu Erosionsprozessen in und hinter dem Wärme
austauschbereich, d. h. zu Abtrag von Teilchen aus der
Rohrwand und so zu unerwünschten Schäden.
Zur Lösung dieses Problems wird nunmehr (s. Fig. 1) der
Aufnahmebehälter (1) in Strömungsrichtung des Wärmeträ
gers möglichst unmittelbar nach dem Wärmeaustauschbereich
(2) vor der Umwälzpumpe (3) angeordnet und befindet sich
damit im Bereich der höchsten Temperatur und des niedrig
sten Drucks in der Kühlanlage. Freie Gase werden im Auf
nahmebehälter (1) oder einem Gasabscheider (4) abgeschie
den und verbleiben dort. Der Wärmeträger ist nach der an
schließenden Kühlung untersättigt und kann von neuem Gas
in der Kühlanlage aufnehmen usw.
Zur Wiederbefüllung und Entleerung erfolgt der Gasaus
tausch zwischen den oberen Teilen des Wärmeübertragers
(Kühlers) (5) und des Aufnahmebehälters (1) über eine ge
sonderte Gaspendelleitung (6), die auf dem Kühler (5) an
ein Befüll- und Entleerungsventil, einen thermischen Ent
lüfter oder ein Absperrventil (Armatur 7) angeschlossen
ist. Die Entleerung des Wärmeträgers in den Aufnahmebe
hälter (1) erfolgt rückwärts durch die Umwälzpumpe (3),
die deshalb keine Rückschlagklappe aufweist, durch ein
Umgangsventil zur Umwälzpumpe (3) oder mit einer getrenn
ten Entleerungspumpe. Zur Inbetriebnahme wird der Wärme
träger über einen Umgang (8) zum Kühler (5) mit Um
schaltarmatur (9) erwärmt, bis die Befülltemperatur er
reicht ist. Anschließend wird der Kühler (5) wieder be
füllt und das Gas über die Armatur (7) und die Gaspendel
leitung (6) in den Aufnahmebehälter (1) verdrängt. Beim
Betrieb wirkt der Gasdruck durch die geschlossene Armatur
(7) nicht mehr als Gegendruck zum Pumpendruck. Dies spart
wesentliche Betriebskosten gegenüber einer offenen Anlage
ohne Armatur (7), da die Umwälzpumpe (3) nur noch die
Zirkulationsverluste, nicht aber die hydraulische Säule
zu überwinden hat.
Der Aufnahmebehälter (1) kann auch aus der Leitung (10)
zwischen dem Wärmeaustauschbereich (2) und der Umwälz
pumpe (3) gegliedert werden (s. Fig. 2). Die Verbindung
zur Kühlanlage wird dann über mindestens eine Stichlei
tung (11) geschaffen, über die bei entsprechender Anord
nung in 12-Uhr-Position insbesondere auch mitgeführte
Gase in den Aufnahmebehälter (1) abgeleitet werden kön
nen. Damit wird nicht ständig der gesamte Behälterinhalt
in die Zirkulation einbezogen und es entsteht nicht der
dabei auftretende Druckverlust. Der Gasabscheider (4)
kann auch direkt in die Leitung (10) vom Wärmeaustausch
bereich (2) zur Umwälzpumpe (3) eingebunden werden.
Eine weitere Möglichkeit der Vermeidung der zyklischen
Lösung und Entlösung von Gas in einer Kühlanlage besteht
in der Nutzung von hydraulischen Druckhalte- und Aus
gleichseinrichtungen der Heizungstechnik. Der Aufnahmebe
hälter (1) ist in diesem Fall von der Kühlanlage durch
ein Druckhalteventil (12) getrennt (s. Fig. 3). Der Wär
meträger befindet sich in dem Aufnahmebehälter (1) unter
einem niedrigeren Druck und damit auch bei einer niedri
geren Löslichkeit als in der übrigen Kühlanlage. Als Aus
gleichsmedium kann ebenfalls ein inertes Gas aus entspre
chenden Druckflaschen (13) oder direkt Luft dienen. Die
Kühlanlage sollte jedoch zumindest teilgeschlossen sein.
Die Entleerung des Wärmeübertragers (Kühlers) (5) bei
Frostgefahr erfolgt über eine gesonderte Entleerungslei
tung (14) mit Entleerungsarmatur (15). Die Wiederbefül
lung erfolgt mit der Umwälzpumpe (3) über eine Rück
schlagarmatur (16) direkt aus dem Aufnahmebehälter (1).
Der Gasdruck im Aufnahmebehälter (1) kann gleichzeitig
als Vordruck für die Umwälzpumpe (3) dienen.
Zur Aufrechterhaltung eines konstanten Drucks in der An
lage können ferner Druckhaltepumpen (17) dienen, die
druckgesteuert in Betrieb gehen und Zusatzmedium aus dem
Aufnahmebehälter (1) in die Kühlanlage pumpen (s. Fig.
4). Mit der Druckhaltung gekoppelt werden kann eine Ent
gasung durch eine gezielte Entspannung des Wärmeträgers
in den Aufnahmebehälter (1), bis der Gasgehalt in der
Kühlanlage einen minimalen Grenzwert erreicht hat. Dies
kann durch einen längeren Arbeitszyklus der Druckhalte
pumpen (17) gegen das entsprechende Druckhalteventil (12)
oder durch gezieltes Öffnen eines gesonderten Ventils zum
Aufnahmebehälter (1) hin erfolgen.
In Erwärmungsprozessen, z. B. in einer Sonnenkollektoran
lage, ist es anzustreben, daß sich der Aufnahmebehälter
(1) unweit des Wärmeübertragers (Erwärmers), d. h. eines
Sonnenkollektors (18), z. B. unmittelbar unter dem Dach
(19) in einer Dachheizzentrale befindet (s. Fig. 5), da
mit nicht mit steigendem Druck das im Erwärmer (18) ent
löste Gas wieder in Lösung geht, z. B. in der abwärts ge
richteten Leitung (20) bis zu dem Aufstellungsort eines
Aufnahmebehälters (1) im Keller. Gleichzeitig besteht die
Möglichkeit, als Aufnahmebehälter (1) in diesen Erwär
mungsanlagen den oberen Teil eines Wärmespeichers (21)
oder einer hydraulischen/thermischen Weiche zu nutzen.
Damit wird ebenfalls erreicht, daß sich das Gas im Be
trieb im oberen Teil 1 (Aufnahmebehälter) des Wärmespei
chers (21) oder der Weiche sammelt, wo die höchste Tempe
ratur und der niedrigste Druck und damit die geringste
Löslichkeit in der Erwärmungsanlage herrschen.
Als Trennglied zwischen dem oberen Teil (1) des Wärme
speichers (21) und der vom Erwärmer (18) abwärts gerich
teten Leitung (20) kann auch in Erwärmungsprozessen an
stelle der in dem Hauptpatent 43 15 864 (Patentanmeldung
P 43 15 864.1-16) genannten Rückschlagklappe ein Befüll-
und Entleerungsventil, ein thermischer Entlüfter oder ein
Absperrventil (7) in die Gaspendelleitung (6) integriert
werden. Bei der Ausführung der Erwärmungsanlage aus nicht
korrosionsempfindlichen edlen Materialien, z. B. der Rohr
leitungen (20 usw.) und Erwärmer (18) aus Kupfer, von
Heizkörpern (22) aus Aluminium, der Umwälzpumpen (3) und
der Wärmespeicher (21) aus Edelstahl, einer Fußbodenhei
zung (23) aus Kunststoffrohren o.a. ist als Ausgleichsme
dium durchaus Luft einsetzbar. Das vereinfacht die Erwär
mungsanlage in ihrem Aufbau wesentlich. Trotzdem sollte
die Erwärmungsanlage teilgeschlossen ausgeführt sein, um
keine ständige Kommunikation mit der Atmosphäre zuzulas
sen. Dies könnte zu Bio-Fouling führen, was vermieden
werden muß.
Die Erwärmungsanlage wird bei ihrer Erstbefüllung voll
ständig mit dem Wärmeträger, z. B. Wasser, befüllt, bis an
einem Überlauf- und Belüftungsventil (24) Wasser aus
tritt. Der frostgefährdete Teil mit dem Erwärmer (18) und
den angeschlossenen Leitungen (20) bleibt wegen seiner
höheren Anordnung dabei unbefüllt. Bei der ersten Erwär
mung dehnt sich der Wärmeträger thermisch aus und läuft
über das Überlauf- und Belüftungsventil (24) bzw. ggf.
über ein Sicherheitsabblasventil (25) ab. Bei einer er
neuten Abkühlung des Wärmeträgers wird der obere Teil (1)
- Aufnahmebehälter - des Wärmespeichers (21) über das
Ventil (24) belüftet. Die eintretende Luft dient fortan
zusammen mit der Luft im Erwärmer (18) in Form eines
Luftpolsters als Ausgleichs- und Entleerungsmedium. Kor
rosionsprozesse sind wegen der verwendeten Materialien
ausgeschlossen.
Eine hydraulische Trennung der Fußbodenheizung (23) von
der übrigen Erwärmungsanlage ist aus gleichem Grund nicht
erforderlich. Über die Kunststoffrohre der Fußbodenhei
zung (23) ggf. in den Wärmeträger (Heizmedium) diffundie
render Sauerstoff wird ebenfalls im oberen Teil (1) des
Wärmespeichers (21) abgeschieden. Ein evtl. Druckanstieg
wird über das Sicherheitsabblasventil (25) abgebaut, ohne
daß Wärmeträger verloren geht. Dafür ist das Sicher
heitsabblasventil (25) ebenfalls an die Gaspendelleitung
(6) angeschlossen, was zusätzlich dessen Arbeitsbedingun
gen verbessert.
Durch die direkte Anbindung der Fußbodenheizung (23) an
die Erwärmungsanlage wird deren Reihenschaltung zu Heiz
körperheizkreisen (22) möglich. Dies bewirkt eine wesent
lich tiefere Auskühlung des Rücklaufs gegenüber einer
Parallelschaltung bei hydraulischer Trennung. Die Fußbo
denheizung (23) saugt dafür ihren Vorlauf (26) aus dem
Rücklauf (27) des Heizkörperheizkreises (22), die in ih
ren Auslegungstemperaturen aufeinander abgestimmt sind.
Damit bei einem abgesperrten Heizkörperheizkreis (22) die
Fußbodenheizung (23) trotzdem funktionsfähig bleibt, ist
im Rücklauf (27) des Heizkörperheizkreises (22) nach der
Einbindung des Vorlaufs (26) der Fußbodenheizung (23)
eine Rückschlagarmatur (28) integriert. Zusätzlich be
steht ein Bypass (29) zwischen den Vorläufen der beiden
Heizkreise (26, 30 entsprechend), der mit einem Druck
bzw. Differenzdruckhalteventil (31) bestückt ist. Nur bei
einem geschlossenen Heizkörperheizkreis (22) schließt die
Rückschlagarmatur (28) und durch den Saugdruck der Um
wälzpumpe (3) in der Fußbodenheizung (23) strömt über das
Druckhalteventil (31) Vorlaufwasser nach. Der Rücklauf
der Fußbodenheizung (23) fließt ungestört hinter der
Rückschlagarmatur (28) des Rücklaufs (27) in den Wärme
speicher (21) zurück.
Weniger aufwendig ist die Reihenschaltung der Heizkreise
bei einer getrennten Anbindung der Vor- und Rückläufe
(26, 30 und 27, 29 entsprechend) an den Wärmespeicher
(21) (s. Fig. 6).
In der Fig. 6a ist ein externer Warmwasserbereiter (38),
z. B. ein Plattenwärmeübertrager, vorgesehen.
Wenn eine Anordnung des Wärmespeichers (21) unmittelbar
am Erwärmer (18) nicht möglich ist, so sollte der Aufnah
mebehälter (1) trotzdem abgesetzt unter dem Dach (19) an
geordnet sein (s. Fig. 7), um die geschilderten Lösungs-
und Entlösungsprozesse des Ausgleichsmediums im Wärmeträ
ger zu vermeiden.
Diese Probleme werden ebenfalls vermindert, wenn der Wär
meträger vor dem Eintritt in den Wärmespeicher (21) bzw.
den Aufnahmebehälter (1) über ein ggf. erforderliches
Mengen- oder Temperaturregelventil (32) entspannt wird
(s. Fig. 5 und 7). Das dabei durch die Druckreduzierung
freiwerdende, ggf. im Wärmeträger gelöste Ausgleichsme
dium wird im Aufnahmebehälter (1) abgeschieden und ver
bleibt dort.
Eine Wärmedämmung (33) und ein Rücklauftemperaturbegren
zer (34) im Umgang (8) zwischen dem Vor- und Rücklauf
(20, 35 entsprechend) verhindern ggf. ein Einfrieren des
Wärmeträgers, wenn der Aufnahmebehälter (1) unter dem
Dach (19) frostgefährdet angeordnet ist. Durch freie Zir
kulation werden die Rohre und der Aufnahmebehälter (1)
thermostatisch geregelt aus dem Wärmespeicher (21) tempe
riert, so daß nur geringe Wärmeverluste anfallen.
Bei der Befüllung zur Wiederinbetriebnahme einer Kühl-
oder Erwärmungsanlage hat die Umwälzpumpe (3) im wesent
lichen die hydraulische Säule zwischen dem Flüssigkeits
spiegel im Aufnahmebehälter (1) und dem höchsten Punkt im
Wärmeübertrager - Kühler (5) bzw. Erwärmer (18) - zu
überwinden. Diese kann u. U. bedeutend höher sein als die
im Betrieb zu überwindenden Strömungsverluste. Zur Anpas
sung der Umwälzpumpe (3) an die unterschiedlichen Anfor
derungen sollte diese eine möglichst steile Kennlinie
aufweisen. Dann kann mit ein und derselben Umwälzpumpe
(3) die Wiederbefüllung mit geringer Menge bei ausrei
chender Förderhöhe und der Betrieb mit geringer Förder
höhe und größerer Menge erfolgen.
Es kann auch eine variable Parallel- oder Reihenschaltung
von getrennten Befüll- und Zirkulationspumpen oder von
zwei redundanten Umwälzpumpen erfolgen. Ferner kann die
bei der Wiederbefüllung erforderliche Förderhöhe dadurch
verringert werden, daß der Aufnahmebehälter (1), wie be
reits beschrieben, mit geringem Niveauunterschied zum
Wärmeübertrager - Kühler (5) oder Erwärmer (18) - ange
bracht wird. Dabei kann die Umwälzpumpe (3) selbst durch
aus entfernter angeordnet sein (s. Fig. 7).
Ein- bis zweiwegige Kühler (5) bzw. Erwärmer (18) weisen
ggf. geringe Strömungsgeschwindigkeiten auf der zu ent
leerenden Wärmeträgerseite auf. Damit kann ein ungenügen
der Wärmeübergang verbunden sein. Zur Intensivierung des
Wärmeübergangs sind folgende Maßnahmen zur Erhöhung der
Geschwindigkeit bzw. der Turbulenz der Strömung auf der
Innenseite der Kanäle möglich:
- - Einbau von Turbulatoren in die Rohre
- - Ausführung der Rohre mit einer zumindest inneren Oberflächenstruktur, z. B. in Wendelform
- - wechselweise Schaltung der Register in Parallelschal tung im Winter und Reihenschaltung im Sommer durch Umschaltarmaturen (36), z. B. mit Handantrieb (s. Fig. 8). Jeweils vor und nach der frostgefährdeten Jahres zeit werden die Umschaltarmaturen (36) einmal betä tigt, um von der Reihen- zur Parallelschaltung und umgekehrt umzuschalten
- - Anbringung von Be- und Entlüftungsventilen (7) und Entleerungsarmaturen (15) und -Leitungen (14) an je dem abgeschlossenen Abschnitt eines Kühlers (5) oder Erwärmers (18) (s. Fig. 9).
Insgesamt dienen alle vorgeschlagenen Maßnahmen der Eli
minierung von Frostschutzmitteln aus Kühl- oder Erwär
mungsanlagen, die thermisch-hydraulische und wirtschaft
liche Nachteile gegenüber dem idealen Wärmeträger Wasser
aufweisen und zudem nicht umweltneutral sind. In Kopplung
mit weiteren Maßnahmen entstehen verblüffende Synergie
effekte.
Unter Nutzung und in Ergänzung üblicher Druckhaltetechnik
kann die Kühl- oder Erwärmungsanlage auf einem konstanten
Druck und gleichzeitig frostfrei gehalten werden, wobei
kein wesentlicher Zusatzaufwand getrieben werden muß.
In Solaranlagen wird zusätzlich die Umstellung auf Ein
kreisanlagen möglich. Der Wärmeträger wird direkt in dem
Erwärmer (18) zirkuliert. Temperaturspreizungen an Zwi
schenwärmeübertragern treten so nicht auf. Die Solarener
gienutzung kann wesentlich ausgeweitet werden, da die ge
wünschte Temperatur zeitlich länger zur Verfügung steht.
Der Erwärmer (Sonnenkollektor) (18) hat eine niedrigere
Mitteltemperatur, was seine Wärmeverluste an die Umgebung
herabsetzt und seinen Wirkungsgrad wesentlich erhöht.
Bei Verwendung edler oder auf ihrer medienzugewandten
Seite veredelter nicht korrodierender Materialien kann
als Ausgleichsmedium Luft verwendet werden, was zu we
sentlichen Vereinfachungen im Aufbau einer Anlage führt.
Durch die richtige Anordnung und Einbindung des Aufnahme
behälters (1) in die Anlage wird eine zyklische Lösung
und Entlösung des Ausgleichsmediums im Heiz- oder Kühlme
dium (Wärmeträger) vermieden. Eine Abgrenzung der beiden
Medien voneinander durch z. B. eine schwimmende Trenn
schicht im Aufnahmebehälter (1) kann entfallen.
Damit stört auch die Sauerstoffdiffusion in Fußbodenhei
zungen (23) aus Kunststoffrohren nicht mehr. Auch diese
Fußbodenheizungen (23) können direkt in die Erwärmungsan
lage eingebunden werden. Temperaturspreizungen an Zwi
schenwärmeübertragern, wie sie derzeit an bekannten Anla
gen auftreten, entstehen nicht. Die Solarenergienutzung
kann so auf die Fußbodenheizung ausgedehnt werden. Aber
auch der Wirkungsgrad jeder anderen Wärmequelle, wie z. B.
eines Brennwertkessels (37) erhöht sich durch die tiefe
ren Rücklauftemperaturen (s. Fig. 5).
Treten bei der Brauchwasserbereitung im Durchflußprinzip
derzeit Temperaturgradienten an zwei Zwischenwärmeüber
tragern auf, so wird dies nunmehr nur noch am brauchwas
serbereitenden im oder am Wärmespeicher (21) angebrachten
Wärmeübertrager (38) nötig. Es genügt eine niedrigere so
lare Vorlauftemperatur zur qualitätsgerechten Brauchwas
serzubereitung im Durchflußprinzip. Der Rücklauf gelangt
mit tieferer Temperatur zu dem Erwärmer (18). Dadurch
steigt dessen Wirkungsgrad.
Eine Entleerung des Erwärmers (18) ist auch bei einem
Überangebot solarer Energie möglich. Damit kann es nicht
zum Sieden des Wärmeträgers im Erwärmer (18) kommen. Be
sonders hohe Auslegungsdrücke bzw. große Ausdehnungsvolu
mina zur Unterdrückung bzw. Kompensation eines solchen
Effekts sind nicht mehr erforderlich.
Der Aufnahmebehälter (1) dient bei der Einkreis-Ausfüh
rung einer Anlage gleichzeitig dem Volumenausgleich in
der gesamten Erwärmungsanlage. Bisher übliche Membran-
Ausdehnungsgefäße jeweils am Erwärmungs- und Solarsystem
werden überflüssig.
Das im oberen Bereich des Aufnahmebehälters (1) vorhan
dene Luftpolster verbessert die Wärmedämmung im Wärme
speicher (21) wesentlich.
Claims (25)
1. Anordnung zum Wärmeaustausch, die mindestens einen
oberhalb des Erdbodens vorgesehenen, von einem frost
gefährdeten flüssigen Wärmeträger durchströmten Wär
meübertrager (5, 18), einen durch Überführungsleitun
gen mit dem Wärmeübertrager (5, 18) verbundenen,
durch eine Wärmequelle (2) oder durch eine Wärmesenke
(22, 23) gebildeten Wärmeaustauschbereich eine den
Wärmeträger im Kreislauf fördernde Umwälzpumpe (3)
und mindestens einen Aufnahmebehälter (1) für den
Wärmeträger aufweist, der geodätisch unterhalb des
Wärmeübertragers (5, 18) angeordnet ist, gemäß Pa
tentanmeldung P 43 15 864.1 dadurch ge
kennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter
(1) in Strömungsrichtung des Wärmeträgers unmittelbar
nach dem Wärmeaustauschbereich (2, 22, 23) vor der
Umwälzpumpe (3) im Bereich der höchsten Temperatur
und des niedrigsten Drucks angeordnet ist (Seite 2,
Absatz 3 - Fig. 1 bis 7).
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen dem oberen Teil
des als Kühler (5) ausgebildeten Wärmeübertragers und
dem Ausgleichsbehälter (1) eine Gaspendelleitung (6)
vorgesehen und über eine durch ein Befüll- und Ent
leerungsventil, einen thermischen Entlüfter oder ein
Absperrventil gebildete Armatur (7) an den Kühler (5)
angeschlossen ist (Seite 2, Absatz 4 - Fig. 1 bis
4, 8 und 9).
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß in die Leitung zwi
schen der Umwälzpumpe (3) und dem unteren Teil des
Kühlers (5) eine Umschaltarmatur (9) eingegliedert
und über einen Umgang (8) an die Leitung zwischen dem
oberen Teil des Kühlers (5) und dem Wärmeaustauschbe
reich (2) angeschlossen ist (Seite 2, letzter Absatz
und Seite 3, erster Absatz - Fig. 2).
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Gasabscheider (4) in die Leitung (10) zwischen dem
Wärmeaustauschbereich (2) und der Umwälzpumpe (3)
eingegliedert ist (Seite 3, zweiter Absatz - Fig.
2).
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Ausgleichsbehälter (1) über mindestens eine Stichlei
tung (11) mit entsprechender Anordnung in 12-Uhr-Po
sition an die Leitung (10) zwischen dem Wärmeaus
tauschbereich (2) und der Umwälzpumpe (3) angeschlos
sen ist (Seite 3, zweiter Absatz - Fig. 2).
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Ausgleichsbehälter (1) über ein Druckhalteventil (12)
an die Leitung (10) zwischen dem Wärmeaustauschbe
reich (2) und der Umwälzpumpe (3) angeschlossen ist,
wobei zwischen dem Ausgleichsbehälter (1) und der
Leitung zwischen der Umschaltarmatur (9) und dem Kühler
(5) eine Entleerungsleitung (14) mit darin einge
gliederter Entleerungsarmatur (15) vorgesehen ist
(Seite 3, letzter Absatz und Seite 4, erster Absatz -
Fig. 3 und 4).
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen dem Aus
gleichsbehälter (1) in der Stichleitung (11) und der
Umwälzpumpe (3) eine Rückschlagarmatur (16) vorgese
hen ist (Seite 4, erster Absatz - Fig. 3 und 4).
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen dem Ausgleichs
behälter (1) und der Rückschlagarmatur (16) eine
Druckhaltepumpe (17) vorgesehen ist (Seite 4, zweiter
Absatz - Fig. 4).
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Ausgleichsmedium ein inertes Gas ist (Seite 3, letz
ter Absatz).
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Ausgleichsmedium Luft ist (Seite 3, letzter Absatz).
11. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter
(1) unweit des als Erwärmer (18) ausgebildeten Wärme
übertragers angeordnet ist (Seite 4, 3. Absatz - Fig.
5 bis 7).
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Erwärmer (18) unmit
telbar unter dem Dach (19) in einer Dachheizzentrale
angeordnet ist (Seite 4, letzter Absatz - Fig. 5).
13. Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der obere Teil eines
Wärmespeichers (21) oder einer hydrauli
schen/thermischen Weiche als Ausgleichsbehälter (1)
gestaltet ist (Seite 4, letzter Absatz - Fig. 5,
6, 6a).
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß als
Trennglied zwischen dem Ausgleichsbehälter (1) im
Wärmespeicher (21) und einer vom Erwärmer (18) ab
wärts gerichteten Leitung (20) eine als Befüll- und
Entleerungsventil, thermischer Entlüfter oder Ab
sperrventil gestaltete Armatur (7) in eine Gaspendel
leitung (6) integriert ist (Seite 5, zweiter Absatz -
Fig. 5 bis 7).
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Rohrleitungen (20 usw.), der Erwärmer (18), der Heiz
körperheizkreis (22), die Umwälzpumpe (3), der Wärme
speicher (21), der Ausgleichsbehälter (1) und die
Fußbodenheizung (23) aus nicht korrosionsempfindli
chen edlen Materialien bestehen (Seite 5, 2. Absatz).
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß ein
Überlauf- und Belüftungsventil (24) und/oder ein Si
cherheitsabblasventil (25) der Gaspendelleitung (6)
zugeordnet ist (Seite 5, letzter Absatz und Seite 6,
erster und zweiter Absatz - Fig. 5 bis 7).
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß durch
Anbindung des Vorlaufs (26) der Fußbodenheizung (23)
an den Rücklauf (27) des Heizkörperheizkreises (22)
die Fußbodenheizung (23) und der Heizkörperheizkreis
(22) in Reihe geschaltet sind, wobei eine Rückschlag
armatur (28) nach der Anbindung des Vorlaufs (26) in
tegriert ist, daß zwischen den Vorläufen (26, 30) der
Fußbodenheizung (23) und des Heizkörperheizkreises
(22) ein mit einem Druck- bzw. Differenzdruckhalte
ventil (31) versehener Bypass (29) vorgesehen ist,
und daß der Rücklauf der Fußbodenheizung (23) hinter
der Rückschlagarmatur (28) an den Rücklauf (27) des
Heizkörperheizkreises (22) angeschlossen ist (Seite
6, letzter Absatz und Seite 7, erster Absatz - Fig.
5).
18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorläufe (26,
30) der Fußbodenheizung (23) und des Heizkörperheiz
kreises (22) einerseits und deren Rücklauf (27) ande
rerseits getrennt an den Wärmespeicher (21) ange
schlossen sind (Seite 7, zweiter Absatz - Fig. 6).
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß ein
Mengen- oder Temperaturregelventil (32) vor dem Ein
tritt der Leitung (20) in den Wärmespeicher (21) bzw.
den Ausgleichsbehälter (1) vorgesehen ist (Seite 7,
fünfter Absatz - Fig. 5 und 7).
20. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß ein
Rücklauftemperaturbegrenzer (34) im Umgang (8) zwi
schen dem Vor- und Rücklauf (20, 35) des wärmegedämm
ten Ausgleichsbehälters (1) vorgesehen ist (Seite 7,
sechster Absatz - Fig. 7).
21. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Umwälzpumpe (3) eine steile Kennlinie aufweist (Seite
8, erster Absatz).
22. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, da
durch gekennzeichnet, daß getrennte
Befüll- und Umwälzpumpen oder zwei redundante Umwälz
pumpen variabel parallel oder in Reihe geschaltet
sind (Seite 8, zweiter Absatz - Fig. 7).
23. Anordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Register des Wärmeübertragers (5, 18) durch Um
schaltarmaturen (36) wechselweise parallel- oder rei
henschaltbar sind (Seite 9, erster Absatz - Fig. 8).
24. Anordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß an
jeden abgeschlossenen Abschnitt des Kühlers (5) oder
Erwärmers (18) Be- und Entlüftungsventile (7) und
Entleerungsarmaturen (15) bzw. Entleerungsarmaturen
(14) angeschlossen sind (Seite 9, zweiter Absatz -
Fig. 9).
25. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, daß am
Wärmespeicher (21) ein Wärmeübertrager (38) ange
bracht ist, wobei das Heizmedium mit einer durch ein
Dreiwegeventil umschaltbaren Heizungspumpe zirkulier
bar ist (Seite 10, letzter Absatz - Fig. 5, 6,
6a).
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1994
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