DE8811561U1

DE8811561U1 - Warmwasserspeicher

Info

Publication number: DE8811561U1
Application number: DE8811561U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-07-04
Filing date: 1988-07-04
Publication date: 1989-11-02

Description

Dr. Karlheinz Raetz

Haberweg 4

3300 Braunschweig

Warmwasserspeicher

Marktübliche Speicher für solare Warmwasseranlagen mit Kollektoren besitzen Kacherwärmer (elektrisch oder fossil beheizt), mit deren Hilfe das solar erwärmte Wasser auf ca. 60 "C weitererwärmt wird, wenn die Sonneneinstrahlung zu gering ist. Anschließend wird das 60-grädige Wasser in den meisten Anwendungsfällen auf Körpertemperatur gemischt.

/ \ Es werden Speicher angeboten, in denen 70 bis 80 % des Speichervolumens elektrisch

auf einer hohen Temperatur gehalten werden. Damit entstehen hohe Stillstandsverluste, die gerade im Winter zu einem hohen elektrischen Energieverbrauch führen.

Erfindungsgemäß werden einige Änderungen eingeführt, die den Wirkungsgrad solarer Warmwasserolagen erheblich verbessern.

Der erfindungsgemäße Speicher berücksichtigt, daß in einer Familie werktags im allgemeinen nur geduscht wird. Badetag ist meist der Samstag. Es ist daher unwirtschaftlich, für diesen seltenen Fall mehrere hundert Liter Wasser ständig heiß zu halten. Im erfindungsgemäßen Speicher sitzt daher der elektrische Heizstab so weit oben, daß nur ca. 60 Liter Wasser auf etwa 60 ⁰C gehalten werden. Es ist zweckmäßig, die Wärmedämmung des Speichers im oberen Teil zu verstärken. Ein zweiter elektrischer Heizstab sitzt tiefer im Speicher. Wird auf diesen Heizstab umgeschaltet, kann bedarfsabhängig eine größere Wassermenge elektrisch auf eine höhere Temperatur erv/ärmt werden.

Dieselbe Wirkung kann auch mit einer kleinen Umwälzpumpe erzielt werden, die oberhalb des oberen Heizstabes das heiße Wasser abpumpt und dieses weiter unten wieder dem Speicher zuführt.

Hinter dem Speicher wird das heiße Wasser mittels eines Thermostatmischers auf ca. 40 ⁰C gemischt. Mit diesem niedrig temperierten Wasser wird das Haus versorgt. Diese Maßnahme ist in vielen Solaranl3gen bereits eingeführt. Das zum Mischen gebrauchte Wasser wird üblicherweise der Kaltwasserleitung entnommen. In dem erfindungsgemäßen Speicher wird das zum Mischen gebrauchte Wasser etwas oberhalb der Speichermitte aus dem Speicher entnommen. Hat das solar erwärmte

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Wasser hier gerade 40 ⁰C, wird in diesem System keine elektrische Zusatzenergie I verbraucht. Liegt die Temperatur hier niedriger, beispielsweise bei 25 ⁰C, wird in

f dem Thermostatmischer gerade soviel elektrisch nacherwärmtes Wasser zugemischt,

f wie zur Anhebung auf 40 ⁰C erforderlich ist. Bei einer Eintrittstemperatur von 10 ⁰C,

I beträgt aer solare Energieanteil im Warmwasser jetzt immerhin noch 50 %.

I Da der Warmwesserstrom sich aus den Anteilen des oberen und des mittleren Aus-

I laufes zusammeasstzt, strömt jetzt exakt ebensoviel Kaltwasser in den Speicher nach,

I wie Warmwasser in der Wohnung entnommen wird.

I Wird, wie heute üblich, mit kaltem Wasser hinter dem Speicher gemischt (dabei ist

&egr; es gleichgültig, ob dies direkt hinter dem Speicher oder in der Wohnung an der

I Dusche geschieht), strömen 40 % des kalten Wassers am Speicher von. ^i. Dieses

I ^ Wasser kann daher nicht solar wwärmt werden.

H) Liegt die Temperatur am mittleren Ausgang über 40 ⁰C₁ kann die Systemtemperatur

I nicht auf 40 ⁰C gehalten werden. Es ist daher ein zweiter Thermostatmischer vor-

I zusehen, der mit kaltem Wasser die Austrittstemperatur am mittleren Ausgang

&idigr; nicht über 40 ⁰C steigen läßt.

I In der Höhe des mittleren Auslaufs sitzt ein Thermometer, dessen Meßwert im Sani-

p tärbereich des Hauses an einer digitalen Temperaturanzeige abgelesen werden kann.

I Der Besitzer der Anlage kann daran erkennen, wie hoch der sol&re Energicanteil im

Warmwasser ist. Er kann jetzt sein Verbrauchsverhalten anpassen, d.h. geg^bencn- i[ falls d'ischen anstatt zu baden.

Der Besitzer kann aber auch durch Umschalten auf den unteren Heizstab eir-.* aus-1 reichende Heißwassermenge erzeugen, indem er den Schalter betätigt, der auf dem

f, \) Thermometerkäptchen sitzt. Ein rotes Lärnpchen erinnert ihn daran, auf die energies' )
^f sparende Stellung zurückzuschalten.

Die Erfindung wi/d in der Figur 1 erläutert:

Der Speicher 1 besitzt unten einen Kaltwasserzulauf 2, oberhalb der Mitte des Speichers 1 einen Warmwasserauslauf 3 und oben einen Heißwasserauslauf 4 mit einer konstanten Wassertemperatur, die bei geringer Sonneneinstrahlung vornehm-

■l lieh elektrisch auf ca. 80 ⁰C gehalten wird.

Hinter dem Heißwasserauslauf 4 sitzt ein Thermostatmiäjher 5, in dem das heiße

|- Wasser mit dem niedrig temperierten Wasser aus dem Warmwasserauslauf 3 so ge-

&eacgr; mischt wird, daß das Warmwasser mit ca, 40 ⁰C in die Hausleitung &Iacgr; strömt.

■ Am Warmwasserauslauf 3 sitzt ein zweiter Thermostatmischer 6, in dem das Wasser

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aus der Speichermitte mit kaltem so gemischt wirdj daß die Mischtempefatur nie über 40 ⁰C ansteigt. Das kann bei starker Sonneneinstrahlung im Sommer erförderlich sein.

Der Speicher 1 besitzt zwei elektrische Heizstäbe. Der obere Heizstab 8 hält etwa 60 bis 80 Liter Wasser auf einer hohen Temperatur von ca. 60 ⁰C. Der untere Heizstab 9 sitzt so tief, daß etwa 200 Liter eines 400-Liter^Speichers bis auf ca. 60 ⁰C aufgeheizt werden können.

Die Aufhetzung eines größeren Speichervolumens kahn auch mit einem einzigen Heizstab 8 erfolgen, wenn eine Umwälzpumpe installiert wird, die das heiße Wässer oben abpumpt und etwa in Höhe des Heizstabes 9 dem Speicher 1 wieder zuführt. Ein Thermometer 10 in der Höhe des Warmwasserauslaufes 3 gibt Auskunft über den Ladezustand des Speichers 1. Die Temperatur kann an einer digitalen Temperaturanzeige 11 im Bad abgelesen werden. Mittels eines Schalters 12 kann bei Bedarf vom oberen Heizstab 8 auf den unteren Heizstab 9 umgeschaltet werden (oder eine Umwälzpumpe eingeschaltet werden).

Der Wärmetauscher 13 zur nicht dargestellten Kollektoranlage ist spiralig und schnekkenförmig mit stehender Achse gewickelt und sitzt unter ein£m Trichter 14 mit einer perforierten Röhre 15 zur Erzeugung einer gerichteten Konvektion.

Claims

Ansprüche &iacgr; \'"l· ' \ \ t* ' i* 5:' *

Warmwasserspeicher, vornehmlich für die solare Warmwasserversorgung mit einem

Heißwasserauslauf 4 oben und einem Kaltwasserzulauf 2 unten, dadurch gekennzeichnet, daß

zusätzlich ein Warmwasserausläuf 3 im mittleren Bereich des Speichers 1 vorgesehen ist.

Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

am Heißwasserauslauf 4 ein Thermostatmischer 5 sitzt, der mit dem Warmwasserausläuf 3 verbunden ist.

Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

am Warmwasserauslauf 3 ein weiterer Thermostatmischer 6 sitzt, dem kaltes Wässer zugeführt wird.

Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

ein Heizstab 8 im oberen Teil des Speichers und ein weiterer Heizstab 9 im unteren Teil des Speichers 1 sitzt.

Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der Speicher 1 im oberen Teil einen Heizstab 8 besitzt und eine Umwälzpumpe, die heißes Wasser von oben in den unteren Teil des Speichers 1 pumpt»

Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das Thermometer 10 des Speichers 1 im Sanitärbereich eine digitale Temperaturanzeige 11 besitzt und einen Schalter 12, mit dessen Hilfe zwischen dem Heizstab und dem Heizstab 9 umgeschaltet werden kann.