DE8816946U1 - Heating arrangement with at least one heat generator and parallel-connected storage tanks for heating water and hot water - Google Patents
Heating arrangement with at least one heat generator and parallel-connected storage tanks for heating water and hot waterInfo
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Description
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Heizanordnung mit mindestens einem Wärmeerzeuger und parallel geschalteten Speichern für Heizwasser und WarmwasserHeating arrangement with at least one heat generator and parallel-connected storage tanks for heating water and hot water
Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist eine Heizanordnung mit mindestens einem Wärmeerzeuger, der zur Verminderung der Brennertakte mit einem Pufferspeicher zusammengeschaltet ist, wobei der Pufferspeicher einerseits zwischen Vor- und Rücklauf des Wärmeerzeugers und andererseits zwischen dem Vor- und Rücklauf des Heizungskreislaufes nach Art eines Heizwasserpuffers eingeschaltet ist.The subject of the present innovation is a heating arrangement with at least one heat generator, which is connected to a buffer storage tank to reduce the burner cycles, whereby the buffer storage tank is connected on the one hand between the flow and return of the heat generator and on the other hand between the flow and return of the heating circuit in the manner of a heating water buffer.
Eine eingangs genannte Heizanordnung mit mindestens einem Wärmeerzeuger, der 2-ir Verminderung der Brenner1 aufzeiten mit einem Pufferspeicher zusamrnenges:halta ist, ist bereits aus der EP 0 122 475 Al bekannt.A heating arrangement mentioned at the beginning with at least one heat generator which is combined with a buffer storage in order to reduce the burner operating times is already known from EP 0 122 475 A1.
Dort wurde bereits schon erkannt, daß es zur Verminderung der Brennerstarts 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 Wärineerzeuger und dem Heizungskreislauf angeordnet ist.It has already been recognized there that in order to reduce the number of burner starts, it is necessary to connect a heat generator (e.g. an oil or gas boiler) with a relatively low water content to a buffer storage tank with a larger water content in such a way that the buffer storage tank is arranged between the heat generator and the heating circuit.
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.This has the advantage that over the operating period only relatively few burner starts are required, each of which results in high soot emissions and the emission of other poisonous gases.
Nachteil der bekannten Heizungsanlage ist jedoch, daß der Pufferspeicher lediglich im Bypass zum Warmeerzeuger eingeschaltet ist und nicht unmittelbar direkt zwischen dem Wärmeerzeuger und dem Heizun<r.kreislauf eingeschaltet ist. Damit ergibt sich eine relativ komplizierte Leitungs-The disadvantage of the known heating system is that the buffer tank is only connected in the bypass to the heat generator and not directly between the heat generator and the heating circuit. This results in a relatively complicated piping system.
«4«4
&psgr;- t &psgr; r · ψ-t ψr ·
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führung mit einem hohen Regelungsaufwand zur Steuerung des Bypass-Durchflußes in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebszuständen der Anlage.with a high level of control effort to control the bypass flow depending on the different operating states of the system.
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.Furthermore, the heating system mentioned cannot ensure that the boiler is always kept free of the cold heating water flowing back from the heating system's return line. This has the disadvantage that deposits in the boiler increase and condensation on the heat exchanger surfaces cannot be prevented.
Aus der DE-Z: Wärmetechnik 8/1987, Seite 331 bis 334 ist es ebenfalls schon bekannt, an einen Wärmeerzeuger parallel einen Pufferrpeicher zu schalten. Die bekannte Heizanordnung bezieht jedoch das Heizwasser zum Betrieb der Heizung und das Warmwasser gemäß einer Brauchwassererzeugung aus ein- und demselben Pufferspeicher, so daß sich hier Nachteile ergeben können, wenn im Heiz- oder Brauchwasserbereich, die beide von einem Speicher ausgehen, starke Abkühlungen vorliegen.From DE-Z: Wärmetechnik 8/1987, pages 331 to 334, it is also already known to connect a buffer storage tank in parallel to a heat generator. However, the known heating arrangement draws the heating water for operating the heating system and the hot water for domestic water production from one and the same buffer storage tank, so that disadvantages can arise here if there is a strong drop in temperature in the heating or domestic water area, which both originate from one storage tank.
Oer Neuerung liegt die Aufgabe zugn-nde, eine Heizungsanordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei Verbesserung des Wirkungsgrades nc :h längere Brennerlaufzeiten und eine weitere Verminderung des Schadstoffausstoßes des Wärmeerzeugers gewährleistet wird.The aim of the innovation is to further develop a heating arrangement of the type mentioned at the outset in such a way that, while improving efficiency, longer burner running times and a further reduction in the pollutant emissions of the heat generator are ensured.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 wiedergegebene technische Lehre, die im wesentlichen darin besteht, daß dem Wärmeerzeuger zusätzlich zum Pufferspeicher für Heizwasser ein weiterer Speicher für Brauchwasser bzw. für Warmwasser parallel geschaltet wird, so daß in Form des Heizwasserpuffers und des Warmwasserspeichers ein einheitlicher Kombi speicher vorliegt.The solution to the problem is achieved by the technical teaching set out in claim 1, which essentially consists in the fact that in addition to the buffer storage for heating water, a further storage tank for domestic water or for hot water is connected in parallel to the heat generator, so that a uniform combination storage tank is present in the form of the heating water buffer and the hot water storage tank.
Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß in allen Betriebszuständen der Wärmeerzeuger zum einen stets von vorgeheiztem Wasser des Pufferspeichers durchflossen v/irrl und zum anderen in bezu'i auf ■ 11s Brauchwasser bzw. Warmwasser ebenfalls ein'1 Pufferung ausgebildet ist. Hierbei wird sichergestellt, daß das aus dem Heizungskreislauf rückfließende kältere Wasser nur in den Pufferspeicher gelangt nicht ober in den &pgr;&agr;&Ggr;&Pgr;&iacgr;&thgr;&thgr;&Ggr;&Zgr;&thgr;&udigr;&eeacgr;&bgr;&Ggr; bzw. daß e'iii Zuy &tgr; i &Ggr; &Ggr; vufi Brduchwd', ■■ er sich auf den Brauchwasserspeicher bezieht und nicht auf den Wärmeerzeuger, wobei dieser von unmittelbaren Wärmeschwankungen geschützt ist.This has the advantage that in all operating states the heat generator is always flowed through by preheated water from the buffer tank and that a buffer is also formed with regard to the domestic water or hot water. This ensures that the colder water flowing back from the heating circuit only reaches the buffer tank and not the hot water tank or that the buffer tank is not filled with water, as this refers to the domestic water tank and not to the heat generator, which is protected from direct fluctuations in heat.
!''•aniit ergeben sich erheblich längere Brennerl auf zeiten von z.B. 1 Stunde und langer, wobei diese Zeit im wesentlichen durch 'lie neuerungsgemäße Steuerung und durch den Unterschied des Volumens des Pufferspeichers bzw. Warmwasserspeichers im Vergleich zum Volumen des Wärrr.eerzeugers bedingt ist.This results in considerably longer burner times of e.g. 1 hour and longer, whereby this time is essentially due to the new control system and the difference in the volume of the buffer tank or hot water tank compared to the volume of the heat generator.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der vorliegenden Neuerung und dem Warmwasserspeicher ist die Verbindung des Wärmeerzeugers mit dem genannten Pufferspeicher mit einem Wärmepumpenkreislauf, &uacgr;&ngr;&tgr; seinerseits wiederum einpn wpitprpn Pufferspeicher enthält.Another essential feature of the present innovation and the hot water storage tank is the connection of the heat generator with the aforementioned buffer storage tank with a heat pump circuit, which in turn contains a pn wpitprpn buffer storage tank.
Durch die Kombination dieses Wärmepunipenkreisi aufs mit dem dort zugeordneten Pufferspeicher in Verbindung mit dem Pufferspeicher eines Öl- oder Gaskessels bzw. dem parallelen Warmwasserspeicher für Brauchwasser ergeben sich weitere wesentliche Vorteile.The combination of this heat pump circuit with the buffer storage tank assigned to it in conjunction with the buffer storage tank of an oil or gas boiler or the parallel hot water tank for domestic water results in further significant advantages.
Es wird damit eine standardisierte Heizungsanordnung vorgeschlagen, dessen wichtigste Komponenten als Module vorgefertigt sind, die einen Teilausbau, eine spätere Nachrüstung oder eine Leitungsanpassung jederzeit gewährleisten.This proposes a standardized heating arrangement, the most important components of which are prefabricated as modules, which ensure that a partial expansion, later retrofitting or pipework adjustment can be carried out at any time.
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Oie wichtigsten Vorteile einer derartigen modularen Anlage sind wie
folgt:The main advantages of such a modular system are
follows:
1. Wesentlich längere Laufzeit des Ölbrenners oder der WP. Dadurch
Reduzierunq des Schadstoffauswurfes und weniger Verschleiß der
Geräte.1. Significantly longer running time of the oil burner or heat pump.
Reduction of pollutant emissions and less wear of the
Devices.
2. Diese Betriebsart ist dann auch für den Kamin von Vorteil, da dadurch v/eniger Schwitzwasserprobleme auftreten2. This mode of operation is also beneficial for the chimney, as it reduces condensation problems
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.3. There are fewer residues from combustion in the boiler, as it
runs for a longer period of time at a higher temperature. This
Operating mode also has a positive effect on the service life of the boiler
out of.
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 Temperaturspreizunq 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). Ebenso wirkt sich
die Entnahme von Brauchwasser nicht direkt auf den Wärmeerzeuger aus.4. Over a relatively long period of time (transition period and external heat influence)
With a two-pipe heating system there is the situation that only a small amount of heat (amount of water) is taken and therefore also a
This also has a negative effect on the boiler. Just as problematic for the boiler is
a low-temperature system or underfloor heating. With this solution, the relatively cold return water goes into the
buffer tank and not directly into the boiler.
Boiler heating, the return flow is very quickly at normal
Temperature. (Temperature mixing in the storage tank).
The extraction of domestic water does not have a direct impact on the heat generator.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Neuerung ergibt sich nicht nur
aus dem Gegenstand der einzelnen Schutzansprüche, sondern auch aus der
Kombination der einzelnen Schutzansprüche untereinander.The subject matter of the present invention arises not only from the subject matter of the individual claims, but also from the
Combination of the individual protection claims with each other.
AlI*. in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den ZeichnungenAlI*. information and features disclosed in the documents - including the summary, in particular those in the drawings
\.[. dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich \.[. The spatial configuration shown is considered essential to the invention
if beansprucht.if claimed.
Im folgenden wird die Neuerung anhand von lediglich einen Ausführungswog darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere neuerungswesentliche Merkmal· und Vorteile.In the following, the innovation is explained in more detail using drawings that merely show an embodiment. The drawings and their descriptions reveal further key features and advantages of the innovation.
Figur 1: schematisiert eine Heizungsanordnung nach der Neuerung;Figure 1: schematically shows a heating arrangement according to the innovation;
'■', Figur 2: Draufsicht auf die Bauteile der Heizungsanordn'mg nach Figur '■', Figure 2: Top view of the components of the heating arrangement according to Figure
y. Ein Wärmeerzeuger 2, der als Öl- oder Gaskessel ausgebildet ist, y. A heat generator 2, which is designed as an oil or gas boiler,
; arbeitet mit seinem Vorlauf 18 auf ein Dreiwegeventil S2, in das ; works with its flow line 18 on a three-way valve S2, into which
;: gleichzeitig auch der Vorlauf 20 einer Wärmepumpe 1 mündet.; : at the same time the flow line 20 of a heat pump 1 flows into it.
|: Der Ausgang des Dreiwegeventils S?. wird djrch eine Leitung 22 gebildet,|: The output of the three-way valve S?. is formed by a line 22,
&rgr; in der eine Pumpe Pl eingeschaltet ist, die über eine Leitung 23 auf ein&rgr; in which a pump Pl is switched on, which is connected via a line 23 to a
~"- zweites Dreiwegeventil S3 arbeitet.~"- second three-way valve S3 is working.
Vom Dreiwegeventil S3 zweigt eine Leitung 11 als Vorlauf für einen ·"■ Pufferspeicher 8 ab und ferner eine Leitung 16 als Vorlauf für einenA line 11 branches off from the three-way valve S3 as a supply line for a ·"■ buffer tank 8 and a line 16 as a supply line for a
&Idigr;, Wärmetauscher 15 eines Brauchwasserspeichers 3. &Idigr;, heat exchanger 15 of a domestic hot water storage tank 3.
Im Pufferspeicher 8 ist an der Vorlaufsei te eine - nur schematisiertIn the buffer tank 8, on the flow side, there is a - only schematically
Si dargestellte - Schikane 9 angeordnet, die dafür sorgt, daß das in denSi shown - chicane 9 is arranged, which ensures that the
]■■ Pufferspeicher 8 gelangende, wärmere Wasser sich gleichmäßig im ]■■ Buffer tank 8 warmer water is distributed evenly in the
'■=. Pufferspeicher 8 verteilt. '■=. Buffer memory 8 distributed.
111 -ItN 111 -ItN
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, kälter»1 Wasser über die Leitung 12 den Pufferspeicher 8 verläßt.The line 12 of the buffer tank 8, which forms the return flow, opens into an immersion pipe 10 in the bottom area of the buffer tank 8, so that it is ensured that only the colder water collecting in the bottom area leaves the buffer tank 8 via the line 12.
Der Ausgang des Pufferspeichers 8 wird durch eine Leitung 13 gebildet,The output of the buffer memory 8 is formed by a line 13,
die auf ein Dreiwegeventil 31 mündet, an dem ferner noch einewhich opens onto a three-way valve 31, which also has a
Bypassleitung 30 und die den Vorlauf für den Heizungskreislauf bildend'.; Leitung 31 ansetzen.Bypass line 30 and the one forming the flow for the heating circuit'.; Attach line 31.
Der Rücklauf der Heizungsanlage ist durch die Leiting 32 gebildet, von der zunächst die TJypassieitung 30 abzweigt und die dann in eine Leitunq 14 übergeht, welche das vom Heizungskreislauf zurückkommende kältere Wasser in den Bodenbereich des Pufferspeichers 8 einleitet.The return of the heating system is formed by the line 32, from which the flow line 30 branches off and which then passes into a line 14 which leads the colder water returning from the heating circuit into the bottom area of the buffer tank 8.
Parallel zum Pufferspeicher 8 ist ein Brauchwasserspeicher 3 geschaltet. dessen Wärmetauscher 15 eingangss-itig über die Leitung 16 vom Dreiwegeventil S3 versorgt wird und dessen Ausgangsseite über die Leitung 17 in den Rücklauf 19 des Wärmeerzeugers 2 mündet.A domestic hot water storage tank 3 is connected in parallel to the buffer tank 8. The heat exchanger 15 is supplied on the inlet side via line 16 by the three-way valve S3 and the outlet side flows into the return line 19 of the heat generator 2 via line 17.
Parallel zu dem vorher beschriebenen Wärmeerzeuger 2 mit dem Pufferspeicher 8 und dem Wärmetauscher 15 des Brauchwasser-Speiche/s 3 ist eine Wärmepumpenanlage geschaltet, die "ihrerseits wiederum einen Pufferspeicher 4 aufweist.A heat pump system is connected in parallel to the previously described heat generator 2 with the buffer storage tank 8 and the heat exchanger 15 of the domestic hot water storage tank 3, which in turn has a buffer storage tank 4.
Der Vorlauf 20 der Wärmepumpe 1 mündet in das Dreiwegeventil S2. Der Rücklauf 21 der Wärmepumpe 1 setzt an dem Rücklauf 19 des Wärmeerzeugers 2 an.The flow line 20 of the heat pump 1 flows into the three-way valve S2. The return line 21 of the heat pump 1 is connected to the return line 19 of the heat generator 2.
Der Absorber-Kreislauf der Wärmepumpe 1 wird aus folgenden Teilen gebildet: The absorber circuit of heat pump 1 is made up of the following parts :
Im Rücklauf der Wärmepumpe 1 ist eine Leitung 24 angeordnet, die zu einer Pumpe P4 führt, welche die Sole in den Bodenbereich eines Absorbers 7 einpumpt.In the return line of the heat pump 1, a line 24 is arranged which leads to a pump P4, which pumps the brine into the bottom area of an absorber 7.
Die Sole wird durch Sonneneinstrahlung erwärmt und verläßt den Absorber an der oberen Seite über eine Leitung 25, welche in ein Dreiwegeventil S4 übergeht. Der Ausgang des DreiWegeventils S4 wird durch eine Leitung 26 gebildet, in der eine P'impe P3 eingeschaltet ist, die über eine Leitung 27 in die Wärmepumpe 1 einmündet.The brine is heated by solar radiation and leaves the absorber on the upper side via a line 25, which leads into a three-way valve S4. The outlet of the three-way valve S4 is formed by a line 26, in which a pump P3 is switched on, which flows into the heat pump 1 via a line 27.
Parallel zum Rücklauf der Wärmepumpe 1, nämlich zur Leitung 24, setzt •eine l-eitung 29 en, welche -di-e C-mtjarrtj-s^e-rte fttifs Tm 'Pufferspeicher 4 angeordneten Wärmetauschers 4a bildet.Parallel to the return of the heat pump 1, namely to the line 24, there is a line 29 which forms the cooling water line of the heat exchanger 4a arranged in the buffer tank 4.
Die Ausgangsseite des Wärmetauschers 4a wird durch die Leitung 28 gebildet, welche in das Dreiwegeventil S4 mündet.The outlet side of the heat exchanger 4a is formed by the line 28, which opens into the three-way valve S4.
Durch die Anordnung des Wärmetauschers 4a 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 Pfei 1 richtungen 34 nach unten in Richtung zurr. Boden fällt.The arrangement of the heat exchanger 4a in the buffer tank 4 ensures that the warmer water rises in the direction of arrow 33 to the ceiling of the buffer tank 4, while the colder water falls down the side walls of the buffer tank 4 in the direction of arrow 34 towards the floor.
Im L"ckenbereich des Pufferspeichers 4 ist ein Fühler F 5a und im Bodenbereich ist ein v/eiterer Fühler F5b angeordnet.A sensor F5a is arranged in the gap area of the buffer tank 4 and a further sensor F5b is arranged in the floor area.
An der Ausgannsseite des Absorbers 7 ist ein Fühler F4 angeordnet.A sensor F4 is arranged on the outlet side of the absorber 7.
Im Wärmeer/euger 2 ist ein Fühler F6 angeordnet.A sensor F6 is located in the heater 2.
Im Rücklauf des Pufferspeichers 8, nämlich im Bereich der Leitung 12 undIn the return line of the buffer tank 8, namely in the area of the line 12 and
&igr; · · a · · aa a &igr; · · a · · aa a
der Leitung 17, ist ein Fühler Fl angeordnet.the line 17, a sensor Fl is arranged.
Ein Fühler F2 ist im Vorlauf der Heizungsanlage, nämlich im Bereich der Leitung 31, angeordnet.A sensor F2 is arranged in the flow of the heating system, namely in the area of line 31.
Ein Fühler F3 ist im unteren Bereich des Brauchwasser-Speichers 3 angeordnet.A sensor F3 is located in the lower part of the domestic hot water tank 3.
Ein Fühler F7 ist vor dem Rücklauf 19 des Wärmeerzeugers 2 und hinter den Leitungen 12,17 des Pufferspeichers 2 bzw. des Brauchwasser-Speichers 3 angeordnet.A sensor F7 is arranged in front of the return line 19 of the heat generator 2 and behind the lines 12,17 of the buffer tank 2 or the domestic hot water tank 3.
Im Pufferspeicher 4 ist im Eckenbereich ein Minimal-Thermostat Dl angeordnet.A minimum thermostat Dl is arranged in the corner area of buffer tank 4.
Bivalenzpunkt für Freigabe 2ter Wärmeerzeuger mit Einschränkung des Minimalthermostaten Tl , d.h. von der Außentemperatur ist schon der Ölbrenner freigegeben, wird jedoch erst zuqeschaltet, wenn der Kaltpufferspeicher 4 leergefahren ist. (^>0°C).Bivalence point for enabling the 2nd heat generator with restriction of the minimum thermostat Tl, i.e. the oil burner is already enabled by the outside temperature, but is only switched on when the cold buffer tank 4 is empty. (^>0°C).
« das obere Temperaturniveau gefahren wird und daß der Mischer Sl zuläuft und die Pumpe P2 abschaltet. Ein Nachlauf von 3 Min. gewährleistet nach Erreichen der erforderlichen Temperatur am Fühler F3, daß die Wärme in der WP oder im Kessel noch abtransportiert wird.« the upper temperature level is reached and the mixer Sl closes and the pump P2 switches off. A run-on time of 3 minutes ensures that the heat in the heat pump or boiler is still transported away after the required temperature has been reached at the sensor F3.
Zusätzliche Funktionen der Steuerung im Schaltschrank in Verbindung mit der Regelung 5.Additional functions of the control in the control cabinet in connection with the control 5.
Die WP oder der Brenner wird erst freigegeben, wenn der Mischermotor Sl ganz geöffnet hat. Dies wird durch einen einstellbaren Signalkontakt und eine zeitliche Verzögerung erreicht.The heat pump or burner is only released when the mixer motor Sl is fully open. This is achieved by an adjustable signal contact and a time delay.
Die WP oder der Brenner schaltet dann erst wieder aus, wenn am Fühler Fl im Rücklauf der erforderliche Wert erreicht ist. Dies bedeutet, der Heizwasserpuffer ist voll durchgespült und aufgeladen.The heat pump or burner only switches off again when the required value is reached at the Fl sensor in the return. This means that the heating water buffer is completely flushed and charged.
Die nun vorhandene Restwärme im Heizkessel wird mit einer Differenztemperaturregel aniarje schrittweise dem Heizwasserpuffer zugeführt. Dazu ist im Heizkessel der Fühler F6 und im Rücklauf vom Puffer ein Fühler F7 angeordnet.The residual heat now present in the boiler is gradually fed to the heating water buffer using a differential temperature control system. For this purpose, the sensor F6 is installed in the boiler and the sensor F7 is installed in the return line from the buffer.
Um den Kessel relativ schnell auf Temperatur zu bringen, wird nach dem Brennerstart die Pumpe Pl verzögert eingeschaltet.In order to bring the boiler up to temperature relatively quickly, the pump Pl is switched on with a delay after the burner starts.
Das Ventil S3 ist stromlos zum Heizwasserpuffer geöffnet und wenn das W.W. aufgeheizt werden soll, schaltet das Ventil um zum Wärmetauscher im W.W.-Speicher.The valve S3 is open to the heating water buffer when there is no current and when the hot water is to be heated, the valve switches to the heat exchanger in the hot water storage tank.
Ladepumpe Pl Pufferspeicher 8:Charging pump Pl buffer tank 8:
Die Pumpe Pl muß laufen bei Ölkessel- oder WP-Betrieb mit folgenden Zusatzfunktionen beim Heizbetrieb (u.W.W.-Bereitung). Anlaufverzögerung: (Nur Heizkesselbetrieb)The pump Pl must run when the oil boiler or heat pump is in operation with the following additional functions during heating operation (and hot water preparation). Start-up delay: (only heating boiler operation)
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Um den Heizkessel relativ schnell auf Temperatur zu bringen, wird die Pumpe über ein Zeitrelais verzögert eingeschaltet, (einstellbar 5 - 10 Min.)In order to bring the boiler up to temperature relatively quickly, the pump is switched on with a delay via a time relay (adjustable 5 - 10 min.)
(Gleiche Funktion auch bei W.W.-Aufheizung)(Same function for hot water heating)
Ist die erforderliche Temperatur am Fühler Fl erreicht , (bei W.W.Bereitung Fühler 3) schaltet der Brenner oder die WP und die Ladepumpe aus. (Bei W.W.-Bereitung wird das Ventil S3 und die Ladepumpe och 3 Min. mit Strom versorgt, d.h. ein Teil der Kesselwä'rme wird noch in den Speicher abgeführt.)If the required temperature is reached at sensor Fl (sensor 3 for hot water preparation), the burner or the heat pump and the charging pump switch off. (For hot water preparation, valve S3 and the charging pump are still supplied with power for 3 minutes, i.e. part of the boiler heat is still discharged into the storage tank.)
Um die Restwärme im Heizkessel auch sinnvoll zu nutzen, wird über eine einfache &Dgr; t Regelung diese Wärme schrittweise dem Heizungspuffer zugeführt.In order to make effective use of the residual heat in the boiler, this heat is gradually fed into the heating buffer via a simple Δt control.
Über zwei Temperaturfühler (F6 Heizkessel u. F7 Rücklauf vom Puffer u.WT) und einem eingestellten &Dgr; t von ca. 8 K wird die Ladepumpe Pl in Betrieb gesetzt.The charging pump Pl is put into operation using two temperature sensors (F6 boiler and F7 return from buffer and heat exchanger) and a set Δt of approx. 8 K.
Wenn der Heizkessel wegen der W.W.-Bereitung hochgefahren wurde, wird über diese Schaltung cie Wärme im Heizkessel ebenfalls dem Heizungspuffer zugeführt.If the boiler has been started up to prepare hot water, the heat in the boiler is also fed to the heating buffer via this circuit.
Brenner- oder WP-Einschaltung bzw. Freigabe beim Heizbetrieb ].) Über den Kesselfühler Fl (mit der Einschränkung siehe 2)Burner or heat pump activation or release during heating operation ].) Via the boiler sensor Fl (with the restriction see 2)
2.) Der zusätzliche Signalkontakt im Mischermotor Sl 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 40 Min. den Brenner oder die WP in Betrieb setzt.2.) The additional signal contact in the mixer motor Sl releases the boiler or heat pump again after a time delay. At approx. 80 - 90% of the mixer opening, this contact activates a time relay, which then starts the burner or heat pump after 40 minutes.
111 - Ibt. ... 111 - Ib. ...
Es werden durch diese Schaltung folgende Vorteile erreicht:The following advantages are achieved by this circuit:
a. Das Speichervolumen wird voll ausgenutzt.a. The storage volume is fully utilized.
b. Fs ergeben sich dadurch sehr lange ßrennerlaufzeiten bzw. Stillstandszeiten ohne Kessel auskühlung, da die Wännp <\om Hei zungssystem zugeführt, wird.b. This results in very long burner running times or down times without the boiler cooling down, since the heat is fed into the heating system.
c. Das Takten des Ölbrenners mit dem jeweiligen Schadstoff ausstoß beim Anfahren wird sehr stark vermindert.c. The cycling of the oil burner with the respective pollutant emissions during start-up is greatly reduced.
Im folgenden werden nun die Funktionen 1IeS Absorber-Krei si auf s in Verbindung mit der Wärmepumpe 1 naher boschrieben:In the following, the functions 1 IeS absorber circuit si on s in connection with the heat pump 1 are described in more detail:
Druckloser Kait-Pufferspeicher 4 mit speziell angeordnetem Wärmetauscher aus Cu-Rippenrohren Inhalt ca. 1.200 L.Pressureless Kait buffer tank 4 with specially arranged heat exchanger made of Cu finned tubes, capacity approx. 1,200 L.
Der Latentspeicher ist mit normalem Wasser unter Zugabe eines Korrosionschutzmittels gefüllt. Durch den Wärmetauscher fließt ein Solegemisch mit ca. 30% Antifrogen N Anteil.The latent storage tank is filled with normal water with the addition of a corrosion inhibitor. A brine mixture with approx. 30% Antifrogen N content flows through the heat exchanger.
Durch die Fühleranordnung sowie rrn'*" der elektronischen Steuerung und der speziellen Integration des Wärmetauschers 4a wird ein optimaler Betrieb während des Aufladens und auch bei der Entnahme erreicht.The sensor arrangement as well as the electronic control and the special integration of the heat exchanger 4a ensure optimum operation during charging and also during removal.
Vorgang Aufladung:Charging process:
Mit dem Oifferenztemperatur-Regelgerät 6 und den beiden Fühlern F4 und F5b wird festgestellt, ob an F4 ein höherers Temperaturniveau als an F5t ansteht. Ist dies der Fall, geht die Solepumpe P4 in Betrieb und das Verteilventil S4 gibt den Weg A-B frei. Der Pufferspeicher wird nun solange geladen, wie die Temperatur an F4 höher ist wie an F5b. DurchThe differential temperature control device 6 and the two sensors F4 and F5b determine whether the temperature level at F4 is higher than that at F5t . If this is the case, the brine pump P4 starts operating and the distribution valve S4 opens the path AB. The buffer storage is now charged as long as the temperature at F4 is higher than that at F5b.
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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 dor Speicher-Temperatur ist vorhanden. (Schutz der WP '■'
vor Übertemperatur). Bei einer einstellbaren Differenz von ca. 3 K
schaltet dann die Solepunipe P4 wieder aus. |The arrangement of the heat exchanger ensures that the upper warmer
Layer in the storage tank is partially transported downwards. This
Buffer is heated completely and the maximum amount of energy is stored.
Max. limitation of the storage tank temperature is present. (Protection of the HP '■' against overtemperature). With an adjustable difference of approx. 3 K
then switches the brine pump P4 off again. |
Vorgang Entladung:Unloading process:
Roi der Anforderung der Wf wird vom Regelqerät 6 zuerst mit den FühlernThe request for the Wf is first determined by the control unit 6 with the sensors
F4 und F5a überprüft, wo das höhere Temperaturniveau vorliegt. 1st diesF4 and F5a are checked to see where the higher temperature level is. If this
bei F5a der Fall, schaltet das Verteilventil S4 den Weg B-AB frei undIf this is the case with F5a, the distribution valve S4 opens the path B-AB and
die Pumpe P3 läuft. Nun wird über den Wärmetauscher la die Wärme solangethe pump P3 is running. Now the heat is transferred via the heat exchanger la until
dem Puffer oben entzogen, bis die Temperatur am F5a gleich mit F4 ist ■'.'withdrawn from the buffer above until the temperature at F5a is equal to F4 ■'.'
und dann wird die Wärme wieder über den Absorber der WP zugeführt. :'■and then the heat is fed back to the heat pump via the absorber. :'■
Der Pufferspeicher wird mit einem Wärmetauscher 4a ausgerüstet, sowieThe buffer tank is equipped with a heat exchanger 4a, as well as
mit einer Wasserstandsanzeige, Temperaturfühlern und einemwith a water level indicator, temperature sensors and a
Minimal thermostat Tl. Als Unterlage werden schall dämmende Elemente :; verwendet, sowie eine Schwitzwasser-Auffangwanne.Minimal thermostat Tl. Sound-insulating elements :; are used as a base, as well as a condensate collecting tray.
DaSj/&khgr; t wird ständig erfaßt (beim WP-Betrieb u. beim Stillstand der WP) | mit dem Regel gerät 6.DaSj/&khgr; t is constantly recorded (when the heat pump is running and when it is not running) | with the control device 6.
Für den WP-Betrieb wird immer das höhere Temp.-Niveau gefahren d.h.For heat pump operation, the higher temperature level is always used, i.e.
entweder Absorber 7 oder Kaltpufferspeicher 4. Wird die WP 1 vom Fühler t Fl verlangt, wird auf der Kaltpufierspeicherseite auf den oberen Fühlereither absorber 7 or cold buffer tank 4. If WP 1 is required by sensor t Fl, the upper sensor on the cold buffer tank side is
F5a umgeschaltet! ^F5a switched! ^
Wenn die WP 1 ausgeschaltet ist, dann wird das ^.t zwischen F4 und F5b | verglichen und die Pumpe P4 in Betrieb gesetzt. (Wenn F4^>wie F5b).If HP 1 is switched off, the value between F4 and F5b is compared and pump P4 is put into operation. (If F4 is like F5b).
• · t ta• · t ta
• til ■ &lgr; -• til ■ &lgr; -
• · t tit • * * ' i III ■• · t tit • * * ' i III ■
Dreiwegemischer S4Three-way mixer S4
:·; Betriebsweise 1 Aufladung K-Puffer:·; Operating mode 1 charging K-buffer
■ = Stillstand der WP At zwischen F4 und F5b wird■ = Standstill of the WP At between F4 and F5b is
;i verziehen u.P4 in Betrieb gesetzt bei Wärmeangebot.;i moved and P4 put into operation when heat is available.
!; Temperatur am Fühler F4 ^> wie an F5b ! ; Temperature at sensor F4 ^> as at F5b
pi Mischer hat den Weg A - B (Leitung 25,28) geöffnetpi mixer has opened the path A - B (line 25,28)
p rUmpG rf &idigr; &Pgr; &udigr;&thgr;&igr;&Pgr;&kgr;&ugr;p rUmpG rf &idigr; &Pgr;&udigr;&thgr;&igr;&Pgr;&kgr;&ugr;
Bei dieser Schaltung wird die Absorberwärme dem Kaltpufferspeicher zugeführt. Zusätzlich wird die wärmere Schicht im oberen Teil desIn this circuit, the absorber heat is fed to the cold buffer tank. In addition, the warmer layer in the upper part of the
if Kaltpufferspeichers 4 mit der speziellen Anordnung des Wärmetauschers 4aif cold buffer tank 4 with the special arrangement of the heat exchanger 4a
[■ wc+i "tvacti urrten rartiert und dadurch wird eine optimale Aufladung[■ wc+i "tvacti urrten rartiert and thus an optimal charging
&igr;, des Kaltpufferspeichers erreicht.&igr;, of the cold buffer storage is reached.
I Betriebsweise 2 WP-Betrieb mit AbsorberI Operating mode 2 HP operation with absorber
Beim WP-Betrieb wird das Zi t zwischen -4 und F5a verglichen.During WP operation, the Zi t is compared between -4 and F5a.
&egr; Temperatur am F4 ^ wie F5a = Absorberbe'rieb&egr; Temperature at F4 ^ as F5a = absorber operation
I Pumpe P3 in BetriebI Pump P3 in operation
&& Pumnp &Rgr;&Lgr; in RotriohPumnp &Rgr;&Lgr; in Rotrioh
w. ""r~ — '" w. "" r ~ —'"
Mischer hat den Weg A-AB (Leitung 25,26) geöffnet Betriebsweise 3 WP-Betrieb mit KaltpufferspeicherMixer has opened path A-AB (line 25,26) Operating mode 3 HP operation with cold buffer tank
Temperatur am F5a ^> wie F4 = Kaltpufferbetrieb Mischer hat den Weg B-AB (Leitung 28,26) geöffnetTemperature at F5a ^> like F4 = cold buffer operation Mixer has opened path B-AB (line 28,26)
Solepumpe P3Brine pump P3
Pumpe geht mit der WP in BetriebPump starts operating with the heat pump
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(Betriebszeit identisch mit WP)
Solepumpe P 4(Operating time identical to WP)
Brine pump P 4
Pumpe geht über &Dgr; t Regf1r)erät in Betrieb (Immer dann, wenn rier Fühler F4 ein höheres Temp.-Niveau hat wie der Fühler F5n bei WP-Betrieb oder in Ruhestellung wie 5b).Pump starts operation via &Dgr; t Regf 1r device ( whenever sensor F4 has a higher temperature level than sensor F5n in heat pump operation or in the rest position as in 5b).
Thermostat Tl schaltet WP aus und gibt Ölbrenner frei. Einstellung je nach Wärmebedarf des Hauses ca. bei 0° oder größer. Die WP wird nun für .-ine einstellbare Zeit U^, 1 .&Oacgr; .StcL - - .','-.OSLd*) gesperrt! Gründe- Takten der WP verhindern u. vernünftige Laufzeit und Temperaturen für Jen Kessel und Kamin erreichen.Thermostat Tl switches off the heat pump and enables the oil burner. Depending on the heat requirement of the house, the setting is approx. 0° or higher. The heat pump is now blocked for an adjustable time U^, 1 .&Oacgr; .StcL - - .','-.OSLd*) ! Reasons - Prevent the heat pump from cycling and achieve a reasonable running time and temperatures for the boiler and chimney.
Wird nach dieser Zeit wieder Wärme angefordert und It. eingestelltem Bivalenzpunkt an der TEM-Regelung ist die WP freigegeben, dann geht diese aber nur in Betrieb über den Abs >~ber, wenn die Temperatur am F4 zwischenzeitlich höher ist wie am F5a.If heat is requested again after this time and the heat pump is released with the bivalence point set on the TEM control, then it only goes into operation via the switch if the temperature at F4 is temporarily higher than at F5a.
Mit der beschriebenen Anlage konnten Brennerlaufzeiten von 1 3/4 Stunde erreicht werden, wooei ein 3-Fanii1ienhaus mit einer Brennerleistung vor 21 kW bei einer Außentemperatur von 00C bis +5CC mit Wärme und Brauchwasser zu versorgen war.With the system described, burner running times of 1 3/4 hours could be achieved, whereby a 3-fan house with a burner output of 21 kW was to be supplied with heat and domestic water at an outside temperature of 0 0 C to +5 C.
Die Entladung des Pufferspeichers 8 erfolgte 1 Mal während einer Zeitdauer von 1 1/2 Stunden, erst danach schaltete sich der Brenner über einen Zeitraum von ca. 1 Stunde wieder ein.The buffer storage 8 was discharged once over a period of 1 1/2 hours, only then did the burner switch on again for a period of approx. 1 hour.
Hierbei lag ein Kesselinhalt von 30 bis 40 1 im Vergleich zu einem Pufferspeicher-Inhalt von 120 1 zugrunde. This was based on a boiler capacity of 30 to 40 litres compared to a buffer storage capacity of 120 litres.
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Damit bestehen optimale Betriebsverhältnisse, weil der Kessel stets auf 30 bis 600C, d.h. also im schonenden Betriebsbereich, gefahren wird und die Stillstands- und Abstrahlverluste wegen des geringen Kesselinhalts minimal sind.This ensures optimal operating conditions because the boiler is always operated at 30 to 60 ° C, i.e. in the gentle operating range, and the downtime and radiation losses are minimal due to the small boiler capacity.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8816946U DE8816946U1 (en) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | Heating arrangement with at least one heat generator and parallel-connected storage tanks for heating water and hot water |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8816946U DE8816946U1 (en) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | Heating arrangement with at least one heat generator and parallel-connected storage tanks for heating water and hot water |
DE3809251A DE3809251A1 (en) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | Heating installation and method of operating a heating installation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8816946U1 true DE8816946U1 (en) | 1991-04-18 |
Family
ID=25866143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8816946U Expired - Lifetime DE8816946U1 (en) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | Heating arrangement with at least one heat generator and parallel-connected storage tanks for heating water and hot water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8816946U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006028521A1 (en) * | 2006-06-21 | 2007-12-27 | Iff Kollmannsberger Kg | Heating system and method for operating such a heating system |
-
1988
- 1988-03-18 DE DE8816946U patent/DE8816946U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006028521A1 (en) * | 2006-06-21 | 2007-12-27 | Iff Kollmannsberger Kg | Heating system and method for operating such a heating system |
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