NO326274B1 - System og fremgangsmate for utnyttelse av energi - Google Patents

Abstract

System for utnyttelse av fornybare energiressurser og/eller gjenvinning av energi omfattende en varmtvannsbereder (1) og en varmepumpe (2). Varmepumpen er innrettet til å overføre varme og/eller tilveiebringe kjøling til vann i varmtvannsberederen (1). Varmtvannsberederen omfatter minst to tanker (3, 4) for termisk lagring av varmtvann og/eller kaldtvann og/eller is, hvilke tanker (3, 4) er termisk isolert fra hverandre, idet en første tank (4) har et innløp for kaldtvann og står i væskekommunikasjon med en andre tank (3) og den andre tanken (3) har et utløp for varmtvann. Den første tanken (4) står i varmevekslerforhold med varmepumpen (2) ved en første varmeveksler (10) som har et første temperaturnivå. Den andre tanken (3) står i varmevekslerforhold med varmepumpen (2) ved en andre varmeveksler (11) som har et andre temperaturnivå, som er høyere enn det første temperaturnivået.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et system for utnyttelse av fornybare energiressurser og/eller gjenvinning av energi omfattende en flerfunksjonell enhet, som innbefatter en varmtvannsbereder og en varmepumpe, idet varmepumpen er innrettet til å overføre varme og/eller tilveiebringe kjøling til vann i varmtvannsberederen.

I de senere år har varmepumper, og da særlig væske til væske varmepumper oppnådd en kraftig forbedring av virkningsgraden. Det har også blitt vanlig å koble varmepumpen sammen med systemet for tilførsel av varmtvann til forbruk. Når det gjelder sistnevnte skal det vises til følgende kjent teknikk: DE 2815974 beskriver et system der en varmepumpe benyttes både for å tilveiebringe kjøling til et kjøleaggregat og varme til en varmtvannstank. Her er kjølemiddelløpet til varmepumpen ført gjennom en fordamper i kjøleaggregatet og deretter gjennom en kondensator i varmtvannstanken. På denne måten vil varmen som opptas av kjølemiddelet i fordamperen overføres til varmtvannet i varmtvannstanken.

Denne løsningen forutsetter at det til enhver tid er behov for både kjøling og oppvarming. Dersom man ikke har et kjøleanlegg hvor varme kan hentes ut vil denne løsningen være helt ubrukelig. I tillegg vil man ikke her utnytte den verdifulle overhetningsvarmen i og med at all varmen fra varmepumpen tas ut på ett sted. Det er derfor begrenset hvor varmt man lykkes i å få det varme tappevannet.

NO 313062 beskriver en varmtvannstank som er tilknyttet en varmeveksler. Vann sirkulerer fra tankens nedre del gjennom varmeveksleren og tilbake igjen til tanken et lite stykke over utløpet. Derved varmes dette vannet opp til en temperatur rundt 40 °C. Dette vannet varmes opp ytterligere ved hjelp av en elektrisk varmekolbe og sirkulerer i tankens midtre del. Her er det plassert en varmeveksler som henter ut varme til oppvarming av bygningen. I tankens øvre del er det plassert en ytterligere elektrisk varmekolbe, som varmer opp vannet her til tilstrekkelig temperatur for forbruksvann.

Det har vist seg at denne løsningen ikke er optimal. Selv om man oppnår en høyere virkningsgrad så har det vist seg vanskelig å få vannet i varmtvannstanken til å sirkulere i sine tildelte soner i tanken. Det er gjort forsøk der man har lagt inn en isolasjonsplate som skulle flyte i skillet mellom de to temperatursonene i tanken, men dette viste seg å være umulig å fa til.

JP 2003056905 beskriver et system for å produsere både varmt tappevann og vann til oppvarming. Her benyttes en varmepumpe og en lagringstank for varmt vann. Denne tanken står i kommunikasjon med en tilleggstank og forsyner denne tilleggstanken med varmt vann. Fra tilleggstanken kan varmt vann sirkuleres til et gulwarmeanlegg.

Selv om man her benytter to adskilte tanker så forsyner tilleggstanken både varmt tappevann og varme til oppvarming. Siden tappevann har en betydelig høyere temperatur enn vann til oppvarming er ikke dette noen optimal løsning.

Varmepumper er avhengig av en akkumulator eller buffertank for å oppnå jevn drift. For at kompressoren skal få tilstrekkelig levetid og for å oppnå så god virkningsgrad som mulig, bør temperaturdifferansen mellom kjøle-/varmemediet og vannet i tanken så lav som mulig. De nye CO2 varmepumpene gjør dette enda viktigere, idet temperaturforskjellen mellom inngående og utgående vann er avgjørende for driftsresultatet.

Andre kjente løsninger er beskrevet i US 4633676, US 2382368, EP 0240441, US 4364239 og GB 2064755.

Ifølge oppfinnelsen oppnås et system for utnyttelse av fornybare energiressurser ved en enhet som omfatter minst to termisk isolerte tanker for termisk lagring av varmtvann og/eller kaldtvann og/eller is, hvilke tanker også er termisk isolert fra hverandre, at den første av tankene har en første varmeveksler som står i varmevekslerforhold med en andre varmeveksler i en overhetningsenhet i varmepumpen, for oppvarming av vann i tanken til et første høyt temperaturnivå, at den andre av tankene har en tredje varmeveksler som står i varmevekslerforhold med en fjerde varmeveksler i tilknytning til en kondensator i varmepumpen, som er innrettet til å varme opp vann i den andre tanken til et andre temperaturnivå som er lavere enn det første temperaturnivået, eller å kjøle ned eller fryse vann i den andre tanken og at tankene har en tilførsel av friskt vann som er uavhengig av kretsene som omfatter en første, andre, tredje og fjerde varmeveksleren. Derved kan man i en første driftsmodus benytte den første tanken til å forvarme vann som skal over i den andre tanken og i en andre driftsmodus benytte den første tanken til tilveiebringelse av kjøling, mens den andre tanken benyttes til oppvarming av varmt tappevann. Dette skjer uten at det er nevneverdig risiko for at kjolevæske skal forurense vannet i den første tanken. Derved kan vannet i den første tanken uten videre benyttes til varmt tappevann, for eksempel for dusj, oppvask etc.

Ved at den første tanken står i væskekommunikasjon med den andre tanken slik at delvis oppvarmet vann fra den andre tanken kan overføres til den første tanken for videre oppvarming oppnås en effektiv totrinns oppvarming av varmt vann som kan benyttes til tappevann.

Dersom kommunikasjonsledningen mellom den første og den andre tanken er utstyrt med en stengeventil og at hver av tankene omfatter separate innløp og utløp, slik at de kan fungere uavhengige av hverandre, vil tankene enkelt kunne benyttes for ulike formål, for eksempel én tank til varmt vann og én tank til kaldt vann.

Fortrinnsvis er den første tanken innrettet til å magasinere varmt tappevann.

Dersom det varme tappevannet holdes adskilt fra vannet som sirkulerer i en bygnings varme- eller kjølekrets reduseres risikoen for å forurense tappevannet med bakterier som måtte blomstre opp i varme- eller kjølekretsen.

Ved at den første tankens varmeveksler er innrettet til å motta varm eller kald væske fra varmepumpen og varmeveksleren videre er forbundet med et varme-/ kjølesystem for oppvarming eller kjøling av en bygning tilveiebringes et effektivt system for distribusjon av varme/kjøling.

Dersom tankene er utstyrt med elektriske varmekolber for ettervarming av vann eller reservevarmekilde, vil man også kunne ha varmt vann tilgjengelig ved høyt forbruk eller på tider der varmepumpen ikke er effektiv nok.

Dersom den andre tanken er forbundet med et varme-/ kjølesystem for oppvarming eller kjøling av en bygning, kan systemet benyttes både for oppvarming av tappevann og oppvarming eller kjøling av en bygning. Det oppnås derved en god energiutnyttelse.

Ved at den første og den andre tanken er plassert en felles ommantling tilveiebringes en kompakt enhet som inneholder alle sentrale funksjoner.

I en ytterligere utførelsesform omfatter systemet et utløp fra den andre tanken, for avtapning av vann, spesielt for avtapning av nedkjølt drikkevann. Derved kan man tilveiebringe kaldt drikkevann på en energiøkonomisk måte.

Ved at varmtvannsberederen står i varmevekslerforhold med avløpsvann, spesielt gråvann, eventuelt via en tredje tank som står i væskekommunikasjon med en av varmtvannsberederens øvrige tanker, vil man kunne gjenvinne varme som ellers går til spille.

I en ytterligere utførelsesform omfatter systemet en varmeveksler for varmeoverføring fra avløpsvann, spesielt gråvann, til varmepumpens utvendige krets. Derved vil også varme som ellers går til spille kunne gjenvinnes og eventuelt akkumuleres.

Ved at den andre tanken inneholdende væske, for eksempel vann, og er innrettet til å tilveiebringe kjøling til væsken for akkumulering av is og/eller nedkjølt væske, blir det mulig å akkumulere is eller isvann som kan fungere som et kjølemagasin.

Den foreliggende oppfinnelse omfatter i sin enkleste utførelsesform en todelt varme/kjøle buffer- eller akkumulatortank. I det etterfølgende vil denne bli kalt multisentral. Multisentralen er nødvendig for å oppnå optimal driftsvirkningsgrad for en varmepumpe. Varmepumpen kan hente energi fra luft eller vann og overføre til vann. Multisentralen er innrettet til å forsyne bygningen, bolig eller næringsbygg, med varme og varmtvann og eventuelt med kjøling og varmtvann, ved at romtermostaten automatisk kaller på varme eller kulde fira varmepumpen. I kjølestilling kan multisentralen også gi nedkjølt drikkevann.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til de medfølgende figurer, der: Figur 1 viser skjematisk prinsippene ved systemet ifølge den foreliggende oppfinnelse,

Figur 2 viser detaljer ved varmepumpen i figur 1,

Figur 3 viser et kombinert varme, kjølesystem og varmegjenvinning fra avløpsvann ifølge en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen og Figur 4 viser enda en utførelsesform av oppfinnelsen, der varme i avløpsvann gjenvinnes via varmepumpens primærkrets. Figur 5 viser et diagram over lufttemperatur og borehullstemperatur i løpet av et år og

Figur 6 viser et mollier-diagram over en varmepumpe.

Figur 1 viser et skjematisk et varmelagringssystem ifølge oppfinnelsen, omfattende en multisentral 1 som innbefatter en varmtvannsbereder og en varmepumpe 2. Multisentralen 1 er utstyrt med to tanker, en øvre tank 3 og en nedre tank 4. Tankene 3 og 4 er isolerte både mot omgivelsene og mot hverandre.

Kaldt vann tilføres den nedre delen av den nedre tanken 4 gjennom et kaldtvannsinnløp 5. Fra den øvre delen av den nedre tanken 4 kan vann strømme videre til den nedre delen av den øvre tanken 3 via et overføringsløp 6. Fra løpet 6 er det en forgrening 7 utstyrt med en stengeventil 8 til avtapning av nedkjølt drikkevann, slik det skal forklares nærmere nedenfor. Det er også et løp 22 som forbinder den øvre tanken 3 med kaldtvannstilførselen.

Fra den øvre delen av den øvre tanken 3 er det et varmtvannsutløp 9.

I hver av tankene 3 og 4 er det anordnet en varmeveksler 10 h.h.v. 11. Den nedre varmeveksleren 10 står via et øvre innløp 12 i forbindelse med varmepumpen 2 og via et nedre utløp 13 i forbindelse med et gulvvarmerør 14.1 stedet for eller i tillegg til gulwarmerør 14 kan man også benytte såkalte fancoils 21 (radiator med innebygget vifte) til oppvarming eller kjøling av bygningen. Varmeveksleren er i dette tilfellet en luft til væske varmeveksler. Den kan være konfigurert til å hente ut varme fira avtrekksluft som strømmer ut av bygningen.

Den øvre varmeveksleren 11 står via et øvre innløp 15 og et nedre utløp 16 i forbindelse med varmepumpen 2.

Multisentralen 1 er også utstyrt med en elektrisk varmekolbe 19,20 i hver av tankene. Disse kan benyttes som tilleggsenergitilførsel eller som reserveoppvarming dersom varmepumpen skulle svikte.

Det skal nå vises til figur 2, som viser prinsippene ved en varmepumpe ifølge den foreliggende oppfinnelse. Kretsen som omfatter gulvvarme og fancoils er utelatt i denne figuren, men kan selvsagt være til stede.

Varmepumpen 2 har sekundærkretser. En den første kretsen er en overhetningskrets som omfatter en enhet 17, som henter ut en energimengde fra varm damp og senker temperaturen på denne. Fra denne enheten sirkulerer vann (eller eventuelt annen egnet væske som kan transportere varmeenergi) gjennom varmeveksleren 11. Den andre kretsen er en oppvarmingskrets som omfatter en kondensator 18, i hvilken dampen kondenserer. Herfra sirkulerer vann gjennom varmeveksleren 10. Varmepumpen omfatter videre en kompressor 22, som komprimerer varm damp. Videre omfatter den en fordamper 23, som henter termisk energi ut av enten et borehull 35 eller luft (representert ved pilen 24). Varmepumpen omfatter således to primærkretser: en første primærkrets som er innrettet til å hente termisk energi fra luft og en andre primærkrets som er innrettet til å hente termisk energi fra grunnen eller eventuelt fra vann. Til varmepumpen er det knyttet en styreinnretning som avgjør hvilken av de to primærkretsene som skal levere energi til sekundærkretsene basert på temperaturmålinger i grunnen/vannet og luften. Varmepumpens oppbygning for øvrig er i og for seg velkjent for en fagmann på området og skal derfor ikke forklares nærmere her. Imidlertid er det ved varmepumpen søkt å redusere fyllingsmengden av varme/kuldemedium, for eksempel CO2 så mye som mulig. Derfor benyttes dette kun i kretsene i selve sentralenheten 2, men det for overføring av varme/kulde til borehull, varmtvannsberederen, gulvvarme etc. benyttes en blanding av vann og sprit. Dette sparer miljøet for belastinger dersom det skulle oppstå en lekkasje.

Virkemåten til systemet i figurene 1 og 2 skal nå forklares. Multisentralen 1 har som nevnt en nedre rustfri trykktank 4 med rustfri varmeveksler 10, som enten forvarmer kaldtvannet eller kjøler det avhengig av varmepumpens 2 innstilling. Fra varmeveksleren 10 videreføres kretsen 13 til gulwarmerørene 15 (eller konvektorer) for henholdsvis varme- eller kjølebehov. I kjølestilling produseres også nedkjølt drikkevann fra avtapningen 8.

Den øvre trykktanken 3 med ettervarmeveksler 11 fra varmepumpens overhetningskrets 17 gir så høy varmtvannstemperatur at elektrisk ettervarming ikke er nødvendig.

Ved at det er to helt fra hverandre isolerte tanker, kan både varme og varmt tappevann, eller kjøling og varmt tappevann akkumuleres i multisentralen.

I en spesifikk driftsmodus vil kaldt vann med en temperatur på ca. 10 °C strømme inn gjennom kaldtvannsinnløpet 5 fra vannforsyningsnettet. Vann med en temperatur på rundt 48 °C fra varmepumpens kondensator 18 sirkuleres gjennom varmeveksleren 10 og varmer opp det kalde vannet i den nedre tanken 4 til en temperatur på ca. 45 °C. Vannet fira varmepumpen 2 sirkuleres videre ut av varmeveksleren 10 til et gulwarmerør 14. Varmevæske holder nå en temperatur på mellom 25 og 35 °C, som er et ideelt temperaturområde for gulvvarme. Hensiktsmessig er det tilknyttet en konvensjonell temperaturregulator og termostat til gulwarmerøret, slik at temperaturen i bygningen kan reguleres og innstilles til ønsket temperatur.

Varmevæsken strømmer tilbake til varmepumpen og varmes på ny opp til ca. 48 °C.

Vannet i den nedre tanken 4 vil, ettersom det tappes varmtvann fra den øvre tanken 3,

strømme som forvarmet kaldtvann gjennom overføringsløpet 6 og inn i den øvre tanken 3. Her vil vannet ettervarmes av varmeveksleren 11. Varmeveksleren får tilført vann fra overhetningskretsen 17 til varmepumpen 2 med en temperatur på ca. 90 °C. Til slutt kan varmt tappevann med en temperatur på mellom 60 og 80 °C tappes ut gjennom varmtvannsutløpet 9. Den totale temperaturforskjellen på mellom 60 og 80 °C er svært gunstig for virkningsgraden til bla. en CO2-varmepumpe.

Dersom det er behov for kjøling (spesielt om sommeren, men også for større bygg med stor total varmeproduksjon), kan varmepumpen reverseres, slik at kald væske sirkuleres gjennom varmeveksleren 10 og videre ut i gulvvarmeanlegget 14 for nedkjøling av rommene. Derved vil kaldtvannet i den nedre tanken 4 kjøles ned. Via forgreningen 7 kan dette vannet tappes av som kaldt drikkevann.

Varmenergien som hentes ut av vannet i den nedkjølte nedre tanken 4 vil kunne utnyttes i varmepumpen til å varme opp vannet som tilføres varmeveksleren 11. Varmeveksleren 11 vil således fremdeles få tilført varmt vann fra varmepumpens 2 overhetningskrets 17, som i tilfellet ovenfor, og varmvannet i den øvre tanken 3 varmes opp omtrent like mye som ved det første tilfellet ovenfor.

Videre er det også mulig (spesielt i land med stort kjølebehov) å benytte den nedre tanken 4 til akkumulering av is. I dette tilfellet vil det være hensiktsmessig å tilføre den øvre tanken 3 kaldtvann direkte fra nettet via løpet 22 i stedet for fra den nedre tanken 4.1 områder hvor man kan få kjøpt billig strøm om natten vil man således kunne akkumulere is i den nedre tanken 4 om natten og hente ut kjøling fra denne om dagen. En mengde på 100-150 liter is vil tilsvare et effektforbruk på 70-80 kWh, noe som vil kunne rekke til 12-14 timers kjøling av en bolig. Videre vil det p.g.a. lavere utetemperatur om natten være lettere å bli kvitt overskuddsvarme, som da må ledes ut via fordamperen 23.1 varme områder vil kjølebehovet være sås stort at man får overskuddsvarme uansett og derved får rikelig med varmt vann i tanken 3.

Figur 6 viser et enkelt mollier-diagram over en varmepumpe, der tallene i sirkler korresponderer med tilsvarende tall i figurene 1 og 2. Tallet 1 representerer energiuttaket fra grunn eller luft. Tallet 3 er uttak av høyverdig overhetningsvarme. Tallet 2 er uttak av varme fra kondensatoren 18. Tallet 4 er summen av varmen fra overhetningskretsen 17 og kondensatoren 18. Kurven 45 er damptrykkurven for varmemediet. Termisk energi tilføres varmemediet langs linjen 40 slik at temperauren og dermed energien øker. Samtidig fordamper varmemediet under konstant trykk. Deretter komprimeres gassen langs linjen 41. Derved øker trykket. Samtidig øker temperaturen også noe. Gassen er nå overhetet. I den første delen av linjen 42, til linjen 42 treffer damptrykklinjen 45, hentes overhetningsvarmen ut av gassen i overhetningskretsen 17. Etter at linjen 42 har passert kurven 45 vil kondensatoren 18 hente ut mesteparten av varmen. Til venstre for kurven 45 vil varmemediet være underkjølt væske, som så ekspanderes under tilnærmet konstant trykk langs linjen 43 inntil væsken begynner å fordampe.

Ved å styre vekselvis energiuttaket til varmepumpen mellom luften og grunnen/vannet, vil man hele tiden kunne hente energi ut fra der det er mest å hente. Figur 5 viser et diagram over døgnmiddeltemperaturer i luft (kurve L) over en typisk ettårs syklus et sted i Norge. Figuren viser også en kurve over temperaturen i et borehull (kurve B) som benyttes for energiuttak til en varmepumpe. Som man ser av denne så synker temperaturen i borehullet raskt utover høsten og rundt nyttår går den under null. Energiuttaket fra borehullet blir da betydelig redusert. Dette inntreffer samtidig med den kaldeste tiden på året. Temperaturen i borehullet går ikke over null igjen før tidlig på sommeren.

Kurven B' viser temperaturen i borehullet når dette er knyttet til en varmepumpe som veksler mellom å hente energi ut fra luft og borehull. Når temperaturen i luften er over en forhåndsbestemt verdi vil alt energiuttaket skje fra luft. Lufttemperaturen vil synke utover høsten, men vil fremdeles i stor grad holde seg over denne verdien. Man vil derfor ikke hente ut nevneverdige energimengder fra grunnen. Når temperaturen i luften synker under den forhåndsbestemte verdien (i figur 5 skjer dette i desember) vil man i stedet hente ut energi fra borehullet. Temperaturen i borehullet vil da begynne å synke. Ut over vinteren vil varmeveksleren vekselvis hente ut energi fra luft og borehull i avhengighet av temperaturen. Derved vil temperaturen i borehullet hele tiden holde seg over temperaturen i borehullet for tilfellet B med bare uttak fra borehull og vil kun i korte tidsrom komme under null. På denne måten vil effektiviteten til varmepumpen økes betydelig i forhold til varmepumper som kun benytter en energikilde.

Den forhåndsbestemte verdien hvor man går over fra å hente ut energi fra luft til borehull eller omvendt vil i en enkel utførelsesform av oppfinnelsen være en ikke konstant verdi. Imidlertid er det mer hensiktsmessig at verdien gjøres avhengig av differansen i temperatur mellom luft og borehull, men også ta hensyn til tiden på året, d.v.s. dato og stedlige forhold.

Et eksempel på kriterier for å bestemme hvilken energikilde som skal benyttes: Dersom lufttemperaturen er høyere i luften enn borehullet vil man benytte luften som energikilde. Dersom temperaturen i luften er lavere enn i borehullet, vil styresystemet sjekke datoen (for eksempel måneden) og slå opp i en tabell hvor det fremgår hvor mye lavere enn borehullstemperaturen lufttemperaturen kan tillates å være. Denne tabellen er tilpasset de stedlige forhold, men i prinsippet er den lagt opp som følger: Når man nærmer seg den kalde årstiden vil man søke å spare på energien i borehullet. Derfor vil man hente ut energi fra luften selv om temperaturen i luften er noe lavere enn i borehullet. Tabellen angir således hvor stor temperaturforskjellen skal være før man går over til å hente ut energi fra borehullet. Når man har passert en valgt dato i den kalde årstiden vil man begynne å hente ut energi fra borehullet så lenge temperaturen ligger over luftens temperatur. Man regner da med at energien i borehullet vil være høy nok til å vare ut den kalde sesongen.

På denne måten vil man unngå å senke temperaturen i borehullet til en temperatur som gir lite energiutbytte i løpet av den kalde sesongen.

Figur 3 viser en ytterligere utførelsesform avoppfinnelsen. Her har varmtvannsberederen 1 tre tanker 3, 4 og 30 som er termisk isolert fra hverandre. Tankene står i forbindelse med hverandre via overføringsløp 6, 31. Den nederste tanken 30 tilføres kaldvann fra kaldtvannsnettet via et kaldtvannsinnløp 33 og er utstyrt med en varmeveksler 32, som får tilført avløpsvann (såkalt gråvann) med en temperatur som naturlig nok vil variere men som alltid vil ligge over kaldvannets temperatur. Derved forvarmes kaldvannet i et første trinn.

De to øvrige tanker i varmtvannsberederen fungerer på samme måte som i utførelsen i figur 1 og trenger derfor ikke å beskrives ytterligere.

Figur 4 viser enda en utførelsesform av oppfinnelsen. Denne omfatter en varmtvannsbereder 1 og en varmepumpe 2. Disse enhetene fungerer stort sett som forklart i forbindelse med figur 1 og trenger derfor ikke å beskrives nærmere. I tillegg har systemet en varmeveksler 33 for avløpsvann. Varmeveksleren er plassert inne i en buffertank 34 for varmepumpens 2 kjøle-/varmemedium. Kjøle-/varmemediet føres gjennom buffertanken 34 og ned i et borehull 35. Ved hjelp av dette systemet kan man om sommeren hente ut varme fra avløpsvannet og magasinere dette i borehullet 35. Ved starten på kuldeperioden om vinteren vil således grunnen rundt borehullet 35 ha en noe høyere temperatur enn hva ellers ville være tilfelle og varmen kan derved hentes ut igjen ved hjelp av varmepumpen. Om vinteren vil avløpsvannet også bidra positivt med varmetilførsel.

Selv om det er en fordel å montere tankene sammen i én enhet, slik som vist i figurene, er det selvsagt også mulig å realisere oppfinnelsen ved tanker som er anordnet i separate enheter, men som er funksjonelt knyttet sammen. Tankene bør imidlertid plasseres høydemessig slik at tanken for det varmeste vannet befinner seg høyere enn tanken for det kaldeste vannet.

Claims (12)

1. System for utnyttelse av fornybare energiressurser og/eller gjenvinning av energi, omfattende en flerfunksjonen enhet, som innbefatter en varmtvannsbereder (1) og en varmepumpe (2), idet varmepumpen er innrettet til å overføre varme og/eller tilveiebringe kjøling til vann i varmtvannsberederen (1), karakterisert ved at enheten omfatter minst to termisk isolerte tanker (3, 4) for termisk lagring av varmtvann og/eller kaldtvann og/eller is, hvilke tanker (3, 4) også er termisk isolert fra hverandre, at den første av tankene (3) har en første varmeveksler som står i varmevekslerforhold med en andre varmeveksler i en overhetningsenhet (17) i varmepumpen, for oppvarming av vann i tanken (3) til et første høyt temperaturnivå, at den andre av tankene (4) har en tredje varmeveksler som står i varmevekslerforhold med en fjerde varmeveksler i tilknytning til en kondensator (18,23) i varmepumpen, som er innrettet til å varme opp vann i den andre tanken (4) til et andre temperaturnivå som er lavere enn det første temperaturnivået, eller å kjøle ned eller fryse vann i den andre tanken (4) og at tankene har en tilførsel av friskt vann som er uavhengig av kretsene som omfatter en første, andre, tredje og fjerde varmeveksleren.

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at den første tanken (3) står i væskekommunikasjon med den andre tanken (4) slik at delvis oppvarmet vann fra den andre tanken (4) kan overføres til den første tanken (3) for videre oppvarming.

3. System ifølge krav 2, karakterisert ved at kommunikasjonsledningen mellom den første og den andre tanken (3,4) er utstyrt med en stengeventil og at hver av tankene (3,4) omfatter separate innløp (5,22) og utløp (7, 9), slik at de kan fungere uavhengige av hverandre.

4. System ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at den første tanken (3) er innrettet til å magasinere varmt tappevann.

5. System ifølge krav 4, karakterisert ved at det varme tappevannet holdes adskilt fra vannet som sirkulerer i en bygnings varme- eller kjølekrets.

6. System ifølge krav 1, 2, 3, 4 eller 5, karakterisert ved at tankene (3, 4) er utstyrt med elektriske varmekolber (19, 20) for ettervarming av vann eller reservevarmekilde.

7. System ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre tanken (4) er forbundet med et varme-/ kjølesystem (14, 21) for oppvarming eller kjøling av en bygning.

8. System ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den første og den andre tanken (3,4) er plassert en felles ommantling (1).

9. System ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter et utløp (7) fra den andre tanken (4), for avtapning av vann, spesielt for avtapning av nedkjølt drikkevann.

10. System ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at varmtvannsberederen (1) står i varmevekslerforhold med avløpsvann, spesielt gråvann, eventuelt via en tredje tank (30) som står i væskekommunikasjon med en av varmtvannsberederens øvrige tanker (4).

11. System ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter en varmeveksler (33) for varmeoverføring fra avløpsvann, spesielt gråvann, til varmepumpens (2) utvendige krets.

12. System ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den andre tanken (4) inneholder væske, for eksempel vann, og er innrettet til å tilveiebringe kjøling til væsken for akkumulering av is og/eller nedkjølt væske.