WO2024022970A1 - Heating system - Google Patents

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WO2024022970A1
WO2024022970A1 PCT/EP2023/070273 EP2023070273W WO2024022970A1 WO 2024022970 A1 WO2024022970 A1 WO 2024022970A1 EP 2023070273 W EP2023070273 W EP 2023070273W WO 2024022970 A1 WO2024022970 A1 WO 2024022970A1
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heating
heating device
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water
heating system
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PCT/EP2023/070273
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Jaser MUSHKOLAJ
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Anvitec Ag
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    • F24D2200/12Heat pump

Definitions

  • the invention relates to a heating system according to the preamble of independent claim 1.
  • Hot water production can account for up to 30% of the total heat and energy requirements of a household in Switzerland, i.e. at least for single-family homes with Minergie standards. In old buildings, the energy requirement for hot water preparation still accounts for around 10 to 20%. Especially in summer, many heaters only heat to provide constant warm water. Hot water or drinking water is primarily used in the household for washing, showering and bathing. This water has no contact with the water in the heating pipes.
  • An instantaneous water heater is a water heater that works according to the instantaneous principle. This means that only when there is demand is the freshly tapped cold water passed through the built-in heating coils in the instantaneous water heater, whereby it heats up as it flows. Instantaneous water heaters make it possible to provide warm water in a household as needed. Compared to other water heaters, the devices do not have a storage tank.
  • An electric boiler usually includes a compact, insulated storage tank with an integrated heating cartridge. The latter converts electrical energy into thermal energy, which it then transfers to the water in the storage tank. With electric boilers the water can be heated almost to the boiling point. Electric boilers are generally considered to be devices with a relatively high power consumption, but they can be combined with systems based on renewable energy.
  • a heat pump boiler works in principle like a heat pump or like an air heat pump. Heat is removed from the environment, which is then used with the help of a refrigerant to heat water. A heat pump heats heating water and hot water, the heat pump boiler only heats the hot water that comes from the pipe. Therefore, in connection with heat pump boilers, a hot water heat pump is often referred to.
  • a heat pump boiler air is sucked in using a fan and used to heat a refrigerant.
  • a compressor compresses this refrigerant, causing its temperature to rise further.
  • a heat exchanger then ensures that the heat is transferred to the water in the storage tank.
  • a heat pump boiler is set up so that it uses the already heated exhaust air from the heating room. But there are also domestic water heat pumps that use the used exhaust air from the living area and can thus be used for controlled apartment ventilation. When purchasing, it should be taken into account whether the system is designed for exhaust air, mixed air or even outside air.
  • the advantage of heat pump boilers is that: Hot water preparation can take place separately from an existing heating system and is more cost-effective because no fuel has to be purchased.
  • CH 717 616 A2 describes a method for heating water using heat pumps.
  • two or more heat pump boilers or boiler areas with large heat exchangers for heat pumps connected in series on the domestic water side are used. The process thereby separates cold water and hot water areas, heats the boilers individually or in groups using the heat pump and can thus achieve an increase in effectiveness.
  • a heating system for heating heating water in particular for a property, with a first heating device and with a second heating device, the second heating device being connected in series with the first heating device and arranged downstream of it.
  • the first heating device heats the heating water to a first temperature level and the second heating device heats the heating water to a second temperature level, the second temperature level being above the first temperature level.
  • heating device refers here to a device for heating heating water in a house or a property, which can also include several houses, which can be used separately, in addition to or as a replacement for existing heating systems and which preferably also have a storage volume.
  • the term “temperature level” refers to the target range of the respective heating device for the water temperature. Accordingly, the formulation according to which the second temperature level is above the first temperature level refers to the fact that the lower limit of the target range according to the second temperature level is above the upper limit of the target range according to the first temperature level.
  • the first and second heating devices are designed in particular for different temperature ranges.
  • the first heating device comprises a heat pump boiler.
  • Heat pump boilers work very efficiently with little electricity and cause significantly less noise emissions than conventional heat pumps because no air has to be sucked in from outside.
  • the second heating device comprises an electric boiler.
  • a particularly inexpensive and efficient heating system can be created, which requires an average consumption of around 1 kW/h, whereas conventional heat pump heating systems have an average consumption of around 4 kW/h.
  • the use of an instantaneous water heater as a second heating device is also conceivable.
  • the first temperature level to which the first heating device heats the heating water is from approximately 45 ° C to approximately 55 ° C.
  • the first stage of the heating system according to the invention can be achieved with a particularly high degree of efficiency.
  • the second temperature level to which the second heating device heats the heating water is from approximately 70 ° C to approximately 80 ° C.
  • the second stage of the heating system according to the invention with a relatively short heating time and a relatively low energy consumption.
  • a storage container in particular a storage tank
  • the second heating device in which heated heating water with essentially the second temperature level is received (i.e. from the second heating device or from the electric boiler).
  • heated heating water with essentially the second temperature level is received (i.e. from the second heating device or from the electric boiler).
  • the more cost-effective heat pump boiler can be used optimally.
  • a further storage container(s) is/are connected to the first storage container.
  • several such series-connected heating systems can be installed in one property.
  • An expansion vessel is preferably arranged upstream of the first heating device. This means that pressure fluctuations within the heating system can be reliably compensated for.
  • the expansion vessel is connected in parallel to the heating water return. In this way, the aforementioned pressure equalization can be achieved particularly effectively.
  • a pressure gauge and a safety valve are arranged downstream of the first heating device and preferably upstream of the second heating device. This can effectively prevent damage to the system, such as pipes and fittings bursting.
  • the safety valve and the pressure gauge can also be installed in other parts of the system (for example in the heating water return), since the pressure in the system is essentially the same everywhere.
  • the response pressure of the safety valve is around 2.5 bar to around 3.0 bar for single and two-family houses.
  • a circulation pump is preferably arranged downstream of the second heating device.
  • the heating water circuit is maintained using the circulation pump.
  • the circulation pump prevents the water in the pipe from cooling down by pumping it regularly.
  • the circulation pump is arranged downstream of the storage tank, which brings the heated water from the storage tank into the flow or into the heating water circuit.
  • a thermostat is preferably arranged downstream of the circulation pump.
  • the thermostat is used to regulate the flow rate of the heating water and a specific value for the room temperature (e.g. 20° C).
  • the first heating device and the second heating device each have a volume for holding the heating water or heating medium to be heated or for storing the heated heating water or heating medium.
  • This storage volume or storage volume (here also referred to as volume) is advantageously dimensioned to suit the property to be heated.
  • the first heating device has a volume in a range from approximately 200 liters to approximately 400 liters and in particular approximately 300 liters.
  • the second heating device also preferably has a volume in a range from approximately 200 liters to approximately 400 liters and in particular approximately 300 liters.
  • the storage container also preferably has a volume in a range from approximately 200 liters to approximately 400 liters and in particular approximately 300 liters.
  • the second heating device is coupled to a system based on a renewable energy source, in particular a solar system or a wind turbine.
  • a renewable energy source in particular a solar system or a wind turbine.
  • the energy efficiency of the entire system can be further increased, particularly when using an electric boiler as a second heating device.
  • Fig. 1 a schematic representation of an exemplary embodiment of a heating system according to the invention.
  • Fig. 2 is a schematic representation of a preferred embodiment of the heating system according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic view of an exemplary embodiment of the heating system 10 according to the invention.
  • cool heating water flows via the return line 8 to the heat pump boiler 6.
  • the heating water is heated to a first temperature level T1, which is between approximately 45 ° C and approximately 55 ° C.
  • T1 a first temperature level
  • the heating water heated in this way reaches the electric boiler 7, where it is heated to a second temperature level T2, which is between approximately 70 ° C and approximately 80 ° C.
  • T2 which is between approximately 70 ° C and approximately 80 ° C.
  • the corresponding temperatures can be monitored using suitable sensors (not shown).
  • a safety valve 2 with a pressure gauge 5 is arranged between the heat pump boiler 6 and the electric boiler 7.
  • the safety valve can also be provided at another position in the heating system 10, such as in the return line 8, since the pressure in the heating system 10 is essentially the same everywhere.
  • the now completely heated heating water is conducted by means of the circulation pump 3 via the flow 9 to the radiators, where it can release its heat accordingly.
  • the flow rate or the corresponding room temperature is regulated using a thermostat 4.
  • An expansion vessel 1 is connected parallel to the return line 8 and connected to the heat pump boiler, which helps to compensate for any pressure fluctuations in the heating system 10.
  • Electricity can be provided to the electric boiler 7 in a cost-efficient and environmentally friendly manner via the solar system 11 shown here as an example become.
  • solar system 11 shown here as an example become.
  • other systems based on renewable energy sources, such as wind turbines, can also be used to supply the electric boiler with electricity.
  • FIG. 2 shows a schematic view of a preferred embodiment of the heating system 10 according to the invention.
  • cool heating water flows via the return line 8 first to the heat pump boiler 6.
  • the heating water is brought to a first temperature level T1 heated, which is between about 45° C and about 55° C.
  • T1 heated, which is between about 45° C and about 55° C.
  • T2 heated, which is between approximately 70 ° C and approximately 80 ° C.
  • T2 which is between approximately 70 ° C and approximately 80 ° C.
  • the corresponding temperatures can be monitored using suitable sensors (not shown here).
  • a safety valve 2 with a pressure gauge 5 is also arranged between the heat pump boiler 6 and the electric boiler 7.
  • the safety valve can also be provided at another position in the heating system 10, such as in the return line 8, since the pressure in the heating system 10 is essentially the same everywhere.
  • the fully heated heating water is transferred from the electric boiler 7 to a storage container 12, where the temperature level T2 is essentially maintained from approximately 70 ° C to approximately 80 ° C, since the storage container (or storage tank) has a has appropriate insulation.
  • approximately twice the amount of heated heating water is available than in the embodiment according to FIG. 1 (since the heat pump boiler 6 again supplies the electric boiler 7 with water at the temperature level T1 and the electric boiler 7 in turn heats it up to the temperature level T2 ), so that the more cost-effective heat pump boiler 6 can be used optimally.
  • the water is then conducted by means of the circulation pump 3 via the flow 9 to the radiators, where it receives its heat can submit accordingly.
  • the flow rate or the corresponding room temperature is regulated using a thermostat 4.
  • An expansion vessel 1 is connected parallel to the return line 8 and connected to the heat pump boiler, which helps to compensate for any pressure fluctuations in the heating system 10.
  • Electricity can in turn be provided to the electric boiler 7 in a cost-efficient and environmentally friendly manner via the solar system 11.
  • other systems based on renewable energy sources, such as wind turbines, can also be used to supply the electric boiler with electricity.
  • the heating system according to the invention has the advantages summarized below, particularly in comparison with conventional heat pump heating systems. On the one hand, no official approval is required and the installation is relatively simple and therefore inexpensive, whereas conventional heat pump heating systems require more installation effort and approximately twice as high investment costs.
  • heating water can be heated up to 80 ° C with an average power consumption of 1 kW/h and also independently of the outside temperature.
  • the heating system according to the invention is suitable for all radiators or radiators and, in particular, does not cause any noise emissions to the outside, whereas conventional heat pump heating systems are not suitable for all radiators or radiators and produce a high noise level outside, especially in winter;
  • conventional heat pump heating systems can only regularly achieve temperatures of 48 ° C to 52 ° C, with an average power consumption of around 4 kW / h.
  • the individual devices can be replaced and there is no need for an exhaust gas control or a chimney sweep. The maintenance costs are correspondingly low. The delivery times for the individual devices are also shorter than is the case with conventional heat pump heating systems.
  • the heating system according to the invention offers a CO2-neutral and climate-friendly solution. List of reference symbols:

Abstract

The invention relates to a heating system (10) for heating heating water. The heating system (10) has a first heating device (6) and a second heating device (7), wherein the second heating device (7) is connected to the first heating device (6) in series and is arranged downstream thereof. The first heating device (7) heats the heating water to a first temperature level (T1), and the second heating device (7) heats the heating water to a second temperature level (T2), the second temperature level (T2) lying above the first temperature level (T1).

Description

BESCH REIBUNG DESCRIPTION
Titel title
HEIZUNGSSYSTEM HEATING SYSTEM
Technisches Gebiet Technical area
[0001] Die Erfindung betrifft ein Heizungssystem, gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. [0001] The invention relates to a heating system according to the preamble of independent claim 1.
[0002] Generell ist bekannt, dass die Warmwasser-Bereitung bis zu 30 % des gesamten Wärme- und Energiebedarfs eines Haushaltes in der Schweiz ausmachen kann, d.h. zumindest bei Einfamilienhäusern mit Minergie-Standard. Bei Altbauten macht der Energiebedarf zur Warmwasserbereitung immerhin noch etwa 10 bis 20 % aus. Gerade im Sommer heizen viele Heizungen nur, um ständig warmes Wasser zur Verfügung zu stellen. Warmwasser bzw. Trinkwasser wird im Haushalt vornehmlich zum Waschen, Duschen und Baden genutzt. Dieses Wasser hat keinerlei Kontakt mit dem Wasser in den Heizungsrohren. [0002] It is generally known that hot water production can account for up to 30% of the total heat and energy requirements of a household in Switzerland, i.e. at least for single-family homes with Minergie standards. In old buildings, the energy requirement for hot water preparation still accounts for around 10 to 20%. Especially in summer, many heaters only heat to provide constant warm water. Hot water or drinking water is primarily used in the household for washing, showering and bathing. This water has no contact with the water in the heating pipes.
[0003] Im Hinblick auf allfällige Kosteneinsparungen und Umweltschutzaspekte stellt sich immer wieder die Frage, wie überhaupt warmes Wasser über die Heizung bereitgestellt wird und welche vorteilhaften Möglichkeiten und Alternativen es gibt, mit weniger Energie Warmwasser zur Verfügung zu stellen. [0003] With regard to possible cost savings and environmental protection aspects, the question always arises as to how hot water is actually provided via the heating system and what advantageous options and alternatives there are to provide hot water with less energy.
[0004] Genauso wie es viele verschiedenen Arten der Heizung gibt, gibt es auch verschiedenen Wege, das Warmwasser für einen Haushalt bereit zu stellen. Wird etwa in einem Haus eine zentrale Heizung mit Heizöl oder Gas verwendet, kann die Warmwasser-Bereitung direkt im Durchlauf-Verfahren oder mit einem zwischengeschalteten Warmwasserspeicher realisiert werden. Um Heizkosten zu sparen, kann eine Zentralheizung mit Warmwasserspeicher immer noch um eine Wärmepumpe oder eine Solartherm ie-Anlage ergänzt werden. [0005] Als Alternative zu der grossen Zentralheizung gibt es allerdings noch kleinere Geräte, welche als zentrales System für die Warmwasserbereitung Anwendung finden, wie beispielsweise Wärmepumpenboiler, Durchlauferhitzer oder Elektroboiler. [0004] Just as there are many different types of heating, there are also different ways to provide hot water for a household. If, for example, central heating with heating oil or gas is used in a house, hot water can be produced directly using the continuous process or with an intermediate hot water storage tank. In order to save heating costs, a central heating system with a hot water storage tank can always be supplemented with a heat pump or a solar thermal system. As an alternative to the large central heating system, there are, however, even smaller devices that are used as a central system for hot water preparation, such as heat pump boilers, instantaneous water heaters or electric boilers.
[0006] Ein Durchlauferhitzer ist ein Warmwasserbereiter, der nach dem Durchlaufprinzip arbeitet. Das bedeutet, erst wenn Bedarf vorhanden ist, wird das frisch gezapfte kalte Wasser an eingebauten Heizwendeln im Durchlauferhitzer vorbei geleitet, wodurch es sich im Durchlauf erwärmt. Durchlauferhitzer ermöglichen es somit, warmes Wasser in einem Haushalt ganz nach Bedarf zur Verfügung zu stellen. Im Vergleich zu anderen Warmwasserbereitern haben die Geräte keinen Speicher. [0006] An instantaneous water heater is a water heater that works according to the instantaneous principle. This means that only when there is demand is the freshly tapped cold water passed through the built-in heating coils in the instantaneous water heater, whereby it heats up as it flows. Instantaneous water heaters make it possible to provide warm water in a household as needed. Compared to other water heaters, the devices do not have a storage tank.
[0007] Ein Elektroboiler umfasst regelmässig einen kompakten, isolierten Speicher mit einer integrierten Heizpatrone. Letztere wandelt elektrische in thermische Energie um, die sie dann an das Wasser im Speicher überträgt. Mit Elektroboilern kann das Wasser nahezu bis an den Siedepunkt erwärmt werden. Elektroboiler gelten allgemein als Vorrichtungen mit einem relativ hohen Stromverbrauch, sie können allerdings mit Anlagen auf der Basis von regenerativen Energien kombiniert werden. An electric boiler usually includes a compact, insulated storage tank with an integrated heating cartridge. The latter converts electrical energy into thermal energy, which it then transfers to the water in the storage tank. With electric boilers the water can be heated almost to the boiling point. Electric boilers are generally considered to be devices with a relatively high power consumption, but they can be combined with systems based on renewable energy.
[0008] Ein Wärmepumpenboiler funktioniert im Prinzip wie eine Wärmepumpe bzw. wie eine Luftwärmepumpe. Dabei wird der Umgebung Wärme entzogen, die dann mit Hilfe eines Kältemittels dazu eingesetzt wird, um Wasser zu erhitzen. Eine Wärmepumpe erhitzt Heizungswasser und Warmwasser, der Wärmepumpenboiler nur das Warmwasser, das aus der Leitung kommt. Daher wird im Zusammenhang mit Wärmepumpenboilern auch oft von einer Warmwasser-Wärmepumpe gesprochen. Beim Wärmepumpenboiler wird Luft mittels eines Ventilators angesaugt und dazu verwendet, ein Kältemittel zu erwärmen. Ein Kompressor verdichtet dieses Kältemittel, wodurch seine Temperatur weiter steigt. Ein Wärmetauscher sorgt dann dafür, dass sich die Wärme auf das im Speicher befindliche Wasser überträgt. A heat pump boiler works in principle like a heat pump or like an air heat pump. Heat is removed from the environment, which is then used with the help of a refrigerant to heat water. A heat pump heats heating water and hot water, the heat pump boiler only heats the hot water that comes from the pipe. Therefore, in connection with heat pump boilers, a hot water heat pump is often referred to. With a heat pump boiler, air is sucked in using a fan and used to heat a refrigerant. A compressor compresses this refrigerant, causing its temperature to rise further. A heat exchanger then ensures that the heat is transferred to the water in the storage tank.
[0009] In der Regel wird ein Wärmepumpenboiler so aufgestellt, dass er die bereits erwärmte Abluft des Heizungsraums verwendet. Es gibt aber auch Brauchwasserwärmepumpen, welche die verbrauchte Abluft aus dem Wohnbereich nutzen und so zur kontrollierten Wohnungslüftung eingesetzt werden können. Bei der Anschaffung sollte berücksichtigt werden, ob das System auf Abluft, Mischluft oder sogar Aussenluft ausgelegt ist. Der Vorteil von Wärmepumpenboilern liegt darin, dass die Warmwasserbereitung separat von einem bestehenden Heizsystem stattfinden kann und kostengünstiger möglich ist, da kein Brennstoff gekauft werden muss. As a rule, a heat pump boiler is set up so that it uses the already heated exhaust air from the heating room. But there are also domestic water heat pumps that use the used exhaust air from the living area and can thus be used for controlled apartment ventilation. When purchasing, it should be taken into account whether the system is designed for exhaust air, mixed air or even outside air. The advantage of heat pump boilers is that: Hot water preparation can take place separately from an existing heating system and is more cost-effective because no fuel has to be purchased.
Stand der Technik State of the art
[0010] In der CH 717 616 A2 wird ein Verfahren zur Wassererwärmung mittels Wärmepumpen beschrieben. Hierbei werden zwei oder mehrere brauchwasserseitig in Serie geschaltete Wärmepumpenboiler oder Boilerbereiche mit grossflächigen Wärmetauschern für Wärmepumpen verwendet. Das Verfahren trennt dadurch Kaltwasser- und Warmwasserbereiche, beheizt die Boiler einzeln oder gruppenweise durch die Wärmepumpe und kann so eine Steigerung der Wirksamkeit erreichen. [0010] CH 717 616 A2 describes a method for heating water using heat pumps. Here, two or more heat pump boilers or boiler areas with large heat exchangers for heat pumps connected in series on the domestic water side are used. The process thereby separates cold water and hot water areas, heats the boilers individually or in groups using the heat pump and can thus achieve an increase in effectiveness.
[0011] Es ist allerdings nachteilig, dass bei den bekannten Wärmepumpenheizungssystemen maximale Wassertemperaturen von 48° C bis 52° C für erzielt werden können, was insbesondere bei winterlichen Wetterverhältnissen für Heizzwecke oftmals nicht ausreichend ist. However, it is disadvantageous that with the known heat pump heating systems maximum water temperatures of 48 ° C to 52 ° C can be achieved, which is often not sufficient for heating purposes, especially in winter weather conditions.
[0012] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Heizungssystem bereitzustellen, mittels welchem auf energetisch effiziente Weise und bei relativ geringen Einbaukosten eine höhere Temperatur für Heizungswasser, d.h. speziell für Heizzwecke, bereitgestellt werden kann. It is therefore the object of the present invention to provide a heating system by means of which a higher temperature for heating water, i.e. specifically for heating purposes, can be provided in an energetically efficient manner and with relatively low installation costs.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
[0013] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine gelöst, wie sie im unabhängigen Anspruch 1 definiert ist. [0013] According to the invention, the object is achieved by a solution as defined in independent claim 1.
[0014] Das Wesen der Erfindung besteht in Folgendem: ein Heizungssystem zur Erwärmung von Heizungswasser insbesondere für eine Liegenschaft mit einer ersten Aufheizvorrichtung und mit einer zweiten Aufheizvorrichtung, wobei die zweite Aufheizvorrichtung in Serie mit der ersten Aufheizvorrichtung geschaltet und stromabwärts von dieser angeordnet ist. Die erste Aufheizvorrichtung heizt das Heizungswasser auf ein erstes Temperaturniveau auf und die zweite Aufheizvorrichtung heizt das Heizungswasser auf ein zweites Temperaturniveau auf, wobei das zweite Temperaturniveau oberhalb des ersten Temperaturniveaus liegt. The essence of the invention is as follows: a heating system for heating heating water, in particular for a property, with a first heating device and with a second heating device, the second heating device being connected in series with the first heating device and arranged downstream of it. The first heating device heats the heating water to a first temperature level and the second heating device heats the heating water to a second temperature level, the second temperature level being above the first temperature level.
[0015] Der Begriff „Aufheizvorrichtung“ bezeichnet vorliegend eine Vorrichtung zum Aufheizen von Heizungswasser in einem Haus beziehungsweise einer Liegenschaft, die auch mehrere Häuser umfassen kann, welche separat, ergänzend oder als Ersatz von bestehenden Heizsystemen verwendet werden können und welche vorzugsweise zudem über ein Speichervolumen verfügen. [0015] The term “heating device” refers here to a device for heating heating water in a house or a property, which can also include several houses, which can be used separately, in addition to or as a replacement for existing heating systems and which preferably also have a storage volume.
[0016] Der Begriff „Temperaturniveau“ bezeichnet vorliegend den Zielbereich der jeweiligen Aufheizvorrichtung für die Wassertemperatur. Entsprechend bezeichnet die Formulierung, wonach das zweite Temperaturniveau oberhalb des ersten Temperaturniveaus liegt den Umstand, dass die untere Grenze des Zielbereichs gemäss dem zweiten Temperaturniveau über der oberen Grenze des Zielbereichs gemäss dem ersten Temperaturniveau liegt. Die erste und zweite Aufheizvorrichtung sind insbesondere für unterschiedliche Temperaturbereiche ausgelegt. [0016] In the present case, the term “temperature level” refers to the target range of the respective heating device for the water temperature. Accordingly, the formulation according to which the second temperature level is above the first temperature level refers to the fact that the lower limit of the target range according to the second temperature level is above the upper limit of the target range according to the first temperature level. The first and second heating devices are designed in particular for different temperature ranges.
[0017] Vorzugsweise umfasst die erste Aufheizvorrichtung einen Wärmepumpenboiler. Wärmepumpenboiler arbeiten bereits mit wenig Strom sehr effizient und verursachen deutlich weniger Geräusch-Emissionen als herkömmliche Wärmepumpen, da keine Luft von aussen angesaugt werden muss. Preferably, the first heating device comprises a heat pump boiler. Heat pump boilers work very efficiently with little electricity and cause significantly less noise emissions than conventional heat pumps because no air has to be sucked in from outside.
[0018] Vorzugsweise umfasst die zweite Aufheizvorrichtung einen Elektroboiler. Insbesondere in Kombination mit einem Wärmepumpenboiler kann ein besonders günstig zu installierendes und effizientes Heizungssystem geschaffen werden, welches mit einem durchschnittlichen Verbrauch von etwa 1 kW/h auskommt, wohingegen herkömmliche Wärmepumpenheizungssysteme einen durchschnittlichen Verbrauch etwa 4 kW/h aufweisen. Grundsätzlich ist auch die Verwendung eines Durchlauferhitzers als zweite Aufheizeinrichtung denkbar. [0018] Preferably, the second heating device comprises an electric boiler. Particularly in combination with a heat pump boiler, a particularly inexpensive and efficient heating system can be created, which requires an average consumption of around 1 kW/h, whereas conventional heat pump heating systems have an average consumption of around 4 kW/h. In principle, the use of an instantaneous water heater as a second heating device is also conceivable.
[0019] Vorzugsweise beträgt das erste Temperaturniveau, auf welches die erste Aufheizvorrichtung das Heizungswasser aufheizt, von etwa 45° C bis etwa 55° C. Auf diese Weise kann, insbesondere bei der Verwendung eines Wärmepumpenboilers als erste Aufheizvorrichtung, die erste Stufe des erfindungsgemässen Heizungssystems mit einem besonders hohen Wirkungsgrad erreicht werden. [0019] Preferably, the first temperature level to which the first heating device heats the heating water is from approximately 45 ° C to approximately 55 ° C. In this way, particularly when using a heat pump boiler as the first heating device, the first stage of the heating system according to the invention can be achieved with a particularly high degree of efficiency.
[0020] Vorzugsweise beträgt das zweite Temperaturniveau, auf welches die zweite Aufheizvorrichtung das Heizungswasser aufheizt, von etwa 70° C bis etwa 80° C. Auf diese Weise kann, insbesondere bei der Verwendung eines Elektroboilers als zweite Aufheizvorrichtung, die zweite Stufe des erfindungsgemässen Heizungssystems mit einer relativ kurzen Heizdauer und einem verhältnismässig geringen Energieaufwand realisiert werden. [0020] Preferably, the second temperature level to which the second heating device heats the heating water is from approximately 70 ° C to approximately 80 ° C. In this way, particularly when using an electric boiler as the second heating device, the second stage of the heating system according to the invention with a relatively short heating time and a relatively low energy consumption.
[0021] Vorzugsweise ist stromabwärts von und in Serie geschaltet mit der zweiten Aufheizvorrichtung ein Speicherbehälter (insbesondere ein Speichertank) angeordnet, in welchem aufgeheiztes Heizungswasser mit im Wesentlichen dem zweiten Temperaturniveau aufgenommen wird (d.h. von der zweiten Aufheizvorrichtung bzw. von dem Elektroboiler). Auf diese Weise kann der kostengünstiger arbeitende Wärmepumpenboiler optimal genutzt werden. Es besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, dass noch ein weiterer bzw. weitere Speicherbehälter an den ersten Speicherbehälter angeschlossen wird/werden. Im Übrigen können in einer Liegenschaft etwa mehrere solcher in Serie geschalteten Heizungssysteme installiert werden. [0021] Preferably, a storage container (in particular a storage tank) is arranged downstream of and connected in series with the second heating device, in which heated heating water with essentially the second temperature level is received (i.e. from the second heating device or from the electric boiler). In this way, the more cost-effective heat pump boiler can be used optimally. In principle, there is also the possibility that a further storage container(s) is/are connected to the first storage container. Furthermore, several such series-connected heating systems can be installed in one property.
[0022] Vorzugsweise ist stromaufwärts von der ersten Aufheizvorrichtung ein Expansionsgefäss angeordnet ist. Hierdurch können Druckschwankungen innerhalb des Heizungssystems zuverlässig ausgeglichen werden. An expansion vessel is preferably arranged upstream of the first heating device. This means that pressure fluctuations within the heating system can be reliably compensated for.
[0023] Vorzugsweise ist das Expansionsgefäss parallel zum Heizungswasserrücklauf geschaltet ist. Solchermassen kann der vorerwähnte Druckausgleich besonders effektiv erreicht werden. Preferably, the expansion vessel is connected in parallel to the heating water return. In this way, the aforementioned pressure equalization can be achieved particularly effectively.
[0024] Vorzugsweise sind stromabwärts von der ersten Aufheizvorrichtung und vorzugsweise stromaufwärts von der zweiten Aufheizvorrichtung ein Manometer sowie ein Sicherheitsventil angeordnet. Hierdurch können Schädigungen des Systems, wie etwa das Platzen von Leitungen und Armaturen, wirksam verhindert werden. Grundsätzlich kann das Sicherheitsventil und das Manometer auch an anderen Stellen des Systems eingebaut werden (so zum Beispiel etwa im Heizungswasserrücklauf), da der Druck im System überall im Wesentlichen gleich gross ist. Der Ansprechdruck des Sicherheitsventils liegt für Ein- und Zweifamilienhäuser bei ungefähr 2.5 bar bis ungefähr 3.0 bar. Preferably, a pressure gauge and a safety valve are arranged downstream of the first heating device and preferably upstream of the second heating device. This can effectively prevent damage to the system, such as pipes and fittings bursting. In principle, the safety valve and the pressure gauge can also be installed in other parts of the system (for example in the heating water return), since the pressure in the system is essentially the same everywhere. The response pressure of the safety valve is around 2.5 bar to around 3.0 bar for single and two-family houses.
[0025] Vorzugsweise ist stromabwärts von der zweiten Aufheizvorrichtung eine Zirkulationspumpe angeordnet. Mittels der Zirkulationspumpe wird der Heizungswasserkreislauf aufrechterhalten. Zudem verhindert die Zirkulationspumpe durch regelmässiges Umpumpen, dass das Wasser in der Leitung erkaltet. [0026] Alternativ ist stromabwärts von dem Speicherbehälter die Zirkulationspumpe angeordnet, welche das aufgeheizte Wasser von dem Speicherbehälter in den Vorlauf bzw. in den Heizungswasserkreislauf bringt. A circulation pump is preferably arranged downstream of the second heating device. The heating water circuit is maintained using the circulation pump. In addition, the circulation pump prevents the water in the pipe from cooling down by pumping it regularly. Alternatively, the circulation pump is arranged downstream of the storage tank, which brings the heated water from the storage tank into the flow or into the heating water circuit.
[0027] Vorzugsweise ist stromabwärts von der Zirkulationspumpe ein Thermostat angeordnet. Mittels des Thermostats werden die Durchflussmenge des Heizungswassers sowie ein bestimmter Wert für die Raumtemperatur (z.B. 20° C) reguliert. A thermostat is preferably arranged downstream of the circulation pump. The thermostat is used to regulate the flow rate of the heating water and a specific value for the room temperature (e.g. 20° C).
[0028] Die erste Aufheizvorrichtung und die zweite Aufheizvorrichtung weisen jeweils ein Volumen zur Fassung des zu heizenden Heizungswassers oder Heizungsmediums beziehungsweise zur Speicherung des geheizten Heizungswassers oder Heizungsmediums auf. Dieses Fassungsvolumen beziehungsweise Speichervolumen (hier kurz auch als Volumen bezeichnet) ist vorteilhafterweise auf die zu heizende Liegenschaft angepasst dimensioniert. The first heating device and the second heating device each have a volume for holding the heating water or heating medium to be heated or for storing the heated heating water or heating medium. This storage volume or storage volume (here also referred to as volume) is advantageously dimensioned to suit the property to be heated.
[0029] Vorzugsweise weist die erste Aufheizvorrichtung ein Volumen in einem Bereich von etwa 200 Litern bis etwa 400 Litern und insbesondere von etwa 300 Litern auf. Auch die zweite Aufheizvorrichtung weist bevorzugt ein Volumen in einem Bereich von etwa 200 Litern bis etwa 400 Litern und insbesondere von etwa 300 Liter auf. Darüber hinaus weist auch der Speicherbehälter bevorzugt ein Volumen in einem Bereich von etwa 200 Litern bis etwa 400 Litern und insbesondere von etwa 300 Liter auf. Diese Grössen haben sich für die Verwendung in einem Heizungssystem insbesondere für Ein- oder Zweifamilienhäuser als besonders effektiv erwiesen. Bei grösseren Liegenschaften können die Volumina auch grösser dimensioniert sein oder es können mehrere erste und/oder zweite Aufheizvorrichtungen bzw. Speicherbehälter kombiniert werden. Preferably, the first heating device has a volume in a range from approximately 200 liters to approximately 400 liters and in particular approximately 300 liters. The second heating device also preferably has a volume in a range from approximately 200 liters to approximately 400 liters and in particular approximately 300 liters. In addition, the storage container also preferably has a volume in a range from approximately 200 liters to approximately 400 liters and in particular approximately 300 liters. These sizes have proven to be particularly effective for use in a heating system, especially for single or two-family homes. For larger properties, the volumes can also be larger or several first and/or second heating devices or storage containers can be combined.
[0030] Vorzugsweise ist die zweite Aufheizvorrichtung mit einer auf einer regenerativen Energiequelle basierenden Anlage, insbesondere einer Solaranlage oder einer Windkraftanlage, gekoppelt. Hierdurch kann, insbesondere bei Verwendung eines Elektroboilers als zweite Aufheizvorrichtung, die Energieeffizienz des Gesamtsystems weiter gesteigert werden. Preferably, the second heating device is coupled to a system based on a renewable energy source, in particular a solar system or a wind turbine. As a result, the energy efficiency of the entire system can be further increased, particularly when using an electric boiler as a second heating device.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0031] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung mit Hilfe der schematischen Zeichnung. Insbesondere wird im Folgenden das erfindungsgemässe Heizungssystem unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels detaillierter beschrieben. Es zeigen: Brief description of the drawings Further advantageous embodiments of the invention result from the following description of an exemplary embodiment of the invention with the aid of the schematic drawing. In particular, the heating system according to the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing using an exemplary embodiment. Show it:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemässen Heizungssystems; und Fig. 1: a schematic representation of an exemplary embodiment of a heating system according to the invention; and
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Heizungssystems. Fig. 2 is a schematic representation of a preferred embodiment of the heating system according to the invention.
Weg(e) zur Ausführung der Erfindung Way(s) for carrying out the invention
[0032] Bestimmte Ausdrücke werden in der folgenden Beschreibung aus praktischen Gründen verwendet und sind nicht einschränkend zu verstehen. Die Wörter „rechts“, „links“, „unten“ und „oben“ bezeichnen Richtungen in der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. Die Ausdrücke „nach innen“, „nach aussen“ „unterhalb“, „oberhalb“, „links“, „rechts“ oder ähnliche werden zur Beschreibung der Anordnung bezeichneter Teile zueinander, der Bewegung bezeichneter Teile zueinander und der Richtungen hin zum oder weg vom geometrischen Mittelpunkt der Erfindung sowie benannter Teile derselben wie in den Figuren dargestellt verwendet. Diese räumlichen Relativangaben umfassen auch andere Positionen und Ausrichtungen als die in den Figuren dargestellten. Zum Beispiel wenn ein in den Figuren dargestelltes Teil umgedreht wird, sind Elemente oder Merkmale, die als „unterhalb“ beschrieben sind, dann „oberhalb“. Die Terminologie umfasst die oben ausdrücklich erwähnten Wörter, Ableitungen von denselben und Wörter ähnlicher Bedeutung. Certain terms are used in the following description for convenience and are not intended to be limiting. The words "right", "left", "bottom" and "top" indicate directions in the drawing to which reference is made. The terms "inward", "outward", "below", "above", "left", "right" or similar are used to describe the arrangement of designated parts relative to one another, the movement of designated parts relative to one another, and the directions toward or away from geometric center of the invention and named parts thereof as shown in the figures. These spatial relative information also include positions and orientations other than those shown in the figures. For example, when a part shown in the figures is turned over, elements or features described as "below" are then "above". The terminology includes the words expressly mentioned above, derivatives thereof and words of similar meaning.
[0033] Um Wiederholungen in den Figuren und der zugehörigen Beschreibung der verschiedenen Aspekte und Ausführungsbeispiele zu vermeiden, sollen bestimmte Merkmale als gemeinsam für verschieden Aspekte und Ausführungsbeispiele verstanden werden. Das Weglassen eines Aspekts in der Beschreibung oder einer Figur lässt nicht darauf schliessen, dass dieser Aspekt in dem zugehörigen Ausführungsbeispiel fehlt. Vielmehr kann ein solches Weglassen der Klarheit und dem Verhindern von Wiederholungen dienen. In diesem Zusammenhang gilt für die gesamte weitere Beschreibung folgende Festlegung: Sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugszeichen enthalten, aber im unmittelbar zugehörigen Beschreibungstext nicht erwähnt, so wird auf deren Erläuterung in vorangehenden Figurenbeschreibungen Bezug genommen. Sind ausserdem im unmittelbar zu einer Figur gehörigen Beschreibungstext Bezugszeichen erwähnt, die in der zugehörigen Figur nicht enthalten sind, so wird auf die vorangehenden und nachstehenden Figuren verwiesen. Ähnliche Bezugszeichen in zwei oder mehreren Figuren stehen für ähnliche oder gleiche Elemente. In order to avoid repetition in the figures and the associated description of the various aspects and exemplary embodiments, certain features should be understood as being common to various aspects and exemplary embodiments. The omission of an aspect in the description or a figure does not imply that this aspect is missing in the associated exemplary embodiment. Rather, such an omission may serve to provide clarity and prevent repetition. In this context, the following definition applies to the entire further description: Are in a figure for the purpose If there are reference symbols for graphical clarity, but are not mentioned in the directly associated description text, reference is made to their explanation in the previous descriptions of the figures. If reference symbols that are not included in the corresponding figure are also mentioned in the description text that directly belongs to a figure, reference is made to the preceding and following figures. Similar reference numbers in two or more figures represent similar or identical elements.
[0034] In Fig. 1 wird eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemässen Heizungssystems 10 wiedergegeben. Hier fliesst, angetrieben durch eine Zirkulationspumpe 3, kühles Heizungswasser über den Rücklauf 8 zum Wärmepumpenboiler 6. Im Wärmepumpenboiler 6 wird das Heizungswasser auf ein erstes Temperaturniveau T1 aufgeheizt, welches zwischen etwa 45° C und etwa 55° C liegt. Vom Wärmepumpenboiler 6 gelangt das dermassen aufgeheizte Heizungswasser in den Elektroboiler 7, wo es auf ein zweites Temperaturniveau T2 aufgeheizt wird, welches zwischen etwa 70° C und etwa 80° C liegt. Die entsprechenden Temperaturen können dabei mittels geeigneter Sensoren (nicht gezeigt) überwacht werden. 1 shows a schematic view of an exemplary embodiment of the heating system 10 according to the invention. Here, driven by a circulation pump 3, cool heating water flows via the return line 8 to the heat pump boiler 6. In the heat pump boiler 6, the heating water is heated to a first temperature level T1, which is between approximately 45 ° C and approximately 55 ° C. From the heat pump boiler 6, the heating water heated in this way reaches the electric boiler 7, where it is heated to a second temperature level T2, which is between approximately 70 ° C and approximately 80 ° C. The corresponding temperatures can be monitored using suitable sensors (not shown).
[0035] Zwischen dem Wärmepumpenboiler 6 und dem Elektroboiler 7 ist in dieser beispielhaften Ausführungsform ein Sicherheitsventil 2 mit einem Manometer 5 angeordnet. Das Sicherheitsventil kann aber auch an einer anderen Position im Heizungssystem 10 vorgesehen sein, wie zum Beispiel im Rücklauf 8, da der Druck im Heizungssystem 10 überall im Wesentlichen gleich ist. In this exemplary embodiment, a safety valve 2 with a pressure gauge 5 is arranged between the heat pump boiler 6 and the electric boiler 7. However, the safety valve can also be provided at another position in the heating system 10, such as in the return line 8, since the pressure in the heating system 10 is essentially the same everywhere.
[0036] Von dem Elektroboiler 7 wird das nunmehr vollständig aufgeheizte Heizungswasser mittels der Zirkulationspumpe 3 über den Vorlauf 9 entsprechend zu den Heizkörpern geleitet, wo es seine Wärme entsprechend abgeben kann. Die Regulierung der Durchflussmenge bzw. der entsprechenden Raumtemperatur erfolgt mittels eines Thermostats 4. From the electric boiler 7, the now completely heated heating water is conducted by means of the circulation pump 3 via the flow 9 to the radiators, where it can release its heat accordingly. The flow rate or the corresponding room temperature is regulated using a thermostat 4.
[0037] Parallel zum Rücklauf 8 ist ein Expansionsgefäss 1 geschaltet und mit dem Wärmepumpenboiler verbunden, welches dabei hilft allfällige Druckschwankungen im Heizungssystem 10 auszugleichen. An expansion vessel 1 is connected parallel to the return line 8 and connected to the heat pump boiler, which helps to compensate for any pressure fluctuations in the heating system 10.
[0038] Über die hier beispielhaft dargestellte Solaranlage 11 kann dem Elektroboiler 7 auf kosteneffiziente und umweltschonende Weise Strom zur Verfügung gestellt werden. Andere auf regenerativen Energiequellen beruhende Anlagen, wie beispielsweise Windkraftanlagen können aber ebenso gut verwendet werden, um den Elektroboiler entsprechend mit Strom zu versorgen. [0038] Electricity can be provided to the electric boiler 7 in a cost-efficient and environmentally friendly manner via the solar system 11 shown here as an example become. However, other systems based on renewable energy sources, such as wind turbines, can also be used to supply the electric boiler with electricity.
[0039] Die Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Heizungssystems 10. Hier fliesst wiederum, angetrieben durch die Zirkulationspumpe 3, kühles Heizungswasser über den Rücklauf 8 zunächst zum Wärmepumpenboiler 6. Im Wärmepumpenboiler 6 wird das Heizungswasser auf ein erstes Temperaturniveau T1 aufgeheizt, welches zwischen etwa 45° C und etwa 55° C liegt. Vom Wärmepumpenboiler 6 gelangt das dermassen aufgeheizte Heizungswasser wiederum in den Elektroboiler 7, wo es auf ein zweites Temperaturniveau T2 aufgeheizt wird, welches zwischen etwa 70° C und etwa 80° C liegt. Die entsprechenden Temperaturen können dabei mittels geeigneter Sensoren (hier nicht gezeigt) überwacht werden. 2 shows a schematic view of a preferred embodiment of the heating system 10 according to the invention. Here, driven by the circulation pump 3, cool heating water flows via the return line 8 first to the heat pump boiler 6. In the heat pump boiler 6, the heating water is brought to a first temperature level T1 heated, which is between about 45° C and about 55° C. From the heat pump boiler 6, the heating water heated in this way flows into the electric boiler 7, where it is heated to a second temperature level T2, which is between approximately 70 ° C and approximately 80 ° C. The corresponding temperatures can be monitored using suitable sensors (not shown here).
[0040] Zwischen dem Wärmepumpenboiler 6 und dem Elektroboiler 7 ist auch in dieser beispielhaften Ausführungsform ein Sicherheitsventil 2 mit einem Manometer 5 angeordnet. Das Sicherheitsventil kann aber auch an einer anderen Position im Heizungssystem 10 vorgesehen sein, wie zum Beispiel im Rücklauf 8, da der Druck im Heizungssystem 10 überall im Wesentlichen gleich ist. In this exemplary embodiment, a safety valve 2 with a pressure gauge 5 is also arranged between the heat pump boiler 6 and the electric boiler 7. However, the safety valve can also be provided at another position in the heating system 10, such as in the return line 8, since the pressure in the heating system 10 is essentially the same everywhere.
[0041] Von dem Elektroboiler 7 wird in dieser Ausführungsform das vollständig aufgeheizte Heizungswasser in einen Speicherbehälter 12 überführt, wo das Temperaturniveau T2 von etwa 70° C bis etwa 80° C im Wesentlichen gehalten wird, da der Speicherbehälter (bzw. Speichertank) über eine entsprechende Isolierung verfügt. Es steht in dieser Ausführungsform also etwa die doppelte Menge an aufgeheiztem Heizungswasser zur Verfügung als bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 (da der Wärmepumpenboiler 6 den Elektroboiler 7 wieder mit Wasser mit dem Temperaturniveau T1 beliefert und der Elektroboiler 7 dieses wiederum auf das Temperaturniveau T2 aufheizt), so dass der kostengünstiger arbeitende Wärmepumpenboiler 6 optimal genutzt werden kann. Es besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, dass noch ein weiterer bzw. weitere Speichbehälter an den ersten Speichbehälter 12 angeschlossen wird/werden. In this embodiment, the fully heated heating water is transferred from the electric boiler 7 to a storage container 12, where the temperature level T2 is essentially maintained from approximately 70 ° C to approximately 80 ° C, since the storage container (or storage tank) has a has appropriate insulation. In this embodiment, approximately twice the amount of heated heating water is available than in the embodiment according to FIG. 1 (since the heat pump boiler 6 again supplies the electric boiler 7 with water at the temperature level T1 and the electric boiler 7 in turn heats it up to the temperature level T2 ), so that the more cost-effective heat pump boiler 6 can be used optimally. In principle, there is also the possibility that another or more storage containers are/are connected to the first storage container 12.
[0042] Vom Speicherbehälter 12 wird das Wasser dann mittels der Zirkulationspumpe 3 über den Vorlauf 9 entsprechend zu den Heizkörpern geleitet, wo es seine Wärme entsprechend abgeben kann. Die Regulierung der Durchflussmenge bzw. der entsprechenden Raumtemperatur erfolgt mittels eines Thermostats 4. From the storage container 12, the water is then conducted by means of the circulation pump 3 via the flow 9 to the radiators, where it receives its heat can submit accordingly. The flow rate or the corresponding room temperature is regulated using a thermostat 4.
[0043] Parallel zum Rücklauf 8 ist ein Expansionsgefäss 1 geschaltet und mit dem Wärmepumpenboiler verbunden, welches dabei hilft allfällige Druckschwankungen im Heizungssystem 10 auszugleichen. An expansion vessel 1 is connected parallel to the return line 8 and connected to the heat pump boiler, which helps to compensate for any pressure fluctuations in the heating system 10.
[0044] Über die Solaranlage 11 kann dem Elektroboiler 7 wiederum auf kosteneffiziente und umweltschonende Weise Strom zur Verfügung gestellt werden. Andere auf regenerativen Energiequellen beruhende Anlagen, wie beispielsweise Windkraftanlagen können aber ebenso gut verwendet werden, um den Elektroboiler entsprechend mit Strom zu versorgen. [0044] Electricity can in turn be provided to the electric boiler 7 in a cost-efficient and environmentally friendly manner via the solar system 11. However, other systems based on renewable energy sources, such as wind turbines, can also be used to supply the electric boiler with electricity.
[0045] Das erfindungsgemässe Heizungssystem weist insbesondere im Vergleich mit herkömmlichen Wärmepumpenheizungssystemen die nachfolgend zusammengefassten Vorteile auf. Zum einen ist hierfür keine offizielle Bewilligung erforderlich und die Installation ist relativ einfach und dadurch wenig kostenaufwendig, wohingegen herkömmliche Wärmepumpenheizungssystem einen höheren Installationsaufwand und in etwa doppelt so hohe Investitionskosten verursachen. Darüber hinaus kann mit dem erfindungsgemässen Heizungssystem eine Heizungswasser-Erwärmung bis auf 80° C erfolgen mit einem durchschnittlichen Stromverbrauch von 1 kW/h sowie zudem unabhängig von der Aussentemperatur. Das erfindungsgemässe Heizungssystem ist für sämtliche Radiatoren bzw. Heizkörper geeignet und verursacht insbesondere nach aussen hin keine Geräuschemissionen, wohingegen herkömmliche Wärmepumpenheizungssysteme nicht für alle Radiatoren bzw. Heizkörper geeignet sind und insbesondere im Winter einen hohen Geräuschpegel gegen aussen produzieren; zudem können herkömmliche Wärmepumpenheizungssysteme regelmässig nur Temperaturen von 48° C bis 52° C erzielen, bei einem durchschnittlichen Stromverbrauch von etwa 4 kW/h.. Darüber hinaus sind bei dem erfindungsgemässen Heizungssystem die einzelnen Geräte ersetzbar und es braucht keine Abgaskontrolle und keinen Kaminfeger. Die Unterhaltskosten sind entsprechend niedrig. Auch die Lieferzeiten für die einzelnen Geräte sind kürzer als bei herkömmlichen Wärmepumpenheizungssystemen der Fall ist. Schliesslich bietet das erfindungsgemässe Heizungssystem eine CO2-neutrale und klimafreundliche Lösung. Liste der Bezugszeichen: The heating system according to the invention has the advantages summarized below, particularly in comparison with conventional heat pump heating systems. On the one hand, no official approval is required and the installation is relatively simple and therefore inexpensive, whereas conventional heat pump heating systems require more installation effort and approximately twice as high investment costs. In addition, with the heating system according to the invention, heating water can be heated up to 80 ° C with an average power consumption of 1 kW/h and also independently of the outside temperature. The heating system according to the invention is suitable for all radiators or radiators and, in particular, does not cause any noise emissions to the outside, whereas conventional heat pump heating systems are not suitable for all radiators or radiators and produce a high noise level outside, especially in winter; In addition, conventional heat pump heating systems can only regularly achieve temperatures of 48 ° C to 52 ° C, with an average power consumption of around 4 kW / h. In addition, with the heating system according to the invention, the individual devices can be replaced and there is no need for an exhaust gas control or a chimney sweep. The maintenance costs are correspondingly low. The delivery times for the individual devices are also shorter than is the case with conventional heat pump heating systems. Finally, the heating system according to the invention offers a CO2-neutral and climate-friendly solution. List of reference symbols:
1 Expansionsgefäss 1 expansion vessel
2 Sicherheitsventil 2 safety valve
3 Zirkulationspumpe 3 circulation pump
4 Thermostat 4 thermostat
5 Manometer 5 pressure gauges
6 Wärmepumpen-Boiler (300 I)6 heat pump boilers (300 l)
7 Elektro-Boiler (300 I) 7 electric boilers (300 l)
8 Rücklauf 8 return
9 Vorlauf 9 forward
10 Heizungssystem 10 heating system
11 Solaranlage 11 solar system
12 Speicherbehälter (Speichertank)12 storage containers (storage tank)
T1 erstes Temperaturniveau T1 first temperature level
T2 zweites Temperaturniveau T2 second temperature level

Claims

ANSPRÜCHE EXPECTATIONS
Anspruch 1 : Heizungssystem (10) zur Erwärmung von Heizungswasser mit einer ersten Aufheizvorrichtung (6) und mit einer zweiten Aufheizvorrichtung (7), wobei die zweite Aufheizvorrichtung (7) in Serie mit der ersten Aufheizvorrichtung (6) geschaltet und stromabwärts von dieser angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aufheizvorrichtung (7) das Heizungswasser auf ein erstes Temperaturniveau (T1 ) aufheizt und die zweite Aufheizvorrichtung (7) das Heizungswasser auf ein zweites Temperaturniveau (T2) aufheizt, wobei das zweite Temperaturniveau (T2) oberhalb des ersten Temperaturniveaus (T1 ) liegt. Claim 1: Heating system (10) for heating heating water with a first heating device (6) and with a second heating device (7), the second heating device (7) being connected in series with the first heating device (6) and arranged downstream of it , characterized in that the first heating device (7) heats the heating water to a first temperature level (T1) and the second heating device (7) heats the heating water to a second temperature level (T2), the second temperature level (T2) being above the first temperature level (T1).
Anspruch 2: Heizungssystem (10) nach Anspruch 1 , wobei die ersteClaim 2: Heating system (10) according to claim 1, wherein the first
Aufheizvorrichtung (6) einen Wärmepumpenboiler umfasst. Heating device (6) comprises a heat pump boiler.
Anspruch s: Heizungssystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweiteClaim s: Heating system (10) according to claim 1 or 2, wherein the second
Aufheizvorrichtung (7) einen Elektroboiler umfasst. Heating device (7) comprises an electric boiler.
Anspruch 4: Heizungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei stromabwärts von und in Serie geschaltet mit der zweiten Aufheizvorrichtung (7) ein Speicherbehälter (12) angeordnet ist, in welchem aufgeheiztes Heizungswasser mit im Wesentlichen dem zweitenClaim 4: Heating system (10) according to one of the preceding claims, wherein a storage container (12) is arranged downstream of and connected in series with the second heating device (7), in which heated heating water is essentially with the second
Temperaturniveau (T2) aufgenommen wird. Temperature level (T2) is recorded.
Anspruch s: Heizungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Temperaturniveau (T1 ), auf welches die erste Aufheizvorrichtung (6) das Heizungswasser aufheizt, von etwa 45° C bis etwa 55° C beträgt. Ansprüch e: Heizungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Temperaturniveau (T2), auf welches die zweite Aufheizvorrichtung (7) das Heizungswasser aufheizt, von etwa 70° C bis etwa 80° C beträgt. Claim s: Heating system (10) according to one of the preceding claims, wherein the first temperature level (T1), to which the first heating device (6) heats the heating water, is from approximately 45° C to approximately 55° C. Claims: Heating system (10) according to one of the preceding claims, wherein the second temperature level (T2) to which the second heating device (7) heats the heating water is from approximately 70° C to approximately 80° C.
Anspruch 7: Heizungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei stromaufwärts von der ersten Aufheizvorrichtung (6) ein Expansionsgefäss (1 ) angeordnet ist. Claim 7: Heating system (10) according to one of the preceding claims, wherein an expansion vessel (1) is arranged upstream of the first heating device (6).
Anspruch s: Heizungssystem (10) nach Anspruch 7, wobei das Expansionsgefäss (1) parallel zum Heizungswasserrücklauf (8) geschaltet ist. Claim s: Heating system (10) according to claim 7, wherein the expansion vessel (1) is connected in parallel to the heating water return (8).
Anspruch 9: Heizungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei stromabwärts von der ersten Aufheizvorrichtung (6), und vorzugsweise stromaufwärts von der zweiten Aufheizvorrichtung (7), ein Manometer (5) sowie ein Sicherheitsventil (2) angeordnet sind. Claim 9: Heating system (10) according to one of the preceding claims, wherein a pressure gauge (5) and a safety valve (2) are arranged downstream of the first heating device (6), and preferably upstream of the second heating device (7).
Anspruch 10: Heizungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei stromabwärts von der zweiten Aufheizvorrichtung (7) eineClaim 10: Heating system (10) according to one of the preceding claims, wherein downstream of the second heating device (7).
Zirkulationspumpe (3) angeordnet ist. Circulation pump (3) is arranged.
Anspruch 11 : Heizungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei stromabwärts von dem Speicherbehälter (7) eine Zirkulationspumpe (3) angeordnet ist. Claim 11: Heating system (10) according to one of claims 1 to 9, wherein a circulation pump (3) is arranged downstream of the storage container (7).
Anspruch 12: Heizungssystem (10) nach Anspruch 10 oder 11 , wobei stromabwärts von der Zirkulationspumpe (3) ein Thermostat (4) angeordnet ist. Claim 12: Heating system (10) according to claim 10 or 11, wherein a thermostat (4) is arranged downstream of the circulation pump (3).
Anspruch 13: Heizungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Aufheizvorrichtung (6) ein Volumen in einem Bereich von etwa 200 Litern bis etwa 400 Litern und insbesondere von etwa 300 Liter aufweist. Claim 13: Heating system (10) according to one of the preceding claims, wherein the first heating device (6) has a volume in a range from approximately 200 liters to approximately 400 liters and in particular approximately 300 liters.
Anspruch 14: Heizungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Aufheizvorrichtung (7) ein Volumen in einem Bereich von etwa 200 Litern bis etwa 400 Litern und insbesondere von etwa 300 Liter aufweist. Anspruch 15: Heizungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Speicherbehälter (6) ein Volumen in einem Bereich von etwa 200 Litern bis etwa 400 Litern und insbesondere von etwa 300 Liter aufweist. Claim 14: Heating system (10) according to one of the preceding claims, wherein the second heating device (7) has a volume in a range from approximately 200 liters to approximately 400 liters and in particular approximately 300 liters. Claim 15: Heating system (10) according to one of the preceding claims, wherein the storage container (6) has a volume in a range from approximately 200 liters to approximately 400 liters and in particular from approximately 300 liters.
Anspruch 16: Heizungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Aufheizvorrichtung (7) mit einer auf einer regenerativen Energiequelle basierenden Anlage (11), insbesondere einer Solaranlage oder einer Windkraftanlage, gekoppelt ist. Claim 16: Heating system (10) according to one of the preceding claims, wherein the second heating device (7) is coupled to a system (11) based on a renewable energy source, in particular a solar system or a wind turbine.
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