WO2024084000A1 - Nachrüstsatz für ein bereits vorhandenes zentralheizungssystem und ein verfahren zum nachrüsten eines bereits vorhandenen zentralheizungssystems mittels eines nachrüstsatzes - Google Patents

Nachrüstsatz für ein bereits vorhandenes zentralheizungssystem und ein verfahren zum nachrüsten eines bereits vorhandenen zentralheizungssystems mittels eines nachrüstsatzes Download PDF

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Peter Brecklinghaus
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    • F24D2220/04—Sensors
    • F24D2220/042—Temperature sensors

Definitions

  • Retrofit kit for an existing central heating system and a method for retrofitting an existing central heating system using a retrofit kit
  • the invention relates to a retrofit kit for an existing central heating system with the features of the preamble of patent claim 1 and a method for retrofitting an existing central heating system by means of a retrofit kit with the features of the preamble of patent claim 14.
  • the central heating systems used today and/or already known or already present in buildings usually have a primary heat source that can be operated with the aid of fuels, in particular a boiler and/or a gas boiler, a heat exchanger, preferably a heater or a radiator for heating a building, and a domestic water storage tank.
  • a heat transfer fluid, in particular water can be heated using the primary heat source.
  • the heat transfer fluid, in particular previously heated can be conveyed through or to the heat exchanger using a heating pump.
  • the heat transfer fluid can be conveyed to the domestic water storage tank using a storage pump to heat domestic water temporarily stored in the domestic water storage tank, in particular for heat transfer from the heat transfer fluid to the domestic water through or adjacent to the domestic water storage tank.
  • the primary heat source here has a central heating control and/or regulating device for controlling and/or regulating it.
  • such central heating systems can also be expanded to include an electrically operated heat pump.
  • a retrofit kit and/or a correspondingly expanded central heating system can therefore then have at least one electrically operated heat pump.
  • the heat transfer fluid can then also be heated using the heat pump.
  • the heat transfer fluid can then be conveyed to the heat pump for heating, in particular with the help of a circulation pump, or is conveyed through/through the heat pump, in particular with the help of the circulation pump.
  • the heat transfer fluid can then also be conveyed through or to the primary heat source by means of the heating pump, in particular the circulation pump, and/or the storage pump, wherein the heat transfer fluid can also be heated accordingly by the primary heat source.
  • DE 30 49 132 C2 shows a known central heating system, in this case oil-fired, with a boiler as the primary heat source and with an integrated domestic water boiler.
  • a line leads from the boiler to a connection of a four-way mixing valve (four-way tap).
  • a heat transfer fluid heated by the boiler for example, can be fed to the heat exchangers/radiators to heat a building using a heating pump.
  • Another line leads from the radiators back to the four-way mixing valve.
  • This standard circuit of many central heating systems is now to be expanded by a heat pump, for example of the air/water type.
  • the heat pump is connected in series with the boiler in the central heating system as part of a retrofit kit.
  • the retrofit kit has a mechanically or electromagnetically operated shut-off valve, by means of which - when installed - the heat pump can be bypassed.
  • the heat pump can be connected to the existing central heating system simply and without any problems.
  • the existing four-way mixing valve can still be used.
  • the retrofit kit also has a circulation pump, which - when installed - supplies the heat pump with heat transfer fluid.
  • the domestic water boilers arranged in heating boilers for heating domestic water usually have only a small storage volume, so that the domestic water must be heated quickly, i.e. with high output, when the central heating system is in operation.
  • high output requires the operation of the heating boiler, particularly in addition to the heat pump, so that there is still a high demand for fuel throughout the year, which is disadvantageous and very costly.
  • DE 32 30 940 A1 shows a central heating system with a primary heat source designed as a boiler, a heat pump and a domestic hot water storage tank for domestic hot water heating, with each of these units being assigned a pump and a heating circuit.
  • a heat transfer fluid can be fed to the heat pump via a heat pump inlet line, also called a return line, from, for example, an underfloor heating system.
  • a heat pump inlet line also called a return line
  • the domestic hot water storage tank or the underfloor heating can also be supplied with heated heat transfer fluid using the heat pump alone.
  • the domestic hot water storage tank or the underfloor heating can also be supplied with heated heat transfer fluid using the boiler alone.
  • a ready-to-install coupling unit i.e. a hydraulic module, is provided in which all of the link connections or connections for linking the heating boiler with the heat pump and the associated heating circuits are located.
  • the hydraulic module is either delivered fully connected and sitting directly on the back of the heating boiler, or the hydraulic module is delivered as a fully installed hydraulic module, which is then connected as a whole to the corresponding connections on the heating boiler.
  • the heating of the domestic water in the domestic water tank is not yet optimally designed. Simultaneous heating of the domestic water using the heat pump and the boiler is not possible using the valves and heating circuits described above.
  • the domestic water is heated early on by the boiler alone, using expensive fuels, particularly since the heat pump is only designed for 30-50% of the heat requirement, so that the fuel requirement increases over the course of the year.
  • EP 2 322 880 B1 discloses a heat pump system for an apartment building with several residential units. Each residential unit has a heat pump.
  • the heat pumps are supported by additional heating devices. These additional heating devices can be, for example, conventional natural gas condensing boilers, namely so-called gas boilers.
  • the additional heating devices are thus designed in particular as primary heat sources.
  • the heat pumps can preheat a heat transfer fluid, which is then further heated in the serially connected additional heating devices.
  • the heat transfer fluid can be fed to a heat exchanger, in particular a radiator or heating element, for heating a residential unit.
  • the heat transfer fluid can optionally be fed past the heat exchanger.
  • the additional heating devices could also be connected in parallel to the heat pumps.
  • the heat pump can be operated monovalently (this means without an additional additional heating device) or bivalently (this means with an additional heating device).
  • monovalent operation the residential unit is only supplied with heat from the heat pump via the heat exchanger/radiator(s) and with warm Domestic water is supplied. If the required heating output is higher than the maximum heating output of the heat pump, the heat pump is operated bivalently.
  • bivalent-alternative the heat pump covers the heat requirements of the residential unit up to a defined outside temperature on its own. Below this defined outside temperature, the additional heater covers the heat requirements alone.
  • the heat pump In bivalent-parallel operation, the heat pump covers the required heating output up to a defined outside temperature on its own. Below this outside temperature, the additional heater is switched on so that both heat generators (heat pump and additional heater) supply the residential unit with heat at the same time.
  • the basic rule here is that the lower the outside temperature, the higher the share of the additional heater in the total heat.
  • the additional heater supplies the residential unit with heat alone, since it is not economically viable to absorb heat from the outside air.
  • the heat pump is also designed as a connection bracket for the additional heater so that a commercially available additional heater can be attached to the heat pump.
  • DE 26 13 967 A1 discloses an installation element/hydraulic module for a bivalent central heating system consisting of a heat pump and additional heating (oil, gas or electric heating).
  • the additional heating is thus designed in particular as a primary heat source.
  • Several connections for the heat pump, the additional heating and a domestic water storage tank are arranged in or on the hydraulic module.
  • several valves are arranged in or on the hydraulic module, e.g. a multi-way reversing valve for optionally supplying a heat exchanger for heating a building or another heat exchanger for heating the domestic water.
  • the piping of the components for the various heating circuits is arranged in or on the hydraulic module.
  • the heating of the domestic water in the domestic water storage tank is not yet optimally designed if both a primary heat source and/or a heat pump, especially a retrofitted one, are provided for heating the domestic water.
  • a large amount of fuel is required throughout the year because the primary heat source has to be operated for a long time to ensure that the actual domestic water temperature is also above a certain limit temperature. Additional problems arise, particularly if a heat pump is to be retrofitted and this was not already planned as a component when the central heating system was designed.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a retrofit kit for an existing central heating system and/or a method for retrofitting an existing central heating system or of designing and/or developing it further so that fuel consumption and the associated costs are reduced and/or the retrofit kit can be integrated into the existing central heating system in a simple and cost-effective manner in terms of control and/or regulation and/or retrofitting is possible without a great deal of work and/or without great installation costs.
  • the retrofit kit has a temperature sensor and a heat pump control and/or regulating device, wherein the temperature sensor is or can be connected to the heat pump control and/or regulating device in terms of control/signal/and/or data technology, wherein the heat pump is and/or can be connected to the heat pump control and/or regulating device in terms of control technology.
  • a further aspect of the invention is that the heat pump control and/or regulating device is designed and/or constructed in such a way that the heat pump can be controlled in dependence on a temperature measured by the temperature sensor in a - viewed vertically - lower area of the domestic hot water tank or adjacent to The actual domestic water temperature measured in this - viewed vertically - lower area of the domestic water storage tank can be controlled and/or regulated.
  • the retrofit kit now initially has a separate heat pump control and/or regulating device for the heat pump, the central heating control and/or regulating device in particular does not need to be adapted at all or - if it does - only to a very small extent.
  • the existing heat pump control and/or regulating device can, for example, be designed depending on a specific heat pump, so that heat pumps of the same design and output in particular can then also be retrofitted with the same heat pump control and/or regulating devices on a wide variety of existing central heating systems. This initially simplifies the assembly of the components of the retrofit kit and/or avoids adapting the heat pump control and/or regulating device to differently designed specific heat pumps, but the latter is still conceivable.
  • the heat pump can then - in terms of time - be controlled and/or regulated particularly quickly, in particular without a large time delay, when fresh and therefore cold or colder (new) domestic water is then fed back into the domestic water tank, in particular due to the removal of domestic water from the domestic water tank (e.g. for a domestic shower), since the "new" domestic water fed in flows around the temperature sensor before it mixes with the rest of the domestic water still present in the domestic water tank.
  • the - viewed vertically - lower area of the domestic water tank is preferably formed in a lower third, in particular a lower quarter, of the entire height of the domestic water tank or is formed accordingly there.
  • domestic water storage tank we would like to point out that this refers in particular to a water storage tank in which the water is heated. “Domestic water storage tank” can therefore also be referred to as “hot water storage tank”. The heated water is or can then be taken from the domestic water storage tank, for example for a domestic shower or for domestic cooking or washing up, with new fresh water then being added to the domestic water storage tank to refill it.
  • the designation of this storage tank as a “domestic water storage tank” does not mean that already used and/or contaminated water is stored in this tank, but rather that the water stored and/or saved here is used for subsequent “use”, for example for showering. In particular, drinking water is therefore stored, saved and heated in the domestic water storage tank. This should be noted.
  • the temperature sensor can be mounted, in particular by means of a T-piece, in or on a part of a domestic water inflow line formed between an inflow valve and an inflow connection of the domestic water storage tank.
  • a T-piece is then also part of the retrofit kit.
  • the inflow valve By opening the inflow valve, fresh domestic water can be fed to the domestic water tank via the domestic water inflow line and the inflow connection.
  • the domestic water inflow line Up to the inflow valve (viewed from the domestic water tank), the domestic water inflow line is functionally assigned to the condensate tank, since the domestic water temperatures here are comparable to those at the same level within the domestic water tank.
  • Installing the temperature sensor on the domestic water inflow line is particularly simple, since the domestic water tank does not have to be structurally modified and the temperature sensor can still be installed, particularly with direct contact to the freshly supplied domestic water.
  • a section of the domestic water inflow line can also be cut out and replaced with a T-piece, with the temperature sensor then being arranged in the branch of the T-piece and preferably connected to the T-piece with a cap.
  • the T-piece could also be interposed in the domestic water supply line in such a way that part of the domestic water supply line is connected to the branch of the T-piece, so that the temperature sensor is still arranged on one of the two parallel connections of the T-piece and closes this connection and the temperature sensor then preferably penetrates the T-piece completely.
  • the temperature sensor it is also conceivable and possible to arrange the temperature sensor on the outside or in a housing/jacket area of the domestic water tank or the domestic water supply line. In this case, the installation of a temperature sensor on the outside or in a housing/shell area of the domestic hot water storage tank or on the domestic hot water inlet line would be particularly simple and quick to carry out.
  • the aforementioned temperature sensor is designed as a first temperature sensor for determining a first actual domestic water temperature.
  • a second temperature sensor is arranged in a - vertically viewed - middle or upper area of the domestic water tank for measuring a second, preferably average actual domestic water temperature.
  • the second temperature sensor is connected to the central heating control and/or regulating device in terms of control/signal/and/or data technology.
  • the central heating control and/or regulating device is designed and/or constructed in such a way that the primary heat source can be controlled and/or regulated depending on the second actual domestic water temperature.
  • the term "connected in terms of control technology" used here and elsewhere can also always include a signal and/or data connection.
  • the heat pump control and/or regulating device is now designed and/or constructed such that the heat pump can be operated and/or activated with the aid of the heat pump control and/or regulating device to heat the heat transfer fluid when the first actual domestic water temperature measured, determined and/or calculated, in particular by the heat pump control and/or regulating device, with the aid of the first temperature sensor falls below a first limit temperature.
  • the central heating control and/or regulating device is designed and/or constructed such that the primary heat source can be operated and/or activated with the aid of the central heating control and/or regulating device to heat the heat transfer fluid when the second actual domestic water temperature measured, determined and/or calculated with the aid of the second temperature sensor falls below a second limit temperature.
  • the first and second limit temperatures are selected in particular such that the primary heat source can only be operated and/or activated with the aid of the central heating control and/or regulating device for heating the heat transfer fluid when a heat requirement of the domestic hot water storage tank, a exceeds the amount of heat that can be provided by the heat pump at its maximum output.
  • the central heating control and/or regulating device and the heat pump control and/or regulating device essentially work independently of one another.
  • the first limit temperature is entered on/in the heat pump control and/or regulating device or is already defined there and/or the input of the second limit temperature on/in the central heating control and/or regulating device is entered there accordingly or is already defined there.
  • the retrofit kit can therefore be installed particularly quickly and can be easily integrated into the central heating system in terms of control and/or regulation technology.
  • the middle or upper area of the domestic water tank is preferably formed in the upper two thirds, in particular in the upper half, of the entire height of the domestic water tank or is formed accordingly there. Furthermore, optimal control and/or regulation of the entire central heating system with regard to a minimized need for fuel for the primary energy source is made possible by the clever or specific arrangement of the two temperature sensors.
  • the first temperature sensor is arranged below the second temperature sensor, essentially viewed vertically, whereby due to a temperature stratification of the domestic water that forms within the domestic water tank, a lower actual domestic water temperature can be determined using the first temperature sensor than using the second temperature sensor, and a change in temperature, in particular a decrease in temperature, can be determined earlier in time using the first temperature sensor than using the second temperature sensor.
  • This provides the basis for optimally controlling the heat pump, in particular for operating it preferentially and for activating and/or operating the primary heat source only when the power or amount of heat provided by the heat pump is no longer sufficient, in particular to cover the need to heat the domestic hot water tank, so that the need for fuel for the primary heat source can be minimized or at least reduced.
  • the particularly fast controllability and/or regulation of the heat pump described above therefore also means that the heat pump can be activated and/or operated before the primary heat source if a corresponding
  • the heat requirement of the domestic hot water storage tank is determined using the first temperature sensor.
  • a further heat requirement of the domestic hot water storage tank is only determined at a later time using the second temperature sensor.
  • the first and second limit temperatures are selected and/or set accordingly.
  • the first limit temperature is lower than the second limit temperature.
  • the second limit temperature could also be lower than the first limit temperature, in which case the second limit temperature is in particular 43°C, in particular in the range from 41°C to 45°C, in which case the first limit temperature is in particular 48°C and in particular in the range from 46°C to 50°C.
  • the heat exchanger and the heat pump are fluidically connected and/or switchable in series with respect to the primary heat source.
  • an output connection of the heat pump is fluidically connected and/or connectable to an input connection of the primary heat source. Due to the fluidic series connection mentioned, when the installed and/or existing heat pump is in operation, the entire heat transfer fluid heated by the heat pump can also be fed to the primary heat source. This further reduces the fuel requirement of the primary heat source, since the primary heat source does not need to be activated and/or operated at all or only rarely due to the heat transfer fluid being supplied at a relatively high temperature. A desired temperature of the heat transfer fluid can therefore usually already be achieved within or in the area of the primary heat source, namely by heating the heat transfer fluid using the heat pump, without the primary heat source having to be operated.
  • a heat exchanger inflow line is advantageously fluidically connected or connectable and/or connected accordingly to the primary heat source on the one hand and to the heat exchanger on the other hand in order to supply the heat transfer fluid to the heat exchanger by means of the heating pump through the heat exchanger inflow line, in particular wherein the heat exchanger inflow line is partly already present and partly part of the retrofit kit, in particular part of a hydraulic module.
  • a heat pump inflow line is fluidically connected or connectable and/or connected accordingly to the heat exchanger on the one hand and to the heat pump on the other hand in order to supply the heat transfer fluid to the heat pump through the heat pump inflow line, in particular wherein the heat pump inflow line is partly already present and partly part of the retrofit kit, in particular part of the hydraulic module.
  • the heat pump drain line is fluidically connected or connectable and/or connected accordingly to the heat pump on the one hand and to the primary heat source on the other hand in order to supply the heat transfer fluid to the primary heat source through the heat pump drain line, in particular wherein the heat pump drain line is partly already present and partly part of the retrofit kit, in particular part of a hydraulic module.
  • the various lines in the retrofit kit are pre-assembled as required.
  • the lines mentioned make it particularly easy to connect the heat exchanger, heat pump and primary heat source in series.
  • the lines mentioned here can be formed using pipes and/or hoses and/or flow channels in housings.
  • the retrofit kit has at least one valve, by means of which the heat transfer fluid can be directed and/or guided either from the primary heat source to the heat exchanger or past the heat exchanger to the heat pump.
  • two different heating circuits can then be created, depending on the valve position.
  • a flow of the heat transfer fluid from the primary heat source, via the valve, via the heating pump, via the heat exchanger, via the heat pump, via the circulation pump and back to the primary heat source can be realized.
  • a flow of the heat transfer fluid from the primary heat source, via the valve, via the heat pump, via the circulation pump and back to the primary heat source can be realized.
  • a flow of the heat transfer fluid from the primary heat source, via the domestic water storage tank, via the storage pump and back to the primary heat source can also be realized.
  • a distribution system for the heat transfer fluid is preferably provided, in particular flow channels through which the heat transfer fluid can flow, to which the heating circuits are and/or can be connected.
  • the heat exchanger inflow line and the heat pump outflow line, as well as a line leading to the domestic hot water tank and a line returning from the domestic hot water tank, are connected to the primary heat source, in particular to such a Distribution system, connected and/or connectable or fluidly connected to the primary heat source, in particular a boiler.
  • the retrofit kit further preferably has two 3/2-way valves, each with three connections and two switching positions, namely a first 3/2-way valve, which can be arranged or arranged and/or interposed in particular in the heat exchanger inflow line, and a second 3/2-way valve, which can be arranged or arranged and/or interposed in particular in the heat pump inflow line.
  • the first 3/2-way valve can be fluidically connected to the primary heat source and to the heat exchanger, and can be fluidically connected or connected accordingly to the second 3/2-way valve.
  • the second 3/2-way valve can be fluidically connected or connected accordingly to the heat exchanger, can be fluidically connected or connected accordingly to the heat pump, and can be fluidly connected or connected accordingly to the first 3/2-way valve.
  • the first 3/2-way valve When connected, the first 3/2-way valve enables the heat transfer fluid to flow either from the primary heat source to the heat exchanger or from the primary heat source to the second 3/2-way valve.
  • the second 3/2-way valve When connected, the second 3/2-way valve enables the heat transfer fluid to flow either from the heat exchanger to the heat pump or from the first 3/2-way valve to the heat pump.
  • the heating circuits described above can also be implemented using these two 3/2-way valves.
  • the two 3/2-way valves are also inexpensive to purchase and easy to control and/or regulate.
  • the two 3/2-way valves can preferably be switched from a basic position to a switching position using an electric actuator against a spring force applied by a mechanical spring when the actuator is energized.
  • the two 3/2-way valves are then installed in such a way that the two 3/2-way valves do not need to be energized for a longer period of time during operation of the central heating system, which also saves energy.
  • the heat exchanger inflow line at least in sections namely the heat exchanger inflow line at least in sections, the heat pump inflow line at least in sections, the heat pump outflow line at least in sections, the circulation pump, the heat pump control and/or regulating device and the valve, in particular the first 3/2-way valve and the second 3/2-way valve
  • at least two elements and/or components in particular the heat exchanger inflow line in sections, the heat pump inflow line in sections, the heat pump outflow line in sections, the first 3/2-way valve and the second 3/2-way valve, preferably all of the aforementioned elements and/or components, and respective associated connections are arranged and/or formed on a hydraulic module forming a common structural unit.
  • the installation of the retrofit kit on the central heating system can be made much easier.
  • the otherwise usual installation errors can be avoided, as the specific shape and/or design of the hydraulic module already predetermines certain arrangements of elements and/or components in relation to one another.
  • the hydraulic module is advantageously pre-assembled in a factory or by a heating engineer, for example, so that the installation time for an end customer who operates the central heating system and wants to retrofit it accordingly can be greatly reduced.
  • the hydraulic module has a frame for connecting the hydraulic module to a building wall and/or the primary heat source.
  • the hydraulic module, in particular the frame is then preferably adapted to the specific design of the primary heat source, so that the hydraulic module, in particular the frame, can be easily mounted on the primary heat source or on a building wall.
  • the part of the heat exchanger inflow line associated with the retrofit kit has a first connection for supplying the heat transfer fluid to the hydraulic module and a second connection for discharging the heat transfer fluid from the hydraulic module.
  • the part of the heat pump inflow line associated with the retrofit kit has a third connection for supplying the heat transfer fluid to the hydraulic module and a fourth connection for discharging the heat transfer fluid from the hydraulic module.
  • the part of the heat pump outflow line associated with the retrofit kit has a fifth connection for supplying the heat transfer fluid to the hydraulic module and a sixth connection for discharging the heat transfer fluid from the hydraulic module.
  • the part of the heat exchanger inflow line associated with the retrofit kit and/or the part of the heat pump inflow line associated with the retrofit kit and/or the part of the heat pump outflow line associated with the retrofit kit are each formed in the hydraulic module.
  • the connections are They are aligned in such a way that a simple, quick connection to the parts of the pipes belonging to the central heating system is possible.
  • the object underlying the invention is also achieved by a method for retrofitting an already existing central heating system by means of the retrofit kit described above according to patent claim 14.
  • One aspect of the invention is then essentially that the first temperature sensor is mounted and/or arranged in a - viewed vertically - lower area of the domestic water tank or adjacent to this - viewed vertically - lower area of the domestic water tank. With the help of this first temperature sensor, the actual domestic water temperature of the domestic water in the lower area of the domestic water tank can therefore be determined accordingly.
  • the retrofitting process is initially very easy to install.
  • the arrangement of the temperature sensor in the - vertically viewed - lower area of the domestic hot water tank leads to a cost-effective, uncomplicated and, in particular, simple control and/or regulation of the entire central heating system, as already described.
  • Furthermore, due to this arrangement of the temperature sensor in the - vertically viewed - lower area of the domestic hot water tank only minor adjustments and/or settings are required on the heat pump control and/or regulation device that is now present, as well as on the existing central heating control and/or regulation device, in particular no further adjustments and/or settings are necessary in order to be able to operate the central heating system optimally.
  • the first temperature sensor is then connected to the heat pump control and/or regulating device in terms of control/signal/and/or data technology.
  • the measured values and/or signals determined by the first temperature sensor can then be transmitted to the heat pump control and/or regulating device.
  • An actual domestic water temperature associated with the respective measured value/signal is determined and/or calculated either by means of the appropriately designed temperature sensor itself or by means of the heat pump control and/or regulating device.
  • the first temperature sensor in the retrofit kit is already connected to the heat pump control and/or regulating device in terms of control/signal/and/or data technology, in particular via a signal line. At this point It should also be mentioned that corresponding radio connections between the components are also conceivable.
  • the heat pump is connected to the heat pump control and/or regulating device in terms of control technology.
  • the heat pump is connected to the heat pump control and/or regulating device in terms of control technology or is already connected accordingly.
  • the heat pump control and/or regulating device could also be arranged on the hydraulic module. It is also conceivable that the heat pump control and/or regulating device is mounted separately, e.g. on a building wall. Alternatively, the heat pump and the heat pump control and/or regulating device could also be designed as a common structural unit.
  • the storage pump is then connected to the heat pump control and/or regulating device in terms of control technology.
  • an existing control connection between the storage pump and the central heating control and/or regulating device is released and/or interrupted beforehand.
  • the storage pump can then be controlled and/or regulated in particular by means of the heat pump control and/or regulating device, so that in particular coordinated operation between the heat pump and the storage pump is possible.
  • the heat pump and the storage pump can then also be activated and/or operated at the same time and deactivated again at the same time.
  • the third heating circuit for heating the domestic water described above can then be operated accordingly, namely in particular a coordinated operation of the heat pump and the storage pump can take place.
  • the heating pump is also preferably connected to the heat pump control and/or regulating device in terms of control technology.
  • an existing control connection between the heating pump and the central heating control and/or regulating device is previously released and/or interrupted.
  • the heating pump can then be controlled and/or regulated using the heat pump control and/or regulating device, so that in particular a coordinated operation between the heat pump and the heating pump is then also possible.
  • the The heat pump and the heating pump can be activated and/or operated at the same time and deactivated again at the same time. In particular, a coordinated operation of the respective heating circuits is possible.
  • the valve is connected to the heat pump control and/or regulating device in terms of control technology.
  • control technology is already implemented in a factory or by a heating engineer, so that this assembly step does not have to be carried out by the end customer.
  • the first 3/2-way valve and the second 3/2-way valve are each connected to the heat pump control and/or regulating device in terms of control technology.
  • the control technology connection is implemented beforehand in a factory or by a heating engineer, so that this assembly step does not have to be carried out by the end customer.
  • an outside temperature sensor is mounted in an outside area surrounding a building, wherein the outside temperature sensor is or will be connected to the heat pump control and/or regulating device in terms of control/signal/and/or data technology.
  • the components connected to the heat pump control and/or regulating device in terms of control technology can thus be controlled and/or regulated depending on the respective outside temperature.
  • the first limit temperature or a table and/or a formula for determining the first limit temperature is included in the heat pump control and/or
  • the second limit temperature or a table and/or a formula for determining the second limit temperature is entered into the central heating control and/or regulating device and/or is already stored there.
  • the first and/or second limit temperatures are stored as constant values in the heat pump control and/or regulating device and/or in the central heating control and/or regulating device, so that the first and second limit temperatures are independent of the outside temperature.
  • the first limit temperature is stored in the heat pump control and/or regulating device and/or is set there, with the second limit temperature being stored in the central heating control and/or regulating device or being set there.
  • the part of the heat exchanger inflow line belonging to the retrofit kit is connected to the existing part of the heat exchanger inflow line by means of the first and second connections of the hydraulic module.
  • the part of the heat pump inflow line belonging to the retrofit kit is connected to the existing part of the heat pump inflow line by means of the third and fourth connections of the hydraulic module.
  • the part of the heat pump outflow line belonging to the retrofit kit is connected to the existing part of the heat pump outflow line by means of the fifth and sixth connections of the hydraulic module.
  • the heat transfer fluid can then be fed to the heat exchanger via the heat exchanger inflow line.
  • the heat transfer fluid can then also be fed to the heat pump via the heat pump inflow line and to the primary heat source via the heat pump outflow line.
  • Fig.1a shows a schematic representation of a hydraulic circuit diagram of a first embodiment of the retrofit kit for an existing central heating system and the existing central heating system
  • Fig.1b shows a schematic representation of a hydraulic circuit diagram of a second embodiment of the retrofit kit for an existing central heating system
  • Fig.1c shows a schematic representation of a hydraulic circuit and connection diagram of a third embodiment of the retrofit kit for another existing central heating system and this existing central heating system,
  • Fig.2 shows a simplified schematic representation of a hydraulic circuit diagram of the first, second or third embodiment of the retrofit kit with the existing central heating system in the assembled state
  • Fig.3a shows a schematic representation of a domestic water storage tank for use in
  • Fig.3b shows a schematic representation of a domestic water storage tank for use in
  • Fig.4 shows a schematic representation of a flow chart for a method for operating and/or controlling and/or regulating a heat pump in the mounted state of the retrofit kit on the existing central heating system according to Fig. 2,
  • Fig.5 shows a schematic representation of a flow chart for a method for operating and/or controlling and/or regulating a primary heat source in the mounted state of the retrofit kit on the existing central heating system according to Fig. 2,
  • Fig.6a shows a schematic representation of a dependency of a first target heat transfer fluid temperature, a first limit temperature, a second target heat transfer fluid temperature or a second limit temperature on the outside temperature, wherein the first limit temperature is lower than the second limit temperature, and
  • Fig.6b shows a schematic representation of a dependency of a first target heat transfer fluid temperature, a first limit temperature, a second target heat transfer fluid temperature or a second limit temperature on the outside temperature, wherein the first limit temperature is greater than the second limit temperature.
  • Fig.1a to Fig.1c each show a schematic representation of a hydraulic circuit diagram of a first to third embodiment of the retrofit kit 1 for an existing central heating system 2.
  • Fig.1a and Fig.1c also show the existing central heating system 2.
  • the central heating system 2 has at least one primary heat source 3 that can be operated with the aid of fuels, in particular a heating boiler and/or a gas boiler, at least one heat exchanger 4, preferably a heating element or a radiator for heating a building, and at least one domestic water storage tank 5.
  • a heating boiler and/or a gas boiler at least one heat exchanger 4, preferably a heating element or a radiator for heating a building
  • at least one domestic water storage tank 5 preferably a heating element or a radiator for heating a building
  • the terms "primary heat source 3 that can be operated with fuels” or "heating boiler” include in particular an oil boiler that can be operated with oil or a gas boiler that can be operated with gas.
  • a heat transfer fluid 6, in particular water, which can be conveyed through the pipe system shown here can be heated by means of the primary heat source 3.
  • the heat transfer fluid 6, in particular previously heated can be conveyed through the heat exchanger 4 by means of a heating pump 7.
  • the heat transfer fluid 6 can be used to heat service water 9 temporarily stored in the service water storage tank 5, in particular for a Heat transfer from the heat transfer fluid 6 to the domestic water 9 through or adjacent to the domestic water storage tank 5, to the domestic water storage tank 5.
  • the primary heat source 3 has a central heating control and/or regulating device 10 for its control and/or regulation.
  • the retrofit kit 1 and/or the existing central heating system 2 has at least one electrically operated heat pump 11, wherein the heat transfer fluid 6 can be heated using the heat pump 11.
  • the essential components of a respective retrofit kit 1 are shown in Fig.1a to Fig.1c, each surrounded by dotted lines.
  • the heat pump 11 is part of the respective retrofit kit 1.
  • the heat pump 11 is already part of the existing central heating system 2.
  • the heat transfer fluid 6 can be conveyed to the heat pump 11 or through the heat pump 3 for heating, in particular with the aid of a circulation pump 12.
  • the heat transfer fluid 6 can be conveyed to or through the primary heat source 3 by means of the heating pump 7, in particular the circulation pump 12, and/or the storage pump 8.
  • Such a circulation pump 12 is also designed as part of the retrofit kit 1 according to Fig.1a to Fig.1c.
  • the circulation pump 12 is then also part of the central heating system 2, although the latter is not shown here.
  • the retrofit kit 1 has a temperature sensor 13.1 and a heat pump control and/or regulating device 14, wherein the temperature sensor 13.1 is or can be connected to the heat pump control and/or regulating device 14 in terms of control/signal/and/or data technology.
  • the heat pump 11 is and/or can be connected to the heat pump control and/or regulating device 14 in terms of control technology.
  • Fig.1b the heat pump 11 in the retrofit kit 1 is already connected to the heat pump control and/or regulating device 14 in terms of control technology.
  • the heat pump 11 is initially not yet connected to the heat pump control and/or regulating device 14 in terms of control technology.
  • the heat pump control and/or regulation device 14 is designed and/or constructed such that the heat pump 11 can be controlled and/or regulated as a function of an actual domestic water temperature TBI measured by means of the temperature sensor 13.1 in a - viewed vertically - lower area of the domestic water storage tank 5 or adjacent to this - viewed vertically - lower area of the domestic water storage tank 5.
  • TBI actual domestic water temperature measured by means of the temperature sensor 13.1 in a - viewed vertically - lower area of the domestic water storage tank 5 or adjacent to this - viewed vertically - lower area of the domestic water storage tank 5.
  • the temperature sensor 13.1 could - in the mounted state - penetrate a wall of the domestic water tank 5 - viewed vertically - in the lower area of the domestic water tank 50, so that a measuring area of the temperature sensor 13.1 is then arranged or positioned within the domestic water tank 5 with direct contact with the domestic water 9 in the lower interior area of the domestic water tank 5.
  • the temperature sensor 13.1 can be mounted in or on a part of a domestic water inflow line 18 formed between an inflow valve 16 and an inflow connection 17 of the domestic water tank 5, in particular by means of a T-piece 15. Also according to Fig.3a and Fig.5b, the measuring range of the temperature sensor 13.1 - when mounted - is in direct contact with the domestic water 9, which is located in the lower area of the domestic water tank 5.
  • the T-piece 15 is interposed in the domestic water inflow line 18 in such a way that part of the domestic water inflow line 18 is connected to a branch of the T-piece 15, so that the temperature sensor 13.1 is also arranged on one of the two parallel connections of the T-piece 15 and closes this connection by means of a closure cap.
  • the temperature sensor 13.1 preferably penetrates the T-piece 15 completely and, according to Fig.3a and Fig.5b, despite being arranged on the T-piece 15, is arranged with its measuring range within the domestic water storage tank 5.
  • the measuring range of the temperature sensor 13.1 is arranged within the domestic water inflow line 18, in particular within the T-piece 15.
  • the temperature sensor 13.1 - in the assembled state - is arranged on the outside of the wall of the domestic water storage tank 5, there in the lower area of the domestic water storage tank 5, or also on the outside of the domestic water inflow line 18, wherein when determining the actual domestic water temperature TBI by means of the heat pump control and/or regulating device 14, preferably a temperature gradient occurring across the wall of the domestic water storage tank 5 or across a wall of the domestic water inflow line 18 is then taken into account when determining the actual domestic water temperature.
  • a check valve 16.r is integrated and/or arranged in the service water inflow line 18 or interposed here in order to prevent a backflow of the service water 9 from the service water storage tank 5 into the service water inflow line 18 even when the inflow valve 16 is open.
  • the temperature sensor 13.1 is designed here as a first temperature sensor 13.1 for determining a first actual domestic water temperature TBI.
  • a second temperature sensor 13.2 is arranged in a - viewed vertically - middle or upper area of the domestic water tank 5 for measuring a second, preferably average actual domestic water temperature TB2.
  • the second temperature sensor 13.2 is connected to the central heating control and/or regulating device 10 for control/signal/and/or data purposes.
  • the central heating control and/or regulating device 10 is designed and/or constructed such that the primary heat source 3 can be controlled and/or regulated as a function of the second actual domestic water temperature TB2.
  • the heat pump control and/or regulating device 14 is designed and/or constructed such that the heat pump 11 can be operated and/or activated with the aid of the heat pump control and/or regulating device 14 to heat the heat transfer fluid 6, in particular when the first actual domestic water temperature TBI measured, determined and/or calculated with the aid of the first temperature sensor 13.1, in particular by the heat pump control and/or regulating device 14, falls below a first limit temperature TBIG.
  • the heat pump 11 and/or the circulation pump 12 are further controlled and/or regulated by means of the heat pump control and/or regulating device 14, in particular additionally depending on a first actual heat transfer fluid temperature Twi that forms at the outlet of the heat pump 11.
  • a first target heat transfer fluid temperature Twi,son is set for the heat pump 11, which should then be present at the outlet of the heat pump 11. If the first actual heat transfer fluid temperature Twi falls below or exceeds the desired or determined and/or set first target heat transfer fluid temperature Twi.soii, the heat pump 11 is controlled and/or regulated accordingly, so that the first actual heat transfer fluid temperature Twi then again approaches the target heat transfer fluid temperature Twi,son, in particular the first actual heat transfer fluid temperature Twi then again corresponds to the first target heat transfer fluid temperature Twi,son, at the start of the heat pump 11. In particular, the heat pump 11 is therefore also controlled and/or regulated depending on a set and/or desired determined first target heat transfer fluid temperature Twi,son.
  • the desired and/or determined target heat transfer fluid temperature Twi,son is set and/or calculated as a function of a particularly determined outside temperature T a and/or a desired room temperature of a room to be heated with the heat exchanger 4, which is also explained again below.
  • the central heating control and/or regulating device 10 is designed and/or constructed such that the primary heat source 3 can be operated and/or activated with the aid of the central heating control and/or regulating device 10 to heat the heat transfer fluid 6 when the second actual domestic water temperature T B 2 measured, determined and/or calculated with the aid of the second temperature sensor 13.2 falls below a second limit temperature T B 2G.
  • the primary heat source 3 is further controlled and/or regulated by means of the central heating control and/or regulating device 10 as a function of a second actual heat transfer fluid temperature T W 2 - which forms within or in the area of the primary heat source 3.
  • the primary source 3 is additionally controlled and/or regulated as a function of a desired and/or set second target heat transfer fluid temperature T W 2,son.
  • a desired and/or specific second target heat transfer fluid temperature TW2, son is set for the area of the primary source 3 and/or for its distribution system, wherein when the second actual heat transfer fluid temperature T W 2 falls below the desired and/or set second target heat transfer fluid temperature T W 2, SOII, the primary heat source 3 is actively operated in order to reheat the heat transfer fluid 6 accordingly, in particular until the second actual heat transfer fluid temperature T W 2 then corresponds to the desired second target heat transfer fluid temperature T W 2, SOII.
  • the first and second limit temperatures TBIG, T B 2G are now selected in particular such that the primary heat source 3 can only be operated and/or activated with the aid of the central heating control and/or regulating device 10 to heat the heat transfer fluid 6 when a heat requirement of the domestic hot water storage tank 5 exceeds a quantity of heat that can be provided by the heat pump 11 at maximum output of the heat pump 11.
  • the heat pump 11 will in particular operate with priority for as long as possible, i.e. will operate with priority over the primary heat source 3.
  • the first limit temperature TBIG is smaller than the second limit temperature T B2 G-
  • the second limit temperature T B2 G could also be lower than the first limit temperature T B I G , in which case the second limit temperature T B2G is in particular 43°C, in particular in the range from 41°C to 45°C, in which case the first limit temperature T B I G is in particular 48°C and in particular in the range from 46°C to 50°C.
  • the two temperature sensors are referred to as the first and second temperature sensors only for the sake of clarity.
  • the designation as first or second temperature sensor therefore does not represent a dependency on one another and is not to be viewed as restrictive. Another clear designation for the two temperature sensors would be conceivable.
  • first actual domestic water temperature TBI is below the first limit temperature T B I G. If this is the case, the process step VWPI, namely the corresponding operation/control and/or activation of the heat pump 11, is carried out. The heat pump 11 is then operated in particular until the first actual domestic water temperature TBI is again above the first limit temperature T B I G.
  • a first switch-off limit temperature T B -I G ' is provided, which is preferably 4°C to 6°C above the first limit temperature T B I G and the heat pump 11 is then operated in particular until the first actual domestic water temperature TBI is above the first switch-off limit temperature T B I G '.
  • the process step VWP2 is carried out, namely a different operating mode and/or even the deactivation of the heat pump 11.
  • the process then begins again with the check whether the first actual domestic water temperature TBI is below the first limit temperature TBIG.
  • the process steps described here above are carried out in particular when domestic water is taken from the domestic water storage tank, e.g. for a shower, and new "colder" domestic water is then fed back into the domestic water.
  • the third heating circuit, in particular the storage pump 8, is activated at the same time to heat the domestic water.
  • the method step VPRI namely the operation and/or activation of the primary heat source 3 is carried out.
  • the primary heat source 3 is then operated in particular until the second actual domestic water temperature T B2 is again above the second limit temperature T B2 G.
  • a second switch-off limit temperature T B2 G' is provided, which is preferably 4°C to 6°C above the second limit temperature T B2 G, and the primary heat source 3 is then operated in particular until the second actual domestic water temperature T B2 is above the second switch-off limit temperature T B2 G'.
  • the process step VPR 2 is carried out, namely a different operating mode and/or the deactivation of the primary heat source 3.
  • the process then begins again with the check whether the second actual domestic water temperature T B2 is below the second limit temperature T B2 G.
  • the process steps described here above are carried out in particular when domestic water is taken from the domestic water storage tank 5, for example for a shower, and new "colder" domestic water is then fed back into the domestic water storage tank 5.
  • the third heating circuit, in particular the storage pump 8 is activated at the same time to heat the domestic water or has already been activated, since the process steps described for Fig. 4 take place in particular before the process steps described for Fig. 5.
  • the A correspondingly implemented control system ensures that the heat pump 11 is controlled or used preferentially before the primary heat source 3 for heating the domestic water 9.
  • the heat pump 11 in particular can and will always be used in preference to the primary heat source 3 to heat the heat transfer fluid 6 or activated and/or controlled accordingly; this should also be pointed out again.
  • the primary heat source 3 is only operated and/or activated with the aid of the central heating control and/or regulating device 10 for heating the heat transfer fluid 6 when a heat requirement of the heat exchanger 4 and/or the domestic hot water tank 5 exceeds a quantity of heat that can be provided by the heat pump 11 at maximum output of the heat pump 11.
  • a heat requirement of the heat exchanger 4 is also dependent in particular on a desired room temperature of a room to be heated with the heat exchanger 4. It is conceivable that such a desired room temperature is selected by a user of the room to be heated and is then available in the heat pump control and/or regulating device 14 for controlling and/or regulating the heat pump 11.
  • the first target heat transfer fluid temperature Twi is then dependent on the desired room temperature. If the heat pump 11 is controlled and/or regulated based on the desired room temperature, this is also referred to as modulating operation of the heat pump 11.
  • the first actual domestic water temperature TBI is measured - viewed vertically - in a lower, first temperature layer.
  • the second actual domestic water temperature T B 2 is measured - viewed vertically - in a middle or upper, second temperature layer.
  • the first temperature layer forms vertically below the second temperature layer.
  • This temperature stratification is shown in Fig. 1 a, 1c and 2 and in Fig. 3a with exemplary temperatures between 30° in the first, lowest temperature layer and 45°C in the uppermost temperature layer.
  • the second limit temperature T B2G is lower than the first limit temperature T B I G , in particular the second limit temperature T B2G is in particular 43°C, in particular in the range from 41°C to 45°C, and the first limit temperature T B I G is in particular 48°C and in particular in the range from 46°C to 50°C, then in particular a temperature stratification shown in Fig.3b between 50° in the first, lowest temperature layer and 60°C in the uppermost temperature layer is established.
  • the temperatures shown in the individual layers in Fig. 3a and 3b are in particular an average temperature for the respective layer.
  • the first actual domestic water temperature TBI therefore has lower values than the second actual domestic water temperature T B2 when the domestic water 11 is at rest in the domestic water tank 5 for a certain period of time.
  • the temperature stratification can change when domestic water 9 is taken from the domestic water tank 5, in particular in its upper area, and/or “new” domestic water 9 is then fed back into the domestic water tank 5, in particular in its lower area, whereby a corresponding respective temperature stratification can in principle be maintained by means of a corresponding discharge and supply concept within the domestic water tank 5.
  • the domestic water 9, in particular as shown in Fig. 2 3a and 3b, can be fed to the domestic water tank 5 in the area of the first, lower temperature sensor 13.1. If, in comparison to the domestic water 9 present in the domestic water tank 5, fresh, cold domestic water 9 is now fed to the domestic water tank 5, the first actual domestic water temperature TBI will initially drop over time. The second actual domestic water temperature T B2 will only drop later, in particular when the fresh, cold domestic water 9 or its temperature has spread to the second temperature sensor 13.2.
  • the first limit temperature TBIG will always be undercut by the corresponding first actual domestic water temperature TBI before the second limit temperature T B 2G is undercut by the second actual domestic water temperature T B2 , so that the heat pump 11 is always operated/controlled and/or activated before the primary heat source 3. If the output of the heat pump 11 is then sufficient to cover the heat requirement of the domestic water storage tank 5, the second actual domestic water temperature T B 2 will not fall below the second limit temperature T B2 G and the primary heat source 3 does not have to be activated and then does not have to be operated with the combustion of fuels.
  • the values of the limit temperatures TBIG, T B2G are selected in particular so that these processes take place as described and the primary heat source 3 is activated neither too early nor too late in order to save fuel and ensure a comfortable temperature of the domestic water 9 taken from the domestic water storage tank 5.
  • the first limit temperature TBIG is either below the second limit temperature T B2G as shown in Fig.6a or the first limit temperature TBIG is above the second limit temperature T B2G as shown in Fig.6b, wherein in the case that T B IG ⁇ T B2G , the temperature stratification according to Fig.3a is established in particular and in the case that TBIG>T B2 G or T B2G ⁇ T B IG, the temperature stratification according to Fig.5b is established in particular.
  • the first limit temperature TBIG is set in particular to 30° C and the second limit temperature T B2G ⁇ 40° C, in particular T B2G between 35°C and 38°C.
  • the first limit temperature TBIG is set in particular in the range from 46° C to 50° C, in particular to 48° C
  • the second limit temperature T B2 G is set in the range from 41 ° C to 45° C, in particular to 43° C, as previously partially described and/or explained.
  • the second limit temperature T B2G can then be set in particular 3°C to 7°C, in particular 5°C lower than the first limit temperature T BIG-
  • the following steps are initially carried out: In particular after the installation of the system and/or before operation of the system, the initial The domestic water tank 5, which is completely filled with “cold” domestic water 9, is initially “only” heated by means of the primary heat source 3, or the domestic water 9 is only heated with the aid of the heat transfer fluid 6 heated by the primary heat source 3.
  • the heat pump 11 remains switched off in this phase. Only after the desired second actual domestic water temperature TB2 has been reached, i.e. only when the desired second actual domestic water temperature TB2 is determined by the second temperature filler 13.2, is the heat pump 11 switched on or connected.
  • the current first actual domestic water temperature TBI present at the first temperature filler 13.1 is measured.
  • the first target heat transfer fluid temperature Twi, son for controlling and/or regulating the heat pump 11 is then set to a value that is essentially 5° C higher than the above-mentioned and determined first actual domestic water temperature value TBI .
  • the second target heat transfer fluid temperature T W 2, son is then set to a value that is 7° C to 9° C, preferably 8° C lower than Twi, son.
  • the first and/or second limit temperature TBIG or T B 2G is then set in particular by 2° C to 5° C lower than the respective corresponding determined or desired first and second actual domestic water temperature TBI or T B 2 or is then automatically calculated accordingly by the heat pump control and/or regulating device 14.
  • the second limit temperature T B 2G is set lower than the first limit temperature TBIG.
  • TBIG is set to 49° C
  • T B 2G is set to 43° C.
  • Fig. 3b the temperature stratification as shown in Fig. 3b.
  • the domestic water storage tank 5 here reaches an outlet temperature of 60° C in the top layer, which initially provides protection against bacteria and legionella.
  • the stratification shown in Fig. 3b also significantly increases the usable heated water quantity of the domestic water 9 in the domestic water storage tank 5 (compared to Fig. 3a), in particular since the domestic water 9 of the domestic water storage tank 5 now essentially reaches the lowest layer.
  • the heat pump 11 can be operated with a certain blocking time even if the first actual domestic water temperature TBI falls below the first limit temperature TBIG. Or to put it another way, in particular only after a certain blocking time has elapsed is the domestic water 9 of the domestic water storage tank 5 heated again with the help of the heat pump 11 which is then active.
  • the required timing of the heat pump 11 is lower, in particular a setting of T B 2G ⁇ TBIG also ensures that the primary heat source 3 only contributes to heating the domestic water 9 in the domestic water tank 5 when the second actual domestic water temperature TB2 falls below the second limit temperature T B 2G, which is only the case when a correspondingly large amount of already heated domestic water 9 has been or is being taken from the domestic water tank 5, for example by a large number of showers taking place simultaneously in an apartment building.
  • T B 2G ⁇ TBIG also ensures that the primary heat source 3 only contributes to heating the domestic water 9 in the domestic water tank 5 when the second actual domestic water temperature TB2 falls below the second limit temperature T B 2G, which is only the case when a correspondingly large amount of already heated domestic water 9 has been or is being taken from the domestic water tank 5, for example by a large number of showers taking place simultaneously in an apartment building.
  • T B 2G the second limit temperature
  • the heating pump 7 is controlled and/or regulated by means of the heat pump control and/or regulating device 14, in particular as a function of an outside temperature T a measured by means of an outside temperature sensor 13. a.
  • the heating pump 7 is in particular initially operated and/or activated synchronously with the heat pump 11 when the storage pump 8 is switched off, in particular deactivated.
  • the synchronous control is made possible in particular by the fact that both the heating pump 7 and the heat pump 11 are controlled and/or regulated by means of the heat pump control and/or regulating device 14.
  • the heating pump 7 is switched off, in particular deactivated, by means of the heat pump control and/or regulating device 14 when the storage pump 8 is operated and/or activated by means of the heat pump control and/or regulating device 14, in particular due to the withdrawal of domestic water 9 from the domestic water storage tank 5.
  • the domestic water 9 can thus be heated again more quickly with the aid of the heat transfer fluid 6 after the withdrawal of domestic water 9 from the domestic water storage tank 5 and after and/or during the supply of fresh, cold domestic water 9.
  • the heating pump 7 and the storage pump 8 could also be operated at the same time, but in order to heat the domestic water 9 in the domestic water storage tank 5 in the same time, a correspondingly high output is required by means of the heat pump 11 and/or the primary heat source. 3 would have to be provided.
  • the simultaneous operation of the heating pump 7 and the storage pump 8 is also referred to as "parallel" operation of the central heating system 2. In “parallel" operation, the simultaneous heating of the building and the domestic water 9 is then possible.
  • the heat exchanger 4 and the heat pump 11 are fluidically connected or switchable in series with respect to the primary heat source 3, in particular in accordance with Fig.2 and/or connected or switchable in series according to Fig.1a to Fig.1c.
  • the heat transfer fluid 6 preheated by means of the heat pump 11 can then be completely supplied to the primary heat source 3 when the retrofit kit 1 is mounted on the central heating system 2.
  • a heat exchanger inflow line LWT, ZU is fluidically connectable or connected on the one hand to the primary heat source 3 and on the other hand to the heat exchanger 4 or is connected and/or connected accordingly in order to supply the heat transfer fluid 6 to the heat exchanger 4 by means of the heating pump 7 through the heat exchanger inflow line LWT, ZU , in particular wherein the heat exchanger inflow line LWT, ZU is partly already present and partly part of the retrofit kit 1, in particular part of the hydraulic module 21.
  • a heat pump inflow line L W p, ZU is fluidically connectable or connected on the one hand to the heat exchanger 4 and on the other hand to the heat pump 11 or is connected and/or connected accordingly in order to supply the heat transfer fluid 6 to the heat pump 11 through the heat pump inflow line LWP, ZU , in particular wherein the heat pump inflow line LWP, ZU is partly already present and partly part of the retrofit kit 1, in particular part of the hydraulic module 21.
  • a heat pump drain line LWP, ab is fluidically connected or connectable and/or connected accordingly on the one hand to the heat pump 11 and on the other hand to the primary heat source 3 in order to supply the heat transfer fluid 6 through the heat pump drain line LWP, ab to the primary heat source 3, in particular wherein the heat pump drain line LWP, ab is partly already present and partly part of the retrofit kit 1, in particular part of the hydraulic module 21.
  • the retrofit kit 1 has at least corresponding pipes and/or hoses by means of which the desired flow connections of the components of the retrofit kit 1 and the already existing central heating system 2 can be generated or implemented.
  • the retrofit kit 1 has the hydraulic module 21 already mentioned.
  • a distribution system (shown in dashed lines in Fig. 1 a, 1c and 2) for the heat transfer fluid 6 is preferably provided, i.e. corresponding flow channels through which the heat transfer fluid 6 can flow, to which the heating circuits are each connected.
  • the heat exchanger inflow line L W p, to and the heat pump outflow line LWP, from, as well as a line leading to the domestic water storage tank 5 and a line returning from the domestic water storage tank 5, which each conduct or transport the heat transfer fluid 6, are connected to the primary heat source 3, in particular to such a distribution system, or are fluidly connected to the primary heat source 3, in particular a boiler.
  • the heat transfer fluid 6 can therefore flow through the primary heat source 3, in particular the distribution system, so that the heat transfer fluid 6 is heated during this flow, possibly also with the help of the primary heat source 3.
  • the primary heat source 3, in particular the distribution system can also be flowed through by the heat transfer fluid 6 without the heat transfer fluid 6 being heated by the primary heat source 3 during this flow, in particular without the primary heat source 3 being actively operated.
  • the retrofit kit 1 has at least one valve 19, by means of which the heat transfer fluid 6 can be directed and/or guided either from the primary heat source 3 to the heat exchanger 4 or past the heat exchanger 4 to the heat pump 11.
  • valve 19 is shown in Fig.1a to Fig.2 as a single valve 19 with dashed lines, since it can be used as an alternative to the combination of two 3/2-way valves 20.1, 20.2 also described below.
  • the retrofit kit 1 has two 3/2-way valves, each with three connections and two switching positions, namely a first 3/2-way valve 20.1, which can be arranged in particular in the heat exchanger inflow line LWT, ZU or is arranged accordingly and/or is connected between them, and a second 3/2-way valve 20.2, which can be arranged in particular in the heat pump inflow line L W p, or is arranged accordingly and/or is connected between them.
  • the first 3/2-way valve 20.1 is fluidically connected or connected to the primary heat source 3 and to the heat exchanger 4 and to the second 3/2-way valve 20.2 and/or can be connected or connected accordingly.
  • the second 3/2-way valve is connected to the heat exchanger 4, to the heat pump and can be fluidically connected or connected to the first 3/2-way valve 20.1 and/or can be connected or connected accordingly.
  • valve 19 in particular the first and second 3/2-way valves 20.1 and 20.2 respectively.
  • valve 19 which is designed as a 4/2-way valve, as mentioned above, is also connected in terms of control technology to the heat pump control and/or regulating device 14, which is shown by a corresponding dashed line in particular in Fig. 2. Or to put it another way, the respective switching positions of the previously mentioned valve 19 can be implemented with the aid of the heat pump control and/or regulating device 14.
  • the heat pump control and/or regulating device 14 is not connected to the hydraulic module 21.
  • the heat pump control and/or regulating device 14 is connected to the hydraulic module 21 or integrated therein.
  • the heat pump control and/or regulating device 14 is shown in Fig.2 next to the hydraulic module 21, but Fig.2 shows the assembled state for all three embodiments according to Fig.1a to Fig.1c, so that according to Fig.2, the heat pump control and/or regulating device 14 could also be connected to the hydraulic module 21; this should be noted.
  • the central heating system 2 is usually arranged inside a building.
  • the heat pump 11, in particular an air/water heat pump 11 designed as a compact unit, can be arranged both inside a building and outside the building. When arranged inside the building, the heat pump 11 is connected to the outside environment of the building via air slots after it has been installed.
  • the hydraulic module 21 is preferably designed to be installed adjacent to the central heating system 2 inside the building, so that the flow paths to be implemented can be made particularly short, and the components/elements connected to the hydraulic module 21 can be protected from the effects of the weather by the building.
  • the hydraulic module 21 has in particular a frame 22 for connecting the hydraulic module 21 to a building wall and/or to the primary heat source 3.
  • the frame 22 could, for example, be designed as a welded construction. However, the frame 22 could also be arranged on a floor of the building or mounted there.
  • the part of the heat exchanger inflow line LWT, ZU associated with the retrofit kit 1 has a first connection 23.1 for supplying the heat transfer fluid 6 to the hydraulic module 21 and a second connection 23.2 for removing the heat transfer fluid 6 from the hydraulic module 21.
  • the part of the heat pump inflow line L W p, zu associated with the retrofit kit 1 has a third connection 23.3 for supplying the heat transfer fluid 6 to the hydraulic module 21 and a fourth connection 23.4 for removing the heat transfer fluid 6 from the hydraulic module 21.
  • the part of the heat pump outflow line Lwp.ab associated with the retrofit kit 1 has a fifth connection 23.5 for supplying the heat transfer fluid 6 to the hydraulic module 21 and a sixth connection 23.6 for the discharge of the heat transfer fluid 6 from the hydraulic module 21.
  • connections 23.1 to 23.6 are spatially arranged on the hydraulic module 21 or are formed in the hydraulic module 21 in such a way that a particularly simple and quick connection to the parts of the corresponding lines belonging to the central heating system 2 is possible. Furthermore, the spatial arrangement of the connections 23.1 to 23.6 and the lines is optimized accordingly, in particular with regard to the short flow paths to be implemented with low flow resistance.
  • the retrofitting procedure is carried out in order to get from the separated state of retrofit kit 1 and central heating system 2 shown in Fig.1a to Fig.1c to the assembled state of retrofit kit 1 and central heating system 2 shown in Fig.2.
  • the - first - temperature sensor 13.1 is mounted and/or arranged in a - vertically viewed - lower area of the domestic hot water tank 5 or adjacent to this - vertically viewed - lower area of the domestic hot water tank 5.
  • the first temperature sensor 13.1 is mounted either with direct contact of the measuring range of the first temperature sensor 13.1 to the brewing water 9 or in or on a wall of the domestic water tank 5 or the domestic water inflow line 18 - viewed vertically - in the lower area of the domestic water tank 5.
  • the first temperature sensor 13.1 is connected to the heat pump control and/or regulating device 14 in terms of control/signal/and/or data technology.
  • a cable of the first temperature sensor 13.1 is connected to the heat pump and/or regulating device 14 in terms of control/signal/and/or data technology using a plug connection.
  • a wireless connection e.g. by radio, in particular Bluetooth, would also be conceivable, which is then set up accordingly.
  • the heat pump 11 is part of the existing central heating system 2
  • the heat pump 11 is connected to the heat pump control and/or regulating device 14 in terms of control technology.
  • the heat pump 11 is part of the retrofit kit 1
  • the heat pump 11 is connected to the heat pump control and/or regulating device 14 in terms of control technology or is already connected.
  • the storage pump 8 is connected to the heat pump control and/or regulating device 14 for control purposes.
  • the heating pump 7 is connected to the heat pump control and/or regulating device 14 for control purposes.
  • valve 19 is provided, the valve 19 is connected to the heat pump control and/or regulating device 14 for control purposes.
  • the first 3/2-way valve 20.1 and the second 3/2-way valve 20.2 are each connected to the heat pump control and/or regulating device 14 for control purposes.
  • All of these control connections are created using a cable and/or wirelessly, in particular by radio.
  • An outside temperature sensor 13.a is mounted in an outdoor area, wherein the outside temperature sensor 13.a is or will be connected to the heat pump control and/or regulating device 14 in terms of control/signal/and/or data technology.
  • the outside temperature sensor 13.a is in particular adapted to the heat pump control and/or regulating device 14, so that a correct temperature determination of the outside temperature in the external environment of a building is then possible.
  • the first limit temperature TBIG or a table and/or a formula for determining the first limit temperature TBIG is entered into the heat pump control and/or regulating device 14 and/or is already stored there.
  • the second limit temperature T B 2G or a table and/or a formula for determining the second limit temperature T B 2G is entered into the central heating control and/or regulating device 10 and/or is already stored there. already saved. When using the formula, it is particularly conceivable that certain parameters for this formula are also entered.
  • the limit temperature TBIG or the table and/or the formula for determining the first limit temperature TBIG is entered, for example, on a control panel of the heat pump control and/or regulating device 14.
  • an input unit preferably a computer
  • the heat pump and/or regulating device 14 is designed as a computer and/or has a corresponding microprocessor for implementing the respective calculations and/or desired control sequences.
  • the central heating control and/or regulating device 10 can also be designed as a computer or have a microprocessor.
  • a further outside temperature sensor is connected to the central heating control and/or regulating device 10 in terms of control/signal/and/or data technology, so that the outside temperature T a can also be determined by means of this further outside temperature sensor and the central heating control and/or regulating device 10.
  • Fig.6a and 6b show a schematic representation of the first limit temperature TBIG and the second limit temperature T B2 G with reference to the outside temperature T a , as these are entered or stored, for example in a table or as a formula in the heat pump control and/or regulating device 14 or the central heating control and/or regulating device 10.
  • Fig.6a and 6b also show the settings of the first and second target heat transfer fluid temperatures Twi,son and T W 2,son as a function of a corresponding outside temperature T a .
  • the first and second limit temperatures TBIG, T B2 G are shown in Fig.6a and Fig.6b as horizontal lines parallel to the X-axis of the outside temperature T a .
  • the first and second limit temperatures TBIG, T B2G are thus present in particular as constant values in the heat pump control and/or regulating device 14 or in the central heating control and/or regulating device 10, so that the first and second limit temperatures TBIG, T B2G are independent of the outside temperature T a for the sake of simplicity.
  • the target heat transfer fluid temperature Twi,son or T W 2,son and the respective first and second limit temperatures TBIG or T B 2G reference may be made to the statements made above.
  • a temperature difference between the first target heat transfer fluid temperature Twi.soii and the second target heat transfer fluid temperature T W 2,son is preferably 7° C to 9° C, in particular 8° C with T W 2,son ⁇ Twi,son.
  • the second target heat transfer fluid temperature Tw2, son is set in particular at a value that is 7°C to 9°C lower than the first target heat transfer fluid temperature Twi, son.
  • the second limit temperature T B2 G is in particular smaller than the second target heat transfer fluid temperature TW2, SOII, preferably at least 2°C to 5°C smaller, preferably 3°C to 4°C smaller. In this way, in particular, effective heating of the domestic water 9 can be achieved by means of the primary heat source 3.
  • the part of the heat exchanger inflow line L W T, zu belonging to retrofit kit 1 is connected to the existing part of the heat exchanger inflow line L W T, ZU by means of the first and second connections 23.1, 23.2.
  • the part of the heat pump inflow line LWP, zu belonging to retrofit kit 1 is connected to the existing part of the heat pump inflow line LWP, ZU by means of the third and fourth connections 23.3, 23.4.
  • the part of the heat pump outflow line LWP, ab belonging to retrofit kit 1 is connected to the existing part of the heat pump outflow line LWP, ab by means of the fifth and sixth connections 23.5, 23.6. This can be done easily with the help of the appropriately designed hydraulic module 21.
  • the central heating control and/or regulating device 10 and/or the heat pump control and/or regulating device 14 can be designed as a computer and/or have corresponding microprocessors for implementing the desired calculations and/or control sequences.
  • the central heating control and/or regulating device 10 and the heat pump control and/or regulating device 14 are preferably designed separately from one another so that they do not directly influence one another and the controls and/or regulations carried out by means of the central heating control and/or regulating device 10 and those carried out by means of the heat pump control and/or regulating device 14 are independent of one another.
  • the control and/or regulation of the heat pump 1 1 and the primary heat source 3 is carried out independently of one another.
  • a particularly indirect dependency between the control and/or regulation of the heat pump 11 and the primary heat source 3 arises in particular only through the selection of the two limit temperatures TBIG and T B 2G in relation to one another and through the specific arrangement of the two temperature sensors 13.1, 13.2 in relation to one another.
  • the heat pump control and/or regulating device 14 is connected in particular only to the central heating control and/or regulating device 10 for the energy supply of the heat pump control and/or regulating device 14, which is also symbolized in particular by a dashed line in particular in Fig. 2.
  • the central heating control and/or regulating device 10 and the heat pump control and/or regulating device 14 can work essentially independently of one another or then control the central heating system 2, which has been retrofitted in particular with the retrofit kit 1, essentially independently of one another.
  • a system which, for example, initially has only one primary heat source 3 can therefore be easily and inexpensively retrofitted with a heat pump 11 and the heat pump control and/or regulation device 14; this should be pointed out again.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nachrüstsatz (1) für ein bereits vorhandenes Zentralheizungssystem (2) und ein Verfahren zum Nachrüsten eines bereits vorhandenen Zentralheizungssystems (2) mittels eines Nachrüstsatzes (1), wobei das Zentralheizungssystem (2) zumindest eine mit Hilfe von Brennstoffen betreibbare Primärwärmequelle (3), insbesondere einen Heizkessel und/oder eine Gastherme, zumindest einen Wärmetauscher (4), vorzugsweise einen Heizkörper oder einen Radiator zur Beheizung eines Gebäudes, und zumindest einen Brauchwasserspeicher (5) aufweist, wobei der Nachrüstsatz (1) und/oder das Zentralheizungssystem (2) zumindest eine elektrisch betreibbare Wärmepumpe (11) aufweist. Die Montage des Nachrüstsatzes (1) und dessen steuer- und/oder regelungstechnische Integration sind vereinfacht, indem der Nachrüstsatz (1) einen Temperaturfühler (13.1) und eine Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) aufweist, wobei der Temperaturfühler (13.1) mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch verbunden oder verbindbar ist, wobei die Wärmepumpe (11) mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) steuerungstechnisch verbunden und/oder verbindbar ist, wobei die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) so ausgebildet und/oder ausgeführt ist, dass die Wärmepumpe (11) in Abhängigkeit einer, mittels des Temperaturfühlers (13.1) in einem – vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers (5) oder angrenzend zu diesem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers (5) gemessenen, Ist- Brauchwassertemperatur (TB1) steuerbar und/oder regelbar ist.

Description

Nachrüstsatz für ein bereits vorhandenes Zentralheizungssystem und ein Verfahren zum Nachrüsten eines bereits vorhandenen Zentralheizungssystems mittels eines Nachrüstsatzes
Die Erfindung betrifft einen Nachrüstsatz für ein bereits vorhandenes Zentralheizungssystem mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zum Nachrüsten eines bereits vorhandenen Zentralheizungssystems mittels eines Nachrüstsatzes mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 14.
Die heutzutage eingesetzten und/oder bereits bekannten bzw. bereits in Gebäuden vorhandenen Zentralheizungssysteme weisen üblicherweise eine mit Hilfe von Brennstoffen betreibbare Primärwärmequelle, insbesondere einen Heizkessel und/oder eine Gastherme, einen Wärmetauscher, vorzugsweise einen Heizkörper oder einen Radiator zur Beheizung eines Gebäudes, und einen Brauchwasserspeicher auf. Ein Wärmeträgerfluid, insbesondere Wasser, ist mittels der Primärwärmequelle erwärmbar. Mittels einer Heizpumpe ist das, insbesondere zuvor erwärmte, Wärmeträgerfluid durch den bzw. zum Wärmetauscher förderbar. Mittels einer Speicherpumpe ist das Wärmeträgerfluid zur Erwärmung von in dem Brauchwasserspeicher zwischengespeicherten Brauchwasser, insbesondere für eine Wärmeübertragung vom Wärmeträgerfluid an das Brauchwasser durch oder angrenzend an dem Brauchwasserspeicher, zum Brauchwasserspeicher förderbar. Die Primärwärmequelle weist hierbei eine Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung zu deren Steuerung und/oder Regelung auf.
Um bei dem Betrieb des zuvor beschriebenen Zentralheizungssystems Brennstoffe einzusparen, können derartige Zentralheizungssystem auch um eine elektrisch betreibbare Wärmepumpe erweitert werden. Somit kann ein Nachrüstsatz und/oder dann ein entsprechend erweitertes Zentralheizungssystem dann zumindest eine elektrisch betreibbare Wärmepumpe aufweisen. Das Wärmeträgerfluid ist dann ebenso mit Hilfe der Wärmepumpe erwärmbar. Das Wärmeträgerfluid ist, insbesondere mit Hilfe einer Umwälzpumpe, dann zu dessen Erwärmung zu der Wärmepumpe förderbar bzw. wird insbesondere mit Hilfe der Umwälzpumpe durch die Wärmepumpe durch/hindurch gefördert. Das Wärmeträgerfluid ist weiterhin dann auch mittels der Heizpumpe, insbesondere der Umwälzpumpe, und/oder der Speicherpumpe durch die bzw. zur Primärwärmequelle förderbar, wobei das Wärmeträgerfluid durch die Primärwärmequelle auch entsprechend erwärmbar ist. Die DE 30 49 132 C2 zeigt ein bereits bekanntes, hier ölbefeuertes Zentralheizungssystem mit einem Heizkessel als Primärwärmequelle und mit einem hier integriertem Brauchwasser-Boiler. Vom Heizkessel führt eine Leitung zu einem Anschluss eines Vierwegemischventils (Vierwegehahn). Von einem weiteren Anschluss des Vierwegemischventils ist ein z.B. mittels des Heizkessels erwärmtes Wärmeträgerfluid mittels einer Heizpumpe den Wärmetauschern/Heizkörpern zur Erwärmung eines Gebäudes zuführbar. Von den Heizkörpern führt eine weitere Leitung zum Vierwegemischventil zurück. Diese Standard-Schaltung vieler Zentralheizungssysteme soll nun durch eine Wärmepumpe, beispielsweise vom Typ Luft/Wasser, erweitert werden. Die Wärmepumpe wird als Teil eines Nachrüstsatzes strömungstechnisch in Reihe zum Heizkessel in das Zentralheizungssystem zwischengeschaltet. Der Nachrüstsatz weist ein mechanisch oder elektromagnetisch betätigbares Absperrventil auf, mittels welchem - in eingebauten Zustand - die Wärmepumpe überbrückbar ist. Die Wärmepumpe ist einfach und problemlos an das bestehende Zentralheizungssystem ankoppelbar. Das bauseitig bereits vorhandene Vierwegemischventil kann weiterhin verwendet werden. Der Nachrüstsatz weist weiterhin eine Umwälzpumpe auf, mittels welcher - in eingebauten Zustand - der Wärmepumpe Wärmeträgerfluid zuführt wird.
Die in Heizkesseln angeordneten Brauchwasser-Boiler zur Brauchwasser-Erwärmung weisen üblicherweise nur ein geringes Speichervolumen auf, so dass die Erwärmung des Brauchwassers im Betrieb des Zentralheizungssystems schnell, das heißt mit hoher Leistung erfolgen muss. Eine solch hohe Leistung erfordert aber, insbesondere zusätzlich zur Wärmepumpe, den Betrieb des Heizkessels, so dass insgesamt über das Jahr verteilt dann dennoch ein hoher Bedarf an Brennstoffen besteht, was nachteilig und sehr kostenintensiv ist.
Die DE 32 30 940 A1 zeigt ein Zentralheizungssystem mit einer als Heizkessel ausgeführten Primärwärmequelle, einer Wärmepumpe und einem Brauchwasserspeicher zur Brauchwassererwärmung, wobei einem jeden dieser Aggregate eine Pumpe und ein Heizkreis zugeordnet sind. Der Wärmepumpe ist ein Wärmeträgerfluid über eine Wärmepumpen- Zuflussleitung, auch Rücklauf genannt, von z.B. einer Fußbodenheizung zuführbar. Es sind mehrere Ventile vorgesehen, so dass mittels des Heizkessels und der Wärmepumpe verschiedene Betriebsweisen des Zentralheizungssystems umsetzbar sind. Der Brauchwasserspeicher oder die Fußbodenheizung sind insbesondere auch allein mittels der Wärmepumpe mit erwärmten Wärmeträgerfluid beaufschlagbar. Der Brauchwasserspeicher oder die Fußbodenheizung sind ebenso allein mittels des Heizkessels mit erwärmten Wärmeträgerfluid beaufschlagbar. Weiterhin ist auch ein gleichzeitiger Betrieb von Wärmepumpe und Heizkessel denkbar, um die Fußbodenheizung mittels der Wärmepumpe und mittels des Heizkessels mit entsprechend erwärmten Wärmeträgerfluid zu beaufschlagen, wobei dann der Heizkessel auch mit dem von der Wärmepumpe erwärmten Wärmeträgerfluid beaufschlagt wird, wobei Wärmepumpe und Heizkessel somit also mittels der Ventile strömungstechnisch in Reihe geschaltet sind. Die Wärmepumpe wird bei Außentemperaturen unter 5°C aus wirtschaftlichen Gründen nicht betrieben. Es sind 30-50% des Wärmebedarfs mittels der Wärmepumpe erzeugbar. Es ist eine an- bzw. einbaufertige Koppelungseinheit also ein Hydraulikmodul vorgesehen, in der sämtliche Verknüpfungsanschlüsse bzw. Anschlüsse für die Verknüpfung des Heizungskessels mit der Wärmepumpe und der zugehörigen Heizkreise angeordnet sind. Das Hydraulikmodul wird entweder fertig angeschlossen direkt an der Rückseite des Heizungskessel sitzend mit diesem ausgeliefert oder das Hydraulikmodul wird als an sich fertig installiertes Hydraulikmodul ausgeliefert, das dann als Ganzes an die entsprechenden Anschlüsse des Heizungskessels angeschlossen wird.
Hierbei ist nun insbesondere die Erwärmung des Brauchwassers in dem Brauchwasserspeicher noch nicht optimal ausgestaltet. Eine gleichzeitige Erwärmung des Brauchwassers mittels der Wärmepumpe und dem Heizkessel ist mittels der oben zuvor beschriebenen Ventile und Heizkreise so nicht möglich. Insbesondere wird auch frühzeitig, insbesondere da die Wärmepumpe nur für 30-50% des Wärmebedarfs ausgelegt ist, das Brauchwasser unter Nutzung von kostenintensiven Brennstoffen allein durch den Heizkessel erwärmt, so dass der Brennstoffbedarf über das Jahr verteilt ansteigt.
Die EP 2 322 880 B1 offenbart eine Wärmepumpenanlage für ein Mehrfamilienhaus mit mehreren Wohneinheiten. Jede Wohneinheit weist eine Wärmepumpe auf. Die Wärmepumpen werden von Zusatzheizgeräten unterstützt. Bei diesen Zusatzheizgeräten kann es sich beispielsweise um konventionelle Erdgas-Brennwertgeräte, nämlich sogenannte Gasthermen, handeln. Die Zusatzheizgeräte sind somit insbesondere als Primärwärmequellen ausgeführt. Die Wärmepumpen können hierbei ein Wärmeträgerfluid vorwärmen, das dann in den seriell geschalteten Zusatzheizgeräten weiter erwärmt wird. Mittels eines Heizkreises ist das Wärmeträgerfluid einem Wärmetauscher, insbesondere einem Radiator oder Heizkörper, zur Beheizung einer Wohneinheit zuführbar. Mittels eines vorgesehenen Überströmventils, ist das Wärmeträgerfluid wahlweise an dem Wärmetauscher vorbeiführbar. Alternativ zur seriellen Verschaltung könnten die Zusatzheizgeräte auch zu den Wärmepumpen parallel geschaltet werden. Je nach erforderlicher Heizleistung kann die Wärmepumpe monovalent (dies bedeutet ohne ein zusätzliches Zusatzheizgerät) oder bivalent (dies bedeutet mit einem Zusatzheizgerät) betrieben werden. Bei einem monovalenten Betrieb wird die Wohneinheit nur von der Wärmepumpe mit Heizwärme über den/die Wärmetauscher/Heizkörper und mit warmem Brauchwasser versorgt. Ist die geforderte Heizleistung höher als die maximale Heizleistung der Wärmepumpe, so wird die Wärmepumpe bivalent betrieben. Hier unterscheidet man dann einen bivalent-alternativen und einen bivalent-parallelen Betrieb. Bei einem bivalent-alternativem Betrieb deckt die Wärmepumpe die Wärmeanforderungen der Wohneinheit bis zu einer definierten Außentemperatur allein ab. Unterhalb dieser definierten Außentemperatur deckt das Zusatzheizgerät die Wärmeanforderungen allein ab. Beim bivalent-parallelem Betrieb deckt die Wärmepumpe die geforderte Heizleistung bis zu einer definierten Außentemperatur allein ab. Unterhalb dieser Außentemperatur wird das Zusatzheizgerät dazu geschaltet, so dass dann beide Wärmeerzeuger (Wärmepumpe und Zusatzheizgerät) die Wohneinheit zeitgleich mit Heizwärme versorgen. Es gilt hierbei dann grundsätzlich, je niedriger die Außentemperatur, desto höher der Anteil des Zusatzheizgeräts an der gesamten Heizwärme. Bei der Verwendung einer Luft-Sole-Wärmepumpe versorgt ab einer definierten minimalen Außentemperatur das Zusatzheizgerät die Wohneinheit allein mit Heizwärme, da wirtschaftlich keine Wärme von der Außenluft aufgenommen werden kann. Hierbei wird die Wärmepumpe zugleich als Anschlusskonsole für das Zusatzheizgerät ausgeführt, damit ein handelsübliches Zusatzheizgerät auf der Wärmepumpe befestigt werden kann.
Die DE 26 13 967 A1 offenbart ein Installationselement / Hydraulikmodul für ein bivalentes, aus Wärmepumpe und Zusatzheizung (Öl-, Gas- oder Elektroheizung) bestehendes Zentralheizungssystem. Die Zusatzheizung ist somit insbesondere als Primärwärmequelle ausgeführt. Im bzw. am Hydraulikmodul sind mehrere Anschlüsse für die Wärmepumpe, die Zusatzheizung und einen Brauchwasserspeicher angeordnet. Weiterhin sind mehrere Ventile im bzw. am Hydraulikmodul angeordnet, z.B. ein Mehrwege-Umsteuerventil zur wahlweisen Beaufschlagung eines Wärmetauschers zur Beheizung eines Gebäudes oder eines weiteren Wärmetauschers zur Erwärmung des Brauchwassers. Weiterhin sind die Verrohrungen der Bauteile für die verschiedenen Heizkreise im bzw. am Hydraulikmodul angeordnet.
Bei den im Stand der Technik bekannten Zentralheizungssystemen ist die Erwärmung des Brauchwassers in dem Brauchwasserspeicher noch nicht optimal ausgestaltet, wenn sowohl eine Primärwärmequelle und/oder eine, insbesondere nachgerüstete, Wärmepumpe zur Erwärmung des Brauchwassers vorgesehen sind. Über das Jahr verteilt wird - wie bereits eingangs beschrieben - eine große Menge an Brennstoffen benötigt, da die Primärwärmequelle lange Zeit betrieben werden muss, um sicherzustellen, dass die Ist-Brauwassertemperatur auch oberhalb einer bestimmten Grenztemperatur liegt. Weitere Probleme ergeben sich zusätzlich, insbesondere wenn eine Wärmepumpe nachgerüstet werden soll und diese nicht bei der Konzeption des Zentralheizungssystems bereits als Bestandteil eingeplant war. Dann sind z.B. sehr aufwendige Änderungen an einer Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung notwendig, um mit dieser Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung dann die Wärmepumpe auch steuern und/oder regeln zu können. Weiterhin muss, insbesondere in der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung, dann eine Abstimmung der Steuerung und/oder Regelung der Wärmepumpe und der Primärwärmequelle zueinander erfolgen. Dies sind sehr aufwendige Arbeiten, welche insbesondere immer wieder neu durchzuführen sind, wenn eine Wärmepumpe an einem bestehenden Zentralheizungssystem nachgerüstet werden soll, da die bestehenden Zentralheizungssysteme oftmals größere spezifische Unterschiede zueinander aufweisen. Im Endeffekt ist daher das bisherige Nachrüsten eines bereits vorhandenen Zentralheizungssystems problematisch sowie sehr arbeits- und/oder kostenaufwendig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Nachrüstsatz für ein bereits vorhandenes Zentralheizungssystem und/oder ein Verfahren zum Nachrüsten eines bereits vorhandenen Zentralheizungssystems anzugeben bzw. nun derart auszugestalten und / oder weiterzubilden, so dass ein Brennstoffverbrauch und die damit verbundenen Kosten verringert sind und/oder eine steuer- und/oder regelungstechnische Integrierbarkeit des Nachrüstsatzes in das vorhandene Zentralheizungssystem auf einfache und kostengünstige Weise ermöglicht ist und/oder ein Nachrüsten ohne großen Arbeitsaufwand und/oder ohne große Montagekosten ermöglicht ist.
Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun - für den Nachrüstsatz - zunächst durch einen Nachrüstsatz für ein bereits vorhandenes Zentralheizungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Ein Aspekt der Erfindung liegt zunächst im Wesentlichen darin, dass der Nachrüstsatz einen Temperaturfühler und eine Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung aufweist, wobei der Temperaturfühler mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch verbunden oder verbindbar ist, wobei die Wärmepumpe mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuerungstechnisch verbunden und/oder verbindbar ist. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, dass die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung so ausgebildet und/oder ausgeführt ist, dass die Wärmepumpe in Abhängigkeit einer, mittels des Temperaturfühlers in einem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers oder angrenzend zu diesem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers gemessenen, Ist- Brauchwassertemperatur steuerbar und/oder regelbar ist.
Dadurch, dass der Nachrüstsatz nun zunächst eine separate Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung für die Wärmepumpe aufweist, muss die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung insbesondere überhaupt nicht bzw. - wenn - nur in einem sehr geringen Maße angepasst werden. Die vorhandene Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung kann in einer bevorzugten Ausführungsform bspw. in Abhängigkeit einer spezifischen Wärmepumpe ausgeführt sein, so dass insbesondere Wärmepumpen gleicher Bauweise und Leistung dann auch mit gleichen Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtungen an den unterschiedlichsten bereits bestehenden Zentralheizungssystemen nachgerüstet werden könnten. Dies vereinfacht zunächst das Zusammenstellen der Komponenten des Nachrüstsatzes und/oder vermeidet ein Adaptieren der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung an unterschiedlich ausgelegte spezifische Wärmepumpen, aber denkbar ist letzteres auch dennoch.
Das Einsparen von Brennstoffen und die vereinfachte steuerungstechnische Integration der Komponenten in das vorhandene Zentralheizungssystem wird nun zunächst mit Hilfe des zuvor genannten Temperaturfühlers realisiert. Die gewünschte Temperatur des Brauchwassers ist dann besonders gut mittels der nachgerüsteten oder bereits vorhandenen Wärmepumpe und der nachgerüsteten Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuer- und/oder regelbar. Dadurch, dass der Temperaturfühler in dem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers oder angrenzend zu diesem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers angeordnet wird bzw. dort dann angeordnet ist, ist die Wärmepumpe dann - zeitlich gesehen - besonders schnell, insbesondere ohne große zeitliche Verzögerung ansteuer- und/oder regelbar, wenn frisches und somit kaltes bzw. kälteres (neues) Brauchwasser dem Brauchwasserspeicher insbesondere aufgrund einer Entnahme von Brauchwasser aus dem Brauchwasserspeicher (bspw. für einen häuslichen Duschvorgang) dann wieder zugeführt wird, da das zugeführte „neue“ Brauchwasser den Temperaturfühler umströmt, bevor es sich mit dem Rest des in dem Brauchwasserspeicher noch vorhanden Brauchwassers mischt. Der - vertikal betrachtet - untere Bereich des Brauchwasserspeichers bildet sich vorzugsweise in einem unteren Drittel, insbesondere einem unteren Viertel, der gesamten Höhe des Brauchwasserspeichers aus bzw. ist dort entsprechend ausgebildet.
Zu dem Begriff „Brauchwasserspeicher“ darf diesseits kurz darauf hingewiesen werden, dass hiermit insbesondere ein Wasserspeicher gemeint ist, in dem das Wasser erwärmt wird. Der „Brauchwasserspeicher“ kann daher auch als „Warmwasserspeicher“ bezeichnet werden. Das erwärmte Wasser wird bzw. kann dann dem Brauchwasserspeicher bspw. für einen häuslichen Duschvorgang oder für einen häuslichen Koch- oder Spülvorgang entnommen werden, wobei dann dem Brauchwasserspeicher zu dessen Auffüllung dann wieder neues Frischwasser zugeführt wird. Die Bezeichnung dieses Speichers als „Brauchwasserspeicher“ bedeutet also nicht, dass in diesem Speicher bereits gebrauchtes/benutztes und/oder verschmutztes Wasser gelagert wird, sondern dass das hierin gelagerte und/oder gespeicherte Wasser für einen anschließenden „Gebrauch“ bspw. zum Duschen verwendet wird. Insbesondere wird daher in dem Brauchwasserspeicher Trinkwasser gelagert, gespeichert und erwärmt. Hierauf darf hingewiesen werden.
In einer sehr bevorzugten Ausführungsform des Nachrüstsatzes ist der Temperaturfühler, insbesondere mittels eines T-Stücks, in oder an einem zwischen einem Zuflussventil und einem Zuflussanschluss des Brauchwasserspeichers ausgebildeten Teil einer Brauchwasser- Zuflussleitung, montierbar. Ein solches T-Stück ist dann insbesondere auch Teil des Nachrüstsatzes.
Durch das Öffnen des Zuflussventils ist dem Brauchwasserspeicher frisches Brauchwasser über die Brauchwasser-Zuflussleitung und den Zuflussanschluss zuführbar. Bis zum Zuflussventil (ausgehend vom Brauchwasserspeicher aus betrachtet) ist die Brauchwasser- Zuflussleitung funktional dem Bauchwasserspeicher zuzuordnen, da sich hier vergleichbar hohe Temperaturen des Brauchwassers einstellen wie auf gleicher Höhe innerhalb des Brauchwasserspeichers. Die Montage des Temperaturfühlers an der Brauchwasser- Zuflussleitung ist besonders einfach, da der Brauchwasserspeicher konstruktiv nicht verändert werden muss und der Temperaturfühler trotzdem dann, insbesondere mit einem direkten Kontakt zum frisch zugeführten Brauchwasser montierbar ist. Insbesondere kann ein Stück der Brauchwasser-Zuflussleitung auch herausgetrennt und durch ein T-Stück ersetzt werden, wobei dann der Temperaturfühler in dem Abzweig des T-Stückes angeordnet und vorzugsweise mit einer Verschlusskappe mit dem T-Stück verbunden wird. Andererseits könnte das T-Stück auch in derartiger Weise in die Brauchwasser-Zuflussleitung zwischengeschaltet werden, dass ein Teil der Brauchwasser-Zuflussleitung an den Abzweig des T-Stückes angeschlossen ist, so dass weiterhin der Temperaturfühler an einem der beiden parallel zueinander ausgerichteten Anschlüsse des T-Stückes angeordnet ist und diesen Anschluss verschließt und der Temperaturfühler dann das T-Stück vorzugsweise komplett durchdringt. Denkbar und möglich ist demgegenüber auch den Temperaturfühler außen an oder in einem Gehäuse-/ Mantelbereich des Brauchwasserspeichers oder der Brauchwasser-Zuflussleitung anzuordnen. Hierbei wäre dann die Montage eines entsprechend außen an oder in einem Gehäuse-/ Mantelbereich des Brauchwasserspeichers anzuordnenden oder an der Brauchwasser- Zuflussleitung anzuordnenden Temperaturfühlers besonders einfach und schnell durchführbar ist.
Der zuvor genannte Temperaturfühler ist in einer bevorzugten Ausführungsform des Nachrüstsatzes als ein erster Temperaturfühler zur Ermittlung einer ersten Ist- Brauchwassertemperatur ausgeführt. Ein zweiter Temperaturfühler ist in einem - vertikal betrachtet - mittleren oder oberen Bereich des Brauchwasserspeichers zur Messung einer zweiten, vorzugsweise durchschnittlichen Ist-Brauchwassertemperatur angeordnet. Der zweite Temperaturfühler ist mit der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch verbunden. Die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung ist so ausgebildet und/oder ausgeführt, dass die Primärwärmequelle in Abhängigkeit der zweiten Ist-Brauchwassertemperatur steuerbar und/oder regelbar ist. Ganz allgemein darf an dieser Stelle auch noch darauf hingewiesen werden, dass mit der hier im Folgenden, auch an anderer Stelle verwendeten Begrifflichkeit „steuerungstechnisch verbunden“, insbesondere auch immer dann eine signal- und/oder datentechnische Verbindung mit umfasst sein kann.
Die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung ist nun so ausgebildet und/oder ausgeführt, dass die Wärmepumpe mit Hilfe der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung zur Erwärmung des Wärmeträgerfluides betreibbar und/oder aktivierbar ist, wenn die mit Hilfe des ersten Temperaturfühlers gemessene, ermittelte und/oder, insbesondere von der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung, berechnete erste Ist-Brauchwassertemperatur eine erste Grenztemperatur unterschreitet.
Die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung ist so ausgebildet und/oder ausgeführt, dass die Primärwärmequelle mit Hilfe der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung zur Erwärmung des Wärmeträgerfluides betreibbar und/oder aktivierbar ist, wenn die mit Hilfe des zweiten Temperaturfühlers gemessene, ermittelte und/oder berechnete zweite Ist-Brauchwassertemperatur eine zweite Grenztemperatur unterschreitet.
Die erste und die zweite Grenztemperatur sind in einer sehr bevorzugten Ausführungsform insbesondere derart gewählt, dass die Primärwärmequelle mit Hilfe der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung zur Erwärmung des Wärmeträgerfluides erst dann betreibbar und/oder aktivierbar ist, wenn ein Wärmebedarf des Brauchwasserspeichers, eine, bei maximaler Leistung der Wärmepumpe mittels der Wärmepumpe bereitstellbare Wärmemenge überschreitet.
Zur Steuerung des Zentralheizungssystems, insbesondere des Heizkreises zur Erwärmung des Brauchwassers, sind daher keine weiteren aufwendigen und/oder komplizierten Anpassungen notwendig. Die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung und die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung arbeiten im Wesentlichen unabhängig voneinander. Insbesondere wird die erste Grenztemperatur an/in der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung eingegeben oder ist hier bereits definiert und/oder die Eingabe der zweiten Grenztemperatur an/in der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung wird dort entsprechend eingegeben oder ist dort bereits definiert. Der Nachrüstsatz ist somit besonders schnell montierbar und steuer- und/oder regelungstechnisch in das Zentralheizungssystem leicht integrierbar.
Der - vertikal betrachtet - mittlere oder obere Bereich des Brauchwasserspeichers bildet sich vorzugsweise in den oberen zwei Dritteln, insbesondere in der oberen Hälfte, der gesamten Höhe des Brauchwasserspeichers aus bzw. ist dort entsprechend ausgebildet. Es ist weiterhin eine optimale Steuerung- und/oder Regelung des gesamten Zentralheizungssystems im Hinblick auf einen minimierten Bedarf an Brennstoffen für die Primärenergiequelle durch die geschickte bzw. spezifische Anordnung der beiden Temperaturfühler ermöglicht. Der erste Temperaturfühler ist - im Wesentlichen in vertikaler Richtung betrachtet - unterhalb des zweiten Temperaturfühlers angeordnet, wobei aufgrund einer sich innerhalb des Brauchwasserspeichers ausbildenden Temperaturschichtung des Brauchwasser mittels des ersten Temperaturfühlers eine geringere Ist-Brauchwassertemperatur ermittelbar ist als mittels des zweiten Temperaturfühlers, sondern eine Veränderung der Temperatur, insbesondere eine Abnahme der Temperatur zeitlich gesehen mit dem ersten Temperaturfühler früher ermittelbar ist als mit dem zweiten Temperaturfühler. Dies bietet die Grundlage dazu die Wärmepumpe optimal anzusteuern, insbesondere bevorzugt zu betreiben und die Primärwärmequelle erst dann zu aktivieren und/oder zu betreiben, wenn die von der Wärmepumpe bereitgestellte Leistung bzw. Wärmemenge, insbesondere zur Deckung des Bedarfs zur Erwärmung des Brauchwasserspeichers, nicht mehr ausreicht, so dass der Bedarf an Brennstoffen für die Primärwärmequelle damit minimierbar bzw. zumindest verringerbar ist.
Mit der oben beschriebenen besonders schnellen Steuer- und/oder Regelbarkeit der Wärmepumpe ist daher insbesondere auch gemeint, dass die Wärmepumpe zeitlich gesehen vor der Primärwärmequelle aktivierbar und/oder betreibbar ist, wenn eine entsprechender Wärmebedarf des Brauchwasserspeichers eben mit dem erstem Temperaturfühler ermittelt wird. Ein weiterer Wärmebedarf des Brauchwasserspeicher wird mittels des zweiten Temperaturfühlers nämlich erst zeitlich später ermittelt. Insbesondere werden die erste und die zweite Grenztemperatur entsprechend gewählt und/oder eingestellt. Zum Beispiel ist die erste Grenztemperatur kleiner als die zweite Grenztemperatur. Andererseits könnte auch die zweite Grenztemperatur kleiner als die erste Grenztemperatur sein, wobei dann die zweite Grenztemperatur insbesondere 43°C beträgt, insbesondere im Bereich von 41 °C bis 45°C liegt, wobei dann die erste Grenztemperatur insbesondere 48°C beträgt und insbesondere im Bereich von 46°C bis 50°C liegt.
Bevorzugt sind der Wärmetauscher und die Wärmepumpe mit Bezug zur Primärwärmequelle strömungstechnisch in Reihe geschaltet und/oder schaltbar.
Vorzugsweise ist ein Ausgangsanschluss der Wärmepumpe mit einem Eingangsanschluss der Primärwärmequelle strömungstechnisch verbunden und/oder verbindbar. Durch die genannte strömungstechnische Reihenschaltung ist dann im Betrieb der montierten und/oder vorhandenen Wärmepumpe das gesamte mittels der Wärmepumpe erwärmte Wärmeträgerfluid auch der Primärwärmequelle zuführbar. So ist der Brennstoffbedarf der Primärwärmequelle weiter verringerbar, da die Primärwärmequelle aufgrund des, mit relativ hoher Temperatur zugeführte Wärmeträgerfluides gar nicht oder nur selten zu aktivieren und/oder zu betreiben ist. Es ist daher zumeist bereits schon eine gewünschte Temperatur des Wärmeträgerfluids innerhalb oder im Bereich der Primärwärmequelle realisierbar, nämlich durch die Erwärmung des Wärmeträgerfluides mittels der Wärmepumpe, ohne dass die Primärwärmequelle betrieben werden muss.
Eine Wärmetauscher-Zuflussleitung ist vorteilhafterweise einerseits mit der Primärwärmequelle und andererseits mit dem Wärmetauscher strömungstechnisch verbunden bzw. verbindbar und/oder entsprechend angeschlossen, um das Wärmeträgerfluid mittels der Heizpumpe durch die Wärmetauscher-Zuflussleitung dem Wärmetauscher zuzuführen, insbesondere wobei die Wärmetauscher-Zuflussleitung teilweise bereits vorhanden und teilweise Teil des Nachrüstsatzes, insbesondere Teil eines Hydraulikmodules ist. Eine Wärmepumpen- Zuflussleitung ist einerseits mit dem Wärmetauscher und andererseits mit der Wärmepumpe strömungstechnisch verbunden bzw. verbindbar und/oder entsprechend angeschlossen, um das Wärmeträgerfluid durch die Wärmepumpen-Zuflussleitung der Wärmepumpe zuzuführen, insbesondere wobei die Wärmepumpen-Zuflussleitung teilweise bereits vorhanden und teilweise Teil des Nachrüstsatzes, insbesondere Teil des Hydraulikmodules ist. Eine Wärmepumpen-Abflussleitung ist einerseits mit der Wärmepumpe und andererseits mit der Primärwärmequelle strömungstechnisch verbunden bzw. verbindbar und/oder entsprechend angeschlossen, um das Wärmeträgerfluid durch die Wärmepumpen-Abflussleitung der Primärwärmequelle zuzuführen, insbesondere wobei die Wärmepumpen-Abflussleitung teilweise bereits vorhanden und teilweise Teil des Nachrüstsatzes, insbesondere Teil eines Hydraulikmodules ist.
Somit ist eine besonders einfache Integration des Nachrüstsatzes in das bereits vorhandene Zentralheizungssystem ermöglicht. Die verschiedenen Leitungen des Nachrüstsatzes sind dazu insbesondere wie benötigt vorkonfektioniert. Mittels der genannten Leitungen ist die strömungstechnische Reihenschaltung von Wärmetauscher, Wärmepumpe und Primärwärmequelle besonders einfach erreichbar. Die hier erwähnten Leitungen sind mit Hilfe von Rohren und/oder von Schläuchen und/oder von in Gehäusen ausgebildeten Strömungskanälen ausbildbar.
In einer weiteren Ausführungsform des Nachrüstsatzes weist der Nachrüstsatz zumindest ein Ventil auf, mit Hilfe dessen das Wärmeträgerfluid wahlweise von der Primärwärmequelle kommend zum Wärmetauscher oder an dem Wärmetauscher vorbei zur Wärmepumpe leitbar und/oder führbar ist.
Mittels des entsprechend montierten Ventils sind dann je nach Ventilstellung insbesondere zwei unterschiedliche Heizkreise erzeugbar. In einem ersten Heizkreis ist eine Strömung des Wärmeträgerfluides von der Primärwärmequelle, über das Ventil, über die Heizpumpe, über den Wärmetauscher, über die Wärmepumpe, über die Umwälzpumpe und zurück zur Primärwärmequelle realisierbar. In einem zweiten Heizkreis ist eine Strömung des Wärmeträgerfluides von der Primärwärmequelle, über das Ventil, über die Wärmepumpe, über die Umwälzpumpe und zurück zur Primärwärmequelle realisierbar. In einem dritten Heizkreis ist weiterhin eine Strömung des Wärmeträgerfluides von der Primärwärmequelle, über den Brauchwasserspeicher, über die Speicherpumpe und zurück zur Primärwärmequelle realisierbar. In der Primärwärmequelle ist vorzugsweise ein Verteilersystem für das Wärmeträgerfluid, insbesondere sind entsprechend vom Wärmeträgerfluid durchströmbare Strömungskanäle, vorgesehen, an welches bzw. an welche die Heizkreise jeweils angeschlossen und/oder anschließbar sind. Die Wärmetauscher-Zuflussleitung und die Wärmepumpen-Abflussleitung, sowie eine zum Brauchwasserspeicher hinführende und eine vom Brauchwasserspeicher zurückkommende Leitung sind an die Primärwärmequelle, insbesondere an ein solches Verteilersystem, angeschlossen und/oder anschließbar bzw. mit der Primärwärmequelle, insbesondere einem Heizkessel, strömungstechnisch verbunden.
Weiter bevorzugt weist der Nachrüstsatz zwei 3/2-Wegeventile mit jeweils drei Anschlüssen und jeweils zwei Schaltstellungen, nämlich ein erstes, insbesondere in der Wärmetauscher- Zuflussleitung anordenbares bzw. angeordnetes und/oder zwischengeschaltetes, 3/2- Wegeventil und ein zweites, insbesondere in der Wärmepumpen-Zuflussleitung anordenbares bzw. angeordnetes und/oder zwischengeschaltetes, 3/2-Wegeventil auf. Das erste 3/2- Wegeventil ist mit der Primärwärmequelle und mit dem Wärmetauscher strömungstechnisch verbindbar sowie mit dem zweiten 3/2-Wegeventil strömungstechnisch verbindbar bzw. entsprechend angeschlossen. Das zweite 3/2-Wegeventil ist mit dem Wärmetauscher strömungstechnisch verbindbar bzw. entsprechend anschließbar, mit der Wärmepumpe strömungstechnisch verbindbar bzw. entsprechend anschließbar oder angeschlossen und mit dem ersten 3/2-Wegeventil strömungstechnisch verbindbar bzw. entsprechend angeschlossen. Mittels des ersten 3/2-Wegeventils ist - im angeschlossenen Zustand - wahlweise eine Strömung des Wärmeträgerfluides von der Primärwärmequelle zum Wärmetauscher oder von der Primärwärmequelle zum zweiten 3/2-Wegeventil ermöglicht. Mittels des zweiten 3/2- Wegeventils ist - im angeschlossenen Zustand - wahlweise eine Strömung des Wärmeträgerfluides vom Wärmetauscher zur Wärmepumpe oder vom ersten 3/2-Wegeventil zur Wärmepumpe ermöglicht.
Mittels dieser zwei 3/2-Wegeventile sind ebenso die oben beschriebenen Heizkreise realisierbar. Die zwei 3/2-Wegeventile sind weiterhin günstig zu beschaffen und einfach zu steuern und/oder zu regeln. Die zwei 3/2-Wegeventile sind vorzugsweise mittels eines elektrischen Aktuators entgegen einer von einer mechanischen Feder aufgebrachten Federkraft von einer Grundstellung in eine Schaltstellung schaltbar, wenn der Aktuator bestromt wird. Die zwei 3/2- Wegeventile werden dann so eingebaut, dass während des Betriebs des Zentralheizungssystems die zwei 3/2-Wegeventile über einen längeren Zeitraum nicht bestromt werden müssen, so dass auch hierdurch entsprechend Energie gespart wird.
Bevorzugterweise sind aus der Gruppe der Elemente/Komponenten, nämlich die Wärmetauscher-Zuflussleitung zumindest abschnittsweise, die Wärmepumpen-Zuflussleitung zumindest abschnittsweise, die Wärmepumpen-Abflussleitung zumindest abschnittsweise, die Umwälzpumpe, die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung und das Ventil, insbesondere das erste 3/2-Wegeventil und das zweite 3/2-Wegeventils, zumindest zwei Elemente und/oder Komponenten, insbesondere aber die Wärmetauscher-Zuflussleitung abschnittsweise, die Wärmepumpen-Zuflussleitung abschnittsweise, die Wärmepumpen- Abflussleitung abschnittsweise, das erste 3/2-Wegeventil und das zweite 3/2-Wegeventil, vorzugsweise alle zuvor genannten Elemente und/oder Komponenten, und jeweilig zugehörige Anschlüsse an einem eine gemeinsame Baueinheit bildendes Hydraulikmodul angeordnet und/oder ausgebildet.
Mittels eines solchen Hydraulikmoduls lässt sich die Montage das Nachrüstsatzes an dem Zentralheizungssystem sehr stark vereinfachen. Insbesondere die ansonsten üblichen Montagefehler können vermieden werden, da durch eine spezifische Form und/oder Ausbildung des Hydraulikmoduls bestimmte Anordnungen von Elementen und/oder Komponenten zueinander bereits vorgegeben sind. Das Hydraulikmodul ist vorteilhafterweise z.B. in einer Fabrik oder bei einem Heizungsbauer entsprechend vormontiert, so dass die Montagezeit bei einem Endkunden, welcher das Zentralheizungssystems betreibt und entsprechend nachrüsten möchte, stark verkürzt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform des Nachrüstsatzes weist das Hydraulikmodul ein Gestell zur Verbindung des Hydraulikmoduls mit einer Gebäudewand und/oder der Primärwärmequelle auf. Dabei ist dann das Hydraulikmodul, insbesondere das Gestell, vorzugsweise an die spezielle Ausführung der Primärwärmequelle angepasst, so dass das Hydraulikmodul, insbesondere das Gestell, leicht an der Primärwärmequelle montierbar bzw. an einer Gebäudewand montierbar ist.
Der dem Nachrüstsatz zugehörige Teil der Wärmetauscher-Zuflussleitung weist in einer vorteilhaften Ausführungsform des Nachrüstsatzes einen ersten Anschluss zur Zufuhr von dem Wärmeträgerfluid zum Hydraulikmodul und einen zweiten Anschluss zur Abfuhr von dem Wärmeträgerfluid aus dem Hydraulikmodul auf. Der dem Nachrüstsatz zugehörige Teil der Wärmepumpen-Zuflussleitung weist einen dritten Anschluss zur Zufuhr von dem Wärmeträgerfluid zum Hydraulikmodul und einen vierten Anschluss zur Abfuhr von dem Wärmeträgerfluid aus dem Hydraulikmodul auf. Der dem Nachrüstsatz zugehörige Teil der Wärmepumpen-Abflussleitung weist einen fünften Anschluss zur Zufuhr von dem Wärmeträgerfluid zum Hydraulikmodul und einen sechsten Anschluss zur Abfuhr von dem Wärmeträgerfluid aus dem Hydraulikmodul auf. Vorzugsweise ist der dem Nachrüstsatz zugehörige Teil der Wärmetauscher-Zuflussleitung und/oder der dem Nachrüstsatz zugehörige Teil der Wärmepumpen-Zuflussleitung und/oder der dem Nachrüstsatz zugehörige Teil der Wärmepumpen-Abflussleitung jeweils in dem Hydraulikmodul ausgebildet. Die Anschlüsse sind dabei so zueinander ausgerichtet, dass ein einfacher, schneller Anschluss an die dem Zentralheizungssystem zugehörigen Teile der Leitungen ermöglicht ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Nachrüsten eines bereits vorhandenen Zentralheizungssystems mittels des vorangehend beschriebenen Nachrüstsatzes gemäß dem Patentanspruch 14 gelöst.
Ein Aspekt der Erfindung liegt dann zunächst im Wesentlichen darin, dass der - erste - Temperaturfühler in einem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers oder angrenzend zu diesem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers montiert und/oder angeordnet wird. Mit Hilfe dieses ersten Temperaturfühlers lässt sich daher die Ist-Brauchwassertemperatur des Brauchwassers im unteren Bereich des Brauchwasserspeichers entsprechend ermitteln.
So ist das Verfahren zum Nachrüsten zunächst sehr montagefreundlich ausführbar. Die Anordnung des Temperaturfühlers in dem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers führt zu einer teils bereits beschriebenen kostengünstigen, unkomplexen, insbesondere einer einfachen Steuer- und/oder Regelbarkeit des gesamten Zentralheizungssystems. Weiterhin sind aufgrund dieser Anordnung des Temperaturfühlers in dem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers nur geringfügige Anpassungen und/oder Einstellungen an der nun vorhandenen Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung sowie an der bereits vorhandenen Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung insbesondere keine weiteren Anpassungen und/oder Einstellungen notwendig, um das Zentralheizungssystem optimal betreiben zu können.
Bevorzugt wird der erste Temperaturfühler nun dann mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch verbunden. Anschließend sind die mittels des ersten Temperaturfühlers ermittelten Messwerte und/oder Signale an die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung übermittelbar. Eine dem jeweiligen Messwert/dem jeweiligen Signal zugehörige Ist-Brauchwassertemperatur wird dabei entweder mittels des entsprechend ausgebildeten Temperaturfühlers selbst oder mittels der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung ermittelt und/oder berechnet. Denkbar ist aber auch, dass der erste Temperaturfühler in dem Nachrüstsatz bereits mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch, insbesondere über eine Signalleitung bereits verbunden ist. An dieser Stelle darf auch erwähnt werden, dass entsprechende Funkverbindungen zwischen den Komponenten ebenfalls denkbar sind.
Vorteilhafterweise wird für den Fall, dass die Wärmepumpe Teil des bereits bestehenden Zentralheizungssystems ist, die Wärmepumpe mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuerungstechnisch verbunden. Oder für den Fall, dass die Wärmepumpe Teil des Nachrüstsatzes ist, wird die Wärmepumpe mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuerungstechnisch verbunden oder ist bereits entsprechend verbunden.
Insbesondere könnte auch die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung an dem Hydraulikmodul angeordnet sein. Weiterhin ist denkbar, dass die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung separat z.B. an einer Gebäudewand montiert wird. Alternativ könnten die Wärmepumpe und die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung auch als eine gemeinsame Baueinheit ausgeführt sein.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird dann die Speicherpumpe mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuerungstechnisch verbunden. Unter Umständen wird zuvor eine bereits vorhandene steuerungstechnische Verbindung zwischen der Speicherpumpe und der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung gelöst und/oder unterbrochen. Anschließend ist Speicherpumpe insbesondere dann mittels der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuer- und/oder regelbar, so dass insbesondere ein zwischen Wärmepumpe und Speicherpumpe abgestimmter Betrieb ermöglicht ist. Insbesondere können dann die Wärmepumpe und die Speicherpumpe auch gleichzeitig aktiviert und/oder betrieben sowie gleichzeitig wieder deaktiviert werden. Insbesondere kann dann aber der zuvor bereits beschriebene dritte Heizkreis zur Erwärmung des Brauchwassers entsprechend betrieben werden, nämlich insbesondere ein aufeinander abgestimmter Betrieb der Wärmepumpe und der Speicherpumpe erfolgen.
Weiter bevorzugt wird auch die Heizpumpe mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuerungstechnisch verbunden. Unter Umständen wird zuvor eine bereits vorhandene steuerungstechnische Verbindung zwischen der Heizpumpe und der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung gelöst und/oder unterbrochen. Anschließend ist die Heizpumpe mittels der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuer- und/oder regelbar, so dass insbesondere dann auch ein zwischen Wärmepumpe und Heizpumpe abgestimmter Betrieb ermöglicht ist. Insbesondere können die Wärmepumpe und die Heizpumpe gleichzeitig aktiviert und/oder betrieben sowie gleichzeitig wieder deaktiviert werden. Insbesondere ist ein entsprechend aufeinander abgestimmter Betrieb insbesondere auch ein abgestimmter Betrieb der jeweiligen Heizkreise ermöglicht.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird das Ventil mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuerungstechnisch verbunden. Insbesondere, wenn das Ventil und die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung an dem Hydraulikmodul angeordnet sind, wird die steuerungstechnische Verbindung in einer Fabrik oder bei einem Heizungsbauer zuvor bereits realisiert, so dass dieser Montageschritt dann nicht beim Endkunden auszuführen ist.
In einer weiteren sehr bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden das erste 3/2- Wegeventils und das zweite 3/2-Wegeventil jeweils mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuerungstechnisch verbunden. Insbesondere, wenn das erste, das zweite 3/2-Wegeventil und die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung an dem Hydraulikmodul angeordnet sind, wird die steuerungstechnische Verbindung in einer Fabrik oder bei einem Heizungsbauer zuvor realisiert, so dass dieser Montageschritt dann nicht beim Endkunden auszuführen ist.
Ein Außentemperaturfühler wird in einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens in einem ein Gebäude umgebenden Außenbereich montiert, wobei der Außentemperaturfühler mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch verbunden ist oder wird. Somit können die an die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuerungstechnisch angeschlossenen Komponenten in Abhängigkeit der jeweiligen Außentemperatur gesteuert und/oder geregelt werden.
Grundsätzlich verhält es sich so, dass mittels der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung beim Betrieb des Zentralheizungssystems mit dem Nachrüstsatz dann mehr Steuerungs- und Regelungsaufgaben durchgeführt werden als mit der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung, wobei mittels der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung einige Steuerungs- und Regelungsaufgaben durchgeführt werden, welche vor der Integration des Nachrüstsatzes mittels der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung durchgeführt worden sind.
Vorteilhafterweise wird die erste Grenztemperatur oder eine Tabelle und/oder eine Formel zur Bestimmung der ersten Grenztemperatur in die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung eingegeben und/oder ist dort bereits abgespeichert. Die zweite Grenztemperatur oder eine Tabelle und/oder eine Formel zur Bestimmung der zweiten Grenztemperatur wird in die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung eingegeben und/oder ist dort bereits abgespeichert.
Insbesondere wird durch dieses Eingeben von bestimmten jeweiligen Grenztemperaturen bzw. durch das Vorliegen von gewünschten Grenztemperaturen dann auch eine Abstimmung der Steuerung und/oder Regelung der Wärmepumpe mit der Steuerung und/oder Regelung der Primärwärmequelle erreicht bzw. realisiert.
Zur Vereinfachung des Verfahrens sind insbesondere die erste und/oder die zweite Grenztemperatur als konstante Werte in der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung und/oder in der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung hinterlegt, so dass die erste und die zweite Grenztemperatur unabhängig von der Außentemperatur sind. Insbesondere ist die erste Grenztemperatur in der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung hinterlegt und/oder wird dort eingestellt, wobei die zweite Grenztemperatur insbesondere in der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung hinterlegt ist bzw. dort eingestellt wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird der dem Nachrüstsatz zugehörige Teil der Wärmetauscher-Zuflussleitung mittels des ersten und des zweiten Anschlusses des Hydraulikmodules an den bereits vorhandenen Teil der Wärmetauscher-Zuflussleitung angeschlossen. Der dem Nachrüstsatz zugehörige Teil der Wärmepumpen-Zuflussleitung wird mittels des dritten und des vierten Anschlusses des Hydraulikmodules an den bereits vorhandenen Teil der Wärmepumpen-Zuflussleitung angeschlossen. Der dem Nachrüstsatz zugehörige Teil der Wärmepumpen-Abflussleitung wird mittels des fünften und des sechsten Anschlusses des Hydraulikmodules an den bereits vorhandenen Teil der Wärmepumpen- Abflussleitung angeschlossen. Nachfolgend ist dem Wärmetauscher über die Wärmetauscher- Zuflussleitung das Wärmeträgerfluid zuführbar. Weiterhin ist dann der Wärmepumpe über die Wärmepumpen-Zuflussleitung und der Primärwärmequelle über die Wärmepumpen- Abflussleitung das Wärmeträgerfluid zuführbar. Als Anschlüsse kommen z.B. Teile von Flanschverbindungen zum Einsatz, welche mit entsprechenden an den bereits vorhandenen Teilen der Leitungen angeordneten und/oder anordenbaren Gegenstücken verbunden, insbesondere verschraubt, werden. Alternativ könnten die Leitungen des Nachrüstsatzes mit den vorhandenen Teilen der Leitungen auch anderweitig verbunden z.B. verschweißt und/oder verlötet werden. Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den Nachrüstsatz für ein bereits vorhandenes Zentralheizungssystem und das Verfahren zum Nachrüsten eines bereits vorhandenen Zentralheizungssystems mittels eines Nachrüstsatzes in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Es darf hierzu zunächst auf die dem Patentanspruch 1 und die dem Patentanspruch 14 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden wird nun eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Nachrüstsatzes für ein bereits vorhandenes Zentralheizungssystem und des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Nachrüsten eines bereits vorhandenen Zentralheizungssystems mittels eines Nachrüstsatzes anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert bzw. beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
Fig.1a in schematischer Darstellung einen hydraulischen Schaltplan eines ersten Ausführungsbeispiels des Nachrüstsatzes für ein bereits vorhandenes Zentralheizungssystem und das bereits vorhandene Zentralheizungssystem,
Fig.1b in schematischer Darstellung einen hydraulischen Schaltplan eines zweiten Ausführungsbeispiels des Nachrüstsatzes für ein bereits vorhandenes Zentralheizungssystem,
Fig.1c in schematischer Darstellung einen hydraulischen Schalt-ZAnschlussplan eines dritten Ausführungsbeispiels des Nachrüstsatzes für ein weiteres bereits vorhandenes Zentralheizungssystem und dieses bereits vorhandene Zentralheizungssystem,
Fig.2 in schematischer vereinfachter Darstellung einen hydraulischen Schaltplan des ersten, zweiten oder dritten Ausführungsbeispiels des Nachrüstsatzes mit dem bereits vorhandenen Zentralheizungssystem im montierten Zustand,
Fig.3a in schematischer Darstellung einen Brauchwasserspeicher für den Einsatz im
Zentralheizungssystems in einer Seitenansicht,
Fig.3b in schematischer Darstellung einen Brauchwasserspeicher für den Einsatz im
Zentralheizungssystems in einer Seitenansicht, mit einer im Gegensatz zur Fig.3a veränderten Temperaturschichtung, Fig.4 in schematischer Darstellung ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betrieb und/oder zur Steuerung und/oder zur Regelung einer Wärmepumpe im montierten Zustand des Nachrüstsatzes an dem bereits vorhandenen Zentralheizungssystem nach Fig. 2,
Fig.5 in schematischer Darstellung ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betrieb und/oder zur Steuerung und/oder zur Regelung einer Primärwärmequelle im montierten Zustand des Nachrüstsatzes an dem bereits vorhandenen Zentralheizungssystem nach Fig. 2,
Fig.6a in schematischer Darstellung eine Abhängigkeit einer ersten Soll- Wärmeträgerfluidtemperatur, einer ersten Grenztemperatur, einer zweiten Soll- Wärmeträgerfluidtemperatur oder einer zweiten Grenztemperatur zur Außentemperatur, wobei die erste Grenztemperatur kleiner als die zweite Grenztemperatur ist, und
Fig.6b in schematischer Darstellung eine Abhängigkeit einer ersten Soll- Wärmeträgerfluidtemperatur, einer ersten Grenztemperatur, einer zweiten Soll- Wärmeträgerfluidtemperatur oder einer zweiten Grenztemperatur zur Außentemperatur, wobei die erste Grenztemperatur größer als die zweite Grenztemperatur ist.
Fig.1a bis Fig.1c zeigen jeweils in schematischer Darstellung einen hydraulischen Schaltplan eines ersten bis dritten Ausführungsbeispiels des Nachrüstsatzes 1 für ein bereits vorhandenes Zentralheizungssystem 2. Fig.1a und Fig.1c zeigen hierbei auch das bereits vorhandene Zentralheizungssystems 2.
Das Zentralheizungssystem 2 weist zumindest eine mit Hilfe von Brennstoffen betreibbare Primärwärmequelle 3, insbesondere einen Heizkessel und/oder eine Gastherme, zumindest einen Wärmetauscher 4, vorzugsweise einen Heizkörper oder einen Radiator zur Beheizung eines Gebäudes, und zumindest einen Brauchwasserspeicher 5 auf. Es darf hier auch darauf hingewiesen werden, dass mit den Begrifflichkeiten „von Brennstoffen betreibbare Primärwärmequelle 3" bzw. "Heizkessel“, insbesondere ein mit Öl betreibbarer Ölkessel oder ein mit Gas betreibbarer Gaskessel mit umfasst ist.
Ein hier durch das dargestellte Leitungssystem förderbares Wärmeträgerfluid 6, insbesondere Wasser, ist mittels der Primärwärmequelle 3 erwärmbar. Mittels einer Heizpumpe 7 ist das, insbesondere zuvor erwärmte, Wärmeträgerfluid 6 durch den Wärmetauscher 4 förderbar. Mittels einer Speicherpumpe 8 ist das Wärmeträgerfluid 6 zur Erwärmung von in dem Brauchwasserspeicher 5 zwischengespeicherten Brauchwasser 9, insbesondere für eine Wärmeübertragung vom Wärmeträgerfluid 6 an das Brauchwasser 9 durch oder angrenzend an dem Brauchwasserspeicher 5, zum Brauchwasserspeicher 5 förderbar. Die Primärwärmequelle 3 weist eine Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 zu deren Steuerung und/oder Regelung auf.
Der Nachrüstsatz 1 und/oder das vorhandene Zentralheizungssystem 2 weist zumindest eine elektrisch betreibbare Wärmepumpe 11 auf, wobei das Wärmeträgerfluid 6 mit Hilfe der Wärmepumpe 11 erwärmbar ist. Die wesentlichen Komponenten eines jeweiligen Nachrüstsatzes 1 sind in Fig.1a bis Fig.1c jeweils mit strichpunktierten Linien umrandet dargestellt. Gemäß des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels des Nachrüstsatzes 1 aus den Fig.1a und Fig.1b ist die Wärmepumpe 11 Teil des jeweiligen Nachrüstsatzes 1. Gemäß des dritten Ausführungsbeispiels des Nachrüstsatzes 1 aus der Fig.1c ist die Wärmepumpe 11 bereits Teil des vorhandenen Zentralheizungssystems 2.
Das Wärmeträgerfluid 6 ist, insbesondere mit Hilfe einer Umwälzpumpe 12, zu dessen Erwärmung zur Wärmepumpe 11 bzw. durch die Wärmepumpe 3 hindurch förderbar. Das Wärmeträgerfluid 6 ist mittels der Heizpumpe 7, insbesondere der Umwälzpumpe 12, und/oder der Speicherpumpe 8 zur bzw. durch die Primärwärmequelle 3 hindurch förderbar.
Eine solche Umwälzpumpe 12 ist gemäß den Fig.1 a bis Fig.1c ebenso als Teil des Nachrüstsatzes 1 ausgeführt. Denkbar wäre demgegenüber auch, insbesondere wenn die Wärmepumpe 11 bereits Teil des vorhandenen Zentralheizungssystems 2 ist, dass dann auch die Umwälzpumpe 12 Teil des Zentralheizungssystems 2 ist, letzteres ist hier jedoch nicht dargestellt.
Der Nachrüstsatz 1 weist einen Temperaturfühler 13.1 und eine Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 auf, wobei der Temperaturfühler 13.1 mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch verbunden oder verbindbar ist. Die Wärmepumpe 11 ist mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 steuerungstechnisch verbunden und/oder verbindbar. Gemäß Fig.1b ist die Wärmepumpe 11 im Nachrüstsatz 1 bereits mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 steuerungstechnisch verbunden. Gemäß den Fig.1a und Fig.1c ist die Wärmepumpe 11 zunächst noch nicht mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 steuerungstechnisch verbunden. Die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 ist so ausgebildet und/oder ausgeführt, dass die Wärmepumpe 11 in Abhängigkeit einer, mittels des Temperaturfühlers 13.1 in einem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers 5 oder angrenzend zu diesem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers 5 gemessenen, Ist-Brauchwassertemperatur TBI steuerbar und/oder regelbar ist. Insbesondere hierdurch werden dann die eingangs geschilderten Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.
In dem in der Fig.2 dargestellten montierten Zustand des Nachrüstsatzes 1 mit dem bereits vorhandenen Zentralheizungssystem 2 und in der schematischen Darstellung des Brauchwasserspeichers 5 für den Einsatz im Zentralheizungssystems 1 der Fig.3a und Fig.Sb ist die Position des Temperaturfühlers 13.1 in dem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers 5 oder angrenzend zu diesem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers 5 entsprechend gezeigt bzw. dargestellt.
Der Temperaturfühler 13.1 könnte - im montierten Zustand - eine Wandung des Brauchwasserspeichers 5 - vertikal betrachtet - im unteren Bereich des Brauchwasserspeichers 50 durchdringen, so dass dann ein Messbereich des Temperaturfühlers 13.1 innerhalb des Brauchwasserspeichers 5 mit direktem Kontakt zum Brauchwasser 9 im unteren Innenraumbereich des Brauchwasserspeichers 5 angeordnet bzw. positioniert ist.
Der Temperaturfühler 13.1 ist gemäß Fig.3a und Fig.3b, insbesondere mittels eines T-Stücks 15, in oder an einem zwischen einem Zuflussventil 16 und einem Zuflussanschluss 17 des Brauchwasserspeichers 5 ausgebildeten Teil einer Brauchwasser-Zuflussleitung 18, montierbar. Auch gemäß der Fig.3a und Fig.Sb steht der Messbereich des Temperaturfühlers 13.1 - im montierten Zustand - in direkten Kontakt zum Brauchwasser 9, das sich im unteren Bereich des Brauchwasserspeichers 5 befindet. Das T-Stück 15 ist gemäß Fig.3a und Fig.3b in derartiger Weise in die Brauchwasser-Zuflussleitung 18 zwischengeschaltet, dass ein Teil der Brauchwasser-Zuflussleitung 18 an einen Abzweig des T-Stückes 15 angeschlossen ist, so dass weiterhin der Temperaturfühler 13.1 an einem der beiden parallel zueinander ausgerichteten Anschlüsse des T-Stückes 15 angeordnet ist und diesen Anschluss mittels einer Verschlusskappe verschließt. Der Temperaturfühler 13.1 durchdringt das T-Stück 15 vorzugsweise komplett und ist gemäß Fig.3a und Fig.Sb trotz der Anordnung an dem T-Stück 15 mit seinem Messbereich innerhalb des Brauchwasserspeichers 5 angeordnet. Denkbar wäre demgegenüber auch, dass der Messbereich des Temperaturfühlers 13.1 innerhalb der Brauchwasser-Zuflussleitung 18, insbesondere innerhalb des T-Stückes 15, angeordnet ist. Demgegenüber wäre auch denkbar, dass der Temperaturfühler 13.1 - im montierten Zustand - außen an der Wandung des Brauchwasserspeichers 5, dort dann im unteren Bereich des Brauchwasserspeichers 5, oder auch außen an der Brauchwasser-Zuflussleitung 18 angeordnet ist, wobei dann bei der Bestimmung der Ist-Brauchwassertemperatur TBI mittels der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 vorzugsweise ein über die Wandung des Brauchwasserspeichers 5 oder über eine Wandung der Brauchwasser-Zuflussleitung 18 auftretender Temperaturgradient bei der Ermittlung der Ist-Brauchwassertemperatur dann mit berücksichtigt wird.
Fluidisch angrenzend zum Zuflussventil 16 ist ein Rückschlagventil 16.r in die Brauchwasser- Zuflussleitung 18 integriert und/oder angeordnet bzw. hier zwischengeschaltet, um eine Rückströmung des Brauchwassers 9 von dem Brauchwasserspeicher 5 in die Brauchwasser- Zuflussleitung 18 auch bei geöffnetem Zuflussventil 16 zu vermeiden.
Der Temperaturfühler 13.1 ist hier als ein erster Temperaturfühler 13.1 zur Ermittlung einer ersten Ist-Brauchwassertemperatur TBI ausgeführt. Ein zweiter Temperaturfühler 13.2 ist in einem - vertikal betrachtet - mittleren oder oberen Bereich des Brauchwasserspeichers 5 zur Messung einer zweiten, vorzugsweise durchschnittlichen Ist-Brauchwassertemperatur TB2 angeordnet. Der zweite Temperaturfühler 13.2 ist mit der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch verbunden.
Die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 ist so ausgebildet und/oder ausgeführt, dass die Primärwärmequelle 3 in Abhängigkeit der zweiten Ist- Brauchwassertemperatur TB2 steuerbar und/oder regelbar ist.
Die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 ist so ausgebildet und/oder ausgeführt, dass die Wärmepumpe 11 mit Hilfe der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 zur Erwärmung des Wärmeträgerfluides 6 betreibbar und/oder aktivierbar ist, insbesondere wenn die mit Hilfe des ersten Temperaturfühlers 13.1 gemessene, ermittelte und/oder, insbesondere von der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14, berechnete erste Ist-Brauchwassertemperatur TBI eine erste Grenztemperatur TBIG unterschreitet. Die Wärmepumpe 11 und/oder die Umwälzpumpe 12 werden weiterhin mittels der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 insbesondere zusätzlich in Abhängigkeit einer - sich am Auslass der Wärmepumpe 11 ausbildenden, ersten - Ist-Wärmeträgerfluidtemperatur Twi gesteuert und/oder geregelt. Insbesondere wird für die Wärmepumpe 11 eine erste Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur Twi, son eingestellt, die dann am Auslass der Wärmepumpe 11 vorliegen soll. Unterschreitet oder überschreitet die erste Ist-Wärmeträgerfluidtemperatur Twi die gewünschte bzw. bestimmte und/oder einstellte erste Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur Twi.soii, so wird die Wärmepumpe 11 entsprechend gesteuert und/oder geregelt, so dass sich dann die erste Ist- Wärmeträgerfluidtemperatur Twi dann wieder der Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur Twi, son annähert, insbesondere dann die erste Ist-Wärmeträgerfluidtemperaturen Twi dann wieder der ersten Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur Twi, son, am Anlass der Wärmepumpe 11 entspricht. Insbesondere wird daher die Wärmepumpe 11 auch in Abhängigkeit einer eingestellten und/oder gewünschten bestimmten ersten Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur Twi, son gesteuert und/oder geregelt. Insbesondere wird die gewünschte und/oder bestimmte Soll- Wärmeträgerfluidtemperatur Twi, son in Abhängigkeit einer insbesondere ermittelten Außentemperatur Ta und/oder einer gewünschten Raumtemperatur eines mit dem Wärmetauscher 4 zu erwärmenden Raumes eingestellt und/oder berechnet, was im Folgenden auch nochmals erläutert wird.
Die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 ist so ausgebildet und/oder ausgeführt, dass die Primärwärmequelle 3 mit Hilfe der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 zur Erwärmung des Wärmeträgerfluides 6 betreibbar und/oder aktivierbar ist, wenn die mit Hilfe des zweiten Temperaturfühlers 13.2 gemessene, ermittelte und/oder berechnete zweite Ist-Brauchwassertemperatur TB2 eine zweite Grenztemperatur TB2G unterschreitet. Die Primärwärmequelle 3 wird weiterhin mittels der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 in Abhängigkeit einer zweiten - sich innerhalb oder im Bereich der Primärwärmequelle 3 ausbildenden - Ist-Wärmeträgerfluidtemperatur TW2 gesteuert und/oder geregelt. Insbesondere wird die Primärquelle 3 zusätzlich in Abhängigkeit einer gewünschten und/oder eingestellten zweiten Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur TW2,son gesteuert und/oder geregelt. Insbesondere wird mit Hilfe der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 eine gewünschte und/oder bestimmte zweite Soll- Wärmeträgerfluidtemperatur TW2, son für den Bereich der Primärquelle 3 und/oder für ihr Verteilersystem eingestellt, wobei dann, wenn die zweite Ist-Wärmeträgerfluidtemperatur TW2 unter die gewünschte und/oder eingestellte zweite Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur TW2, SOII fällt, dann die Primärwärmequelle 3 aktiv betrieben wird, um dass Wärmeträgerfluid 6 entsprechend wieder zu erwärmen, insbesondere solange bis die zweite Ist-Wärmeträgerfluidtemperatur TW2 dann der gewünschten zweiten Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur TW2, SOII entspricht. Die erste und die zweite Grenztemperatur TBIG, TB2G sind insbesondere nun derart gewählt, dass die Primärwärmequelle 3 mit Hilfe der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 zur Erwärmung des Wärmeträgerfluides 6 erst dann betreibbar und/oder aktivierbar ist, wenn ein Wärmebedarf des Brauchwasserspeichers 5, eine, bei maximaler Leistung der Wärmepumpe 11 mittels der Wärmepumpe 11 bereitstellbare Wärmemenge überschreitet. Einfach ausgedrückt, die Wärmepumpe 11 wird insbesondere solange wie möglich vorrangig betreiben, also vorrangig vor der Primärwärmequelle 3 betrieben.
Zum Beispiel ist die erste Grenztemperatur TBIG kleiner als die zweite Grenztemperatur TB2G-
Andererseits könnte auch die zweite Grenztemperatur TB2G kleiner als die erste Grenztemperatur TBIG sein, wobei dann die zweite Grenztemperatur TB2G insbesondere 43°C beträgt, insbesondere im Bereich von 41 °C bis 45°C liegt, wobei dann die erste Grenztemperatur TBIG insbesondere 48°C beträgt und insbesondere im Bereich von 46°C bis 50°C liegt.
Die beiden Temperaturfühler sind lediglich der eindeutigen Zuordnung wegen als erster und zweiter Temperaturfühler bezeichnet. Die Bezeichnung als erster bzw. zweiter Temperaturfühler stellt somit keine Abhängigkeit untereinander dar und ist als nicht einschränkend anzusehen. Eine andere eindeutige Bezeichnung der beiden Temperaturfühler wäre denkbar.
Die Abläufe zum Betrieb und/oder zur Steuerung und/oder zur Regelung der Wärmepumpe 11 mit Hilfe des an dem Zentralheizungssystems 2 montierten Nachrüstsatzes 1 nach Fig.2 sind anhand einer schematischen Darstellung eines Ablaufdiagrammes gemäß Fig.4 nochmals näher verdeutlicht.
Es wird zunächst fortlaufend überprüft, ob sich die erste Ist-Brauchwassertemperatur TBI unterhalb der ersten Grenztemperatur TBIG befindet. Wenn dies der Fall ist, wird der Verfahrensschritt VWPI, nämlich das entsprechende Betreiben/Ansteuern und/oder Aktivieren der Wärmepumpe 11 durchgeführt. Die Wärmepumpe 11 wird dann insbesondere so lange betrieben, bis sich die erste Ist-Brauchwassertemperatur TBI wieder oberhalb der ersten Grenztemperatur TBIG befindet. Denkbar ist demgegenüber auch, dass eine erste Ausschalt- Grenztemperatur TB-IG‘ vorgesehen ist, welche vorzugsweise 4°C bis 6°C oberhalb der ersten Grenztemperatur TBIG liegt und die Wärmepumpe 11 dann insbesondere so lange betrieben wird, bis sich die erste Ist-Brauchwassertemperatur TBI oberhalb der ersten Ausschalt- Grenztemperatur TBIG‘ befindet. Wenn die erste Ist-Brauchwassertemperatur TBI also die erste Grenztemperatur TBIG oder die erste Ausschalt-Grenztemperatur TBIG‘ überschreitet, wird der Verfahrensschritt VWP2, nämlich ein anderer Betriebsmodus und/oder sogar das Deaktivieren der Wärmepumpe 11 durchgeführt. Anschließend beginnt das Verfahren erneut mit der Überprüfung, ob sich die erste Ist-Brauchwassertemperatur TBI unterhalb der ersten Grenztemperatur TBIG befindet. Die zuvor hier geschilderten Verfahrensschritte werden insbesondere dann durchgeführt, wenn Brauchwasser dem Brauchwasserspeicher, bspw. für einen Duschvorgang, entnommen wird und dem Brauchwasser dann neues „kälteres“ Brauchwasser wieder zugeführt wird. Der dritte Heizkreis, insbesondere die Speicherpumpe 8 wird zur Erwärmung des Brauchwassers zeitgleich aktiviert.
Die Abläufe zum Betrieb und/oder zur Steuerung und/oder zur Regelung der Primärwärmequelle 3 mit Hilfe des an dem Zentralheizungssystems 2 montierten Nachrüstsatzes 1 nach Fig.2 sind anhand einer schematischen Darstellung eines Ablaufdiagrammes gemäß der Fig.5 nochmals näher verdeutlicht.
Hier wird zunächst fortlaufend überprüft, ob sich die zweite Ist-Brauchwassertemperatur TB2 unterhalb der zweiten Grenztemperatur TB2G’befindet. Wenn dies der Fall ist, wird der Verfahrensschritt VPRI , nämlich das Betreiben und/oder Aktivieren der Primärwärmequelle 3 durchgeführt. Die Primärwärmequelle 3 wird dann insbesondere so lange betrieben, bis sich die zweite Ist-Brauchwassertemperatur TB2 wieder oberhalb der zweiten Grenztemperatur TB2G befindet. Denkbar ist demgegenüber auch, dass eine zweite Ausschalt-Grenztemperatur TB2G‘ vorgesehen ist, welche vorzugsweise 4°C bis 6°C oberhalb der zweiten Grenztemperatur TB2G liegt und die Primärwärmequelle 3 dann insbesondere so lange betrieben wird, bis sich die zweite Ist-Brauchwassertemperatur TB2 oberhalb der zweiten Ausschalt-Grenztemperatur TB2G‘ befindet. Wenn die zweite Ist-Brauchwassertemperatur TB2 also die zweite Grenztemperatur TB2G oder die zweite Ausschalt-Grenztemperatur TB2G‘ überschreitet, wird der Verfahrensschritt VPR2, nämlich ein anderer Betriebsmodus und/oder das Deaktivieren der Primärwärmequelle 3 durchgeführt. Anschließend beginnt das Verfahren erneut mit der Überprüfung, ob sich die zweite Ist-Brauchwassertemperatur TB2 unterhalb der zweiten Grenztemperatur T B2G befindet. Die zuvor hier geschilderten Verfahrensschritte werden insbesondere dann durchgeführt, wenn Brauchwasser dem Brauchwasserspeicher 5, bspw. für einen Duschvorgang, entnommen wird und dem Brauchwasserspeicher 5 dann neues „kälteres“ Brauchwasser wieder zugeführt wird. Der dritte Heizkreis, insbesondere die Speicherpumpe 8 wird zur Erwärmung des Brauchwassers zeitgleich aktiviert bzw. ist bereits aktiviert worden, da die zur Fig. 4 geschilderten Verfahrensschritte insbesondere zeitlich vor den zur Fig. 5 geschilderten Verfahrensschritten ablaufen. Einfach ausgedrückt, die entsprechend realisierte Steuerung trägt dafür Sorge, dass die Wärmepumpe 11 bevorzugt vor der Primärwärmequelle 3 für die Erwärmung des Brauchwassers 9 angesteuert bzw. verwendet wird.
Aber auch in einem „normalen Heizbetrieb“ des Zentralheizungssystems 2, also wenn das Brauchwasser 9 nicht erwärmt werden muss und bspw. nur das Wärmeträgerfluid 6 zum Betrieb des Wärmetauschers 4 erwärmt werden muss, kann bzw. wird insbesondere die Wärmepumpe 11 immer bevorzugt vor der Primärwärmequelle 3 zur Erwärmung des Wärmeträgerfluids 6 eingesetzt bzw. entsprechend aktiviert und/oder angesteuert, auch hierauf darf nochmals hingewiesen werden.
In der sehr bevorzugten Ausführungsform des nachgerüsteten Zentralheizungssystems 2 wird nun insbesondere sichergestellt, dass die Primärwärmequelle 3 mit Hilfe der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 zur Erwärmung des Wärmeträgerfluides 6 erst dann betrieben und/oder aktiviert wird, wenn ein Wärmebedarf des Wärmetauschers 4 und/oder des Brauchwasserspeichers 5, eine, bei maximaler Leistung der Wärmepumpe 11 mittels der Wärmepumpe 11 bereitstellbare Wärmemenge überschreitet. Ein solcher Wärmebedarf des Wärmetauschers 4 ist insbesondere auch von einer gewünschten Raumtemperatur eines mit dem Wärmetauscher 4 zu erwärmenden Raumes abhängig. Es ist denkbar, dass eine solche gewünschte Raumtemperatur von einem Nutzer des zu erwärmenden Raumes gewählt wird und nachfolgend in der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 zur Steuerung und/oder Regelung der Wärmepumpe 11 dann vorliegt. Man könnte auch sagen, dass die erste Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur Twi, son dann abhängig von der gewünschten Raumtemperatur ist. Wenn die Wärmepumpe 11 anhand der gewünschten Raumtemperatur gesteuert und/oder geregelt wird, spricht man auch von einem modulierenden Betrieb der Wärmepumpe 11 .
Beim Betrieb des Brauchwasserspeichers 5 stellt sich eine vertikale Temperaturschichtung des Brauchwassers 9 in dem Brauchwasserspeicher 5 ein. Die erste Ist-Brauchwassertemperatur TBI wird - vertikal betrachtet - in einer unteren, ersten Temperaturschicht gemessen. Die zweite Ist-Brauchwassertemperatur TB2 wird - vertikal betrachtet - in einer mittleren oder oberen, zweiten Temperaturschicht gemessen. Die erste Temperaturschicht bildet sich vertikal unterhalb der zweiten Temperaturschicht aus. Diese Temperaturschichtung ist in den Fig.1 a, 1c sowie 2 und in Fig.3a mit beispielhaft gewählten Temperaturen zwischen 30° in der ersten, untersten Temperaturschicht und 45°C in der obersten Temperaturschicht dargestellt. Diese in Fig.3a gezeigte Temperaturschichtung zwischen 30°C in der ersten, untersten Temperaturschicht und 45°C in der obersten Temperaturschicht tritt insbesondere auf, wenn die erste Grenztemperatur TBIG kleiner als die zweite Grenztemperatur TB2G ist und dann insbesondere TBIG = 30° C und TB2G < 40° C, insbesondere TB2G zwischen 35°C und 38°Cgewählt wird.
Wenn die zweite Grenztemperatur TB2G kleiner als die erste Grenztemperatur TBIG ist, insbesondere die zweite Grenztemperatur TB2G insbesondere 43°C beträgt, insbesondere im Bereich von 41 °C bis 45°C liegt, und die erste Grenztemperatur TBIG insbesondere 48°C beträgt und insbesondere im Bereich von 46°C bis 50°C liegt, dann stellt sich insbesondere eine in Fig.3b gezeigte Temperaturschichtung zwischen 50° in der ersten, untersten Temperaturschicht und 60°C in der obersten Temperaturschicht ein.
Bei den aus den Fig. 3a und 3b in den einzelnen dortigen Schichten erkennbar dargestellten Temperaturen handelt es sich insbesondere um eine für die jeweilige Schicht gemittelte Temperatur.
Die erste Ist-Brauchwassertemperatur TBI weist somit insbesondere geringere Werte auf als die zweite Ist-Brauchwassertemperatur TB2, wenn sich das Brauchwasser 11 über eine bestimmte Zeit in Ruhe im Brauchwasserspeicher 5 befindet. Die Temperaturschichtung kann sich verändern, wenn Brauchwasser 9 aus dem Brauchwasserspeicher 5 insbesondere in dessen oberem Bereich entnommen und/oder „neues“ Brauchwasser 9 dann wieder dem Brauchwasserspeicher 5 insbesondere in dessem unteren Bereich zugeführt wird, wobei mittels eines entsprechenden Abfuhr- und Zufuhrkonzeptes innerhalb des Brauchwasserspeichers 5 grundsätzlich eine entsprechende jeweilige Temperaturschichtung aufrechterhalten werden kann.
Dadurch dass sich im Brauchwasserspeicher 5 eine in den Fig. 1 a, 1c, 2 3a und 3b erkennbare und dargestellte Temperaturschichtung ausbildet ist zunächst im Wesentlichen sichergestellt, dass die erste Ist-Brauchwassertemperatur TBI unterhalb der zweiten Ist- Brauchwassertemperatur TB2 liegt. Das Brauchwasser 9, insbesondere wie auch in den Fig. 2 3a und 3b gezeigt, ist im Bereich des ersten, unteren Temperaturfühlers 13.1 dem Brauchwasserspeicher 5 zuführbar. Wenn im Vergleich zum im Brauchwasserspeicher 5 vorhandenen Brauchwasser 9 nun frisches, kaltes Brauchwasser 9 dem Brauchwasserspeicher 5 zugeführt wird, so wird zunächst, zeitlich gesehen die erste Ist-Brauchwassertemperatur TBI absinken. Die zweite Ist-Brauchwassertemperatur TB2 wird erst später absinken, insbesondere dann, wenn sich das frische, kalte Brauchwasser 9 bzw. dessen Temperatur bis zum zweiten Temperaturfühler 13.2 ausgebreitet hat.
Die erste Grenztemperatur TBIG wird bei einer Zufuhr von kaltem Brauchwasser 9 bei entsprechender Wahl der Werte der Grenztemperaturen TBIG, TB2G zueinander immer von der zugehörigen ersten Ist-Brauchwassertemperatur TBI unterschritten werden bevor die zweite Grenztemperatur TB2G durch die zweite Ist-Brauchwassertemperatur TB2 unterschritten werden wird, so dass die Wärmepumpe 11 grundsätzlich dann immer vor der Primärwärmequelle 3 betrieben/angesteuert und/oder aktiviert wird. Wenn dann die Leistung der Wärmepumpe 11 ausreicht, den Wärmebedarf des Brauchwasserspeichers 5 zu decken, wird die zweite Ist- Brauchwassertemperatur TB2 nicht unter die zweite Grenztemperatur TB2G absinken und die Primärwärmequelle 3 muss nicht aktiviert und dann nicht unter Verbrennung von Brennstoffen betrieben werden. Die Werte der Grenztemperaturen TBIG, TB2G sind dabei insbesondere so gewählt, dass diese Vorgänge wie beschrieben ablaufen und die Primärwärmequelle 3 im Sinne der Einsparung von Brennstoffen und einer komfortablen Temperatur, des aus dem Brauchwasserspeicher 5 entnommenen Brauchwassers 9, weder zu früh noch zu spät aktiviert wird.
Die erste Grenztemperatur TBIG liegt entweder unterhalb der zweiten Grenztemperatur TB2G wie in Fig.6a gezeigt ist oder die erste Grenztemperatur TBIG liegt oberhalb der zweiten Grenztemperatur TB2G wie in Fig.6b gezeigt ist, wobei im Fall, dass TBIG<TB2G ist, sich insbesondere dann die Temperaturschichtung gemäß Fig.3a einstellt und wobei in dem Fall, dass TBIG>TB2G bzw. TB2G<TBIG ist, sich insbesondere die Temperaturschichtung gemäß Fig.Sb einstellt. In dem oben genannten ersten Fall wird die erste Grenztemperatur TBIG insbesondere auf 30° C und die zweite Grenztemperatur TB2G < 40° C, insbesondere TB2G zwischen 35°C bis 38°C eingestellt. In dem oben erwähnten zweiten Fall wird die erste Grenztemperatur TBIG insbesondere im Bereich von 46° C bis 50° C, insbesondere auf 48° C eingestellt und die zweite Grenztemperatur TB2G im Bereich von 41 ° C bis 45° C, insbesondere auf 43° C eingestellt, wie zuvor teils beschrieben und/oder erläutert. Hierbei kann die zweite Grenztemperatur TB2G dann insbesondere 3°C bis 7°C, insbesondere 5°C geringer eingestellt werden als die erste Grenztemperatur T BIG-
Zur Einstellung / Initiierung einer insbesondere optimalen Temperatursteuerung und/oder Temperaturregelung für die Erwärmung des Brauchwassers 9 des Brauchwasserspeichers 5 werden insbesondere folgende Schritte anfänglich durchgeführt: Insbesondere nach der Installation der Anlage und/oder vor einem Betrieb der Anlage wird dann der anfänglich vollständig mit „kaltem“ Brauchwasser 9 gefüllte Brauchwasserspeicher 5 zunächst „nur“ mittels der Primärwärmequelle 3 erwärmt bzw. das Brauchwasser 9 hier nur mit Hilfe des durch die Primärwärmequelle 3 erwärmten Wärmeträgerfluids 6 erwärmt. Die Wärmepumpe 11 bleibt in dieser Phase ausgeschaltet. Nach dem Erreichen der gewünschten zweiten Ist- Brauchwassertemperatur TB2, also erst wenn die gewünschte zweite Ist- Brauchwassertemperatur TB2 durch den zweiten Temperaturfüller 13.2 ermittelt wird, erst dann wird die Wärmepumpe 11 eingeschaltet bzw. zugeschaltet. Hierbei wird zu dem Zeitpunkt, wo dann die gewünschte Warmwassertemperatur des Brauchwassers 9 bzw. die gewünschte zweite Ist-Brauchwassertemperatur TB2 am zweiten Temperaturfüller 13.2 erreicht bzw. festgestellt worden ist, dann die aktuelle am ersten Temperaturfüller 13.1 anliegende erste Ist- Brauchwassertemperatur TBI gemessen. Für die Steuerung der Wärmepumpe 11 für den weiteren Betrieb der Anlage wird dann die erste Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur Twi, son zur Steuerung und/oder Regelung der Wärmepumpe 11 auf einen Wert eingestellt, der im Wesentlichen 5° C höher liegt als der oben erwähnte und ermittelte erste Ist- Brauchwassertemperaturwert TBI . Die zweite Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur TW2, son wird insbesondere dann um einen um 7°C bis 9°C, vorzugsweise 8° C niedrigeren Wert eingestellt als Twi, son- Eine derartige Einstellung der Anlage verhindert einen unnötigen Betrieb der Primärwärmequelle 3, wobei insbesondere dann die Wärmepumpe 11 , wie bereits zuvor beschrieben ausreicht, dass im Brauchwasserspeicher 5 vorhandene Brauchwasser 9 entsprechend zu erwärmen, ohne dass hierfür ein Betrieb der Primärwärmequelle 3 notwendig ist. Die erste und/oder zweite Grenztemperatur TBIG bzw. TB2G wird dann insbesondere um jeweils 2° C bis 5° C niedriger zu der jeweiligen korrespondierenden ermittelten bzw. gewünschten ersten und zweiten Ist-Brauchwassertemperatur TBI bzw. TB2 eingestellt bzw. von der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 dann entsprechend automatisch berechnet.
Insbesondere mit Bezugnahme auf Fig. 3b darf nun nochmal Folgendes ausgeführt werden: Denkbar ist nun aber auch, dass die zweite Grenztemperatur TB2G geringer eingestellt wird als die erste Grenztemperatur TBIG- Beispielsweise wird TBIG auf 49° C eingestellt und TB2G auf 43° C eingestellt. Insbesondere ergibt sich dann im Wesentlichen eine Temperaturschichtung sowie in Fig. 3b dargestellt. Der Brauchwasserspeicher 5 erreicht hierbei insbesondere eine Auslauftemperatur in der obersten Schicht von 60° C, wodurch zunächst ein Bakterien- und Legionellenschutz realisiert bzw. gegeben ist. Weiterhin wird durch die aus Fig. 3b ersichtliche Schichtung zugleich die nutzbare erwärmte Wassermenge des Brauchwassers 9 im Brauchwasserspeicher 5 deutlich erhöht (im Vergleich zu Fig. 3a), insbesondere da das Brauchwasser 9 des Brauchwasserspeichers 5 nun im Wesentlichen bis zur untersten Schicht entsprechend erwärmt ist bzw. das sich hier befindende Brauchwasser 9 entsprechend erwärmt / aufgeheizt ist bzw. wird. Da aber nun die nutzbare erwärmte Wassermenge beispielsweise im Vergleich zu Fig. 3a, in Fig. 3b nun dann erhöht ist, kann die Wärmepumpe 11 , selbst wenn die erste Ist-Brauchwassertemperatur TBI die erste Grenztemperatur TBIG unterschreitet, mit einer bestimmten Sperrzeit betrieben werden. Oder nochmal anders ausgedrückt, insbesondere erst nach Ablauf einer bestimmten Sperrzeit wird dann wieder das Brauchwasser 9 des Brauchwasserspeichers 5 mit Hilfe der dann aktiven Wärmepumpe 11 erwärmt. Hierdurch ist die erforderliche Taktung der Wärmepumpe 11 geringer, insbesondere trägt eine Einstellung von TB2G < TBIG auch dafür Sorge, dass die Primärwärmequelle 3 insbesondere erst dann zur Erwärmung des Brauchwassers 9 im Brauchwasserspeicher 5 beiträgt, wenn die zweite Ist- Brauchwassertemperatur TB2 die zweite Grenztemperatur TB2G unterschreitet, was insbesondere dann erst der Fall ist, wenn eine entsprechend große Menge von bereits erwärmten Brauchwasser 9 den Brauchwasserspeicher 5, beispielsweise durch gleichzeitig stattfindende, sehr viele Duschvorgänge in einem Mehrfamilienhaus entnommen worden ist bzw. wird. Als bestimmte Sperrzeit für die Wärmepumpe 11 kommen Sperrzeiten von 15 bis 30 Minuten in Frage bzw. in Betracht.
Die Heizpumpe 7 wird, insbesondere in Abhängigkeit einer mittels eines Außentemperaturfühlers 13. a gemessenen Außentemperatur Ta, mittels der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 gesteuert und/oder geregelt. Die Heizpumpe 7 wird insbesondere zunächst synchron mit der Wärmepumpe 11 betrieben und/oder aktiviert, wenn die Speicherpumpe 8 abgeschaltet, insbesondere deaktiviert ist. Das synchrone Ansteuern ist insbesondere dadurch ermöglicht, dass sowohl die Heizpumpe 7 wie auch die Wärmepumpe 11 mittels der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 gesteuert und/oder geregelt werden.
Die Heizpumpe 7 wird mittels der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 abgeschaltet, insbesondere deaktiviert, wenn die Speicherpumpe 8, insbesondere aufgrund einer Entnahme von Brauchwasser 9 aus dem Brauchwasserspeicher 5, mittels der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 betrieben und/oder aktiviert wird. Somit kann das Brauchwasser 9 nach einer Entnahme von Brauchwasser 9 aus dem Brauchwasserspeicher 5 sowie nach und/oder während der Zuführung von frischen, kalten Brauchwasser 9 mit Hilfe des Wärmeträgerfluids 6 schneller wieder erwärmt werden. Alternativ könnten die Heizpumpe 7 und die Speicherpumpe 8 auch gleichzeitig betrieben werden, wobei dann aber, um das Brauchwasser 9 im Brauchwasserspeicher 5 in derselben Zeit zu erwärmen, eine entsprechend hohe Leistung mittels der Wärmepumpe 11 und/oder der Primärwärmequelle 3 bereitgestellt werden müsste. Das gleichzeitige Betreiben der Heizpumpe 7 und der Speicherpumpe 8 wird auch als „Parallel“-Betrieb des Zentralheizungssystem 2 bezeichnet. Im „Parallel“-Betrieb ist dann die gleichzeitige Erwärmung des Gebäudes und des Brauchwassers 9 ermöglicht.
Der Wärmetauscher 4 und die Wärmepumpe 11 sind mit Bezug zur Primärwärmequelle 3 strömungstechnisch insbesondere in Reihe gemäß Fig.2 geschaltet bzw. schaltbar und/oder gemäß den Fig.1 a bis Fig.1c in Reihe geschaltet bzw. schaltbar.
Somit ist der Primärwärmequelle 3 das mittels der Wärmepumpe 11 vorgewärmte Wärmeträgerfluid 6 im montierten Zustand des Nachrüstsatzes 1 an dem Zentralheizungssystem 2 dann vollständig zuführbar.
Eine Wärmetauscher-Zuflussleitung LWT, ZU ist einerseits mit der Primärwärmequelle 3 und andererseits mit dem Wärmetauscher 4 strömungstechnisch verbindbar bzw. verbunden und/oder entsprechend angeschlossen, um das Wärmeträgerfluid 6 mittels der Heizpumpe 7 durch die Wärmetauscher-Zuflussleitung LWT, ZU dem Wärmetauscher 4 zuzuführen, insbesondere wobei die Wärmetauscher-Zuflussleitung LWT, ZU teilweise bereits vorhanden und teilweise Teil des Nachrüstsatzes 1 , insbesondere Teil des Hydraulikmodules 21 ist. Eine Wärmepumpen-Zuflussleitung LWp, zu ist einerseits mit dem Wärmetauscher 4 und andererseits mit der Wärmepumpe 11 strömungstechnisch verbindbar bzw. verbunden und/oder entsprechend angeschlossen, um das Wärmeträgerfluid 6 durch die Wärmepumpen- Zuflussleitung LWP, ZU der Wärmepumpe 11 zuzuführen, insbesondere wobei die Wärmepumpen- Zuflussleitung LWP, zu teilweise bereits vorhanden und teilweise Teil des Nachrüstsatzes 1 , insbesondere Teil des Hydraulikmodules 21 ist. Eine Wärmepumpen-Abflussleitung LWP, ab ist einerseits mit der Wärmepumpe 11 und andererseits mit der Primärwärmequelle 3 strömungstechnisch verbunden bzw. verbindbar und/oder entsprechend angeschlossen, um das Wärmeträgerfluid 6 durch die Wärmepumpen-Abflussleitung LWP, ab der Primärwärmequelle 3 zuzuführen, insbesondere wobei die Wärmepumpen-Abflussleitung LWP, ab teilweise bereits vorhanden und teilweise Teil des Nachrüstsatzes 1 , insbesondere Teil des Hydraulikmodules 21 ist.
Vereinfacht ausgedrückt weist der Nachrüstsatz 1 zumindest entsprechende Rohrleitungen und/oder Schläuche auf, mittels welcher die gewünschten strömungstechnischen Verbindungen der Bauteile/Komponenten des Nachrüstsatzes 1 und des bereits vorhandenen Zentralheizungssystems 2 erzeugbar bzw. realisierbar sind. Insbesondere weist der Nachrüstsatz 1 hierzu das bereits erwähnte Hydraulikmodul 21 auf.
In der Primärwärmequelle 3 ist vorzugsweise ein Verteilersystem (in Fig.1 a, 1c und 2 gestrichelt dargestellt) für das Wärmeträgerfluid 6, also entsprechend vom Wärmeträgerfluid 6 durchströmbare Strömungskanäle, vorgesehen, an welches bzw. an welche die Heizkreise jeweils angeschlossen sind. Die Wärmetauscher-Zuflussleitung LWp, zu und die Wärmepumpen- Abflussleitung LWP, ab, sowie eine zum Brauchwasserspeicher 5 hinführende und eine vom Brauchwasserspeicher 5 zurückkommende Leitung, die jeweils das Wärmeträgerfluid 6 leiten bzw. transportieren, sind an die Primärwärmequelle 3, insbesondere an ein solches Verteilersystem, angeschlossen bzw. mit der Primärwärmequelle 3, insbesondere einem Heizkessel, strömungstechnisch verbunden. Die Primärwärmequelle 3, insbesondere das Verteilersystem können daher vom Wärmeträgerfluid 6 durchströmt werden, so dass das Wärmeträgerfluid 6 während dieser Durchströmung ggf. auch mit Hilfe der Primärwärmequelle 3 erwärmt wird. Die Primärwärmequelle 3, insbesondere das Verteilersystem können aber auch vom Wärmeträgerfluid 6 durchströmt werden, ohne dass das Wärmeträgerfluid 6 während dieser Durchströmung von der Primärwärmequelle 3 erwärmt wird, insbesondere also ohne dass die Primärwärmequelle 3 aktiv betrieben wird.
Der Nachrüstsatz 1 weist zumindest ein Ventil 19 auf, mit Hilfe dessen das Wärmeträgerfluid 6 wahlweise von der Primärwärmequelle 3 kommend zum Wärmetauscher 4 oder an dem Wärmetauscher 4 vorbei zur Wärmepumpe 11 leitbar und/oder führbar ist.
Das Ventil 19 ist in den Fig.1 a bis Fig.2 als ein einziges Ventil 19 mit gestrichelten Linien dargestellt, da es alternativ zu der auch nachfolgend beschrieben Kombination aus zwei 3/2- Wegeventilen 20.1 , 20.2 einsetzbar ist.
Alternativ zu dem einen einzigen Ventil 19 weist der Nachrüstsatz 1 zwei 3/2-Wegeventile mit jeweils drei Anschlüssen und jeweils zwei Schaltstellungen, nämlich ein erstes, insbesondere in der Wärmetauscher-Zuflussleitung LWT, ZU anordenbares bzw. entsprechend angeordnetes und/oder zwischengeschaltetes, 3/2-Wegeventil 20.1 und ein zweites, insbesondere in der Wärmepumpen-Zuflussleitung LWp, zu anordenbares bzw. entsprechend angeordnetes und/oder zwischengeschaltetes, 3/2-Wegeventil 20.2 auf. Das erste 3/2-Wegeventil 20.1 ist mit der Primärwärmequelle 3 und mit dem Wärmetauscher 4 und mit dem zweiten 3/2-Wegeventil 20.2 strömungstechnisch verbindbar bzw. verbunden und/oder entsprechend anschließbar bzw. angeschlossen. Das zweite 3/2-Wegeventil ist mit dem Wärmetauscher 4, mit der Wärmepumpe und mit dem ersten 3/2-Wegeventil 20.1 strömungstechnisch verbindbar bzw. verbunden und/oder entsprechend anschließbar bzw. angeschlossen. Mittels des ersten 3/2-Wegeventils
20.1 ist - im angeschlossenen Zustand - wahlweise eine Strömung des Wärmeträgerfluides 6 von der Primärwärmequelle 3 zum Wärmetauscher 4 oder zum zweiten 3/2-Wegeventil 20.2 ermöglicht. Mittels des zweiten 3/2-Wegeventils 20.1 ist - im angeschlossenen Zustand - wahlweise eine Strömung des Wärmeträgerfluides 6 vom Wärmetauscher 4 oder vom ersten 3/2-Wegeventil 20.1 zur Wärmepumpe 11 ermöglicht.
Diese beschriebenen, mittels der zwei 3/2-Wegeventile 20.1 , 20.2 umsetzbaren Strömungswege können auch mittels des einen, einzigen Ventils 19 umgesetzt werden, wobei dieses eine Ventil 19 dann insbesondere als 4/2 Wegeventil mit vier Anschlüssen und zwei Schaltstellungen ausgeführt ist, wobei in der ersten Schaltstellung des Ventils 19 bei montiertem Nachrüstsatz - also im angeschlossenen Zustand - eine Strömung des Wärmeträgerfluides 6 von der Primärwärmequelle 3 über den Wärmetauscher 4 zur Wärmepumpe 11 ermöglicht ist, und wobei in einer zweiten Schaltstellung des Ventils 19 bei montiertem Nachrüstsatz eine Strömung des Wärmeträgerfluides 6 von der Primärwärmequelle 3 am Wärmetauscher 4 vorbei zur Wärmepumpe 11 ermöglicht ist.
Das zuvor erwähnte Ventil 19, insbesondere das erste und zweite 3/2-Wegeventil 20.1 bzw.
20.2 oder ein Ventil 19, das als 4/2-Wegeventil, wie oben erwähnt, ausgebildet ist, ist insbesondere steuerungstechnisch auch mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 verbunden, was durch eine entsprechende gestrichelte Linie insbesondere in Fig. 2 dargestellt sein soll. Oder nochmal anders ausgedrückt, die jeweiligen Schaltstellungen des zuvor erwähnten Ventils 19 sind mit Hilfe der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 realisierbar.
Aus der Gruppe der Elemente/Komponenten, nämlich der Wärmetauscher-Zuflussleitung LWT, ZU zumindest abschnittsweise, der Wärmepumpen-Zuflussleitung LWp, zu zumindest abschnittsweise, der Wärmepumpen-Abflussleitung LWp,ab zumindest abschnittsweise, der Umwälzpumpe 12, der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 und des Ventils 19, insbesondere des ersten 3/2-Wegeventils 20.1 und des zweiten 3/2-Wegeventils 20.2, sind zumindest zwei Elemente und/oder Komponenten, insbesondere die Wärmetauscher-Zuflussleitung LWT, ZU abschnittsweise, die Wärmepumpen-Zuflussleitung LWp, zu abschnittsweise, die Wärmepumpen- Abflussleitung LWP, ab abschnittsweise, das erste 3/2-Wegeventils 20.1 und das zweite 3/2- Wegeventils 20.2, vorzugsweise aber alle Elemente und/oder Komponenten, und jeweilig zugehörige Anschlüsse an einem eine gemeinsame Baueinheit bildendes Hydraulikmodul 21 angeordnet und/oder ausgebildet.
Die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 ist gemäß den Fig.1 a und Fig.1c nicht mit dem Hydraulikmodul 21 verbunden. Gemäß Fig.1 b ist die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 mit dem Hydraulikmodul 21 verbunden bzw. hierin integriert. Der Übersichtlichkeit wegen ist die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 in der Fig.2 neben dem Hydraulikmodul 21 dargestellt, Fig.2 stellt aber den montierten Zustand für alle drei Ausführungsbeispiele gemäß den Fig.1 a bis Fig.1c dar, so dass gemäß Fig.2 die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 auch mit dem Hydraulikmodul 21 verbunden sein könnte, hierauf darf hingewiesen werden.
Üblicherweise ist das Zentralheizungssystem 2 innerhalb eines Gebäudes angeordnet. Die Wärmepumpe 11 , insbesondere eine als kompakte Baueinheit ausgeführte Luft/Wasser- Wärmepumpe 11 , kann sowohl innerhalb eines Gebäudes wie auch außerhalb des Gebäudes angeordnet werden. Bei der Anordnung innerhalb des Gebäudes steht die Wärmepumpe 11 nach deren Montage über Luftschlitze mit der äußeren Umgebung des Gebäudes in Verbindung. Das Hydraulikmodul 21 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, angrenzend zum Zentralheizungssystem 2 innerhalb des Gebäudes montiert zu werden, so dass die zu realisierenden Strömungswege besonders kurz ausführbar sind, und die mit dem Hydraulikmodul 21 verbunden Komponenten/Elemente durch das Gebäude vor Witterungseinflüssen schützbar sind.
Das Hydraulikmodul 21 weist insbesondere ein Gestell 22 zur Verbindung des Hydraulikmoduls 21 mit einer Gebäudewand und/oder mit der Primärwärmequelle 3 auf. Das Gestell 22 könnte z.B. als eine Schweißkonstruktion ausgeführt sein. Das Gestell 22 könnte aber auch auf einem Boden des Gebäudes angeordnet sein bzw. dort montiert werden.
Der dem Nachrüstsatz 1 zugehörige Teil der Wärmetauscher-Zuflussleitung LWT, ZU weist einen ersten Anschluss 23.1 zur Zufuhr von dem Wärmeträgerfluid 6 zum Hydraulikmodul 21 und einen zweiten Anschluss 23.2 zur Abfuhr von dem Wärmeträgerfluid 6 aus dem Hydraulikmodul 21 auf. Der dem Nachrüstsatz 1 zugehörige Teil der Wärmepumpen-Zuflussleitung LWp, zu weist einen dritten Anschluss 23.3 zur Zufuhr von dem Wärmeträgerfluid 6 zum Hydraulikmodul 21 und einen vierten Anschluss 23.4 zur Abfuhr von dem Wärmeträgerfluid 6 aus dem Hydraulikmodul 21 auf. Der dem Nachrüstsatz 1 zugehörige Teil der Wärmepumpen- Abflussleitung Lwp.ab weist einen fünften Anschluss 23.5 zur Zufuhr von dem Wärmeträgerfluid 6 zum Hydraulikmodul 21 und einen sechsten Anschluss 23.6 zur Abfuhr von dem Wärmeträgerfluid 6 aus dem Hydraulikmodul 21 auf.
Die Anschlüsse 23.1 bis 23.6 sind dabei derart räumlich an dem Hydraulikmodul 21 angeordnet bzw. in dem Hydraulikmodul 21 ausgebildet, so dass ein besonders einfacher und schneller Anschluss an die dem Zentralheizungssystem 2 zugehörigen Teile der entsprechenden Leitungen ermöglicht ist. Weiterhin wird die räumliche Anordnung der Anschlüsse 23.1 bis 23.6 und der Leitungen bezüglich insbesondere der zu realisierenden kurzen und mit geringem Strömungswiderstand ausgeführten Strömungswege entsprechend optimiert.
Im Folgenden wird nun ein Verfahren zum Nachrüsten eines bereits vorhandenen Zentralheizungssystems 2 mittels des vorangehend beschriebenen Nachrüstsatzes 1 nochmals näher beschrieben:
Das Verfahren zum Nachrüsten wird durchgeführt, um von dem in Fig.1 a bis Fig.1c dargestellten, getrennten Zustand von Nachrüstsatz 1 und Zentralheizungssystem 2, zu dem in Fig.2 dargestellten, montierten Zustand von Nachrüstsatz 1 und Zentralheizungssystem 2 zu gelangen.
Der - erste - Temperaturfühler 13.1 wird in einem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers 5 oder angrenzend zu diesem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers 5 montiert und/oder angeordnet.
Der erste Temperaturfühler 13.1 wird entweder mit direktem Kontakt des Messbereiches des ersten Temperaturfühlers 13.1 zum Brauwasser 9 oder in oder an einer Wandung des Brauchwasserspeichers 5 oder der Brauchwasser-Zuflussleitung 18 -vertikal betrachtet- am unteren Bereich des Brauchwasserspeichers 5 montiert.
Der erste Temperaturfühler 13.1 wird mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch verbunden. Insbesondere wird dazu ein Kabel des ersten Temperaturfühlers 13.1 mit einer Steckverbindung mit der Wärmepumpen- und/oder Regelungseinrichtung 14 steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch verbunden. Alternativ wäre auch eine drahtlose Verbindung z.B. mittels Funk, insbesondere Bluetooth denkbar, welche dann entsprechend eingerichtet wird. Für den Fall, dass die Wärmepumpe 11 Teil des bereits bestehenden Zentralheizungssystems 2 ist, wird die Wärmepumpe 11 mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuerungstechnisch 14 verbunden. Oder für den Fall, dass die Wärmepumpe 11 Teil des Nachrüstsatzes 1 ist, wird die Wärmepumpe 11 mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 steuerungstechnisch verbunden oder ist bereits verbunden.
Die Speicherpumpe 8 wird mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 steuerungstechnisch verbunden.
Die Heizpumpe 7 wird mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 steuerungstechnisch verbunden.
Wenn das Ventil 19 vorgesehen ist, wird das Ventil 19 mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 steuerungstechnisch verbunden.
Alternativ zum Ventil 19 werden das erste 3/2-Wegeventils 20.1 und das zweite 3/2-Wegeventil 20.2 jeweils mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 steuerungstechnisch verbunden.
All diese steuerungstechnischen Verbindungen werden mittels jeweils eines Kabels und/oder jeweils drahtlos, insbesondere per Funk erzeugt.
Ein Außentemperaturfühler 13. a wird in einem Außenbereich montiert, wobei der Außentemperaturfühler 13. a mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch verbunden ist oder wird.
Der Außentemperaturfühler 13. a ist hierbei insbesondere an die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 angepasst, so dass eine korrekte Temperaturbestimmung der Außentemperatur in der äußeren Umgebung eines Gebäudes dann ermöglicht ist.
Die erste Grenztemperatur TBIG oder eine Tabelle und/oder eine Formel zur Bestimmung der ersten Grenztemperatur TBIG wird in die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 eingegeben und/oder ist dort bereits abgespeichert. Die zweite Grenztemperatur TB2G oder eine Tabelle und/oder eine Formel zur Bestimmung der zweiten Grenztemperatur TB2G wird in die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 eingegeben und/oder ist dort bereits abgespeichert. Dabei ist bei Verwendung der Formel insbesondere denkbar, dass bestimmte Parameter zu dieser Formel ebenfalls eingegeben werden.
Die Grenztemperatur TBIG oder die Tabelle und/oder die Formel zur Bestimmung der ersten Grenztemperatur TBIG wird z.B. an einem Bedienfeld der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 eingegeben. Alternativ wäre denkbar, eine Eingabeeinheit vorzugsweise einen Computer mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 zu koppeln und die Eingabe mittels dieser Eingabeeinheit vorzunehmen. Analog gilt dies auch für die zweite Grenztemperatur TB2G und die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10. In der sehr bevorzugten Ausführungsform ist die Wärmepumpen- und/oder Regelungseinrichtung 14 jedoch als Computer ausgeführt und/oder weist einen entsprechenden Mikroprozessor zur Realisierung der jeweiligen Berechnungen und/oder gewünschten Steuerungsabläufe auf. Analog kann auch die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 als Computer ausgebildet sein bzw. einen Mikroprozessor aufweisen.
Es ist denkbar, dass ein weiterer Außentemperaturfühler mit der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch verbunden ist, so dass die Außentemperatur Ta auch mittels dieses weiteren Außentemperaturfühlers und der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 ermittelbar ist.
Fig.6a und 6b zeigen in schematischer Darstellung die erste Grenztemperatur TBIG und die zweite Grenztemperatur TB2G mit Bezug zur Außentemperatur Ta, wie diese jeweils z.B. tabellarisch oder als Formel in der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 bzw. der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 eingegeben werden oder hinterlegt sind. Insbesondere zeigen die Fig. 6a und 6b ebenfalls die Einstellungen der ersten und zweiten Soll-Wärmeträgerfluidtemperaturen Twi, son bzw. TW2, son in Abhängigkeit einer entsprechenden Außentemperatur Ta.
Die erste und die zweite Grenztemperatur TBIG, TB2G sind gemäß Fig.6a und Fig.6b als horizontale Linien parallel zur X-Achse der Außentemperatur Ta dargestellt. Die erste und die zweite Grenztemperatur TBIG, TB2G liegen somit insbesondere als konstante Werte in der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 bzw. in der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 vor, so dass die erste und die zweite Grenztemperatur TBIG, TB2G der Einfachheit halber unabhängig von der Außentemperatur Ta sind. Bezüglich der Einstellung / Initiierung der Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur Twi, son bzw. TW2,son und der jeweiligen ersten und zweiten Grenztemperaturen TBIG bzw. TB2G darf auf die zuvor gemachten Ausführungen verwiesen werden. Es darf aber an dieser Stelle noch ergänzt werden, dass eine Temperaturdifferenz zwischen der ersten Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur Twi. soii und der zweiten Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur TW2, son vorzugsweise 7° C bis 9° C, insbesondere 8° C mit TW2,son < Twi, son beträgt. Nochmal anders ausgedrückt, die zweite Soll- Wärmeträgerfluidtemperatur Tw2, son wird insbesondere um einen um 7°C bis 9°C niedrigeren Wert eingestellt als die erste Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur Twi, son- Die zweite Grenztemperatur TB2G ist insbesondere kleiner als die zweite Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur TW2, SOII, vorzugsweise mindestens 2° C bis 5° C kleiner, vorzugsweise 3° C bis 4° C kleiner. So kann insbesondere auch eine effektive Erwärmung des Brauchwassers 9 mittels der Primärwärmequelle 3 erreicht werden.
Der dem Nachrüstsatz 1 zugehörige Teil der Wärmetauscher-Zuflussleitung LWT, zu wird mittels des ersten und des zweiten Anschlusses 23.1 , 23.2 an den bereits vorhandenen Teil der Wärmetauscher-Zuflussleitung LWT, ZU angeschlossen. Der dem Nachrüstsatz 1 zugehörige Teil der Wärmepumpen-Zuflussleitung LWP, zu wird mittels des dritten und des vierten Anschlusses 23.3, 23.4 an den bereits vorhandenen Teil der Wärmepumpen-Zuflussleitung LWP, ZU angeschlossen. Der dem Nachrüstsatz 1 zugehörige Teil der Wärmepumpen-Abflussleitung LWP, ab wird mittels des fünften und des sechsten Anschlusses 23.5, 23.6 an den bereits vorhandenen Teil der Wärmepumpen-Abflussleitung LWP, ab angeschlossen. Dies kann auf einfache Weise mit Hilfe des entsprechend ausgebildeten Hydraulikmodules 21 erfolgen.
Abschließend darf auch nochmals darauf hingewiesen werden, dass die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 und/oder die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 als Computer ausgeführt sein können und/oder entsprechende Mikroprozessoren zur Realisierung der gewünschten Berechnungen und/oder Steuerungsabläufe aufweisen. Insbesondere die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 und die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 sind vorzugsweise getrennt voneinander ausgeführt, so dass diese sich gegenseitig nicht direkt beeinflussen und auch die mittels der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 und die mittels der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 durchgeführten Steuerungen und/oder Regelungen unabhängig voneinander sind. Hierbei erfolgt dann die Steuerung und/oder Regelung der Wärmepumpe 1 1 und der Primärwärmequelle 3 unabhängig voneinander. Dies bedeutet aber insbesondere, dass keine Parameter und/oder Messwerte für die die Steuerung der Primärwärmequelle 3, wie z.B. eine Höhe der Brennstoffzufuhr, in der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 dann vorliegen. Andererseits liegen insbesondere auch keine Betriebsdaten und/oder Parameter der Wärmepumpe 11 in der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 vor. Die Steuerung der Primärwärmequelle 3 erfolgt, insbesondere ausschließlich mit Hilfe der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10, wobei die Steuerung der Wärmepumpe 11 , insbesondere ausschließlich mit Hilfe der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 erfolgt. Eine insbesondere indirekte Abhängigkeit zwischen der Steuerung und/oder Regelung der Wärmepumpe 11 und der Primärwärmequelle 3 entsteht insbesondere lediglich durch die Wahl der beiden Grenztemperaturen TBIG bzw. TB2G zueinander sowie durch die spezifische Anordnung der beiden Temperaturfühler 13.1 , 13.2 zueinander. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 inklusive der Wärmepumpe 11 bei einer Nachrüstung in ein bereits bestehendes Zentralheizungssystem integriert werden, da dann die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 nicht verändert werden muss. Die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 ist insbesondere nur zur Energieversorgung der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 insbesondere mit der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 verbunden, was insbesondere auch durch eine gestrichelte Linie insbesondere in Fig. 2 symbolisiert ist. Denkbar ist auch eine Verbindung der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 mit dem Stromnetz. Im Ergebnis kann so eine einfache und kostengünstige Steuerung des Systems realisiert werden. Die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung 10 und die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 können im Wesentlichen unabhängig voneinander arbeiten bzw. dann das insbesondere mit dem Nachrüstsatz 1 nachgerüstete Zentralheizungssystem 2 im Wesentlichen unabhängig voneinander steuern. Ein System, was beispielsweise zunächst auch nur eine Primärwärmequelle 3 aufweist, kann daher einfach und kostengünstig mit einer Wärmepumpe 11 und der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 14 nachgerüstet werden, hierauf darf nochmals hingewiesen werden.
Nach dem Anschließen/der Verwendung des Nachrüstsatzes 1 sind alle gewünschten, strömungstechnischen und/oder steuerungstechnischen Verbindungen realisiert und das entsprechend nachgerüstete Zentralheizungssystem 2 kann dann, insbesondere wie zuvor beschrieben auf einfache Weise mit den zuvor erläuterten Vorteilen gesteuert und/oder betrieben werden. Bezugszeichenliste
1 Nachrüstsatz 2 Zentralheizungssystem 3 Primärwärmequelle 4 Wärmetauscher 5 Brauchwasserspeicher 6 Wärmeträgerfluid 7 Heizpumpe 8 Speicherpumpe 9 Brauchwasser 10 Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung
1 1 Wärmepumpe 12 Umwälzpumpe
13.1 erster Temperaturfühler 13.2 zweiter Temperaturfühler 13. a Außentemperaturfühler 14 Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung 15 T-Stück 16 Zuflussventil 16. r Rückschlagventil 17 Zuflussanschluss 18 Brauchwasser-Zuflussleitung 19 Ventil
20.1 erstes 3/2-Wegeventil 20.2 zweites 3/2-Wegeventil 21 Hydraulikmodul 22 Gestell 23.1 erster Anschluss 23.2 zweiter Anschluss 23.3 dritter Anschluss 23.4 vierter Anschluss 23.5 fünfter Anschluss 23.6 sechster Anschluss
TBI erste Ist-Brauchwassertemperatur TB2 zweite Ist-Brauchwassertemperatur
TBIG erste Grenztemperatur
TBIG‘ erste Ausschalt-Grenztemperatur
TB2G zweite Grenztemperatur
TB2G‘ zweite Ausschalt-Grenztemperatur
Ta Außentemperatur
Twi erste Ist-Wärmeträgerfluidtemperatur
TW2 zweite Ist-Wärmeträgerfluidtemperatur
Twi.soii erste Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur
TW2, son zweite Soll-Wärmeträgerfluidtemperatur
LWT, ZU Wärmetauscher-Zuflussleitung
LWP, zu Wärmepumpen-Zuflussleitung
LWP, ab Wärmepumpen-Abflussleitung
VWPI Betreiben und/oder Aktivieren der Wärmepumpe 3
VWP2 Deaktivieren der Wärmepumpe 3
VPRI Betreiben und/oder Aktivieren der Primärwärmequelle 2
VPR2 Deaktivieren der Primärwärmequelle 2

Claims

Patentansprüche
1. Nachrüstsatz (1) für ein bereits vorhandenes Zentralheizungssystem (2), wobei das Zentralheizungssystem (2) zumindest eine mit Hilfe von Brennstoffen betreibbare Primärwärmequelle (3), insbesondere einen Heizkessel und/oder eine Gastherme, zumindest einen Wärmetauscher (4), vorzugsweise einen Heizkörper oder einen Radiator zur Beheizung eines Gebäudes, und zumindest einen Brauchwasserspeicher (5) aufweist, wobei ein Wärmeträgerfluid (6), insbesondere Wasser, mittels der Primärwärmequelle (3) erwärmbar ist, wobei mittels einer Heizpumpe (7) das, insbesondere zuvor erwärmte, Wärmeträgerfluid (6) zum und/oder durch den Wärmetauscher (4) förderbar ist, wobei mittels einer Speicherpumpe (8) das Wärmeträgerfluid (6) zur Erwärmung von in dem Brauchwasserspeicher (5) zwischengespeicherten Brauchwasser (9), insbesondere für eine Wärmeübertragung vom Wärmeträgerfluid (6) an das Brauchwasser (9) durch oder angrenzend an dem Brauchwasserspeicher (5), zum Brauchwasserspeicher (5) förderbar ist, wobei die Primärwärmequelle (3) eine Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung (10) zu deren Steuerung und/oder Regelung aufweist, wobei der Nachrüstsatz (1 ) und/oder das Zentralheizungssystem (2) zumindest eine elektrisch betreibbare Wärmepumpe (11) aufweist, wobei das Wärmeträgerfluid (6) mit Hilfe der Wärmepumpe (11 ) erwärmbar ist, wobei, insbesondere mit Hilfe einer Umwälzpumpe (12), das Wärmeträgerfluid (6) zu dessen Erwärmung zur und/oder durch die Wärmepumpe (11 ) förderbar ist, und wobei das Wärmeträgerfluid (6) mittels der Heizpumpe (7), insbesondere der Umwälzpumpe (12), und/oder der Speicherpumpe (8) zur und/oder durch die Primärwärmequelle (3) förderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachrüstsatz (1) einen Temperaturfühler (13.1) und eine Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) aufweist, wobei der Temperaturfühler (13.1) mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch verbunden oder verbindbar ist, wobei die Wärmepumpe (11) mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) steuerungstechnisch verbunden und/oder verbindbar ist, wobei die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) so ausgebildet und/oder ausgeführt ist, dass die Wärmepumpe (11) in Abhängigkeit einer, mittels des Temperaturfühlers (13.1 ) in einem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers (5) oder angrenzend zu diesem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers (5) gemessenen, Ist- Brauchwassertemperatur (TBI) steuerbar und/oder regelbar ist.
2. Nachrüstsatz (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (13.1 ) mittels eines T-Stücks (15), insbesondere in oder an einem zwischen einem Zuflussventil (16) und einem Zuflussanschluss (17) des Brauchwasserspeichers (5) ausgebildeten Teil einer Brauchwasser-Zuflussleitung (18), montierbar ist.
3. Nachrüstsatz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (13.1) an der Wandung des Brauchwasserspeichers (5) im - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers (5) anordenbar ist.
4. Nachrüstsatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (13.1 ) als ein erster Temperaturfühler (13.1) zur Ermittlung einer ersten Ist-Brauchwassertemperatur (TBI) ausgeführt ist, wobei ein zweiter Temperaturfühler (13.2) in einem - vertikal betrachtet - mittleren oder oberen Bereich des Brauchwasserspeichers (5) zur Messung und/oder Ermittlung einer zweiten, vorzugsweise durchschnittlichen Ist- Brauchwassertemperatur (TB2) angeordnet ist, wobei der zweite Temperaturfühler (13.2) mit der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung (10) steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch verbunden ist, wobei die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung (10) so ausgebildet und/oder ausgeführt ist, dass die Primärwärmequelle (3) in Abhängigkeit der zweiten Ist-Brauchwassertemperatur (TB2) steuerbar und/oder regelbar ist, wobei die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) so ausgebildet und/oder ausgeführt ist, dass die Wärmepumpe (11 ) mit Hilfe der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) zur Erwärmung des Wärmeträgerfluides (6) betreibbar und/oder aktivierbar ist, wenn die mit Hilfe des ersten Temperaturfühlers (13.1 ) gemessene, ermittelte und/oder, insbesondere von der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14), berechnete erste Ist-Brauchwassertemperatur (TBI) eine erste Grenztemperatur (TBIG) unterschreitet.
5. Nachrüstsatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung (10) so ausgebildet und/oder ausgeführt ist, dass die Primärwärmequelle (3) mit Hilfe der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung (10) zur Erwärmung des Wärmeträgerfluides (6) betreibbar und/oder aktivierbar ist, wenn die mit Hilfe des zweiten Temperaturfühlers (13.2) gemessene, ermittelte und/oder berechnete zweite Ist-Brauchwassertemperatur (TB2) eine zweite Grenztemperatur (TB2G) unterschreitet.
6. Nachrüstsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Grenztemperatur (TBIG, TB2G) derart gewählt sind, dass die Primärwärmequelle (3) mit Hilfe der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung (10) zur Erwärmung des Wärmeträgerfluides (6) erst dann betreibbar und/oder aktivierbar ist, wenn ein Wärmebedarf des Brauchwasserspeichers (5), eine, bei maximaler Leistung der Wärmepumpe (11 ) mittels der Wärmepumpe (11) bereitstellbare Wärmemenge überschreitet.
7. Nachrüstsatz (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (4) und die Wärmepumpe (11) mit Bezug zur Primärwärmequelle (3) strömungstechnisch in Reihe geschaltet und/oder in Reihe schaltbar sind.
8. Nachrüstsatz (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wärmetauscher-Zuflussleitung (LWT, ZU) einerseits mit der Primärwärmequelle (3) und andererseits mit dem Wärmetauscher (4) strömungstechnisch verbindbar bzw. verbunden und/oder entsprechend angeschlossen ist, um das Wärmeträgerfluid (6) mittels der Heizpumpe (7) durch die Wärmetauscher-Zuflussleitung (LWT, ZU ) dem Wärmetauscher (4) zuzuführen, insbesondere wobei die Wärmetauscher- Zuflussleitung (LWT, zu) teilweise bereits vorhanden und teilweise Teil des Nachrüstsatzes (1 ) ist, wobei eine Wärmepumpen-Zuflussleitung (LWp, zu) einerseits mit dem Wärmetauscher (4) und andererseits mit der Wärmepumpe (11) strömungstechnisch verbindbar bzw. verbunden und/oder entsprechend angeschlossen ist, um das Wärmeträgerfluid (6) durch die Wärmepumpen-Zuflussleitung (LWp, zu) der Wärmepumpe (11) zuzuführen, insbesondere wobei die Wärmepumpen-Zuflussleitung (LWp, zu) teilweise bereits vorhanden und teilweise Teil des Nachrüstsatzes (1) ist, wobei eine Wärmepumpen-Abflussleitung (LWp, ab) einerseits mit der Wärmepumpe (11) und andererseits mit der Primärwärmequelle (3) strömungstechnisch verbindbar bzw. verbunden und/oder entsprechend angeschlossen ist, um das Wärmeträgerfluid (6) durch die Wärmepumpen-Abflussleitung (LWp, ab) der Primärwärmequelle (3) zuzuführen, insbesondere wobei die Wärmepumpen-Abflussleitung (LW ,ab) teilweise bereits vorhanden und teilweise Teil des Nachrüstsatzes (1 ) ist.
9. Nachrüstsatz (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachrüstsatz (1) zumindest ein Ventil (19) aufweist, mit Hilfe dessen das Wärmeträgerfluid (6) wahlweise von der Primärwärmequelle (3) kommend zum Wärmetauscher (4) oder an dem Wärmetauscher (4) vorbei zur Wärmepumpe (11) leitbar und/oder führbar ist.
10. Nachrüstsatz (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachrüstsatz (1 ) zwei 3/2-Wegeventile mit jeweils drei Anschlüssen und jeweils zwei Schaltstellungen, nämlich ein erstes, insbesondere in der Wärmetauscher-Zuflussleitung (LWT, ZU) anordenbares und/oder angeordnetes bzw. zwischengeschaltetes, 3/2-Wegeventil (20.1 ) und ein zweites, insbesondere in der Wärmepumpen-Zuflussleitung (LWp, zu) anordenbares und/oder angeordnetes bzw. zwischengeschaltetes, 3/2-Wegeventil (20.2) aufweist, wobei das erste 3/2- Wegeventil (20.1 ) mit der Primärwärmequelle (3), mit dem Wärmetauscher (4) und mit dem zweiten 3/2-Wegeventil (20.2) strömungstechnisch verbindbar bzw. verbunden und/oder entsprechend angeschlossen ist, wobei das zweite 3/2-Wegeventil mit dem Wärmetauscher (4) , mit der Wärmepumpe (11 ) und mit dem ersten 3/2-Wegeventil (20.1 ) strömungstechnisch verbindbar bzw. verbunden und/oder entsprechend angeschlossen ist, wobei mittels des ersten 3/2-Wegeventils (20.1 ) - im angeschlossenen Zustand - wahlweise eine Strömung des Wärmeträgerfluides (6) von der Primärwärmequelle (3) zum Wärmetauscher (4) oder zum zweiten 3/2-Wegeventil (20.2) ermöglicht ist, und wobei mittels des zweiten 3/2-Wegeventils
(20.1 ) - im angeschlossenen Zustand - wahlweise eine Strömung des Wärmeträgerfluides (6) vom Wärmetauscher (4) oder vom ersten 3/2-Wegeventil (20.1 ) zur Wärmepumpe (11 ) ermöglicht ist.
11. Nachrüstsatz (1 ) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Gruppe der Elemente/Komponenten, nämlich der Wärmetauscher-Zuflussleitung (LWT, ZU) zumindest abschnittsweise, der Wärmepumpen-Zuflussleitung (LWp, zu) zumindest abschnittsweise, der Wärmepumpen-Abflussleitung (LWp, ab) zumindest abschnittsweise, der Umwälzpumpe (12), der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) und des Ventils (19), insbesondere des ersten 3/2-Wegeventils (20.1 ) und des zweiten 3/2-Wegeventils
(20.2), zumindest zwei Elemente und/oder Komponenten, insbesondere aber die Wärmetauscher-Zuflussleitung (LWT, ZU) abschnittsweise, die Wärmepumpen-Zuflussleitung (LWp, zU) abschnittsweise, die Wärmepumpen-Abflussleitung (LWp, ab) abschnittsweise, das erste 3/2- Wegeventils (20.1 ) und das zweite 3/2-Wegeventils (20.2), vorzugsweise aber alle Elemente und/oder Komponenten, und jeweilig zugehörige Anschlüsse an einem eine gemeinsame Baueinheit bildendes Hydraulikmodul (21 ) angeordnet und/oder ausgebildet sind.
12. Nachrüstsatz (1 ) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikmodul (21 ) ein Gestell (22) zur Befestigung und/oder Anordnung des Hydraulikmoduls (21 ) mit einer Gebäudewand und/oder der Primärwärmequelle (3) aufweist.
13. Nachrüstsatz (1 ) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Nachrüstsatz (1) zugehörige Teil der Wärmetauscher-Zuflussleitung (LWT, ZU) einen ersten Anschluss (23.1) zur Zufuhr von dem Wärmeträgerfluid (6) zum Hydraulikmodul (21) und einen zweiten Anschluss (23.2) zur Abfuhr von dem Wärmeträgerfluid (6) aus dem Hydraulikmodul (21) aufweist, wobei der dem Nachrüstsatz (1 ) zugehörige Teil der Wärmepumpen-Zuflussleitung (LWP, zu) einen dritten Anschluss (23.3) zur Zufuhr von dem Wärmeträgerfluid (6) zum Hydraulikmodul (21) und einen vierten Anschluss (23.4) zur Abfuhr von dem Wärmeträgerfluid (6) aus dem Hydraulikmodul (21 ) aufweist, wobei der dem Nachrüstsatz (1 ) zugehörige Teil der Wärmepumpen-Abflussleitung (LWP, ab) einen fünften Anschluss (23.5) zur Zufuhr von dem Wärmeträgerfluid (6) zum Hydraulikmodul (21) und einen sechsten Anschluss (23.6) zur Abfuhr von dem Wärmeträgerfluid (6) aus dem Hydraulikmodul (21) aufweist.
14. Verfahren zum Nachrüsten eines bereits vorhandenen Zentralheizungssystems (2) mittels eines Nachrüstsatzes (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der - erste - Temperaturfühler (13.1) in einem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers (5) oder angrenzend zu diesem - vertikal betrachtet - unteren Bereich des Brauchwasserspeichers (5) montiert und/oder angeordnet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Temperaturfühler (13.1) mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch verbunden wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass die Wärmepumpe (11 ) Teil des bereits bestehenden Zentralheizungssystems (2) ist, die Wärmepumpe (11 ) mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung steuerungstechnisch (14) verbunden wird oder wobei für den Fall, dass die Wärmepumpe (11) Teil des Nachrüstsatzes (1) ist, die Wärmepumpe (11) mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) steuerungstechnisch bereits verbunden ist oder verbunden wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherpumpe (8) mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) steuerungstechnisch verbunden wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizpumpe (7) mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) steuerungstechnisch verbunden wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (19) mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) steuerungstechnisch verbunden wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das erste 3/2-Wegeventils (20.1 ) und das zweite 3/2-Wegeventil (20.2) jeweils mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) steuerungstechnisch verbunden werden.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außentemperaturfühler (13.a) in einem Außenbereich montiert wird, wobei der Außentemperaturfühler (13.a) mit der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) steuerungs- / signal- / und/oder datentechnisch verbunden ist oder wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Grenztemperatur (TBIG) oder eine Tabelle und/oder eine Formel zur Bestimmung der ersten Grenztemperatur (TBIG) in die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) eingegeben wird und/oder dort bereits abgespeichert ist, wobei die zweite Grenztemperatur (TB2G) oder eine Tabelle und/oder eine Formel zur Bestimmung der zweiten Grenztemperatur (TB2G) in die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung (10) eingegeben wird und/oder dort bereits abgespeichert ist.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Nachrüstsatz (1 ) zugehörige Teil der Wärmetauscher-Zuflussleitung (LWT, ZU) mittels des ersten und des zweiten Anschlusses (23.1 , 23.2) an den bereits vorhandenen Teil der Wärmetauscher-Zuflussleitung (LWT, ZU) angeschlossen wird, wobei der dem Nachrüstsatz (1 ) zugehörige Teil der Wärmepumpen-Zuflussleitung (LWp, zu) mittels des dritten und des vierten Anschlusses (23.3, 23.4) an den bereits vorhandenen Teil der Wärmepumpen-Zuflussleitung (LwP, zu ) angeschlossen wird, wobei der dem Nachrüstsatz (1 ) zugehörige Teil der Wärmepumpen-Abflussleitung (LWp,at>) mittels des fünften und des sechsten Anschlusses (23.5, 23.6) an den bereits vorhandenen Teil der Wärmepumpen-Abflussleitung (LWp, ab) angeschlossen wird, insbesondere wobei das Hydraulikmodul 21 an dem bereits vorhandenen Zentralheizungssystem 2 zu dessen Nachrüstung entsprechend angeschlossen wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung (10) und die Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) unabhängig voneinander arbeiten, insbesondere wird die erste Grenztemperatur (TBIG) an/in der Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung (14) eingegeben oder ist hier bereits definiert und/oder die Eingabe der zweiten Grenztemperatur (TB2G) wird an/in der Zentralheizungssteuer- und/oder Regelungseinrichtung (10) eingegeben oder ist dort bereits definiert.
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