WO2024099814A1 - Hot water station - Google Patents

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WO2024099814A1
WO2024099814A1 PCT/EP2023/080248 EP2023080248W WO2024099814A1 WO 2024099814 A1 WO2024099814 A1 WO 2024099814A1 EP 2023080248 W EP2023080248 W EP 2023080248W WO 2024099814 A1 WO2024099814 A1 WO 2024099814A1
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WO
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water
hot water
station
designed
phase change
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PCT/EP2023/080248
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Inventor
Alexander Schechner
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Envola GmbH
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Publication date
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    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/101Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18Water-storage heaters
    • F24H1/185Water-storage heaters using electric energy supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0089Additional heating means, e.g. electric heated buffer tanks or electric continuous flow heaters, located close to the consumer, e.g. directly before the water taps in bathrooms, in domestic hot water lines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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    • F24D2220/08Storage tanks
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/10Heat storage materials, e.g. phase change materials or static water enclosed in a space
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/021Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material and the heat-exchanging means being enclosed in one container
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0078Heat exchanger arrangements

Definitions

  • the invention relates to a hot water station for providing warm drinking water.
  • a hot water station is used in a hot water system to provide and distribute hot water.
  • a typical hot water system includes a drinking water heater with a hot water tank for the heated water and one or more extraction stations to which hot water flows from the drinking water heater through a pipe system.
  • the hot water station is typically used as a hot water transfer point between pipes from the drinking water heater and pipes to the extraction stations for the drinking water.
  • a circulation pipe is provided for reasons of comfort and hygiene. This ensures that hot water circulates in the pipe system and thus always flows past or close to the extraction stations, so that hot water is available at the extraction stations immediately or after a short time. If the circulating hot water is at a sufficiently high temperature, water bacteria are killed, so that hygiene problems are reduced.
  • the Circulation requires a pump which consumes just as much energy as heating the circulating hot water. Heating the constantly circulating drinking water to around 60 degrees Celsius, possibly with only a short tapping time during which water is drawn, is complex and involves thermal losses and electrical expenditure.
  • a circulation-free hot water system which does not require a circulation line is more energy efficient.
  • the volume in the pipes between the drinking water heater and the extraction points should then be small so that little water remains in the pipes.
  • Maximum values for the volume in the pipes may be prescribed by law or for structural engineering reasons. If the volume in the pipes between the drinking water heater and at least one of the extraction points is greater than 3 liters, a circulation line or temperature control bands are mandatory for hygienic reasons in accordance with legal requirements in Germany.
  • a hot water system without circulation pipes offers less comfort. If the water in the pipes has already cooled down, it must first flow away at the extraction station before warm water from the drinking water heater is available at the extraction station after some time.
  • DE 295 03 746 U1 shows a device for heating cold water in a pipe between a hot water generation system and a hot water tap.
  • the energy is stored in a heat storage unit as latent heat, i.e. conversion enthalpy.
  • the task is to provide a device that offers more convenience when drawing hot water.
  • the problem is solved by a hot water station having the features of claim 1.
  • the hot water station for providing hot drinking water is provided with a water inlet to which a hot water pipe can be connected, a water outlet for providing hot water to which a pipe or a fitting can be connected, and a water reservoir which is coupled between the water inlet and the water outlet and is designed to store water.
  • the water reservoir comprises a heat exchanger with a primary circuit which is designed for the water to flow through it, and a secondary circuit with phase change material which is designed to store thermal energy as latent heat from the water in the primary circuit and to release thermal energy which has been stored as latent heat into the water in the primary circuit.
  • Hot water is heated drinking water or domestic water in the temperature range of usually 30 °C to 60 °C, in particular 45 °C to 60 °C.
  • the heated water is also referred to below as warm water.
  • the cooled, previously warm water in the hot water system is also referred to as cold water. It can be cooled down to the ambient temperature.
  • Thermal energy of warm water that has a higher temperature than the melting temperature of the phase change material is stored as latent energy in the phase change material.
  • the stored latent heat is transferred to cold water that has a lower temperature than the melting temperature of the phase change material and heats it.
  • the hot water station can be used advantageously in a hot water system without circulation pipes. It stores hot water decentrally and is positioned closer to the tapping points than a hot water tank of the drinking water heater, so that the time until the hot water is Hot water is available at the extraction stations. Nevertheless, it can also be used in a hot water system with a circulation line, because in this case too, the time until hot water is available at the extraction stations is shortened.
  • the hot water station is a hot water transfer point and is connected via at least one supply line to the drinking water heater that feeds the hot water station.
  • At least one distribution line leads from the hot water station to the extraction points.
  • the water inlet and the water outlet are provided on the hot water station to connect these lines.
  • a hot water line can be installed at the water inlet, cold water that has cooled down in the line, for example, can also flow through the line into the water tank of the hot water station. Even if the heating function of the drinking water heater has failed, only cold water would be available. Water is provided through the water outlet.
  • hot water is to be provided, there are also operating states in which cold water is initially delivered at a temperature lower than a desired delivery temperature. This can be the case in particular when starting up the hot water station and after a long pause in use.
  • One or more distribution lines to the extraction point(s) are installed at the water outlet. The installation of a fitting, for example a water tap, is also conceivable.
  • the water tank of the hot water station serves as a decentralized buffer in the hot water system, which provides hot water closer to the extraction stations.
  • the water tank is advantageously used to store hot water. Nevertheless, there are operating states in which it contains cold water that has cooled down in the tank or has flowed in as cold water through the water inlet.
  • the water tank has a capacity of 10 liters or less in one design, in particular a Capacity of 5 liters or less. Water storage can be bypassed by a bypass valve if sufficient hot water has already been stored. However, regular flow of hot water also benefits the regular charging of the phase change material that acts as a thermal storage device.
  • the heat exchanger enables the transfer of thermal energy between the materials in the primary circuit and the secondary circuit without the materials mixing.
  • the component that separates the materials advantageously has good thermal conductivity and a large surface area. The water flowing through the hot water station flows through the primary circuit.
  • the heat exchanger contains a phase change material, abbreviated to “PCM”.
  • the secondary circuit contains the phase change material, which stores a large part of the thermal energy supplied to it from the primary circuit in the form of latent heat during a phase change.
  • the heat exchanger is operated with a phase change from solid to liquid and vice versa. Since the material neither flows in nor out of the secondary circuit, the heat exchanger can also be referred to as a (latency) heat storage device.
  • phase change material can, for example, be wax-like in the solid state and liquefy when heat is applied.
  • the phase change material can, for example, Salt hydrates, salts or organic substances such as paraffin and fatty acids. If no water has been removed for a long time, the heat stored in the phase change material is used to reheat the water that cools below the melting temperature when the phase change material solidifies. The phase change material solidifies and releases the thermal energy released in the process back to the stored water.
  • the melting temperature of the phase change material is above a predetermined minimum delivery temperature of delivered warm water.
  • the minimum delivery temperature describes a desired operating parameter.
  • the minimum delivery temperature depends on the requirements for hot water use in the home and does not necessarily have to be perceived as hot by the user, but can also be perceived as lukewarm.
  • An example minimum delivery temperature is approximately 40 degrees Celsius.
  • a typical predetermined delivery temperature range that delivered hot water should have is between 40 and 60 degrees Celsius, in particular between 45 and 60 degrees Celsius, which is a sufficient temperature for the use of hot water in the home.
  • the hot water flowing into the water inlet is also advantageously in this temperature range.
  • the melting temperature of the phase change material is advantageously between 40 and 50 degrees Celsius, in particular between 42 and 48 degrees Celsius, so that incoming hot water melts the phase change material.
  • the hot water station is designed to heat the stored water electrically.
  • the hot water heated by the hot water station can have the same temperature range as the hot water provided by the hot water tank; however, it can be provided that the hot water station heats the water to a higher temperature, for example 60 degrees Celsius.
  • Electrical heating can support the provision of hot water by reheating the stored water after it has cooled below a predetermined threshold, for example the minimum discharge temperature, to counteract the cooling so that warm water is always available in the water tank for use. This can be repeated several times. The energy required for this is much lower than if no phase change material were provided. Heating at a predetermined time, for example in the morning, ensures that hot water is available when it is typically needed. The interaction of warm water and phase change material described above also occurs when the water in water tanks is heated electrically. The thermal energy added to the water in this way is also stored in the heat exchanger.
  • a predetermined threshold for example the minimum discharge temperature
  • an electric heating device for heating is designed to heat stored water that has cooled in the water tank or has flowed into the water tank as cold water.
  • the incoming cold water can have cooled in the pipe or come from a defective drinking water heater.
  • the stored water is advantageously heated electrically to at least 55 degrees Celsius, in particular at least 60 degrees Celsius, so that it is available as hot water and/or is stored.
  • the water tank includes thermal insulation that slows down the cooling of the stored warm water. Thermal insulation is also referred to as heat insulation. This thermal insulation can be designed so that the warm water stays warm enough for at least 24 hours, i.e. it is warmer than a predetermined minimum delivery temperature. In particular, in conjunction with previous electrical heating, the hot water stays warm enough for delivery.
  • the thermal insulation can be arranged on the outside of the water tank and comprise insulating material.
  • a plurality of primary circuits are provided which are thermally coupled to the secondary circuit.
  • a first and a second primary circuit can be provided which are separated from one another so that no water exchange takes place between the two primary circuits.
  • Each primary circuit can transfer thermal energy to the secondary circuit so that the phase change material melts, and thermal energy from the secondary circuit can be transferred to the primary circuits when it solidifies.
  • the secondary circuit is designed to store thermal energy as latent heat from warm water in the first and/or second primary circuit and to release thermal energy which has been stored as latent heat to cold water in the first and/or second primary circuit. This concept is not limited to two primary circuits, but more than two primary circuits can be provided which are thermally coupled to the same secondary circuit.
  • the design of the hot water station with two primary circuits in the heat exchanger combines the functionality of two hot water stations, as it provides drinking water for two hot water branches, for example for the bathroom and kitchen of an apartment. For example, a long shower with hot water drawn from one hot water branch can save thermal energy. Energy in the heat exchanger is then released into the other hot water branch for water extraction in the kitchen.
  • This design offers an additional increase in efficiency, because when hot water is extracted from one of the primary circuits, the phase change material acting as a storage device is thermally charged, and this charged energy storage device is also available to the other primary circuit.
  • the heat exchanger is designed as a plate heat exchanger.
  • it can have finned tubes or an aluminum body, in particular with a large surface area. This results in many degrees of freedom for the design of the heat exchanger.
  • one or more, in particular two, hollow cylindrical chambers with phase change material can be provided for the secondary circuit and one or more, in particular two, hollow cylindrical water chambers for the primary circuit.
  • the chambers for the primary circuit and secondary circuit are arranged alternately so that the hollow cylindrical chambers are nested within one another.
  • a pressure regulator can be provided in the hot water station to reduce the pressure of the incoming water at the water inlet if it is provided at high pressure.
  • High pressure can be used in the hot water system to bridge long pipe runs with a small cross-section without a circulation pipe.
  • the operating pressure of an embodiment of a hot water station is permanently in the range of 6 bar, with pressure surges of up to 10 bar being possible.
  • the water tank is designed as a small water tank with a capacity of 2 liters or less, in particular with a capacity of 1 liter or less and in particular with a capacity of 0.5 liters or less.
  • the hot water station is not used as a transfer point, but as a miniature storage station for providing hot water in the immediate vicinity of the extraction station.
  • the miniature storage station is a compact, small hot water station that is designed, for example, as an under-counter hot water station for installation under a washbasin. The less water that is stored, the more compact it is. In a hot water system, the optional miniature storage station increases convenience in terms of the hot water supply time, which is reduced by a few seconds.
  • the small storage station advantageously includes thermal insulation to slow down the cooling of the water.
  • a heating device is also advantageously provided in the small storage station.
  • Figure 1 shows schematically an embodiment of a hot water system
  • Figure 2 shows schematically an embodiment of a hot water station
  • Figure 3 shows schematically a section of an embodiment of a heat exchanger
  • Figure 4 shows schematically a section of another embodiment of a heat exchanger
  • Figure 5 shows schematically another embodiment of a hot water system
  • Figure 6 shows schematically another embodiment of a hot water station
  • Figure 7 shows schematically a section of yet another embodiment of a heat exchanger
  • Figure 8 schematically shows a section of yet another embodiment of a heat exchanger
  • Figure 9 is a three-dimensional representation of another embodiment of a hot water station.
  • Figure 10 is a three-dimensional representation of a base area of the hot water station
  • Figure 11 is a schematic representation of a head area of the hot water station
  • Figure 12 is a three-dimensional representation of the head area of the hot water station.
  • Figure 13 is a sectional view of the hot water station.
  • FIG. 1 shows schematically an embodiment of a hot water system with two hot water stations 51, 52.
  • the hot water system comprises a drinking water heater 1 with hot water tank 3 and, for example, a first and a second hot water station 51, 52 and four extraction stations 71, 72, 73, 74.
  • the drinking water heater 1 heats cold drinking water flowing into the hot water tank 3 via a house connection 21 and stores it in the hot water tank 3 for use.
  • a typical temperature of the hot water in the hot water tank 3 is 52 degrees Celsius. Heating is carried out, for example, by a heat exchanger of a heat pump or a gas boiler, but is not limited to these heating means.
  • a pipe system 9 which is free of circulation lines and is designed so that hot water flows from the hot water tank 3 of the drinking water heater 1 to the extraction stations 71, 72, 73, 74.
  • the hot water can be extracted from the extraction stations 71, 72, 73, 74 and flow out of the hot water system.
  • Extraction stations 71, 72, 73, 74 can be designed as a shower or a water tap, for example.
  • Two of the extraction stations 71, 72 and 73, 74 are each coupled to one of the hot water stations 51, 52, so that the water from the drinking water heater 1 to the extraction stations 71, 72 and 73, 74 flows through the first and second hot water stations 51, 52 respectively.
  • the hot water stations 51, 52 are hot water transfer points and are each connected to the drinking water heater 1 via supply lines 11. Distribution lines 13 lead from the hot water stations 51, 52 to the extraction stations 71, 72, 73, 74. Several connections can be made to the hot water stations 51, 52 for distribution lines 13 to extraction stations 71,
  • the line volume in the pipes of each line path from the drinking water heater 1 to one of the extraction stations 71, 72, 73, 74 is less than or equal to a predetermined Maximum pipe volume.
  • This example of a hot water system is a small system in the sense of the German Drinking Water Ordinance, where the maximum pipe volume of each pipe route must be equal to or less than 3 liters.
  • the volume of the drinking water storage tank in the system must be less than or equal to 400 liters. In contrast to a large system, such a small system does not require the mandatory annual microbiological drinking water test.
  • the hot water system with two hot water stations 51, 52 can, for example, be provided for two small apartments, each of which has a hot water station 51, 52.
  • one hot water station is sufficient for the outlets in the kitchen and bathroom.
  • the hot water system can be provided for a larger apartment for three to four people.
  • One hot water station 51, 52 is then provided for the bathroom and kitchen and their outlets.
  • hot water system for several residential units, for example in a multi-unit residential building or an apartment complex, more than two hot water stations 51, 52 are provided, whereby it is desirable that the hot water system is a small system without circulation pipes. This can also be achieved in a multi-unit residential complex that has long pipe runs, with high water pressure and a small pipe cross-section.
  • two hot water branches 10, 20 are provided, in which the water is led through a supply line 11 and one or more distribution lines 13 to one or more extraction stations 71, 72 and 73, 74, respectively.
  • each hot water branch 10, 20 the water flows through one of the hot water stations 51, 52.
  • hot water from the drinking water heater 1 is led to a first and second extraction station 71, 72 in the first hot water branch 10, and on the other hand Hot water from the drinking water heater 1 is led to a third and fourth extraction station 73, 74 in the second hot water branch 20.
  • the hot water branches 10, 20 are separate so that no water exchange takes place. They have separate supply lines 11 and separate distribution lines 13.
  • the line volume in the pipes of the line path is less than or equal to the specified maximum line volume of 3 liters.
  • Cold water is led separately via pipes 19 for cold water and separately from the hot water system to the extraction stations 71, 72, 73, 74.
  • the warm water stations 51, 52 shorten the time until warm water is available at the drawing stations by storing warm water and, advantageously, can also heat cold water.
  • FIG 2 shows schematically the structure of an embodiment of a hot water station 51, as it can be used in the exemplary hot water system from Figure 1 as the first and second hot water station 51, 52.
  • a hot water station 51 can be used in the exemplary hot water system from Figure 1 as the first and second hot water station 51, 52.
  • its use is not limited to such a hot water system.
  • the hot water station 51 has a water inlet 55 connected to the supply line 11 and a water outlet 57 connected to the distribution line 13 so that the hot water branch 10 runs through the hot water station 51.
  • the arrows illustrate incoming water 111 and outgoing water 131.
  • an optional pressure regulator 31 is provided on the inlet side to reduce the pressure of the incoming water at the water inlet 55 if water is provided at high pressure. High pressure can be used in the hot water system to bridge long pipe runs with a small cross section without a circulation pipe.
  • a pressure regulator can be connected upstream of the water inlet 31 if necessary.
  • the hot water station 51 comprises a water tank 60 which is designed to store water. To distinguish it from the large hot water tank 3 of the drinking water heater 1, this water tank 60 can also be referred to as a small hot water tank.
  • the storage volume of the water tank 60 is smaller than that of the hot water tank 3 in the drinking water heater 1. A typical value is 5 liters.
  • the storage volume of the water tank 60 does not count towards the pipe volume of the hot water system, which should be smaller than the maximum volume. However, the total volume of all water tanks in the system must be equal to or smaller than a maximum storage volume, namely 400 liters, so that the hot water system is a small system in accordance with the German Drinking Water Ordinance.
  • the water tank 60 has a thermal insulation 62, which greatly slows down the cooling of stored warm water.
  • a thermal insulation 62 is arranged on the outside of the water tank 60. It can comprise insulating, heat-storing material.
  • the water tank 60 is designed to heat the water electrically. If there is cold water in the water tank 60, either as cold water from the tap or because it has cooled down, it can be heated electrically. This means that warm water is available in the water tank 60, even if no water has been drawn for a long time. In one embodiment, heating to 60 degrees Celsius is provided after a long period of inactivity. Heating can take place, for example, as soon as the temperature of the stored water has fallen below a predetermined threshold, e.g. a predetermined minimum discharge temperature, until the temperature in the water tank 60 has risen above another predetermined threshold. This process can be repeated if the water temperature drops again.
  • a heating element 66 is provided as a heating device for heating, which can have an exemplary power consumption of 100 watts. This value is significantly lower than the power consumption of a continuous flow heater for heating water in a station.
  • the water storage tank 60 comprises a heat exchanger 64 with a primary circuit for the drinking water and a secondary circuit with phase change material, or PCM for short.
  • Exemplary embodiments of the heat exchanger 60 are a plate heat exchanger, a heat exchanger with finned tubes or with aluminum bodies with a large surface area.
  • the phase change material stores a large part of the thermal energy supplied to it from the primary circuit in the form of latent heat, which is absorbed during the phase change from solid to liquid.
  • Latent heat is also referred to as conversion enthalpy, whereby sublimation and melting enthalpy are relevant in this embodiment.
  • the phase change can take place at a melting temperature of approximately 45 degrees Celsius.
  • the phase change material can comprise, for example, salt hydrates, salts or organic substances such as paraffin and fatty acids.
  • the phase change takes place just below or in the range of the desired delivery temperature range for the hot water delivered.
  • Hot water flowing through and/or electrically heated by the hot water station causes a phase change of the phase change material and stores part of the thermal energy of the hot water. Nevertheless, even when hot water is used, its thermal energy has been partially used for the phase change, sufficient warm water is provided at the extraction stations 71, 72, 73, 74. If no extraction has taken place for a long time, the thermal energy stored in the phase change material serves to prevent or slow down the cooling of the stored water.
  • the phase change material solidifies when the water in the primary circuit is cold or cooling down and the thermal energy released is transferred to the stored or flowing water and heats it up.
  • water at a temperature of approximately 50 degrees Celsius from the supply line 11 can cause the phase transition of the phase change material that liquefies in this temperature range. Nevertheless, water at a temperature of approximately 40 degrees Celsius can still be withdrawn at the withdrawal stations 71, 72, 73, 74 despite the phase change.
  • the combination of heat exchanger 64 with phase change material, heating device 66 and thermal insulation 62 significantly reduces the energy required to provide hot water near the extraction stations 71, 72, 73, 74. Compared with an instantaneous water heater in a station, the energy required for the hot water station 51 is reduced to approximately one seventh.
  • the thermal insulation 62 can maintain the water temperature for at least 24 hours, so that the hot water can be extracted without reheating.
  • the hot water station 50 can provide hot water at the extraction stations 71, 72, 73, 74 after just 8 to 15 seconds.
  • the lower pressure loss of a heat exchanger 64 designed as a plate heat exchanger enables a flow rate of 15 liters/min.
  • the hot water station 51 with water tank 60 has exemplary dimensions of 540 x 300 x 82 mm.
  • the weight is approximately 9 kg. 1” IG connections are provided.
  • Internal stainless steel piping with a %" IG connection is provided.
  • the piping is available in one design example as a raw or finished set. Alternatively, it can already be mounted on the hot water station 51 upon delivery.
  • the hot water station 51 significantly shortens the time until hot water is available at the extraction stations. Even shorter times until it is available are possible by providing optional small storage stations 80 at the extraction stations 71, 72, 73, 74.
  • FIG. 1 shows that the extraction stations 71, 72, 73, 74 in this embodiment of the hot water system each have a miniature storage station 80 in which hot water can be stored in the immediate vicinity of the outlet from the extraction stations 71, 72, 73, 74.
  • the miniature storage station 80 is a compact, small version of a hot water station. It can be designed, for example, as an under-sink storage station. Such an under-sink storage station can be installed unobtrusively under a washbasin or in a washbasin base cabinet.
  • the miniature storage station 80 can typically store a maximum of 0.5 liters of water.
  • the optional miniature storage station 80 increases convenience in terms of the hot water preparation time. It is reduced to less than 8 seconds. 5 seconds is a typical value.
  • the miniature storage station 80 is constructed similarly to the hot water station 51 described in connection with Figure 2 and has a small water storage tank and advantageously also the other features described above, i.e. thermal insulation and heating device, in order to provide hot water.
  • the small storage station 80 includes thermal insulation to slow down the cooling of the water.
  • the small storage station 80 also includes a heating device, for example with a heating element, and a heat exchanger with phase change material, the mode of operation of which has been described above.
  • the electrical power consumption of the small storage station 80 is in the range of 50 watts.
  • the storage volume of the smallest storage station 80 is also not included in the pipe volume, which must be less than the maximum volume of 3 liters for the hot water system to be a small system. Since the storage capacities of the water storage tanks in the hot water stations 51, 52 and the smallest storage stations are not part of the pipe volume, the maximum pipe volume is not exceeded in this embodiment either. However, the storage volume of the smallest storage stations 80 is included in the total volume of all storage tanks in the system, which must be less than a maximum storage volume of 400 liters for the system to be a small system.
  • the hot water stations 51, 52 with water storage 60 and the mini storage stations 80 have a very low electrical energy consumption, especially in comparison to a station with a continuous flow heater.
  • the power consumption of the optional mini storage stations 80 and the hot water stations 51, 52 with water storage 60 can be almost neglected in comparison to the power consumption of stations with a continuous flow heater. This advantage is particularly important in large systems with many hot water stations 51, 52 and thus also many residential units.
  • the low energy consumption with an exemplary power consumption of 50 to 100 watts results in a significantly smaller total network connection power in comparison to a conventional system or a system with instantaneous water heaters in the stations.
  • a simultaneouseity lock to limit the number of hot water stations 51, 52 that can be operated simultaneously is no longer necessary. Smaller cable cross-sections can be used for the power supply. Additional transformer stations are not required. This overall lower outlay for the power supply then also leads to less planning outlay for the system and in particular the electrical supply.
  • FIG. 3 shows a schematic section of an embodiment of a heat exchanger 64, which is designed as a plate heat exchanger.
  • a heat exchanger 64 can be provided in the hot water station 51, 52 or in the micro storage station 80.
  • Phase change material of the secondary circuit 200 and water of the primary circuit 100 are provided alternately between the plates. Warm water with a temperature above the melting point of the phase change material releases thermal energy to the secondary circuit 200 with solid phase change material, so that the phase change material melts and latent heat from the warm water is stored in the melted phase change material. If cold water with a temperature below the melting point is in the primary circuit 100, thermal energy that has been stored as latent heat in the phase change material is released to the cold water in the primary circuit 100 when the phase change material solidifies and heats it.
  • FIG. 4 shows a schematic section of a heat exchanger 64, which has, for example, finned tubes 92 through which the water of the primary circuit 100 flows. Outside the finned tubes 92, phase change material is in the Secondary circuit 200 is provided.
  • the finned tube 92 is a tubular component that has fins 94 on its outside to increase the tube surface. This improves the transfer of thermal energy between the inside and outside of the tube.
  • the finned tubes 92, in particular the fins 94 are advantageously made of a material that conducts heat well.
  • the design of the heat exchanger 64 is not limited to the embodiments mentioned. Good heat transfer, a large surface area over which the thermal energy is transferred, but also weight, given the preferred wall mounting, are points that play a role in the design.
  • Another embodiment of the heat exchanger 64 comprises aluminum bodies with a large surface area.
  • FIG 5 schematically shows another embodiment of a hot water system.
  • the following description focuses on differences from the previous embodiment in Figure 1 and the hot water station 51, 52 described in connection with Figures 2 to 4.
  • two hot water branches 10, 20 are provided, through which, on the one hand, hot water from the drinking water heater 1 is conducted to a first and second extraction station 71, 72 in the first hot water branch 10 and, on the other hand, hot water from the drinking water heater 1 is conducted to a third and fourth extraction station 73, 74 in the second water branch 20.
  • the hot water branches 10, 20 are separate so that no water exchange takes place, both run through the same hot water station 50. They have separate supply lines 11 and separate distribution lines 13.
  • the hot water branches 10, 20 are constructed with looped installation and small storage stations 80 as in the previous embodiment. In each of the hot water branches 10, 20, the pipe volume in the pipes of the pipe route is less than or equal to the specified maximum pipe volume of 3 liters.
  • the two hot water branches 10, 20 run through two primary circuits 100, 102 of the heat exchanger 64 in the hot water station 50.
  • Figure 6 shows schematically an embodiment of a hot water station 50 which can be used in the hot water system described above.
  • the hot water station 50 comprises a water tank 60, thermal insulation 62, a heat exchanger 64 and a heating element 66 as a heating device. Since the hot water station 50 is intended for two hot water branches 10, 20, it has two water inlets 55 for the supply lines 11 and two water outlets 57 as connections for their distribution lines 13. If there are more than two primary circuits, fittings for the inlet and outlet would also be provided several times, but can be designed in the same way.
  • the housing dimensions are also larger than in the previous embodiment, since the hot water station 50 stores more water to supply two hot water branches 10, 20.
  • Optional pressure regulators 31 are provided on the inlet side.
  • the supply lines 11 are connected to the first and second water inlets 55, and the distribution lines 13 are connected to the first and second water outlets 57.
  • Inflowing and outflowing water 111, 131 of the first hot water branch 10 flows through the first water inlet 55 or outlet 57, respectively, and inflowing and outflowing water 112, 132 of the second hot water branch 20 flows through the second water inlet 55 or outlet 57, respectively.
  • the hot water branches 10, 20 also have separate supply lines 11 which run between the drinking water heater 1 and the hot water station 50.
  • the secondary circuit of the heat exchanger 64 includes phase change material and interacts with both primary circuits such that thermal coupling occurs through the secondary circuit, as heat from each of the primary circuits can be stored in the secondary circuit and released from the secondary circuit to each of the primary circuits. This allows the phase change material to be charged by one of the primary circuits and then the stored thermal energy released to the other primary circuit.
  • FIG. 7 shows a schematic section of the heat exchanger 64, which is designed as a plate heat exchanger by way of example.
  • phase change material of the secondary circuit 200 and the water of the first and second hot water branches 10, 20, which flows through the first and second primary circuits 100, 102 are alternately provided.
  • the water of the first primary circuit 100 flows through the plates spatially separated from the water of the second primary circuit 102, preferably on alternately arranged flow paths, so that the water in the first primary circuit 100 flows past the phase change material between two adjacent plates on one side and the water in the second primary circuit 102 on the other side.
  • both primary circuits 100, 102 can charge the phase change material.
  • a shower in which a lot of hot water is typically drawn off over a longer period of time in the first hot water branch 10, can cause thermal energy to be stored in the secondary circuit 200 in the first primary circuit 100. This energy can then be released for water extraction in the kitchen in the second hot water branch 20 via the second primary circuit 102, but also, for example, for washing hands in the bathroom, which is provided in the first hot water branch 10.
  • Figure 8 shows a schematic section of an embodiment of a heat exchanger 64, which has finned tubes 92 through which the water of the primary circuits 100, 102 flows. There are first and second finned tubes through which water of the first and second primary circuits 100, 102 flows without any liquid exchange taking place.
  • the tubes 92 are advantageously arranged alternately, so that a first tube is adjacent to second tubes and vice versa.
  • the other features of the hot water station and its use namely the thermal insulation and the heating of the stored water, which were previously described in connection with Figures 1 to 4, are also provided in the hot water station 50 in Figures 5 to 8 in order to heat the water in the hot water station 50 for both hot water branches 10, 20 and to slow down its cooling.
  • the thermal insulation 62 can thus keep the hot water warm enough for use for up to 24 hours.
  • a 100-watt heating element 66 is also provided, with which the cooled water in the water tank 60 can be heated to 60 degrees Celsius after a long period of inactivity.
  • Hot water station 50 described in connection with Figures 5 to 8 has the same advantages as the embodiment of the hot water station 50 described in connection with Figures 1 to 4.
  • Hot water station 51, 52 In both hot water branches 10, 20, the output volume is equal to or below a predetermined value, in particular it is equal to or less than three liters.
  • the discharge capacity at the extraction stations 71, 72, 73, 74 is higher in the hot water station 50 at more than 20 liters/min due to the extraction stations 71, 72, 73, 74 being supplied by two hot water branches 10, 20.
  • the drinking water supply is more powerful, although less energy is required.
  • the planning and implementation for the use of hot water stations 50 in a hot water system is also simplified, since only one installation path is provided instead of two if two hot water stations 51, 52 were provided for the two hot water branches 10, 20. Even if the hot water station 50 has the same or similar power consumption of 100 W as in the previous embodiment, the provision of the thermal energy stored in the secondary circuit 200 for both primary circuits 100, 102 leads to an increase in efficiency.
  • FIG 9 shows a further embodiment of a hot water station 50.
  • the hot water station 50 has an elongated basic shape with two columns and front fastening areas 96, which are designed as foot-shaped extensions with a flat contact surface. Fasteners, for example screws, can be guided through holes 97 in the fastening areas 96 in order to fasten the hot water station 50 to a wall, for example.
  • a heat exchanger with phase change material is provided inside a column-shaped main module 98. This is used to heat cooled water in chambers of the main module 98.
  • the electrics and cables that connect electrical components on both end faces run in a protective tube 99 arranged longitudinally next to the main module 98.
  • the hot water station 50 has a length of more than one meter, typically a length in the range of 1.5 meters.
  • the hot water station 50 has a first front area, which can also be referred to as the base area 81, and a second, opposite front area, which can also be referred to as the head area 82.
  • the water from the drinking water heater 1 enters the base area 81 and exits to the extraction stations 70, 71, 72, 73, 74. Connections for the supply of electrical components, communication and control are provided in the head area 82.
  • a heating device is also provided in the head area 82. It can be designed, for example, as a 50W heater with a heating rod. The heating device is used when there is little drawing and insufficient recharging of the phase change material.
  • Sensor lines run in the protective tube 99 to volume flow meters in the base area 81, which record the water flow.
  • the orientation of the mounted hot water station 50 is not limited to the vertical orientation shown in Figure 9.
  • the hot water station 50 can also be mounted upside down, lying flat or at an angle, preferably in a flush-mounted installation.
  • Figure 10 shows the base area 81 of the hot water station 50 with water inlet and water outlet of the hot water station 50, so that water inflow and outflow occur at the same front side, which simplifies installation.
  • the water from the drinking water heater enters at the water inlet 55 and the water is led into an inner water chamber 151. It flows through the inner water chamber 151 to the head area 82 of the hot water station 50 and is diverted there into an outer water chamber 512, through which it flows back into the base area 81 to the water outlet 57, where the water is made available for the extraction stations 70, 71, 72, 73, 74.
  • Figure 11 shows schematically the interior of the hot water station 50 with a bypass chamber 84 in the head region 82 of the main module 98, through which the water flows from the inner into the outer water chamber 151, 152.
  • the height of the bypass chamber 84 is in the range of 10 mm.
  • Figure 12 shows the head region 82 of the main module 98 with filling openings 85 in the bypass chamber 84.
  • the main module 98 can be filled with phase change material through the filling openings 85. Inflow and outflow from the inner and outer water chambers 151, 152 occur through annular gaps 86.
  • Figure 13 shows a section through the hot water station 50 with main module 98 and protective pipe 99.
  • the main module 98 there are two chambers filled with phase change material, namely an inner chamber 201 and an outer chamber 202, as a secondary circuit and an inner and outer water-carrying chamber 151, 152, which have a hollow cylindrical shape, as a primary circuit.
  • the inner water chamber 151 is arranged between the two chambers 201, 202 with phase change material 250.
  • the chambers 201, 202 with phase change material 250 have walls and internal structures 260 made of aluminum, which enables good heat transfer.
  • the structures 260 enlarge the surface of the chambers 201, 202 and have a cross-section with radial webs that can be branched in a forked manner.
  • An external chamber is a vacuum chamber 270 for thermal isolation, which encloses the chambers 201, 202 with phase change material 250 and the water chambers 151, 152.
  • a vacuum chamber 270 for thermal isolation which encloses the chambers 201, 202 with phase change material 250 and the water chambers 151, 152.
  • an electric heating rod In the center of the inner chamber 201 with phase change material 250 is an electric heating rod, which in one embodiment is approximately 200 mm long and is positioned in the head region 82 or adjacent to the head region 82.
  • the cooled water from the pipe first flows through the inner water chamber 151 and then through the outer water chamber 152. As the water flows through the water chambers 151, 152, it absorbs the heat stored in the phase change material 250 so that when it leaves the hot water station 50 it has a temperature of approximately 45 degrees Celsius. After the cooled water has passed through the device and been heated by the phase change material 250, which has solidified in the process, warm water with a temperature of approximately 53 degrees Celsius flows out of the hot water tank 3 and recharges the phase change material 250 by causing a phase change. If no hot water is drawn off for a long period of time, the phase change material 250 can be kept at temperature with little energy expenditure so that it does not solidify.

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Abstract

The invention relates to a hot water station (50, 51, 52) for providing hot drinking water, said hot water station comprising: a water inlet (55) to which a hot water line can be connected; a water outlet (57) for providing hot water, to which a pipeline or a fitting can be connected; and a water reservoir (60) which is coupled between the water inlet (55) and the water outlet (57) and is designed to store water, wherein the water storage tank (60) comprises a heat exchanger (64) having a primary circuit (100) which is designed for water to flow therethrough and a secondary circuit (200) which has phase change material and is designed to store thermal energy as latent heat from hot water in the primary circuit (100) and to release thermal energy, which has been stored as latent heat, into cold water in the primary circuit (100).

Description

WARMWASSERSTATION HOT WATER STATION
Die Erfindung betrifft eine Warmwasserstation zur Bereitstellung von warmem Trinkwasser. The invention relates to a hot water station for providing warm drinking water.
Eine Warmwasserstation wird in einer Warmwasseranlage zur Bereitstellung und Verteilung von Warmwasser eingesetzt. Eine typische Warmwasseranlage umfasst einen Trinkwassererwärmer mit einem Warmwasserspeicher für das erwärmte Wasser und eine oder mehrere Entnahmestationen, zu denen Warmwasser vom Trinkwassererwärmer durch ein Leitungssystem fließt. Die Warmwasserstation wird typischerweise als Warmwasserübergabepunkt zwischen Leitungen vom Trinkwassererwärmer und Leitungen zu den Entnahmestationen für das Trinkwasser eingesetzt. A hot water station is used in a hot water system to provide and distribute hot water. A typical hot water system includes a drinking water heater with a hot water tank for the heated water and one or more extraction stations to which hot water flows from the drinking water heater through a pipe system. The hot water station is typically used as a hot water transfer point between pipes from the drinking water heater and pipes to the extraction stations for the drinking water.
Lange Leitungswege führen dazu, dass die Bereitstellung von Warmwasser aus dem Trinkwassererwärmer an den Entnahmestationen mit merklichem Zeitaufwand einher gehen kann. Wenn längere Zeit kein Wasser entnommen wird, steht das Wasser im Leitungssystem und kühlt ab. Dieses kalte Wasser muss erst abfließen, bis wieder Warmwasser an den Entnahmestationen bereitsteht. Über einen längeren Zeitraum im Leitungssystem stehendes Wasser kann zu einem Hygieneproblem führen, wenn sich Wasserbakterien, beispielsweise Legionellen, verstärkt vermehren. Long pipe runs mean that the provision of hot water from the drinking water heater to the extraction stations can take a significant amount of time. If no water is drawn off for a long time, the water stagnates in the pipe system and cools down. This cold water must first drain away before hot water is available again at the extraction stations. Water standing in the pipe system for a long period of time can lead to a hygiene problem if water bacteria, such as legionella, multiply rapidly.
In konventionellen Leitungssystemen mit langen Leitungswegen ist aus Komfortgründen und Hygienegründen eine Zirkulationsleitung vorgesehen, die bewirkt, dass Warmwasser im Leitungssystem zirkuliert und dadurch stets an oder nah an den Entnahmestationen vorbeifließt, sodass Warmwasser an den Entnahmestationen sofort oder nach kurzer Zeit bereitsteht. Bei ausreichend hoher Temperatur des zirkulierenden Warmwassers werden Wasserbakterien abgetötet, sodass die hygienischen Probleme reduziert werden. Allerdings ist für die Zirkulation eine Pumpe erforderlich, die ebenso Energie verbraucht wie das Erwärmen des zirkulierenden Warmwassers. Die Erwärmung des stets zirkulierenden Trinkwassers auf ungefähr 60 Grad Celsius bei möglicherweise nur geringer Zapfzeit, während der Wasser entnommen wird, ist aufwändig und geht mit thermischen Verlusten und elektrischem Aufwand einher. Energiesparender ist eine zirkulationsfreie Warmwasseranlage, die ohne Zirkulationsleitung auskommt. Aus hygienischen Gründen sollte dann das Volumen in den Leitungswegen zwischen dem Trinkwassererwärmer und den Entnahmestellen gering sein, damit wenig Wasser in den Leitungen steht. Maximalwerte für das Volumen in den Leitungswegen können gesetzlich oder bautechnisch vorgeschrieben sein. Wenn das Volumen in den Leitungen zwischen dem Trinkwassererwärmer und zumindest einer der Entnahmestellen größer als 3 Liter ist, sind eine Zirkulationsleitung oder Temperaturhaltebänder gemäß den gesetzlichen Vorgaben in Deutschland aus hygienischen Gründen zwingend vorgeschrieben. In conventional pipe systems with long pipe runs, a circulation pipe is provided for reasons of comfort and hygiene. This ensures that hot water circulates in the pipe system and thus always flows past or close to the extraction stations, so that hot water is available at the extraction stations immediately or after a short time. If the circulating hot water is at a sufficiently high temperature, water bacteria are killed, so that hygiene problems are reduced. However, for the Circulation requires a pump which consumes just as much energy as heating the circulating hot water. Heating the constantly circulating drinking water to around 60 degrees Celsius, possibly with only a short tapping time during which water is drawn, is complex and involves thermal losses and electrical expenditure. A circulation-free hot water system which does not require a circulation line is more energy efficient. For hygienic reasons, the volume in the pipes between the drinking water heater and the extraction points should then be small so that little water remains in the pipes. Maximum values for the volume in the pipes may be prescribed by law or for structural engineering reasons. If the volume in the pipes between the drinking water heater and at least one of the extraction points is greater than 3 liters, a circulation line or temperature control bands are mandatory for hygienic reasons in accordance with legal requirements in Germany.
Zusätzlich bietet eine zirkulationsleitungsfreie Warmwasseranlage weniger Komfort. Wenn das Wasser in den Leitungswegen bereits erkaltet ist, muss es bei Entnahme zuerst an der Entnahmestation abfließen, bevor dann nach einiger Zeit an der Entnahmestation warmes Wasser aus dem Trinkwassererwärmer bereitsteht. In addition, a hot water system without circulation pipes offers less comfort. If the water in the pipes has already cooled down, it must first flow away at the extraction station before warm water from the drinking water heater is available at the extraction station after some time.
Die DE 295 03 746 U1 zeigt ein Gerät zur Erwärmung von kaltem Wasser in einer Rohrleitung zwischen einer Warmwassererzeugungsanlage und einem Warmwasserhahn. Die Energie ist in einem Wärmespeicher als latente Wärme, d.h. Umwandlungsenthalpie, gespeichert. DE 295 03 746 U1 shows a device for heating cold water in a pipe between a hot water generation system and a hot water tap. The energy is stored in a heat storage unit as latent heat, i.e. conversion enthalpy.
Es stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung bereitzustellen, die mehr Komfort bei der Warmwasserentnahme bietet. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Warmwasserstation mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . The task is to provide a device that offers more convenience when drawing hot water. The problem is solved by a hot water station having the features of claim 1.
Die Warmwasserstation zur Bereitstellung von warmem Trinkwasser ist vorgesehen mit einem Wassereinlass, an den eine Warmwasserleitung anschließbar ist, einen Wasserauslass zur Bereitstellung warmen Wassers, an den eine Rohrleitung oder eine Armatur anschließbar ist, und einem Wasserspeicher, der zwischen den Wassereinlass und den Wasserauslass gekoppelt ist und ausgebildet ist, Wasser zu speichern. Der Wasserspeicher umfasst einen Wärmetauscher mit einem Primärkreis, der ausgebildet ist, dass das Wasser durch ihn strömt, und einem Sekundärkreis mit Phasenwechselmatenal, das ausgebildet ist, thermische Energie als latente Wärme aus dem Wasser im Primärkreis zu speichern und thermische Energie, die als latente Wärme gespeichert worden ist, in das Wasser im Primärkreis abzugeben. The hot water station for providing hot drinking water is provided with a water inlet to which a hot water pipe can be connected, a water outlet for providing hot water to which a pipe or a fitting can be connected, and a water reservoir which is coupled between the water inlet and the water outlet and is designed to store water. The water reservoir comprises a heat exchanger with a primary circuit which is designed for the water to flow through it, and a secondary circuit with phase change material which is designed to store thermal energy as latent heat from the water in the primary circuit and to release thermal energy which has been stored as latent heat into the water in the primary circuit.
Warmwasser ist erwärmtes Trink-, oder Brauchwasser im Temperaturbereich von üblicherweise 30 °C bis 60 °C, insbesondere 45 °C bis 60 °C. Das erwärmte Wasser wird im Folgenden auch als warmes Wasser bezeichnet. Das abgekühlte vormals warme Wasser in der Warmwasseranlage wird auch als kaltes Wasser bezeichnet. Es ist kann bis auf die Umgebungstemperatur abgekühlt sein. Thermische Energie warmen Wassers, das eine höhere Temperatur als die Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials hat, wird als latente Energie im Phasenwechselmaterial gespeichert. Die gespeicherte latente Wärme wird an kaltes Wasser, das eine geringere Temperatur als die Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials hat, abgegeben und erwärmt es. Hot water is heated drinking water or domestic water in the temperature range of usually 30 °C to 60 °C, in particular 45 °C to 60 °C. The heated water is also referred to below as warm water. The cooled, previously warm water in the hot water system is also referred to as cold water. It can be cooled down to the ambient temperature. Thermal energy of warm water that has a higher temperature than the melting temperature of the phase change material is stored as latent energy in the phase change material. The stored latent heat is transferred to cold water that has a lower temperature than the melting temperature of the phase change material and heats it.
Die Warmwasserstation kann vorteilhafterweise in einer zirkulationsleitungsfreien Warmwasseranlage eingesetzt werden. Sie speichert dezentral Warmwasser und ist näher an den Entnahmestellen positioniert als ein Warmwasserspeicher des Trinkwassererwärmers, sodass die Zeit verringert wird, bis an den Entnahmestationen warmes Wasser bereitsteht. Nichtsdestotrotz ist auch der Einsatz in einer Warmwasseranlage mit Zirkulationsleitung möglich, denn auch in diesem Fall wird die Zeit verkürzt, bis an den Entnahmestationen warmes Wasser bereitsteht. The hot water station can be used advantageously in a hot water system without circulation pipes. It stores hot water decentrally and is positioned closer to the tapping points than a hot water tank of the drinking water heater, so that the time until the hot water is Hot water is available at the extraction stations. Nevertheless, it can also be used in a hot water system with a circulation line, because in this case too, the time until hot water is available at the extraction stations is shortened.
Die Warmwasserstation ist in einer Ausführung ein Warmwasser-Übergabepunkt und über zumindest eine Versorgungsleitung mit dem Trinkwassererwärmer verbunden, der die Warmwasserstation speist. Von der Warmwasserstation geht zumindest eine Verteilleitung zu den Entnahmestellen ab. An der Warmwasserstation sind der Wassereinlass und der Wasserauslass vorgesehen, um diese Leitungen anzuschließen. Obgleich am Wassereinlass eine Warmwasserleitung installierbar ist, kann durch die Leitung auch kaltes Wasser in den Wasserspeicher der Warmwasserstation strömen, das beispielsweise in der Leitung erkaltet ist. Auch wenn die Heizfunktion des Trinkwassererwärmers ausgefallen ist, würde nur kaltes Wasser bereitstehen. Durch den Wasserauslass wird Wasser bereitgestellt. Obgleich warmes Wasser bereitgestellt werden soll, gibt es auch Betriebszustände, in denen zunächst kaltes Wasser mit einer Temperatur geringer als eine gewünschte Abgabetemperatur abgegeben wird. Dies kann insbesondere beim Hochfahren der Warmwasserstation und nach langer Entnahmepause der Fall sein. Am Wasserauslass sind eine oder mehrere Verteilleitungen zur der oder den Entnahmestellen installiert. Auch die Installation einer Armatur, beispielsweise eines Wasserhahns, ist denkbar. In one embodiment, the hot water station is a hot water transfer point and is connected via at least one supply line to the drinking water heater that feeds the hot water station. At least one distribution line leads from the hot water station to the extraction points. The water inlet and the water outlet are provided on the hot water station to connect these lines. Although a hot water line can be installed at the water inlet, cold water that has cooled down in the line, for example, can also flow through the line into the water tank of the hot water station. Even if the heating function of the drinking water heater has failed, only cold water would be available. Water is provided through the water outlet. Although hot water is to be provided, there are also operating states in which cold water is initially delivered at a temperature lower than a desired delivery temperature. This can be the case in particular when starting up the hot water station and after a long pause in use. One or more distribution lines to the extraction point(s) are installed at the water outlet. The installation of a fitting, for example a water tap, is also conceivable.
Der Wasserspeicher der Warmwasserstation dient als dezentraler Puffer in der Warmwasseranlage, der Warmwasser näher an den Entnahmestationen bereitteilt. Vorteilhafterweise dient der Wasserspeicher zur Speicherung von Warmwasser. Nichtsdestotrotz gibt es Betriebszustände, in denen er kaltes Wasser enthält, dass im Speicher abgekühlt ist oder als kaltes Wasser durch den Wassereinlass eingeströmt ist. Der Wasserspeicher hat in einer Ausführung ein Fassungsvermögen von 10 Litern oder weniger, insbesondere ein Fassungsvermögen von 5 Litern oder weniger. Wasserspeicher kann durch ein Bypassventil überbrückt werden, wenn bereits ausreichend Warmwasser gespeichert worden ist. Allerdings bewirkt regelmäßiger Durchfluss von Warmwasser vorteilhafterweise auch das regelmäßige Aufladen des als thermischen Speicher wirkenden Phasenwechselmatenals. The water tank of the hot water station serves as a decentralized buffer in the hot water system, which provides hot water closer to the extraction stations. The water tank is advantageously used to store hot water. Nevertheless, there are operating states in which it contains cold water that has cooled down in the tank or has flowed in as cold water through the water inlet. The water tank has a capacity of 10 liters or less in one design, in particular a Capacity of 5 liters or less. Water storage can be bypassed by a bypass valve if sufficient hot water has already been stored. However, regular flow of hot water also benefits the regular charging of the phase change material that acts as a thermal storage device.
Der Wärmetauscher ermöglicht die Übertragung thermischer Energie zwischen den Stoffen im Primärkreis und im Sekundärkreis, ohne dass des zur stofflichen Durchmischung kommt. Die Komponente, die die Stoffe trennt, hat vorteilhafterweise eine gute Wärmeleitfähigkeit und eine große Oberfläche. Das durch die Warmwasserstation fließende Wasser fließt durch den Primärkreislauf. The heat exchanger enables the transfer of thermal energy between the materials in the primary circuit and the secondary circuit without the materials mixing. The component that separates the materials advantageously has good thermal conductivity and a large surface area. The water flowing through the hot water station flows through the primary circuit.
Der Wärmetauscher umfasst ein Phasenwechselmaterial, kurz „PCM“ für die englischsprachige Bezeichnung „phase change material“. Der Sekundärkreis umfasst das Phasenwechselmaterial, welches einen Großteil der ihm zugeführten thermischen Energie vom Primärkreis in Form von latenter Wärme bei einem Phasenwechsel speichert. In einer Ausführung wird der Wärmetauscher mit einem Phasenwechsel von fest zu flüssig und umgekehrt betrieben. Da der Stoff im Sekundärkreislauf weder zu- noch abfließt, kann der Wärmetauscher auch als (Latenz-)Wärmespeicher bezeichnet werden. The heat exchanger contains a phase change material, abbreviated to “PCM”. The secondary circuit contains the phase change material, which stores a large part of the thermal energy supplied to it from the primary circuit in the form of latent heat during a phase change. In one version, the heat exchanger is operated with a phase change from solid to liquid and vice versa. Since the material neither flows in nor out of the secondary circuit, the heat exchanger can also be referred to as a (latency) heat storage device.
Durchfließendes und/oder gespeichertes Warmwasser mit einer höheren Temperatur als die Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials bewirkt einen Phasenwechsel des Phasenwechselmaterials, sodass das schmelzende Phasenwechselmaterial einen Teil der thermischen Energie des Warmwassers beim Phasenübergang speichert. Nichtsdestotrotz steht, insbesondere bei durchfließendem Warmwasser, Wasser mit für Warmwasser noch ausreichender Temperatur an der Entnahmestation bereit. Das Phasenwechselmaterial kann beispielsweise im festen Zustand wachsähnlich sein und sich durch Wärmezufuhr verflüssigen. Das Phasenwechselmaterial kann beispielsweise Salzhydrate, Salze oder organische Stoffe wie Paraffin und Fettsäuren umfassen. Wenn längere Zeit keine Wasserentnahme erfolgt ist, dient die im Phasenwechselmatenal gespeicherte Wärme dazu, das unter die Schmelztemperatur abkühlende Wasser beim Erstarren des Phasenwechselmaterials wieder zu erwärmen. Das Phasenwechselmatenal verfestigt sich und gibt die dabei freiwerdende thermische Energie wieder an das gespeicherte Wasser ab. Flowing and/or stored hot water with a higher temperature than the melting temperature of the phase change material causes a phase change of the phase change material, so that the melting phase change material stores part of the thermal energy of the hot water during the phase transition. Nevertheless, especially when hot water is flowing through, water with a temperature that is still sufficient for hot water is available at the extraction station. The phase change material can, for example, be wax-like in the solid state and liquefy when heat is applied. The phase change material can, for example, Salt hydrates, salts or organic substances such as paraffin and fatty acids. If no water has been removed for a long time, the heat stored in the phase change material is used to reheat the water that cools below the melting temperature when the phase change material solidifies. The phase change material solidifies and releases the thermal energy released in the process back to the stored water.
Vorteilhafterweise ist eine Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials oberhalb einer vorgegebenen minimalen Abgabetemperatur von abgegebenem warmen Wasser. Die minimale Abgabetemperatur beschreibt einen gewünschten Betriebsparameter. Die minimale Abgabetemperatur hängt von den Anforderungen an den Warmwassereinsatz im Haushalt ab und muss vom Benutzer nicht unbedingt als heiß empfunden werden, sondern kann auch eher lauwarm wahrgenommen werden. Eine beispielhafte minimale Abgabetemperatur beträgt ungefähr 40 Grad Celsius. Eine typischer vorgegebene Abgabetemperaturbereich, den abgegebenes Warmwasser haben soll, liegt zwischen 40 und 60 Grad Celsius, insbesondere zwischen 45 und 60 Grad Celsius, was eine ausreichende Temperatur für den Einsatz von Warmwasser im Haushalt ist. In diesem Temperaturbereich liegt vorteilhafterweise auch das in den Wassereinlass strömende Warmwasser. Die Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials liegt vorteilhafterweise zwischen 40 und 50 Grad Celsius, insbesondere zwischen 42 und 48 Grad Celsius, sodass einströmendes Warmwasser das Phasenwechselmatenal zum Schmelzen bringt. Gleiches gilt auch für Wasser, das in der Warmwasserstation erhitzt wird. Der Phasenübergang beim Erstarren erfolgt im Bereich des gewünschten Abgabetemperaturbereichs, insbesondere oberhalb der minimalen Abgabetemperatur, sodass abkühlendes Wasser im Primärkreis oder einströmendes Kaltwasser ein Erstarren des Phasenwechselmaterials und Entladen des Sekundärkreises bewirkt, was das Abkühlen hemmt beziehungsweise das Kaltwasser erwärmt. In einer Ausführung ist die Warmwasserstation ausgebildet, das gespeicherte Wasser elektrisch zu erwärmen. Das durch die Warmwasserstation erwärmte Warmwasser kann denselben Temperaturbereich haben wie das vom Warmwasserspeicher bereitgestellte Warmwasser; es kann jedoch vorgesehen sein, dass die Warmwasserstation das Wasser aber auf eine höhere Temperatur, beispielsweise 60 Grad Celsius erhitzt. Advantageously, the melting temperature of the phase change material is above a predetermined minimum delivery temperature of delivered warm water. The minimum delivery temperature describes a desired operating parameter. The minimum delivery temperature depends on the requirements for hot water use in the home and does not necessarily have to be perceived as hot by the user, but can also be perceived as lukewarm. An example minimum delivery temperature is approximately 40 degrees Celsius. A typical predetermined delivery temperature range that delivered hot water should have is between 40 and 60 degrees Celsius, in particular between 45 and 60 degrees Celsius, which is a sufficient temperature for the use of hot water in the home. The hot water flowing into the water inlet is also advantageously in this temperature range. The melting temperature of the phase change material is advantageously between 40 and 50 degrees Celsius, in particular between 42 and 48 degrees Celsius, so that incoming hot water melts the phase change material. The same applies to water that is heated in the hot water station. The phase transition during solidification occurs in the range of the desired discharge temperature range, in particular above the minimum discharge temperature, so that cooling water in the primary circuit or incoming cold water causes the phase change material to solidify and the secondary circuit to discharge, which inhibits cooling or heats the cold water. In one embodiment, the hot water station is designed to heat the stored water electrically. The hot water heated by the hot water station can have the same temperature range as the hot water provided by the hot water tank; however, it can be provided that the hot water station heats the water to a higher temperature, for example 60 degrees Celsius.
Elektrische Erwärmung kann die Bereitstellung von Warmwasser unterstützen, indem das gespeicherte Wasser nach Abkühlung unter eine vorgegebene Schwelle, beispielsweise die minimale Abgabetemperatur, wieder erwärmt wird, um dem Abkühlen entgegenzuwirken, sodass stets warmes Wasser im Wasserspeicher für die Entnahme bereitsteht. Dies kann mehrfach wiederholt werden. Die dafür erforderliche Energie ist wesentlich geringer, als wenn kein Phasenwechselmaterial vorgesehen wäre. Das Erwärmen zu vorgegebener Zeit, beispielsweise morgens, sorgt dafür, dass Warmwasser bereitsteht, wenn typischerweise Bedarf ist. Die oben beschriebene Wechselwirkung von warmen Wasser und Phasenwechselmaterial tritt auch auf, wenn das Wasser in Wasserspeicher elektrisch erwärmt wird. Auch die auf diese Weise dem Wasser zugeführte thermische Energie wird im Wärmetauscher gespeichert. Electrical heating can support the provision of hot water by reheating the stored water after it has cooled below a predetermined threshold, for example the minimum discharge temperature, to counteract the cooling so that warm water is always available in the water tank for use. This can be repeated several times. The energy required for this is much lower than if no phase change material were provided. Heating at a predetermined time, for example in the morning, ensures that hot water is available when it is typically needed. The interaction of warm water and phase change material described above also occurs when the water in water tanks is heated electrically. The thermal energy added to the water in this way is also stored in the heat exchanger.
Eine Ausführung einer elektrischen Heizvorrichtung zum Erwärmen ist ausgebildet, gespeichertes Wasser, das im Wasserspeicher abgekühlt ist oder als kaltes Wasser in den Wasserspeicher geströmt ist, zu erwärmen. Das einströmende kalte Wasser kann in den Leitung abgekühlt sein oder aus einem defekten Trinkwassererwärmer stammen. Das gespeicherte Wasser wird vorteilhafterweise auf mindestens 55 Grad Celsius, insbesondere mindestens 60 Grad Celsius elektrisch erwärmt, sodass es als Warmwasser bereitsteht und/oder gespeichert wird. In einer Ausführung umfasst der Wasserspeicher eine Wärmedämmung, die ein Abkühlen des gespeicherten warmen Wassers verlangsamt. Eine Wärmedämmung wird auch als Wärmeisolierung bezeichnet. Diese Wärmedämmung kann so ausgestaltet sein, dass das warme Wasser für mindestens 24 Stunden ausreichend warm bleibt, das heißt es ist wärmer als eine vorgegebene minimale Abgabetemperatur. Insbesondere im Zusammenwirken mit einer vorherigen elektrischen Erwärmung bleibt das Warmwasser so lange warm genug für die Abgabe. Die Wärmedämmung kann außenseitig des Wasserspeichers angeordnet sein und isolierendes Material umfassen. One embodiment of an electric heating device for heating is designed to heat stored water that has cooled in the water tank or has flowed into the water tank as cold water. The incoming cold water can have cooled in the pipe or come from a defective drinking water heater. The stored water is advantageously heated electrically to at least 55 degrees Celsius, in particular at least 60 degrees Celsius, so that it is available as hot water and/or is stored. In one embodiment, the water tank includes thermal insulation that slows down the cooling of the stored warm water. Thermal insulation is also referred to as heat insulation. This thermal insulation can be designed so that the warm water stays warm enough for at least 24 hours, i.e. it is warmer than a predetermined minimum delivery temperature. In particular, in conjunction with previous electrical heating, the hot water stays warm enough for delivery. The thermal insulation can be arranged on the outside of the water tank and comprise insulating material.
In einer Ausführung des Wärmetauschers sind mehrere Primärkreise vorgesehen, die thermisch mit dem Sekundärkreis gekoppelt sind. So können ein erster und ein zweiter Primärkreis vorgesehen sein, die voneinander getrennt sind, sodass kein Wasseraustausch zwischen den beiden Primärkreisen erfolgt. Jeder Primärkreis kann thermische Energie auf den Sekundärkreis übertragen, sodass das Phasenwechselmaterial schmilzt, und thermische Energie aus dem Sekundärkreis kann beim Erstarren auf die Primärkreise übertragen werden. Der Sekundärkreis ist ausgebildet, thermische Energie als latente Wärme aus warmen Wasser im ersten und/oder zweiten Primärkreis zu speichern und thermische Energie, die als latente Wärme gespeichert worden ist, an kaltes Wasser im ersten und/oder zweiten Primärkreis abzugeben. Dieses Konzept ist nicht auf zwei Primärkreise beschränkt, sondern es können mehr als zwei Primärkreise vorgesehen sein, die thermisch mit demselben Sekundärkreis gekoppelt sind. In one embodiment of the heat exchanger, a plurality of primary circuits are provided which are thermally coupled to the secondary circuit. For example, a first and a second primary circuit can be provided which are separated from one another so that no water exchange takes place between the two primary circuits. Each primary circuit can transfer thermal energy to the secondary circuit so that the phase change material melts, and thermal energy from the secondary circuit can be transferred to the primary circuits when it solidifies. The secondary circuit is designed to store thermal energy as latent heat from warm water in the first and/or second primary circuit and to release thermal energy which has been stored as latent heat to cold water in the first and/or second primary circuit. This concept is not limited to two primary circuits, but more than two primary circuits can be provided which are thermally coupled to the same secondary circuit.
Die Ausführung der Warmwasserstation mit zwei Primärkreisen im Wärmetauscher bündelt die Funktionalität zweier Warmwasserstationen, da sie Trinkwasser für zwei Warmwasserzweige bereitstellt, beispielsweise für Bad und Küche einer Wohnung. So kann beispielsweise ein langer Duschvorgang mit Warmwasserentnahme in einem Warmwasserzweig die Speicherung von thermischer Energie im Wärmetauscher bewirken, die dann für die Wasserentnahme in der Küche im anderen Warmwasserzweig abgegeben wird. Diese Ausführung bietet eine zusätzliche Effizienzsteigerung, denn durch Warmwasserentnahme aus einem der Primärkreise wird das als Speicher wirkende Phasenwechselmaterial thermisch aufgeladen, und dieser aufgeladen Energiespeicher steht auch dem anderen Primärkreis zur Verfügung. The design of the hot water station with two primary circuits in the heat exchanger combines the functionality of two hot water stations, as it provides drinking water for two hot water branches, for example for the bathroom and kitchen of an apartment. For example, a long shower with hot water drawn from one hot water branch can save thermal energy. Energy in the heat exchanger is then released into the other hot water branch for water extraction in the kitchen. This design offers an additional increase in efficiency, because when hot water is extracted from one of the primary circuits, the phase change material acting as a storage device is thermally charged, and this charged energy storage device is also available to the other primary circuit.
In einer Ausführung ist der Wärmetauscher als Plattenwärmetauscher ausgebildet. Alternativ kann er Rippenrohre oder einen Aluminiumkörper, insbesondere mit großer Oberfläche aufweisen. Damit ergeben sich viele Freiheitsgrade für die Gestaltung des Wärmetauschers. Alternativ können in einer Ausführung für den Sekundärkreis eine oder mehrere, insbesondere zwei hohlzylindrische Kammern mit Phasenwechselmaterial vorgesehen sein und für den Primärkreis eine oder mehrere, insbesondere zwei hohlzylindrische Wasserkammern. Die Kammern für Primärkreis und Sekundärkreis sind abwechselnd angeordnet, sodass die hohlzylindrischen Kammern in einander verschachtelt angeordnet sind. In one embodiment, the heat exchanger is designed as a plate heat exchanger. Alternatively, it can have finned tubes or an aluminum body, in particular with a large surface area. This results in many degrees of freedom for the design of the heat exchanger. Alternatively, in one embodiment, one or more, in particular two, hollow cylindrical chambers with phase change material can be provided for the secondary circuit and one or more, in particular two, hollow cylindrical water chambers for the primary circuit. The chambers for the primary circuit and secondary circuit are arranged alternately so that the hollow cylindrical chambers are nested within one another.
In der Warmwasserstation kann ein Druckregler vorgesehen sein, um den Druck des einströmenden Wassers am Wassereinlass zu reduzieren, falls dieses mit großem Druck bereitgestellt wird. Großer Druck kann in der Warmwasseranlage eingesetzt werden, um weite Leitungswege mit geringem Querschnitt ohne Zirkulationsleitung zu überbrücken. Der Betriebsdruck eines Ausführungsbeispiels einer Warmwasserstation ist dauerhaft im Bereich von 6 bar, wobei Druckstöße bis 10 bar möglich sind. A pressure regulator can be provided in the hot water station to reduce the pressure of the incoming water at the water inlet if it is provided at high pressure. High pressure can be used in the hot water system to bridge long pipe runs with a small cross-section without a circulation pipe. The operating pressure of an embodiment of a hot water station is permanently in the range of 6 bar, with pressure surges of up to 10 bar being possible.
In einer Ausführung ist der Wasserspeicher als kleiner Wasserspeicher mit einem Fassungsvermögen von 2 Litern oder weniger, insbesondere mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter oder weniger und insbesondere mit einem Fassungsvermögen von 0,5 Litern oder weniger ausgebildet. Mit solch einem Wasserspeicher wird die Warmwasserstation nicht als Übergabepunkt eingesetzt, sondern als Kleinst-Speicherstation zur Bereitstellung von Warmwasser in unmittelbarer Nähe der Entnahmestation. Die Kleinst-Speicherstation ist eine kompakte, kleine Warmwasserstation, die beispielsweise als Untertisch-Warmwas- serstation zur Montage unter einem Waschbecken ausgebildet ist. Je weniger Wasser gespeichert wird, desto kompakter ist sie. In einer Warmwasseranlage erhöht die optionale Kleinst-Speicherstation den Komfort in Bezug auf die Warmwasserbereitstellungszeit, die sich noch einmal um einige Sekunden reduziert. In one embodiment, the water tank is designed as a small water tank with a capacity of 2 liters or less, in particular with a capacity of 1 liter or less and in particular with a capacity of 0.5 liters or less. With such a water tank, the hot water station is not used as a transfer point, but as a miniature storage station for providing hot water in the immediate vicinity of the extraction station. The miniature storage station is a compact, small hot water station that is designed, for example, as an under-counter hot water station for installation under a washbasin. The less water that is stored, the more compact it is. In a hot water system, the optional miniature storage station increases convenience in terms of the hot water supply time, which is reduced by a few seconds.
Die Kleinst-Speicherstation umfasst vorteilhafterweise eine Wärmedämmung, um ein Auskühlen des Wassers zu verlangsamen. Vorteilhafterweise ist auch in der Kleinst-Speicherstation eine Heizvorrichtung vorgesehen. The small storage station advantageously includes thermal insulation to slow down the cooling of the water. A heating device is also advantageously provided in the small storage station.
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Some examples of implementation are explained in more detail below using the drawing. They show:
Figur 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Warmwasseranlage, Figure 1 shows schematically an embodiment of a hot water system,
Figur 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Warmwasserstation, Figure 2 shows schematically an embodiment of a hot water station,
Figur 3 schematisch einen Ausschnitt aus einem Ausführungsbeispiel eines Wärmetauschers, Figure 3 shows schematically a section of an embodiment of a heat exchanger,
Figur 4 schematisch einen Ausschnitt aus einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Wärmetauschers, Figure 4 shows schematically a section of another embodiment of a heat exchanger,
Figur 5 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Warmwasseranlage, Figur 6 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Warmwasserstation, Figure 5 shows schematically another embodiment of a hot water system, Figure 6 shows schematically another embodiment of a hot water station,
Figur 7 schematisch einen Ausschnitt aus noch einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Wärmetauschers, Figure 7 shows schematically a section of yet another embodiment of a heat exchanger,
Figur 8 schematisch einen Ausschnitt aus noch einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Wärmetauschers, Figure 8 schematically shows a section of yet another embodiment of a heat exchanger,
Figur 9 eine dreidimensionale Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Warmwasserstation, Figure 9 is a three-dimensional representation of another embodiment of a hot water station,
Figur 10 eine dreidimensionale Darstellung eines Sockelbereichs der Warmwasserstation, Figure 10 is a three-dimensional representation of a base area of the hot water station,
Figur 11 eine schematische Darstellung eines Kopfbereichs der Warmwasserstation, Figure 11 is a schematic representation of a head area of the hot water station,
Figur 12 eine dreidimensionale Darstellung des Kopfbereichs der Warmwasserstation, und Figure 12 is a three-dimensional representation of the head area of the hot water station, and
Figur 13 eine Schnittdarstellung der Warmwasserstation. Figure 13 is a sectional view of the hot water station.
In den Figuren sind gleiche oder funktional gleichwirkende Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, identical or functionally equivalent components are provided with the same reference symbols.
Figur 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Warmwasseranlage mit zwei Warmwasserstationen 51 , 52. Die Warmwasseranlage umfasst einen Trinkwassererwärmer 1 mit Warmwasserspeicher 3 sowie beispielhaft eine erste und eine zweite Warmwasserstation 51 , 52 und vier Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74. Der Trinkwassererwärmer 1 erwärmt über einen Hausanschluss 21 in den Warmwasserspeicher 3 fließendes kaltes Trinkwasser und speichert es im Warmwasserspeicher 3 für die Entnahme. Eine typische Temperatur des Warmwassers im Warmwasserspeicher 3 ist 52 Grad Celsius. Die Erwärmung erfolgt beispielhaft durch einen Wärmetauscher einer Wärmepumpe oder eine Gastherme, ist jedoch nicht auf diese Mittel zur Erwärmung beschränkt. Figure 1 shows schematically an embodiment of a hot water system with two hot water stations 51, 52. The hot water system comprises a drinking water heater 1 with hot water tank 3 and, for example, a first and a second hot water station 51, 52 and four extraction stations 71, 72, 73, 74. The drinking water heater 1 heats cold drinking water flowing into the hot water tank 3 via a house connection 21 and stores it in the hot water tank 3 for use. A typical temperature of the hot water in the hot water tank 3 is 52 degrees Celsius. Heating is carried out, for example, by a heat exchanger of a heat pump or a gas boiler, but is not limited to these heating means.
Zwischen dem Trinkwassererwärmer 1 und den Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 ist ein zirkulationsleitungsfreies Leitungssystem 9 vorgesehen, das ausgebildet ist, dass Warmwasser aus dem Warmwasserspeicher 3 des Trinkwassererwärmers 1 zu den Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 fließt. An den Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 kann das Warmwasser entnommen werden und aus der Warmwasseranlage abfließen. Entnahmestation 71 , 72, 73, 74 können beispielsweise als Dusche oder Wasserhahn ausgebildet sein. Zwei der Entnahmestation 71 , 72 und 73, 74 sind mit jeweils einer der Warmwasserstationen 51 , 52 gekoppelt, sodass das Wasser vom Trinkwassererwärmer 1 zu den Entnahmestationen 71 , 72 und 73, 74 durch die erste beziehungsweise die zweite Warmwasserstation 51 , 52 fließt. Between the drinking water heater 1 and the extraction stations 71, 72, 73, 74 there is provided a pipe system 9 which is free of circulation lines and is designed so that hot water flows from the hot water tank 3 of the drinking water heater 1 to the extraction stations 71, 72, 73, 74. The hot water can be extracted from the extraction stations 71, 72, 73, 74 and flow out of the hot water system. Extraction stations 71, 72, 73, 74 can be designed as a shower or a water tap, for example. Two of the extraction stations 71, 72 and 73, 74 are each coupled to one of the hot water stations 51, 52, so that the water from the drinking water heater 1 to the extraction stations 71, 72 and 73, 74 flows through the first and second hot water stations 51, 52 respectively.
Die Warmwasserstationen 51 , 52 sind Warmwasser-Übergabepunkte und jeweils über Versorgungsleitungen 11 mit dem Trinkwassererwärmer 1 gekoppelt. Von den Warmwasserstationen 51 , 52 gehen Verteilleitungen 13 zu den Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 ab. Es können mehrere Anschlüsse an den Warmwasserstationen 51 , 52 für Verteilleitungen 13 zu Entnahmestationen 71 ,The hot water stations 51, 52 are hot water transfer points and are each connected to the drinking water heater 1 via supply lines 11. Distribution lines 13 lead from the hot water stations 51, 52 to the extraction stations 71, 72, 73, 74. Several connections can be made to the hot water stations 51, 52 for distribution lines 13 to extraction stations 71,
72, 73, 74 vorgesehen sein. Mehrere Entnahmestationen sind vorteilhafterweise, wie in Figur 1 dargestellt, in einer Reihe installiert, sodass die Verteilleitung 13 zur entferntesten Entnahmestation 72, 74 durch weitere Entnahmestationen 71 , 73 geschleift wird. Das Leitungsvolumen in den Rohrleitungen eines jeden Leitungswegs vom Trinkwassererwärmer 1 zu einer der Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 ist kleiner oder gleich einem vorgegebenen Maximalleitungsvolumen. Dieses Ausführungsbeispiel einer Warmwasseranlage ist eine Kleinanlage im Sinne der deutschen Trinkwasserverordnung, bei der das Maximalleitungsvolumen jedes Leitungswegs gleich oder geringer als 3 Liter sein muss. Zudem muss das Volumen der Speicher für Trinkwasser im System kleiner als oder gleich 400 Liter sein. Für solch eine Kleinanlage entfällt im Gegensatz zu einer Großanlage die obligatorische jährliche mikrobiologische T rinkwasseruntersuchung. 72, 73, 74. Several extraction stations are advantageously installed in a row, as shown in Figure 1, so that the distribution line 13 to the most distant extraction station 72, 74 is looped through further extraction stations 71, 73. The line volume in the pipes of each line path from the drinking water heater 1 to one of the extraction stations 71, 72, 73, 74 is less than or equal to a predetermined Maximum pipe volume. This example of a hot water system is a small system in the sense of the German Drinking Water Ordinance, where the maximum pipe volume of each pipe route must be equal to or less than 3 liters. In addition, the volume of the drinking water storage tank in the system must be less than or equal to 400 liters. In contrast to a large system, such a small system does not require the mandatory annual microbiological drinking water test.
Die Warmwasseranlage mit zwei Warmwasserstationen 51 , 52 kann beispielsweise für zwei kleine Wohnungen vorgesehen sein, in denen jeweils eine Warmwasserstation 51 , 52 angeordnet ist. Für eine Zwei-Personen-Wohnung ist eine Warmwasserstation für die Entnahmestellen in Küche und Bad ausreichend. Alternativ kann die Warmwasseranlage für eine größere Wohnung für drei bis vier Personen vorgesehen sein. Jeweils eine Warmwasserstation 51 , 52 ist dann für Bad und Küche und deren Entnahmestellen vorgesehen. The hot water system with two hot water stations 51, 52 can, for example, be provided for two small apartments, each of which has a hot water station 51, 52. For a two-person apartment, one hot water station is sufficient for the outlets in the kitchen and bathroom. Alternatively, the hot water system can be provided for a larger apartment for three to four people. One hot water station 51, 52 is then provided for the bathroom and kitchen and their outlets.
Bei einer Warmwasseranlage für mehrere Wohneinheiten, beispielsweise in einem Mehrparteien-Wohnhaus oder einer Apartmentanlage sind mehr als zwei Warmwasserstationen 51 , 52 vorgesehen, wobei erstrebenswert ist, dass die Warmwasseranlage eine zirkulationsleitungsfreie Kleinanlage ist. Dies kann auch in einer Mehrparteien-Wohnanlage, die lange Leitungswege aufweist, mit hohem Wasserdruck und geringem Rohrquerschnitt erzielt werden. In a hot water system for several residential units, for example in a multi-unit residential building or an apartment complex, more than two hot water stations 51, 52 are provided, whereby it is desirable that the hot water system is a small system without circulation pipes. This can also be achieved in a multi-unit residential complex that has long pipe runs, with high water pressure and a small pipe cross-section.
In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Warmwasserzweige 10, 20 vorgesehen, bei denen das Wasser durch eine Versorgungsleitung 11 und eine oder mehrere Verteilleitungen 13 auf eine oder mehrere Entnahmestationen 71 , 72 beziehungsweise 73, 74 geführt wird. Bei jedem Warmwasserzweig 10, 20 strömt das Wasser durch eine der Warmwasserstationen 51 , 52. Einerseits wird Warmwasser aus dem Trinkwassererwärmer 1 zu einer ersten und zweiten Entnahmestation 71 , 72 im ersten Warmwasserzweig 10 geleitet, und andererseits wird Warmwasser aus dem Trinkwassererwärmer 1 zu einer dritten und vierten Entnahmestation 73, 74 im zweiten Warmwasserzweig 20 geleitet. Die Warmwasserzweige 10, 20 sind getrennt, sodass kein Wasseraustausch stattfindet. Sie haben getrennte Versorgungsleitungen 11 und getrennte Verteilleitungen 13. In jedem der Warmwasserzweige 10, 20 ist das Leitungsvolumen in den Rohrleitungen des Leitungswegs kleiner oder gleich dem vorgegebenen Maximalleitungsvolumen von 3 Litern. Kaltwasser wird separat über Rohrleitungen 19 für Kaltwasser und getrennt von der Warmwasseranlage zu den Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 geführt. In this embodiment, two hot water branches 10, 20 are provided, in which the water is led through a supply line 11 and one or more distribution lines 13 to one or more extraction stations 71, 72 and 73, 74, respectively. In each hot water branch 10, 20, the water flows through one of the hot water stations 51, 52. On the one hand, hot water from the drinking water heater 1 is led to a first and second extraction station 71, 72 in the first hot water branch 10, and on the other hand Hot water from the drinking water heater 1 is led to a third and fourth extraction station 73, 74 in the second hot water branch 20. The hot water branches 10, 20 are separate so that no water exchange takes place. They have separate supply lines 11 and separate distribution lines 13. In each of the hot water branches 10, 20, the line volume in the pipes of the line path is less than or equal to the specified maximum line volume of 3 liters. Cold water is led separately via pipes 19 for cold water and separately from the hot water system to the extraction stations 71, 72, 73, 74.
Warmes Trinkwasser aus dem Trinkwassererwärmer 1 , das bei der Entnahme in die Versorgungsleitungen 11 und Verteilleitungen 13 nachfließt, aber nicht mehr entnommen wird, kühlt ab. Bei der nächsten Entnahme muss dieses erkaltete Wasser erst abfließen, bis wieder warmes Wasser vom Trinkwassererwärmer 1 an den Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 bereitsteht. Die Warmwasserstationen 51 , 52 verkürzen die Zeit, bis warmes Wasser an den Entnahmestationen bereitsteht, indem sie Warmwasser speichern und vorteilhafterweise auch kaltes Wasser erwärmen können. Warm drinking water from the drinking water heater 1, which flows into the supply lines 11 and distribution lines 13 when it is drawn off, but is no longer drawn off, cools down. When it is next drawn off, this cooled water must first flow away until warm water from the drinking water heater 1 is again available at the drawing stations 71, 72, 73, 74. The warm water stations 51, 52 shorten the time until warm water is available at the drawing stations by storing warm water and, advantageously, can also heat cold water.
Figur 2 zeigt schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer Warmwasserstation 51 , wie sie in der beispielhaften Warmwasseranlage aus Figur 1 als erste und zweite Warmwasserstation 51 , 52 verwendet werden kann. Allerdings ist ihre Verwendung nicht auf solch eine Warmwasseranlage beschränkt. Figure 2 shows schematically the structure of an embodiment of a hot water station 51, as it can be used in the exemplary hot water system from Figure 1 as the first and second hot water station 51, 52. However, its use is not limited to such a hot water system.
Die Warmwasserstation 51 hat einen Wassereinlass 55, der mit der Versorgungsleitung 11 verbunden ist, und einen Wasserauslass 57, der mit der Verteilleitung 13 verbunden ist, sodass der Warmwasserzweig 10 durch die Warmwasserstation 51 verläuft. Die Pfeile veranschaulichen zufließendes Wasser 111 und abfließendes Wasser 131 . In diesem Ausführungsbeispiel ist einlassseitig ein optionaler Druckregler 31 vorgesehen, um den Druck des einströmenden Wassers am Wassereinlass 55 zu reduzieren, falls Wasser mit hohem Druck bereitgestellt wird. Hoher Druck kann in der Warmwasseranlage eingesetzt werden, um weite Leitungswege mit geringem Querschnitt ohne Zirkulationsleitung zu überbrücken. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein Druckregler, falls erforderlich, dem Wassereinlass 31 vorangeschaltet sein. The hot water station 51 has a water inlet 55 connected to the supply line 11 and a water outlet 57 connected to the distribution line 13 so that the hot water branch 10 runs through the hot water station 51. The arrows illustrate incoming water 111 and outgoing water 131. In this embodiment, an optional pressure regulator 31 is provided on the inlet side to reduce the pressure of the incoming water at the water inlet 55 if water is provided at high pressure. High pressure can be used in the hot water system to bridge long pipe runs with a small cross section without a circulation pipe. In another embodiment, a pressure regulator can be connected upstream of the water inlet 31 if necessary.
Die Warmwasserstation 51 umfasst einen Wasserspeicher 60, der ausgebildet ist, Wasser zu speichern. Zur Abgrenzung von dem großen Warmwasserspeicher 3 des Trinkwassererwärmers 1 kann dieser Wasserspeicher 60 anschaulich auch als Klein-Warmwasserspeicher bezeichnet werden. Das Speichervolumen des Wasserspeichers 60 ist geringer als das des Warmwasserspeichers 3 im Trinkwassererwärmer 1 . Ein typischer Wert sind 5 Liter. Das Speichervolumen des Wasserspeichers 60 zählt bei der Warmwasseranlage nicht zum Leitungsvolumen, das geringer als das Maximalvolumen sein soll. Allerdings muss das Gesamtvolumen aller Speicher für Wasser im System gleich oder geringer sein als ein maximales Speichervolumen, nämlich 400 Liter, damit die Warmwasseranlage eine Kleinanlage gemäß der deutschen Trinkwasserverordnung ist. The hot water station 51 comprises a water tank 60 which is designed to store water. To distinguish it from the large hot water tank 3 of the drinking water heater 1, this water tank 60 can also be referred to as a small hot water tank. The storage volume of the water tank 60 is smaller than that of the hot water tank 3 in the drinking water heater 1. A typical value is 5 liters. The storage volume of the water tank 60 does not count towards the pipe volume of the hot water system, which should be smaller than the maximum volume. However, the total volume of all water tanks in the system must be equal to or smaller than a maximum storage volume, namely 400 liters, so that the hot water system is a small system in accordance with the German Drinking Water Ordinance.
Der Wasserspeicher 60 weist eine Wärmedämmung 62 auf, die das Auskühlen von gespeichertem warmen Wasser stark verlangsamt. Solch eine Wärmedämmung 62 ist außenseitig des Wasserspeichers 60 angeordnet. Sie kann isolierendes, wärmespeicherndes Material umfassen. The water tank 60 has a thermal insulation 62, which greatly slows down the cooling of stored warm water. Such a thermal insulation 62 is arranged on the outside of the water tank 60. It can comprise insulating, heat-storing material.
Der Wasserspeichers 60 ist ausgebildet, das Wasser elektrisch zu erhitzen. Wenn kaltes Wasser im Wasserspeicher 60 ist, sei es als kaltes Wasser aus der Leitung oder weil es abgekühlt ist, kann es elektrisch erwärmt werden. Dadurch steht warmes Wasser im Wasserspeicher 60 bereit, auch wenn längere Zeit keine Entnahme erfolgt ist. So ist in einem Ausführungsbeispiel das Aufheizen auf 60 Grad Celsius nach längerer Stillstandzeit vorgesehen. Das Aufheizen kann beispielsweise erfolgen, sobald die Temperatur des gespeicherten Wassers unter eine vorgegebene Schwelle, z. B. eine vorgegebene minimale Abgabetemperatur, abgesunken ist, bis die Temperatur im Wasserspeicher 60 über eine weitere vorgegebene Schwelle gestiegen ist. Dieser Vorgang kann bei erneutem Absinken der Wassertemperatur wiederholt werden. Für das Aufheizen ist ein Heizelement 66 als Heizvorrichtung vorgesehen, das eine beispielhafte Leistungsaufnahme von 100 Watt haben kann. Dieser Wert ist wesentlich geringer als die Leistungsaufnahme eines Durchlauferhitzers zur Wassererwärmung in einer Station. The water tank 60 is designed to heat the water electrically. If there is cold water in the water tank 60, either as cold water from the tap or because it has cooled down, it can be heated electrically. This means that warm water is available in the water tank 60, even if no water has been drawn for a long time. In one embodiment, heating to 60 degrees Celsius is provided after a long period of inactivity. Heating can take place, for example, as soon as the temperature of the stored water has fallen below a predetermined threshold, e.g. a predetermined minimum discharge temperature, until the temperature in the water tank 60 has risen above another predetermined threshold. This process can be repeated if the water temperature drops again. A heating element 66 is provided as a heating device for heating, which can have an exemplary power consumption of 100 watts. This value is significantly lower than the power consumption of a continuous flow heater for heating water in a station.
Der Wasserspeicher 60 umfasst einen Wärmetauscher 64 mit einem Primärkreislauf für das Trinkwasser und einen Sekundärkreislauf mit Phasenwechselmaterial, kurz PCM. Beispielhafte Ausführungsbeispiele des Wärmetauschers 60 sind ein Plattenwärmetauscher, ein Wärmetauscher mit Rippenrohren oder mit Aluminiumkörpern mit großer Oberfläche. Das Phasenwechselmatenal speichert einen Großteil der ihm zugeführten thermischen Energie vom Primärkreis in Form von latenter Wärme, die beim Phasenwechsel von fest zu flüssig aufgenommen wird. Latente Wärme wird auch als Umwandlungsenthalpie bezeichnet, wobei in diesem Ausführungsbeispiel Sublimations- und Schmelzenthalpie relevant sind. Der Phasenwechsel kann bei einer Schmelztemperatur von ungefähr 45 Grad Celsius erfolgen. Das Phasenwechselmaterial kann beispielsweise Salzhydrate, Salze oder organische Stoffe wie Paraffin und Fettsäuren umfassen. Der Phasenwechsel erfolgt knapp unterhalb oder im Bereich des gewünschten Abgabetemperaturbereichs für das abgegebene Warmwasser. Durchfließendes und/oder von der Warmwasserstation elektrisch aufgeheiztes Warmwasser bewirkt einen Phasenwechsel des Phasenwechselmaterials und speichert einen Teil der thermischen Energie des warmen Wassers. Nichtsdestotrotz wird auch bei Entnahme von Warmwasser, dessen thermische Energie teilweise für den Phasenwechsel genutzt worden ist, ausreichend warmes Wasser an den Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 bereitgestellt. Wenn längere Zeit keine Entnahme erfolgt ist, dient die im Phasenwechselmatenal gespeicherte thermische Energie dazu, das Erkalten des gespeicherten Wassers zu verhindern oder zu verlangsamen. Das Phasenwechselmatenal verfestigt sich bei kaltem oder abkühlendem Wasser im Primärkreis und die dabei freiwerdende thermische Energie wird an das gespeicherte oder durchfließende Wasser abgegeben und erwärmt es. The water storage tank 60 comprises a heat exchanger 64 with a primary circuit for the drinking water and a secondary circuit with phase change material, or PCM for short. Exemplary embodiments of the heat exchanger 60 are a plate heat exchanger, a heat exchanger with finned tubes or with aluminum bodies with a large surface area. The phase change material stores a large part of the thermal energy supplied to it from the primary circuit in the form of latent heat, which is absorbed during the phase change from solid to liquid. Latent heat is also referred to as conversion enthalpy, whereby sublimation and melting enthalpy are relevant in this embodiment. The phase change can take place at a melting temperature of approximately 45 degrees Celsius. The phase change material can comprise, for example, salt hydrates, salts or organic substances such as paraffin and fatty acids. The phase change takes place just below or in the range of the desired delivery temperature range for the hot water delivered. Hot water flowing through and/or electrically heated by the hot water station causes a phase change of the phase change material and stores part of the thermal energy of the hot water. Nevertheless, even when hot water is used, its thermal energy has been partially used for the phase change, sufficient warm water is provided at the extraction stations 71, 72, 73, 74. If no extraction has taken place for a long time, the thermal energy stored in the phase change material serves to prevent or slow down the cooling of the stored water. The phase change material solidifies when the water in the primary circuit is cold or cooling down and the thermal energy released is transferred to the stored or flowing water and heats it up.
Beispielsweise kann ungefähr 50 Grad Celsius warmes Wasser aus der Versorgungsleitung 11 den Phasenübergang des sich in diesem Temperaturbereich verflüssigenden Phasenwechselmaterials bewirken. Nichtsdestotrotz kann an den Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 trotz Phasenwechsel noch ungefähr 40 Grad Celsius warmes Wasser entnommen werden. For example, water at a temperature of approximately 50 degrees Celsius from the supply line 11 can cause the phase transition of the phase change material that liquefies in this temperature range. Nevertheless, water at a temperature of approximately 40 degrees Celsius can still be withdrawn at the withdrawal stations 71, 72, 73, 74 despite the phase change.
Die Kombination aus Wärmetauscher 64 mit Phasenwechselmaterial, Heizvorrichtung 66 und Wärmedämmung 62 reduziert den Energiebedarf, um in der Nähe der Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 warmes Wasser bereitzustellen, erheblich. Im Vergleich mit einem Durchlauferhitzer in einer Station reduziert sich der Energiebedarf für die Warmwasserstation 51 auf ungefähr ein Siebtel. Die Wärmedämmung 62 kann die Wassertemperatur mindestens 24 Stunden halten, sodass das Warmwasser ohne erneutes Erwärmen entnommen werden kann. Durch die Warmwasserstation 50 kann bereits nach 8 bis 15 Sekunden Warmwasser an den Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 bereitgestellt werden. Zudem ermöglicht der geringere Druckverlust eines als Plattenwärmetauscher ausgebildeten Wärmetauschers 64 eine Schüttleistung von 15 Liter/min. The combination of heat exchanger 64 with phase change material, heating device 66 and thermal insulation 62 significantly reduces the energy required to provide hot water near the extraction stations 71, 72, 73, 74. Compared with an instantaneous water heater in a station, the energy required for the hot water station 51 is reduced to approximately one seventh. The thermal insulation 62 can maintain the water temperature for at least 24 hours, so that the hot water can be extracted without reheating. The hot water station 50 can provide hot water at the extraction stations 71, 72, 73, 74 after just 8 to 15 seconds. In addition, the lower pressure loss of a heat exchanger 64 designed as a plate heat exchanger enables a flow rate of 15 liters/min.
Die Warmwasserstation 51 mit Wasserspeicher 60 hat beispielhafte Abmessungen von 540 x 300 x 82 mm. Das Gewicht beträgt ungefähr 9 kg. Es sind 1 “ IG- Anschlüsse vorgesehen. Für die bauseitige Montage des Übergabepunktes ist eine interne Verrohrung aus Edelstahl mit einem %“ IG-Anschluss vorgesehen. Die Verrohrung ist in einem Ausführungsbeispiel als Roh- oder Fertigset lieferbar. Alternativ kann sie bei Auslieferung bereits an der Warmwasserstation 51 montiert sein. The hot water station 51 with water tank 60 has exemplary dimensions of 540 x 300 x 82 mm. The weight is approximately 9 kg. 1” IG connections are provided. For the on-site installation of the transfer point, Internal stainless steel piping with a %" IG connection is provided. The piping is available in one design example as a raw or finished set. Alternatively, it can already be mounted on the hot water station 51 upon delivery.
Die Warmwasserstation 51 verkürzt die Zeit bis zur Bereitstellung warmen Wassers an den Entnahmestationen signifikant. Noch kürzere Zeiten bis zur Bereitstellung sind durch das Vorsehen von optionalen Kleinst-Speicherstationen 80 an den Entnahmestationen 71 , 72, 73 74 möglich. The hot water station 51 significantly shortens the time until hot water is available at the extraction stations. Even shorter times until it is available are possible by providing optional small storage stations 80 at the extraction stations 71, 72, 73, 74.
Figur 1 zeigt, dass die Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 in diesem Ausführungsbeispiel der Warmwasseranlage jeweils eine Kleinst-Speicherstation 80 aufweisen, in der Warmwasser in unmittelbarer Nähe des Ausflusses aus den Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 gespeichert werden kann. Die Kleinst-Speicherstation 80 ist eine kompakte kleine Ausführung einer Warmwasserstation. Sie kann beispielsweise als Untertisch-Speicherstation ausgebildet sein. Solch eine Untertisch-Speicherstation kann unauffällig unter einem Waschtisch oder in einem Waschtisch-Unterschrank montiert werden. Die Kleinst-Speicherstation 80 kann typischerweise maximal 0,5 Liter Wasser speichern. Die optionale Kleinst-Speicherstation 80 erhöht den Komfort in Bezug auf die Warmwasserbereitstellungszeit. Sie reduziert sich auf weniger als 8 Sekunden. 5 Sekunden ist ein typischer Wert. Figure 1 shows that the extraction stations 71, 72, 73, 74 in this embodiment of the hot water system each have a miniature storage station 80 in which hot water can be stored in the immediate vicinity of the outlet from the extraction stations 71, 72, 73, 74. The miniature storage station 80 is a compact, small version of a hot water station. It can be designed, for example, as an under-sink storage station. Such an under-sink storage station can be installed unobtrusively under a washbasin or in a washbasin base cabinet. The miniature storage station 80 can typically store a maximum of 0.5 liters of water. The optional miniature storage station 80 increases convenience in terms of the hot water preparation time. It is reduced to less than 8 seconds. 5 seconds is a typical value.
Die Kleinst-Speicherstation 80 ist ähnlich der in Zusammenhang mit Figur 2 beschriebenen Warmwasserstation 51 aufgebaut und weist einen kleinen Wasserspeicher auf sowie vorteilhafterweise auch die anderen oben beschriebenen Merkmale, also Wärmedämmung und Heizvorrichtung, auf, um warmes Wasser bereitzustellen. Die Kleinst-Speicherstation 80 umfasst die Wärmedämmung, um ein Auskühlen des Wassers zu verlangsamen. Vorteilhafterweise ist auch in der Kleinst-Speicherstation 80 eine Heizvorrichtung, beispielsweise mit einem Heizelement, und ein Wärmetauscher mit Phasenwechselmaterial vorgesehen, dessen Wirkungsweise oben beschrieben worden ist. Die elektrische Leistungsaufnahme der Kleinst-Speicherstation 80 liegt im Bereich von 50 Watt. The miniature storage station 80 is constructed similarly to the hot water station 51 described in connection with Figure 2 and has a small water storage tank and advantageously also the other features described above, i.e. thermal insulation and heating device, in order to provide hot water. The small storage station 80 includes thermal insulation to slow down the cooling of the water. Advantageously, the small storage station 80 also includes a heating device, for example with a heating element, and a heat exchanger with phase change material, the mode of operation of which has been described above. The electrical power consumption of the small storage station 80 is in the range of 50 watts.
Auch das Speichervolumen der Kleinst-Speicherstation 80 zählt nicht zum Leitungsvolumen, das geringer als das Maximalvolumen von 3 Litern sein muss, damit die Warmwasseranlage eine Kleinanlage ist. Da die Speicherkapazitäten von den Speichern für Wasser in den Warmwasserstationen 51 , 52 und den Kleinst-Speicherstationen nicht Teil der Leitungsvolumen sind, wird auch bei diesem Ausführungsbeispiel das maximale Leitungsvolumen nicht überschritten. Allerdings zählt das Speichervolumen der Kleinst-Speicherstationen 80 zum Gesamtvolumen aller Speicher im System, das geringer sein muss als ein maximales Speichervolumen von 400 Litern, um eine Kleinanlage zu sein. The storage volume of the smallest storage station 80 is also not included in the pipe volume, which must be less than the maximum volume of 3 liters for the hot water system to be a small system. Since the storage capacities of the water storage tanks in the hot water stations 51, 52 and the smallest storage stations are not part of the pipe volume, the maximum pipe volume is not exceeded in this embodiment either. However, the storage volume of the smallest storage stations 80 is included in the total volume of all storage tanks in the system, which must be less than a maximum storage volume of 400 liters for the system to be a small system.
Der hocheffiziente serielle Wasserspeicher 60 in den Warmwasserstationen 51 , 52, insbesondere in Kombination mit den optionalen Kleinst-Speicherstationen 80, ermöglicht eine wesentlich kürzere Zeit bis zur Bereitstellung des Warmwassers an den Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 als bei einer konventionellen Warmwasseranlage. The highly efficient serial water storage tank 60 in the hot water stations 51, 52, especially in combination with the optional micro-storage stations 80, enables a significantly shorter time until the hot water is available at the extraction stations 71, 72, 73, 74 than with a conventional hot water system.
Die Warmwasserstationen 51 , 52 mit Wasserspeicher 60 und die Kleinst-Speicherstationen 80 haben einen sehr geringen elektrischen Energieverbrauch, insbesondere im Vergleich zu einer Station mit Durchlauferhitzer. Die Leistungsaufnahme der optionalen Kleinst-Speicherstationen 80 und den Warmwasserstationen 51 , 52 mit Wasserspeicher 60 kann im Vergleich zur Leistungsaufnahme von Stationen mit Durchlauferhitzer fast vernachlässigt werden. Dieser Vorteil kommt bei großen Systemen mit vielen Warmwasserstationen 51 , 52 und damit auch vielen Wohneinheiten besonders zum Tragen. Durch den geringen Energieverbrauch mit einer beispielhaften Leistungsaufnahmen von 50 bis 100 Watt ergibt sich eine deutlich kleinere Gesamt-Netzanschlussleistung im Vergleich zu einem konventionellen System oder einem System mit Durchlauferhitzern in den Stationen. Bei mehreren Warmwasserstationen 51 , 52 ist eine Gleichzeitigkeitsverriegelung, um die Anzahl der gleichzeitig betriebenen Warmwasserstationen 51 , 52 zu begrenzen, nicht mehr erforderlich. Für die Stromversorgung können kleinere Leitungsquerschnitte verwendet werden. Zusätzliche Trafostationen sind nicht erforderlich. Dieser insgesamt geringere Aufwand für die Stromversorgung führt dann auch zu einem geringeren Planungsaufwand für das System und insbesondere die elektrische Versorgung. The hot water stations 51, 52 with water storage 60 and the mini storage stations 80 have a very low electrical energy consumption, especially in comparison to a station with a continuous flow heater. The power consumption of the optional mini storage stations 80 and the hot water stations 51, 52 with water storage 60 can be almost neglected in comparison to the power consumption of stations with a continuous flow heater. This advantage is particularly important in large systems with many hot water stations 51, 52 and thus also many residential units. The low energy consumption with an exemplary power consumption of 50 to 100 watts results in a significantly smaller total network connection power in comparison to a conventional system or a system with instantaneous water heaters in the stations. With several hot water stations 51, 52, a simultaneity lock to limit the number of hot water stations 51, 52 that can be operated simultaneously is no longer necessary. Smaller cable cross-sections can be used for the power supply. Additional transformer stations are not required. This overall lower outlay for the power supply then also leads to less planning outlay for the system and in particular the electrical supply.
Figur 3 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Wärmetauschers 64, der als Plattenwärmetauscher ausgebildet ist. Solch ein Wärmetauscher 64 kann in der Warmwasserstation 51 , 52 oder in der Kleinst- Speicherstation 80 vorgesehen sein. Zwischen den Platten ist alternierend Phasenwechselmaterial des Sekundärkreises 200 und Wasser des Primärkreises 100 vorgesehen. Warmes Wasser mit einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des Phasenwechselmatenals gibt thermische Energie an den Sekundärkreis 200 mit festem Phasenwechselmaterial ab, sodass das Phasenwechselmaterial schmilz und latente Wärme aus dem warmen Wasser im geschmolzenen Phasenwechselmatenal gespeichert wird. Wenn kaltes Wasser mit einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunkts im Primärkreis 100 ist, wird thermische Energie, die als latente Wärme im Phasenwechselmaterial gespeichert worden ist, beim Erstarren des Phasenwechselmatenals an das kalte Wasser im Primärkreis 100 abgegeben und erwärmt dieses. Figure 3 shows a schematic section of an embodiment of a heat exchanger 64, which is designed as a plate heat exchanger. Such a heat exchanger 64 can be provided in the hot water station 51, 52 or in the micro storage station 80. Phase change material of the secondary circuit 200 and water of the primary circuit 100 are provided alternately between the plates. Warm water with a temperature above the melting point of the phase change material releases thermal energy to the secondary circuit 200 with solid phase change material, so that the phase change material melts and latent heat from the warm water is stored in the melted phase change material. If cold water with a temperature below the melting point is in the primary circuit 100, thermal energy that has been stored as latent heat in the phase change material is released to the cold water in the primary circuit 100 when the phase change material solidifies and heats it.
Figur 4 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines Wärmetauschers 64, der beispielhaft Rippenrohre 92 aufweist, durch die das Wasser des Primärkreises 100 strömt. Außerhalb der Rippenrohre 92 ist Phasenwechselmaterial im Sekundärkreis 200 vorgesehen. Das Rippenrohr 92 ist ein rohrförmiges Bauteil, das an seiner Außenseite Rippen 94 zur Vergrößerung der Rohroberfläche aufweist. Dies verbessert die Übertragung thermischer Energie zwischen Rohrinnerem und -äußerem. Vorteilhafterweise sind die Rippenrohre 92, insbesondere die Rippen 94 aus gut wärmeleitendem Material. Figure 4 shows a schematic section of a heat exchanger 64, which has, for example, finned tubes 92 through which the water of the primary circuit 100 flows. Outside the finned tubes 92, phase change material is in the Secondary circuit 200 is provided. The finned tube 92 is a tubular component that has fins 94 on its outside to increase the tube surface. This improves the transfer of thermal energy between the inside and outside of the tube. The finned tubes 92, in particular the fins 94, are advantageously made of a material that conducts heat well.
Die Gestaltung des Wärmetauschers 64 ist nicht auf die genannten Ausführungsbeispiele beschränkt. Gute Wärmeübertragung, eine große Oberfläche, an der die Übertragung thermischer Energie erfolgt, aber auch Gewicht, angesichts einer bevorzugten Wandmontage, sind Punkte, die bei der Gestaltung eine Rolle spielen. So umfasst ein weiteres Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers 64 Aluminiumkörper mit großer Oberfläche. The design of the heat exchanger 64 is not limited to the embodiments mentioned. Good heat transfer, a large surface area over which the thermal energy is transferred, but also weight, given the preferred wall mounting, are points that play a role in the design. Another embodiment of the heat exchanger 64 comprises aluminum bodies with a large surface area.
Figur 5 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Warmwasseranlage. Die folgende Beschreibung konzentriert sich auf Unterschiede zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel in Figur 1 und der in Zusammenhang mit den Figuren 2 bis 4 beschriebenen Warmwasserstation 51 , 52. Figure 5 schematically shows another embodiment of a hot water system. The following description focuses on differences from the previous embodiment in Figure 1 and the hot water station 51, 52 described in connection with Figures 2 to 4.
In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Warmwasserzweige 10, 20 vorgesehen, durch die einerseits Warmwasser aus dem Trinkwassererwärmer 1 zu einer ersten und zweiten Entnahmestation 71 , 72 im ersten Warmwasserzweig 10 geleitet wird und andererseits Warmwasser aus dem Trinkwassererwärmer 1 zu einer dritten und vierten Entnahmestation 73, 74 im zweiten Wasserzweig 20 geleitet wird. Obgleich die Warmwasserzweige 10, 20 getrennt sind, sodass kein Wasseraustausch erfolgt, verlaufen beide durch dieselbe Warmwasserstation 50. Sie haben getrennte Versorgungsleitungen 11 und getrennte Verteilleitungen 13. Die Warmwasserzweige 10, 20 sind mit durchgeschleifter Installation und Kleinst-Speicherstationen 80 wie im vorherigen Ausführungsbeispiel aufgebaut. In jedem der Warmwasserzweige 10, 20 ist das Leitungsvolumen in den Rohrleitungen des Leitungswegs kleiner oder gleich dem vorgegebenen Maximalleitungsvolumen von 3 Litern. In this embodiment, two hot water branches 10, 20 are provided, through which, on the one hand, hot water from the drinking water heater 1 is conducted to a first and second extraction station 71, 72 in the first hot water branch 10 and, on the other hand, hot water from the drinking water heater 1 is conducted to a third and fourth extraction station 73, 74 in the second water branch 20. Although the hot water branches 10, 20 are separate so that no water exchange takes place, both run through the same hot water station 50. They have separate supply lines 11 and separate distribution lines 13. The hot water branches 10, 20 are constructed with looped installation and small storage stations 80 as in the previous embodiment. In each of the hot water branches 10, 20, the pipe volume in the pipes of the pipe route is less than or equal to the specified maximum pipe volume of 3 liters.
Die beiden Warmwasserzweige 10, 20 verlaufen durch zwei Primärkreise 100, 102 des Wärmetauschers 64 in der Warmwasserstation 50. The two hot water branches 10, 20 run through two primary circuits 100, 102 of the heat exchanger 64 in the hot water station 50.
Figur 6 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Warmwasserstation 50, die in der oben beschriebenen Warmwasseranlage eingesetzt werden kann. Figure 6 shows schematically an embodiment of a hot water station 50 which can be used in the hot water system described above.
Die Warmwasserstation 50 umfasst wie im vorherigen Ausführungsbeispiel einen Wasserspeicher 60, eine Wärmedämmung 62, einen Wärmetauscher 64 und ein Heizelement 66 als Heizvorrichtung. Da die Warmwasserstation 50 für zwei Warmwasserzweige 10, 20 vorgesehen ist, weist sie Wassereinlässe 55 für die Versorgungsleitungen 11 und Wasserauslässe 57 als Anschlüsse für deren Verteilleitungen 13 doppelt auf. Bei mehr als zwei Primärkreisen wären auch Armaturen für Einlass und Auslass entsprechend mehrfach vorgesehen, können aber in gleicher Art ausgebildet sein. Auch die Gehäusemaße sind größer als beim vorherigen Ausführungsbeispiel, da die Warmwasserstation 50 mehr Wasser speichert, um zwei Warmwasserzweige 10, 20 zu versorgen. Einlassseitig sind optionale Druckregler 31 vorgesehen. As in the previous embodiment, the hot water station 50 comprises a water tank 60, thermal insulation 62, a heat exchanger 64 and a heating element 66 as a heating device. Since the hot water station 50 is intended for two hot water branches 10, 20, it has two water inlets 55 for the supply lines 11 and two water outlets 57 as connections for their distribution lines 13. If there are more than two primary circuits, fittings for the inlet and outlet would also be provided several times, but can be designed in the same way. The housing dimensions are also larger than in the previous embodiment, since the hot water station 50 stores more water to supply two hot water branches 10, 20. Optional pressure regulators 31 are provided on the inlet side.
Am ersten und zweiten Wassereinlass 55 sind die Versorgungsleitungen 11 angeschlossen, und am ersten und zweiten Wasserauslass 57 sind die Verteilungsleitung 13 angeschlossen. Zufließendes und abfließendes Wasser 111 , 131 des ersten Warmwasserzweigs 10 strömt durch den ersten Wassereinlass 55 beziehungsweise -auslass 57 und zufließendes und abfließendes Wasser 112, 132 des zweiten Warmwasserzweigs 20 strömt durch den zweiten Wassereinlass 55 beziehungsweise -auslass 57. Es kommt zu keiner Durchmischung des Trinkwassers zwischen den Warmwasserzweigen 10, 20. Auch in der Warmwasserstation 50 erfolgt keine Durchmischung. Die Warmwasserzweige 10, 20 haben neben getrennten Verteilleitungen 13 auch getrennte Versorgungsleitungen 11 , die zwischen dem Trinkwassererwärmer 1 und der Warmwasserstation 50 verlaufen. The supply lines 11 are connected to the first and second water inlets 55, and the distribution lines 13 are connected to the first and second water outlets 57. Inflowing and outflowing water 111, 131 of the first hot water branch 10 flows through the first water inlet 55 or outlet 57, respectively, and inflowing and outflowing water 112, 132 of the second hot water branch 20 flows through the second water inlet 55 or outlet 57, respectively. There is no mixing of the drinking water between the hot water branches 10, 20. Also in There is no mixing in the hot water station 50. In addition to separate distribution lines 13, the hot water branches 10, 20 also have separate supply lines 11 which run between the drinking water heater 1 and the hot water station 50.
Der Sekundärkreis des Wärmetauschers 64 umfasst Phasenwechselmaterial und interagiert mit beiden Primärkreisen, sodass eine thermische Kopplung durch den Sekundärkreis erfolgt, denn es kann Wärme aus jedem der Primärkreise im Sekundärkreis gespeichert und aus den Sekundärkreis in jeden der Primärkreise abgegeben werden. Dadurch kann das Phasenwechselmaterial durch einen der Primärkreise aufgeladen werden und dann die gespeicherte thermische Energie an den anderen Primärkreis abgegeben werden. The secondary circuit of the heat exchanger 64 includes phase change material and interacts with both primary circuits such that thermal coupling occurs through the secondary circuit, as heat from each of the primary circuits can be stored in the secondary circuit and released from the secondary circuit to each of the primary circuits. This allows the phase change material to be charged by one of the primary circuits and then the stored thermal energy released to the other primary circuit.
Figur 7 zeigt schematisch einen Ausschnitt des Wärmetauschers 64, der beispielhaft als Plattenwärmetauscher ausgebildet ist. Zwischen den Platten ist alternierend Phasenwechselmaterial des Sekundärkreises 200 und das Wasser des ersten und zweiten Warmwasserzweiges 10, 20, das durch den ersten und zweiten Primärkreis 100, 102 fließt, vorgesehen. Allerdings fließt das Wasser des ersten Primärkreis 100 räumlich getrennt vom Wasser des zweiten Primärkreis 102 durch die Platten, vorzugsweise auf abwechselnd angeordneten Flusswegen, sodass am Phasenwechselmaterial zwischen zwei benachbarten Platten auf einer Seite das Wasser im ersten Primärkreis 100 und auf der anderen Seite das Wasser im zweiten Primärkreis 102 vorbeifließt. Dadurch kann die gespeicherte thermische Energie im Phasenwechselmaterial aus dem Sekundärkreis 200 sowohl auf den ersten als auch auf den zweiten Primärkreis 100, 102 übertragen werden, auch wenn die Speicherung der thermischen Energie nur durch die Entnahme in einem der Primärkreise 100, 102 verursacht wurde. Nichtsdestotrotz können beide Primärkreise 100, 102 das Phasenwechselmaterial aufladen. Beispielsweise kann ein Duschvorgang, bei dem typischerweise viel Warmwasser über einen längeren Zeitraum im ersten Warmwasserzweig 10 entnommen wird, im ersten Primärkreis 100 die Speicherung von thermischer Energie im Sekundärkreis 200 bewirken. Diese Energie kann dann für die Wasserentnahme in der Küche im zweiten Warmwasserzweig 20 über den zweiten Primärkreis 102 abgegeben werden, aber auch beispielsweise für Händewaschen im Bad, das im ersten Warmwasserzweig 10 vorgesehen ist. Figure 7 shows a schematic section of the heat exchanger 64, which is designed as a plate heat exchanger by way of example. Between the plates, phase change material of the secondary circuit 200 and the water of the first and second hot water branches 10, 20, which flows through the first and second primary circuits 100, 102, are alternately provided. However, the water of the first primary circuit 100 flows through the plates spatially separated from the water of the second primary circuit 102, preferably on alternately arranged flow paths, so that the water in the first primary circuit 100 flows past the phase change material between two adjacent plates on one side and the water in the second primary circuit 102 on the other side. As a result, the thermal energy stored in the phase change material can be transferred from the secondary circuit 200 to both the first and the second primary circuit 100, 102, even if the storage of the thermal energy was only caused by the extraction in one of the primary circuits 100, 102. Nevertheless, both primary circuits 100, 102 can charge the phase change material. For example, a shower, in which a lot of hot water is typically drawn off over a longer period of time in the first hot water branch 10, can cause thermal energy to be stored in the secondary circuit 200 in the first primary circuit 100. This energy can then be released for water extraction in the kitchen in the second hot water branch 20 via the second primary circuit 102, but also, for example, for washing hands in the bathroom, which is provided in the first hot water branch 10.
Figur 8 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Wärmetauschers 64, der Rippenrohre 92 aufweist, durch die das Wasser der Primärkreise 100, 102 strömt. Es gibt erste und zweite Rippenrohre, durch die Wasser des ersten beziehungsweise zweiten Primärkreises 100, 102 strömt, ohne dass ein Flüssigkeitsaustausch stattfindet. Die Rohre 92 sind vorteilhafterweise abwechselnd angeordnet, sodass ein erstes Rohr zu zweiten Rohren benachbart ist und umgekehrt. Figure 8 shows a schematic section of an embodiment of a heat exchanger 64, which has finned tubes 92 through which the water of the primary circuits 100, 102 flows. There are first and second finned tubes through which water of the first and second primary circuits 100, 102 flows without any liquid exchange taking place. The tubes 92 are advantageously arranged alternately, so that a first tube is adjacent to second tubes and vice versa.
Die anderen Merkmale der Warmwasserstation und ihr Einsatz, nämlich die Wärmedämmung und das Erhitzen des gespeicherten Wassers, die zuvor in Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 4 beschrieben worden sind, sind auch bei der Warmwasserstation 50 in den Figuren 5 bis 8 vorgesehen, um das Wasser in der Warmwasserstation 50 für beide Warmwasserzweige 10, 20 zu erhitzen und sein Auskühlen zu verlangsamen. So kann die Wärmedämmung 62 das Warmwasser bis zu 24 Stunden ausreichend warm für die Entnahme halten. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist ein 100-Watt-Heizelement 66 vorgesehen, mit dem das abgekühlte Wasser im Wasserspeicher 60 nach längerer Stillstandzeit auf 60 Grad Celsius erwärmt werden kann. The other features of the hot water station and its use, namely the thermal insulation and the heating of the stored water, which were previously described in connection with Figures 1 to 4, are also provided in the hot water station 50 in Figures 5 to 8 in order to heat the water in the hot water station 50 for both hot water branches 10, 20 and to slow down its cooling. The thermal insulation 62 can thus keep the hot water warm enough for use for up to 24 hours. In this embodiment, a 100-watt heating element 66 is also provided, with which the cooled water in the water tank 60 can be heated to 60 degrees Celsius after a long period of inactivity.
Das in Zusammenhang mit den Figuren 5 bis 8 beschriebene Ausführungsbeispiel der Warmwasserstation 50 hat die gleichen Vorteile wie das in Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 4 beschriebene Ausführungsbeispiel der Warmwasserstation 51 , 52. In beiden Warmwasserzweigen 10, 20 ist das Leistungsvolumen jeweils gleich oder unterhalb eines vorgegebenen Werts, insbesondere ist es gleich oder geringer als drei Liter. Die Schüttleistung an den Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 ist bei der Warmwasserstation 50 mit mehr als 20 Liter/min höher durch die Versorgung der Entnahmestationen 71 , 72, 73, 74 durch zwei Warmwasserzweige 10, 20. Die Trinkwasserversorgung ist leistungsstärker, obgleich weniger Energie benötigt wird. Auch wird die Planung und Umsetzung für den Einsatz von Warmwasserstationen 50 in einer Warmwasseranlage vereinfacht, da nur ein Installationsweg vorgesehen ist anstatt zweien, wenn zwei Warmwasserstationen 51 , 52 für die beiden Warmwasserzweige 10, 20 vorgesehen wären. Auch wenn die Warmwasserstation 50 eine gleich oder ähnliche Leistungsaufnahme von 100 W wie beim vorangegangenen Ausführungsbeispiel hat, so führt die Bereitstellung der im Sekundärkreis 200 gespeicherten thermischen Energie für beide Primärkreise 100, 102 zu einer Effizienzsteigerung. The embodiment of the hot water station 50 described in connection with Figures 5 to 8 has the same advantages as the embodiment of the hot water station 50 described in connection with Figures 1 to 4. Hot water station 51, 52. In both hot water branches 10, 20, the output volume is equal to or below a predetermined value, in particular it is equal to or less than three liters. The discharge capacity at the extraction stations 71, 72, 73, 74 is higher in the hot water station 50 at more than 20 liters/min due to the extraction stations 71, 72, 73, 74 being supplied by two hot water branches 10, 20. The drinking water supply is more powerful, although less energy is required. The planning and implementation for the use of hot water stations 50 in a hot water system is also simplified, since only one installation path is provided instead of two if two hot water stations 51, 52 were provided for the two hot water branches 10, 20. Even if the hot water station 50 has the same or similar power consumption of 100 W as in the previous embodiment, the provision of the thermal energy stored in the secondary circuit 200 for both primary circuits 100, 102 leads to an increase in efficiency.
Figur 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Warmwasserstation 50. Die Warmwasserstation 50 hat eine langgestreckte Grundform mit zwei Säulen und stirnseitigen Befestigungsbereichen 96, die als fußförmige Verbreiterungen mit ebener Aufsetzfläche ausgebildet sind. Durch Löcher 97 in den Befestigungsbereichen 96 können Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben, geführt werden, um die Warmwasserstation 50 beispielsweise an einer Wand zu befestigen. Figure 9 shows a further embodiment of a hot water station 50. The hot water station 50 has an elongated basic shape with two columns and front fastening areas 96, which are designed as foot-shaped extensions with a flat contact surface. Fasteners, for example screws, can be guided through holes 97 in the fastening areas 96 in order to fasten the hot water station 50 to a wall, for example.
Im Inneren eines säulenförmigen Hauptmoduls 98 ist ein Wärmetauscher mit Phasenwechselmatenal vorgesehen. Dies wird zur Erwärmung von abgekühltem Wasser in Kammern des Hauptmoduls 98 verwendet. In einem in Längsrichtung neben dem Hauptmoduls 98 angeordneten Schutzrohr 99 verlaufen die Elektrik und Kabel, die elektrische Komponenten an beiden Stirnseiten verbinden. Die Warmwasserstation 50 hat eine Länge von mehr als einem Meter, typischerweise eine Länge im Bereich von 1 ,5 Metern. A heat exchanger with phase change material is provided inside a column-shaped main module 98. This is used to heat cooled water in chambers of the main module 98. The electrics and cables that connect electrical components on both end faces run in a protective tube 99 arranged longitudinally next to the main module 98. The hot water station 50 has a length of more than one meter, typically a length in the range of 1.5 meters.
Die Warmwasserstation 50 hat einen ersten Stirnbereich, der auch als Sockelbereich 81 bezeichnet werden kann, und einen zweiten, gegenüberliegenden Stirnbereich, der auch als Kopfbereich 82 bezeichnet werden kann. Im Sockelbereich 81 erfolgt Wassereintritt des Wassers vom Trinkwassererwärmer 1 und Wasseraustritt zu den Entnahmestationen 70, 71 , 72, 73, 74. Im Kopfbereich 82 sind Anschlüsse für die Versorgung elektrischer Komponenten, Kommunikation und Steuerung vorgesehen. Eine Heizvorrichtung ist ebenfalls im Kopfbereich 82 vorgesehen. Sie kann beispielsweise als 50W-Heizung mit einem Heizstab ausgebildet sein. Die Heizvorrichtung wird bei geringer Zapfung und ungenügender Nachladung des Phasenwechselmaterials eingesetzt. Sensorleitungen verlaufen im Schutzrohr 99 zu Volumenstrommessern im Sockelbereich 81 , die den Wasserdurchfluss erfassen. The hot water station 50 has a first front area, which can also be referred to as the base area 81, and a second, opposite front area, which can also be referred to as the head area 82. The water from the drinking water heater 1 enters the base area 81 and exits to the extraction stations 70, 71, 72, 73, 74. Connections for the supply of electrical components, communication and control are provided in the head area 82. A heating device is also provided in the head area 82. It can be designed, for example, as a 50W heater with a heating rod. The heating device is used when there is little drawing and insufficient recharging of the phase change material. Sensor lines run in the protective tube 99 to volume flow meters in the base area 81, which record the water flow.
Trotz der Bezeichnungen Kopf- und Sockelbereich 82, 81 ist die Orientierung der montierten Warmwasserstation 50 nicht auf die in Figur 9 gezeigte senkrechte Ausrichtung beschränkt. Die Warmwasserstation 50 kann auch umgekehrt, liegend oder winklig ausgerichtet montiert werden, vorzugsweise in Unterputz-Montage. Despite the designations head and base area 82, 81, the orientation of the mounted hot water station 50 is not limited to the vertical orientation shown in Figure 9. The hot water station 50 can also be mounted upside down, lying flat or at an angle, preferably in a flush-mounted installation.
Figur 10 zeigt den Sockelbereich 81 der Warmwasserstation 50 mit Wassereinlass und Wasserauslass der Warmwasserstation 50, sodass Wasserzufluss und -abfluss an derselben Stirnseite erfolgt, was die Installation vereinfacht. Am Wassereinlass 55 erfolgt der Wassereintritt des Wassers vom Trinkwassererwärmer und das Wasser wird in eine innere Wasserkammer 151 geführt. Es fließt durch die innere Wasserkammer 151 zum Kopfbereich 82 der Warmwasserstation 50 und wird dort in eine äußere Wasserkammer 512 umgeleitet, durch die es wieder zurück in den Sockelbereich 81 zum Wasserauslass 57 strömt, wo die Bereitstellung des Wassers für die Entnahmestationen 70, 71 , 72, 73, 74 erfolgt. Figure 10 shows the base area 81 of the hot water station 50 with water inlet and water outlet of the hot water station 50, so that water inflow and outflow occur at the same front side, which simplifies installation. The water from the drinking water heater enters at the water inlet 55 and the water is led into an inner water chamber 151. It flows through the inner water chamber 151 to the head area 82 of the hot water station 50 and is diverted there into an outer water chamber 512, through which it flows back into the base area 81 to the water outlet 57, where the water is made available for the extraction stations 70, 71, 72, 73, 74.
Figur 11 zeigt schematisch das Innere der Warmwasserstation 50 mit einer Um- strömkammer 84 im Kopfbereich 82 des Hauptmoduls 98, durch die das Wasser von der inneren in die äußere Wasserkammer 151 , 152 strömt. Die Höhe der Umströmkammer 84 ist im Bereich von 10 mm. Figure 11 shows schematically the interior of the hot water station 50 with a bypass chamber 84 in the head region 82 of the main module 98, through which the water flows from the inner into the outer water chamber 151, 152. The height of the bypass chamber 84 is in the range of 10 mm.
Figur 12 zeigt den Kopfbereich 82 des Hauptmoduls 98 mit Einfüllöffnungen 85 in der Umströmkammer 84. Durch die Einfüllöffnungen 85 kann das Hauptmodul 98 mit Phasenwechselmaterial gefüllt werden. Zufluss und Abfluss von der inneren beziehungsweise in die äußere Wasserkammer 151 , 152 erfolgt durch ringförmige Spalte 86. Figure 12 shows the head region 82 of the main module 98 with filling openings 85 in the bypass chamber 84. The main module 98 can be filled with phase change material through the filling openings 85. Inflow and outflow from the inner and outer water chambers 151, 152 occur through annular gaps 86.
Figur 13 zeigt einen Schnitt durch die Warmwasserstation 50 mit Hauptmodul 98 und Schutzrohr 99. Im Hauptmodul 98 sind zwei mit Phasenwechselmatenal gefüllte Kammern, nämlich eine innere Kammer 201 und eine äußere Kammer 202, als Sekundärkreis sowie eine innere und äußere wasserführende Kammer 151 , 152, die eine hohlzylindrische Form haben, als Primärkreis. Die innere Wasserkammer 151 ist zwischen den beiden Kammern 201 , 202 mit Phasenwechselmatenal 250 angeordnet. Die Kammern 201 , 202 mit Phasenwechselmatenal 250 weisen Wände und im Inneren Strukturen 260 aus Alluminium auf, das eine gute Wärmeübertragung ermöglicht. Die Strukturen 260 vergrößern die Oberfläche der Kammern 201 , 202 und haben einen Querschnitt mit radialen Stegen, die gabelförmig verzweigt sein können. Eine außen liegende Kammer ist eine Vakuum-Kammer 270 zur thermischen Isolation, die die Kammern 201 , 202 mit Phasenwechselmatenal 250 und die Wasserkammern 151 , 152 umschließt. Im Zentrum der inneren Kammer 201 mit Phasenwechselmatenal 250 ist ein elektrischer Heizstab, der in einem Ausführunsgbeispiel ca. 200 mm lang ist und im Kopfbereich 82 oder benachbart zum Kopfbereich 82 positioniert ist. Figure 13 shows a section through the hot water station 50 with main module 98 and protective pipe 99. In the main module 98 there are two chambers filled with phase change material, namely an inner chamber 201 and an outer chamber 202, as a secondary circuit and an inner and outer water-carrying chamber 151, 152, which have a hollow cylindrical shape, as a primary circuit. The inner water chamber 151 is arranged between the two chambers 201, 202 with phase change material 250. The chambers 201, 202 with phase change material 250 have walls and internal structures 260 made of aluminum, which enables good heat transfer. The structures 260 enlarge the surface of the chambers 201, 202 and have a cross-section with radial webs that can be branched in a forked manner. An external chamber is a vacuum chamber 270 for thermal isolation, which encloses the chambers 201, 202 with phase change material 250 and the water chambers 151, 152. In the center of the inner chamber 201 with phase change material 250 is an electric heating rod, which in one embodiment is approximately 200 mm long and is positioned in the head region 82 or adjacent to the head region 82.
Das ausgekühlte Wasser aus der Rohrleitung fließt zunächst durch die innere Wasserkammer 151 und dann durch die äußere Wasserkammer 152. Während das Wasser die Wasserkammern 151 , 152 durchströmt, nimmt es die im Phasenwechselmaterial 250 gespeicherte Wärme auf, sodass es bei Austritt aus der Warmwasserstation 50 eine Temperatur von ca. 45 Grad Celsius hat. Nachdem die ausgekühlte Wassermenge das Gerät passiert hat und durch das Phasenwechselmaterial 250 erwärmt wurde, welches dabei erstarrt ist, fließt warmes Wasser mit einer Temperatur von ca. 53 Grad Celsius aus dem Warmwasserspeicher 3 nach und lädt das Phasenwechselmaterial 250 wieder auf, indem es einen Phasenwechsel bewirkt. Wird über längere Zeit kein Warmwasser entnommen, kann das Phasenwechselmatenal 250 mit geringem Energieaufwand auf Temperatur gehalten werden, sodass es nicht erstarrt. The cooled water from the pipe first flows through the inner water chamber 151 and then through the outer water chamber 152. As the water flows through the water chambers 151, 152, it absorbs the heat stored in the phase change material 250 so that when it leaves the hot water station 50 it has a temperature of approximately 45 degrees Celsius. After the cooled water has passed through the device and been heated by the phase change material 250, which has solidified in the process, warm water with a temperature of approximately 53 degrees Celsius flows out of the hot water tank 3 and recharges the phase change material 250 by causing a phase change. If no hot water is drawn off for a long period of time, the phase change material 250 can be kept at temperature with little energy expenditure so that it does not solidify.
Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar. The features specified above and in the claims as well as those shown in the figures can be advantageously implemented both individually and in various combinations. The invention is not limited to the described embodiments, but can be modified in many ways within the scope of expert knowledge.
Bezugszeichen Reference symbols
1 T rinkwassererwärmer1 drinking water heater
3 Warmwasserspeicher3 hot water tanks
9 Leitungssystem 9 Pipeline system
11 Versorgungsleitung11 Supply line
10, 20 Warmwasserzweig10, 20 Hot water branch
13 Verteilleitung 13 Distribution line
19 Kaltwasserleitung 19 Cold water pipe
21 Hausanschluss 21 House connection
31 Druckregler 31 Pressure regulator
50, 51 , 52 Warmwasserstation50, 51 , 52 Hot water station
55 Wassereinlass 55 Water inlet
57 Wasserauslass 57 Water outlet
60 Wasserspeicher 60 water reservoirs
62 Wärmedämmung 62 Thermal insulation
64 Wärmetauscher 64 heat exchangers
66 Heizelement 66 Heating element
70, 71 , 72, 73, 74 Entnahmestation 70, 71 , 72, 73, 74 Removal station
80 Kleinst-Speicherstation80 micro storage stations
81 Sockelbereich 81 Base area
82 Kopfbereich 82 Head area
84 Um ström kämm er 84 To stream comb he
85 Einfüllöffnung 85 Filling opening
86 Spalt 86 gap
92 Rippenrohr 92 finned tube
94 Rippe 94 Rib
96 Befestigungsbereich96 Mounting area
97 Loch 97 holes
98 Hauptmodul 99 Schutzrohr 98 Main module 99 Protective tube
100, 102 Primärkreis 100, 102 Primary circuit
111, 112 zufließendes Wasser111, 112 incoming water
131, 132 abfließendes Wasser 151, 152 Wasserkammer 131, 132 draining water 151, 152 water chamber
200 Sekundärkreis 200 Secondary circuit
201, 202 Kammer 201, 202 Chamber
250 Phasenwechselmaterial250 Phase change material
260 Struktur 270 Vakuum-Kammer 260 Structure 270 Vacuum Chamber

Claims

Ansprüche: Expectations:
1. Warmwasserstation (50, 51 , 52) zur Bereitstellung von warmem Trinkwasser mit einem Wassereinlass (55), an den eine Warmwasserleitung anschließbar ist, einen Wasserauslass (57) zur Bereitstellung warmen Wassers, an den eine Rohrleitung oder eine Armatur anschließbar ist, und einem Wasserspeicher (60), der zwischen den Wassereinlass (55) und den Wasserauslass (57) gekoppelt ist und ausgebildet ist, Wasser zu speichern, wobei der Wasserspeicher (60) einen Wärmetauscher (64) umfasst mit einem Primärkreis (100), der ausgebildet ist, dass das Wasser durch ihn strömt, und einem Sekundärkreis (200) mit Phasenwechselmaterial, das ausgebildet ist, thermische Energie als latente Wärme aus dem Wasser im Primärkreis (100) zu speichern und thermische Energie, die als latente Wärme gespeichert worden ist, an das Wasser im Primärkreis (100) abzugeben. 1. Hot water station (50, 51, 52) for providing hot drinking water with a water inlet (55) to which a hot water pipe can be connected, a water outlet (57) for providing hot water to which a pipe or a fitting can be connected, and a water reservoir (60) which is coupled between the water inlet (55) and the water outlet (57) and is designed to store water, wherein the water reservoir (60) comprises a heat exchanger (64) with a primary circuit (100) which is designed for the water to flow through it, and a secondary circuit (200) with phase change material which is designed to store thermal energy as latent heat from the water in the primary circuit (100) and to release thermal energy which has been stored as latent heat to the water in the primary circuit (100).
2. Warmwasserstation (50, 51 , 52) nach Anspruch 1 , wobei eine Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials oberhalb einer vorgegebenen minimalen Abgabetemperatur von abgegebenem warmen Wasser ist. 2. Hot water station (50, 51, 52) according to claim 1, wherein a melting temperature of the phase change material is above a predetermined minimum delivery temperature of delivered hot water.
3. Warmwasserstation (50, 51 , 52) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein vorgegebener Abgabetemperaturbereich von abgebebenem warmen Wassers zwischen 45 und 60 Grad Celsius liegt. 3. Hot water station (50, 51, 52) according to claim 1 or 2, wherein a predetermined delivery temperature range of delivered hot water is between 45 and 60 degrees Celsius.
4. Warmwasserstation (50, 51 , 52) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials zwischen 40 und 50 Grad Celsius, insbesondere zwischen 42 und 48 Grad Celsius liegt. 4. Hot water station (50, 51, 52) according to claim 2 or 3, wherein the melting temperature of the phase change material is between 40 and 50 degrees Celsius, in particular between 42 and 48 degrees Celsius.
5. Warmwasserstation (50, 51 , 52) nach einem der vorherigen Ansprüche, die ausgebildet ist, das gespeicherte Wasser elektrisch zu erwärmen. 5. Hot water station (50, 51, 52) according to one of the preceding claims, which is designed to heat the stored water electrically.
6. Warmwasserstation (50, 51 , 52) nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer elektrischen Heizvorrichtung (66), die ausgebildet ist, gespeichertes Wasser, das im Wasserspeicher (60) abgekühlt ist oder als kaltes Wasser in den Wasserspeicher (60) geströmt ist, zu erwärmen. 6. Hot water station (50, 51, 52) according to one of the preceding claims, with an electric heating device (66) which is designed to heat stored water which has cooled in the water reservoir (60) or has flowed into the water reservoir (60) as cold water.
7. Warmwasserstation (50, 51 , 52) nach Anspruch 5 oder 6, die ausgebildet ist, das gespeicherte Wasser auf mindestens oder gleich 55 Grad Celsius, insbesondere mindestens oder gleich 60 Grad Celsius elektrisch zu erwärmen. 7. Hot water station (50, 51, 52) according to claim 5 or 6, which is designed to electrically heat the stored water to at least or equal to 55 degrees Celsius, in particular at least or equal to 60 degrees Celsius.
8. Warmwasserstation (50, 51 , 52) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Wasserspeicher (60) eine Wärmedämmung (62) umfasst, die ein Abkühlen von gespeichertem warmen Wasser verlangsamt. 8. Hot water station (50, 51, 52) according to one of the preceding claims, wherein the water storage tank (60) comprises thermal insulation (62) which slows down cooling of stored hot water.
9. Warmwasserstation (50, 51 , 52) nach Anspruch 8, wobei die Wärmedämmung (62) isolierendes Material umfasst, dass außenseitig des Wasserspeichers (60) angeordnet ist. 9. Hot water station (50, 51, 52) according to claim 8, wherein the thermal insulation (62) comprises insulating material arranged outside the water tank (60).
10. Warmwasserstation (50, 51 , 52) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Primärkreis (100) ein erster Primärkreis (100) ist, der getrennt von einem zweiten Primärkreis (102) des Wärmetauschers (64) ist. 10. Hot water station (50, 51, 52) according to one of the preceding claims, wherein the primary circuit (100) is a first primary circuit (100) which is separate from a second primary circuit (102) of the heat exchanger (64).
11 . Warmwasserstation (50, 51 , 52) nach Anspruch 10, wobei der Sekundärkreis (200) eine oder mehrere hohlzylindrische Kammern (201 , 202) mit Phasenwechselmaterial aufweist und der Primärkreis (100) eine oder mehrere hohlzylindrische Wasserkammern (151 , 152) aufweist, die ineinander verschachtelt sind. 11. Hot water station (50, 51, 52) according to claim 10, wherein the secondary circuit (200) has one or more hollow cylindrical chambers (201, 202) with phase change material and the primary circuit (100) has one or more hollow cylindrical water chambers (151, 152) which are nested in one another.
12. Warmwasserstation (50, 51 , 52) nach Anspruch 10 oder 11 , wobei der Sekundärkreis (200) ausgebildet ist, thermische Energie als latente Wärme aus Wasser im ersten und/oder zweiten Primärkreis (100, 102) zu speichern und thermische Energie, die als latente Wärme gespeichert worden ist, in Wasser im ersten und/oder zweiten Primärkreis (100, 102) abzugeben. 12. Hot water station (50, 51, 52) according to claim 10 or 11, wherein the secondary circuit (200) is designed to store thermal energy as latent heat from water in the first and/or second primary circuit (100, 102) and to release thermal energy that has been stored as latent heat into water in the first and/or second primary circuit (100, 102).
13. Warmwasserstation (50, 51 , 52) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Wärmetauscher (64) als Plattenwärmetauscher ausgebildet ist oder Rippenrohre (92) aufweist oder einen Aluminiumkörper aufweist. 13. Hot water station (50, 51, 52) according to one of the preceding claims, wherein the heat exchanger (64) is designed as a plate heat exchanger or has finned tubes (92) or has an aluminum body.
14. Warmwasserstation (50, 51 , 52) nach einem der vorherigen Ansprüche, die als Kleinst-Speicherstation (80) ausgebildet ist, wobei der Wasserspeicher (60) ein Fassungsvermögen von 2 Litern oder weniger, insbesondere ein Fassungsvermögen von 1 Liter oder weniger und insbesondere ein Fassungsvermögen von 0,5 Litern oder weniger hat. 14. Hot water station (50, 51, 52) according to one of the preceding claims, which is designed as a micro storage station (80), wherein the water storage tank (60) has a capacity of 2 liters or less, in particular a capacity of 1 liter or less and in particular a capacity of 0.5 liters or less.
15. Warmwasserstation (50, 51 , 52) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Warmwasserstation als Untertisch-Warmwasserstation ausgebildet ist. 15. Hot water station (50, 51, 52) according to one of the preceding claims, wherein the hot water station is designed as an under-sink hot water station.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29503746U1 (en) 1995-03-04 1995-06-01 Ruhl Friedrich Hot water generator to bridge the warm-up phase in long hot water pipes
US20110081134A1 (en) * 2010-12-15 2011-04-07 Salyer Ival O Water heating unit with integral thermal energy storage
GB2516953A (en) * 2013-08-08 2015-02-11 Norcros Group Holdings Ltd A device for the passage of water
US20210318028A1 (en) * 2018-07-27 2021-10-14 Sunamp Limited Internally heated phase change material heat batteries
US20210381697A1 (en) * 2019-06-06 2021-12-09 Rheem Manufacturing Company Instant Hot Water Delivery System
WO2022168046A1 (en) * 2021-02-07 2022-08-11 Octopus Energy Group Limited Methods and systems and apparatus to support reduced energy and water usage

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29503746U1 (en) 1995-03-04 1995-06-01 Ruhl Friedrich Hot water generator to bridge the warm-up phase in long hot water pipes
US20110081134A1 (en) * 2010-12-15 2011-04-07 Salyer Ival O Water heating unit with integral thermal energy storage
GB2516953A (en) * 2013-08-08 2015-02-11 Norcros Group Holdings Ltd A device for the passage of water
US20210318028A1 (en) * 2018-07-27 2021-10-14 Sunamp Limited Internally heated phase change material heat batteries
US20210381697A1 (en) * 2019-06-06 2021-12-09 Rheem Manufacturing Company Instant Hot Water Delivery System
WO2022168046A1 (en) * 2021-02-07 2022-08-11 Octopus Energy Group Limited Methods and systems and apparatus to support reduced energy and water usage

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