CH535410A - Speicher-Heizanlage an einem Gebäude - Google Patents

Description

  
 



   Die Erfindung betrifft eine Speicher-Heizanlage an einem Gebäude, die dadurch gekennzeichnet ist, dass unter oder neben dem zu beheizenden Gebäude ein mit Flüssigkeit bevorzugt Wasser mit   korrosionshemmenden    Zusätzen - gefüllter, isolierter Speicher im Boden versenkt und über Zirkulationsleitungen mit einer Pumpe aufgeladen wird von einem örtlich unabhängig aufgestellten Durchlauferhitzer, der seinerseits von einer oder von mehreren verschiedenen Energiequellen beheizt wird.



   Aus Gründen des Umweltschutzes sollten bei Heizanlagen möglichst immissionsarme Wärmequellen, das sind Elektrizität und Gas, verwendet werden. Aus der Erkenntnis, dass die Versorgungsnetze von elektrischer Energie sowie auch Gasleitungsnetze wegen zu starker Belastung während der Verbrauchs spitzen nicht ausreichen zur zusätzlichen Abgabe von genügend Energie für Heizzwecke, wurde die vorliegende Erfindung so ausgelegt, dass mit einer Energieart allein oder mit zwei verschiedenen Energiequellen kombiniert, ein und derselbe Speicher aufgeladen wird, wobei die Aufladung über Nacht erfolgen kann oder während der Tages- und Nachtzeit mit Sperrung der Zeiten der Verbrauchsspitzen. Daraus ergibt sich, dass es in vielen Fällen möglich ist, mit den normalen Zuleitungen, die bereits vorhanden sind, auszukommen.

  Die erforderlichen Anschlusswerte errechnen sich aus dem maximalen täglichen Wärmebedarf, geteilt durch die Anzahl Stunden, in denen die Energie zur Verfügung gestellt werden kann. Bei Gas ergeben sich ca. 50    /0,    bei Elektrizität ca. 60 o/o der Werte, die für eine konventionelle Heizung bereitgestellt werden müssten. Verfügt man über beide Energiequellen, so können durch eine automatische Steuerung die verschiedenen Sperrzeiten elegant überbrückt und damit die benötigten An   schlusswerte    noch weiter reduziert werden. So bietet eine solche Anlage neue Möglichkeiten, um Energiearten wie   Elek    trizität oder Gas einerseits oder Elektrizität und Gas kombiniert anderseits sinnvoll anzuwenden, ohne die Spitzenverbrauchszeiten zu belasten oder kostspielige, neue Zuleitungen zu verlangen.



   Die vorliegende Erfindung bringt weitere Vorteile in verschiedener Hinsicht:
Ein Boiler und auch das Expansions-Gefäss können im Speicher plaziert werden.



   Durch die Versenkung des Speichers im Boden ausserhalb oder innerhalb des Hauses wird die Gefahr ausgeschaltet, dass bei   Rohrbruch    Wasser in den Keller läuft.



  Innerhalb des Hauses befindet sich nur der Durchlauferhitzer, der mit dem Speicher durch Leitungen verbunden ist.



   Wenn Speichervolumina von 3000-8000 Litern und mehr in einem Keller untergebracht werden sollen, muss man sich aus Montagegründen in verschiedene kleinere Einheiten aufteilen. Sollen auch noch das Expansions-Gefäss, das dem Speicherinhalt entsprechend gross sein muss, und auch der Warmwasser-Boiler im Keller aufgestellt werden, beanspruchen sie viele Quadratmeter Nutzraum. Es wäre dabei nicht zu vermeiden, dass die grosse Abstrahlfläche aller Aggregate - trotz guter Isolation - im Keller eine unerwünschte Wärmestauung hervorrufen würde.



   Durch einen zylindrischen Speicher, dessen Länge seinem Durchmesser sich annähert, kann viel Oberfläche und damit Abstrahlungsverlust vermieden werden. Auch kann man die Isolation grosszügig auslegen, da keine zusätzliche Nutzfläche beansprucht wird. Wenn ein Speicher nicht von den Raumverhältnissen abhängig ist, kann er immer genügend gross dimensioniert werden, um auch extremen Verhältnissen zu genügen.



   Durch das Aufschichten heisser Flüssigkeit von oben nach unten und das Absaugen der kalten Flüssigkeit zum Durchlauferhitzer von unten im Speicher, ohne dass das Wasser vermischt wird, erreicht man eine maximale Ausnützung der gespeicherten Wärme. Ein weiterer Vorteil ergibt sich auch aus der einfacheren Installation, die bei einem einzelnen Speicher übersichtlicher wird.



   Für die Beheizung eines Schwimmbades kann im Speicher ein besonderes Heizregister vorgesehen werden.



   Das Expansions-Gefäss, besonders wenn es im untersten Teil des grossen Speichers - also in der kalten Zone eingebaut wird, nimmt wenig aktives Heizvolumen in Anspruch.



   Vorteilhaft wird eine zugänglich angeordnete Entlüftungsleitung zum Expansionsgefäss vorgesehen, die dazu dient, den Expansionsraum mit Luft oder einem anderen Mittel aufzufüllen.



   Anschliessend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.



   Ein mit Flüssigkeit gefüllter, isolierter Speicher 1 ist im Boden, d. h. im Erdreich, versenkt und mit der auf den kalten Grund geführten Ansaugleitung 5 über die Pumpe 9 mit dem Durchlauferhitzer 2 verbunden - der von einer oder von mehreren Energiequellen beheizt wird - und weitergeführt als Ladeleitung 6, die oben in den Speicher einmündet. Ein Regler 10 steuert die Durchflussmenge, damit die Temperatur im Rohr 6 konstant bleibt. Eine nicht dargestellte Regulierschraube dient zur Einstellung der gewünschten Grundtemperatur. Dieses ist der Ladekreislauf.



   Die Vorlaufleitung 8 führt von der obersten Stelle des Speichers 1 über das Mischventil 12 zum Heizsystem mit Radiatoren 19 und zurück über die Rücklaufleitung 7 mit Umwälzpumpe 11 in den unteren Teil des Speichers. Damit ist der Heizungskreislauf geschlossen.



   Wenn der Durchlauferhitzer 2 bei noch kaltem Speicher 1 beheizt wird und die Umwälzpumpe 11 des Heizungskreislaufes eingeschaltet ist, kann sofort geheizt werden, da die durch die Ladeleitung 6 eintretende erhitzte Flüssigkeit sofort gefördert wird durch die Leitung 8.



   Bei   stillgelegtem    Heizungskreislauf wird von oben her erhitzte Flüssigkeit aufgeschichtet und entsprechend kalte Flüssigkeit am Grund abgezogen, bis der Speicher, je nach eingestellter Steuerung, ganz oder teilweise aufgeladen ist.



   Ein im obersten Teil des Speichers 1 eingesetzter Warmwasserboiler 3 mit Flansch ist mit Verbrauchswasser gefüllt. Die Leitung 13 ist die Kaltwasserzuleitung zum Boiler 3 und zu den Verbrauchsstellen; die Leitung 14 ist für das Warmwasser, welches zu den Zapfstellen geleitet wird, bestimmt. Ein Schacht 16 mit Deckel 17 macht den Boiler 3 bzw. den Boilerflansch zugänglich.



   Ein im Speicher 1 eingesetztes Rohr 21 dient zur Aufnahme von nicht dargestellten Steuerungsmitteln oder dient zur Messung des Temperaturverlaufes im Speicher 1 und damit zur Überwachung seines Ladezustandes. Unten im Speicher 1 ist das Expansionsgefäss 4 angebracht, das durch ein Entlüftungsrohr 22 oben verbunden ist mit einem Rohr 23 und an einer zugänglichen Stelle abgeschlossen wird durch einen Verschluss 24. Das Volumen des Expansionsgefässes 4 entspricht ungefähr der doppelten Flüssigkeitsausdehnung bei der Erhitzung des Speicherinhaltes von 10 auf   100C    C.

 

  Im kalten Zustand ist das Gefäss 4 praktisch leer. Sein Gegendruck entspricht dann dem hydrostatischen Druck der Anlage in m WS. Das Expansionsgefäss 4 kann über die Leitungen 22 und 23 wahlweise mit einem Luft- oder Gaskissen versehen werden.



   Der Durchlauferhitzer 2 wird mittels einer elektrischen Heizquelle beheizt. Er verfügt über eine weitere Heizquelle 20, die nur angedeutet ist. Durch eine entsprechende Steuerung, die hier nicht angeführt wird, kann jede der Heizquellen 20, 26 einzeln, oder auch beide kombiniert, verwendet werden. Ebenso wird die Steuerung des Heizungs  kreislaufes, welche das Mischventil 12 über Raumthermostat oder Vorlauf- und Aussenthermostat steuern kann, nicht weiter beschrieben. Der Speicher 1 steht im Behälter 18 und ist von der Isolation 25 umgeben.

 

   Im Sommerbetrieb, wo nur Warmwasser gebraucht wird, ist es zweckmässig, den Speicher 1 nur entsprechend dem Wasserbedarf, teilweise und vorteilhafterweise gegen den Morgen hin aufzuladen. Dafür sorgen nicht dargestellte Fühler im Messrohr 21 sowie eine Schaltuhr, die ebenfalls nicht eingezeichnet sind.



   Die Speicher-Heizanlage kann auch mit separatem Expansionsgefäss und aussenliegendem Warmwasserboiler ausgeführt werden. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Speicher-Heizanlage an einem Gebäude, dadurch gekennzeichnet, dass unter oder neben dem zu beheizenden Gebäude ein mit Flüssigkeit gefüllter, isolierter Speicher (1) im Boden versenkt und über Zirkulationsleitungen (5, 6) mit einer Pumpe (9) aufgeladen wird von einem örtlich unabhängig aufgestellten Durchlauferhitzer (2), der seinerseits von einer oder mehreren Energiequellen beheizt wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Speicher-Heizanlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Teil des Speichers (1) ein Warmwasserboiler (3) mit Flansch und Zuleitungen eingebaut ist.

   2. Speicher-Heizanlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Speicher (1) ein Gefäss (4) vorgesehen ist, zur Aufnahme der aus dem Aufheizen resultierenden Flüssigkeitsausdehnung.

   3. Speicher-Heizanlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in einer der Ladeleitungen (5 oder 6) ein temperaturabhängiger Durchflussregler (10) eingebaut ist, der die Ladetemperatur regelt.

   4. Speicher-Heizanlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Leitung (5) im unteren Teil und die andere Leitung (6) im obersten Teil des Speichers einmünden.

   5. Speicher-Heizanlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (1) von einem im Boden eingelassenen, mit Deckel (17) versehenen dichten Behälter (18) umgeben ist, mit genügendem Abstand für eine Wärmeisolation (25).

   6. Speicher-Heizanlage nach Patentanspruch und nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss (4) zur Aufnahme der Flüssigkeitsausdehnung im unteren Teil des Speichers angeordnet ist und mit einer Entlüftungsleitung (22, 24) versehen ist, die nach aussen führt.

   7. Speicher-Heizanlage nach Patentanspruch und nach Unteransprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsleitung (22, 24) auch zum Füllen des Expansions-Gefässes (4) mit einem korrosionshemmenden, inaktiven Gas, z. B. Stickstoff, dient.