DE10055335A1

DE10055335A1 - Solar heating unit incorporates buffer store, heat-generator connected to accumulator, and heat-exchanger

Info

Publication number: DE10055335A1
Application number: DE10055335A
Authority: DE
Inventors: Klaus Rauch
Original assignee: PRO SOLAR ENERGIETECHNIK GmbH
Current assignee: PRO SOLAR ENERGIETECHNIK GmbH
Priority date: 2000-11-08
Filing date: 2000-11-08
Publication date: 2002-05-29

Abstract

The buffer store (1) is heated by solar energy and converted into heat in a heat-generator (2) attached to the accumulator. The fuel is automatically conveyed to the heat-generator by conveyors. Drinking water is heated by a container or heat-exchanger (19) inside or outside the buffer store. The heat carrier medium in the buffer store is heating-water, drinking-water or other forms,

Description

Die Erfindung betrifft eine Solar-Heizungsanlage zur kombinierten Brauchwasser- und Raumheizung mit einem von einem Wärmeträgermedium durchströmten Solarkollektor, das von einer Umwälzeinrichtung gefördert ist und einem vom Wärmeträgermedium aufheizbaren Pufferspeicher. Reicht die gewonnene solare Energie nicht aus um den Wärmebedarf abzudecken, wird nicht fossiler Brennstoff verbrannt.The invention relates to a solar heating system for combined domestic water and space heating with a flow of a heat transfer medium Solar collector, which is promoted by a circulation device and one by Heat transfer medium heatable buffer storage. The solar obtained is enough Not enough energy to meet the heat requirement does not become fossil fuel burned.

Eine derartige Solar-Heizungsanlage ist in der DE 198 55 390 A1 beschrieben. Dort ist die Anlage zur kombinierten Brauchwasser- und Raumheizung mit einem von einem Wärmeträgermedium durchströmbaren Solarkollektor, das von einer Umwälzpumpe gefördert ist, und einem von einem vom Wärmeträgermedium aufheizbaren Wasser-Pufferspeicher, wobei in einer oberen Speicherzone des Pufferspeichers ein Brauchwasserspeicher angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Speicherzone mit einem kleineren Volumenstrom pro Zeiteinheit des Wärmeträgermediums als die untere Speicherzone beheizbar ist, beschrieben. Außerdem ist beschrieben, daß in der oberen Speicherzone des Pufferspeichers eine Vorlaufleitung eines Nachheizgerätes mündet, dessen Rücklaufleitung mit der unteren Speicherzone verbunden ist.Such a solar heating system is described in DE 198 55 390 A1. There is the system for combined domestic hot water and space heating with one of a heat transfer medium through which a solar collector flows Circulation pump is promoted, and one of one from the heat transfer medium heatable water buffer storage, being in an upper storage zone of the A storage water heater is arranged, characterized in that that the upper storage zone with a smaller volume flow per unit of time Heat transfer medium is heated as the lower storage zone described. It is also described that in the upper storage zone of the buffer memory a flow line of a post-heater opens, the return line with the lower storage zone is connected.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zentralheizung vorzuschlagen, mit der die Nachheizung des Wärmeträgermediums im Pufferspeicher mit nicht fossilen Brennstoffen geschieht. Außerdem soll eine Montagevereinfachung, Platzersparnis und Anlagenwirkungsgradverbesserung erfolgen. The object of the invention is to propose a central heating with which Reheating of the heat transfer medium in the buffer storage with non-fossil Fuels happens. In addition, an assembly simplification, saving space and system efficiency improvement.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Wärmeerzeuger, welcher mit nicht fossilen Brennstoffen betrieben wird, mit dem Pufferspeicher zusammen eine Baueinheit bildet. Zusätzlich erwärmt solar erzeugte Energie das Wärmeträgermedium im Pufferspeicher. Die gespeicherte Energie im Pufferspeicher wird zur Beheizung von Gebäuden genutzt. Außerdem kann Brauchwasser erwärmt werden.According to the invention, the above object is achieved in that a heat generator, which is operated with non-fossil fuels, with the buffer storage together forms a structural unit. In addition, solar-generated energy warms that Heat transfer medium in the buffer storage. The stored energy in the buffer storage is used to heat buildings. Domestic water can also be heated become.

Durch den Einbau des Wärmeerzeugers in den Pufferspeicher entfallen die Montage und die Wärmeverluste der Vor- und Rücklaufleitungen zwischen Wärmeerzeuger und Pufferspeicher. Durch die Zusammenführung von Wärmeerzeuger und Pufferspeicher wird Platz für die ansonsten notwendige Aufstellung von zwei Geräten eingespart. Durch die Integration des Wärmeerzeugers in den Pufferspeicher erhöht sich der Anlagenwirkungsgrad, da ein Bauteil weniger Wärmeverluste aufweist als zwei einzelne Bauteile, die mit Rohrleitungen verbunden sind. Durch den Wegfall der Umwälzpumpe, welche die Wärme aus dem separaten Wärmeerzeuger zum Pufferspeicher transportiert die, nicht mehr benötigt wird, da die erzeugte Wärme beim integrierten Wärmeerzeuger direkt an das im Pufferspeicher befindliche Medium abgegeben wird, werden Stromkosten für den Antrieb und die Kosten für die Umwälzpumpe selbst eingespart.Installation is not necessary due to the installation of the heat generator in the buffer storage and the heat losses of the supply and return lines between the heat generator and buffer storage. By merging the heat generator and Buffer storage becomes space for the otherwise necessary installation of two devices saved. Increased by integrating the heat generator into the buffer storage the system efficiency because a component exhibits less heat loss than two individual components that are connected by pipes. By eliminating the Circulation pump, which uses the heat from the separate heat generator Buffer storage transports the, no longer needed, because the heat generated with the integrated heat generator directly to the one in the buffer storage Medium is delivered, electricity costs for the drive and the costs for the Circulation pump saved yourself.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele.Further advantageous embodiments of the invention result from the Subclaims and the following description of the exemplary embodiments.

In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:

Fig. 1 ein Schaltschema eines ersten Ausführungsbeispieles eines Zentralheizungssystems mit Wärmespeicherung Fig. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of a central heating system with heat storage

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispieles eines Zentralheizungssystems mit Wärmespeicherung Fig. 2 shows a second embodiment of a central heating system with heat storage

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispieles eines Zentralheizungssystems mit Wärmespeicherung Fig. 3 shows a third embodiment of a central heating system with heat storage

Bei einer Zentralheizungsanlage mit Wärmespeicherung nach Fig. 1 ist am Pufferspeicher 1 ein Wärmeerzeuger 2 angebaut. Dieser wird automatisch über die Förderschnecke 3 mit dem Brennstoff Holzpellets versorgt. Wird Wärme benötigt, zündet und verbrennt der Wärmeerzeuger die Holzpellets automatisch und gibt die erzeugte Wärme an das Wasser im Pufferspeicher ab.In a central heating system with heat storage according to FIG. 1, a heat generator 2 is attached to the buffer store 1 . This is automatically supplied with the fuel wood pellets via the screw conveyor 3 . If heat is required, the heat generator ignites and burns the wood pellets automatically and releases the heat generated to the water in the buffer storage.

An den Pufferspeicher ist über eine Vorlaufleitung 4 und eine Rücklaufleitung 5 ein Heizungskreis mit Raumheizkörpern 6 und einer Umwälzpumpe 7 angeschlossen.A heating circuit with space heaters 6 and a circulation pump 7 is connected to the buffer storage via a flow line 4 and a return line 5 .

Zur Beheizung des Pufferspeichers ist ein Solarkollektor 8 vorgesehen, der mit einer üblichen Armatur 9 beschaltet ist und dessen Vorlaufleitung mit 10 und dessen Rücklaufleitung mit 11 bezeichnet ist. Über den Wärmetauscher 12 wird die solar erzeugte Energie an das Wasser im Pufferspeichers abgegeben.To heat the buffer store, a solar collector 8 is provided, which is connected to a conventional fitting 9 and whose feed line is designated 10 and its return line 11. The solar-generated energy is released to the water in the buffer store via the heat exchanger 12 .

Der im Pufferspeicher eingebaute Wärmetauscher 13 ist an der Kaltwasserleitung 14 und über ein Mischventil 15 mit einer oder mehreren Zapfstellen 16 verbunden. Eine Zirkulationspumpe 17 sorgt für jederzeit verfügbares Warmwasser an den Zapfstellen.The heat exchanger 13 installed in the buffer store is connected to the cold water line 14 and via a mixing valve 15 to one or more tapping points 16 . A circulation pump 17 ensures that hot water is always available at the taps.

Die Funktionsweise der Anlage nach Fig. 2 gleicht im wesentlichen der Funktionweise der Anlage nach Fig. 1. Um den Pufferspeicher 1 mit Wärmeerzeuger 2 noch kompakter zu gestalten ist hier der Solarwärmetauscher 18 im Pufferspeicher eingebaut.The operation of the system according to FIG. 2 is essentially the same as the operation of the system according to FIG. 1. In order to make the buffer store 1 with the heat generator 2 even more compact, the solar heat exchanger 18 is installed in the buffer store here.

Die Funktionsweise der Anlage nach Fig. 3 gleicht im wesentlichen der Funktionweise der Anlage nach Fig. 1. Um die Größe aller Komponenten flexibel auslegen zu können ist nur noch der Wärmeerzeuger im Pufferspeicher eingebaut. Der externe Wärmeaustauscher 19 ist an der Kaltwasserleitung 14 mit einer oder mehreren Zapfstellen 16 verbunden. Die Umwälzpumpe 20 fördert das warme Pufferwasser bei Bedarf über den Wärmeaustauscher 19, kühlt dort ab und fließt unten in den Pufferspeicher zurück.The operation of the system according to FIG. 3 is essentially the same as the operation of the system according to FIG. 1. In order to be able to flexibly design the size of all components, only the heat generator is installed in the buffer store. The external heat exchanger 19 is connected to the cold water line 14 with one or more tapping points 16 . The circulation pump 20 conveys the warm buffer water if necessary via the heat exchanger 19 , cools there and flows back into the buffer storage below.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird als Brennstoff für den Wärmeerzeuger Wasserstoff oder andere nachwachsende Rohstoffe wie Rapsöl oder Stroh verwendet. In one embodiment of the invention is used as fuel for the heat generator Hydrogen or other renewable raw materials such as rapeseed oil or straw used.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Brennstoffversorgung mittels Schwerkraft aus einem Lagerraum oder an den Pufferspeicher angebauten Behälter.In another embodiment of the invention, the fuel is supplied attached by gravity from a storage room or to the buffer storage Container.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Pufferspeicher als Latentwärmespeicher, Adsorptionspeicher oder als Trinkwasserspeicher ausgeführt. Mehrere Pufferspeicher sind untereinander verschaltbar.In another embodiment of the invention, the buffer memory is as Latent heat storage, adsorption storage or as drinking water storage. Several buffer stores can be interconnected.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird die benötigte Wärme nicht nur mittels Solaranlage und angebautem Wärmeerzeuger bereitgestellt, sondern andere Geräte, wie Wärmepumpe, Brennstoffzelle, Elektroheizer oder Heizkessel, liefern zusätzlich Energie.In another embodiment of the invention, the heat required is not only provided by means of a solar system and an attached heat generator, but others Deliver devices such as heat pumps, fuel cells, electric heaters or boilers additional energy.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird die vom Wärmeerzeuger bereitgestellte Wärme zum Teil direkt über eine Glasscheibe an den Aufstellraum, der gleichzeitig Wohnraum ist, abgegeben und sorgt so für eine angenehme Atmosphäre.In another embodiment of the invention, that of the heat generator some of the heat provided directly to the installation room via a glass pane, which is at the same time living space, and thus ensures a pleasant The atmosphere.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Solarkollektor direkt mit Puffermedium durchströmt.In another embodiment of the invention, the solar collector is directly with Flows through buffer medium.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird die erzeugte Wärme ausschließlich zur Trinkwassererwärmung genutzt.In another embodiment of the invention, the heat generated used exclusively for DHW heating.

Claims

1. Central heating system with heat storage, characterized in that the buffer storage is heated by solar generated energy and non-fossil, environmentally neutral fuels, which are converted into heat in a heat generator attached to the buffer storage.

2. Central heating system according to claim 1, characterized in that the Fuel is automatically fed to the heat generator via conveyors becomes.

3. Central heating system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the heating of the drinking water via a container or Heat exchanger happens inside or outside the buffer storage.

4. Central heating system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that in the buffer as a heat transfer medium Heating water, drinking water or other media are used.

5. Central heating system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the solar generated energy via an inside or Heat exchangers located outside the buffer storage on the buffer medium is transmitted.