[go: up one dir, main page]

DE102005008646B3 - Solar plant for hot water and heating has regulating valve in outward line of solar circuit - Google Patents

Solar plant for hot water and heating has regulating valve in outward line of solar circuit Download PDF

Info

Publication number
DE102005008646B3
DE102005008646B3 DE102005008646A DE102005008646A DE102005008646B3 DE 102005008646 B3 DE102005008646 B3 DE 102005008646B3 DE 102005008646 A DE102005008646 A DE 102005008646A DE 102005008646 A DE102005008646 A DE 102005008646A DE 102005008646 B3 DE102005008646 B3 DE 102005008646B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solar
circuit
heating
hot water
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102005008646A
Other languages
German (de)
Inventor
Guy Laforge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102005008646A priority Critical patent/DE102005008646B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102005008646B3 publication Critical patent/DE102005008646B3/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1066Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
    • F24D19/1075Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water the system uses solar energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/002Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
    • F24D11/003Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system combined with solar energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/08Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

The solar plant has a regulating valve (19) in the outward line (6) of the solar circuit, which controls the heated fluid, depending on the collector temperature, the temperature in the solar circuit, the heat requirement in at least one heating circuit, the operating state of the heating apparatus (9) and/or the charge state of the hot water store (1), which itself depends on the heat exchanger (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Solaranlage zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The Invention relates to a solar system for water heating and Heating support after the preamble of claim 1.

Solaranlagen für Warmwasserbereitung bestehen im Wesentlichen aus einem Warmwasserspeicher, an den eine Warmwasserleitung angeschlossen ist. Dieser besitzt als spezieller Solarspeicher normalerweise eine Heizschlange als Wärmetauscher für die über einen Solarkreislauf eingebrachte Solarwärme im unteren Bereich sowie einen weiteren Wärmetauscher im oberen Bereich für die so genannte Nachladung durch ein Heizgerät. Damit wird nur der obere Bereich des Warmwasserspeichers erwärmt, um unten eine möglichst niedrige Temperatur zum Einspeisen von Solarwärme zu behalten. Für einen günstigen Wirkungsgrad der Solaranlage ist es natürlich prinzipiell wichtig, dass vorrangig das solare Wärmeangebot zum Aufheizen des Warmwasserspeichers genutzt wird. Eine Nachladung durch das Heizgerät soll daher nach Möglichkeit nur in wenigen Fällen erfolgen.solar systems for water heating consist essentially of a hot water tank, to the one Hot water pipe is connected. This one has a special one Solar storage normally a heating coil as a heat exchanger for the over one Solar circuit introduced solar heat in the lower area as well another heat exchanger in the upper area for the so-called recharging by a heater. This will only the upper Area of the hot water tank warmed to one below as possible keep low temperature for feeding solar heat. For one Great Efficiency of the solar system, it is of course important in principle that primarily the solar heat supply is used to heat the hot water tank. A recharge through the heater should therefore, if possible only in a few cases respectively.

Bekannte Solaranlagen für Heizungsunterstützung arbeiten mit so genannten Pufferspeichern. Dies sind Speicherbehälter für Heizwasser mit einem integrierten Warmwasserspeicher mit einem kleineren Volumen, im Wesentlichen im oberen Behälterbereich. Die DE 100 54 628 A1 zeigt einen derartigen Pufferspeicher. Dabei wird die Solarwärme über einen Wärmetauscher im Warmwasserspeicher, also im Trinkwasserteil, zugeführt. An den umgebenden Bereich mit Heizwasser sind die Vor- und Rücklaufleitungen des Heizgerätes bzw. der Heizkreise angeschlossen. Somit wird die Solarwärme bei diesen Anlagen immer über den Pufferspeicher zur Heizungsunterstützung abgegeben. Bedingt durch die relativ großen Wasserinhalte entsteht eine entsprechende Trägheit, um den Inhalt des Pufferspeichers zu erwärmen. Andererseits kann dadurch nur eine geringfügige Temperaturerhöhung im Pufferspeicher erzielt werden, wenn nur wenig Solarwärme zur Verfügung steht. Diese Problematik tritt besonders in der Winterzeit oder bei geringer Sonneneinstrahlung auf. Also gerade dann, wenn meistens auch Bedarf an Heizungsunterstützung besteht.Known solar systems for heating support work with so-called buffer tanks. These are storage tanks for heating water with an integrated hot water tank with a smaller volume, essentially in the upper tank area. The DE 100 54 628 A1 shows such a buffer memory. The solar heat is supplied via a heat exchanger in the hot water tank, ie in the drinking water part. The supply and return lines of the heater or the heating circuits are connected to the surrounding area with heating water. Thus, the solar heat is always discharged in these systems via the buffer memory for heating support. Due to the relatively large water content creates a corresponding inertia to heat the contents of the buffer memory. On the other hand, only a slight increase in temperature in the buffer memory can be achieved if only little solar heat is available. This problem occurs especially in the winter or in low sunlight. So, especially when there is usually a need for heating support.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Solaranlage zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung, insbesondere im Hinblick auf die Funktionsweise bei geringer Sonneneinstrahlung, zu optimieren.Of the Invention is therefore the object of a solar system for Hot water preparation and heating support, especially with regard to on the operation in low sunlight, to optimize.

Erfindungsgemäß wird dies mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.According to the invention this is solved with the features of claim 1. Advantageous developments are the dependent claims refer to.

Die Solaranlage ist dadurch gekennzeichnet, dass in die Vorlaufleitung des Solarkreislaufs ein Regelventil eingebaut ist, welches das solar erwärmte Wärmeträgermedium in Abhängigkeit von der Kollektortemperatur, von der Temperatur im Solarkreislauf, vom Wärmebedarf in mindestens einem Heizkreislauf, vom Betriebszustand des Heizgerätes und/oder vom Ladezustand des Warmwasserspeichers, jeweils ganz oder teilweise, über den Wärmetauscher im unteren Bereich des Warmwasserspeichers und/oder primärseitig über einen Wärmetauscher zur Heizungsunterstützung leitet. Dazu ist der Wärmetauscher zur Heizungsunterstützung sekundärseitig mit einem vorzugsweise schnell öffnenden Drei-Wege-Ventil an die Rücklaufleitung des Heizgerätes angeschlossen. Dadurch wird das Heizmedium vorgewärmt und die Temperatur im Rücklauf immer direkt vom Heizgerät erfasst.The Solar system is characterized in that in the flow line of the solar circuit a control valve is installed, which the solar heated heat transfer medium dependent on from the collector temperature, from the temperature in the solar circuit, from heat demand in at least one heating circuit, the operating state of the heater and / or from State of charge of the hot water tank, in whole or in part, over the Heat exchanger in lower portion of the hot water tank and / or primary side via a heat exchangers for heating support passes. This is the heat exchanger for heating support on the secondary side with a preferably fast-opening Three-way valve to the return line of the heater connected. As a result, the heating medium is preheated and the temperature in the return always directly from the heater detected.

Vorzugsweise kommt in der Vorlaufleitung des Solarkreislaufs ein thermisches Drei-Wege-Ventil zum Einsatz, welches ohne Hilfsenergie arbeitet. Der Temperaturfühler des thermischen Drei-Wege-Ventils erfasst die Temperatur in der zum Solarkreislauf gehörenden, primärseitigen Rücklaufleitung des Wärmetauschers.Preferably There is a thermal in the supply line of the solar circuit Three-way valve used, which works without auxiliary power. The temperature sensor of the thermal three-way valve detects the temperature in the Belonging to the solar cycle, primary side Return line of the Heat exchanger.

Die Solarwärme wird vorrangig über den Wärmetauscher für die Heizungsunterstützung zur Verfügung gestellt. Das in die Vorlaufleitung des Solarkreislaufs eingebaute thermische Drei-Wege-Ventil besitzt eine einstellbare Auslösetemperaturschwelle, bei der es vollständig geöffnet ist. Schon unterhalb dieser Schwelle beginnt es sich langsam proportional zum Temperaturanstieg zu öffnen, so dass ein Teil des Volumenstromes bzw. der Solarwärme über den Wärmetauscher in den unteren Bereich des Warmwasserspeichers gelangt. Dabei liegt der Einstellbereich am thermischen Drei-Wege-Ventil etwa zwischen 40 °C und 70 °C.The solar heat will be given priority over the heat exchanger for the heating support to disposal posed. The built-in the supply line of the solar circuit three-way thermal valve has an adjustable trip temperature threshold, at the time of it completely open is. Already below this threshold, it begins slowly proportional to Temperature rise to open so that a part of the volume flow or the solar heat through the heat exchanger enters the lower area of the hot water tank. It lies the adjustment range at the thermal three-way valve approximately between 40 ° C and 70 ° C.

Das in die Vorlaufleitung des Solarkreislaufs eingebaute thermische Drei-Wege-Ventil besitzt in einer vorteilhaften Ausführungsform eine einstellbare Schaltfunktion für Sommer- und Winterbetrieb, wobei die untere Auslösetemperaturschwelle mit vorzugsweise etwa 40 °C dem Sommerbetrieb und die obere Auslösetemperaturschwelle mit vorzugsweise etwa 70 °C dem Winterbetrieb zugeordnet ist.The built in the flow line of the solar circuit thermal Three-way valve has in an advantageous embodiment an adjustable switching function for summer and winter operation, the lower Trigger temperature threshold preferably at about 40 ° C the summer mode and the upper trip temperature threshold with preferably about 70 ° C is assigned to winter operation.

Zu einer anschlussfertigen Baueinheit sind alle für die erfindungsgemäße Solaranlage nötigen regeltechnischen Elemente zusammengefasst. Dazu gehören insbesondere das in die Vorlaufleitung des Solarkreislaufs eingebaute thermische Drei-Wege-Ventil, der Wärmetauscher, das mindestens eine sekundärseitige, vorzugsweise schnell öffnende Drei-Wege-Ventil, die Regeleinrichtung, die Pumpe im Solarkreislauf sowie Anzeige- und Bedieneinrichtungen.For a ready-to-connect unit all necessary for the solar system according to the invention control technical elements are summarized. These include in particular the built in the flow line of the solar circuit thermal three-way valve, the heat exchanger, the at least one secondary-side, preferably fast-opening three-way valve, the control device, the pump in the solar circuit and display and control devices.

Mit einem zusätzlichen Temperaturfühler in der Rücklaufleitung des Solarkreislaufs wird die Rücklauftemperatur im Bereich der Pumpe erfasst, um die Drehzahl der Pumpe im Solarkreislauf bzw. den Volumenstrom genau angepasst zu regeln.With an additional temperature sensor in the return line of the solar circuit becomes the return temperature recorded in the area of the pump to the speed of the pump in the solar circuit or to regulate the volume flow exactly adapted.

Mit der Erfindung steht eine Solaranlage zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung zur Verfügung, welche insbesondere im Hinblick auf Betriebszeiten bei relativ geringer Sonneneinstrahlung, also gerade wenn Bedarf an Heizungsunterstützung besteht, eine optimale Nutzung der Solarwärme ermöglicht. Das System reagiert schnell, verwertet die anfallende Solarwärme sofort, kommt mit deutlich kleineren Warmwasserspeicher-Volumen als herkömmliche Anlage aus, und ist dadurch sehr kompakt. Die Heizwasser- und Warmwassertemperaturen sind vollständig voneinander entkoppelt. Es wird erfindungsgemäß darauf verzichtet, ein relativ großes Wasservolumen in mindestens einem Pufferspeicher in Zeiten zu erwärmen, wenn die Sonne nicht scheint, so dass dies bei der Dimensionierung des Heizgerätes nicht mehr beachtet werden muss. Auch für eine Nachrüstung einer bestehenden Anlage eignet sich das erfindungsgemäße System sehr gut, denn Änderungen betreffen nur die Solarstation als anschlussfertige Baueinheit.With the invention is a solar system for water heating and Heating support to available which in particular with regard to operating times at relatively low Solar radiation, especially when there is a need for heating support, optimal use of solar heat allows. The system reacts quickly, recycles the solar heat generated immediately, comes with significantly smaller hot water storage volume than conventional system, and is very compact. The heating water and hot water temperatures are completely different from each other decoupled. It is omitted according to the invention, a relative great To warm water volume in at least one buffer in times when the sun is not shining, so this when sizing the heater no longer needs to be considered. Also for retrofitting a existing system, the system of the invention is very good, because changes concern only the solar station as a ready-to-connect unit.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und zeigt in einer einzigen Figur ein Fließschema mit den wesentlichen Komponenten einer erfindungsgemäßen Solaranlage.The Drawing represents an embodiment of Invention is and shows a flowchart in a single figure with the essential components of a solar system according to the invention.

Die Solaranlage zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung besteht aus einem Warmwasserspeicher 1 mit einem Anschluss 2 zur Warmwasserentnahme, mit einem Anschluss 3 zur Kaltwasserzufuhr, mit Temperaturfühlern 4, 4' zur Erfassung der Warmwassertemperatur, einem Wärmetauscher 5 zur Beheizung des Warmwasserspeichers 1 im unteren Bereich mit Solarwärme aus einem Solarkreislauf mit einer Vorlaufleitung 6 und einer Rücklaufleitung 7, einem Wärmetauscher 8 zur Beheizung des Warmwasserspeichers 1 mit Wärme aus einem Heizgerät 9 mit einem Heizkreislauf, bestehend aus einer Vorlaufleitung 10 und einer Rücklaufleitung 11 über einen Wärmeverbraucher 12, mindestens einem Temperaturfühler 13 zur Erfassung der Temperatur in der Rücklaufleitung 11 des Heizkreislaufes, einem Temperaturfühler 14 zur Erfassung der Kollektortemperatur im Sonnenkollektor 15, einer Regeleinrichtung 16 sowie Pumpen 17, 18 in jedem Kreislauf.The solar system for water heating and heating support consists of a hot water tank 1 with a connection 2 for hot water extraction, with one connection 3 for cold water supply, with temperature sensors 4 . 4 ' for detecting the hot water temperature, a heat exchanger 5 for heating the hot water tank 1 in the lower area with solar heat from a solar circuit with a supply line 6 and a return line 7 , a heat exchanger 8th for heating the hot water tank 1 with heat from a heater 9 with a heating circuit, consisting of a supply line 10 and a return line 11 over a heat consumer 12 , at least one temperature sensor 13 for detecting the temperature in the return line 11 of the heating circuit, a temperature sensor 14 for detecting the collector temperature in the solar collector 15 , a control device 16 as well as pumps 17 . 18 in every cycle.

In die Vorlaufleitung 6 des Solarkreislaufs ist ein thermisches Drei-Wege-Ventil 19 eingebaut. Dieses leitet das solar erwärmte Wärmeträgermedium aus der Vorlaufleitung 6, je nach aktuellem Anlagen-Betriebszustand, ganz oder teilweise über den Wärmetauscher 5 im unteren Bereich des Warmwasserspeichers 1 und/oder primärseitig über einen Wärmetauscher 20 zur Heizungsunterstützung. Ein dem thermischen Drei-Wege-Ventil 19 zugeordneter Temperaturfühler 21 erfasst dabei auf der Primärseite die Rücklauftemperatur in der Verbindungsleitung 22 zwischen dem Wärmetauscher 20 und der Rücklaufleitung 7. Weiterhin befindet sich ein an die Regeleinrichtung 16 angeschlossener Temperaturfühler 23 in der Vorlaufleitung auf der Primärseite des Wärmetauschers 20.In the supply line 6 of the solar circuit is a thermal three-way valve 19 built-in. This directs the solar heated heat transfer medium from the supply line 6 , depending on the current system operating condition, in whole or in part via the heat exchanger 5 in the lower part of the hot water tank 1 and / or primary side via a heat exchanger 20 for heating support. A thermal three-way valve 19 assigned temperature sensor 21 recorded on the primary side, the return temperature in the connecting line 22 between the heat exchanger 20 and the return line 7 , Furthermore, there is a to the control device 16 connected temperature sensor 23 in the flow line on the primary side of the heat exchanger 20 ,

Der Temperaturfühler 23 erfasst die zur Verfügung stehende Temperatur im Solarkreislauf. Diese ändert sich permanent, je nach Bewölkung am Himmel. Die gemessene Temperaturdifferenz zwischen den Temperaturfühlern 13 und 23 ist maßgeblich für die Steuerung des solaren Wärmeeintrags durch die Regeleinrichtung 16, nämlich über das schnell öffnende bzw. schließende Drei-Wege-Ventil 24 in der Rücklaufleitung 11 des Heizgerätes 9, welches den sekundärseitigen Anschluss des Wärmetauschers 20 darstellt. Im Umkehrfall ist auch ein schnelles Schließen des Drei-Wege-Ventils 24 in der Rücklaufleitung 11 des Heizgerätes 9 wichtig. Zum Beispiel muss damit bei plötzlich ausbleibender Sonneneinstrahlung vermieden werden, dass das Rücklaufwasser sekundärseitig über den Wärmetauscher 20 strömt. Ansonsten würden hierbei Energieverluste entstehen, weil dann möglicherweise der Heizkreislauf Wärme an den Solarkreislauf abgibt.The temperature sensor 23 records the available temperature in the solar circuit. This changes permanently, depending on the clouds in the sky. The measured temperature difference between the temperature sensors 13 and 23 is decisive for the control of the solar heat input by the control device 16 namely, the fast opening or closing three-way valve 24 in the return line 11 of the heater 9 , which is the secondary-side connection of the heat exchanger 20 represents. In the reverse case is also a quick closing of the three-way valve 24 in the return line 11 of the heater 9 important. For example, it must be avoided in case of sudden lack of sunlight, that the return water on the secondary side via the heat exchanger 20 flows. Otherwise, energy losses would occur, because then possibly the heating circuit gives off heat to the solar circuit.

Diese Verbindung befindet sich stromaufwärts eines weiteren Drei-Wege-Ventils 25. Dessen Funktion ist allgemein bekannt, denn es dient zum Umschalten der Strömung zwischen normalem Heizbetrieb über den Wärmeverbraucher 12 und die Rücklaufleitung 11 oder Warmwasserbereitung über den Wärmetauscher 8 im oberen Bereich des Warmwasserspeichers 1, beispielsweise auf Anforderung auf Grund der Messwerte an einem Temperaturfühler 4, 4'. Somit ist das Drei-Wege-Ventil 25 immer durchgängig zur Rücklaufleitung 11 geschaltet, um das Heizmedium vor dem Eintritt in das Heizgerät 9 vorzuwärmen. Steht ausreichend Solarwärme über den Wärmetauscher 20 zur Verfügung, so wird der im Heizgerät 9 integrierte Temperaturfühler auch keinen Brennerstart veranlassen. Liegt die auf Grund der Wärmeanforderung vorgegebene Solltemperatur für das Heizgerät 9 höher, so startet der Brenner und sorgt für eine entsprechende zusätzliche Erwärmung des Heizmediums.This connection is located upstream of another three-way valve 25 , Its function is well known, because it serves to switch the flow between normal heating via the heat consumer 12 and the return line 11 or hot water preparation via the heat exchanger 8th in the upper area of the hot water tank 1 , for example on request based on the measured values on a temperature sensor 4 . 4 ' , Thus, the three-way valve 25 always continuous to the return line 11 switched to the heating medium before entering the heater 9 preheat. Is sufficient solar heat over the heat exchanger 20 available, so in the heater 9 Integrated temperature sensor also cause no burner start. Is the specified temperature for the heater based on the heat demand 9 higher, the burner starts and ensures a corresponding additional heating of the heating medium.

Wenn zum Beispiel morgens die Sonnenenergie erst nach einer Warmwasserentnahme zur Verfügung steht, hat der Warmwasserspeicher 1 bereits über die Nachladung durch Zuschaltung des Heizgerätes 9 seine Solltemperatur im oberen Bereich wieder erreicht. Die Morgensonne bringt vorerst niedrige Temperaturen, welche aber bei einer gut abgeglichenen Heizungsanlage ausreichen, um den Heizkreislauf über den Wärmeverbraucher 12 während der überwiegenden Zeit des Jahres mit Energie zu versorgen. Die zur Verfügung stehende Solarenergie wird sofort effektiv verwertet.If, for example, in the morning, the solar energy only after a hot water withdrawal to Ver is available, has the hot water tank 1 already on the recharging by switching on the heater 9 reaches its setpoint temperature in the upper range again. The morning sun initially brings low temperatures, which, however, are sufficient in a well-balanced heating system to the heating circuit on the heat consumer 12 to provide energy during most of the year. The available solar energy is immediately used effectively.

Steigt die Temperatur nach dem Wärmetauscher 20 auf Werte über 70 °C an, also beispielsweise wenn der Heizkreislauf über den Wärmeverbraucher 12 nur noch geringe Wärmemengen abnimmt, dann öffnet das thermische Drei-Wege-Ventil 19 proportional und gibt die Strömung zum Warmwasserspeicher 1 frei. Der vorhandene solare Wärmeüberschuss kann dann den Warmwasserspeicher 1 von unten nach oben bis auf 95 ° C erwärmen und so einen Warmwasservorrat bilden. Dies wird insbesondere während der Übergangszeit und im Sommer geschehen.If the temperature rises after the heat exchanger 20 to values above 70 ° C, so for example when the heating circuit on the heat consumer 12 only small amounts of heat decrease, then opens the thermal three-way valve 19 proportional and gives the flow to the hot water tank 1 free. The existing solar heat surplus can then the hot water tank 1 from bottom to top to 95 ° C to warm and thus form a supply of hot water. This will happen especially during the transitional period and in the summer.

Dabei zeigt sich auch die Bedeutung einer variablen Auslösetemperaturschwelle für das thermische Drei-Wege-Ventil 19, nämlich einerseits wegen der optimalen Anpassung an die jeweils vorherrschenden Betriebs- und Anlagenbedingungen sowie andererseits im Hinblick auf die Komfort- und Energieeinsparungsbedürfnisse der Anlagennutzer. Mit der erfindungsgemäßen Schaltfunktion für Sommer- und Winterbetrieb wird diese Einstellung einfach und verständlich.It also shows the importance of a variable trip temperature threshold for the thermal three-way valve 19 on the one hand because of the optimal adaptation to the prevailing operating and plant conditions and on the other hand with regard to the comfort and energy saving needs of plant users. With the switching function according to the invention for summer and winter operation, this setting is simple and understandable.

Mit dem zusätzlichen Temperaturfühler 26 in der Rücklaufleitung 7 des Solarkreislaufs wird die Rücklauftemperatur im Bereich der Pumpe 18 erfasst. Nach diesen Messwerten wird die Drehzahl der Pumpe 18 geregelt, um beispielsweise die Temperaturen im Solarkreis lauf über den Volumenstrom genau dem aktuellen Solareintrag auf der einen sowie dem Wärmebedarf auf der anderen Seite anzupassen.With the additional temperature sensor 26 in the return line 7 of the solar circuit becomes the return temperature in the area of the pump 18 detected. After these measurements, the speed of the pump 18 regulated, for example, to adjust the temperatures in the solar circuit run on the volume flow exactly the current solar input on the one hand and the heat demand on the other side.

Das Drei-Wege-Ventil 27 in der Vorlaufleitung 10 des Heizkreislaufes verhindert beispielsweise dessen unerwünschte Beheizung mit eingetragener Solarenergie im Sommer und in der Übergangszeit.The three-way valve 27 in the supply line 10 the heating circuit prevents, for example, its unwanted heating with registered solar energy in summer and in the transitional period.

Claims (8)

Solaranlage zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung, bestehend aus mindestens einem Warmwasserspeicher mit Temperaturfühlern zur Erfassung der Warmwassertemperatur, einem Wärmetauscher zur Beheizung des Warmwasserspeichers im unteren Bereich mit Solarwärme aus einem Solarkreislauf mit einer Vorlauf- und Rücklaufleitung, einem Wärmetauscher zur Beheizung des Warmwasserspeichers mit Wärme aus einem Heizgerät mit mindestens einem Heizkreislauf mit einer Vorlauf- und Rücklaufleitung über einen Wärmeverbraucher, mindestens einem Temperaturfühler zur Erfassung einer Temperatur im Heizkreislauf, einem Temperaturfühler zur Erfassung der Kollektortemperatur, einer Regeleinrichtung sowie jeweils einer Pumpe in jedem Kreislauf, dadurch gekennzeichnet, dass in die Vorlaufleitung (6) des Solarkreislaufs ein Regelventil (19) eingebaut ist, welches das solar erwärmte Wärmeträgermedium in Abhängigkeit von der Kollektortemperatur, von der Temperatur im Solarkreislauf, vom Wärmebedarf in mindestens einem Heizkreislauf, vom Betriebszustand des Heizgerätes (9) und/oder vom Ladezustand des Warmwasserspeichers (1), jeweils ganz oder teilweise, über den Wärmetauscher (5) im unteren Bereich des Warmwasserspeichers (1) oder primärseitig über einen Wärmetauscher (20) zur Heizungsunterstützung leitet.Solar system for hot water and heating support, consisting of at least one hot water tank with temperature sensors for detecting the hot water temperature, a heat exchanger for heating the hot water tank in the lower area with solar heat from a solar circuit with a flow and return line, a heat exchanger for heating the hot water tank with heat from a heater with at least one heating circuit with a supply and return line via a heat consumer, at least one temperature sensor for detecting a temperature in the heating circuit, a temperature sensor for detecting the collector temperature, a control device and in each case one pump in each circuit, characterized in that in the flow line ( 6 ) of the solar circuit, a control valve ( 19 ) is installed, which the solar heated heat transfer medium as a function of the collector temperature, the temperature in the solar circuit, the heat demand in at least one heating circuit, the operating state of the heater ( 9 ) and / or the state of charge of the hot water storage tank ( 1 ), in whole or in part, via the heat exchanger ( 5 ) in the lower part of the hot water tank ( 1 ) or primary side via a heat exchanger ( 20 ) leads to the heating support. Solaranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (20) zur Heizungsunterstützung sekundärseitig mit einem Drei-Wege-Ventil (24) an die Rücklaufleitung (11) des Heizgerätes (9) angeschlossen ist.Solar installation according to claim 1, characterized in that the heat exchanger ( 20 ) for heating support on the secondary side with a three-way valve ( 24 ) to the return line ( 11 ) of the heater ( 9 ) connected. Solaranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Vorlaufleitung (6) des Solarkreislaufs eingebaute Regelventil (19) ein thermisches Drei-Wege-Ventil ist, und dass der Temperaturfühler (21) des thermischen Drei-Wege-Ventils (19) die Temperatur in der zum Solarkreislauf gehörenden, primärseitigen Rücklaufleitung (22) des Wärmetauschers (20) erfasst.Solar installation according to claim 1 or 2, characterized in that in the flow line ( 6 ) of the solar circuit built-in control valve ( 19 ) is a thermal three-way valve, and that the temperature sensor ( 21 ) of the three-way thermal valve ( 19 ) the temperature in the solar circuit belonging, primary-side return line ( 22 ) of the heat exchanger ( 20 ) detected. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarwärme vorrangig über den Wärmetauscher (20) für die Heizungsunterstützung zur Verfügung gestellt wird.Solar installation according to one of claims 1 to 3, characterized in that the solar heat primarily via the heat exchanger ( 20 ) is provided for the heating support. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Vorlaufleitung (6) des Solarkreislaufs eingebaute thermische Drei-Wege-Ventil (19) eine einstellbare Auslösetemperaturschwelle besitzt, wobei der Einstellbereich etwa bei 40 °C bis 70 °C liegt.Solar installation according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the flow line ( 6 ) of the solar circuit built-in thermal three-way valve ( 19 ) has an adjustable trip temperature threshold, wherein the adjustment range is about 40 ° C to 70 ° C. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Vorlaufleitung (6) des Solarkreislaufs eingebaute thermische Drei-Wege-Ventil (19) eine einstellbare Schaltfunktion für Sommerbetrieb und Winterbetrieb aufweist, wobei die untere Auslösetemperaturschwelle mit vorzugsweise etwa 40 °C dem Sommerbetrieb und die obere Auslösetemperaturschwelle mit vorzugsweise etwa 70 °C dem Winterbetrieb zugeordnet ist.Solar installation according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the flow line ( 6 ) of the solar circuit built-in thermal three-way valve ( 19 ) has an adjustable switching function for summer operation and winter operation, wherein the lower triggering temperature threshold is associated with preferably about 40 ° C the summer mode and the upper trip temperature threshold, preferably about 70 ° C winter operation. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Vorlaufleitung (6) des Solarkreislaufs eingebaute thermische Drei-Wege-Ventil (19), der Wärmetauscher (20), das mindestens eine sekundärseitige Drei-Wege-Ventil (24), die Regeleinrichtung (16), die Pumpe (18) im Solarkreislauf sowie Anzeige- und Bedieneinrichtungen zu einer anschlussfertigen Baueinheit zusammengefasst sind.Solar system according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the flow line ( 6 ) of the solar circuit built-in thermal three-way valve ( 19 ), the heat exchanger ( 20 ), which has at least one secondary-side three-way valve ( 24 ), the control device ( 16 ), the pump ( 18 ) are summarized in the solar circuit and display and control devices to a ready-to-connect unit. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Temperaturfühler (26) in der Rücklaufleitung (7) des Solarkreislaufs, vorzugsweise im Bereich der Pumpe (18), angeordnet ist und im Wesentlichen Messwerte für die Regelung der Drehzahl der Pumpe (18) liefert.Solar installation according to one of claims 1 to 7, characterized in that a further temperature sensor ( 26 ) in the return line ( 7 ) of the solar circuit, preferably in the region of the pump ( 18 ), and essentially measured values for the regulation of the rotational speed of the pump ( 18 ).
DE102005008646A 2005-02-25 2005-02-25 Solar plant for hot water and heating has regulating valve in outward line of solar circuit Expired - Fee Related DE102005008646B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005008646A DE102005008646B3 (en) 2005-02-25 2005-02-25 Solar plant for hot water and heating has regulating valve in outward line of solar circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005008646A DE102005008646B3 (en) 2005-02-25 2005-02-25 Solar plant for hot water and heating has regulating valve in outward line of solar circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005008646B3 true DE102005008646B3 (en) 2006-04-06

Family

ID=36062452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005008646A Expired - Fee Related DE102005008646B3 (en) 2005-02-25 2005-02-25 Solar plant for hot water and heating has regulating valve in outward line of solar circuit

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005008646B3 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006023627A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-22 Peter Brecklinghaus Solar plant has primary circuit, provided with solar collector as heat exchanger device for changing solar energy into heat energy for heating fluids, where secondary heat exchanger separates primary circuit from secondary circuit
DE102007019351B3 (en) * 2007-04-23 2008-08-28 Fachhochschule Kiel Method for the hierarchical energy supply of a hot water storage tank
EP2295870A2 (en) 2009-08-21 2011-03-16 Vaillant GmbH Device for combining a ceiling heating centre with a solar assembly
DE112009002536T5 (en) 2008-10-30 2012-06-14 Técnica En Instalaciones de Fluidos, S.L. Flexible solar thermal system for the production of hot water up to high temperatures
DE102012102931A1 (en) 2012-04-04 2013-10-10 Anja Bickenbach Water-bearing solar system has control device, which extracts hot water from lowest layer of stratified storage using anti-freeze protection, when temperature in collection tubes exceed predetermined temperature value
DE102017000550A1 (en) 2017-01-17 2018-07-19 Octavia Lazarov Solar heating for the provision of hot water and heating energy partially integrated in one component

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10054628A1 (en) * 2000-11-03 2002-05-08 Buderus Heiztechnik Gmbh Hot water tank for solar power installation, has fresh water tank connected to heat exchanger via vessel around stand pipe
DE10118572A1 (en) * 2001-04-06 2002-10-17 Harry Jentzsch Heating and hot water supply, for a building, uses solar energy to heat them with an energy store to hold energy during low demand and a heat pump to give heating when the energy from the sun is low

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10054628A1 (en) * 2000-11-03 2002-05-08 Buderus Heiztechnik Gmbh Hot water tank for solar power installation, has fresh water tank connected to heat exchanger via vessel around stand pipe
DE10118572A1 (en) * 2001-04-06 2002-10-17 Harry Jentzsch Heating and hot water supply, for a building, uses solar energy to heat them with an energy store to hold energy during low demand and a heat pump to give heating when the energy from the sun is low

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006023627A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-22 Peter Brecklinghaus Solar plant has primary circuit, provided with solar collector as heat exchanger device for changing solar energy into heat energy for heating fluids, where secondary heat exchanger separates primary circuit from secondary circuit
DE102006023627B4 (en) * 2006-05-19 2014-03-13 Peter Brecklinghaus solar system
DE102007019351B3 (en) * 2007-04-23 2008-08-28 Fachhochschule Kiel Method for the hierarchical energy supply of a hot water storage tank
DE112009002536T5 (en) 2008-10-30 2012-06-14 Técnica En Instalaciones de Fluidos, S.L. Flexible solar thermal system for the production of hot water up to high temperatures
EP2295870A2 (en) 2009-08-21 2011-03-16 Vaillant GmbH Device for combining a ceiling heating centre with a solar assembly
DE102012102931A1 (en) 2012-04-04 2013-10-10 Anja Bickenbach Water-bearing solar system has control device, which extracts hot water from lowest layer of stratified storage using anti-freeze protection, when temperature in collection tubes exceed predetermined temperature value
DE102017000550A1 (en) 2017-01-17 2018-07-19 Octavia Lazarov Solar heating for the provision of hot water and heating energy partially integrated in one component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2619744C2 (en) System for heating a building and for hot water preparation
DE102008038617B4 (en) Method and device for heat utilization
EP2416073A2 (en) Method and device for heating a fluid in a buffer store
DE102005008646B3 (en) Solar plant for hot water and heating has regulating valve in outward line of solar circuit
DE19628818A1 (en) Heating system
DE4208958A1 (en) HEAT STORAGE AS A BUFFER STORAGE FOR A ROOM HEATING
EP0038318B2 (en) Control system for controlling the heating of domestic water for a storage tank
EP0807790B1 (en) Method and system for prepairing sanitary hot water
DE2800173A1 (en) PLANT FOR THE USE OF SOLAR ENERGY FOR HEATING WATER
DE19912569A1 (en) Heat generator for heating and producing hot water has calorific value boiler forming complete unit with reservoir, heat exchanger, control and regulating devices, connecting pipelines
DE19527830C2 (en) Process for operating a heating system and heating system
DE19731343A1 (en) Water storage system containing hot water tank
DE4432464C2 (en) Process and installation for heating water using steam from the steam network of a district heating system
DE102007048728B4 (en) Heating boiler, heating system and method for operating a heating system, in particular for solar heating support
DE19855442C2 (en) memory array
DE102008061135A1 (en) Method for controlling or regulating a heating system and heating system
EP0160638B1 (en) Control system for combination heating
EP1003089B2 (en) Demand-responsive control for a heat transfer device
AT414272B (en) LAYERS MEMORY
DE102009038738A1 (en) heating system
CH670497A5 (en)
AT507980B1 (en) PLANT FOR HEAT RECOVERY
DE4438108A1 (en) Auxiliary heating of domestic water
EP1729071A2 (en) Method for operating a heat generator comprising a solar heating installation
AT397144B (en) Control and control system for the heating of service water

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
8364 No opposition during term of opposition
R084 Declaration of willingness to licence
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee