DE19713462A1

DE19713462A1 - Schaltungsanordnung zur Brauchwassererwärmung mittels Heizungs-Wärmepumpen

Info

Publication number: DE19713462A1
Application number: DE19713462A
Authority: DE
Inventors: Harald Koenig
Original assignee: KOENIG WAERMEPUMPEN GmbH
Current assignee: KOENIG WAERMEPUMPEN GmbH
Priority date: 1997-03-20
Filing date: 1997-03-20
Publication date: 1998-09-24

Description

Es ist bekannt, daß Brauchwasser mittels Wärmepumpen erwärmt werden kann. Bei Heizungswärmepumpen (1) kann dies durch einen im Kältekreis der Wärmepumpe angeordneten Wärmeaustauscher (zusätzlicher Kondensator) oder durch einen sekundär angeordneten Wärmeaustauscher (2), der auf der Primärseite von Heizungswasser und auf der Sekundärseite von Brauchwasser durchströmt wird, erfolgen. Dabei ist es unerheblich, ob der Sekundärwärmeaustauscher (2) im Brauchwasserspeicher (3) (Fig. 1) oder extern angeordnet ist (Fig. 2).

Wenn die von der Wärmepumpe bereitgestellte Energie sehr groß ist, wie dies z. B. im Sommer der Fall ist, muß diese gesamte Energie auch an das Brauchwasser abgeführt werden, da sonst die Verdichter einen hohen Überdruck erzeugen, weshalb diese dann abschalten, ohne die beabsichtigte Wassererwärmung ausreichend sichergestellt zu haben. Diesem Problem wird durch größere Leitungsquerschnitte, große Pumpenleistungen oder anderen technischen Lösungen begegnet, die einen ausreichenden Volumenstrom gewährleisten. Dies ist aufwendig und teuer. Eine bessere Lösung wird durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale erreicht.

Die erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Wärmepumpe (1) bei Erreichen der Grenzwerte (Temperatur/Druck) nicht abschalten muß, solange der Pufferspeicher (5) noch nicht vollständig aufgeheizt ist. Da nicht immer die volle Leistung zur Brauchwassererwärmung übertragen werden muß, sind kleinere Volumenströme ausreichend, was geringere Material- und Energiekosten ermöglicht.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die Nutzung des Pufferspeichers (5) eine größere Energiereserve zur Brauchwassererwärmung vorrätig ist.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung (Fig. 1) dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Brauchwassererwärmung im Brauchwasserbehälter (3) erfolgt während der Heizperiode als Vorrangschaltung, in dem die Stellglieder (4) so angesteuert werden, daß normalerweise der Weg A/AB offen und der Weg B/AB geschlossen ist. Das warme Heizungswasser/Vorlauf wird durch die Umwälzpumpe M2 (7) über die Stellglieder (4) umgewälzt und gibt dabei Wärme über den Wärmeaustauscher (2) an das Brauchwasser ab. Sobald vorgegebene Grenzwerte erreicht werden, wird ein Teil des Heizungswassers durch die Umwälzpumpe M1 (6) in den Heizungspuffer (5) gebracht und kann so für die Heizung (8) genutzt werden. Die Wärmepumpe (1) läuft solange, bis Brauchwasserbehälter (3) und Pufferspeicher (5) die vorgegebene Temperatur erreicht haben. Somit wird während der Heizperiode immer ausreichend warmes Brauchwasser zur Verfügung gestellt.

Außerhalb der Heizperiode erfolgt die Aufheizung des Brauchwasserbehälters und des Pufferspeichers genau so wie eben beschrieben, ohne daß aber Wärmeenergie an den Heizkreis (8) abgeführt wird. Durch Umschalten der Stellglieder (4) in der Weise, daß Weg B/AB offen und Weg A/AB geschlossen ist, kann nun die Energie aus dem Pufferspeicher (5) entnommen und über den Wärmeaustauscher (2) dem Brauchwasser zugeführt werden. Dies geschieht durch die Umwälzpumpe M2 (7), die das kältere Wasser in den Pufferspeicher (5) von unten einspeist und das wärmere Wasser oben herausdrückt.

Claims

1. Schaltungsanordnung zur Brauchwassererwärmung mittels Heizungs-Wärmepumpe, deren Heizleistung größer sein kann, als die jeweils zur Brauchwassererwärmung oder Gebaudeheizung abgeführte Leistung, dadurch gekennzeichnet, daß bei größerem Leistungsangebot der Wärmepumpe der die Abnahmekapazität des Brauchwasserwärmeaustauschers überschreitende Energieinhalt so gesteuert wird, daß diese Überschußenergie in einen Pufferspeicher, vorzugsweise in einen Heizungspufferspeicher, eingespeist wird.

2. Brauchwassererwärmung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brauchwassererwärmung in einem Speicher mit integriertem Wärmeaustauscher nach dem Speicherladeprinzip stattfindet, dessen Leistungsübertragung geringer sein kann, als die von der Wärmepumpe erzeugte Heizleistung (Fig. 1).

3. Brauchwassererwärmung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brauchwassererwärmung in einem Speicher mit extern angeordnetem Wärmeaustauscher nach dem Speicherladeprinzip erfolgt, dessen Leistungsübertragung geringer sein kann, als die von der Wärmepumpe erzeugte Heizleistung (Fig. 2).

4. Brauchwassererwärmung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brauchwassererwärmung nach dem Durchlaufprinzip durch einen in einem Speicher integrierten Wärmeaustauscher erfolgt, dessen Leistungsübertragung geringer sein kann, als die von der Wärmepumpe erzeugte Heizleistung (Fig. 3).

5. Brauchwassererwärmung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder Mischer-, Magnet- oder Motorventile sowie Pumpen Schieber oder Klappen sein können, die einzeln in die Leitungen eingebaut werden können (Fig. 4).

6. Brauchwassererwärmung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei größerem Leistungsbedarf für die Brauchwassererwärmung und kleinerem Leistungsbedarf für die Heizung, die Überschußenergie in den Brauchwasserbehälter abgeführt wird (Fig. 5 und 6).