DE202011003667U1 - Buffer memory for receiving liquid medium, water supply system with such a buffer memory and buffer storage device with at least one buffer memory - Google Patents
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Abstract
Pufferspeicher (1) zur Aufnahme von flüssigem Medium (4), welcher zumindest eine erste Einspeiseöffnung (6, 11 bis 14, 22, 25, 26, 30, 70, 95) und zumindest eine erste Abgabeöffnung (9, 18, 24, 29, 33, 34, 69, 97, 101) aufweist, wobei das Medium (4) so in den Pufferspeicher (1) einbringbar ist, dass ein höher gelegener erster Mediumbereich (38) einen ersten Temperaturwert aufweist und ein dazu niedriger gelegener zweiter Mediumbereich (37) einen zweiten Temperaturwert aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Pufferspeicher (1) zumindest eine Temperaturveränderungs-Vorrichtung (39, 391, 392) zumindest in Teilkomponenten (40 bis 42) angeordnet ist, welche im in den Pufferspeicher (1) eingebrachten Zustand von flüssigem Medium (4) zur aktiven Temperaturveränderung des flüssigen Mediums (4) ausgebildet ist derart, dass der erste Temperaturwert erhöhbar und/oder der zweite Temperaturwert erniedrigbar ist.Buffer storage (1) for receiving liquid medium (4), which has at least one first feed opening (6, 11 to 14, 22, 25, 26, 30, 70, 95) and at least one first discharge opening (9, 18, 24, 29 , 33, 34, 69, 97, 101), wherein the medium (4) can be introduced into the buffer store (1) in such a way that a first medium area (38) located higher has a first temperature value and a second medium area ( 37) has a second temperature value, characterized in that at least one temperature changing device (39, 391, 392) is arranged in the buffer memory (1), at least in subcomponents (40 to 42), which in the state introduced into the buffer memory (1) of liquid medium (4) for the active temperature change of the liquid medium (4) is formed in such a way that the first temperature value can be increased and / or the second temperature value can be decreased.
Description
Die Erfindung betrifft einen Pufferspeicher zur Aufnahme von flüssigem Medium, welcher zumindest eine erste Einspeiseöffnung zur Zuführung von flüssigem Medium in den Pufferspeicher und zumindest eine erste Abgabeöffnung zur Entnahme von flüssigem Medium aus dem Pufferspeicher aufweist. Das Medium ist so in den Pufferspeicher einbringbar, dass ein im Pufferspeicher höher gelegener erster Mediumbereich einen ersten Temperaturwert aufweist und ein dazu niedriger gelegener zweiter Mediumbereich einen zweiten Temperaturwert aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Wasserversorgungsanlage für ein Gebäude mit einem entsprechenden Pufferspeicher. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Pufferspeichervorrichtung mit zumindest einem Pufferspeicher.The invention relates to a buffer memory for receiving liquid medium, which has at least a first feed opening for supplying liquid medium into the buffer memory and at least one first discharge opening for removing liquid medium from the buffer memory. The medium can be introduced into the buffer memory in such a way that a first medium region located higher in the buffer memory has a first temperature value and a second medium region located lower thereon has a second temperature value. Furthermore, the invention relates to a water supply system for a building with a corresponding buffer memory. Furthermore, the invention relates to a buffer memory device with at least one buffer memory.
Wasser-Pufferspeicher, die in eine Wasserversorgungsanlage für ein Gebäude eingebunden sind, sind in vielfältiger Ausgestaltung bekannt. So gibt es diesbezüglich unterschiedliche Bezeichnungen als Warmwasserspeicher, Trinkwasserspeicher, Brauchwasserspeicher, Solarspeicher, Lastenausgleichsspeicher und Wärmespeicher. Darüber hinaus sind auch sogenannte Kombi-Speicher, Hochleistungsspeicher, Wärmepumpenspeicher und Fernwärmespeicher bekannt. Diese können monovalent, bivalent oder auch trivalent ausgebildet sein. All diese Ausgestaltungen sind im Kontext der vorliegenden Erfindung unter dem Begriff des Pufferspeichers zu subsumieren.Water buffer memory, which are integrated into a water supply system for a building, are known in various configurations. So there are different names in this regard as hot water tank, drinking water tank, water heater, solar storage, load balancing memory and heat storage. In addition, so-called combined storage, high-performance storage, heat pump storage and district heating storage are known. These can be monovalent, bivalent or trivalent. All of these embodiments are to be subsumed in the context of the present invention by the term of the buffer memory.
Üblicherweise wird in einem derartigen Pufferspeicher Wasser beispielsweise über ein externes Wasserversorgungsnetz eingebracht. Es wird dann in diesem Innenvolumen des Pufferspeichers erwärmt. Dazu kann eine indirekte Wärmeübertragung über eine thermische Solareinrichtung, eine Wärmepumpe oder eine Kombination aus beidem erfolgen. Die Solareinrichtung bzw. die Wärmepumpe ist dabei über einen Kreislauf, in dem eine geeignete Flüssigkeit (z. B. Solarflüssigkeit im Fall einer Solaranlage oder ein verdampfbares Arbeitsmedium im Fall einer Wärmepumpe) geführt wird, mit dem Pufferspeicher verbunden und mit dem flüssigen Medium mit dem Innenvolumen des Pufferspeichers thermisch gekoppelt. Darüber hinaus können auch weitere Einrichtungen mit diesem Pufferspeicher verbunden sein. Diesbezüglich können Einrichtungen vorgesehen sein, die selbst zur aktiven Aufheizung des flüssigen Mediums für Pufferspeicher ausgebildet sind oder diesbezüglich das erwärmte flüssige Medium in einem Kreislauf entnehmen und die in dem flüssigen Medium als Wärme enthaltene Energie zur Aufwärmung eines Raums, beispielsweise an Heizkörpern, abgeben.Usually, water is introduced in such a buffer memory, for example via an external water supply network. It is then heated in this internal volume of the buffer tank. For this purpose, an indirect heat transfer via a thermal solar device, a heat pump or a combination of both can be done. The solar device or the heat pump is connected via a circuit in which a suitable liquid (eg., Solar fluid in the case of a solar system or a vaporizable working fluid in the case of a heat pump) is connected to the buffer memory and with the liquid medium with the Internal volume of the buffer memory thermally coupled. In addition, other facilities may be connected to this buffer memory. In this regard, means may be provided which are themselves designed to actively heat the liquid medium for buffer storage or in this regard remove the heated liquid medium in a circuit and release the energy contained in the liquid medium as heat for heating a room, for example on radiators.
Bei Wärmepumpen sind sogenannte Grundwasser-Wärmepumpen, Brauchwasser-Wärmepumpen, Sole-Wärmepumpen und Luft-Wärmepumpen bekannt. Während bei Grundwasser-Wärmepumpen, Brauchwasser-Wärmepumpen und Sole-Wärmepumpen ein monovalenter Betrieb einer Heizungsanlage möglich ist, erfordert die Luft-Wärmepumpe, die auch als sogenannte Luft-Split-Anlage ausgelegt oder mit einem Gegenstrom-Wärmetauscher ausgestattet sein kann, in der Regel einen bivalenten Betrieb. Das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe basiert auf dem Carnot-Prozess. Hierbei wird ein an den durch Twarm und Tkalt definierten Arbeitstemperaturbereich angepasstes gasförmiges Arbeitsmedium mittels eines Kompressors bis zur Verflüssigung verdichtet. Die dabei entstehende Wärme wird über einen Wärmetauscher an ein erstes Medium bei einem höheren Temperaturniveau Twarm abgegeben. Das erste Medium kann z. B. das Wasser in einem Pufferspeicher oder das Wasser im Rücklauf eines Raumheizungssystems sein. Das abgekühlte flüssige Arbeitsmedium wird anschließend über eine Drossel entspannt und wieder gasförmig. Die dabei entstehende Verdunstungskälte wird an ein zweites Medium bei einem niedrigeren Temperaturniveau Tkalt abgegeben. Das zweite Medium kann z. B. die Außenluft im Fall einer Luftwärmepumpe, die Sole im Fall einer Kollektor-Erdwärmepumpe oder das Grundwasser im Fall einer Grundwasser-Wärmepumpe sein.Heat pumps are known as groundwater heat pumps, domestic water heat pumps, brine heat pumps and air heat pumps. While monovalent operation of a heating system is possible with groundwater heat pumps, domestic water heat pumps and brine heat pumps, the air heat pump, which can also be designed as a so-called air split system or equipped with a counterflow heat exchanger, usually requires a bivalent operation. The operating principle of a heat pump is based on the Carnot process. In this case, a gaseous working medium adapted to the working temperature range defined by Twarm and Tkalt is compressed by means of a compressor until it liquefies. The resulting heat is released via a heat exchanger to a first medium at a higher temperature level Twarm. The first medium may, for. B. the water in a buffer tank or the water in the return of a space heating system. The cooled liquid working medium is then expanded via a throttle and gaseous again. The resulting evaporative cooling is delivered to a second medium at a lower temperature level Tkalt. The second medium may, for. B. the outside air in the case of an air heat pump, the brine in the case of a collector geothermal heat pump or the groundwater in the case of a groundwater heat pump.
Aufgrund von unvermeidbaren Verlusten ist die Effizienz einer auf dem Carnot-Prozess basierenden Wärmepumpe η(WP) auf Werte zwischen 45 ... 60% des Maximalwertes, der sich theoretisch aus dem Carnot-Kreisprozess ergibt, beschränkt. Der maximale Wirkungsgrad (auch als der maximale Coefficient of Performance COPmax bezeichnet) COPmax = Twarm/(Twarm-Tkalt) ist dabei um so größer, je kleiner die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Temperaturniveaus ist. Verluste entstehen z. B. in Kompressoren (Wärmeverluste), durch den Betrieb von Pumpen, durch Reibungsverluste in Kollektoren bei Sole-Wärmepumpen, durch das bei niedrigen Außentemperaturen gelegentlich notwendige Abtauen von Eis bei Luft-Wärmepumpen und nicht zuletzt durch die bei Grundwasser-Wärmepumpen bzw. Sole-Wärmepumpen mit Tiefensonden zu verrichtenden Hubarbeit.Due to unavoidable losses, the efficiency of a Carnot-based heat pump η (WP) is limited to values between 45 ... 60% of the maximum value theoretically derived from the Carnot cycle. The maximum efficiency (also referred to as the maximum coefficient of performance COPmax) COPmax = Twarm / (Twarm-Tkalt) is greater, the smaller the temperature difference between the two temperature levels. Losses arise z. For example, in compressors (heat losses), by the operation of pumps, by friction losses in collectors in brine heat pumps, by occasionally necessary defrosting of ice at air heat pumps at low outdoor temperatures and not least by the groundwater heat pumps or brine heat pumps. Heat pumps with depth probes to perform lifting work.
Über Luft-Wasser und Sole-Wasser-Wärmepumpen hinaus sind auch noch sogenannte Gas-Festkörper-Wärmepumpen bekannt, bei denen ein gasförmiges Arbeitsmedium aus einem flüssigen Reservoir verdampft und von einem festen, mit gasförmigen Medium ungesättigten Arbeitsmedium unter Wärmetönung aufgenommen wird. Sobald das feste Medium mit gasförmigem Medium gesättigt ist wird das gasförmige Medium über Wärmeeintrag aus dem festen Medium wieder ausgetrieben und kondensiert am kühlen Reaktorboden. In diesem Kreisprozess ist das gasförmige Medium in der Regel Wasserdampf, der am Reaktorboden zu Wasser kondensiert. Das feste Medium ist in der Regel ein Zeolith, der in seinen Poren Wasserdampf aufnehmen kann. Die dabei entstehende Wärme wird über einen im Zeolith verlegten Wärmetauscher einem Warmwassersystem (Trinkwasser oder Raumheizung) zugeführt. Sobald der Zeolith mit Wasser gesättigt ist wird das Wasser über eine im Reaktor integrierte Heizvorrichtung (z. B. Öl- oder Gasbrenner) wieder ausgetrieben und kondensiert am Boden des Reaktors, wo ein weiterer Wärmetauscher installiert ist. Der Vorteil eines solchen Systems ergibt sich erst aus der Kopplung mit anderen Wärmetauschern wie z. B. einer Solaranlage. Da das Wasser am Reaktorboden in der Regel eine tiefere Temperatur annimmt als z. B. im Fall der direkten Kopplung einer Solaranlage mit einem Pufferspeicher gemäß Stand der Technik, führt dies zu einer Erweiterung des Arbeitsbereichs der Solaranlage in der Weise, dass dieselbe auch bei weniger Sonneneinstrahlung und bei niedrigeren Umgebungstemperaturen anspricht und aufgrund des höheren Temperaturgradienten eine höhere Leistung erbringt.In addition to air-water and brine-to-water heat pumps, so-called gas-solid heat pumps are known in which a gaseous working medium is evaporated from a liquid reservoir and absorbed by a solid, unsaturated with gaseous medium working medium under heat of reaction. As soon as the solid medium is saturated with gaseous medium, the gaseous medium is expelled and condensed again via heat input from the solid medium on the cool reactor floor. In this cycle, the gaseous medium is usually water vapor, which condenses to water at the bottom of the reactor. The solid medium is usually a zeolite that can absorb water vapor in its pores. The resulting heat is fed through a laid in the zeolite heat exchanger a hot water system (drinking water or space heating). Once the zeolite is saturated with water, the water is expelled through a heater integrated in the reactor (eg, oil or gas burner) and condenses at the bottom of the reactor where another heat exchanger is installed. The advantage of such a system arises only from the coupling with other heat exchangers such. B. a solar system. Since the water at the bottom of the reactor usually assumes a lower temperature than z. As in the case of direct coupling of a solar system with a buffer memory according to the prior art, this leads to an extension of the work area of the solar system in such a way that the same responsive to less sunlight and at lower ambient temperatures and provides higher performance due to the higher temperature gradient ,
Zusammen mit den bereits genannten Ausgestaltungsmerkmalen einer Wasseraufbereitungsanlage sind folgende technischen Aspekte bzw. physikalischen Zusammenhänge Stand der Technik. Zur Abgrenzung von der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Wasseraufbereitungsanlage werden diese im weiteren bei Bedarf mit SdT(#) zitiert (SdT = Stand der Technik).
- (1) Schichten-Pufferspeicher in monovalenter, bivalenter oder trivalenter Betriebsweise mit wärmeerzeugenden Kreisläufen wie z. B. für eine Gas-, Öl- oder Pelletheizung, einem wasserführenden Kaminofen oder einer Solaranlage und wärmeverbrauchenden Kreisläufen wie z. B. einer Raumheizung oder zur Brauchwassererwärmung.
- (2) Wärmepumpen auf Basis flüssig-flüssig, wie z. B. die Grundwasser-Wärmepumpe, die Brauchwasser-Wärmepumpe oder die Sole-Wärmepumpe wie beschrieben.
- (3) Wärmepumpen auf Basis gasförmig-flüssig wie z. B. Luft-Wärmepumpe wie beschrieben.
- (4) Wärmepumpen auf Basis gasförmig-Feststoff wie z. B. die Wasserdampf-Zeolith Wärmepumpe wie beschrieben.
- (5) Die Kopplung einer Solaranlage mit einer Wärmepumpe. Bei diesem auch als „Drei-Stufen-Solarsystem” bezeichneten System wird – ähnlich wie bei der Wasserdampf-Zeolith-Wärmepumpe – der Arbeitsbereich der Solaranlage erweitert, indem durch die Solaranlage vorgewärmtes Wasser z. B. eine Luft-Wärmepumpe unterstützt.
- (6) Die Kombination von Luft-Wärmepumpen mit Raumlüftungssystemen zur Verringerung der Verluste einer Lüftungsanlage. Dies kann z. B. mit Hilfe von Gegenstrom-Luftwämetauschern realisiert werden.
- (7) Die Kopplung bzw. Realisierung einer Wärmepumpe mit in Dachziegeln integrierten Wärmetauschern. Die über den Wärmetauscher gewinnbare Wärme kann – ähnlich wie bei der Kopplung mit einer Solaranlage SdT(5) – zur Unterstützung einer Wärmepumpe genutzt werden oder – im monovalenten Betrieb – als autarkes Raumheizungssystem genutzt werden. Im Gegensatz zu Sole-Wärmepumpen kann auf die aufwändige Verlegung von Kollektoren bzw. das Einbringen von Sonden in das Erdreich verzichtet werden.
- (8) Die Verwendung einer Solaranlage zur Regeneration des Erdreichs im Fall von Erdwärmepumpen auf Basis von Sonden oder Kollektoren. Im Betriebsmodus der solaren Erdreichregeneration wird die Wärmepumpenflüssigkeit aus dem Erdreich mit ca. 6 ... 12°C durch die Kollektoren geleitet und trägt somit zur Regeneration des abgekühlten Erdreichs bei. Dieser Modus wird bevorzugt dann genutzt, wenn die Temperatur am Ausgang der Solarkollektoren zu niedrig ist, um direkt in den Pufferspeicher eingespeist werden zu können. Ähnlich wie bei SdT(3) und SdT(5) trägt dieser Betriebsmodus zu einer Erweiterung des Arbeitsbereichs einer Solaranlage bei.
- (9) Wärmepumpen, die entweder parallel oder seriell in Reihe geschaltet sind. Nachteil einer seriellen Schaltung ist, dass beide Systeme immer gleichzeitig laufen müssen, weil der notwendige zentrale Wärmetauscher gleichzeitig Verflüssiger der ersten Stufe und Verdampfer der zweiten Stufe ist. Als Vorteil ergibt sich eine Verbesserung der Effizienz der Wärmepumpe. Dies ist von besonderem Vorteil bei Systemen, die ein erhöhtes zweites Temperaturniveau benötigen, wie z. B. zur Brauchwassererwärmung und/oder bei Raumheizungen, die auf dem Radiatorkonzept beruhen.
- (10) Die Kombination von Heizungs- und Kühlsystemen mittels Wärmepumpen. Dies ist von besonderem Vorteil im Fall von Niedertemperaturheizungen, wie z. B. einer Fußbodenheizung mit Vorlauftemperaturen von maximal 35°C.
- (11) Die Kopplung von Parabolrinnen-Solarkollektoren mit einer Wärmepumpe. Hierzu ist die Verdampfung von Wasser mit anschließender Rückgewinnung der Kondensationswärme in einem Absorber notwendig.
- (12) Die kombinierte Erzeugung von Wärme und Strom. Dies kann z. B. in sogenannten mCHP-Anlagen (micro oder mini Combined Heat & Power) realisiert werden. Zur Abgrenzung von Blockheizkraftwerken ist die Gesamtleistung einer mCHP-Anlage gering (< 100 kW).
- (13) Die Verwendung von PCM (Phase Change Materials) zur Speicherung von Wärme. Dies ist bekannt z. B. in Verbindung mit Raumklimatisierung, wobei das PCM die tagsüber eingespeiste Wärme zwischenspeichert und über Nacht wieder abgeben kann.
- (14) Die Kopplung von Pufferspeichern mit großen, unterirdischen Vorratsspeichern.
- (15) Die Nutzung von Erdspeichern zum Speichern von Solarenergie.
- (1) layer buffer in monovalent, bivalent or trivalent operation with heat-generating circuits such. B. for a gas, oil or pellet heating, a water-bearing stove or a solar system and heat consuming circuits such. B. a space heater or for domestic water heating.
- (2) heat pumps based on liquid-liquid, such. As the groundwater heat pump, the hot water heat pump or the brine heat pump as described.
- (3) heat pumps based on gaseous-liquid such. B. Air heat pump as described.
- (4) heat pumps based on gaseous solid such. As the steam-zeolite heat pump as described.
- (5) The coupling of a solar system with a heat pump. In this system, also referred to as a "three-stage solar system" system - similar to the steam-zeolite heat pump - extends the work area of the solar system by preheated by the solar system water z. B. supports an air heat pump.
- (6) The combination of air heat pumps with room ventilation systems to reduce the losses of a ventilation system. This can be z. B. be realized with the help of countercurrent air heat exchangers.
- (7) The coupling or realization of a heat pump with integrated in roof tiles heat exchangers. The heat that can be extracted via the heat exchanger can be used to support a heat pump - similar to the coupling with a solar thermal system SdT (5) - or - in monovalent mode - can be used as a self-sufficient space heating system. In contrast to brine heat pumps, it can be dispensed with the laborious laying of collectors or the introduction of probes in the soil.
- (8) The use of a solar system to regenerate the soil in the case of geothermal heat pumps based on probes or collectors. In the operating mode of the solar soil regeneration, the heat pump liquid from the soil with approximately 6 ... 12 ° C is passed through the collectors and thus contributes to the regeneration of the cooled soil. This mode is preferably used when the temperature at the outlet of the solar collectors is too low to be fed directly into the buffer memory. Similar to SdT (3) and SdT (5), this mode of operation adds to the scope of a solar system.
- (9) Heat pumps connected either in parallel or serially in series. The disadvantage of a serial circuit is that both systems must always run at the same time because the necessary central heat exchanger is at the same time a first-stage condenser and a second-stage evaporator. The advantage is an improvement in the efficiency of the heat pump. This is of particular advantage in systems which require an elevated second temperature level, such as, for example, B. for domestic water heating and / or space heaters based on the radiator concept.
- (10) The combination of heating and cooling systems by means of heat pumps. This is of particular advantage in the case of low temperature heaters, such. As a floor heating with flow temperatures of 35 ° C maximum.
- (11) The coupling of parabolic trough solar collectors with a heat pump. For this purpose, the evaporation of water with subsequent recovery of the heat of condensation in an absorber is necessary.
- (12) The combined generation of heat and electricity. This can be z. B. in so-called mCHP systems (micro or mini Combined Heat & Power) can be realized. For the demarcation of combined heat and power plants, the total output of an mCHP plant is low (<100 kW).
- (13) The use of PCM (Phase Change Materials) for storing heat. This is known z. B. in conjunction with room air conditioning, the PCM fed during the day Heat cached and can give over night again.
- (14) The coupling of storage tanks with large, underground storage facilities.
- (15) The use of ground storage for storing solar energy.
Bei bekannten Pufferspeichern, die auch als Schichtenspeicher bezeichnet werden, werden in Richtung der Vertikalachse des Pufferspeichers unterschiedliche Mediumbereiche ausgebildet, in denen das flüssige Medium unterschiedliche Temperaturwerte aufweist. Es entsteht dadurch ein Temperaturgradient des flüssigen Mediums innerhalb des Pufferspeichers entlang der Vertikalachse. Dabei ist die Temperatur im oberen Bereich des Pufferspeichers aufgrund der bevorzugten und in der Regel ortsfesten Einspeisung von warmem Medium im oberen Bereich und von kaltem Medium im unteren Bereich sowie der der Dichteabhängigkeit und der Dichteanomalie von Wasser höher als in niedriger gelegenen Bereichen.In known buffer memories, which are also referred to as a layer memory, different medium regions are formed in the direction of the vertical axis of the buffer memory, in which the liquid medium has different temperature values. This results in a temperature gradient of the liquid medium within the buffer storage along the vertical axis. In this case, the temperature in the upper region of the buffer reservoir is higher than in lower regions because of the preferred and generally stationary feed of warm medium in the upper region and of cold medium in the lower region and of the density dependence and the density anomaly of water.
Es sind in diesem Zusammenhang auch Speicher für Heizungsanlagen bekannt, die nur in den Heizungskreislauf eingebunden sind und die Aufgabe haben, Energie zwischenzuspeichern, die gegenwärtig nicht benötigt wird. Diese Speicher können zusätzlich mit Wärmetauschern ausgerüstet sein, um weitere Energieträger mit einzubinden. Sind in diesem Zusammenhang Kopplungen mit Solareinrichtungen vorgesehen, ist gegenwärtig ein zusätzlicher Wärmetauscher vorgesehen, damit die Solarflüssigkeit im Solarkreislauf nicht mit dem Heizungswasser im Inneren des Pufferspeichers vermischt wird. Für wasserführende Kamineinsätze oder zusätzliche Öl- bzw. Gasheizungen ist ein derartiger zusätzlicher Wärmetauscher nicht erforderlich.There are also known in this context memory for heating systems, which are integrated only in the heating circuit and have the task to cache energy that is currently not needed. These storage tanks can also be equipped with heat exchangers to integrate additional energy sources. Are couplings provided with solar devices in this context, an additional heat exchanger is currently provided so that the solar fluid is not mixed in the solar circuit with the heating water inside the buffer. For water-bearing fireplace inserts or additional oil or gas heaters, such an additional heat exchanger is not required.
Darüber hinaus sind auch Speicher bekannt, die als Warmwasserspeicher zur Bereitstellung von warmem Brauchwasser, wie Badewasser oder dergleichen dienen. Diese Speicher werden auch als Trinkwasser-, Brauchwasser- oder Hochleistungsspeicher bezeichnet. Derartige Speicher dienen üblicherweise dazu, genügend Trinkwasser zum Duschen, Abspülen usw. zur Verfügung zu stellen.In addition, storage facilities are also known which serve as hot water storage tanks for the provision of domestic hot water, such as bathing water or the like. These stores are also referred to as drinking water, service water or high-performance storage. Such reservoirs are usually used to provide enough drinking water for showering, rinsing, etc. available.
Des Weiteren sind die bereits oben angesprochenen Schichtenspeicher oder Kombispeicher bekannt. Wie diesbezüglich die Begrifflichkeit bereits ausdrückt, stellten diese eine Kombination der bereits oben genannten Speichertypen dar.Furthermore, the stratified memories or combination memories already mentioned above are known. As the terminology already indicates in this regard, these represent a combination of the already mentioned types of storage.
Ein Nachteil der bekannten Pufferspeicher liegt darin, dass die Zuführung von extern erwärmtem Medium, welches direkt oder indirekt die gespeicherte Wärme an das flüssige Medium im Pufferspeicher abgeben soll, mit einer gewissen Einspeisetemperatur beaufschlagt ist. Aufgrund des bereits oben erwähnten Temperaturgradienten im Innenvolumen des Pufferspeichers ist gerade bei derartigen Systemen, bei denen der Pufferspeicher mit einer Solareinrichtung gekoppelt ist, der Temperaturwert im unteren Mediumbereich des Pufferspeichers noch relativ hoch, unter anderem weil die Rückspeisung von Wasser aus dem Heizkreislauf einer Heizungsanlage, dessen Temperatur üblicherweise zwischen 30 ... 40°C im Fall einer Fußbodenheizung und 40 ... 60°C im Fall einer Radiatorheizung liegt, üblicherweise ortsfest in den unteren Bereich des Pufferspeichers erfolgt. Gerade in Verbindung mit einer Solareinrichtung, die im unteren Drittel mit einem Wärmetauscher an den Pufferspeicher gekoppelt ist, ergeben sich daher Situationen, in denen kein Wärmeeintrag mehr durch die Solarflüssigkeit in den unteren Mediumbereich erfolgen kann, weil z. B. der Temperaturunterschied am Ausgang der Solarmodule zur Temperatur im unteren Drittel des Pufferspeichers zu gering ist.A disadvantage of the known buffer memory is that the supply of externally heated medium, which is to deliver the stored heat directly or indirectly to the liquid medium in the buffer memory, is acted upon by a certain feed temperature. Due to the above-mentioned temperature gradient in the internal volume of the buffer memory is just in such systems in which the buffer memory is coupled to a solar device, the temperature in the lower medium range of the buffer memory is still relatively high, inter alia, because the recovery of water from the heating circuit of a heating system, its temperature is usually between 30 ... 40 ° C in the case of underfloor heating and 40 ... 60 ° C in the case of a radiator heater, usually takes place fixed in the lower part of the buffer memory. Especially in connection with a solar device which is coupled in the lower third with a heat exchanger to the buffer memory, therefore, situations arise in which no heat input can be done by the solar fluid in the lower medium range, because z. B. the temperature difference at the output of the solar modules to the temperature in the lower third of the buffer memory is too low.
Ein weiterer Nachteil bekannter Pufferspeicher ist darin zu sehen, dass das Volumen des flüssigen Mediums in der Regel nach oben begrenzt ist, weil die baulichen Gegebenheiten (der Pufferspeicher muss durch die Tür eines Hauses passen) größere Pufferspeicher nicht zulassen. Daraus ergeben sich natürliche Obergrenzen für die Dimensionierung von thermischen Solaranlagen. Nichts desto trotz kommt es an heißen und sonnenreichen Sommertagen regelmäßig vor, dass der Pufferspeicher bereits nach wenigen Stunden Sonneneinstrahlung „thermisch gefüllt” ist und die Solareinrichtung abschalten muss, um eine Überhitzung des Mediums zu verhindern.Another disadvantage of known buffer memory can be seen in the fact that the volume of the liquid medium is usually limited upwards, because the structural conditions (the buffer must fit through the door of a house) do not allow larger buffers. This results in natural upper limits for the dimensioning of solar thermal systems. Nevertheless, it often happens on hot and sunny summer days that the buffer is "thermally filled" after only a few hours of sunshine and the solar device must shut down to prevent overheating of the medium.
Der Wirkungsgrad der Solaranlage und des Pufferspeichers bzw. der gesamten Wasserversorgungsanlage ist dadurch beschränkt.The efficiency of the solar system and the buffer tank or the entire water supply system is limited.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Pufferspeicher, eine Pufferspeichervorrichtung sowie eine Wasserversorgungsanlage zum thermischen Aufbereiten von flüssigem Medium zu schaffen, bei welchem bzw. bei welcher die Effizienz der thermischen Energieübertragung auf ein flüssiges Medium des Pufferspeichers verbessert ist.It is an object of the present invention to provide a buffer memory, a buffer storage device and a water supply system for the thermal treatment of liquid medium, in which or in which the efficiency of the thermal energy transfer is improved to a liquid medium of the buffer memory.
Insbesondere soll die extern verfügbare thermische Energie umfänglicher in den Pufferspeicher einkoppelbar und an das flüssige Medium abgebbar sein. Diesbezüglich sollen die Leistung und der Wirkungsgrad – im Folgenden kurz Effizient genannt – gesteigert werden. Insbesondere soll der Primärenergieaufwand zum Einbringen von Wärmeenergie in den Pufferspeicher geringer sein als nach dem Stand der Technik mit Wärmepumpen heute möglich ist.In particular, the externally available thermal energy should be more extensively coupled into the buffer memory and be deliverable to the liquid medium. In this regard, the performance and efficiency - in the following called Efficient - should be increased. In particular, the primary energy input for introducing heat energy into the buffer tank should be lower than is possible today with heat pumps according to the state of the art.
Diese Aufgabe wird durch einen Pufferspeicher, eine Pufferspeichervorrichtung und eine Wasserversorgungsanlage gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.This task is performed by a cache, a cache device and a Water supply system according to the independent claims.
Ein erfindungsgemäßer Pufferspeicher zur Aufnahme von flüssigem Medium umfasst zumindest eine erste Einspeiseöffnung zur Zuführung von flüssigem Medium in den Pufferspeicher. Er umfasst darüber hinaus zumindest eine erste Abgabeöffnung zur Entnahme von flüssigem Medium aus dem Pufferspeicher. Das Medium kann so in den Pufferspeicher eingebracht werden, dass ein höher gelegener erster Mediumbereich einen ersten Temperaturwert aufweist, und ein dazu niedriger gelegener Mediumbereich einen zweiten Temperaturwert aufweist. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist darin zu sehen, dass in dem Pufferspeicher zumindest eine Temperaturveränderungs-Vorrichtung angeordnet ist, wobei sie darin mit zumindest einigen Teilkomponenten angeordnet ist. Im in den Pufferspeicher eingebrachten Zustand von flüssigen Medium ist diese Temperaturveränderungs-Vorrichtung zur aktiven Temperaturveränderung des flüssigem Mediums ausgebildet. Diese Temperaturveränderungs-Vorrichtung ist dabei derart konzipiert, dass der erste Temperaturwert des ersten Mediumbereichs erhöht werden kann und/oder der zweite Temperaturwert des zweiten Mediumbereichs erniedrigbar ist. Es wird also durch eine ganz spezifische zusätzliche Komponente, nämlich die Temperaturveränderungs-Vorrichtung, ein aktiver Eingriff in die Temperaturen der Mediumbereiche des flüssigen Mediums möglich. Durch die ganz spezifischen Temperaturwertänderungen in den Mediumbereichen wird ermöglicht, dass gegenüber herkömmlichen Ausgestaltungen größere Temperaturunterschiede zwischen der Temperatur in der Heizanlage (Heizkörper oder Fußbodenheizung) und dem oberen Drittel des Pufferspeichers einerseits sowie zwischen der Außentemperatur und der Temperatur im unteren Drittel des Pufferspeichers andererseits realisierbar sind und somit einen effizienteren Energieeintrag vom Pufferspeicher in die Heizanlage und von der Solaranlage in den Pufferspeicher ermöglichen. Explizit kann somit auch an kälteren Tagen oder zu späteren Abendstunden oder gegebenenfalls in lauen Sommernächten thermische Energie genutzt und auf das flüssige Medium im Pufferspeicher übertragen werden. Es kann somit über einen längeren Zeitraum im Tagesablauf – und hier insbesondere auch nachts, wenn keine Sonne scheint – sowie auch über ein längeres Zeitfenster im Jahresablauf – und hier insbesondere auch in kälteren Jahreszeiten eine Nutzung der thermischen Energie der Umgebung erzielt werden. Die Effizienz des Pufferspeichers kann dadurch deutlich erhöht werden.An inventive buffer memory for receiving liquid medium comprises at least a first feed opening for supplying liquid medium into the buffer memory. It also includes at least a first discharge opening for the removal of liquid medium from the buffer memory. The medium can be introduced into the buffer memory in such a way that a higher first medium region has a first temperature value and a medium region situated lower therewith has a second temperature value. An essential aspect of the invention is to be seen in that in the buffer memory at least one temperature change device is arranged, wherein it is arranged therein with at least some sub-components. In the state of liquid medium introduced into the buffer memory, this temperature change device is designed to actively change the temperature of the liquid medium. This temperature change device is designed such that the first temperature value of the first medium region can be increased and / or the second temperature value of the second medium region can be lowered. It is thus possible by a very specific additional component, namely the temperature change device, an active intervention in the temperatures of the medium regions of the liquid medium. Due to the very specific temperature value changes in the medium areas is possible over conventional designs greater temperature differences between the temperature in the heating system (radiator or floor heating) and the upper third of the buffer memory on the one hand and between the outside temperature and the temperature in the lower third of the buffer memory on the other hand can be realized and thus enable a more efficient energy input from the buffer memory in the heating system and from the solar system in the buffer memory. Explicitly, thermal energy can thus also be used on colder days or later in the evening or, if necessary, on balmy summer nights, and transferred to the liquid medium in the buffer tank. It can thus over a longer period in the daily routine - and in particular at night when no sun shines - as well as a longer window of time in the year - and here in particular in colder seasons use of the thermal energy of the environment can be achieved. The efficiency of the buffer memory can be increased significantly.
Vorzugsweise wird im Kontext der Erfindung unter einem Pufferspeicher auch eine Pufferspeichervorrichtung verstanden, die zumindest eine Pufferspeichereinheit aufweist, wobei auch mehrere separate Pufferspeichereinheiten vorgesehen sein können, die insbesondere miteinander koppelbar sind. In mindestens einer dieser Pufferspeichereinheiten ist zumindest eine Temperaturveränderungs-Vorrichtung zumindest teilweise angeordnet. Es können auch mehrere Temperaturveränderungs-Vorrichtungen vorgesehen sein, die miteinander koppelbar sind, insbesondere im Hinblick auf ihre Funktion der Temperaturveränderung in Reihe geschaltet und somit kaskadiert gekoppelt sind.Preferably, in the context of the invention, a buffer memory is also understood to mean a buffer memory device which has at least one buffer memory unit, it also being possible to provide a plurality of separate buffer memory units, which can in particular be coupled to one another. At least one temperature change device is at least partially arranged in at least one of these buffer storage units. It is also possible to provide a plurality of temperature change devices which can be coupled to one another, in particular connected in series with regard to their function of the temperature change, and thus are coupled in cascade.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das in den Pufferspeicher einzubringende flüssige Medium so einbringbar ist, dass es entlang der Vertikalachse des Pufferspeichers einen Temperaturgradienten aufweist, bei dem der erste Temperaturwert höher als der zweite Temperaturwert ist. Gerade derartige Ausgestaltungen gewährleisten großes Potential im Hinblick auf die Energieeffizienzsteigerung. Da ohnehin schon sehr gezielt gewisse Schichten des Mediums mit unterschiedlichen Temperaturwerten im Pufferspeicher gebildet sind, wobei diese im Hinblick auf die Verwendbarkeit und Temperaturwertausgestaltung Vorteile aufweisen, können diese nochmals begünstigt werden.It is preferably provided that the liquid medium to be introduced into the buffer store can be introduced in such a way that it has a temperature gradient along the vertical axis of the buffer store in which the first temperature value is higher than the second temperature value. Especially such embodiments ensure great potential in terms of energy efficiency. Since certain layers of the medium with different temperature values are already formed in the buffer memory in a very targeted manner, these having advantages in terms of usability and temperature value configuration, these can be further promoted.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der erste und der zweite Temperaturwert im Wesentlichen gleich sind. Auch dann kann durch die Erfindung eine größere Differenz zwischen den Temperaturwerten im oberen und unteren Drittel des Pufferspeichers erzeugt werden, was dann prinzipiell erst zur Ausbildung eines derartigen Schichtensystems führen kann.However, it may also be provided that the first and second temperature values are substantially equal. Even then, a larger difference between the temperature values in the upper and lower third of the buffer memory can be generated by the invention, which then in principle can lead to the formation of such a layer system.
In besonders vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die Temperaturveränderungs-Vorrichtung nach dem thermodynamischen Carnot-Prozess arbeitet. Durch eine derartige Ausgestaltung wird in besonders vorteilhafter Weise sowohl das Erhöhen des oberen Temperaturwerts als auch das Erniedrigen des unteren Temperaturwerts erreicht. Durch diesen thermodynamischen Prozess und die entsprechenden Kopplungen kann nicht nur die Temperaturwertveränderung besonders effektiv erzeugt werden, sondern auch in sehr ökonomischer Weise ein relativ großer Differenzwert zwischen den Temperaturwerten zusätzlich erzeugt werden. Insbesondere können Differenzwerte größer 20°C, insbesondere Werte größer 35°C erzielt werden.In a particularly advantageous manner, it is provided that the temperature change device operates according to the thermodynamic Carnot process. By such a configuration, both the raising of the upper temperature value and the lowering of the lower temperature value is achieved in a particularly advantageous manner. By means of this thermodynamic process and the corresponding couplings, not only can the temperature value change be generated particularly effectively, but also, in a very economical manner, a relatively large difference value between the temperature values can additionally be generated. In particular, difference values greater than 20 ° C., in particular values greater than 35 ° C., can be achieved.
Vorzugsweise weist die die Temperaturveränderungs-Vorrichtung Wärme tauschende Komponenten auf, welche in dem Pufferspeicher angeordnet sind und zur aktiven Temperaturveränderung des Mediums ausgebildet sind. Vorzugsweise umfassen die Wärme tauschenden Komponenten zumindest ein Kühlmodul und zumindest ein Erwärmmodul, die im Pufferspeicher, insbesondere im Innenvolumen des Pufferspeichers, in dem sich insbesondere das flüssige Medium befindet, angeordnet sind.Preferably, the temperature change device has heat exchanging components, which are arranged in the buffer memory and are designed for active temperature change of the medium. Preferably, the heat exchanging components comprise at least one cooling module and at least one heating module, which are arranged in the buffer memory, in particular in the inner volume of the buffer memory in which the liquid medium is in particular.
Besonders vorteilhaft ist es, dass die Temperaturveränderungs-Vorrichtung eine Kältemaschine, die insbesondere zur Erhöhung des ersten Temperaturwerts und zur Erniedrigung des zweiten Temperaturwerts ausgebildet ist. Gerade dadurch lassen sich besonders große Erniedrigungen des zweiten Temperaturwerts erreichen. Indem dieser relativ weit abgesenkt wird, kann die Verwendung von externen Einrichtungen zur thermischen Energieübertragung auf das flüssige Medium variabler und flexibler gestaltet werden. Gerade dann, wenn diese externen Einrichtungen im Wesentlichen ihre thermische Energie von der Umwelt bzw. von der Umgebungstemperatur beziehen, kann jahreszeitbedingt und tageszeitbedingt über einen größeren Zeitraum die thermische Energieabgabe von dieser Einrichtung auf das flüssige Medium erfolgen. Die Kältemaschine kann als Absorptionskältemaschine oder als Adsorptionskältemaschine oder als Diffusionsabsorptionskältemaschine oder als Kompressionskältemaschine ausgebildet sein. It is particularly advantageous that the temperature change device is a chiller, which is designed in particular for increasing the first temperature value and for lowering the second temperature value. This makes it possible to achieve particularly great reductions in the second temperature value. By lowering it relatively far, the use of external thermal energy transfer devices to the liquid medium can be made more variable and flexible. Especially when these external devices essentially relate their thermal energy from the environment or from the ambient temperature, the thermal energy output from this device can be made to the liquid medium for a longer period of time and over a longer period of time. The chiller can be designed as an absorption chiller or as an adsorption chiller or as a diffusion absorption chiller or as a compression chiller.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein pufferspeicherexterner flüssiges Medium führender erster Kreislauf mit der ersten Einspeiseöffnung und der ersten Abgabeöffnung verbunden ist, wobei diese Einspeiseöffnung und diese Abgabeöffnung auf Höhe des zweiten Mediumbereichs, insbesondere bodennah, am Pufferspeicher angeordnet ist. Insbesondere sind in diesen ersten Kreislauf zumindest ein Wärmetauscher, insbesondere eine Solareinrichtung, geschaltet. Insbesondere ist zumindest ein weiterer Wärmetauscher in den ersten Kreislauf geschaltet.It is preferably provided that a buffer-medium-external liquid medium leading first circuit is connected to the first feed opening and the first discharge opening, said feed opening and this discharge opening at the level of the second medium region, in particular close to the ground, is arranged on the buffer memory. In particular, at least one heat exchanger, in particular a solar device, are connected in this first circuit. In particular, at least one further heat exchanger is connected in the first circuit.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein der Temperaturveränderungs-Vorrichtung zugehöriges Kühlmodul zum Erniedrigen des zweiten Temperaturwerts in einer unteren Hälfte des Innenvolumens des Pufferspeichers im Innenvolumen angeordnet ist. Gerade dadurch wird es in besonders vorteilhafter Weise ermöglicht, dass in den unteren Zonen des Pufferspeichers eine entsprechende Abkühlung des zweiten Temperaturwerts erfolgt. Gerade bei Ausgestaltungen, bei denen in Richtung der Vertikalachse Temperaturgradienten der Mediumbereiche vorliegen kann in diesem Zusammenhang dieser Temperaturgradient nochmals vergrößert werden. Besonders effektiv kann somit der untere Mediumbereich abgekühlt werden und dadurch ein besonders effektives und effizientes thermisches Einkoppeln von thermischer Energie einer externen Einrichtung, insbesondere Solareinrichtung, erreicht werden. Dies kann dann über längere Zeiträume eines Tages oder einer Jahreszeit erreicht werden.It is preferably provided that a cooling module associated with the temperature change device is arranged in the interior volume for lowering the second temperature value in a lower half of the internal volume of the buffer memory. This makes it possible, in a particularly advantageous manner, for a corresponding cooling of the second temperature value to take place in the lower zones of the buffer store. Especially in embodiments in which there are temperature gradients of the medium regions in the direction of the vertical axis, in this context this temperature gradient can be further increased. Thus, the lower medium region can be cooled particularly effectively and thus a particularly effective and efficient thermal coupling of thermal energy of an external device, in particular a solar device, can be achieved. This can then be achieved over longer periods of a day or a season.
Das Kühlmodul, das Erwärmmodul und der Kompressor sind insbesondere in einem Kältemittelkreislauf der Kältemaschine angeordnet und verbunden, in welchem das Kältemittel zirkuliert.The cooling module, the heating module and the compressor are arranged and connected in particular in a refrigerant circuit of the refrigerator in which the refrigerant circulates.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein der Temperaturveränderungs-Vorrichtung zugehöriges Erwärmmodul zum Erhöhen des ersten Temperaturwerts oberhalb dem Kühlmodul des Pufferspeichers im Innenvolumen angeordnet ist, insbesondere kann es von unten nach oben betrachtet im zweiten Viertel oder einem dritten Viertel des Innenvolumens entlang der Vertikalachse betrachtet, angeordnet sein.It is preferably provided that a heating module associated with the temperature change device is arranged above the cooling module of the buffer tank in the interior volume, in particular it can be viewed from the bottom up in the second quarter or a third quarter of the interior volume along the vertical axis be.
Gerade bei Pufferspeichern mit einem entsprechenden Temperaturgradienten entlang der Vertikalachse sind diese Anordnungen der Module der Temperaturveränderungs-Vorrichtung besonders vorteilhaft. Da üblicherweise die oberen Medienbereiche im Pufferspeicher eine relativ hohe Temperatur aufweisen, ist dort eine zusätzliche Erwärmung gar nicht mehr erforderlich bzw. auch nicht mehr gewünscht. Durch die entsprechende spezifische Positionierung der Module der Temperaturveränderungs-Vorrichtung können auch andere Mediumbereiche auf entsprechende Temperaturen verändert werden.Especially with buffer memories with a corresponding temperature gradient along the vertical axis, these arrangements of the modules of the temperature change device are particularly advantageous. Since usually the upper media areas in the buffer memory have a relatively high temperature, an additional heating is no longer necessary or no longer desired there. By means of the corresponding specific positioning of the modules of the temperature change device, other medium regions can also be changed to corresponding temperatures.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Kompressor der Temperaturveränderungs-Vorrichtung in dem Innenvolumen des Pufferspeichers angeordnet ist. Bei derartigen Ausgestaltungen können somit nahezu alle Teile der Temperaturveränderungs-Vorrichtung im Innenvolumen des Pufferspeichers integriert sein. Dadurch kann eine kompakte Ausgestaltung des Pufferspeichers erreicht werden. Der Kompressor kann dahingehend ausgestaltet sein, dass er von dem flüssigen Medium kontaktiert ist und entsprechende Funktionalität im Hinblick auf seine Betriebssicherheit aufweist.It is preferably provided that a compressor of the temperature change device is arranged in the internal volume of the buffer memory. In such embodiments, thus almost all parts of the temperature change device can be integrated in the internal volume of the buffer memory. As a result, a compact embodiment of the buffer memory can be achieved. The compressor may be designed so that it is contacted by the liquid medium and has corresponding functionality with regard to its operational safety.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein Kompressor der Temperaturveränderungs-Vorrichtung außerhalb dem Innenvolumen des Pufferspeichers angeordnet ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist dann die Zugänglichkeit zu Wartungsarbeiten oder dergleichen vereinfacht.However, it may also be provided that a compressor of the temperature change device is arranged outside the internal volume of the buffer memory. In such a configuration then the accessibility to maintenance or the like is simplified.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Kompressor in einem Zwischengehäuse, insbesondere einem mit flüssigem Medium zumindest bereichsweise gefüllten Zwischengehäuse angeordnet ist, wobei das Zwischengehäuse in einer Einbaunische des das Innenvolumen des Pufferspeichers begrenzenden Gehäuses angeordnet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Innenvolumen des Zwischengehäuses von dem Innenvolumen des Pufferspeichers separiert ist bzw. durch eine Wand getrennt ist. Durch eine derartige Ausgestaltung können die oben genannten Vorteile kombiniert werden. Es kann nämlich durch die Einbaunische erreicht werden, dass dennoch ein sehr kompakter Pufferspeicher erzielt ist, andererseits jedoch jederzeit die Zugänglichkeit zu dem Kompressor über das Zwischengehäuse ermöglicht sein, ohne dass auch zugleich dann die Zugänglichkeit in das Innenvolumen erforderlich wäre. Indem dieses Zwischengehäuse insbesondere auch mit flüssigem Medium, welches nicht gleich dem flüssigen Medium im Innenvolumen des Pufferspeichers sein muss, gefüllt ist, kann auch die im Betrieb des Kompressors abgegebene Wärme genutzt werden, um das flüssige Medium im Zwischengehäuse aufzuheizen, welches dann die gespeicherte Wärme an das Medium im Pufferspeicher abgibt. Durch eine derartige Ausgestaltung wird der Wirkungsgrad des Kompressors und der Temperaturveränderungs-Vorrichtung weiter maximiert.It is preferably provided that the compressor is arranged in an intermediate housing, in particular an intermediate housing filled at least in regions with liquid medium, the intermediate housing being arranged in an installation recess of the housing delimiting the internal volume of the buffer reservoir. In particular, it is provided that the inner volume of the intermediate housing is separated from the inner volume of the buffer memory or is separated by a wall. By such a configuration, the above advantages can be combined. It can namely be achieved by the installation niche, that nevertheless a very compact buffer memory is achieved, on the other hand, however, at any time the accessibility to the compressor via the intermediate housing allows, without at the same time then the Accessibility in the internal volume would be required. By this intermediate housing in particular with liquid medium, which does not have to be equal to the liquid medium in the internal volume of the buffer memory, is filled, the heat emitted during operation of the compressor can be used to heat the liquid medium in the intermediate housing, which then stores the stored heat to the medium in the buffer memory. Such an embodiment further maximizes the efficiency of the compressor and the temperature varying device.
Vorzugsweise sind in der Trennwand zwischen dem Zwischengehäuse und der Gehäusewand des Innenvolumens, welches vorzugsweise die gleiche Wand ist, entsprechende Durchführungen für Leitungen zwischen dem Kompressor und den sich im Innenvolumen des Pufferspeichers befindlichen weiteren Komponenten der Temperaturveränderungs-Vorrichtung ausgebildet.Preferably, in the partition wall between the intermediate housing and the housing wall of the inner volume, which is preferably the same wall, corresponding passages for lines between the compressor and located in the inner volume of the buffer memory further components of the temperature change device are formed.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zumindest eine erste Einspeiseöffnung und/oder zumindest eine erste Abgabeöffnung in Richtung der Vertikalachse betrachtet innerhalb der Lage des zweiten Mediumbereichs an der Gehäusewand des Pufferspeichers angeordnet ist bzw. sind. Insbesondere, wenn diese erste Einspeiseöffnung und die erste Abgabeöffnung mit einer externen Einrichtung gekoppelt sind, die zur Aufnahme von thermischer Energie aus der Umgebung bzw. aus der Umwelt ausgebildet ist, können gerade bei einer Erniedrigung des zweiten Temperaturwerts die oben genannten Vorteile besonders gut erreicht werden.It is preferably provided that at least one first feed opening and / or at least one first discharge opening in the direction of the vertical axis is / are arranged within the position of the second medium area on the housing wall of the buffer store. In particular, when these first feed opening and the first discharge opening are coupled to an external device which is designed to absorb thermal energy from the environment or from the environment, especially with a reduction of the second temperature value, the above-mentioned advantages can be achieved particularly well ,
Vorzugsweise sind die zumindest eine erste Einspeiseöffnung und die zumindest eine erste Abgabeöffnung mit einem externen Wärmetauscher, insbesondere einer thermischen Solareinrichtung, verbunden.Preferably, the at least one first feed opening and the at least one first discharge opening are connected to an external heat exchanger, in particular a thermal solar device.
Diese Ausgestaltung ermöglicht einen besonders effektiven Betrieb insbesondere der Solareinrichtung. Denn es kann dadurch gewährleistet werden, dass auch in frostfreien Herbst- und Winternächten oder auch zu späteren Abendstunden die von der Umgebungstemperatur übertragene Energie auf die Solarflüssigkeit genutzt werden kann, um das flüssige Medium im unteren zweiten Mediumbereich aufzuheizen, da dieses dann vorzugsweise durch die Temperaturveränderungs-Vorrichtung auf einen niedrigeren Temperaturwert abgesenkt ist.This embodiment enables a particularly effective operation, in particular of the solar device. Because it can be ensured that even in frosty autumn and winter nights or even late evening hours transmitted from the ambient temperature energy can be used on the solar fluid to heat the liquid medium in the lower second medium range, as this then preferably by the temperature change Device is lowered to a lower temperature value.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Solareinrichtung einen Kreislauf aufweist, dessen flüssiges Solarmedium kontaktfrei mit dem flüssigen Medium im Innenvolumen des Pufferspeichers in einem im Innenvolumen des Pufferspeichers angeordneten Wärmetauscher der Solareinrichtung geführt ist.Preferably, it is provided that the solar device has a circuit whose liquid solar medium is guided without contact with the liquid medium in the internal volume of the buffer in a arranged in the inner volume of the buffer heat exchanger of the solar device.
Vorzugsweise ist dieser Wärmetauscher in der unteren Hälfte angeordnet. Er kann vorzugsweise eine in Vertikalrichtung gewundene Spirale sein. Vorzugsweise ist der Wärmetauscher in der unteren Hälfte des Pufferspeichers in etwa mittig angeordnet. Er kann zusätzlich noch mit einer Wandung, die vorzugsweise eine Flaschenform aufweist, umgeben sein. Dadurch kann die konzentrierte und örtlich spezifiziertere Aufheizung des flüssigen Mediums erfolgen. Diese zusätzliche Wandung kann an unterschiedlichen Stellen im Hinblick auf das Höhenniveau entlang der Vertikalachse Auslässe aufweisen, aus denen dann bedarfsgerecht das erwärmte flüssige Medium in der Flasche in den Pufferspeicher in unterschiedlichen Medienbereichen abgegeben wird.Preferably, this heat exchanger is arranged in the lower half. It may preferably be a spiral wound in the vertical direction. Preferably, the heat exchanger in the lower half of the buffer memory is arranged approximately centrally. He may additionally be surrounded with a wall, which preferably has a bottle shape. As a result, the concentrated and spatially specified heating of the liquid medium can take place. This additional wall may have at different locations in terms of the height level along the vertical axis outlets, from which then the heated liquid medium in the bottle is dispensed as needed in the buffer memory in different media areas.
Vorzugsweise umfasst der Pufferspeicher eine Mehrzahl von Einspeiseöffnungen und eine Mehrzahl von Abgabeöffnungen. Diesbezüglich ist vorzugsweise eine Einspeiseöffnung vorgesehen, über die beispielsweise Wasser über ein externes Wasserversorgungsnetz in den Pufferspeicher geleitet wird, um dort dann erwärmt zu werden. Es kann eine Abgabeöffnung vorgesehen sein, über welche Brauchwasser, beispielsweise zum Waschen, Abspülen, Duschen oder dergleichen abgerufen werden kann. Des Weiteren können weitere Einspeiseöffnungen vorgesehen sein, die mit Kreisläufen mit einem Heizkörper und/oder einer Wandheizung und/oder Fußbodenheizung verbunden sind. Entsprechend sind mit diesen Kreisläufen dann auch jeweils zumindest eine Abgabeöffnung verbunden. Darüber hinaus können auch zumindest eine weitere Einspeiseöffnung und zumindest eine weitere Abgabeöffnung mit einer Heizung, beispielsweise einer Gasheizung, einer Ölheizung oder einer Pelletheizung verbunden sein. Darüber hinaus kann auch ein wasserführender Ofen, beispielsweise ein Kachelofen oder dergleichen vorgesehen sein, der mit entsprechenden Einspeiseöffnungen und Abgabeöffnungen mit dem Pufferspeicher verbunden ist und ebenfalls vorzugsweise mit einem Kreislauf mit dem Pufferspeicher gekoppelt ist.Preferably, the buffer memory includes a plurality of feed ports and a plurality of discharge ports. In this regard, a feed opening is preferably provided, via which, for example, water is passed via an external water supply network into the buffer memory, where it is then heated. There may be provided a discharge opening, via which service water, for example, for washing, rinsing, showering or the like can be retrieved. Furthermore, further feed openings can be provided, which are connected to circuits with a radiator and / or a wall heating and / or floor heating. Accordingly, at least one discharge opening are then connected to these circuits. In addition, at least one further feed opening and at least one further discharge opening can be connected to a heater, for example a gas heater, an oil heater or a pellet heater. In addition, a water-bearing oven, such as a tiled stove or the like may be provided, which is connected to corresponding feed openings and discharge openings with the buffer memory and also preferably coupled to a circuit with the buffer memory.
Darüber hinaus kann der Pufferspeicher über eine weitere Abgabeöffnung und eine weitere Einspeiseöffnung mit einem zweiten, sehr großen Pufferspeicher in Verbindung stehen, der z. B. unter dem Haus oder außerhalb des Gebäudes, wie z. B. im Garten, angeordnet sein kann, und ein Vorratsspeicher ist.In addition, the buffer memory can be connected via a further discharge opening and a further feed opening with a second, very large buffer memory in connection, the z. B. under the house or outside the building, such. B. in the garden, can be arranged, and is a storage device.
Darüber hinaus können auch zumindest jeweils eine Einspeiseöffnung und eine Abgabeöffnung vorgesehen sein, die mit einer Klimaanlage gekoppelt sind.In addition, at least one feed opening and one discharge opening can be provided, which are coupled to an air conditioning system.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform nutzt die Klimaanlage die Infrastruktur der bestehenden Heizungsanlage, indem durch die Heizkörper oder die Fußbodenheizung anstelle warmem Wassers im Bedarfsfall kaltes Wasser geführt wird, welches dem unteren, kalten zweiten Mediumbereich des Pufferspeichers entnommen und einem höher gelegenen, etwas wärmeren ersten Mediumbereich wieder zugeführt wird. Diese Variante der „Heizungsumkehr” bietet besonders große Vorteile, wenn der Pufferspeicher – wie oben beschrieben – an einen weiteren, sehr großen Pufferspeicher angeschlossen ist, der z. B. unter einem Gebäude angeordnet sein kann und zur Speicherung von überschüssiger Solarenergie im Sommer ausgelegt ist.In a particularly preferred embodiment, the air conditioner uses the infrastructure of the existing heating system, by the radiator or underfloor heating instead of warm Water is supplied in case of need cold water, which is taken from the lower, cold second medium area of the buffer and a higher, somewhat warmer first medium area is recycled. This variant of the "heating reversal" offers particularly great advantages when the buffer memory - as described above - is connected to a further, very large buffer memory, the z. B. may be located under a building and designed to store excess solar energy in the summer.
Vorzugsweise sind zumindest zwei einer gemeinsamen externen Einrichtung zugeordnete erste Einspeiseöffnungen ausgebildet, welche in Richtung der Vertikalachse auf unterschiedlichen Höhenlagen angeordnet sind.Preferably, at least two of a common external device associated with first feed openings are formed, which are arranged in the vertical axis at different altitudes.
Im Hinblick auf eine externe Einrichtung werden diesbezüglich allgemein alle Ausgestaltungen verstanden, die zur Aufnahme von thermischer Energie ausgebildet sind und diese über einen Kreislauf, über den sie mit dem Pufferspeicher und insbesondere dem flüssigen Medium im Pufferspeicher gekoppelt sind, an das flüssige Medium wieder abgeben können.With regard to an external device in this regard are generally understood all embodiments that are designed to absorb thermal energy and this can return to the liquid medium via a circuit through which they are coupled to the buffer memory and in particular the liquid medium in the buffer memory ,
Durch eine derartige Ausgestaltung, bei der zumindest zwei Einspeiseöffnungen vorgesehen sind, kann eine gewisse Variabilität der Einspeisung in unterschiedliche Mediumbereiche erfolgen. Abhängig davon, welche Einrichtung gerade vorgesehen ist und welche thermische Energie sich speichern lässt, kann dann eine sehr zielgerichtete Einspeisung der thermischen Energie in das flüssige Medium erreicht werden. Dadurch können größere Energieübertragungswirkungsgrade auf das flüssige Medium erzielt werden. Darüber hinaus kann auch eine bedarfgerechtere Einspeisung erfolgen, wobei bedarfsgerecht so zu verstehen ist, dass das Medium an einer Stelle in den Pufferspeicher eingespeist wird, an der praktisch keine Temperaturunterschiede zwischen eingespeistem Medium und Pufferspeicher vorhanden sind. Dies insbesondere im Hinblick darauf, dass zu große Temperaturunterschiede zwischen dem flüssigen Medium an der Einspeisestelle und dem Einspeisemedium vermieden werden sollten, um zu starke Verwirbelungen im flüssigen Medium verhindern zu können.By such a configuration, in which at least two feed openings are provided, a certain variability of the feed can be made in different media areas. Depending on which device is currently provided and which thermal energy can be stored, then a very targeted feeding of the thermal energy can be achieved in the liquid medium. As a result, greater energy transfer efficiencies can be achieved on the liquid medium. In addition, a needs-based feed can be made, which needs to be understood that the medium is fed at a point in the buffer memory at which there are practically no temperature differences between the fed medium and buffer memory. This in particular in view of the fact that too large temperature differences between the liquid medium at the feed point and the feed medium should be avoided in order to prevent excessive turbulence in the liquid medium.
Es kann also durch die Mehrzahl von Einspeiseöffnungen insbesondere abhängig von den jeweiligen Temperaturwerten an den Einspeiseöffnungen einerseits und der Temperaturwerte in den Mediumbereichen an diesen entsprechenden Höhenlagen die geeignetste Einspeiseposition ausgewählt werden. Vorzugsweise ist dazu eine Steuereinheit vorgesehen, die abhängig von Sensordaten, insbesondere über die Temperaturwerte an den entsprechenden Stellen, eine geeignete Einspeiseöffnung auswählt und dann darüber die entsprechende Einspeisung steuert.Thus, the most suitable feed-in position can be selected by the plurality of feed openings, in particular depending on the respective temperature values at the feed openings on the one hand, and the temperature values in the medium areas at these corresponding altitudes. For this purpose, a control unit is preferably provided which selects a suitable feed opening as a function of sensor data, in particular via the temperature values at the corresponding locations, and then controls the corresponding infeed via it.
Vorzugsweise sind die beiden ersten Einspeiseöffnung mit einer gemeinsamen Zuleitung verbunden. Darauf kann quasi ein zusammenhängendes System der Einspeiseöffnungen generiert werden und dadurch auch sehr schnell und effektiv die Einspeisung an der gewünschten Stelle erfolgen.Preferably, the two first feed opening are connected to a common supply line. It can be generated as a quasi-cohesive system of feed ports and thus also very quickly and effectively the feed to the desired location.
Vorzugsweise ist die Zuleitung im Innenvolumen des Pufferspeichers angeordnet und mit einem Zuleitungsanfang an die Gehäusewand des Pufferspeichers mündend ausgebildet. Die kompakte Bauform des Pufferspeichers wird dadurch begünstigt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Zuleitung außerhalb des Gehäuses des Pufferspeichers angeordnet ist und zwei Zuleitungsenden mit den beiden ersten Einspeiseöffnungen verbunden sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist die Zugänglichkeit zu der Zuleitung gewährleistet. Insbesondere zu Montagezwecken oder Wartungsarbeiten ist dies vorteilhaft.Preferably, the supply line is arranged in the inner volume of the buffer memory and formed with a supply line beginning to the housing wall of the buffer memory opening. The compact design of the buffer memory is favored. However, it can also be provided that the supply line is arranged outside the housing of the buffer memory and two supply line ends are connected to the two first supply openings. In such an embodiment, the accessibility is ensured to the supply line. This is advantageous in particular for assembly purposes or maintenance work.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass an den zumindest zwei ersten Einspeiseöffnungen jeweils ein Ventil angeordnet ist. Dies ermöglicht eine besonders exakte Steuerung der Einspeisung. Die Steuerung der Ventile über die Steuereinheit ist darüber hinaus auch schnell möglich.It is preferably provided that in each case a valve is arranged at the at least two first feed openings. This allows a particularly accurate control of the feed. In addition, the control of the valves via the control unit is also possible quickly.
Vorzugsweise ist die Lage zumindest einer ersten Einspeiseöffnung und/oder die Lage zumindest einer ersten Abgabeöffnung in Richtung der Vertikalachse veränderbar. Eine diesbezügliche Mobilität und relative Bewegbarkeit der Einspeiseöffnung und/oder der Abgabeöffnung ist dadurch gewährleistet.Preferably, the position of at least one first feed opening and / or the position of at least one first discharge opening in the direction of the vertical axis is variable. A mobility in this respect and relative mobility of the feed opening and / or the discharge opening is ensured.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die zumindest eine erste Einspeiseöffnung kontinuierlich verschiebbar ist, insbesondere um zumindest die Hälfte der Höhe des Pufferspeichers verschiebbar ist. Durch eine kontinuierliche Verschiebbarkeit im Vergleich zu mehreren örtlich festen Einspeisepunkten entlang der Vertikalachse ist ein noch präziseres Einbringen der extern aufgenommenen thermischen Energie in spezifische Zonen bzw. Mediumbereiche des flüssigen Mediums im Pufferspeicher möglich. Es kann somit insbesondere die Einspeisung an denjenigen Stellen im Pufferspeicher erfolgen, die in etwa die gleichen Temperaturwerte aufweisen, wie der Temperaturwert des in die erste Einspeiseöffnung einzubringenden Mediums.It is preferably provided that the at least one first feed opening is continuously displaceable, in particular by at least half the height of the buffer memory is displaceable. By a continuous displaceability compared to several locally fixed feed points along the vertical axis, a more precise introduction of the externally absorbed thermal energy into specific zones or medium regions of the liquid medium in the buffer memory is possible. Thus, in particular, the feed can be made at those points in the buffer memory which have approximately the same temperature values as the temperature value of the medium to be introduced into the first feed opening.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass bei einer Möglichkeit einer Relativverschiebung einer zumindest ersten Einspeiseöffnung gegenüber der Gehäusewand des Pufferspeichers ein entsprechender Antriebsmotor vorgesehen ist, der über eine Steuereinheit antreibbar ist.It is preferably provided that with a possibility of a relative displacement of an at least first feed opening relative to the housing wall of the buffer memory, a corresponding drive motor is provided, which is drivable via a control unit.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zumindest eine zweite Einspeiseöffnung und zumindest eine zweite Abgabeöffnung ausgebildet sind. Diesbezüglich sind bereits oben beispielhafte Erläuterungen angegeben, was über zweite Einspeiseöffnungen eingespeist werden kann und was über zweite Abgabeöffnungen entnommen werden kann. It is preferably provided that at least one second feed opening and at least one second discharge opening are formed. In this regard, exemplary explanations are already given above, which can be fed via second feed openings and what can be removed via second discharge openings.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die zumindest eine zweite Einspeiseöffnung und die zumindest eine zweite Abgabeöffnung mit einer Raumheizeinrichtung, welche zum Erwärmen eines Raums im Raum selbst angeordnet ist, verbunden sind.It is preferably provided that the at least one second feed opening and the at least one second discharge opening are connected to a space heater, which is arranged to heat a room in the room itself.
Beispielsweise kann hier ein Heizkörper, der im Raum angeordnet ist, eine Fußbodenheizung oder eine Wandheizung als Raumheizeinrichtung vorgesehen sein. Es kann vorgesehen sein, dass ein Heizkörper in Verbindung mit einer weiteren Einspeise- und Abgabeöffnung auch als Klimaanlage betrieben werden kann, indem anstelle warmem Wassers kaltes Wasser eingespeist wird.For example, here a radiator, which is arranged in the room, a floor heating or wall heating may be provided as a space heater. It can be provided that a radiator in conjunction with a further feed and discharge opening can also be operated as an air conditioner by cold water is fed instead of warm water.
Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass auch die vertikale Lage zumindest einer zweiten Einspeiseöffnung und/oder zumindest einer zweiten Abgabeöffnung in Richtung der Vertikalachse veränderbar ist, insbesondere kontinuierlich verschiebbar ist. Es kann auch hier vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass zumindest zwei zweite Einspeiseöffnungen und/oder zumindest zwei zweite Abgabeöffnungen ausgebildet sind, die in Richtung der Vertikalachse übereinander positioniert sind. Selbst im Hinblick auf das Übereinander-positioniert-Sein kann dies nur entlang einer vertikalen Geraden sein, jedoch auch auf die Umlaufrichtung um die zentrale mittige Vertikalachse des Pufferspeichers versetzt zueinander sein.It is particularly advantageously provided that the vertical position of at least one second feed opening and / or at least one second discharge opening in the direction of the vertical axis is variable, in particular continuously displaceable. It may also be advantageously provided that at least two second feed openings and / or at least two second discharge openings are formed, which are positioned one above the other in the direction of the vertical axis. Even with regard to being positioned one above the other, this may be only along a vertical line, but also in the direction of rotation about the central central vertical axis of the buffer.
Besonders vorteilhaft ist es, dass zumindest zwei erste Einspeiseöffnungen vorgesehen sind, die mit einem Kreislauf für eine Solareinrichtung gekoppelt sind, und welche in Richtung der Vertikalachse des Pufferspeichers auf unterschiedlichen Höhenlagen angeordnet sind.It is particularly advantageous that at least two first feed openings are provided, which are coupled to a circuit for a solar device, and which are arranged in the direction of the vertical axis of the buffer memory at different altitudes.
Insbesondere ist vorgesehen, dass zusätzlich zumindest zwei zweite Einspeiseöffnungen vorgesehen sind, die mit einer Raumheizeinrichtung verbunden sind und auf unterschiedlichen Höhenlagen angeordnet sind. Gerade durch eine derartige Ausgestaltung bei Kopplung mit einer Solareinrichtung und einer Raumheizeinrichtung im Hinblick auf die Temperaturwerte ist eine besonders präzise und abstimmbare Einspeisung möglich, andererseits auch die besonders temperaturspezifisch gezielte und gewünschte Entnahme von flüssigem Medium aus dem Innenvolumen des Pufferspeichers gewährleistet.In particular, it is provided that in addition at least two second feed openings are provided, which are connected to a space heater and are arranged at different altitudes. Especially by such a configuration when coupled with a solar device and a room heater in terms of temperature values, a particularly precise and tunable feed is possible, on the other hand, the particularly temperature-specific targeted and desired removal of liquid medium from the internal volume of the buffer memory guaranteed.
Weiterhin ist vorgesehen, dass zusätzlich eine weitere Einspeiseöffnung und eine weitere Abgabeöffnung vorgesehen sind, die mit einem zweiten, wesentlich größeren und externen Pufferspeicher, der z. B. unter dem Haus oder im Garten angeordnet sein kann, in Verbindung steht. Dieser zweite Pufferspeicher stellt dann insbesondere die zweite Pufferspeichereinheit einer Pufferspeichervorrichtung mit mehreren Pufferspeichereinheiten dar, wobei dann der erste Pufferspeicher die erste Pufferspeichereinheit ist. Während die Abgabeöffnung bevorzugt im oberen, heißen Bereich des Pufferspeichers ortsfest angebracht ist, kann die Einspeiseöffnung entlang der Vertikalachse verschiebbar angebracht sein.Furthermore, it is provided that in addition a further feed opening and a further discharge opening are provided which with a second, much larger and external buffer memory, the z. B. under the house or in the garden may be in communication. This second buffer memory then represents in particular the second buffer unit of a buffer memory device with a plurality of buffer units, in which case the first buffer memory is the first buffer unit. While the discharge opening is preferably fixedly mounted in the upper, hot region of the buffer memory, the feed opening can be slidably mounted along the vertical axis.
Zur begrifflichen Trennung wird der erste, kleinere Pufferspeicher im folgenden als „kleiner Speicher” und der zweite, wesentlich größere Pufferspeicher als „großer Speicher” bezeichnet. In bevorzugter Weise stehen die beiden Speicher über mindestens drei durch Pumpen separat ansteuerbare Leitungen miteinander in Verbindung, wobei jeweils die oberen, mittleren und unteren Bereiche der beiden Speicher miteinander kommunizieren. So kann es z. B. vorgesehen sein, dass im Sommer – insbesondere wenn der kleine Speicher über die Solaranlage „thermisch gefüllt” ist – heißes Wasser aus dem oberen Bereich des kleinen Speichers in den oberen Teil des großen Vorratsspeichers gepumpt wird und der untere Bereich des kleinen Speichers mit kühlem Wasser aus dem unteren Bereich des großen Speichers gefüllt wird. Der Energieaufwand zum Betreiben der Solaranlage und der Klimaanlage wird dadurch weiter verringert, weil die Temperaturveränderungs-Vorrichtung durch das Einspeisen von kaltem Wasser entlastet wird. Im Winter wird umgekehrt heißes Wasser aus dem oberen Bereich des großen Speichers in den oberen Bereich des kleinen Speichers gepumpt, während mittelwarmes Wasser in den mittleren Schichten beider Speicher zurückgeführt wird. Durch diese Ausprägung kann die Effizienz der thermischen Solaranlage weiter erhöht werden, vor allem im Sommer, wenn reichlich überschüssige Solarenergie zur Verfügung steht. Darüber hinaus kann die Solaranlage auch größer bemessen und insbesondere so ausgelegt werden, dass in Verbindung mit dem großen Speicher überhaupt keine Zusatzheizung wie z. B. eine Öl-Gas- oder Pelletheizung bzw. die Einbindung eines Kachelofens nicht mehr erforderlich sind. Das Laden des großen Speichers erfolgt dann vorzugsweise im Sommer und – mit Unterstützung der Temperaturveränderungs-Vorrichtung – auch im Herbst, wohingegen im Winter aus dem große Speicher vorzugsweise Wärme entnommen wird.For conceptual separation, the first, smaller buffer memory is hereinafter referred to as "small memory" and the second, much larger buffer memory as "large memory". Preferably, the two memories are connected to each other via at least three separately controllable by pumps lines, wherein in each case the upper, middle and lower regions of the two memories communicate with each other. So it may be z. B. be provided that in the summer - especially when the small memory on the solar system is "thermally filled" - hot water is pumped from the upper part of the small memory in the upper part of the large reservoir and the lower portion of the small memory with cool Water from the bottom of the large store is filled. The energy cost for operating the solar system and the air conditioner is further reduced because the temperature change device is relieved by feeding cold water. In winter, conversely, hot water is pumped from the top of the large store to the top of the small store, while medium hot water is returned to the middle tier of both stores. By this characteristic, the efficiency of the thermal solar system can be further increased, especially in summer, when abundant excess solar energy is available. In addition, the solar system can also be sized larger and especially designed so that in conjunction with the large memory no additional heating such. B. an oil-gas or pellet heating or the integration of a tiled stove are no longer required. The loading of the large store is then preferably in the summer and - with the support of the temperature change device - even in the fall, whereas in the winter heat is preferably removed from the large store.
Vorzugsweise ist der Kreislauf der Temperaturveränderungs-Vorrichtung als separater Kreislauf ausgebildet. Dies bedeutet, dass das darin zirkulierende flüssige Arbeitsmedium kontaktfrei mit dem flüssigen Medium im Innenvolumen des Pufferspeichers ist. Die Erhöhung des ersten Temperaturwerts und/oder die Erniedrigung des zweiten Temperaturwerts erfolgt somit quasi indirekt. Durch eine solche Ausgestaltung können ganz spezifische flüssige Arbeitsmedien in dem Kreislauf der Temperaturveränderungs-Vorrichtung verwendet werden, die die Temperaturveränderungen besonders präzise und schnell ermöglichen. Da diesbezüglich jedoch Arbeitsmedien verwendet werden können, die nicht mit flüssigen Medium, welches dann als Brauchwasser verwendet wird, in Kontakt gelangen sollten, ist diese oben genannte Ausgestaltung vorzusehen.Preferably, the cycle of the temperature change device is designed as a separate circuit. This means that in it circulating liquid working medium is contact-free with the liquid medium in the internal volume of the buffer memory. The increase of the first temperature value and / or the reduction of the second temperature value thus occurs quasi indirectly. By means of such an embodiment, very specific liquid working media can be used in the circulation of the temperature change device, which allow the temperature changes to be particularly precise and fast. However, since working media can be used in this respect, which should not come into contact with liquid medium, which is then used as process water, this above-mentioned embodiment should be provided.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das flüssige Medium, insbesondere im zweiten Mediumbereich gefrierpunkterniedrigende Zusätze, insbesondere Salze aufweist, oder als Öl ähnlich einer Solarflüssigkeit oder einer Wärmepumpe ausgebildet ist. Durch einen derartige Ausgestaltung können sehr niedrige Temperaturwerte im zweiten Mediumbereich über die Temperaturveränderungs-Vorrichtung erreicht werden. Dies ist dahingehend besonders vorteilhaft, dass gerade bei einer Kopplung des Pufferspeichers über die ersten Einspeisöffnungen mit einer Solareinrichtung ein effizienter Übertrag von thermischer Energie auf das flüssige Medium im Pufferspeicher erreicht werden kann. Denn durch eine derartig tiefe Temperatur im zweiten Mediumbereich wird quasi stets sehr kaltes, flüssiges Medium bereitgestellt. Wird dieses flüssige Medium direkt in den Kreislauf der Solareinrichtung geleitet, so wird dies auch dann erwärmt und mit thermischer Energie beaufschlagt, wenn die Umgebungstemperatur in der Umwelt noch höher ist. Das kann auch bei Tauen Sommernächten oder im Frühjahr und im Herbst über einen längeren Tageszeitraum erfolgen. Je nach Grad der Temperaturabsenkung kann eine Wärmeeinspeisung dann auch bei Außentemperaturen um den Gefrierpunkt erfolgen und wird somit auch im Winter prinzipiell möglich.It is preferably provided that the liquid medium, in particular in the second medium range freezing pointerniedrigende additives, in particular salts, or is formed as an oil similar to a solar fluid or a heat pump. By means of such a design, very low temperature values in the second medium range can be achieved via the temperature change device. This is particularly advantageous in that just with a coupling of the buffer memory via the first feed openings with a solar device, an efficient transfer of thermal energy to the liquid medium in the buffer memory can be achieved. Because of such a low temperature in the second medium range quasi always very cold, liquid medium is provided. If this liquid medium is passed directly into the circuit of the solar device, then this is also heated and subjected to thermal energy when the ambient temperature in the environment is even higher. This can also be done during thawing summer nights or in spring and autumn over a longer daytime period. Depending on the degree of temperature reduction, a heat input can then take place even at outside temperatures around the freezing point and is thus possible in principle in winter.
Entsprechend ist dies jedoch auch dann möglich, wenn die Solareinrichtung in einen eigenen Kreislauf angeordnet ist, in dem flüssiges Solarmedium zirkuliert, und welches die thermische Energie der Umgebungstemperatur der Umwelt aufnimmt und dann auf indirektem Weg auf das mit dem Solarmedium kontaktfrei in dem Innenvolumen des Pufferspeichers eingebrachten flüssigen Medium überträgt.However, this is also possible if the solar device is arranged in a separate circuit in which circulates liquid solar medium, and which absorbs the thermal energy of the ambient temperature of the environment and then indirectly on the contact with the solar medium without contact in the internal volume of the buffer memory introduced liquid medium transfers.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass durch die Temperaturveränderungs-Vorrichtung die Temperatur im zweiten Mediumbereich auf Werte kleiner oder gleich 5°C erniedrigbar ist. In diesem Zusammenhang können dann auch Werte unterhalb der 0°C-Grenze eingestellt werden. Vorzugsweise wird im Bedarfsfall die Temperatur im zweiten Mediumbereich auf Werte zwischen 0°C und 4°C eingestellt. Dies ist dahingehend vorteilhaft, da zum einen diesbezüglich viel thermische Energie über den Kreislauf der Solareinrichtung auf den zweiten Mediumbereich übertragen werden kann. Andererseits ist gerade in diesem spezifischen Werteintervall Wasser mit seinen physikalischen Eigenschaften so gestaltet, dass keine unerwünschten Einfriereffekte auftreten. Insbesondere beim Herausleiten des Mediums aus dem Pufferspeicher kann dadurch das Einfrieren von Ventilen oder anderen Komponenten vermieden werden, wenn der wesentliche Bestandteil des flüssigen Mediums Wasser ist. Der Frostschutz des Solarmediums, unabhängig ob Solarflüssigkeit oder Wasser mit Frostschutz, muss immer sichergestellt sein. Von daher ist die Temperaturbegrenzung des Mediums im Pufferspeicher auf 0 ... 4° nicht zwingend, vielmehr muss eine Vereisung der Solareinrichtung oder eines Luft-Wärmetauschers von außen vermieden werden, die möglich ist, wenn die Temperatur des Mediums < 0°C ist.It is preferably provided that the temperature in the second medium region can be lowered to values of less than or equal to 5 ° C. by the temperature change device. In this context, values below the 0 ° C limit can also be set. If necessary, the temperature in the second medium range is preferably set to values between 0 ° C and 4 ° C. This is advantageous in that on the one hand in this respect a lot of thermal energy can be transmitted via the circuit of the solar device to the second medium region. On the other hand, it is precisely in this specific value interval that water with its physical properties is designed so that no undesired freezing effects occur. In particular, during the discharge of the medium from the buffer memory of the freezing of valves or other components can be avoided when the essential part of the liquid medium is water. The frost protection of the solar medium, regardless of whether solar fluid or water with frost protection, must always be ensured. Therefore, the temperature limitation of the medium in the buffer memory to 0 ... 4 ° is not mandatory, but icing of the solar device or an air heat exchanger must be avoided from the outside, which is possible if the temperature of the medium is <0 ° C.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass im Pufferspeicher zumindest bereichsweise ein sogenanntes PCM-Material einbringbar ist, welches bei einer bestimmten Temperatur, die im Pufferspeicher erreichbar ist, einen Phasenübergang von fest nach flüssig aufweist. In einer besonders vorteilhaften Ausführung wird das Material im oberen Bereich in den Pufferspeicher eingebracht und hat einen Phasenübergang bei Temperaturen zwischen 60 und 75°C. In einer sehr speziellen und vorteilhaften Ausführungsform besteht das Material aus Na2SiO3 × 5H2O (Pentahydrat), welches eine Schmelztemperatur von 72°C hat. Da die Dichte von Na2SiO3 mit 1,45 g/cm3 im festen Zustand wesentlich größer ist als die von Wasser ist es zusammen mit kleinen Kügelchen aus einem leichten Material, welches gegenüber Na2SiO3 chemisch resistent ist, wasserundurchlässig in kleinen Beuteln aus Kunststoff eingeschlossen, wobei Dichte und Menge des leichten Materials so abgestimmt sind, dass der gesamte Beutel eine Dichte von knapp unter eins aufweist, sodass der Beutel auf dem Wasser des Pufferspeichers schwimmt. Alternativ kann auch unverdünntes Material, welches wegen der unerwünschten Reaktion mit Wasser ebenfalls in Beuteln eingepackt ist, in der Schwebe gehalten werden, wenn im Pufferspeicher ein entsprechender engmaschiger Käfig vorgesehen ist, der die Beutel am Absinken hindert und in Position hält. Da ein Liter Na2SiO3 × 5H2O genauso viel Wärme speichern kann wie 1 l Wasser, wenn dieser um 76°C erwärmt wird, kann durch den gezielten Zusatz von Na2SiO3 × 5H2O entweder die Wärmekapazität des Pufferspeichers erhöht oder die Bauform verkleinert oder eine Mischung aus beidem realisiert werden.It is preferably provided that a so-called PCM material is at least partially introduced in the buffer memory, which has a phase transition from solid to liquid at a certain temperature, which can be reached in the buffer memory. In a particularly advantageous embodiment, the material is introduced in the upper area in the buffer memory and has a phase transition at temperatures between 60 and 75 ° C. In a very specific and advantageous embodiment, the material consists of
Besonders bevorzugt ist es, dass die Temperaturveränderungs-Vorrichtung einen Wirkungsgrad größer 4, insbesondere größer 6 und insbesondere größer 8 aufweist. Insbesondere bei einer Kaskadierung von mehreren Temperaturveränderungs-Vorrichtungen ist der Wirkungsgrad größer 6, insbesondere größer 8.It is particularly preferred that the temperature-varying device has an efficiency greater than 4, in particular greater than 6 and in particular greater than 8. Especially with a Cascading of several temperature change devices, the efficiency is greater than 6, in particular greater than 8.
Vorzugsweise ist der Pufferspeicher mit einer Einheit koppelbar, welche gebäudeextern im Erdreich angeordnet ist und beispielsweise eine Zisterne oder ein Leitungskreislauf sein kann. Diese Einheit ist so weit im Erdreich angeordnet, dass sie frostsicher positioniert ist. Gerade dann, wenn das flüssige Medium im Pufferspeicher bezüglich des zweiten Temperaturwerts im unteren Mediumbereich unter oder deutlich untere den Gefrierpunkt von Wasser und somit 0°C gebracht wird, kann durch eine derartige Einheit erreicht werden, dass das Medium pufferspeicherextern auf dem Weg zu einem Wärmetauscher, insbesondere zur Solareinrichtung, wieder erwärmt wird und ein Einfrieren insbesondere des Wärmetauschers oder anderer Komponenten sicher verhindert wird. Vorzugsweise wird das Medium vom Pufferspeicher bereits unter der Erde zur Einheit geleitet und von dort dann wieder vorzugsweise gebäudeintern zur Solareinrichtung geleitet. Dadurch ist auch ein Einfrierschutzsystem geschaffen.Preferably, the buffer memory can be coupled to a unit which is arranged outside the building in the ground and can be, for example, a cistern or a line circuit. This unit is placed so far in the ground that it is positioned frost-proof. Just when the liquid medium in the buffer memory with respect to the second temperature value in the lower medium range is brought below or significantly lower the freezing point of water and thus 0 ° C, can be achieved by such a unit that the medium buffer memory outside on the way to a heat exchanger , in particular to the solar device, is reheated and freezing in particular of the heat exchanger or other components is reliably prevented. Preferably, the medium is already passed from the buffer memory under ground to the unit and from there again preferably internally directed to the solar device. This also creates a freeze protection system.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Pufferspeicher zur Aufnahme von flüssigem Medium, welcher zumindest eine erste Einspeiseöffnung zur Zuführung von flüssigen Medien in den Pufferspeicher und zumindest eine erste Abgabeöffnung zur Entnahme von flüssigem Medium aus dem Pufferspeicher aufweist. Das Medium ist so in den Pufferspeicher einbringbar, dass ein höher gelegener erster Mediumbereich den ersten Temperaturwert aufweist und ein dazu niedriger gelegener Mediumbereich einen zweiten Temperaturwert aufweist. Die Lage zumindest einer ersten Einspeiseöffnung und/oder die Lage zumindest einer ersten Abgabeöffnung ist in Richtung der Vertikalachse des Pufferspeichers veränderbar. Insbesondere ist die Position der Einspeiseöffnung und/oder der Abgabeöffnung durch Verschieben, insbesondere in vertikaler Richtung, veränderbar.Another aspect of the invention relates to a buffer memory for receiving liquid medium, which has at least one first feed opening for supplying liquid media in the buffer memory and at least one first discharge opening for removing liquid medium from the buffer memory. The medium can be introduced into the buffer memory in such a way that a higher first medium region has the first temperature value and a medium region situated lower thereto has a second temperature value. The position of at least one first feed opening and / or the position of at least one first discharge opening can be changed in the direction of the vertical axis of the buffer store. In particular, the position of the feed opening and / or the discharge opening by moving, in particular in the vertical direction, changeable.
Ausführungen des ersten Aspekts des erfindungsgemäßen Pufferspeichers sind als vorteilhafte Ausführungen des zweiten Aspekts der die Erfindung betreffenden Pufferspeichers anzusehen.Embodiments of the first aspect of the buffer memory according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the second aspect of the buffer memory relating to the invention.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft einen Pufferspeicher zur Aufnahme von flüssigem Medium, welcher zumindest eine erste Einspeiseöffnung zur Zuführung von flüssigem Medium in den Pufferspeicher und zumindest eine erste Abgabeöffnung zur Entnahme von flüssigem Medium aus dem Pufferspeicher aufweist. Das Medium ist so in den Pufferspeicher einbringbar, dass ein höher gelegener erster Mediumbereich einen ersten Temperaturwert aufweist und ein dazu niedriger gelegener zweiter Mediumbereich einen zweiten Temperaturwert aufweist. Es sind zumindest zwei einer gemeinsamen Einrichtung zur thermischen Energiezuführung zum flüssigen Medium im Pufferspeicher zugehörige erste Einspeiseöffnungen ausgebildet. Diese sind in Richtung einer Vertikalachse des Pufferspeichers auf unterschiedlichen Höhenlagen angeordnet. Zusätzlich oder anstatt dazu ist vorgesehen, dass zumindest zwei einer gemeinsamen Einrichtung zur thermischen Energiezuführung zum flüssigen Medium im Pufferspeicher zugeordnete erste Abgabeöffnungen ausgebildet sind, welche in Richtung der Vertikalachse auf unterschiedlichen Höhenlagen angeordnet sind.A third aspect of the invention relates to a buffer memory for receiving liquid medium, which has at least one first feed opening for supplying liquid medium into the buffer store and at least one first discharge opening for removing liquid medium from the buffer store. The medium can be introduced into the buffer memory in such a way that a higher first medium area has a first temperature value and a second medium area located lower therefrom has a second temperature value. At least two of a common device for thermal energy supply to the liquid medium in the buffer memory associated first feed openings are formed. These are arranged in the direction of a vertical axis of the buffer memory at different altitudes. Additionally or instead, it is provided that at least two of a common means for thermal energy supply to the liquid medium in the buffer memory associated first discharge openings are formed, which are arranged in the vertical axis at different altitudes.
Auch hier sind vorteilhafte Ausführungen des ersten Aspekts des die Erfindung betreffenden Pufferspeichers als vorteilhafte Ausgestaltungen des Pufferspeichers bezüglich des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen.Again, advantageous embodiments of the first aspect of the invention relating to the buffer memory are to be regarded as advantageous embodiments of the buffer memory with respect to the third aspect of the invention.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Pufferspeichervorrichtung, welche zumindest einen Pufferspeicher für flüssiges Medium aufweist. Die Pufferspeichervorrichtung umfasst darüber hinaus zumindest eine Temperaturveränderungs-Vorrichtung, welche mit dem zumindest einen Pufferspeicher thermisch gekoppelt ist derart, dass die Temperatur des flüssigen Mediums in dem Pufferspeicher veränderbar ist. Insbesondere wird ein erster, insbesondere höherer, Temperaturwert eines höher gelegenen Mediumbereichs erhöht und/oder ein zweiter, insbesondere niedrigerer, Temperaturwert eines niedriger gelegenen zweiten Mediumbereichs erniedrigt.Furthermore, the invention relates to a buffer storage device which has at least one buffer for liquid medium. The buffer storage device further comprises at least one temperature change device, which is thermally coupled to the at least one buffer memory such that the temperature of the liquid medium in the buffer memory is variable. In particular, a first, in particular higher, temperature value of a higher medium range is increased and / or a second, in particular lower, temperature value of a lower second medium range is lowered.
Es kann vorgesehen sein, dass der erste Pufferspeicher ein erfindungsgemäßer Pufferspeicher oder eine vorteilhafte Ausführung davon ist.It can be provided that the first buffer memory is a buffer memory according to the invention or an advantageous embodiment thereof.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Pufferspeichervorrichtung einen ersten Pufferspeicher aufweist, in dem die zumindest eine Temperaturveränderungs-Vorrichtung zumindest mit Teilkomponenten im Innenvolumen angeordnet ist, wobei dieser erste Pufferspeicher mit einem zweiten Pufferspeicher der Pufferspeichervorrichtung thermisch gekoppelt ist.Preferably, it is provided that the buffer storage device has a first buffer memory, in which the at least one temperature change device is arranged at least with subcomponents in the inner volume, said first buffer memory is thermally coupled to a second buffer memory of the buffer memory device.
Insbesondere ist der erste Pufferspeicher in einem zum zweiten Pufferspeicher externen Kreislauf geschaltet, in welchem auch zumindest ein Wärmetauscher, insbesondere eine Solareinrichtung, geschaltet ist. Die thermische Energieübertragung der externen thermischen Energie auf das Medium im zweiten Pufferspeicher wird dadurch effizienter. Die Effizienzsteigerung ist insbesondere deswegen möglich, weil durch die Auftrennung der Funktionen der beiden Pufferspeicher das Medium im unteren Bereich des zweiten Pufferspeichers, aus dem die Solarablage mit Solarflüssigkeit versorgt wird, nicht mehr durch warmes Medium aus z. B. dem Rücklauf einer Heizungsanlage erwärmt werden kann.In particular, the first buffer memory is connected in an external circuit to the second buffer memory, in which also at least one heat exchanger, in particular a solar device, is connected. The thermal energy transfer of the external thermal energy to the medium in the second buffer memory is thereby more efficient. The increase in efficiency is particularly possible because the separation of the functions of the two buffer memory, the medium in the lower part of the second buffer memory, from which the solar tray is supplied with solar fluid, not more by warm medium from z. B. the return of a heating system can be heated.
Der externe Kreislauf ist vorzugsweise so ausgebildet, dass Bypässe vorgesehen sind. Dadurch können über Ventile und eine Steuereinheit gesteuert verschiedene Einspeiseszenarien generiert werden. Insbesondere kann dann abhängig von der Temperatur des Mediums in dem Wärmetauscher eine direkte Einspeisung in den zweiten Pufferspeicher erfolgen oder zunächst eine Einspeisung in den ersten Pufferspeicher erfolgen, in welchem dann das Medium durch die zumindest eine Temperaturveränderungs-Vorrichtung thermisch weiter aufbereitet werden kann.The external circuit is preferably designed so that bypasses are provided. As a result, various feed-in scenarios can be generated via valves and a control unit in a controlled manner. In particular, depending on the temperature of the medium in the heat exchanger, a direct feed into the second buffer memory can take place or initially an injection into the first buffer memory takes place, in which then the medium can be thermally processed further by the at least one temperature change device.
Vorzugsweise ist dieser externe Kreislauf mit zumindest einer bodennahen Einspeiseöffnung des zweiten Pufferspeichers verbunden. Insbesondere ist der externe Kreislauf mit einer bodennahen Abgabeöffnung des zweiten Pufferspeichers verbunden.Preferably, this external circuit is connected to at least one near-bottom feed opening of the second buffer memory. In particular, the external circuit is connected to a ground-level discharge opening of the second buffer memory.
In den externen Kreislauf ist zumindest eine Förderpumpe geschaltet, durch welche die Zirkulation des Mediums bewirkbar ist.In the external circuit, at least one feed pump is connected, through which the circulation of the medium can be effected.
Vorzugsweise ist der externe Kreislauf derart aufgebaut, dass das von dem zweiten Pufferspeicher über die Abgabeöffnung entnommene flüssige Medium direkt in den ersten Pufferspeicher leitbar ist. Von dem ersten Pufferspeicher ist das flüssige Medium dann zum Wärmetauscher im externen Kreislauf leitbar. Insbesondere ist vorgesehen, dass das flüssige Medium im ersten Pufferspeicher über eine, insbesondere weitere, Abgabeöffnung wieder in den zweiten Pufferspeicher direkt zurückleitbar ist.Preferably, the external circuit is constructed such that the withdrawn from the second buffer memory via the discharge port liquid medium can be conducted directly into the first buffer memory. From the first buffer memory, the liquid medium can then be conducted to the heat exchanger in the external circuit. In particular, it is provided that the liquid medium in the first buffer memory via a, in particular further, discharge opening is directly back into the second buffer memory zurückleitbar.
Vorzugsweise sind in dem ersten Pufferspeicher zumindest zwei Temperaturveränderungs-Vorrichtungen angeordnet, die insbesondere in Reihe zueinander geschaltet sind. Vorzugsweise sind die beiden Temperaturveränderungs-Vorrichtungen als Kältemaschinen mit verschiedenen Kältemittelkreisläufen mit verschiedenen Kältemitteln ausgestattet, so dass die Temperaturveränderungen in unterschiedlichen Temperaturintervallen erfolgen. So kann insbesondere vorgesehen sein, dass die örtlich weiter unten positionierte Temperaturveränderungs-Vorrichtung zur thermischen Aufbereitung des flüssigen Mediums für ein erstes Temperaturintervall, beispielsweise zwischen –10°C und 25°C ausgebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine örtlich höher im ersten Pufferspeicher positionierte zweite Temperaturveränderungs-Vorrichtung zur thermischen Aufbereitung des flüssigen Mediums für ein zweites Temperaturintervall, beispielsweise zwischen 25°C und 65°C ausgebildet ist.Preferably, at least two temperature change devices are arranged in the first buffer memory, which are connected in particular in series with one another. Preferably, the two temperature change devices are equipped as refrigerators with different refrigerant circuits with different refrigerants, so that the temperature changes take place at different temperature intervals. Thus, it can be provided, in particular, that the temperature-varying device positioned locally below for the thermal treatment of the liquid medium is designed for a first temperature interval, for example between -10.degree. C. and 25.degree. In particular, it may be provided that a second temperature-varying device positioned locally higher in the first buffer memory is designed for the thermal treatment of the liquid medium for a second temperature interval, for example between 25 ° C and 65 ° C.
Die beiden Temperaturveränderungs-Vorrichtungen können zumindest zeitweise gleichzeitig in Betrieb sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass nur eine der Temperaturveränderungs-Vorrichtungen in Betrieb ist. Dies ist durch eine Steuereinheit steuerbar. Insbesondere abhängig von Parameterwerten, beispielsweise der Temperatur der flüssigen Medien in beiden Pufferspeichern, dem Bedarf an warmem bzw. kaltem Wasser für Heiz- bzw. Klimatisierungszwecke, kann die Betriebssteuerung der Temperaturveränderungs-Vorrichtungen erfolgen.The two temperature change devices may operate at least temporarily simultaneously. However, it may also be provided that only one of the temperature change devices is in operation. This can be controlled by a control unit. In particular, depending on parameter values, for example the temperature of the liquid media in both buffer tanks, the need for hot or cold water for heating or air conditioning purposes, the operation control of the temperature change devices can take place.
Der erste Pufferspeicher ist thermisch entkoppelt, was insbesondere bedeutet, dass kein warmes Wasser eingespeist wird, das direkt beispielsweise als Brauchwasser an eine Brauchwasserablage abgegeben wird.The first buffer is thermally decoupled, which means in particular that no hot water is fed, which is discharged directly, for example, as process water to a hot water storage.
Vorzugsweise sind die zumindest eine Einspeiseöffnung und/oder die zumindest eine Abgabeöffnung des ersten Pufferspeichers lageveränderbar angeordnet, insbesondere in vertikaler Richtung in ihrer Position diskret oder kontinuierlich veränderbar, insbesondere verschiebbar.Preferably, the at least one feed opening and / or the at least one dispensing opening of the first buffer store are arranged to be variable in position, in particular in the vertical direction in their position discretely or continuously changeable, in particular displaceable.
Vorzugsweise weist der erste Pufferspeicher nur Einspeiseöffnungen und Abgabeöffnungen auf, die mit dem Wärmetauscher und/oder dem zweiten Pufferspeicher über Leitungen verbunden sind. Insbesondere sind an dem ersten Pufferspeicher keine weiteren Komponenten, wie eine Raumheizung, ein wasserführender Kachelofen, eine Brauchwasseranlage oder dergleichen direkt gekoppelt.Preferably, the first buffer memory has only feed ports and discharge ports connected to the heat exchanger and / or the second buffer via lines. In particular, no further components, such as a space heater, a water-conducting tiled stove, a service water system or the like are directly coupled to the first buffer memory.
Insbesondere sind mit dem zweiten Pufferspeicher eine Raumheizung, wie beispielsweise eine Wandheizung und/oder eine Fußbodenheizung und/oder ein wasserführender Kachelofen etc. über entsprechende Kreisläufe und Leitungen direkt verbunden, wozu der zweite Pufferspeicher Einspeiseöffnungen und Abgabeöffnungen an vorteilhaften Vertikalpositionen des Pufferspeichers aufweist.In particular, with the second buffer memory space heating, such as a wall heater and / or underfloor heating and / or a water-bearing tiled stove, etc. directly connected via corresponding circuits and lines, including the second buffer memory feed and discharge openings has advantageous vertical positions of the buffer memory.
Vorzugsweise kann die Pufferspeichervorrichtung auch weitere Pufferspeicher aufweisen, beispielsweise einen dritten großen Pufferspeicher als Vorratsspeicher, der insbesondere unter der Erde angeordnet ist, und zum thermischen Energieaustausch mit den anderen Pufferspeichern, insbesondere dem zweiten Pufferspeicher, gekoppelt ist.Preferably, the buffer memory device may also have further buffer memory, for example, a third large buffer memory as a storage memory, which is arranged in particular underground, and is coupled to the thermal energy exchange with the other buffer memory, in particular the second buffer memory.
Vorteilhaft ist der erste Pufferspeicher, insbesondere mit dem externen Kreislauf, als Nachrüstvorrichtung für bestehenden Wasserversorgungsanlagen ausgebildet. Dies bedeutet, dass er mit als herkömmlichen zweiten Pufferspeichern ausgebildeten Pufferspeichern koppelbar ist. Dadurch können bereits bestehenden Anordnungen kostengünstig nachgerüstet werden und eine wesentliche Effizienzsteigerung der bisherigen Anlage erreicht werden, ohne dass hierzu der bereits bestehende Pufferspeicher sowie die daran angeschlossene Infrastruktur wie z. B. eine Vorrichtung zur Brauchwassererwärmung ersetzt werden müsste. Allenfalls eine Nachrüstung des bestehenden Pufferspeichers im Hinblick auf eine Erweiterung der Funktionalität der Raumheizung in Richtung einer Klimaanlage wäre vorzunehmen, sofern dies gewünscht ist, und was aufgrund der flexiblen Ausgestaltung von Ein- und Ausspeiseöffnungen bei Pufferspeichern gemäß SdT(1) in der Regel immer mühelos möglich sein sollte.Advantageously, the first buffer memory, in particular with the external circuit, is designed as a retrofit device for existing water supply systems. This means that it can be coupled with buffer memories designed as conventional second buffer memories. As a result, already existing arrangements can be inexpensively retrofitted and a substantial increase in efficiency of the existing system can be achieved without the already existing Buffer memory and the connected infrastructure such. B. a device for domestic water heating would have to be replaced. At best, a retrofitting of the existing buffer memory with regard to an expansion of the functionality of the space heating in the direction of an air conditioner should be made, if desired, and due to the flexible design of inlet and outlet openings in buffer storage according to SdT (1) usually always effortless should be possible.
Die Erfindung betrifft daher auch ganz allgemein eine Nachrüstvorrichtung zur thermischen Aufbereitung von flüssigem Medium mit einem ersten Pufferspeicher, wie er oben erfindungsgemäß erläutert wurde oder einer vorteilhaften Ausführung davon. Auch hier sind vorteilhafte Ausführungen des Pufferspeichers und/oder der Pufferspeichervorrichtung als vorteilhafte Ausführungen der Nachrüstvorrichtung anzusehen.The invention therefore also relates generally to a retrofitting device for the thermal treatment of liquid medium with a first buffer memory, as has been explained above according to the invention or an advantageous embodiment thereof. Again, advantageous embodiments of the buffer memory and / or the buffer memory device are to be regarded as advantageous embodiments of the retrofit device.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Wasserversorgungsanlage für ein Gebäude, welche einen Pufferspeicher oder eine Pufferspeichervorrichtung nach einem der vorher genannten erfindungsgemäßen Aspekte oder einer vorteilhafte Ausgestaltung davon aufweist.Furthermore, the invention relates to a water supply system for a building, which has a buffer memory or a buffer storage device according to one of the aforementioned aspects of the invention or an advantageous embodiment thereof.
Im Hinblick auf die Begrifflichkeit einer Wasserversorgungsanlage wird im Kontext der vorliegenden Erfindung jegliche Vorrichtung verstanden, die flüssiges Medium dahingehend führt oder bereitstellt, dass es als Trinkwasser einerseits verwendbar ist, jedoch andererseits flüssiges Medium für einen Heizkörper, eine Fußbodenheizung, eine Wandheizung oder aber auch für eine Klimaanlage bereitstellt um diesbezüglich thermodynamische Abläufe zur Wärmeabgabe zum Aufheizen von Räumen oder zum Abkühlen von Räumen oder zum Trinken von Wasser oder zum Betreiben einer Geschirr- oder Waschmaschine oder zum Duschen oder Baden oder dergleichen zu ermöglichen. Es ist dabei von nachrangiger Bedeutung, ob die Funktion des Pufferspeichers eine Heizfunktion ist, wie z. B. Wärmeabgabe zum Aufheizen von Räumen oder zur Herstellung von Warmwasser aus Leitungswasser, wie es z. B. zum Abspülen von Geschirr, zum Waschen von Wäsche, zum Duschen oder Baden oder dergleichen benötigt wird, oder aber eine Kühlfunktion ist wie z. B. das Betreiben einer Klimaanlage. Die genannten Beispiele von flüssigem Medium bezüglich der Bereitstellung sind nur beispielhaft und nicht abschließend zu verstehen. Es ist somit die Wasserversorgungsanlage daher auch als Vorrichtung zu verstehen, die zur Übertragung von thermischer Energie über das flüssige Medium ausgebildet ist und/oder zur Bereitstellung von nutzbarem erwärmten flüssigen oder abgekühlten flüssigen Medium dient.With regard to the terminology of a water supply system, in the context of the present invention, any device is understood, the liquid medium leads to or provides that it is used as drinking water on the one hand, but on the other hand, liquid medium for a radiator, underfloor heating, wall heating or even for an air conditioning system provides in this regard thermodynamic processes for heat dissipation for heating rooms or for cooling rooms or for drinking water or for operating a dishwasher or washing machine or showering or bathing or the like to allow. It is of secondary importance, whether the function of the buffer memory is a heating function, such. B. heat for heating rooms or for the production of hot water from tap water, as it is z. B. for rinsing dishes, for washing clothes, for showering or bathing or the like is needed, or a cooling function such. B. operating an air conditioner. The mentioned examples of liquid medium with respect to the provision are only to be understood by way of example and not exhaustively. It is therefore the water supply system therefore also to be understood as a device which is designed for the transmission of thermal energy through the liquid medium and / or serves to provide useful heated liquid or cooled liquid medium.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zumindest zwei separate, flüssiges Medium im Pufferspeicher direkt oder indirekt erwärmende Einrichtungen mit einer ersten Einspeiseöffnung und einer ersten Abgabeöffnung verbunden sind. Die Einrichtungen sind zur thermischen Energiezuführung zum flüssigen Medium im Pufferspeicher ausgebildet. Insbesondere ist hier somit gewährleistet, dass durch eine Pufferspeicher-externe Kopplung mit einem Kreislauf, in dem sich zwei separate Einrichtungen zum thermischen Energiezuführen zum flüssigen Medium befinden, diese Energiezuführung variiert und flexibler gestaltet werden kann.It is preferably provided that at least two separate, liquid medium in the buffer memory directly or indirectly heating devices are connected to a first feed opening and a first discharge opening. The devices are designed for thermal energy supply to the liquid medium in the buffer memory. In particular, this ensures that this energy supply can be varied and made more flexible by a buffer-external coupling with a circuit in which there are two separate devices for thermal energy supply to the liquid medium.
Beispielsweise kann hier vorgesehen sein, dass in einem Kreislauf eine Solareinrichtung und beispielsweise zusätzlich zumindest ein externer Wärmetauscher gekoppelt sind. Es können auch zusätzlich weitere Einrichtungen, beispielsweise ein zusätzlicher Wärmetauscher in diesen Kreislauf geschaltet sein. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Einrichtungen durch einen Kreislauf miteinander verbunden sind, welcher zumindest einen Bypass aufweist. Die Einrichtungen können dadurch quasi in Reihe geschaltet werden (Kaskadenschaltung) oder es kann jedoch auch eine dieser Einrichtungen über den Bypass umgangen und somit entkoppelt werden.For example, it can be provided here that in a circuit a solar device and, for example, additionally at least one external heat exchanger are coupled. It can also be connected in addition to other facilities, such as an additional heat exchanger in this circuit. It is preferably provided that the devices are connected to each other by a circuit which has at least one bypass. The devices can thus be switched quasi in series (cascade connection) or it can also be bypassed one of these devices via the bypass and thus decoupled.
Vorzugsweise weist der Pufferspeicher Einspeiseöffnungen und Abgabeöffnungen für einen mediumführenden im Gebäude angeordneten Ofen, beispielsweise einen wasserummantelten bzw. wasserführenden Kachelofen oder dergleichen und/oder eine Solareinrichtung und/oder weitere Wärmetauscher und/oder eine Heizungsanlage und/oder eine Raumheizeinrichtung und/oder eine Klimaanlage auf. Des Weiteren weist der Pufferspeicher eine Einspeiseöffnung auf, welche mit einem externen Wasserversorgungsnetz verbunden ist. Darüber hinaus ist zumindest eine Abgabeöffnung vorgesehen, über welche Brauchwasser aus dem Innenvolumen des Pufferspeichers entnommen werden kann.The buffer store preferably has feed openings and discharge openings for a medium-carrying oven arranged in the building, for example a water-jacketed or the like, and / or a solar device and / or further heat exchangers and / or a heating system and / or a space heater and / or an air conditioning system , Furthermore, the buffer memory has a feed opening, which is connected to an external water supply network. In addition, at least one discharge opening is provided, via which service water can be removed from the internal volume of the buffer storage.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in dem Innenvolumen des Pufferspeichers ein separater Kreislauf angeordnet ist, der mit der Einspeiseöffnung, welche mit dem externen Wasserversorgungsnetz verbunden ist, und mit der Abgabeöffnung, aus welcher das erwärmte Brauchwasser entnommen werden kann, verbunden ist. Für eine derartige Ausgestaltung ist somit kein direkter Kontakt zwischen dem Brauchwasser und dem weiteren flüssigen Medium im Innenvolumen des Pufferspeichers gegeben. Dies ist dahingehend besonders vorteilhaft, da somit das flüssige Medium im Innenvolumen des Pufferspeichers auch mit den bereits oben erwähnten Zusätzen, wie Salzen oder organischen Frostschutzmitteln versetzt werden kann, oder von Haus aus ein entsprechendes Öl oder dergleichen ist, welche die Temperaturerniedrigung einerseits und/oder die Temperaturerhöhung andererseits durch die Temperaturveränderungs-Vorrichtung schneller und genauer ermöglicht. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass dieses flüssige Medium im Innenvolumen des Pufferspeichers dann auch nicht als Brauchwasser dient, welches dann nach außen tritt und über das Abwassersystem des Gebäudes wieder in das externe Wasserversorgungsnetz zur Aufbereitung eingespeist wird, sondern in geschlossenen Kreisläufen, beispielsweise in einer Fußbodenheizung oder einer Wandheizung oder einem Heizkörper intern zirkuliert wird.Preferably, it is provided that in the internal volume of the buffer memory, a separate circuit is arranged, which is connected to the feed opening, which is connected to the external water supply network, and with the discharge opening, from which the heated service water can be removed. For such a configuration, there is thus no direct contact between the process water and the further liquid medium in the internal volume of the buffer storage. This is particularly advantageous in that the liquid medium in the internal volume of the buffer can thus also be mixed with the additives already mentioned above, such as salts or organic antifreeze, or is a natural oil or the like by nature which reduces the temperature on the one hand and / or the Temperature increase on the other hand by the temperature change device allows faster and more accurate. In addition, it can be provided that this liquid medium in the internal volume of the buffer then also does not serve as process water, which then passes out and is fed via the sewer system of the building back into the external water supply network for treatment, but in closed circuits, for example in a Underfloor heating or wall heating or a radiator is circulated internally.
Insbesondere wird eine Aufbereitung von flüssigem Medium für eine Wasserversorgungsanlage für ein Gebäude, bei welchem flüssiges Medium über eine zumindest erste Einspeiseöffnung in einen Pufferspeicher der Wasserversorgungsanlage geleitet wird, durchgeführt. Über zumindest eine erste Abgabeöffnung kann flüssiges Medium aus dem Pufferspeicher herausgeleitet werden. Das flüssige Medium ist so in den Pufferspeicher eingebracht, dass ein höher gelegener erster Mediumbereich einen ersten Temperaturwert aufweist und ein dazu niedriger gelegener zweiter Mediumbereich einen zweiten Temperaturwert aufweist. Die Temperatur des flüssigen Mediums in dem Pufferspeicher wird durch einen Temperaturveränderungs-Vorrichtung, die zumindest teilweise in dem Pufferspeicher angeordnet wird, verändert, derart, dass der erste Temperaturwert erhöht wird und/oder der zweite Temperaturwert erniedrigt wird. Für eine derartige Vorgehensweise kann aktiv auf den Temperaturgradientenverlauf des flüssigen Mediums entlang der Vertikalachse des Pufferspeichers gezielt Einfluss genommen werden. Die Übertragung von thermischer Energie auf das flüssige Medium im Pufferspeicher kann dadurch effizienter erfolgen. Zudem wird die Effizienz der Raumheizung durch Anhebung des Temperaturniveaus im oberen Bereich des Pufferspeichers verbessert, ohne dass dazu eine externe Heizung wie z. B. eine Gas- oder Ölheizung anspringen müsste.In particular, a treatment of liquid medium for a water supply system for a building in which liquid medium is passed via an at least first feed opening in a buffer memory of the water supply system, carried out. Via at least one first discharge opening liquid medium can be led out of the buffer memory. The liquid medium is introduced into the buffer memory such that a higher first medium region has a first temperature value and a lower second medium region has a second temperature value. The temperature of the liquid medium in the buffer memory is changed by a temperature changing device, which is at least partially disposed in the buffer memory, such that the first temperature value is increased and / or the second temperature value is lowered. For such a procedure, it is possible to actively influence the temperature gradient profile of the liquid medium along the vertical axis of the buffer store. The transfer of thermal energy to the liquid medium in the buffer memory can be done more efficiently. In addition, the efficiency of the space heating is improved by raising the temperature level in the upper part of the buffer memory without requiring an external heater such. B. would have to start a gas or oil heater.
Vorzugsweise wird der zweite Temperaturwert auf einen Wert kleiner 20°C, insbesondere kleiner 5°C, vorzugsweise zwischen 0°C und 4°C erniedrigt. Durch diese Temperaturwerte kann im Gesamtsystem der an den Pufferspeicher angekoppelten Kreisläufe ein besonders effektiver und effizienter Eintrag von thermischer Energie in das flüssige Medium erfolgen, und der Gesamtbetrieb der Anlage sicher und dauerhaft gewährleistet werden. Gleichzeitig ermöglicht die Temperaturabsenkung den Betrieb einer Klimaanlage, indem z. B. durch den Kreislauf für die Raumheizung kaltes anstelle warmem Wasser geleitet wird.Preferably, the second temperature value is lowered to a value less than 20 ° C, in particular less than 5 ° C, preferably between 0 ° C and 4 ° C. As a result of these temperature values, a particularly effective and efficient introduction of thermal energy into the liquid medium can be effected in the overall system of the circuits coupled to the buffer memory, and the overall operation of the system can be ensured safely and permanently. At the same time, the temperature reduction allows the operation of an air conditioner by z. B. is passed through the circuit for space heating cold instead of warm water.
Vorzugsweise wird vorgesehen, dass zumindest eine erste Einspeiseöffnung in den zweiten Medienbereich mündend angeordnet wird und/oder zumindest eine erste Abgabeöffnung in den zweiten Mediumbereich mündend angeordnet wird. Insbesondere ist mit dieser ersten Einspeisöffnung und der ersten Abgabeöffnung eine externe thermische Solareinrichtung über einen Kreislauf mit dem Pufferspeicher gekoppelt. Gerade dabei ist es dann besonders effizient, den zweiten Temperaturwert auf die oben genannten Werte abzusenken. Gerade hier kann dann die Solareinrichtung, welche die thermische Energie über die Umgebungstemperatur in der Umwelt aufnimmt, im Hinblick auf die Tageszeit und/oder die Jahreszeit zeitlich länger und mit höherem Wirkungsgrad an das flüssige Medium im Pufferspeicher abgeben. Sozusagen als Zusatz der Temperaturabsenkung wird darüber hinaus das Betreiben einer Klimaanlage über die bestehende Infrastruktur der Raumheizung möglich.It is preferably provided that at least one first feed opening is arranged to open into the second media area and / or at least one first discharge opening is arranged to open into the second medium area. In particular, with this first feed opening and the first discharge opening, an external thermal solar device is coupled via a circuit with the buffer memory. Precisely in this case it is particularly efficient to lower the second temperature value to the abovementioned values. Just here then can the solar device that absorbs the thermal energy over the ambient temperature in the environment, in terms of the time of day and / or the season longer time and with higher efficiency to the liquid medium in the buffer store. In addition, the operation of an air conditioning system via the existing infrastructure of the space heating is possible, as it were as an addition to the temperature reduction.
Vorzugsweise wird vorgesehen, dass zumindest eine erste Einspeiseöffnung und/oder zumindest eine erste Abgabeöffnung in Richtung der Vertikalachse des Pufferspeichers verschiebbar angeordnet werden. Die besonders präzise Orts- und temperaturspezifische Einspeisung der thermischen Energie an geeigneten Höhenlagen in den Pufferspeicher ist dadurch gewährleistet. Unerwünschte Turbulenzen aufgrund zu starker Temperaturwertunterschiede zwischen dem Einspeisemedium und dem flüssigen Medium im Pufferspeicher sind dadurch vermeidbar.It is preferably provided that at least one first feed opening and / or at least one first discharge opening are arranged to be displaceable in the direction of the vertical axis of the buffer store. The particularly precise location and temperature-specific feed of the thermal energy at suitable altitudes in the buffer memory is ensured. Unwanted turbulence due to excessive temperature value differences between the feed medium and the liquid medium in the buffer memory are thereby avoided.
Vorzugsweise wird vorgesehen, dass die Verschiebung der zumindest einen ersten Einspeiseöffnung abhängig von dem Temperaturwert des flüssigen Mediums im zweiten Mediumbereich und abhängig von dem Temperaturwert des flüssigen Mediums im Kreislauf vor der Einspeiseöffnung durchgeführt wird. Vorzugsweise wird dies durch eine Steuereinrichtung, welche Informationen von entsprechend angeordneten Temperatursensoren auswertet, gesteuert.It is preferably provided that the displacement of the at least one first feed opening is carried out in the circulation in front of the feed opening depending on the temperature value of the liquid medium in the second medium region and depending on the temperature value of the liquid medium. This is preferably controlled by a control device which evaluates information from correspondingly arranged temperature sensors.
Vorzugsweise wird die zumindest eine erste Einspeiseöffnung in einer Vertikalposition verschoben, in der sich die Temperaturwerte maximal 5°C, insbesondere maximal 3°C unterscheiden.Preferably, the at least one first feed opening is displaced in a vertical position, in which the temperature values differ by a maximum of 5 ° C., in particular a maximum of 3 ° C.
In einer alternativen Ausführung kann vorgesehen sein, dass zumindest zwei erste Einspeiseöffnungen vorgesehen sind, die ortsfest angeordnet sind, jedoch in Richtung der Vertikalachse des Pufferspeichers auf unterschiedlichen Höhenlagen angeordnet sind und mit einem Kreislauf einer externen Einrichtung zur thermischen Energieübertragung auf das flüssige Medium im Innenvolumen des Pufferspeichers gekoppelt sind. Beispielsweise können hier Zuleitungen vorgesehen sein, mit denen die ersten Einspeiseöffnungen verbunden sind. Eine entsprechende Ausgestaltung kann mit zumindest zwei ersten Abgabeöffnungen vorgesehen sein.In an alternative embodiment it can be provided that at least two first feed openings are provided, which are arranged stationary, but are arranged at different altitudes in the direction of the vertical axis of the buffer memory and with a circuit of an external device for thermal energy transfer to the liquid medium in the inner volume of Buffer memory are coupled. For example, supply lines may be provided here, with which the first supply openings are connected. A corresponding embodiment may be provided with at least two first discharge openings.
In einer weiteren alternativen Ausführung, die vor allem für bestehende Nutzer von Solarenergie auf Basis von Pufferspeichern gemäß SdT(1) interessant ist, weil in diesem Fall der bestehende Pufferspeicher weiter verwendet werden kann, kann es auch vorgesehen sein, dass die Temperaturveränderungs-Vorrichtung in einem separaten, kleineren Pufferspeicher untergebracht ist, der mit dem bestehenden, größeren Pufferspeicher sowie mit der Solaranlage und/oder anderen Wärmetauschern in Verbindung steht. Die zumindest zwei Pufferspeicher sind wieder insbesondere Pufferspeichereinheiten einer Pufferspeichervorrichtung. Zur begrifflichen Unterscheidung wird der erste, größere Pufferspeicher im folgenden als „Erster Speicher” und der zweite, kleinere Pufferspeicher mit der Temperaturveränderungs-Vorrichtung als „Zweiter Speicher” bezeichnet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erste Speicher gemäß dem Stand der Technik aufgebaut ist und insbesondere einen Wärmetauscher in Form einer Spirale hat, die im unteren Bereich des Speichers angeordnet ist. In diesem Fall kann als Medium Wasser ohne Frostschutz verwendet werden. Ledigleich im Kreislauf des zweiten Speichers, der mit einem Wärmetauscher wie z. B. einer Solaranlage in Verbindung steht, ist ein besonderes Medium zu verwenden, welches entsprechende Frostschutzeigenschaften aufweist. In a further alternative embodiment, which is particularly interesting for existing users of solar energy based on buffer storage according to SdT (1), because in this case the existing buffer memory can continue to be used, it can also be provided that the temperature change device in a separate, smaller buffer storage is located, which communicates with the existing, larger buffer memory and with the solar system and / or other heat exchangers. The at least two buffer memories are again in particular buffer memory units of a buffer memory device. For the purpose of conceptual distinction, the first, larger buffer memory will hereinafter be referred to as "first memory" and the second, smaller buffer memory with the temperature change device as "second memory". In a preferred embodiment it is provided that the first memory is constructed according to the prior art and in particular has a heat exchanger in the form of a spiral, which is arranged in the lower region of the memory. In this case, you can use water without antifreeze as the medium. Ledigleich in the circuit of the second memory, which is equipped with a heat exchanger such. B. a solar system is connected, a special medium is to use, which has corresponding antifreeze properties.
Es kann auch vorgesehen sein, dass in dem zweiten Speicher zwei oder mehrere Temperaturveränderungs-Vorrichtungen, die als Kältemaschinen ausgelegt, in Reihe geschaltet werden. Eine bevorzugte Anordnung ist dabei die Anordnung übereinander, wobei jede Kältemaschine mit einem eigenen, auf die jeweiligen Arbeitstemperaturbereiche abgestimmten Arbeitsmittel befällt ist. So kann z. B. vorgesehen sein, dass die untere Kältemaschine den Temperaturbereich von –10 bis +25°C und die obere Kältemaschine den Temperaturbereich von +25 bis +65°C abdeckt. Damit kann der Wirkungsgrad der Temperaturveränderungs-Vorrichtung weiter erhöht werden. So hätte z. B. eine einzige Kältemaschine, die den Temperaturbereich von –10 bis +65°C abdeckt, einen COPmax von 4.5, der bei einer Effizienz von η(wp) = 50% einen COP von lediglich 2,25 ergibt. Bei Verwendung von zwei in Serie geschalteten Kältemaschinen erhöht sich bei η(wp) = 50% der COP bereits auf 4,2. In der Realität sollten sogar Werte bis 8 möglich sein, weil die bei üblichen Wärmepumpen auftretenden Verluste stark reduziert sind. So treten z. B. keine Verluste durch Reibung in langen Rohrleitungen und auch keine Verluste durch Hubarbeit auf. Gelingt es zudem, den Kompressor über das Medium zu kühlen sollte η(wp) Werte nahe 100% annehmen.It may also be provided that in the second memory two or more temperature change devices, designed as chillers, are connected in series. A preferred arrangement is the arrangement one above the other, wherein each chiller is filled with its own, tailored to the respective working temperature ranges work equipment. So z. B. be provided that the lower chiller covers the temperature range of -10 to + 25 ° C and the upper chiller the temperature range of +25 to + 65 ° C. Thus, the efficiency of the temperature change device can be further increased. So z. For example, a single chiller covering the temperature range of -10 to + 65 ° C, a COPmax of 4.5, which gives a COP of only 2.25 with an efficiency of η (wp) = 50%. When using two refrigerators connected in series, the COP already increases to 4.2 with η (wp) = 50%. In reality, even values up to 8 should be possible, because the losses occurring with conventional heat pumps are greatly reduced. To enter z. As no losses due to friction in long pipelines and no losses due to lifting work. If, in addition, it is possible to cool the compressor via the medium, then η (wp) should assume values close to 100%.
Die Serienschaltung erlaubt zudem das Erreichen höherer Temperaturniveaus, wie sie zur Erzeugung von heißem Brauchwasser und vor allem bei auf Radiatoren beruhenden Heizungssystemen benötigt werden, ohne dass Abstriche an die Effizienz bzw. den COP der bevorzugt als Kältemaschinen laufenden Temperaturveränderungs-Vorrichtungen hingenommen werden müssen. Im Gegensatz zu einer Reihenschaltung von Wärmepumpen gem. SdT#9 können in diesem Fall einzelne Kältemaschinen auch zu- und abgeschaltet werden, da es kein gemeinsames Arbeitsmittel gibt.The series connection also allows the achievement of higher temperature levels, as they are needed for the production of hot tap water and especially in heating systems based on radiators, without sacrificing the efficiency or the COP of running preferably as chillers temperature change devices must be accepted. In contrast to a series connection of heat pumps acc. In this case,
Im Fall einer Auslagerung der Temperaturveränderungs-Vorrichtung in den zweiten Speicher ist es mit Hilfe einer intelligenten Steuerung möglich, die Anlage in einem sogenannten „Großen Zyklus” (Standard-Mode) bzw. in einem „Kleinen Zyklus” zu betreiben. Während der große Zyklus vorwiegend bei höheren Temperaturen am Ausgang des Wärmetauschers wie z. B. der Solaranlage bzw. im oberen Bereich des zweiten Speichers aktiv ist, ist der „Kleine Zyklus” vorwiegend aktiv im Fall von geringen bis mittleren Temperaturen am Ausgang der Solaranlage und insbesondere dann, wenn diese Temperatur kleiner ist als die Temperatur im unteren Bereich des ersten Speichers. In beiden Fällen steuert eine in bevorzugter Weise im Zuleitungssystem vor der Einspeiseöffnung des zweiten Speichers eingebaute Förderpumpe den Volumenstrom zwischen beiden Speichern und der Solaranlage, wobei der Volumenstrom von der Solaranlage und dem zweiten Speicher zurück in den ersten Speicher in bevorzugter Weise über zwei regelbare Ventile optimiert wird.In the case of outsourcing the temperature change device in the second memory, it is possible with the aid of an intelligent control to operate the system in a so-called "large cycle" (standard mode) or in a "small cycle". During the large cycle mainly at higher temperatures at the output of the heat exchanger such. B. the solar system or in the upper part of the second memory is active, the "small cycle" is mainly active in the case of low to medium temperatures at the output of the solar system and especially if this temperature is lower than the temperature in the lower region of the first store. In both cases, a feed pump preferably installed in the feed system upstream of the feed opening of the second store controls the volume flow between the two stores and the solar system, whereby the volume flow from the solar system and the second store back into the first store is optimized via two controllable valves becomes.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Anlage einen ersten Pufferspeicher aufweist, wie er oben angegeben ist, und einen separaten zweiten Pufferspeicher aufweist, der mit dem ersten Pufferspeicher zum Mediumaustausch gekoppelt ist, wobei die Pufferspeicher Pufferspeichereinheiten einer Pufferspeichervorrichtung sind.Preferably, it is provided that the installation has a first buffer memory as stated above and a separate second buffer memory which is coupled to the first buffer memory for medium exchange, the buffer memories being buffer storage units of a buffer storage device.
Zur begrifflichen Differenzierung wird der erste Pufferspeicher im folgenden als „kleiner Speicher” und der separate weitere Pufferspeicher wie oben als „großer Speicher” bezeichnet. Der große Speicher ist vorzugsweise volumenmäßig größer, insbesondere viel größer als der erste Pufferspeicher ausgebildet. Er kann insbesondere unter einem Gebäude oder in einem Garten vergraben angeordnet sein.For conceptual differentiation, the first buffer memory is referred to below as "small memory" and the separate additional buffer memory as above as "large memory". The large reservoir is preferably larger in volume, in particular much larger than the first buffer memory formed. In particular, it may be arranged buried under a building or in a garden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Wasserversorgungsanlage einen großen Pufferspeicher aufweist, welcher volumenmäßig größer, insbesondere viel größer, als der kleine Speicher ausgebildet ist, insbesondere ein Volumen größer 20 m3, aufweist.Preferably, it is provided that the water supply system has a large buffer memory, which is larger in volume, in particular much larger than the small memory is formed, in particular a volume greater than 20 m 3 , having.
Vorzugsweise sind der kleine Speicher und der große Speicher über mindestens drei unabhängige, über Pumpen einzeln adressierbare Leitungen miteinander verbunden, die von einer Steuereinheit derart geschaltet werden können, dass im Sommer ein Befüllen des großen Speichers mit überschüssiger Solarenergie aus dem kleinen Speicher und im Winter ein Befüllen des kleinen Speichers mit gespeicherter Energie aus dem großen Speicher möglich ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Einspeise- und Abgabeöffnungen des großen Speichers höhenverstellbar sind und die Einkopplung in den kleinen Speicher über dessen höhenverstellbare Einlassöffnung erfolgt.Preferably, the small memory and the large memory are connected to each other via at least three independent, individually addressable via pumps lines that can be switched by a control unit such that in the summer a filling of the large memory with excess solar energy from the small memory and in the winter, a filling of the small memory with stored energy from the large memory is possible. It can also be provided that the feed and discharge openings of the large store are height-adjustable and the coupling into the small store via its height-adjustable inlet opening.
Vorzugsweise wird am ersten Pufferspeicher eine Abgabeöffnung ausgebildet, die über eine Leitung mit dem zweiten Pufferspeicher verbunden wird und welche in Richtung der Vertikalachse des ersten Pufferspeichers oberhalb einer Abgabeöffnung für ein Brauchwassermodul angeordnet wird.Preferably, a discharge opening is formed on the first buffer, which is connected via a line to the second buffer memory and which is arranged in the direction of the vertical axis of the first buffer above a discharge opening for a domestic water module.
Vorzugsweise wird am ersten Pufferspeicher eine Einspeiseöffnung ausgebildet, die über eine Leitung mit dem zweiten Pufferspeicher verbunden wird und welche in Richtung der Vertikalachse des ersten Pufferspeichers unterhalb einer Einspeiseöffnung für einen Kreislauf zumindest eines Heizkörpers angeordnet wird.Preferably, a feed opening is formed on the first buffer memory, which is connected via a line to the second buffer memory and which is arranged in the direction of the vertical axis of the first buffer memory below an inlet opening for a circuit of at least one radiator.
Zur Durchführung der oben erläuterten Abläufe weist der oder die Pufferspeicher und/oder die Wasserversorgungsanlage Mittel, insbesondere zumindest eine Steuereinheit, auf, mit denen die jeweiligen Abläufe insbesondere auch gesteuert werden können.In order to carry out the processes explained above, the buffer store (s) and / or the water supply installation have means, in particular at least one control unit, with which the respective sequences can also be controlled in particular.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings. Show it:
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
In
Der Pufferspeicher
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das eingebrachte flüssige Medium
Insbesondere ist vorgesehen, dass das über ein externes Wasserversorgungsnetz
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass das über das Wasserversorgungsnetz
Es kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die indirekte thermische Kopplung des im Kreislauf
Die Spirale
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das flüssige Medium
Der Pufferspeicher
Wie zu erkennen ist, sind die unterste erste Einspeiseöffnung
Die im Ausführungsbeispiel drei weiteren ersten Einspeiseöffnungen
Die in Anzahl beispielhaft gezeigten vier ersten Einspeiseöffnungen
Im Hinblick auf die Zuleitung
Vorzugsweise ist dann an jeder Einspeiseöffnung
Es kann vorgesehen sein, dass das in dem Kreislauf
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Kreislauf
Die Zuleitung
In einer vorteilhaften Ausgestaltung, bei der der Solarkreislauf
Es kann vorgesehen sein, dass die mehreren ersten Einspeiseöffnungen
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zumindest eine dieser ersten Einspeiseöffnungen
Ist eine erste Einspeiseöffnung verschiebbar angeordnet, so kann die Einspeiseöffnungsvorrichtung auch nur mit einer einzigen Einspeiseöffnung ausgebildet sein, die mit dem Kreislauf
Im Ausführungsbeispiel ist darüber hinaus vorgesehen, dass der Pufferspeicher
Darüber hinaus umfasst der Pufferspeicher
Darüber hinaus sind zwei weitere Einspeiseöffnungen
Darüber hinaus ist dieser Kreislauf
Die Rückführung von kälterem Wasser in die Heizungsanlage
Gerade im Hinblick auf den Kreislauf
Darüber hinaus weist der Pufferspeicher
Mit diesem Kreislauf
Insbesondere ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass in den Kreisläufen
Darüber hinaus ist eine elektrische Anschlussstelle
Diese Anschlussstelle
Im Hinblick auf die relativen Positionen entlang der Vertikalachse A der Einspeiseöffnungen und der Abgabeöffnungen, insbesondere auch der relativen Positionen zueinander, wird auf die aus den Figuren zu entnehmende verwiesen.With regard to the relative positions along the vertical axis A of the feed openings and the discharge openings, in particular the relative positions to each other, reference is made to those taken from the figures.
In dem Innenvolumen
Im Ausführungsbeispiel weist der untere zweite Mediumbereich
In dem Pufferspeicher
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Kältemaschine
Es können jedoch auch Temperaturwerte unterhalb von 0°C eingestellt werden und beispielsweise auch Werte von –10°C, wie es in dem Temperaturdiagramm in
Die Kältemaschine
Wie aus der Darstellung in
Im Hinblick auf die Temperaturwerte beträgt die Temperatur T1 im Bereich der Abgabeöffnung
Die Höhenverstellbarkeit der Ein- und/oder Auslassöffnungen bezüglich des Kreislaufs
Die Temperatur T3 der Solareinrichtung
Die Abgabetemperatur T4 des Kreislaufes
Vorzugsweise ist auch hier die Temperaturdifferenz zwischen T3 und T4 zwischen 5°C und 20°C.Preferably, the temperature difference between T3 and T4 is between 5 ° C and 20 ° C here as well.
Die Temperatur T5 bezeichnet den Temperaturwert des Erwärmmoduls
Das Kühlmodul
Vorzugsweise beträgt der Temperaturwert T7 zwischen dem Erwärmmodul
In
Des Weiteren ist eine Abgabeöffnung
Des Weiteren ist zu erkennen, dass der Wärmetauscher
Zur besseren Verdeutlichung und Übersichtlichkeit ist daher in
In einer vereinfachten Ausgestaltung der Darstellung der Wasserversorgungsanlage
In
Der Kreislauf
In
Bei dieser Ausgestaltung ist der vorzugsweise Kompressor
Darüber hinaus sind beispielhaft Temperaturen für die Einspeisung und die Abgabe an unterschiedliche Positionen des Pufferspeichers
In dem Kreislauf der Kältemaschine
Die Einrichtung
In
In einer weiteren Ausführung kann vorgesehen sein, dass zusätzlich zu der Temperaturveränderungs-Vorrichtung weitere Komponenten in den Pufferspeicher
Beispielsweise wird als PCM Na2SiO3 × 5H2O verwendet, welches auch unter der Bezeichnung Pentahydrat bekannt ist. Weitere Materialien sind Stearin in Form von Wachsen oder auch Fette. Der Schmelzpunkt von Na2SiO3 × 5H2O liegt bei 72°C. Diese Temperatur wird in Pufferspeichern im oberen Bereich des Speichers relativ leicht erreicht, entweder durch warmes Wasser, welches über des Kreislauf
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Kältemaschine
In
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der zweite Pufferspeicher
Die Wärmetauscher
Ausgehend von der Ausgestaltung in
Im Hinblick auf die Steuerung der Ventile
Je nach Höhe der Temperatur T8 am Eingang des Kreislaufs
Die Ventile
Beispiele für einen Wärmetauscher
Als Beispiele für einen Wärmetauscher
Beispiele für einen Luft-flüssig-Wärmetauscher
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Wasserversorgungsanlage
Ausgestaltungen mit zumindest zwei Pufferspeichern, beispielsweise den Pufferspeichern
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste Pufferspeicher
- (A)
Der Pufferspeicher 1 der Wasserversorgungsanlage 43 ist mit warmem Wasser gefüllt. Eine solche Situation kann sich im Sommer – bei hohen Umgebungstemperaturen und starker Sonneneinstrahlung – bereits nach wenigen Betriebsstunden der Solaranlage16 ergeben. Um ein Überhitzen desWassers im Pufferspeicher 1 der Wasserversorgungsanlage 43 zu vermeiden muss dieSolaranlage 16 abgeschaltet werden, was zur Folge hat, dass einfallende Sonnenenergie nicht mehr genutzt werden kann. Existiert jedoch ein zweiter, großer Pufferspeicher71 , so kann durch Inbetriebnahme der Pumpen82 und84 gleichzeitig heißesWasser vom Pufferspeicher 1 inden Pufferspeicher 71 und kaltesWasser vom Pufferspeicher 71 inden Pufferspeicher 1 überführt werden. Während die Einspeisung des warmen Wassers inden Pufferspeicher 71 in bevorzugter Form in den oberen Bereich erfolgt, erfolgt die Einspeisung von kaltem Wasser inden Pufferspeicher 1 bevorzugt in den unteren Bereich. Durch diese Beschaltung wird der Pufferspeicher71 von oben her mit warmem Wasser gefüllt und damit optimal geschichtet. Durch das Befüllen desPufferspeichers 1 mit kaltem Wasser im unteren Bereich erfolgt eine optimale Schichtung und gleichzeitig eineRegeneration der Solaranlage 16 , insbesondere dann, wenn zum Einkoppeln der Wärme eine Wärmetauscherspirale21 (2 ) verwendet wird. Durch die Einspeisung von kaltem Wasser inden Pufferspeicher 1 wird zudem erreicht, dass im unteren Bereich desPufferspeichers 1 , insbesondere indem Mediumbereich 37 , wo kaltes Wasser zum Betreiben der Klimaanlage67 über dieRaumheizungsanlage 72 entnommen wird (siehe4 ), ausreichend kaltes Wasser zur Verfügung steht, welches somit nicht über die Temperaturveränderungs-Vorrichtung erzeugt werden muss. Damit werden zwei Vorteile erreicht:Die Solaranlage 16 kann ohne Zwangsabschaltung weiter betrieben werden und dabeiden Pufferspeicher 71 weiter aufheizen und die Klimatisierung ist möglich, ohne dass dabei die Temperaturveränderungs-Vorrichtung in Betrieb genommen werden müsste, um kaltes Wasser im Entnahmebereich fürden Kreislauf 23 zu erzeugen. Die einzigen elektrischen Verbraucher im System sind diePumpen 82 bis 84 , die zweckmäßigerweise über PV-Energie bereitgestellt wird. - (B)
Der Pufferspeicher 1 wäre leer, wenn er nicht über die Temperaturveränderungs-Vorrichtungim oberen Mediumbereich 38 aufgeheizt undim unteren Mediumbereich 37 abgekühlt werden würde. Diese Situation ist typisch für die Heizperiode und kann leicht über die Steuereinheit identifiziert werden, z. B. über Auswertung des Datums und der Außentemperatur. In diesem Fall erfolgt ein umgekehrter Betrieb der Pumpen82 bis84 :Während über Pumpe 82 warmes Wasser aus dem oberen Bereich des Pufferspeichers71 in den oberen Bereich desPufferspeichers 1 gepumpt wird kann über diePumpe 83 mittelwarmes Wasser desPufferspeichers 1 in den mittleren Bereich des Pufferspeichers71 gepumpt werden bzw. kaltesWasser vom Pufferspeicher 1 in den unteren Bereich des Pufferspeichers71 gepumpt werden. Insbesondere im letzten Fall erfolgt eine Regeneration desPufferspeichers 71 , der somit wieder auf den Sommer vorbereitet wird, wo kaltes Wasser für die Raumklimatisierung vorrätig sein sollte.Ob Pumpe 83 oder84 anspricht entscheidet die Steuerung, in der alle Informationen über Jahreszeit, gespeicherterRestwärme im Pufferspeicher 71 und voraussichtlich noch benötigter Wärme in der laufenden Heizperiode ermittelt werden. Es sei angemerkt, dass die beschriebene Ausführungsform des Mediumflusses zwischen den beidenSpeichern 1 und71 über lediglich drei Leitungen nur beispielhaft ist. So wäre z. B. auch denkbar, dass sowohl Entnahme als auch Einspeisung von warmen bzw. kaltem Medium über mehr als drei Einlass- und Auslasssysteme erfolgen kann. Dies kann – wie oben beschrieben – sowohl über eine Vielzahl von Ein- und Auslasssystemen erfolgen, die außerhalb der Speicher1 und 71 verlaufen, und die über Ventile ansteuerbar sind, oder aber über ein kontinuierlich höhenverstellbares System erfolgen, welches innerhalb der Speicher1 und 71 verläuft, wobei das Medium dann sehr ortsspezifisch, d. h. mit sehr geringem Temperaturunterschied zurTemperatur im Speicher 1 und 71 , eingespeist werden kann. Es kann zudem auch vorgesehen sein, dass der Pufferspeicher71 als Erdspeicher ausgebildet und angeordnet ist.
- (A) The
buffer memory 1 thewater supply system 43 is filled with warm water. Such a situation can in summer - at high ambient temperatures and strong sunlight - after a few hours of operation of thesolar system 16 result. To overheat the water in thebuffer tank 1 thewater supply system 43 to avoid thesolar system 16 be turned off, with the result that incident solar energy can no longer be used. However, there is a second,large buffer memory 71 , so by commissioning thepumps 82 and84 at the same time hot water from thecache 1 in thecache 71 and cold water from thecache 71 in thecache 1 be transferred. While feeding the warm water into thecache 71 takes place in a preferred form in the upper region, the feeding of cold water takes place in thebuffer memory 1 preferably in the lower area. By this wiring, thebuffer memory 71 filled from above with warm water and thus optimally layered. By filling thebuffer tank 1 with cold water in the lower area is an optimal stratification and at the same time a regeneration of thesolar system 16 , Especially when for coupling the heat, a heat exchange coil21 (2 ) is used. By feeding cold water into thebuffer tank 1 It also achieves that in the lower part of thebuffer tank 1 , especially in themedium area 37 where cold water to operate theair conditioning 67 over thespace heating system 72 is removed (see4 ), sufficiently cold water is available, which therefore does not have to be generated by the temperature change device. This achieves two advantages: Thesolar system 16 can be operated without forced shutdown while thebuffer memory 71 continue to heat up and the air conditioning is possible without the temperature change device would have to be put into operation to cold water in the removal area for thecircuit 23 to create. The only electrical consumers in the system are thepumps 82 to84 which is expediently provided via PV energy. - (B) The
buffer memory 1 would be empty if he did not have the temperature change device in theupper medium range 38 heated and in the lowermedium range 37 would be cooled. This situation is typical of the heating season and can be easily identified by the control unit, e.g. B. on evaluation of the date and the outside temperature. In this case, the pumps are reversed82 to84 : While overpump 82 warm water from the upper area of thebuffer tank 71 in the upper area of thebuffer tank 1 can be pumped through thepump 83 medium warm water of thebuffer tank 1 in the middle area of thebuffer tank 71 be pumped or cold water from thebuffer memory 1 in the lower area of thebuffer tank 71 be pumped. In particular, in the last case, there is a regeneration of thebuffer memory 71 , which is thus prepared again for the summer, where cold water for the air conditioning should be in stock. Whetherpump 83 or84 The control decides in which all information about season, stored residual heat in cache decides71 and probably still required heat in the current heating period are determined. It should be noted that the described embodiment of the medium flow between the twomemories 1 and71 is merely exemplary over only three lines. So z. B. also conceivable that both removal and feeding of hot or cold medium can be done via more than three inlet and outlet systems. This can be done - as described above - both via a variety of inlet and outlet systems that outside thememory 1 and71 run, and which are controllable via valves, or via a continuously height-adjustable system, which is within thememory 1 and71 runs, the medium then very site-specific, ie with very little temperature difference to the temperature in thememory 1 and71 , can be fed. It can also be provided that thebuffer memory 71 is designed and arranged as a Erdspeicher.
Die Größe der Solaranlage
In
Im Unterschied zur Verschaltung der Wärmetauscher
Darüber hinaus ist eine Pumpe
Im Hinblick auf die vielfältigen Steuerungen der genannten Ventile
In
Bei dieser Ausführung ist vorgesehen, dass der Pufferspeicher
Insbesondere ist bei dieser Ausgestaltung der Pufferspeichervorrichtung
Insbesondere ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Pufferspeicher
Bei der hier gezeigten Pufferspeichervorrichtung
Der Kreislauf
Zur Einbindung des Pufferspeichers
Darüber hinaus umfasst der Pufferspeicher
Die Solareinrichtung
Der Pufferspeicher
Es ist zu erwähnen, dass die Ausgestaltung der Pufferspeichervorrichtung
Weiter eingezeichnet in
Weiterhin ist in dem Beispiel vorgesehen und in
Alle Ausführungsbeispiele können in Teilkomponenten mit anderen Ausführungen oder Teilkomponenten davon kombiniert werden, so dass weitere Ausführungen gebildet werden, die ebenso von der Erfindung umfasst sind und als offenbart anzusehen sind. Hierzu zählt z. B. auch eine Variante, bei der der Pufferspeicher
Claims (47)
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Publications (1)
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| DE202011003667U1 true DE202011003667U1 (en) | 2011-06-09 |
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| DE202011003667U Expired - Lifetime DE202011003667U1 (en) | 2011-03-08 | 2011-03-08 | Buffer memory for receiving liquid medium, water supply system with such a buffer memory and buffer storage device with at least one buffer memory |
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| DE (1) | DE202011003667U1 (en) |
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