DE4116375A1

DE4116375A1 - Long-term hot water storage unit - has polyethylene body with flanged connections to heat exchangers and also to similar energy storage units

Info

Publication number: DE4116375A1
Application number: DE4116375A
Authority: DE
Inventors: Georg Haase
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-05-18
Filing date: 1991-05-18
Publication date: 1992-03-12
Also published as: DE4116375C2

Abstract

A long term heat storage unit for use with heater is mfd. in PE or a similar polymer and has three flanged openings at the front to connect to a heat exchange unit. On both the long sides, flanged openings are provided to connect with similar storage untis, the connection being achieved with clamping rings. Any number of units can be connected to form a battery. The storage units can be used to retain heat produced in heating systems based on renewable sources of energy, e.g. solar energy. Units are easily transported, corrosion free and pass easily through standard doorways. USE/ADVANTAGE - The heat storage units are used to store hot water-produced by heat exchange e.g. from solar energy and can easily be installed and extended to form larger stores. (3pp Dwg.No.0/1)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wasser-Wärmespeicher der im Oberbegriff des Patentanspruchs beschriebenen Gattung.The invention relates to a water heat accumulator in the preamble of the genus described.

Wasser-Wärmespeicher in der bisher bekannten Form sind als Einzelspeicher konzipiert und nur so groß, daß sie durch Normtüren von 80 cm Breite transportiert werden können und nicht ohne weiteres zu Batterien gekoppelt werden können. Sollen dennoch mehrere Speicher verbunden werden, müssen immer Rohrleitungen mit Umwälzpumpen installiert werden, wodurch sich keine Temperaturschichtung einstellen kann, sondern eine Durchmischung stattfindet. Zur effektiven Nutzung von erneuerbaren Energien, im besonderen von Solarenergie, ist jedoch eine ungestörte Temperaturschichtung unbedingt erforderlich, denn je größer der Temperaturunterschied zwischen dem unteren Bereich eines Wärmespeichers und einem Solarkollektor ist, um so größer ist der Wirkungsgrad der Anlage, und je größer das Gesamtvolumen, um so größer ist der Jahresnutzungsgrad. Bisher wurden einige wenige großvolumige Wasser-Wärmespeicher aus Stahlblech gefertigt. Diese konnten aber nur in Einzelteilen in Gebäude transportiert und vor Ort zusammengeschweißt werden. Hinzu kommt, daß eine Korrosion nicht ausgeschlossen werden kann.Water heat storage in the form known so far are as individual storage designed and only so big that they pass through standard doors of 80 cm width can be transported and not easily coupled to batteries can be. If several memories are to be connected anyway pipelines with circulation pumps must always be installed, which means that none Temperature stratification can set, but mixing takes place. For the effective use of renewable energies, especially of Solar energy, however, is an undisturbed temperature stratification required because the greater the temperature difference between the lower one Area of a heat accumulator and a solar collector is the larger the efficiency of the plant, and the greater the total volume, the more the annual utilization rate is greater. So far, a few have been large-volume Water heat accumulator made from sheet steel. But these could only in Individual parts are transported in buildings and welded together on site. In addition, corrosion cannot be ruled out.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu grunde, die Nutzung erneuerbarer Energien, im besonderen der Solarenergie, erheblich zu verstärken. Dies ist,wie Meßergebnisse aus der Vergangenheit belegen, nur durch den Einsatz großvolumiger Langzeit-Wasser-Wärmespeicher möglich. Um aber einen problemlosen Einsatz auch in bestehenden Gebäuden zu gewährleisten, und eine einfache Erweiterung der Speicherkapazität zu ermöglichen, müssen die Speicher so bemessen sein, daß sie durch Normtüren von 80 cm Breite zu transportieren sind, auf einfachste Weise zu Batterien zu koppeln sind, und daß sich eine ungestörte Temperaturschichtung einstellen kann.The invention is based on the object of using renewable energies, in particular to strengthen solar energy considerably. That's like Evidence of measurement results from the past can only be obtained from the application large-volume long-term water heat storage possible. But one to ensure problem-free use even in existing buildings, and To enable a simple expansion of the storage capacity, the Storage should be dimensioned so that it can be passed through standard doors 80 cm wide are easy to couple to batteries, and that an undisturbed temperature stratification can occur.

Diese Aufgabe wird durch die Kennzeichnungsmerkmale des Patentanspruchs gelöst. Die Speicher sind so konzipiert, daß sie leicht durch Normtüren transportierbar sind und nebeneinandergestellt, endlos große Batterien bilden können. Die mechanische Verbindung und Abdichtung der seitlich angeordneten Flanschöffnungen erfolgt auf einfache Weise durch Spannringe. Die Flanschöffnungen sind mit 200 mm ⌀ so groß gewählt, daß auch in einer Reihe von vielen gekoppelten Speichern eine ungestörte Temperaturschichtung nur durch den Gewichtsunterschied des oben wärmeren Wassers und des unten kälteren Wassers entsteht. Wird in einer Batterie von vielen Speichern nur einer durch einen unten eingebrachten Wärmetauscher aufgeheizt, steigt das erwärmte Wasser durch natürliche Konvektion nach oben, während der Speicher unten vorerst kalt bleibt. Das erwärmte Wasser verteilt sich durch die seitlichen Flanschverbindungen ohne mechanische Umwälzung über die gesamte Batterie, die so im gesamten unteren Bereich lange kalt bleibt. Der Wirkungsgrad einer Solaranlage steigt dadurch erheblich. Dieser Effekt setzt sich solange fort, bis die gesamte Speicherbatterie geladen ist und eine unten wie oben gleichmäßige Temperaturverteilung aufweist. Wird nun durch einen oberen Wärmetauscher Wärme entnommen, setzt der gleiche Effekt in umgekehrter Reihenfolge ein. Nicht benutzte Flanschöffnungen können mit Deckeln verschlossen werden, die ebenfalls mit Spannringen abgedichtet werden können.This object is achieved through the characterizing features of the patent claim solved. The storage tanks are designed so that they can easily pass through standard doors are transportable and placed side by side, form endless batteries can. The mechanical connection and sealing of the laterally arranged Flange openings are made easily by clamping rings. The Flange openings are chosen with 200 mm ⌀ so large that even in one Row of many coupled stores an undisturbed temperature stratification only by the difference in weight of the warmer water and the colder water forms below. Will be in a battery of many stores only one heated by a heat exchanger installed below rises the heated water by natural convection upwards during the Storage below remains cold for the time being. The heated water is distributed through the side flange connections without mechanical circulation over the entire Battery that stays cold for a long time in the entire lower area. The This increases the efficiency of a solar system considerably. This effect sets continues until the entire storage battery is charged and one below has a uniform temperature distribution as above. Is now by one The upper heat exchanger takes heat, the same effect sets in reverse order. Unused flange openings can with Lids are closed, which are also sealed with tension rings can be.

Claims

Long-term water heat accumulator made of polyethylene or similar plastic, characterized in that the accumulator has three flange openings on its top side for receiving heat exchangers, and on its two longitudinal sides each has two flange openings for connection to other accumulators of this type, which are endless with clamping rings Heat storage batteries can be connected, which serve long-term heat storage, especially from renewable energies.