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Dokumentenidentifikation DE19500104A1 11.07.1996
Titel Einbindung einer thermischen Solaranlage in eine Gebäudeheizung
Anmelder Hegele, Franz, 85630 Grasbrunn, DE
Erfinder Hegele, Franz, 85630 Grasbrunn, DE
DE-Anmeldedatum 04.01.1995
DE-Aktenzeichen 19500104
Offenlegungstag 11.07.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.07.1996
IPC-Hauptklasse F24D 15/00
IPC-Nebenklasse F24D 19/10   F24D 3/12   
Zusammenfassung Die Rohrleitungen einer Gebäudeheizung werden an ihrem höchsten Punkt mit einem Gegenstrom-Wärmetauscher verbunden, durch welchen die Solarwärme in den Wärmeträgerkreislauf der Gebäudeheizung eingespeist wird.
Unter den Geschoßdecken des Gebäudes werden Wärmeträgerrohre verlegt, und heizen durch ihre Wärmeabstrahlung sowohl den unter ihnen liegenden Raum, als durch Wärmeleitung auch den Fußboden des darüberliegenden Raumes.
Manuell verstellbare Heizkörperthermostate regeln indirekt auch den Austrag der Solarwärme in den Wärmeträgerkreislauf der Gebäudeheizung.

Beschreibung[de]

Es wird vorgeschlagen, den Wärmeträgerkreislauf einer thermischen Solaranlage durch einen Gegenstromwärmetauscher in den Wärmeträgerkreislauf einer Gebäudeheizung einzubinden.

Im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen der Übergabestation, welche stets am tiefsten Punkt der Gebäudeheizung, also im sogen. "Heizungskeller" erfolgt, soll die erfindungsgemäße Anordnung der Übergabestation, also des Wärmetauschers, am höchstgelegenen Punkt vorgenommen werden.

Durch diese Anordnung entfällt die Notwendigkeit, separate Rohrleitungen für den Wärmträger der Solaranlage, deren Kollektoren in aller Regel auf dem Gebäudedach montiert werden, durch das gesamte Gebäude, bis in den Keller zu verlegen.

Zudem eröffnet die hier vorgeschlagene Anordnung die Möglichkeit einer wahlweisen, oder gleichzeitigen Nutzung und Speicherung der Solarwärme mit den Komponenten der Gebäudeheizung, ohne daß hierfür aufwendige Zusatzinstallationen benötigt werden.

Zusätzlich zu dieser Heizungsanbindung wird vorgeschlagen, großflächige Wärmetauscher für den Austrag der Solarwärme im Gebäude dadurch herzustellen, daß unter den Geschoßdecken des Gebäudes Rohrleitungen für den Wärmeträger angebracht werden.

Durch diese Anordnung wird es möglich, zwei übereinander liegende Geschosse mit einem Wärmetauscher zu beheizen, in der Weise, daß das jeweils tiefergelegene Geschoß durch die Wärmestrahlung von der Geschoßdecke beheizt wird und daß ein Teil der Wärmeabgabe durch Wärmeleitung in den Fußboden des jeweils darüber gelegenen Geschosses erfolgt.

Die bislang übliche Verlegung der Wärmeträgerleitungen im Fußboden hat gegenüber der hier vorgeschlagenen Anordnung den Nachteil, daß eine Doppelnutzung, bzw. eine Wärmeabstrahlung in das darunterliegende Geschoß, aufgrund der schlechten Wärmeleitung der üblicherweise verwendeten Materialen für die Geschoßdecken, weitestgehend entfällt.

Zudem ist die Verlegung von Wärmeträgerleitungen im Fußboden aufwendiger, und speziell bei einer nachträglichen Vergrößerung der Heizkörperflächen, wie sie zur Nutzung der Solarwärme, aufgrund des vergleichsweise niedrigen Temperaturniveaus nötig ist, zum Teil sogar überhaupt nicht möglich.

Ein Solarkollektor 3 wird über einen Gegenstrom-Wärmetauscher 4 am höchstgelegenen Punkt einer Gebäudeheizung in deren Wärmeträger- Kreislauf eingebunden.

Ein Dehnstoff-Proportionalventil V3 regelt den Wärmeaustrag aus dem Solarkollektor indem es die Menge der Wärmeträgerflüssigkeit, die von der Pumpe P3 umgewälzt wird, in Abhängigkeit von ihrer Temperatur regelt.

Durch eine Abstimmung des Regelverhaltens von V3, mit der Temperaturregelung der Gebäudeheizung kann auf die Verwendung einer sogen. "Solarstation", also einer Regelung mit Temperaturvergleich, und die Installation der dafür nötigen Leitungen verzichtet werden.

Der Wärmeträger der Gebäudeheizung wird von P1 umgewälzt, die Durchflußmenge durch die Heizkörper und den Wärmetauscher, der unter der Geschoßdecke 6 angebracht ist, wird durch die Heizkörperthermostate 5 geregelt.

Wärme, die für die Raumheizung nicht entnommen wird, nimmt der Pufferspeicher 2 auf.

Von dieser Regelung wird auch der Wärmeaustrag aus dem Solarkreis erfaßt: Je niedriger die Temperatur an den Heizkörperthermostaten ist, desto größer also die Durchflußmenge, die auf die Heizkörper entfällt, desto geringer ist auch die Wahrscheinlichkeit, daß die Sonne scheint. Entsprechend gering kann auch der Anteil des Wärmeträgers sein, der den Wärmetauscher 4 durchströmt.

Der Speicher 2 kann durch den Heizkessel 1, mit Hilfe der Ladepumpe P2 aufgeheizt werden. Das Brauchwasser wird mit einem Gegenstrom -WT 7 erwärmt.

P7 bezeichnet den Schwerkraftumlauf des Wärmeträgers im Pufferspeicher 2, welcher die Wärme in den W.T. 7 einträgt.


Anspruch[de]
  1. 1. Einbindung einer thermischen Solaranlage in eine Gebäudeheizung, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen der Gebäudeheizung an ihrem höchstgelegenen Punkt mit einem Gegenstromwärmetauscher verbunden werden, durch welchen die Solarwärme in den Wärmeträgerkreislauf der Gebäudeheizung eingespeist wird.
  2. 2. Einbindung einer thermischen Solaranlage in eine Gebäudeheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Wärmeaustragsflächen an den Geschoßdecken des Gebäudes geschaffen werden, in der Weise, daß Rohrleitungen für das Wärmeträgermedium unter den Geschoßdecken verlegt und mit diesen wärmeleitend verbunden werden.
  3. 3. Einbindung einer thermischen Solaranlage in eine Gebäudeheizung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß manuell verstellbare Heizkörperthermostate vorgesehen sind, welche indirekt auch die Durchflußmenge des Wärmeträgers durch den Gegenstrom-WT, und damit den Austrag der Solarwärme aus dem Solarkreis regeln.






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