DE19918990C1 - Layering device for hot water storage tank, e.g. in solar heating system, uses float body provided with horizontal water openings around its periphery - Google Patents
Layering device for hot water storage tank, e.g. in solar heating system, uses float body provided with horizontal water openings around its peripheryInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einschichten von Energiespeichermedien, vorzugsweise des Heizungswassers, in einen Speicherbehälter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for layering energy storage media, preferably the heating water, in a storage tank according to the preamble of claim 1.
Von der Fa. SOLVIS Energiesysteme, Braunschweig, ist z. B. eine Einrichtung eines selbstregelnden Schichtenladesystems für Heizungswasser bekannt. Bei diesem wird das zu speichernde Wasser über ein oben offenes Rohr, welches über die Höhe verteilt, mehrere Membran-Klappen aufweist, je nach Temperatur in unter schiedliche Schichten eingespeichert. Bei höherer Temperatur des zufließenden Wassers besteht eine Druckdifferenz zwischen innen und außen. Die Klappen bleiben verschlossen. Bei Temperaturgleichheit innerhalb und außerhalb des Rohres wird der Druck auf die jeweilige Klappe aufgehoben und das aufwärts steigende Wasser kann die Klappe öffnen und somit in einer der jeweiligen Temperatur entsprechenden Höhe in den Speicherbehälter einströmen.From the company SOLVIS Energiesysteme, Braunschweig, z. B. set up a self-regulating stratified charging system for heating water. With this, the water to be stored is opened through a pipe which is above distributed in height, has several membrane flaps, depending on the temperature in below different layers stored. At a higher temperature of the inflowing Water there is a pressure difference between inside and outside. The flaps remain locked. If the temperature inside and outside the pipe is the same, the Pressure on the respective flap is released and the rising water can open the flap and therefore at a height corresponding to the respective temperature flow into the storage tank.
Die an dem Rohr angeordneten Membran-Klappen sind somit den jeweiligen Tempe raturstufen zugeordnet, wodurch nur ein stufenweises Einschichten des zufließenden erwärmten Wassers möglich ist.The membrane flaps arranged on the tube are thus the respective tempe maturation levels assigned, whereby only a gradual stratification of the inflowing heated water is possible.
Da es hierbei, wenn auch nur im geringen Umfang, zu Vermischungen von wärmerem mit kälterem Wasser kommt, ist dies jedoch ungünstig für die Energiebilanz.Because here, even if only to a small extent, mixes of warmer comes with colder water, this is unfavorable for the energy balance.
Aus der DE 298 10 022 U1 ist eine Einrichtung zum schichtenweisen Einspeichern von erwärmtem Wasser in einen Wasserbehälter bekannt. Die Einstellung der Einmündung des einzuspeichernden Mediums in das erforderliche Temperaturniveau erfolgt hier über einen Stellmotor.DE 298 10 022 U1 describes a device for storing in layers of heated water in a water tank. The setting of the junction of the medium to be stored in the required Temperature level takes place here via a servomotor.
Da diesem elektromechanischen System gewisse Trägheitsmomente eigen sind, besteht die Möglichkeit, daß hier Ungenauigkeiten entstehen.Since certain moments of inertia are inherent in this electromechanical system, there is a possibility that inaccuracies may arise.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer Heizungsanlage, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, vorzugsweise bei einer mit Solarenergie betriebenen Heizungsanlage, die Genauigkeit des Einschichtens des Energieträgermediums in den Speicherbehälter zu verbessern.The object of the invention is therefore, in a heating system, according to the preamble of claim 1, preferably in a heating system operated with solar energy, the accuracy of the stratification of the energy carrier medium in the storage container to improve.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by those specified in the characterizing part of claim 1 Features resolved.
Die Vorteile, die durch die Erfindung erreicht werden, bestehen darin, daß gegenüber den bekannten technischen Lösungen des schichtenweisen Ladens von Speicher behältern eine wesentliche Verbesserung der Einschichtung entsprechend dem vorhandenen Temperaturniveau erreicht wird.The advantages achieved by the invention are that over the well-known technical solutions of layered loading of storage contain a significant improvement in the stratification according to the existing temperature level is reached.
Insbesondere durch die Ausnutzung der, auf Grund der unterschiedlichen Dichten, je nach vorhandener Temperatur, des Speichermediums, unterschiedlichen Auftriebs komponenten wird es möglich, eine im Prinzip stufenlose Einschichtung in genau das vorhandene Temperaturniveau zu erreichen.In particular, by using the, due to the different densities, each depending on the temperature, the storage medium, different buoyancy components, it is possible to create a layering that is in principle stepless to reach the existing temperature level.
Von wesentlichem Vorteil ist hierbei, daß bei der erfindungsgemäßen Einrichtung die Ladeeinrichtung ohne zusätzliche Hilfsenergie betrieben wird.A major advantage here is that in the device according to the invention Charging device is operated without additional auxiliary energy.
Eine weitere nicht naheliegende Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das Volumen des Schwebekörpers so einstellbar ist, daß es das Ruhegewicht bei niedrigster Speicherwassertemperatur, gerade ausgleicht und somit eine genaue Einspeicherhöhe - entsprechend dem Temperaturniveau - gewährleistet.Another not obvious further development of the invention is that Volume of the float is adjustable so that it is the resting weight at the lowest Storage water temperature, just balancing and thus an exact storage height - according to the temperature level - guaranteed.
Ebenso ist es von Vorteil, daß im obersten Bereich des Schwebekörpers ein Hohlraum angeordnet ist, weil so der Schwebekörper stabilisiert wird, um zu gewährleisten, daß die Austrittsöffnungen immer waagerecht liegen.It is also advantageous that a cavity in the uppermost area of the float is arranged because the float is stabilized to ensure that the outlet openings are always horizontal.
Das Einbringen einer kleinen Öffnung im oberen Bereich des Schwebekörpers ermöglicht es, daß etwa ungewollt gebildetes Gas aus dem Schwebekörper entwei chen kann. Eine ebensolche unten am Schwebekörper vorgesehene Öffnung dient zur Bildung der entsprechenden Gegenkraft beim Austritt von Wasser.The insertion of a small opening in the upper area of the float enables gas that is formed inadvertently to escape from the float can. A similar opening provided at the bottom of the float serves for Formation of the corresponding counterforce when water escapes.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnungen prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel. Further advantageous refinements of the invention result from the others Subclaims and from the following in principle with reference to the drawings described embodiment.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Einschichten des Wassers. Fig. 1 is a schematic diagram of the device according to the invention for stratifying the water.
In dem Speicherbehälter 1 ist ein großvolumig ausgebildeter Schwebekörper 2 einge bracht. Dieser ist über einen biegeschlaffen Schlauch 3 mit der Anschlußarmatur des Zulaufes 4 des zu speichernden Energiemediums verbunden.In the storage container 1 , a large-volume float 2 is introduced. This is connected via a flexible tube 3 to the connection fitting of the inlet 4 of the energy medium to be stored.
Der Schwebekörper 2 besitzt in seinem oberen Teil einen gasgefüllten, abgeschlos senen Hohlraum 5, dessen Volumen so einstellbar ist, daß es das Ruhegewicht bei niedrigster Speichermedientemperatur gerade ausgleicht. Die Anordnung des gas gefüllten Hohlraumes 5 im obersten Bereich gewährleistet, daß der Schwebekörper 2 in seiner Lage stabil gehalten wird, so daß die Austrittsöffnungen 6 immer waagerecht liegen.The float 2 has in its upper part a gas-filled, closed cavity 5 , the volume of which is adjustable so that it just balances the resting weight at the lowest storage medium temperature. The arrangement of the gas-filled cavity 5 in the uppermost region ensures that the float 2 is held stable in its position, so that the outlet openings 6 are always horizontal.
Der großvolumig gehaltene Schwebekörper 2 stellt in seiner geometrischen Form einen Rotationskörper dar. Er ist vorzugsweise kugelförmig oder als Rotationsellipsoid ausgebildet.The float 2, which is held with a large volume, represents a rotational body in its geometric shape. It is preferably spherical or in the form of an ellipsoid of revolution.
Auf seinem Umfang sind waagerechte Austrittsöffnungen 6 für das zu schichtende Energiespeichermedium verteilt angeordnet. Weiterhin ist im oberen Bereich des Schwebekörpers 2 eine kleine Öffnung 7 eingebracht, damit etwa gebildetes, uner wünschtes Gas aus dem Schwebekörper 2 entweichen kann. Eine ebensolche Öffnung 8 ist unten am Schwebekörper 2 vorgesehen, welche zur Bildung der entsprechenden Gegenkraft beim Austritt des Energiespeichermediums dient. Horizontal outlet openings 6 for the energy storage medium to be layered are distributed over its circumference. Furthermore, a small opening 7 is introduced in the upper region of the float 2 , so that any undesired gas formed can escape from the float 2 . A similar opening 8 is provided at the bottom of the float 2 , which serves to form the corresponding counterforce when the energy storage medium exits.
Das zu schichtende Energiespeichermedium strömt über den biegeschlaffen Schlauch 3, dessen Material zweckmäßiger Weise der Dichte des Energiespeichermediums bei mittlerer Speichertemperatur entspricht, wodurch keine zusätzlichen Auftriebskräfte und damit Verstellkräfte entstehen, in den Schwebekörper 2 ein. Die Auftriebskräfte werden allein durch die Temperaturdifferenz "Energiespeicher medium außen im Speicherbehälter 1 - Energiespeichermedium innen im Schwebe körper 2" bestimmt.The energy storage medium to be stratified flows into the float 2 via the flexible tube 3 , the material of which suitably corresponds to the density of the energy storage medium at medium storage temperature, as a result of which no additional buoyancy forces and thus adjustment forces arise. The buoyancy forces are determined solely by the temperature difference "energy storage medium outside in the storage container 1 - energy storage medium inside in the floating body 2 ".
Bei Erreichen des Temperaturausgleiches kommt der Schwebekörper zur Ruhe und die Einspeisung des Energiespeichermediums erfolgt bei Δt = 0 über die vorgesehenen Austrittsöffnungen 6.When the temperature equalization is reached, the float comes to rest and the energy storage medium is fed in at Δt = 0 via the intended outlet openings 6 .
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19918990A DE19918990C1 (en) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | Layering device for hot water storage tank, e.g. in solar heating system, uses float body provided with horizontal water openings around its periphery |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19918990A DE19918990C1 (en) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | Layering device for hot water storage tank, e.g. in solar heating system, uses float body provided with horizontal water openings around its periphery |
Publications (1)
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DE19918990C1 true DE19918990C1 (en) | 2001-01-11 |
Family
ID=7905945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19918990A Revoked DE19918990C1 (en) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | Layering device for hot water storage tank, e.g. in solar heating system, uses float body provided with horizontal water openings around its periphery |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19918990C1 (en) |
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- 1999-04-27 DE DE19918990A patent/DE19918990C1/en not_active Revoked
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |