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Einrichtung zur Deckung des Wärmebedarfs
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der Wärmeverbraucher eines Gebäudes Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
zur Deckung des Wärmebedarfs der Wärmeverbraucher eines Gebäudes, insbesondere eines
Wohngebäudes, wie dessen Brauchwasserbatterie und Gebäudeheizung, mit von einem
Wärmeträgermedium durchflossenen Sonnenkollektoren, das durch die Energie der Sonnenstrahlung
erwärmt wird, mit einem mit dem Wärmeträgermedium der Sonnenkollektoren in Wärmeaustausch
stellbaren, von ihm Wärme aufnehmenden Haupt-Wärmespeicher und mit einer Wärmepumpe,
dessen in einem geschlossenen Kältemittelkreislauf geführtes Kältemittel mit dem
Haupt-Wärmespeicher in Wärmeaustausch stellbar ist.
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Einrichtungen dieser Gattung sind in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt. Hierbei ist die Wärmepumpe jeweils als Wasser-Wasser-Wärmepumpe ausgebildet,
und es ist in ihrem Kältemittelkreislauf nur ein Verdampfer vorgesehen, der allein
mit dem Haupt-Wärmespeicher in Wärmeaustausch stellbar ist. Zur Deckung des Wärmebedarfs
der Wärmeverbraucher des Gebäudes dient insoweit, abgesehen von der Wärme5 welchlvon
den in der Regel zusätzlich genutzten fossilen Primärenergieträgern öl, Gas und
Kohle geliefert wird, lediglich die Energie der Sonnenstrahlung, die über die Sonnenkollektoren
in Form von Wärmeenergie nutzbar gemacht wird.
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Andererseits ist es für sich auch bekannt, zur Deckung des Wärmebedarfs
der Wärmeverbraucher eines Gebäudes vorgewärmte Umgebungsluft zu nutzen. Zu diesem
Zweck wird beispielsweise
eine Luft-Wasser-Wärmepumpe eingesetzt,
wobei im Bereich des Verdampfers der Wärmepumpe von der vorgewärmten Umgebungsluft
Wärme an das Kältemittel abgegeben wird und im Bereich des Kondensators der Wärmepumpe
von deren Kältemittel Wärme an die Wärme verbraucher des Gebäudes, wie an eine Warmwasser-Fußbodenheizung,
übergeführt wird.
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Die bekannten Einrichtungen zur Deckung des Wärmebedarfs der Wärmeverbraucher
eines Gebäudes können die an sie gestellten Anforderungen nicht in vollem Umfang
befriedigen. Bei ihnen ist es insbesondere unvermeidlich, in größeren Mengen zusätzlich
die Energie fossiler Primärenergieträger zur Deckung des Wärmebedarfs einzusetzen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte
gattungsgemäße Einrichtung zur Deckung des Wärmebedarfs der Wärmeverbraucher eines
Gebäudes zu verbessern, insbesondere so, daß fossile Primärenergieträger zur Wärmebedarfdeckung
gar nicht oder nur in geringem Umfang eingesetzt zu werden brauchen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Kältemittelkreislauf
der Wärmepumpe ein mit den Wärmeverbrauchern in Wärme austausch stellbarer, an sie
Wärme abgebender Wärmeverbraucher-Kondensator, ein dem Wärmeverbraucher-Kondensator
eingangsseitig vorgeschalteter Verdichter, ein dem Wärmeverbraucher-Kondensator
ausgangsseitig nachgeschaltetes Expansionsventil sowie zwei zwischen der Eingangsseite'
des Verdichters und der Ausgangsseite des Expansionsventils parallel zueinander
angeordnete Verdampfer, In Form eines mit dem Haupt-Wärme speicher in Wärmeaustausch
stellbaren, von ihm Wärme aufnehmenden Wärmespeicher-Verdampfers sowie eines mit
der Umgebungsluft in Wärmeaustausch stellbaren, von ihr Wärme aufnehmenden
Umgebungsluft-Verdampfers,
vorgesehen sind, wobei in Anpassung an die Intensität der Sonnenstrahlung, die Temperatur
der Umgebungsluft, den Beladungsgrad des Haupt-Wärmespeichers und den Wärmebedarf
der Wärmeverbraucher das Kältemittel über Regelorgane jeweils entweder nur durch
einen der beiden Verdampfer oder durch beide Verdampfer hindurchgeführt ist.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Wärmebedarfdeckung hat den Vorteil,
daß mit ihr der Wärmebedarf der Wärmeverbraucher eines Gebäudes, je nach der Intensität
der Sonnenstrahlung und der Temperatur der Umgebungsluft, die maRgeblich durch den
Aufstellungsort des Gebäudes bestimmt sind, in weitem Umfang unabhängiger von fossilen
Primärenergieträgern gedeckt werden kann, da sowohl die Sonnenstrahlungsenergie
als auch die Wärmeenergie der Umgebungsluft nutzbar gemacht werden kann. Zudem macht
der Haupt-Wärmespeicher, in dem die vorübergehend nicht benötigte Wärme so lange
speicherbar ist, bis sie zur Deckung des Wärmebedarfs der Wärmeverbraucher des Gebäudes
benötigt wird, eine bessere Ausnutzung der Sonnenstrahlungsenergie und der Wärmeenergie
der Umgebungsluft möglich.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist dem Kältemittelkreislauf
der Wärmepumpe parallel zum Wärmeverbraucher-Kondensator ein zweiter Kondensator
in Form eines mit dem Haupt-Wärmespeicher in Wärmeaustausch stellbaren, an ihn Wärme
abgebenden Wärmespeicher-Kondensators vorgesehen, wobei in Anpassung an die Intensität
der Sonnenstrahlung, die Temperatur der Umgebungsluft, den Beladungsgrad des Haupt-Wärmespeichers
und den Wärmebedarf der Wärmeverbraucher das Kältemittel über Regelorgane jeweils
entweder nur durch einen der beiden Kondensatoren oder durch beideKondensatoren
hindurchgeführt ist. Bei einer solchen Weiterbildung der Einrichtung kann die vom
Kältemittel der Wärmepumpe mitgeführte Wärme wahlweise auch zur Aufladung
des
Haupt-Wärmespeichers eingesetzt werden.
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Es empfiehlt sich, als Haupt-Wärmespeicher einen Latentspeicher zu
verwenden, bei dem eine latente Wärmespeicherung durch Ausnutzung der Schmelzwärme
erfolgt. Die Erstellungskosten eines Latentspeichers sind zwar verhältnismäßig groß.
Die volumetrische Speicherfähigkeit ist bei ihm aber erheblich größer als bei einem
Wärmespeicher anderer Art, wie einem Warmwasserspeicher. Außerdem können Latent
speicher schon bei niedrigen Temperaturen betrieben werden, weshalb sie einen großen
Wirkungsgrad ermöglichen.
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Es ist zweckmäßig, daß das Wärmeträgermedium der Sonnenkollektoren
je nach der Intensität der Sonnenstrahlung, der Temperatur der Umgebungsluft, dem
Beladungsgrad des Haupt-Wärmespeichers und dem Wärmebedarf der Wärmeverbraucher
nicht nur. in Wärmeaustausch mit dem Haupt-Wärmespeicher gebracht werden kann, sondern
auch in Wärmeaustausch mit den Wärmeverbrauchern. Zu diesem Zweck wird die erfindungsgemäße
Einrichtung zur Wärmebedarfdeckung gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung so
ausgebildet, daß das Wärmeträgermedium der Sonnenkollektoren über Regelorgane jeweils
in Wärmeaustausch nur mit dem Haupt-Wärmespeicher oder nur mit einem oder mehreren
der Wärmeverbraucher oder aber sowohl mit dem Haupt-Wärme speicher als auch mit
einem oder mehreren der Wärmeverbraucher stellbar ist.
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Die Sonnenkollektoren können mit unterschiedlichen Wärmeträgermedien
bzw. Arbeitsmitteln oder Transportmedien, die die aus der solaren Strahlungsenergie
gewonnene Wärme aufnehmen und Ubertragen, arbeiten. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung
werden aber als Sonnenkollektoren bevorzugt solche mit flüssigem Wärmeträgermedium,
wie Thermoöl,verwendet, wobei das Wärmeträgermedium
in einem Sonnenkollektor-Kreislauf
unter Anwendung mindestens einer Umwälzpumpe geführt ist. Es ist zweckmäßig, zur
Aufnahme der an das Wärmeträgermedium des Sonnenkollektor-Kreislaufs insoweit von
seiten der Sonnenkollektoren abgegebenen Wärme durch den Haupt-Wärmespeicher einen
direkten Wärmeaustausch zwischen dem Sonnenkollektor-Kreislauf und dem Haupt-Wärmespeicher
vorzusehen.
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Es ist des weiteren wärmetechnisch vorteilhaft, daß auch für den
Wärmeaustausch zwischen dem Wärmeverbraucher-Kondensator und den Wärmeverbrauchern
ein Wärmeverbraucher-Kreislauf mit darin mittels mindestens einer Umwälzpumpe geführtem
Wärmeträgerist medium vorgesehen/. Es empfiehlt sich, auch zwischen dem Wärmeverbraucher-Kondensator
und dem Wärmeverbraucher-Kreislauf einen direkten Wärmeaustausch vorzusehen.
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Sind Sonnenkollektoren mit flüssigem Wärmeträgermedium verwendet,
das in einem Sonnenkollektor-Kreislauf geführt ist, wird es bevorzugt, daß der Sonnenkollektor-Kreislauf
und der Wärmeverbraucher-Kreislauf einen einheitlichen Kreislauf bilden. Dies hat
den Vorteil, daß die Länge der Flüssigkeit führenden Leitungen der erfindungsgemäßen
Einrichtung und damit ihr Erstellungsaufwand verringert sind, da so ein und dieselben
Leitungen teilweise sowohl für den Sonnenkollektor-Kreislauf als auch für den Wärmeverbraucher-Kreislauf
Verwendung finden können.
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Es ist außerdem von Vorteil, daß an den Wärmeverbraucher-Kreislauf
eine herkömmliche Wärmequelle zur zusätzlichen Einführung von Wärme in den Wärmeverbraucher-Kreislauf
angeschlossen ist. Bei dieser horkömmlichen Wärmequelle werden fossile Primärenergieträger
zur zusätzlichen Wärmezufuhr in den
Wärmeverbraucher-Xsxxx Kreislauf
im Bedarfsfall eingesetzt. Die Verwendung einer solchen herkömmlichen Wärmequelle
kann sich insbesondere für Einsatzorte empfehlen, an inden die Intensität der Sonnenstrahlung
und die Temperatur der Umgebungsluft verhältnismäßig gering bzw. niedrig sind.
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Je nach Intensität der Sonnenstrahlung und Temperatur der Umgebungsluft
am Einsatzort der erfindungsgemäßen Einrichtung kann es zudem vorteilhaft sein,
daß der Haupt-Wärmespeicher zu seiner Beladung zusätzlich eine elektrische Zusatzheizung
aufweist, zu deren Energieversorgung Niedertirifstrom dient. Eine solche Zusatzheizung
ist vorzugsweise eine in vielfacher Ausführung bekannte elektrische Widerstandsheizung,
die mit dem Haupt-Wärmespeicher in Verbindung steht.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Umgebungsluft
mit dem Umgebungsluft-Verdampfer in direkten Wärmeaustausch bringbar, wobei die
Umgebungsluft unter Anwendung eines Lüfters über die Wärmetauschflächen des Umgebungsluft-Verdampfers
geleitet ist.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 das Schaltschema einer erfindungsgemäßen Einrichtung
und Fig. 2 eine Darstellung der Schaltstellungen der bei der Einrichtung der Fig.
1 verwendeten Regelorgane.
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Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung dient zur Deckung des
Wärmebedarfs der Wärmeverbraucher eines Wohngebäudes. Sie besteht im wesentlichen
aus in einen Dachabschnitt des Gebäudes eingegliederten Sonnenkollektoren 1, durch
die mit S bezeichnete Sonnenstrahlen aufgenommen werden, einer Wärmepumpe 2 und
einem als Latentspeicher ausgebildeten Haupt-Wärmespeicher 3 sowie zwei Wärmeverbrauchern
in Form einer Brauchwasserbatterie 4 und einer Gebäudeheizung 5. Die Brauchwasserbatterie
ist in Richtung der Pfeile X vom zu erwärmenden Brauchwasser, z.B. Dusch- und Spülwasser,
durchflossen.
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Die Wärmepumpe 2 besitzt einen geschlossenen Kältemittelkreis lauf,
durch den das Kältemittel in Richtung der Pfeile Y hindurchführbar ist. In diesem
Kältemittelkreislauf sind ein mit elektrischer Energie motorisch angetriebener Verdititer
6, ein Expansionsventil 7, zwischen der Ausgangsseite des Verdichters 6 und der
Eingangsseite des Expansionsventils 7 unter Zwischenschaltung von zwei Regelorganen
8, 9 parallel zueinander zwei Kondensatoren in Form eines Wärmeverbraucher-Kondensators
lOa und eines Wärmespeicher-Kondensators lOb sowie zwischen der Ausgangsseite des
Expansionsventils 7 und der Eingangsseite des Verdichters 6 unter Zwischenschaltung
von zwei Regelorganen 11, 12 parallel zueinander zwei Verdampfer in Form eines Umgebungsluft-Verdampfers
13a und eines Wärmespeicher-Verdampfers 13b angeordnet.
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Bei den Regelorganen 8, 9 und 11, 12 handelt es sich um 3-Wegeventile,
deren Schaltstellungen in Übereinstimmung mit Fig. 2 mit a) und b) bzw. c) und d)
bezeichnet werden. Es befinden sich die Regelorgane 8 und 11, in Durchflußrichtung
Y des KEltemittels innerhalb des Kältemittelkreislaufs gesehen, jeweils an der Eingangsseite
der beiden Kondensatoren 10a und lOb bzw. der beiden Verdampfer 13a und 13b, die
Regelorgane 9 und 12
jeweils an der Ausgangsseite der Kondensatoren
lOa, lOb bzw. der Verdampfer 13a, 13b.
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Mittels der Regelorgane 8, 9, 11 und 12 ist der Umgebungsluft-Verdampfer
13a mit der Umgebungsluft, der Wärmespeicherverdampfer 13b mit dem Haupt-Wärmespeicher
3 in Wärmeaustausch stellbar, wobei der Umgebungsluft-TTerdampfer 13a Wärme aus
der Umgebungsluft und der Wärmespeicher-Verdampfer 13b von Seiten des Haupt-Wärmespeichers
3 Wärme aufnehmen kann, andererseits der Wärmeverbraucher-Kondensator 10a mit der
Brauchwasserbatterie 4 und der Gebäudeheizung 5, der Wärmespeicher-Kondensator lOb
mit dem Haupt-Wärmespeicher 3 in Wärmeaustausch stellbar, wobei der Wärmeverbraucher-Kondensator
lOa an die Wärme verbraucher 4 und 5 und der Wärmespeicher-Kondensator lOb an den
Haupt-Wärmespeicher 3 Wärme abgeben kann. Und zwar erfolgt je nach Schaltstellung
der Regelorgane 11 und 12 eine Wärmeaufnahme entweder im Bereich nur des Umgebungsluft-Verdampfers
13a oder nur des Wärmespeicher-Verdampfers 13b, von Seiten der Umgebungsluft oder
des Haupt-Wärmespeichers 3, oder aber über sowohl den UmgebungsluSt-Verdampfer 13a
als auch den Wärmespeicher-Verdampfer 13b, gleichzeitig aus der Umgebungsluft und
von Seiten des Haupt-Wärmespeichers 3. Andererseits erfolgt je nach Schaltstellung
der Regelorgane 8 und 9 eine Wärmeabgabe nur über den Wärmeverbraucher-Kondensator
lOa oder den Wärmespeicher-Kondensator lOb oder aber über beide Kondensatoren 10a,
lOb, also sowohl den Wärmeverbraucher-Kondensator lOa als auch den Wärmespeicher-Kondensator
lOb.
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Während des Betriebes der Wärmepumpe 2 wird das Kältemittel innerhalb
ihres geschlossenen Kältemitelkreislaufs beispielsweise durch den Verdichter 6 in
dampfförmigem Zustand bei einem Verdampfungs-Druck von 5 bar und einer/Temperatur
von 0° C aus einem bzw.
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beiden Verdampfern 13a, 13b angesaugt, auf einen Druck von
17
bar und 45 C verdichtet, in einen bzw beide Kondensatoren 10a, lOb gedrückt, dort
auskondensiert und alsdann über das Expansionsventil 7 in den bzu in die Verdampfer
13a, 13b unter erneuter Entspannung auf 5 bar bei 0° C expandiert.
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Zur Verbesserung des Wärmeaustausches zwischen der Umgebungsluft
und dem Umgebungsluft-Verdampfer 13a ist ein durch einen nicht dargestellten Elektromotor
angetriebener Lüfter 14 vorgesehen5 mittels welchem die Umgebungsluft unter direktem
Wärmeaustausch zwischen Umgebungsluft und Umgebungsluft-Verdampfer 13a über die
Wärmetauschflächen des Umgebungsluft-Verdampfers 13a geleitet werden kann.
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Die Sonnenkollektoren 1 besitzen insbesondere Absorberplatten la
und Rohrschlangen lbD die von einem flüssigen Wärmeträgermedium durchflossen sind.
Die Rohrschlangen 1b sind Teil eines Sonnenkollektor-Kreislaufs 159 der außerdem
Wärmetauscherrohre 17 umfaßt und durch den das Wärmeträgermedium mittels einer Umwälzpumpe
21 in Richtung der Pfeile Z hindurchführbar ist0 Im Bereich der Wärmetauscherrohre
17 ist das Wärme meträgermedium des Sonnenkollektro-Kreislaufs 15 in Wärmeaustausch
mit dem Haupt-Wärmespeicher 3 stellbar.
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Mittels der Sonnenkollektoren 1 wird die Strahlungsenergie der auf
sie auftreffenden Sonnenstrahlen S in Wärmeenergie umgewandelt5 die an das durch
die Rohrschlangen lb der Sonnenkollektoren 1 und damit durch den Sonnenkollektor-Kreislauf
15 hindurchtretende Wärmeträgermedium zu dessen Erwärmung abgegeben.
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wird. Beim Hindurchströmen des so erwärmten Wärmeträgermediums durch
die Wärmetauscherrohre 17 kann sodann der Haupt-Wärmespeicher 3 aufgrund der Sonnenstrahlung
beladen werden
Für den Wärmeaustausch zwischen einerseits dem Wärmeverbraucher-Kondensator
10a und andererseits der Brauchwasserbatterie 4 sowie der Gebäudeheizung 5 ist ein
Wärmeverbraucher-Kreislauf 16 vorgesehen, wobei der Wärmeaustausch zwischen dem
Wärmeverbraucher-Kondensator 10a und dem Wärmeverbraucher-Kreislauf 16 ein direkter
Wärmeaustausch ist. Zur Fortleitung des Wärmeträgermediums durch die Brauchwasserbatterie
4 und die Gebäudeheizung hindurch ist in den Leitungen der Brauchwasserbatterie
4 und der Gebäudeheizung 5 zusätzlich je eine Umwälzpune 22 bzw. 23 vorgesehen.
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Der Sonnenkollektor-Kreislauf 15 und der Wärmeverbraucher-KreiSlauf
16 bilden einen einheitlichen Kreislauf 15/16 mit Regelorganen 18, 19 und 20. Die
Regelorgane 18 und 19 sind 4-Wegeventile, während das Regelorgan 20 ein 3-Wegeventil
ist.
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Die Bezeichnungen der Schaltstellungen der Regelorgane 18, 19 und
20 ergeben sich ebenfalls aus Fig. 2.
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Da ein einheitlicher Kreislauf 15/16 gebildet ist, kann das Wärmeträgermedium
wahlweise, je nach Stellung der Regelorgane 18, 19 und 20 und Inbetriebnahme der
Umwälzpumpen 21, 22 und 23, unter Wärmeabgabe jeweils nur durch die Brauchwasserbatterie
4, nur durch die Gebäudeheizung 5 oder nur durch die Wärmetauscherrohre 17 hindurchgeführt
werden, aber auch gleichzeitig sowohl durch die Brauchwasserbatterie 4 als auch
die Gebäudeheizung 5.
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Zur zusätzlichen Einbringung von Wärme in den einheitlichen Kreislauf
15/16 ist in ihm eine herkömmliche Wärmequelle 24 vorgesehen, die unter Verwendung
fossiler Primärenergieträger Wärme liefert. Außerdem besitzt der Haupt-Wäriespeicher
3 zu seiner Beladung zusätzlich eine elektrische Zusatsheitung 25, zu deren Energieversorgung
Niedertarifstrom dient. Bei dieser Zusatzheizung 25 handelt es sich um eine bekannte
elektrische Widerstandsheizung.
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Die dargestellte Einrichtung wird im einzelnen beispielsweise wie
folgt betrieben: Bei größerer Intensität der Sonnenstrahlung bleibt die Wärmepumpe
2 z.B. außer Betrieb, und es wird die im Bereich der Sonnenkollektoren 1 an das
Wärmeträgermedium des Kreislaufs 15/16 abgegebene Wärme allein zur Wärmezufutir
an die Brauchwasserbatterie 4 genutzt. Hierzu befinden sich die Regelorgane 18 und
19 in Stellung a), und es ist die Umwälzpumpe 22 in Betrieb.
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Ist in der Brauchwasserbatterie 4 genug Wärme gespeichert und ist
die Intensität der Sonnenstrahlung weiterhin ausreichend groß, kann das über die
Sonnenkollektoren 1 erwärmte Wärme trägermedium des Kreislaufs 15/16 andererseits
allein zur Aufladung des Haupt-Wärmespeichers 3 genutzt werden. Hierzu befinden
sich die Regelorgane 18 und 19 in Stellung b), während die Umwälzpumpe 21 in Betrieb
gesetzt ist.
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Ist die Intensität der Sonnenstrahlung demgegenüber nur gering, die
Temperatur der Umgebungsluft aber ausreichend groß und soll wiederum Wärme an die
Brauchwasserbatterie 4 abgegeben werden, kann hierzu die Wärmepumpe 2 eingesetzt
werden. Insoweit werden der Lüfter 14, der Verdichter 6 und die Umwälzpumpe 22 in
Betrieb gesetzt. Außerdem werden die Regelorgane 11 und 12 in Stellung d), die Regelorgane
8 und 9 in Stellung b) und die Regelorgane 18 und 19 in Stellung c) gebracht0 Unter
diesen Umständen wird das KElXmittel des Kältemittelkreislaufs durch Entzug von
Wärme aus der Umgebungsluft über den Umgebungsluft-Verdampfer 13a verdampft im Verdichter
6 auf das höhere Druckniveau gebracht, im Wärmeverbraucher-Kondensator 10a wieder
verflüssigt und schließlich über daß Expansionsventil 7 zum Umgebungsluft-Verdampfer
13a zurückgeführt; dabei wird über den Wärmeverbraucher
-Kondensator
10a vom Kältemittel an das Wärmeträgermedium des Kreislaufs 15/16 Wärme abgegeben,
die beim Hindurchtreten des erwärmten Wärmeträgermediums durch die Brauchwasserbatterie
4 zur Wärmeabgabe an diesen Wärme speicher und somit zur Erwärmung des Brauchwassers
führt.
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Im übrigen können die verschiedenen Betriebsmöglichkeiten der Einrichtung
in Tagbetrieb und Nachtbetrieb unterteilt werden.
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Fehlt es beim Tagbetrieb an einer Sonnensrahlung, herrschen andererseits
Umgebungslufttemperaturen, die eine Wärmezuführung an den Kreislauf 15/16 nicht
erforderlich machen, kann die Wärmepumpe 2 zur Beladung des Haupt-Wärmespeichers
3 eingesetzt werden. Hierzu werden die Regelorgane 11 und 12 in Stellung d), die
Regelorgane 8 und 9 in Stellung a) gebracht, während gleichzeitig der Lüfter 14
und der Verdichter 6 in Betrieb gesetzt werden.
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Sind die Umgebungslufttemperaturen beim Tagbetrieb niedriger, wird
es unter Umständen bevorzugt, die Wärmepumpe 2 nicht allein zur Beladung des Haupt-Wärmespeichers
einzusetzen, sondern gleichzeitig für die Wärmezufuhr an den Kreislauf-15/16, um
so die Brauchwasserbatterie aufzuladen. Insoweit werden die Regelorgane 11 und 12
in Stellung d) gebracht, während die Regelorgane 8 und 9 nach allen Seiten geöffnet
werden; außerdem werden die Regebrgane 18 und 19 in Stellung c) gebracht, und es
werden der Lüfter 14, der Verdichter 6 und die Umwälzpumpe 22 in Betrieb gesetzt.
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Ist der Haupt-Wärme sp ei eher 3 beim Tagbetrieb in Anwendung der
vorerwähnten Betriebsweise aufgeladen, und soll die Wärmepumpe 2 im weiteren nur
mittels des Wärmeverbraucher-Kondensators 10a Wärme an die Brauchwasserbatterie
4 über den Kreislauf 15/16
abgebens sind lediglich die Regelorgane
8 und 9 in die Stellung b) zu verstellen.
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Ist beim Tagbetrieb eine größere Intensität der Sonnenstrahlung gegebene
kann die solare Strahlungsenergie nutzbar gemacht werden. Ist die insoweit über
die Sonnenkollektoren 1 an das Kreislaufwasser des Kreislaufs 15/16 abgegebene Wärme
nur gering und wird das Wärmeträgermedium daher mittels der Sonnenkollektoren 1
nur auf eine Temperatur erwärmt, die zur Wärme zufuhr an die Brauchwasserbatterie
4 nicht ausreicht, die aber höher als das Temperaturniveau des Haupt-Wärmespeichers
3 ist, kann mittels der Sonnenkollektoren 1 der Haupt-Wärmespeicher 3 aufgeheizt
werden0 Hierzu befinden sich die Regelorgane 18 und 19 in Stellung b)» und ee ist
die Umwälzpumpe 21 in Betrieb.
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Sind die Umgebungslufttemperaturen während des Tagbetriebs unter
etwa 3° C gesunken, und fehlt es außerdem an einer nutzbaren Sonnenstrahlung, erfolgt
die Wärmeabgabe an die Brauchwasserbatterie 4 allein unter Ausnutzung der dem Haupt-Wärmespeicher
3 zugeführten Wärmeenergie in Verbindung mit der trmepumpe 2o Dazu befinden sich
die Regelorgane 11 und 12 in Stellung c) die Regelorgane 8 und 9 in Stellung b),
und es ist der Verdichter 6 in Betrieb gesetzt. Gleichzeitig sind die Regelorgane
18 und 19 in Stellung c), und es ist auch die Umwälzpumpe 22 in Betrieb, Insoweit
wird sodann über den Wärmespeicher-Verdampfer 13b dem Haupt-Wärmespeicher 3 Wärme
entzogen, während dem Kreislauf 15/16 und damit der Brauchwasserbatterie 4 über
den Wärmeverbraucher-Kondensator 10a Wärme zugeführt wird.
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Liegen die Umgebungslufttemperaturen bei Machtbetrieb unter etwa
30 Cg kann die Einrichtung beispielsweise dazu dienen, wie
im zuvor
erwähnten Tagbetriebfall und mit derselben Stellung der Regelorgane 8, 9, 11, 12,
18 und 19 sowie unter Inbetriebsetzung des Lüfters 14, des Verdichters 6 und der
Umwälzpumpe 22 den Wärmeinhalt des Haupt-Wärmespeichers 3 zur Wärme zufuhr an die
Brauchwasserbatterie 4 nutzbar zu machen. Es kann sich empfehlen, dabei auch die
elektrische Zusatzheizung 25 in Betrieb zu setzen, um den Haupt-Wärme speicher 3
durch preiswerten Nachtstrom zu beladen.
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Sind die Umgebungslufttemperaturen während des Nachtbetriebes andererseits
höher als etwa 30 C, kann es bevorzugt werden, mittels der Wärmepumpe 2 Wärme aus
der Umgebungsluft zu entziehen, um über die Wärmepumpe 2 sowohl den Haupt-Wirmespeicher
3 zu beladen als auch, unter Einsatz des Wärmeverbraucher-Kondensators lOa und des
Wasserkreislaufs 15/16, der Brauchwasserbatterie 4 Wärme zuzuführen. Hierbei ist
die elektrische Zusatzheizung 25 wieder außer Betrieb gesetzt, und es befinden sich
die Regelorgane 11 und 12 in Stellung d), während die Regelorgane 8 und 9 nach allen
Seiten geöffnet sind; außerdem nehmen die Regelorgane 18 und 19 Stellung c) ein,
und es sind der Lüfter 14, der Verdichter 6 und die Umwälzpumpe 22 in Betrieb.
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Liegen die Umgebungslufttemperaturen bei Nachtbetrieb andererseits
unterhalb etwa 30 C, und ist der Haupt-Wärmespeicher 3 entladen, wird der Brauchwasserbatterie
4 Wärme aus der herkinimlichen Wärmequelle 24 zugeführt.
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Im übrigen versteht es sich, daß die dem Kreislauf 15/16 zugeführte
Wärme nicht nur zur Wärmezufuhr an die Brauchwasserbatterie 4 nutzbar gemacht werden
kann, sondern z.B. gleichzeitig auch zur Erwärmung des Wärmeträgermediums, das durch
den
Kreislauf der Gebäudeheizung 5 hindurchführbar ist. Insoweit
bedarf es lediglich einer Verstellung des Regelorgans 20 und der Inbetriebsetzung
der Umwälzpumpe 23, womit das Wärmeträgermddium des Kreislaufs 15/16 auch durch
die Rohrleitungen der Gebäudeheizung 5 hindurchgeführt wird.
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L e e r s e i t e