Konzeptbeschreibung
Die Vielfalt heutiger Heizsysteme erstreckt sich von unterschiedlichen Wärmeerzeugern und deren Energieträgern zu vielen Möglichkeiten der Wärmeverteilung in Privat- und Industriegebäuden.
Hinzu kommt der derzeitige Übergang von Systemen auf Basis fossiler Energieträger hin zu elektrisch betriebenen Anlagen. Stichwort: Energie- und Wärmewende.
Zukünftige Anpassungen der Anlagen sind abhängig von Preisentwicklungen und politischen Vorgaben.
All dies erfordert eine preiswerte Systemarchitektur, die Änderungen leicht und ohne großen Aufwand ermöglicht.
Derartige Anlagen sind ohne den Einsatz eines Pufferspeichers nicht zu realisieren.
Darum geht es in dieser Betrachtung.
Die gängigen Vorschläge zur Verschaltung der Pufferspeicher haben fast alle eines gemein:
- zu kompliziert,
- zu viele Bauteile,
- zu hohe Montagezeiten,
- keine Vorfertigung möglich,
- aufwändige Regelungstechnik,
- unflexibel bei notwendigen Änderungen (Ölkessel raus, Wärmepumpe rein)
- und vor allem: viel zu teuer!
Das Internet ist voll von derartigen Hydraulikschaltungen.
Die folgende Skizze zeigt das Vereinfachte Grundprinzip:
Konzept eines Produktanbieters
Der Hersteller ESBE, Schweden, schlägt vor, einen bivalenten 4-Wegemischer wie in der linken Skizze dargestellt für das Laden und Entladen eines Puffer-speichers einzusetzen.
Oben:
1Laden und Beimischen in den heissen oberen Bereich
2Entnahme aus dem mittleren Bereich
3Entnahme zum Beimischen aus dem kalten unteren Bereich
4Hier kommt ein Stellmotor mit konstant Temperatur-regler zum Einsatz für die Rücklaufanhebung.
Unten:
1Entnahme aus der Mitte
2Entnahme aus dem heissen oberen Bereich zum Beimischen
3R Entnahme aus dem kalten unteren Bereich zum Beimischen
43 mögliche Stellmotoren ermöglichen eine Kon-stanttemperatur, eine Witterungsgeführte variable Temperatur oder eine Steuerung durch einen externen Mischerregler mit 2-Punkt Ansteuerung (Auf/Zu)
Die Übertragung der 3 Ladeanschlüsse auf der linken Pufferseite zur rechten Seite sowie die Parallelschaltung mit dem Entladekreis führten zur unten dargestellten Konzeptskizze.
Diese Idee war die Grundlage zur Entwicklung des in dieser Webseite beschriebenen Konzeptes auf Basis der 2-Zonen Be- und Entladung.
Konzeptskizze
Der Pufferspeicher ist mit lediglich 3 Hydraulikanschlüssen versehen. Ein vierter als Reserve für die Reihenschaltung weiterer Puffer.
Die Ladung des Puffers erfolgt ausschließlich nach dem 2-Zonen-Prinzip.
Eine detaillierte Beschreibung dazu ist hier zu finden.
Der Hydraulikverteiler ist dreifach an den Puffer angeschlossen: Oben, Mitte, Unten.
Näheres zum Hydraulikverteiler ist hier zu finden.
Die Anschaltung der Wärmeerzeuger wie Heizkessel, Wärmepumpe, Solarthermie etc. sowie der Wärmeabnehmer wie Heizkreise (Hoch- und Niedertemperatur), Frischwassererwärmung etc. erfolgen alle über die Pumpengruppen der Anschaltmodule ebenfalls nach dem 2-Zonen-Prinzip.
Mehr zu den Pumpengruppen ist hier zu finden.
Der Wärmeeintrag wird ausschließlich von der Temperaturschichtung im Puffer gesteuert. Völlig unabhängig von der Witterung.
Die Ladung erfolgt jeweils nach erfolgter Entnahme des warmen Heizungswassers.
Dies ermöglicht sogar eine Kaskadenschaltung nach Priorität der Wärmeerzeuger.
Die Einstellung der Verbraucher-Vorlauftemperaturen bzw der Rücklaufanhebung wird von bi-valenten 4-Wegemischern in den Pumpengruppen vorgenommen. Hier sind auch die Umwälzpumpen verschaltet.
Ein zentraler, frei programmierbarer Regler erledigt das, bei Bedarf selbstverständlich auch witterungsgeführt. Mehr zum Regler hier:
Untergebracht im Schaltverteiler. Mehr dazu hier:
Im Schaltverteiler befinden sich neben dem zentralen Regler alle Anschlüsse der Temperaturfühler (Mehr zum Fühlerverteiler hier) und der elektrisch betriebenen Bauteile wie Pumpen und Mischer.
