Anschlussschemata des Pufferspeichers

Das Anschlussdiagramm des Pufferspeichers hängt von den thermischen und hydraulischen Betriebsbedingungen der Wärmequelle und des Wärmekonsumenten sowie von der Anzahl der Quellen und Verbraucher ab.

Das Schema der direkten Verbindung des Pufferspeichers mit dem Kreislauf der Wärmequelle und des Wärmekonsumenten wird verwendet, wenn:

• Die Anforderungen an die Qualität des Wärmeträgers im Kreislauf der Quelle und des Konsumenten gleich sind.
• Der Betriebsdruck des Wärmekonsumenten (in allen Betriebsarten) den maximal zulässigen Druck für die Wärmequelle und den Pufferspeicher nicht überschreitet.
• Die Temperatur des Wärmeträgers im Pufferspeicher in allen Betriebsmodi der erforderlichen Temperatur für den Wärmekonsumenten entspricht.

Dieses Schema wird in kleinen Heizsystemen von Einfamilienhäusern mit quantitativer Regelung an den Heizkörpern verwendet. Dabei wird an der Ausgangsseite der Wärmequelle, und somit auch im Pufferspeicher, eine konstante Temperatur gehalten.

Wenn der thermische Betriebsmodus des Konsumenten eine qualitative Regelung mit variabler Vorlauftemperatur je nach Tageszeit oder Außentemperatur erfordert, wird dieses Schema mit einem Mischmodul ergänzt.

Das Schema der Verbindung des Wärmekonsumenten mit dem Pufferspeicher mit Mischmodul wird verwendet, wenn:

• Die Anforderungen an die Qualität des Wärmeträgers im Kreislauf der Quelle und des Konsumenten gleich sind.
• Die Temperatur des Wärmeträgers am Ausgang der Wärmequelle in einem der Betriebsmodi die für den Konsumenten erforderliche Temperatur übersteigt.
• Der Betriebsdruck des Wärmekonsumenten (in allen Betriebsarten) den maximal zulässigen Druck für die Wärmequelle und den Pufferspeicher nicht überschreitet.

Dieses Schema wird in Heizsystemen mit qualitativer Regelung verwendet, bei denen die Vorlauftemperatur des Wärmeträgers, der in das Heizsystem gelangt, von der Außentemperatur, der Tageszeit, dem Wochentag oder der Temperatur im Kontrollraum abhängt.

Dem heißen Wärmeträger, der aus dem oberen Teil des Pufferspeichers entnommen wird, mischt das Dreiwegeventil den Rücklauf in einem Verhältnis hinzu, das erforderlich ist, um die vorgegebene Mischtemperatur für das Heizsystem zu erreichen.

Die Fähigkeit, die Wassertemperatur im Pufferspeicher so hoch wie möglich zu halten, ist einer der Vorteile dieses Schemas, da es die Speicherkapazität des Tanks erhöht.

Wenn der Betriebsdruck des Wärmekonsumenten den Arbeitsdruck des Pufferspeichers oder der Wärmequelle übersteigt, wird eine unabhängige Verbindung des Konsumenten (über einen Wärmetauscher) verwendet.

Wenn der Betriebsdruck im Kreislauf der Wärmequelle den zulässigen Druck für den Pufferspeicher oder das Heizsystem übersteigt, wird ein Schema mit einem Wärmetauscher im Kreislauf der Wärmequelle verwendet.

Das Schema der Verbindung des Pufferspeichers mit eingebautem Wärmetauscher wird verwendet, wenn:

• Der Betriebsdruck im Kreislauf der Wärmequelle den zulässigen Druck für das Heizsystem übersteigt.
• Unterschiedliche Anforderungen an die Qualität des Wärmeträgers im Kreislauf der Wärmequelle und des Wärmekonsumenten bestehen.

Wenn die Wärmetauscherfläche der in den Pufferspeicher eingebauten Wärmetauscher nicht ausreicht, um das erforderliche Wasservolumen in der vorgegebenen Zeit zu erwärmen, werden Systeme mit einem externen Wärmetauscher und einer Lasteinheit verwendet.

Das Schema der Verbindung des Pufferspeichers mit externem Wärmetauscher und Lasteinheit wird verwendet, wenn:

• Serienmäßig eingebaute Wärmetauscher den Tank in der vorgegebenen Zeit nicht erwärmen können.
• Der Druck des Wärmeträgers im Kreislauf der Wärmequelle den zulässigen Druck für den Konsumenten oder den Pufferspeicher übersteigt.
• Unterschiedliche Anforderungen an die Qualität des Wärmeträgers im Kreislauf des Konsumenten und der Quelle bestehen.

Pufferspeicher mit integriertem Speicher werden für den Anschluss von Brauchwassersystemen mit kurzfristig hohen Spitzenverbräuchen verwendet.

Solche Pufferspeicher zeichnen sich dadurch aus, dass sie vorübergehend einen hohen Warmwasserbedarf decken können, aber nach dem Befüllen des eingebauten Tanks mit Kaltwasser dauert das Wiederaufheizen lange.

In Systemen mit einem hohen kontinuierlichen Wärmebedarf werden Pufferspeicher mit integriertem oder externem Wärmetauscher für Brauchwassersysteme installiert.

Das Schema der Verbindung des Pufferspeichers mit Wärmetauscher für Brauchwasser wird verwendet, wenn eine hohe kontinuierliche Heizleistung für Warmwasser erforderlich ist.

Pufferspeicher mit Wärmetauscher für Brauchwasser bieten eine hohe kontinuierliche Heizleistung, können jedoch Spitzenlasten außerhalb dieses Bereichs nicht decken.

Wenn die erforderliche kontinuierliche Heizleistung für das Brauchwasser nicht mit den serienmäßig eingebauten Wärmetauschern gewährleistet werden kann, wird ein Pufferspeicher mit externem Wärmetauscher und Lasteinheit verwendet.

Bivalentes Anschlussdiagramm des Pufferspeichers mit Solarkollektor. Der Solarkollektor wird über einen in den unteren Teil des Tanks eingebauten Wärmetauscher an den Pufferspeicher angeschlossen. Es wird davon ausgegangen, dass der Tank mit Solarenergie maximal erwärmt wird und bei Bedarf durch eine zweite Quelle nachgeheizt wird.

In diesem Schema kann die zusätzliche Quelle eine Gas-, Festbrennstoff- oder Elektroheizung sein.

Anschluss des Pufferspeichers an mehrere Wärmequellen. Die Anwendung mehrerer Wärmequellen in modernen Systemen ist durch die unterschiedlichen Kosten der von jeder Quelle erzeugten Wärmeeinheit gerechtfertigt.

Die vom Sonnenkollektor erzeugte Wärme ist die günstigste, aber nicht immer verfügbar, und ihre Spitzenleistungen stimmen in der Regel nicht mit den Verbrauchsspitzen überein.

Die von der Wärmepumpe erzeugte Wärme ist teurer als die der Solarkollektoren, aber immer verfügbar. Um jedoch die gesamte Heizleistung des Verbrauchers mit einer Wärmepumpe zu decken, sind erhebliche Investitionen erforderlich, daher ist die Leistung der Wärmepumpe oft geringer als die erforderliche Leistung des Systems.

Die von einem Gas-, Elektro- oder Festbrennstoffkessel erzeugte Wärme ist die teuerste und wird daher nur zur Zusatzheizung verwendet, wenn die ersten beiden Quellen nicht ausreichen.

Der Pufferspeicher ermöglicht es, thermische Energie aus mehreren Quellen zu speichern und an einen oder mehrere Verbraucher abzugeben. Niedertemperaturquellen wie Wärmepumpen und Solarkollektoren werden an den unteren Teil des Tanks angeschlossen, während Hochtemperaturquellen wie Gas-, Elektro- oder Festbrennstoffkessel an den oberen Teil des Tanks angeschlossen werden.

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