Anbindung Pufferspeicher ans Heizsystem

Heat storage Buffers and other systems for CHP, wood stove, solar etc ...
Pufferspeicher und andere Systeme für BHKW, Holzofen, Solar etc...
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Pascal Kirchner
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Re: Anbindung Pufferspeicher ans Heizsystem

Beitrag von Pascal Kirchner »

Hallo Holzigas
Sind das alles Platten oder Rohrbündelwärmetauscher ? Die funktionieren nur dann optimal wenn der Durchfluss
primär und sekundärseitig genau gleich hoch ist !!!!!!!!
Das sind alles Plattenwärmetauscher.
Also ich würde sagen es Funktioniert aber ich bin sicher dass ein solches System mit 1000 l Speicher
etwa gleichviel bringt wie ein 500l Speicher der optimal beladen und entladen wird mit
inneliegendem Boiler und Wärmetauscher.
Ich komme ins grübeln ob es nicht vielleicht besser wäre die Anbindung doch anders zu realisieren ?! :crazy: Was denkst du über einen Pufferspeicher mit 2 innenliegenden Wärmetauschern ? Das warme Wasser vom BHKW fließt oben in den ersten Tauscher. Die 2 innenliegenden Tauscher werden verbunden und dann unten aus dem 2. Wärmetauscher wieder zurück zum BHKW. dann könnte man sich die Regelung sparen und das Puffer sollte von oben nach unten gleichmäßig geschichtet werden ?!
schema2.png
Also ich will jetzt nicht mehr weiter kritisieren wenn du dann irgendwann alles erneurerst kommt
vielleicht der Zeitpunkt wo du die optimale Heizungsanlage bauen kannst.
Kritik ist doch super :thumbup: ich freue mich immer darüber. Gerade wenn sie von Fachleuten kommt die täglich sich mit der Materie beschäftigen. Sicher ist die genannte Lösung nur suboptimal. Und man könnte bestimmt am System einiges verbessern. Spätestens dann wenn der Ölkessel mal raus muss. Aber ich suche zum jetzigen Zeitpunkt eine Lösung das System anzubinden. spätere Änderungen sind dann ja möglich auch wenn dann eventuell ein anderer Speicher her muss.

Was meinst du zu den 2 Wärmetauschern im Puffer zur Anbindung des BHKW`s ?

lg Pascal
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Pascal Kirchner
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Re: Anbindung Pufferspeicher ans Heizsystem

Beitrag von Pascal Kirchner »

Nachtrag zu meiner Miserablen Zeichnung :crazy:

So einen Speicher meine ich.
2wt.png
lg Pascal
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Holzigas
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Re: Anbindung Pufferspeicher ans Heizsystem

Beitrag von Holzigas »

Hallo Pascal,

ich würde das Ganze umdrehen und die inneliegenden Tauscher für die Heizung benutzen.
Hier hast du stark schwnkende temperaturen und Durchflüsse (zumindest wenn du einen Heizungsregler im Einsatz ist.

Die Frischwassestation kanst du so belassen.

Das BHKW könntest du wie auf der Skizze gezeichnet einbinden.
P1 führt nur Wärme ab wenn der Thrmostat vom BHKW offen ist das heisst es fliesst nur Wasser mit einer
Temperatur von etwa 70-80 grad zum Speicher.

Die Steuerung der Pumpe P1 muss sehr präzis und schnell reagieren .
bei kaltem Speicher schaltet die Pumpe immer nur sehr kurz ein.
Dafür wird der Speicher "geschichtet " aufgeladen.


BildDSC00249 by Holzigas, auf Flickr

Hast du noch ein detailiertes
Hydraulikschema vom BHKW (Abgaswärmetauscher usw) ?

So habe ich es gemacht:

BildHolvergaserblockheizkraftwerk by Holzigas, auf Flickr

WT1 ist ein 100 liter Behälter mit einer 1Zoll Rohrschlange ( 18m )
sobald die Temperatur an der Kühlwasserpumpe 86 Grad überschreitet startet P3 und heisses Wasser fliesst zum Pufferspeicher.
Wenn der Fühler an der Wasserpume 87 Grad ist läuft P3 auf Stufe 2 und bei 88 Grad auf Stufe 3;
damit ist gewährleistet das das BHKW auch genügend gekühlt wird wenn das Wasser vom Pufferspeicher
auf Temperaturen von 55 grad oder mehr ansteigt.

ich hoffe meine erklärungen bringen dich etwas weiter.

MfG Holzigas
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Pascal Kirchner
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Re: Anbindung Pufferspeicher ans Heizsystem

Beitrag von Pascal Kirchner »

Hallo Holzigas
Mein System ist so aufgebaut.
Vom Pufferspeicher zurück geht das Wasser zuerst in den gaskühler, danach läuft das Wasser in einen plattenwärmetauscher welcher mit dem motorkreislauf gekoppelt ist.
In meinem bhkw mit dem Polo Motor ist die Originale Wasserpumpe und auch das Thermostat installiert. Das lässt sich leider auch nicht so einfach ändern, da die Wasserpumpe bei diesem Motor vom zahnriemen angetrieben wird.
Der kleine Kreislauf ist gebrückt. Der Motor läuft also bis er auf Temperatur ist nur über den kleinen Kreislauf. Dann macht das Thermostat auf und das Wasser läuft über den großen Kreislauf in einen plattenwärmetauscher. Am plattenwärmetauscher ist ein temperatursensor montiert der die Pumpe anschaltet.
Danach läuft das Wasser in den abgaswärmetauscher und wieder zurück zum Puffer.
image.jpeg
Somit ist sobald die Pumpe eingeschaltet wird direkt warmes Wasser zum Laden des Speichers vorhanden. Vorlauf zum Puffer beträgt dann 70-90 grad je nach rücklauftemperatur im Puffer.

Lg Pascal
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Pascal Kirchner
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Re: Anbindung Pufferspeicher ans Heizsystem

Beitrag von Pascal Kirchner »

Hallo Holzigas
was mir immer noch Kopfschmerzen verursacht ist nicht die Ladung des Pufferspeichers sondern die Entladung.
Laden des Pufferspeichers durch das BHKW klappt super, da man immer in die heiße Schicht einleiten kann und aus der kalten Schicht wieder raus leitet.
puffer.png
Beim entladen habe ich da glaube ich aber ein Verständnis Problem. :crazy:
Beim Entladen durch die Heizung passiert alles nur in der Mitte des Pufferspeichers. So dass nach einiger Zeit wenn die Wärme in dieser Zone aufgebraucht ist im oberen Drittel durchaus noch nutzbare Energie vorhanden ist. Wie bekommt man diese Wärme dann noch nutzbar in das Heizsystem ?

Ich finde dieses System nicht schlecht.
http://www.baunach.net/service/profi-ti ... adung.html

dort ist genau das Problem beschrieben was man auch durch thermische Mischer erreichen könnte ?!

lg Pascal
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Holzigas
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Re: Anbindung Pufferspeicher ans Heizsystem

Beitrag von Holzigas »

Hallo Pascal
Beim entladen habe ich da glaube ich aber ein Verständnis Problem. :crazy:
Beim Entladen durch die Heizung passiert alles nur in der Mitte des Pufferspeichers. So dass nach einiger Zeit wenn die Wärme in dieser Zone aufgebraucht ist im oberen Drittel durchaus noch nutzbare Energie vorhanden ist. Wie bekommt man diese Wärme dann noch nutzbar in das Heizsystem ?
Vermutlich liegt es ,Wie oben beschrieben,am Plattentauscher zum Heizsystem.
Wenn die Durchflüsse primär und sekundärseitig nicht genau gleich sind hast du hohe
Temperaturunterschiede zwischen Primär-und Sekundärkreis.

Hast du ein Infrarot Temperaturmessgerät ? Wenn ja dann miss mal die
vier Temperaturen an den Leitungen des Plattentauschers.
(Nicht auf blanken Rohren messen sondern nur auf matte Oberflächen eventuel anstreichen).
Dann teilst du uns die Temperaturen bei verschiedenen Betriebszuständen mit.

Für deine Anwendung ist ein inneliegender Wärmetauscher viel besser weil hier der Durchfluss unkritisch ist.

Beim Vorschlag in meiner Skizze wird zuerst der Untere Teil des Speichers entladen wenn die 50 Grad C
nicht mehr ereicht werden nimmt der Mischer vom Oberen Wärmetauscher Wärme dazu,
wenn dann die Temperatur im Speicher oben auf 50 Grad gesunken ist sind beide
Wärmetauscher in serie und der Speicher oben sollte auch entladen werden.

Wenn die Rohrschlangen lang genug sind wird es so viel besser funktioniren als mit einem Plattentauscher.

Eine andere Lösung die ich aber als schlechter erachte könnte ein Vierwegventil sein.(esbe eventuel mit integriertem Hezungsregler)
Das entnimmt die Wärme dem Speicher immer dort wo es gerade noch reicht.
(unten ,mitte,oben)

BildDSC00251 by Holzigas, auf Flickr

Dann brauchst du vier Anschlüsse am speicher für die Entladung,wie in der Skizze gezeichnet.
Der Oberste nicht ganz oben und der uUnterste nicht ganz unten wegen der Brauchwasserstation.
Die restliche schön verteilt.

Gruss Holzigas
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Pascal Kirchner
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Re: Anbindung Pufferspeicher ans Heizsystem

Beitrag von Pascal Kirchner »

Hallo Holzigas.
Hast du ein Infrarot Temperaturmessgerät ? Wenn ja dann miss mal die
vier Temperaturen an den Leitungen des Plattentauschers.
(Nicht auf blanken Rohren messen sondern nur auf matte Oberflächen eventuel anstreichen).
Dann teilst du uns die Temperaturen bei verschiedenen Betriebszuständen mit.
Ein Infrarotthermometer ist vorhanden. Ich kann gerne die Messung mal machen.
Für deine Anwendung ist ein innenliegender Wärmetauscher viel besser weil hier der Durchfluss unkritisch ist.
Beim Vorschlag in meiner Skizze wird zuerst der Untere Teil des Speichers entladen wenn die 50 Grad C
nicht mehr erreicht werden nimmt der Mischer vom Oberen Wärmetauscher Wärme dazu,
wenn dann die Temperatur im Speicher oben auf 50 Grad gesunken ist sind beide
Wärmetauscher in Serie und der Speicher oben sollte auch entladen werden.

Wenn die Rohrschlangen lang genug sind wird es so viel besser funktionieren als mit einem Plattentauscher.
Mir gefällt das Schema mit den 2 Wärmetauschern im Pufferspeicher.
Mein neuer Pufferspeicher hat auch 2 Rohrbündel. Welche ich nach deiner Empfehlung auch mit einem Mischventil verschalten könnte. Welches Mischventil würdest du empfehlen ? Und welche Steuerung würdest du dafür verwenden ?
Einfach ein Umschaltventil mit einem Thermometer ? :crazy:

Anbei die technischen Daten des Speichers.
puffersopeicher.png
Dann würde ich aber auch immer einen Vorlauf ins Heizsystem mit höchster Temperatur haben, solange der Puffer randvoll ist. Auch wenn ich nicht 80°C benötigen würde, um das Haus warm zu bekommen. Normalerweise ist meine Vorlauftemperatur maximal 60°C. Würdest du dann trotzdem mit 80°C ins Haussystem rein gehen ?

Wie gesagt würde ich ungern mehr Wasser im Heizungssystem haben als notwendig.

Allerdings benötige ich auch eine Systemtrennung zwischen dem BHKW Kreislauf und dem Heizkreislauf, da der komplette BHKW Kreislauf mit Frostschutz befüllt ist. BHKW steht im Außengebäude (Schuppen ohne Isolierung) In diesem Winter hätte man sich den Frostschutz sicher sparen können. :crazy:
Würdest du beim BHKW Kreislauf zu einem Plattenwärmetauscher greifen ? Um den Puffer zu beladen ? Oder wie würdest du das realisieren ?

Fragen über Fragen :crazy: sorry schonmal dafür.

lg Pascal
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Re: Anbindung Pufferspeicher ans Heizsystem

Beitrag von Pascal Kirchner »

Hallo Holzigas
wobei ich mal wieder ins grübeln gekommen bin.
Bei der Anbindung des Pufferspeichers über den Glattrohrwärmetauscher im inneren.
Wird dadurch das zurücklaufende Heizungwasser nicht zuerst auf die minimalste Puffertemperatur abgekühlt ?
d.H. hat der Puffer unten 30°C wird der Rücklauf der Heizung z.B. 40°C im Pufferspeicher zuerst auf 30°C abgekühlt. Danach wird das Wasser dann wieder beim hochströmen aufgewärmt. Von einem Verlust kann man dann nicht wirklich sprechen, da die 10°C Temperaturunterschied ja wieder an den Puffer abgegeben wurden. Aber bringt das nicht eine Durchmischung ins System ?
symbolisch.png
vielleicht machen ich mir auch unnötig Gedanken...

lg Pascal
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Holzigas
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Re: Anbindung Pufferspeicher ans Heizsystem

Beitrag von Holzigas »

Hallo Pascal,
Wird dadurch das zurücklaufende Heizungwasser nicht zuerst auf die minimalste Puffertemperatur abgekühlt ?
Ja Stimmt aber bei vollem Speicher ist es umgekehrt dann ist der Rücklauf kälter als der Speicher.
Ausserdem gibt die Rücklauftemperatur die minimale Speichertemperatur vor.
Je nach dem kann es auch die Frischwassestation sein.
Aber bringt das nicht eine Durchmischung ins System ?
Schon aber die Durchmischun wird weniger hoch sein als mit dem externen Tasuscher .

Insgesammt wird es mit zwe Glattrohrwärmetauschrn besser funktionieren als mit einem Plattentauscher.
immer vorausgesetzt die Glattrohtauscher sind richtig ausgelegt.
Der untere Tauscher sollte nicht zu tief im Speicher Liegen das kalte Wasser sinkt ja automatisch nach ganz unten.

Den Text unten studieren beziet sich zwar auf Sonnenanlagen gillt aber genauso für
die Entldung der Speicher.

Der Wärmetauscher hat die Aufgabe, die Wärme des Sonnenkreislaufes (welcher mit einer Mischung von Wasser und Frostschutz gefüllt ist) an das Speicherwasser abzugeben. Dabei ist es wichtig, dass dies mit möglichst kleinem Verlust erfolgt (d T max. 5–10 °C). Zu diesem Zweck haben sich im Speicher intergrierte Glattrohr-Wärmetauscher als übers Ganze gesehen günstigste Lösung erwiesen. In der Praxis sind integrierte Wärmetauscher externen Lösungen weit überlegen, da integrierte Tauscher keine Übertragungsverluste aufweisen. Von uns speziell konstruierte Vorrichtungen und Maschinen erlauben eine preiswerte Herstellung der Wärmetauscher.

Im Speicher integrierte, richtig angeordnete und ausgelegte Wärmetauscher finden automatisch den optimalen Arbeitspunkt und geben die Wärme nach Gesetzen der Schwerkraft dorthin ab, wo sie hingehört. Damit wird eine Umwälzung im Speicher verhindert. Integrierte Glattrohrwärmetauscher zeichnen sich auch durch geringere Anfälligkeit auf Verschmutzung und somit eine langfristig konstante Leistung aus. Nicht optimal abgestimmte externe Wärmetauscher zerstören die Speicherschichtung und sind damit für effiziente Sonnenenergie-Anlagen nicht tauglich.
Leistung integrierter Wärmetauschern
Rohrlängen 12 m 24 m 36 m
Oberfläche 1.2 m² 2.4 m² 3.6 m²
Gewicht ca. 30 kg ca. 60 kg ca. 90 kg
max. Kollektorfläche bis 10 m² bis 20 m² bis 30 m²


Die Leistung der Tauscher kann durch Variieren der Rohrlänge fast beliebig angepasst werden. Bei Kollektorflächen ab ca. 30 m² werden mehrere Wärmetauscher eingebaut.
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Gruss Holzigas
Zuletzt geändert von Holzigas am 23.12.2015 17:32, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Anbindung Pufferspeicher ans Heizsystem

Beitrag von Holzigas »

Hallo Pascal

Hier noch antwort auf Fragen die ich nicht gelesen habe.

Hier zwei Vorschläge
Mir gefällt das Schema mit den 2 Wärmetauschern im Pufferspeicher.
Mein neuer Pufferspeicher hat auch 2 Rohrbündel. Welche ich nach deiner Empfehlung auch mit einem Mischventil verschalten könnte. Welches Mischventil würdest du empfehlen ? Und welche Steuerung würdest du dafür verwenden ?
Einfach ein Umschaltventil mit einem Thermometer ? :crazy:
BildDSC00252 by Holzigas, auf Flickr

Hier sind zwei thermische mischer im einsatz


BildDSC00253 by Holzigas, auf Flickr

Hier ist ein elektrischer Vierwegmischer im Einsatz.
Zur Steuerung nimmst du am besten einen Dreipunktheizungsregler ( auf,stop zu ) die Marke spielt keine Rolle.

Ees wird immer nur gerade soviel heisses Wasser aus dem Speicher entnommen
wie nötig ist um die Vorlauftemperatur zu halten der Rest wird vom Rücklauf beigemischt.
So wird gewährleistet das die Temperaturschichtung im Speicher erhalten bleibt bis er entladen ist.

Asser die Frischwasserstation würde das ganze durchmischen.

Hoffentlich bringen dich meine Erklärungen weiter.

MfG Holzigas
Antworten

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