[0001] Die Erfindung betrifft eine Frischwasserstation zur Bereitstellung von warmem Trinkwasser
(Warmwasser) für eine Wohnung, wobei die Frischwasserstation einen Wärmetauscher umfasst,
wobei der Wärmetauscher einen Trinkwasserzulauf und einen Trinkwasserablauf aufweist,
wobei der Wärmetauscher einen Vorlaufeingang und einen Rücklaufausgang für ein Temperiermedium
umfasst, wobei die Frischwasserstation einen elektrischen Durchlauferhitzer aufweist,
wobei der Durchlauferhitzer stromaufwärts des Vorlaufeingangs angeordnet ist, wobei
die Frischwasserstation einen Anschluss für einen Primärvorlauf des Temperiermediums
umfasst. Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung der Frischwasserstation in
Verbindung mit einer Wärmepumpe.
[0002] Derartige Frischwasserstationen sind aus der Praxis bekannt und werden zunehmend
an Heizungssysteme mit Wärmepumpen angeschlossen. Die Wärmepumpen liefern eine primäre
Vorlauftemperatur eines Temperiermediums von beispielsweise 40°C, welche z.B. auf
eine sekundäre Vorlauftemperatur von 30°C für eine Fußbodenheizung gemischt wird.
Die Mischung findet in der Frischwasserstation statt, wobei ein Rücklauf des Sekundärkreises
mit dem Vorlauf des Primärkreises in einem Mischventil - je nach Bedarf der Fußbodenheizung
- zusammengemischt wird. Das Wasser des Sekundärkreises verlässt dann über einen Sekundärvorlaufanschluss
die Frischwasserstation Richtung Fußbodenheizung.
[0003] Das Wasser des primären Vorlaufs des aus der Praxis bekannten Stands der Technik
wird außerdem in dem Wärmetauscher für die Erwärmung des Trinkwassers (Warmwasserbereitung)
genutzt. Im Wärmetauscher wird das kalte Trinkwasser (Kaltwasser) im Gegenstromprinzip
durch das warme Temperiermedium aus dem Primärkreis unter fluidischer Trennung dieser
beiden Kreisläufe erwärmt. Die Vorlauftemperatur des Primärkreises von 40°C reicht
allerdings nicht aus, um das Trinkwasser auf eine Zieltemperatur von beispielsweise
50°C zu erwärmen. Aus diesem Grunde ist ein Durchlauferhitzer auf der Trinkwasserseite
des Wärmetauschers und stromabwärts des Wärmetauschers in der Frischwasserstation
integriert. Danach verlässt das etwa 50°C warme Warmwasser die Frischwasserstation
über einen Warmwasseranschluss der Frischwasserstation in Richtung einer Zapfstelle
der Wohnung. Die Zapfstelle wird in aller Regel eine Mischbatterie zur Mischung mit
dem Kaltwasser aufweisen.
[0004] Nachteilig ist allerdings, dass der Wärmetauscher mit einer Vorlauftemperatur von
40° betrieben wird, welche häufig von den Wärmepumpen vorgegeben wird und welche zugleich
die optimale Vermehrungstemperatur von Legionellen ist. Steht das Trinkwasser in dem
Wärmetauscher eine Weile, kühlt das Trinkwasser dort nur langsam ab. Somit finden
Legionellen eine Zeitlang ideale Temperaturen zwischen 40°C und 25°C vor.
[0005] Eine eingangs genannte Frischwasserstation ist auch in
EP 2 469 193 B1 offenbart. Der Durchlauferhitzer ist gemäß der dort beschriebenen Variante 2 im Vorlauf
des Primärkreises angeordnet und dem Heizungskessel nachgeschaltet. Stromabwärts des
Durchlauferhitzers und innerhalb der Frischwasserstation verzweigt sich der Vorlauf
an einer Abzweigung, so dass ein erster Abzweig der Abzweigung in den Gegenstrom-Wärmetauscher
mündet. Ein zweiter Abzweig der Abzweigung führt über ein Mischventil (Rücklauf Sekundärkreis
+ Vorlauf Primärkreis) zu einer Pumpe des Sekundärvorlaufs. Der Sekundärvorlauf mag
beispielsweise eine Fußbodenheizung speisen. Auf diese Weise wird die von dem Durchlauferhitzer
zusätzlich eingebrachte Wärme sowohl für den Sekundärkreis bzw. Fußboden als auch
für die Warmwasserbereitung genutzt. Nachteilig an dem Stand der Technik gemäß
EP 2 469 193 B1 ist, dass der Stromverbrauch eines solchen Systems relativ hoch ist und daher gesenkt
werden soll. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine besonders stromsparende
Frischwasserstation zu schaffen.
[0006] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Frischwasserstation zur Bereitstellung von warmem
Trinkwasser für insbesondere eine Wohnung, wobei die Frischwasserstation einen Wärmetauscher
umfasst, wobei der Wärmetauscher einen Trinkwasserzulauf und einen Trinkwasserablauf
aufweist, wobei der Wärmetauscher einen Vorlaufeingang und einen Rücklaufausgang für
ein Temperiermedium umfasst, wobei die Frischwasserstation einen elektrischen Durchlauferhitzer
aufweist, wobei der Durchlauferhitzer stromaufwärts des Vorlaufeingangs angeordnet
ist, wobei die Frischwasserstation einen Anschluss für einen Primärvorlauf des Temperiermediums
umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Durchlauferhitzer stromabwärts des Anschlusses für einen Primärvorlauf des Temperiermediums
angeordnet ist.
[0007] Der Erfindung liegt zunächst die Erkenntnis zugrunde, dass ein elektrischer Durchlauferhitzer
einen Wirkungsgrad von nahezu 1 besitzt, so dass 1W elektrische Leistung in nahezu
1W Wärmeleistung umgewandelt wird. Der Erfindung liegt ferner die Erkenntnis zugrunde,
dass Wärmepumpen unter Aufwendung von 1W elektrischer Leistung je nach Wärmepumpentyp
und bei bestimmten definierten Bedingungen der Wärmequelle über das Jahr hinweg gemittelt
typischerweise von 2,5W (Luftwärmepumpe) bis 5W (Wasser-Wasser-Wärmepumpe) thermische
Leistung bereitstellen können. Die von Wärmepumpen gelieferte Vorlauftemperatur ist
- bei einer energieeffizienten Einstellung der Wärmepumpe - relativ niedrig und mag
bei etwa 35 bis 40° liegen. Die Wärmepumpe speist idealerweise einen Sekundärkreislauf,
welcher Flächenheizelemente wie Fußboden-, Wand- und/oder Deckenheizungen versorgt.
[0008] Es wurde gefunden, dass der Durchlauferhitzer stromabwärts des Anschlusses für einen
Primärvorlauf des Temperiermediums angeordnet werden sollte, damit der Durchlauferhitzer
ausschließlich für die Warmwasserbereitung genutzt wird. In der Folge wird der Durchlauferhitzer
nicht mehr für den Sekundärkreis genutzt, was die Effizienz des Gesamtsystems (Warmwasserbereitung
+ Heizungssystem) erhöht. Denn die Wärmepumpe arbeitet zumeist deutlich effizienter
als der Durchlauferhitzer und nähert sich nur bei sehr niedrigen Temperaturen hinsichtlich
der Effizienz bzw. der Leistungszahl an den Wirkungsgrad des Durchlauferhitzers an.
Außerdem sind die Abstrahlverluste aufgrund der relativ kurzen Fluidstrecke zwischen
dem Durchlauferhitzer und dem Wärmetauscher kleiner. Im Ergebnis wird das Gesamtsystem
effizienter bzw. stromsparender, so dass die eingangs genannte Aufgabe gelöst wird.
Schließlich ist die Belastung des Trinkwassers mit Legionellen etwas geringer, da
der Durchlauferhitzer seltener in Betrieb ist und die Frischwasserstation hierdurch
im zeitlichen Mittel weniger aufgeheizt wird.
[0009] Der Begriff "Frischwasserstation" meint vorzugsweise eine Baugruppe, welche der Warmwasserbereitung
dient und mittels Wärmetauscher die Wärme von dem Temperiermedium auf das Trinkwasser
überträgt. Eine Frischwasserstation kann zentral - insbesondere in der Nähe eines
Wärmeerzeugers (bspw. eines Heizkessels oder einer Wärmepumpe) - oder dezentral innerhalb
eines Gebäudes, z.B. in einer Wohnung angeordnet sein.
[0010] Der Ausdruck "Wohnungsstation" meint vorzugsweise eine dezentrale Frischwasserstation
und ist vorzugsweise einer, insbesondere lediglich einer, Wohnung innerhalb eines
Mehrfamilienhauses zugeordnet bzw. innerhalb der Wohnung installiert. Eine Frischwasserstation
bzw. eine Wohnungsstation kann neben der Warmwasserbereitung zusätzlich der Zuführung
des Temperiermediums zu einem oder mehreren Heizelementen dienen. Heizelemente können
konventionelle Heizkörper sein. Ein Heizelement kann insbesondere ein Flächenheizelement
(z.B. eine Fußbodenheizung) sein.
[0011] Der Wärmetauscher ist vorzugsweise so ausgebildet, dass ein Teil der Wärmemenge eines/des
Temperiermediums auf das durch den Wärmetauscher strömende Trinkwasser übertragen
wird. Vorzugsweise ist der Wärmetauscher als Gegenstrom-Wärmetauscher ausgebildet,
so dass das Temperiermedium und das Trinkwasser innerhalb des Wärmetauschers wenigstens
abschnittsweise in gegenläufiger Richtung durch den Wärmetauscher strömen. Der Wärmetauscher
ist vorteilhafterweise länglich ausgebildet, so dass der Wärmetauscher in wenigstens
einer Raumrichtung eine größere Ausdehnung (Längsausdehnung) besitzt als in den beiden
anderen Raumrichtungen. Der Wärmetauscher wird hinsichtlich seiner Längsausdehnung
zweckmäßigerweise von einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Wärmetauschers
begrenzt.
[0012] Mit Vorteil umfasst das erste Ende eine Hälfte der Längsausdehnung des Wärmetauschers.
Zweckmäßigerweise umfasst das zweite Ende des Wärmetauschers eine zweite Hälfte der
Längsausdehnung des Wärmetauschers. Es ist möglich, dass das erste Ende des Wärmetauschers
1/3 der Längsausdehnung des Wärmetauschers beträgt. Es ist möglich, dass das zweite
Ende des Wärmetauschers 1/3 der Längsausdehnung des Wärmetauschers umfasst. Es ist
von Vorteil, dass das erste Ende den Trinkwasserzulauf und den Rücklaufausgang aufweist.
Es ist bevorzugt, dass das zweite Ende den Trinkwasserablauf und den Vorlaufeingang
umfasst. Der Wärmetauscher bzw. die Frischwasserstation ist zweckmäßigerweise so ausgebildet,
dass das Trinkwasser und das Temperiermedium fluidisch voneinander getrennt sind.
[0013] Der Begriff "Temperiermedium" meint vorzugsweise ein fließfähiges Medium, welches
flüssig und/oder gasförmig sein kann. Das Temperiermedium umfasst vorzugsweise Wasser
und ist besonders vorzugsweise kalkfrei ausgebildet. Es ist möglich, dass das Temperiermedium
einen antibakteriellen Zusatz aufweist.
[0014] Dem Begriff "Anschluss" kann ein bloßes, offenes Rohr umfassen. Vorzugsweise umfasst
der Anschluss eine Einrichtung zum vereinfachten Anschließen einer Leitung an den
Anschluss. Der Anschluss kann beispielsweise eine Überwurfmutter umfassen, welche
- z. B. - ein 3/4-Zoll-Innengewinde aufweist. Es ist möglich, dass der Anschluss ein
gebördeltes Rohrende umfasst.
[0015] Der Begriff "Primärkreis" meint vorzugsweise einen Kreislauf des Temperiermediums,
welcher bei einer Heizung beginnt und über die Frischwasserstation zurück zu der Heizung
führt. Es ist bevorzugt, dass der Primärvorlauf zwischen der Heizung und dem Wärmetauscher
bzw. dem Vorlaufeingang des Wärmetauschers befindlich ist. Mit Vorteil ist der Primärrücklauf
zwischen dem Wärmetauscher bzw. dem Rücklaufausgang des Wärmetauschers und der Heizung
angeordnet.
[0016] Der Ausdruck "Sekundärkreis" meint vorzugsweise einen Kreislauf des Temperiermediums,
welcher bevorzugt in der Frischwasserstation beginnt und über eine Sekundärnutzung
- insbesondere ein Flächenheizelement - zurück zu der Frischwasserstation führt. Der
Sekundärkreis umfasst zweckmäßigerweise einen Sekundärvorlauf und einen Sekundärrücklauf.
Der Sekundärvorlauf ist vorzugsweise zwischen der Frischwasserstation bzw. einer/der
Abzweigung für den Sekundärvorlauf bzw. einer/der Pumpe bzw. einem/dem Anschluss für
den Sekundärvorlauf und der Sekundärnutzung befindlich. Zweckmäßigerweise ist der
Sekundärrücklauf zwischen der Sekundärnutzung und der Frischwasserstation bzw. einer/der
Abzweigung für den Sekundärrücklauf bzw. einem/dem Anschluss für den Sekundärrücklauf
angeordnet.
[0017] Der Begriff "Abzweigung" meint vorzugsweise ein Fluidelement, welches wenigstens
drei fluidisch miteinander verbundene Öffnungen aufweist. Die Abzweigung kann insbesondere
als T-Stück bzw. als Y-Stück ausgebildet sein. Die Abzweigung kann vier oder mehr
Öffnungen aufweisen und beispielsweise als +-Stück ausgestaltet sein. Es ist möglich,
dass die Abzweigung wenigstens ein Steuerelement zum Steuern der Strömungsverhältnisse
in der Abzweigung umfasst. Ein Beispiel einer Abzweigung mit einem Steuerelement ist
ein Mischventil.
[0018] Die Flussrichtungen innerhalb der verschiedenen Komponenten der Frischwasserstation
werden vorzugsweise durch (die) Anschlüsse der Frischwasserstation bzw. durch eine
oder mehrere Pumpen innerhalb des Hauses bzw. einer/der Wohnung bzw. der Frischwasserstation
definiert. Die Frischwasserstation umfasst vorzugsweise einen Trinkwassereingangsanschluss,
einen Warmwasseranschluss, einen Kaltwasseranschluss, einen Anschluss für den Primärrücklauf,
einen Anschluss für den Primärvorlauf, einen Anschluss für den Sekundärvorlauf und/oder
einen Anschluss für den Sekundärrücklauf. Der Trinkwassereingangsanschluss ist zweckmäßigerweise
so mit einer entsprechenden Trinkwasserleitung verbindbar, dass das Trinkwasser über
den Trinkwassereingangsanschluss in die Frischwasserstation fließt. Der Warmwasseranschluss
ist vorzugsweise ein Ausgangsanschluss. Mit Vorteil ist der Kaltwasseranschluss ein
Ausgangsanschluss. Der Anschluss für den Primärvorlauf ist mit Vorteil ein Eingangsanschluss.
Der Anschluss für den Primärrücklauf ist zweckmäßigerweise ein Ausgangsanschluss.
Der Anschluss für den Sekundärvorlauf ist vorzugsweise ein Ausgangsanschluss. Der
Anschluss für den Sekundärrücklauf ist zweckmäßigerweise ein Eingangsanschluss.
[0019] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Durchlauferhitzer unmittelbar
stromaufwärts des Vorlaufeingangs angeordnet, so dass vorzugsweise zwischen dem Durchlauferhitzer
und dem Vorlaufeingang keine fluidische Abzweigung befindlich ist. Hierdurch wird
erreicht, dass ein Maximum der elektrisch erzeugten Wärme in den Wärmetauscher eingespeist
wird, wodurch eine besonders energieeffiziente Ausführungsform geschaffen wird. Insbesondere
wird hierdurch vermieden, dass die Wärme des Durchlauferhitzers auch für einen/den
Sekundärkreislauf verwendet wird. Denn der Sekundärkreislauf sollte besser über -
relativ energieeffiziente - Wärmepumpen mit Wärme versorgt werden. Der Ausdruck "unmittelbar
stromaufwärts" meint vorzugsweise, dass zwischen dem Durchlauferhitzer und dem Vorlaufeingang
keine fluidische Abzweigung (Abfluss und/oder Zufluss) befindlich ist.
[0020] Es ist sehr bevorzugt, dass eine Fluidstrecke, beispielsweise ein Rohr mit jeweils
einem endseitig angeordneten Leitungsverbinder, den Durchlauferhitzer mit dem Wärmetauscher
bzw. dem Vorlaufeingang des Wärmetauschers verbindet. Es ist ganz besonders bevorzugt,
dass die Fluidstrecke abzweigungsfrei ausgebildet ist, so dass vorzugsweise der gesamte,
aus dem Durchlauferhitzer austretende Volumenstrom des Temperiermediums nach Durchlaufen
lediglich der Fluidstrecke den Wärmetauscher erreicht. Die Fluidstrecke kann mehrere
Rohre bzw. Fluidleitungen und mehrere Fluidkomponenten aufweisen, solange diese nicht
eine Abzweigung umfassen. Es ist ganz besonders bevorzugt, dass eine Länge der Fluidstrecke
sich auf höchstens 300 bzw. 200 bzw. 100 bzw. 70 bzw. 50 cm beläuft. Dies führt zu
einer effizienten Funktionsweise und außerdem zu einer tendenziell geringeren Belastung
mit Legionellen in Trinkwasser.
[0021] Vorzugsweise ist stromabwärts des Anschlusses für den Primärvorlauf eine Abzweigung
für den Primärvorlauf angeordnet, wobei die Abzweigung bevorzugt stromaufwärts des
Vorlaufeingangs bzw. des Durchlauferhitzers befindlich ist. Vorteilhafterweise ist
der Durchlauferhitzer stromabwärts der Abzweigung angeordnet. Die Abzweigung für den
Primärvorlauf dient mit Vorteil der Anbindung eines Sekundärkreislaufs an die Frischwasserstation
bzw. an den Primärkreislauf.
[0022] Es ist besonders bevorzugt, dass ein erster Abzweig der Abzweigung für den Primärvorlauf
- insbesondere über einen Leitungsabschnitt - mit einer Abzweigung für den Sekundärvorlauf
bzw. mit einer Pumpe bzw. mit einem Anschluss für den Sekundärvorlauf verbunden ist.
Dies bewirkt, dass der durch die Heizung bzw. Wärmepumpe zur Verfügung gestellte Vorlauf
wenigstens teilweise für eine/die Sekundärnutzung bzw. ein Flächenheizelement genutzt
werden kann. Zweckmäßigerweise verbindet der Leitungsabschnitt den von einer - insbesondere
zentral angeordneten Heizung - kommenden Primärkreis mit einem/dem Sekundärkreis,
welcher vorzugsweise innerhalb einer Wohnung bzw. eines Haushalts bzw. eines Gebäudeabschnitts
angeordnet ist. Dies erlaubt eine besonders effektive Nutzung der von der Wärmepumpe
bereitgestellten Wärmeenergie.
[0023] Es ist bevorzugt, dass die Frischwasserstation den Leitungsabschnitt und/oder die
Abzweigung für den Sekundärvorlauf und/oder die Pumpe und/oder den Anschluss für den
Sekundärvorlauf umfasst. Zweckmäßigerweise ist der Leitungsabschnitt stromabwärts
der Abzweigung für den Primärvorlauf bzw. des Anschlusses für den Primärvorlauf angeordnet.
Es ist bevorzugt, dass die Abzweigung für den Primärvorlauf zwischen dem Anschluss
für den Primärvorlauf und dem Leitungsabschnitt angeordnet ist. Mit Vorteil ist der
Leitungsabschnitt zwischen der Abzweigung für den Sekundärvorlauf und der Abzweigung
für den Primärvorlauf befindlich. Es ist bevorzugt, dass die Pumpe zwischen der Abzweigung
für den Sekundärvorlauf und dem Anschluss für den Sekundärvorlauf angeordnet ist.
Die Abzweigung für den Sekundärvorlauf umfasst vorzugsweise ein Steuerelement und
ist besonders vorzugsweise als Mischventil ausgebildet. Zweckmäßigerweise ist die
Abzweigung für den Sekundärvorlauf mit dem Anschluss für den Sekundärrücklauf verbunden.
Es ist sehr bevorzugt, dass die Abzweigung für den Sekundärvorlauf so ausgebildet
ist, dass sie einen Teil des Temperiermediums aus dem Primärvorlauf und einen Teil
des Temperiermediums aus dem Sekundärrücklauf zur Bereitstellung des Sekundärvorlaufs
mischt.
[0024] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Frischwasserstation einen
Sensor für den Durchlauferhitzer auf, wobei der Sensor vorzugsweise einen Volumenstrom
eines durch den Durchlauferhitzer fließenden Temperiermediums erfasst. Dies bewirkt,
dass die für das durch den Durchlauferhitzer strömende Temperiermedium erforderliche
Wärmemenge ermittelt und insbesondere über einen proportionalen Zusammenhang ermittelt
werden kann. Hierdurch wird stets die erforderliche - und bevorzugt nur die erforderliche
- Wärmemenge im Durchlauferhitzer für das zu erwerbende Temperieren Medium zur Verfügung
gestellt, so dass eine besonders effiziente Ausführungsform erreicht wird. Es ist
bevorzugt, dass der Sensor für den Durchlauferhitzer eine Signalleitung umfasst. Die
Signalleitung des Sensors für den Durchlauferhitzer kann direkt mit dem Durchlauferhitzer
oder indirekt - beispielsweise über eine Steuerung - mit dem Durchlauferhitzer verbunden
sein. Der Sensor für den Durchlauferhitzer kann so ausgebildet sein, dass der Volumenstrom
lediglich indirekt, beispielsweise über eine Strömungsgeschwindigkeit, ermittelt wird.
[0025] Es ist ganz besonders von Vorteil, dass die Frischwasserstation ein Ventil für einen/den
Primärrücklauf umfasst, wobei das Ventil für den Primärrücklauf bevorzugt einen Volumenstrom
des Temperiermediums durch den Durchlauferhitzer steuert. Es ist ganz besonders bevorzugt,
dass der durch das Ventil für den Primärrücklauf gesteuerte Volumenstrom durch den
Durchlauferhitzer bzw. durch den Vorlaufeingang bzw. durch den Rücklaufausgang voreinstellbar
ist. Die vor Einstellbarkeit kann bevorzugt durch Eingabe eines digitalen Werts in
einem Steuergerät oder durch Einstellung über eine Skala, beispielsweise an einem
Thermostaten, vorgenommen werden. Der Begriff "Voreinstellung" meint vorzugsweise,
dass eine Nacheinstellung nach der Voreinstellung vorgenommen werden kann. Beispielsweise
kann manuell eine Voreinstellung vorgenommen werden, wobei ein Sensor eine Nacheinstellung
bzw. Feinjustage vornehmen kann. Es ist von Vorteil, dass das Ventil für den Primärrücklauf
in einem/dem Primärkreis bzw. in dem Primärrücklauf bzw. in der Frischwasserstation
bzw. stromabwärts des Wärmetauschers bzw. stromaufwärts des Anschlusses für den Primärrücklauf
bzw. stromaufwärts der Abzweigung für den Primärrücklauf angeordnet ist.
[0026] Vorzugsweise umfasst die Frischwasserstation eine Steuereinheit. Die Steuereinheit
weist mit Vorteil eine Nutzeroberfläche auf oder ist mit einer Nutzeroberfläche -
beispielsweise in Form einer App - verbunden bzw. verbindbar. Die Steuereinheit ist
bevorzugt mit wenigstens einem Sensor und/oder mit wenigstens einem Aktuator verbunden
bzw. verbindbar. Vorzugsweise ist die Steuereinheit ausgebildet, den wenigstens einen
Aktuator zu steuern bzw. unter Berücksichtigung des wenigstens einen Sensors zu regeln.
[0027] Es ist bevorzugt, dass die Abzweigung für den Primärrücklauf mit einer/der Abzweigung
für den Sekundärrücklauf bzw. mit einem/dem Anschluss für den Sekundärrücklauf verbunden
ist. Vorzugsweise ist die Abzweigung für den Sekundärrücklauf zwischen dem Anschluss
für den Sekundärrücklauf und der Abzweigung für den Primärrücklauf angeordnet. Vorteilhafterweise
ist die Abzweigung für den Sekundärrücklauf zwischen dem Anschluss für den Sekundärrücklauf
und der Abzweigung für den Sekundärvorlauf befindlich.
[0028] Es ist bevorzugt, dass die Frischwasserstation einen Temperaturfühler für das Warmwasser
aufweist, wobei der Temperaturfühler vorzugsweise am Trinkwasserablauf oder stromabwärts
des Trinkwasserablaufs angeordnet ist. Mit Vorteil weist der Temperaturfühler eine
Signalleitung auf, welche vorzugsweise mit der Steuereinheit verbunden bzw. verbindbar
ist. Vorzugsweise ist die Steuereinheit mit dem Ventil für den Primärrücklauf verbindbar
bzw. verbunden. Mit Vorteil umfasst das Ventil für den Primärrücklauf einen Aktuator,
der von der Steuereinheit ansteuerbar ist. Es ist möglich, dass die Signalleitung
direkt mit dem Ventil für den Primärrücklauf verbindbar bzw. verbunden ist. Es ist
sehr bevorzugt, dass das Ventil für den Primärrücklauf den Volumenstrom durch den
Durchlauferhitzer bzw. durch den Rücklaufausgang des Wärmetauschers in Abhängigkeit
von der erfassten Temperatur des Temperaturfühlers für das Warmwasser einstellt. Insbesondere
ist bevorzugt, dass der Volumenstrom des Temperiermediums durch den Rücklaufausgang
umso kleiner oder größer eingestellt wird, je höher oder niedriger die durch den Temperaturfühler
erfasste Temperatur des Warmwassers ist. Der Temperaturfühler für das Warmwasser ermöglicht
somit eine automatische Nachjustage des durch den Durchlauferhitzer strömenden Volumenstroms
des Temperiermediums, wodurch zu niedrige und auch zu hohe Temperaturen des Warmwassers
automatisiert vermieden werden können.
[0029] Es ist möglich, dass die Frischwasserstation ein Trinkwasserventil zur Steuerung
des in die Frischwasserstation und vorzugsweise in den Wärmetauscher strömenden Trinkwassers
umfasst, wobei das Trinkwasserventil vorzugsweise stromaufwärts des Trinkwasserzulaufs
angeordnet ist. Ein Vorsehen des Trinkwasserventils bewirkt, dass ein maximaler Volumenstrom
des durch den Wärmetauscher fließenden Trinkwassers einstellbar ist. Von dem maximalen
Volumenstrom des Trinkwassers ist der Volumenstrom des Temperiermediums durch den
Wärmetauscher bzw. durch den Durchlauferhitzer vorzugsweise abhängig und insbesondere
proportional abhängig.
[0030] Es ist möglich, dass das Trinkwasserventil und/oder das Ventil für den Primärrücklauf
so ausgebildet ist/sind, dass das Ventil für den Primärrücklauf durch eine Einstellung
des Trinkwasserventils vorzugsweise wenigstens voreingestellt wird. Das Trinkwasserventil
und das Ventil für den Primärrücklauf können durch ein Koppelelement miteinander verbunden
sein, so dass das Ventil für den Primärrücklauf auf eine Einstellung des Trinkwasserventils
automatisch reagiert. Vorzugsweise ist das Koppelelement so ausgebildet, dass eine
Einstellung des maximalen Volumenstroms bzw. lichten Leitungsquerschnitts des Trinkwasserventils
in einer proportionalen Änderung des maximalen Volumenstroms bzw. des lichten Leitungsquerschnitts
des voreingestellten Ventils für den Primärrücklauf resultiert. Es ist bevorzugt,
dass das Trinkwasserventil und/oder das Koppelelement und/oder das Ventil für den
Primärrücklauf so ausgebildet ist/sind, dass eine teilweise Öffnung des Trinkwasserventils
in einer teilweisen Öffnung des Ventils für den Primärrücklauf resultiert. Mit Vorteil
ist das Ventil für den Primärrücklauf proportional abhängig von dem Trinkwasserventil.
[0031] Es ist bevorzugt, dass der Durchlauferhitzer bzw. die Frischwasserstation so ausgebildet
ist, dass der Durchlauferhitzer einen Temperaturhub des Temperiermediums von höchstens
30 bzw. 25 bzw. 20 K ermöglicht. Dies bewirkt, dass der Durchlauferhitzer besonders
situationsangepasst auf dessen Anordnung in der Frischwasserstation ausgebildet ist.
Denn der Durchlauferhitzer als Bestandteil des Primärvorlaufs wird von einem Temperiermedium
durchflossen, welches beispielsweise eine Temperatur bzw. Vorlauftemperatur von 40
°C aufweist. In diesen Fällen ist lediglich noch ein Temperaturhub von etwa 10 bis
15 °C erforderlich, um eine ausreichend hohe Temperatur des Temperiermediums im Wärmetauscher
bereitstellen zu können. Vorzugsweise ist der Durchlauferhitzer bzw. die Frischwasserstation
so ausgebildet, dass der Durchlauferhitzer einen Temperaturhub des Temperiermediums
von wenigstens 5/7/8 K ermöglicht.
[0032] Mit Vorteil umfasst der Durchlauferhitzer einen Eingangsanschluss und/oder einen
Ausgangsanschluss. Der Eingangsanschluss und/oder der Ausgangsanschluss besitzt vorzugsweise
einen Gewindedurchmesser von wenigstens 3/4 oder 1 Zoll.
[0033] Mit Vorteil beläuft sich eine elektrische Nennleistung des Durchlauferhitzers auf
wenigstens 1 bzw. 2 bzw. 4 bzw. 6 bzw. 8 bzw. 10 kW. Es bevorzugt, dass eine/die Nennleistung
des Durchlauferhitzers auf höchstens 50/40/30/25/20/15 kW beschränkt. Es wurde gefunden,
dass oberhalb von 11kW Nennleistung ein deutlich größerer Zulassungsaufwand für den
Durchlauferhitzer anfällt.
[0034] Vorzugsweise umfasst der Durchlauferhitzer Anschlüsse für drei Phasen eines Drehstroms.
Es ist sehr bevorzugt, dass der Durchlauferhitzer wenigstens einen Thyristor bzw.
eine Thyristorschaltung umfasst. Es ist sehr bevorzugt, dass der Durchlauferhitzer
wenigstens 2 bzw. 3 bzw. 4 bzw. 7 bzw. 10 bzw. 13 Leistungsniveaus (Leistung jeweils
größer als Null) aufweist, wobei die Leistungsniveaus vorzugsweise von der Thyristorschaltung
bereitgestellt werden. Hierdurch wird eine präzise Regelung der Warmwassertemperatur
ermöglicht.
[0035] Der Begriff "Leistungsniveau" umfasst vorzugsweise stufenlos einstellbare Leistungsniveaus
und diskret einstellbare Leistungsstufen. Gemäß besonders einer bevorzugten Ausführungsform
besitzt der Durchlauferhitzer mehr als 20 bzw. 30 bzw. 40 Leistungsniveaus. Es ist
besonders bevorzugt, dass der Durchlauferhitzer geregelt betrieben wird. Mit Vorteil
ist die Frischwasserstation so ausgebildet, dass das Leistungsniveau des Durchlauferhitzers
in Abhängigkeit von dem Temperaturfühler und/oder dem Temperatursensor und/oder dem
Sensor für den Durchlauferhitzer ausgewählt wird.
[0036] Gemäß einer sehr bevorzugten sehr bevorzugten Ausführungsform umfasst der Durchlauferhitzer
einen Hohlraum. Der Hohlraum ist zweckmäßigerweise in Strömungsrichtung zwischen dem
Eingangsanschluss und dem Ausgangsanschluss angeordnet. Vorzugsweise umfasst der Durchlauferhitzer
wenigstens ein elektrisches Heizteil und weiter vorzugsweise drei elektrische Heizteile.
Das wenigstens eine elektrische Heizteil ist vorteilhafterweise als Heizstab, insbesondere
als gewundener bzw. spiralförmiger Heizstab, ausgebildet. Das wenigstens eine elektrische
Heizteil ragt bevorzugt in den Hohlraum hinein. Es ist besonders bevorzugt, dass der
Durchlauferhitzer so ausgebildet ist, dass das Temperiermedium - insbesondere im Hohlraum
des Durchlauferhitzers - in Kontakt mit dem wenigstens einen elektrischen Heizteil
kommt bzw. das wenigstens eine elektrische Heizteil umspült. Dies erlaubt im Gegensatz
zu indirekt heizenden elektrischen Durchlauferhitzern (kein direkter Kontakt des Temperiermediums
mit dem elektrischen Heizteil) eine besonders schnelle Reaktion sowie eine kompakte
Bauform des Durchlauferhitzers.
[0037] Es ist vorteilhaft, dass die Frischwasserstation einen Differenzdruckregler, eine
Pumpe, ein Expansionselement und/oder einen Schmutzfänger umfasst.
[0038] Mit Vorteil weist die Frischwasserstation ein Absperrventil für den Sekundärrücklauf
auf. Das Absperrventil für den Sekundärrücklauf ist vorzugsweise zwischen der Abzweigung
für den Primärrücklauf und dem Anschluss für den Sekundärrücklauf bzw. der Abzweigung
für den Sekundärrücklauf angeordnet. Es ist möglich, dass das Absperrventil für den
Sekundärrücklauf manuell oder elektronisch absperrbar ist.
[0039] Es ist bevorzugt, dass die Frischwasserstation einen Temperatursensor zur Erfassung
der Temperatur des Temperiermediums an der Fluidstrecke zwischen dem Durchlauferhitzer
und dem Wärmetauscher aufweist. Es ist von Vorteil, wenn der Temperatursensor eine
Signalleitung aufweist. Die Signalleitung des Temperatursensors ist vorzugsweise mit
der Steuereinheit verbunden. Mit Vorteil ist der Durchlauferhitzer mit der Steuereinheit
verbunden, so dass der Durchlauferhitzer - bevorzugt in Abhängigkeit von erfassten
Temperaturen des Temperatursensors - einstellbar ist.
[0040] Es bevorzugt, dass die Frischwasserstation ein Gehäuse aufweist, welches den Wärmetauscher
und den Durchlauferhitzer wenigstens teilweise und bevorzugt vollständig einhaust.
Es ist möglich, dass das Gehäuse die Pumpe, den Sensor, das Ventil, das Absperrventil,
die Abzweigung für den Sekundärvorlauf, die Abzweigung für den Primärvorlauf, den
Differenzdruckregler, die Abzweigung für den Sekundärrücklauf, die Abzweigung für
den Trinkwassereingang, das Expansionselement, den Schmutzfänger, den Warmwasseranschluss,
den Trinkwassereingangs-anschluss, den Kaltwasseranschluss, den Anschluss für den
Primärrücklauf, den Anschluss für den Primärvorlauf, den Anschluss für den Sekundärvorlauf
und/oder den Anschluss für den Sekundärrücklauf - wenigstens teilweise und bevorzugt
vollständig - einhaust. Dies erlaubt insbesondere eine große Konzentration der fluidischen
Komponenten auf die Frischwasserstation, was die Installationsarbeiten in den einzelnen
Haushalten stark vereinfacht und die Kosten entsprechend senkt.
[0041] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Frischwasserstation eine Rückwand.
Vorzugsweise ist die Rückwand bzw. eine Rückseite der Rückwand zur Montage an einer
senkrechten Fläche, insbesondere an einer Wand, ausgebildet. Es ist sehr bevorzugt,
dass der Wärmetauscher und/oder der Durchlauferhitzer mittelbar oder unmittelbar (in
direktem Kontakt) an der Rückwand bzw. an einer Vorderseite der Rückwand befestigt
ist/sind. Es ist möglich, dass die Pumpe, der Sensor, das Ventil, das Absperrventil,
die Abzweigung für den Sekundärvorlauf, die Abzweigung für den Primärvorlauf, der
Differenzdruckregler, die Abzweigung für den Sekundärrücklauf, die Abzweigung für
den Trinkwassereingang, das Expansionselement, der Schmutzfänger, der Warmwasseranschluss,
der Trinkwassereingangsanschluss, der Kaltwasseranschluss, der Anschluss für den Primärrücklauf,
der Anschluss für den Primärvorlauf, der Anschluss für den Sekundärvorlauf und/oder
der Anschluss für den Sekundärrücklauf mittelbar oder unmittelbar (in direktem Kontakt)
an der Rückwand bzw. an einer Vorderseite der Rückwand befestigt ist/sind. Dies erlaubt
insbesondere eine große Konzentration der fluidischen Komponenten auf die Frischwasserstation,
was die Installationsarbeiten in den einzelnen Haushalten stark vereinfacht und die
Kosten entsprechend senkt.
[0042] Die eingangs genannte Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen
Frischwasserstation in fluidischer Verbindung mit einem Primärkreis und/oder mit einem
Niedertemperatur-Vorlauf, vorzugsweise mit einem Niedertemperatur-Vorlauf eines Primärkreises,
wobei der Primärkreis bzw. der Niedertemperatur-Vorlauf vorzugsweise von einem Niedertemperatur-Wärmeerzeuger,
beispielsweise von einer Wärmepumpe und/oder von einem Solarthermiesystem, bereitgestellt
wird. Es ist möglich, dass ein Nicht-Niedertemperatur-Primärkreis z.B. mittels eines
Wärmeübertragers oder Fluidmischers - etwa in Form eines Speichers - einen Niedertemperatur-Vorlauf
bzw. einen Nicht-Primärkreis für die Frischwasserstation bereitstellt. Der Ausdruck
"fluidische Verbindung" umfasst vorzugsweise mittelbare und/oder unmittelbare fluidische
Verbindungen, so dass zwischen die Frischwasserstation und einen/den Wärmeerzeuger
noch wenigstens ein anderes Fluidelement (z.B. ein Wärmetauscher und/oder ein Fluidmischer)
geschaltet sein kann.
[0043] Vorzugsweise steht die Frischwasserstation bzw. der Wärmetauscher bzw. der Vorlaufeingang
bzw. der Durchlauferhitzer der Frischwasserstation in fluidischer Verbindung mit einem
Wärmeerzeuger und insbesondere einem Niedertemperatur-Wärmeerzeuger. Der Ausdruck
"Niedertemperatur-Wärmeerzeuger" meint vorzugsweise einen Wärmeerzeuger, dessen Vorlauftemperatur
unterhalb von 50°C bzw. 45°C bzw. 40°C liegt. Dies erlaubt eine effiziente Speisung
eines Flächenheizelements. Der Ausdruck "Wärmeerzeuger" umfasst vorzugsweise konventionelle
Heizungen und insbesondere Heizungen mit einer Vorlauftemperatur von wenigstens 51°C
bzw. 55°C.
[0044] Vorzugsweise ist die Frischwasserstation eine Wohnungsstation. Es ist sehr bevorzugt,
dass die Frischwasserstation bzw. Wohnungsstation mit einem Sekundärkreislauf und
insbesondere mit einem Flächenheizelement fluidisch verbunden ist.
[0045] Vorzugsweise ist der Niedertemperatur-Wärmeerzeuger wenigstens mittelbar mit der
Frischwasserstation bzw. einem Anschluss für den Primärvorlauf und/oder einem Anschluss
für den Primärrücklauf verbunden. Es ist bevorzugt, dass die Frischwasserstation bzw.
der Anschluss für den Sekundärvorlauf bzw. der Anschluss für den Sekundärrücklauf
mit einer Sekundärnutzung, insbesondere mit einem Flächenheizelement, verbunden ist.
Dies erlaubt eine besonders effiziente Nutzung der Frischwasserstation bzw. der aufgewendeten
Wärmemenge.
[0046] Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von einer Figur dargestellt.
Es zeigt
- Fig. 1
- einen hydraulischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Frischwasserstation.
[0047] Der Schaltplan eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Frischwasserstation
1 ist in der einzigen Fig. 1 abgebildet. Die Frischwasserstation 1 mag in diesem Ausführungsbeispiel
an eine nicht dargestellte Wärmepumpe angeschlossen sein. Die Wärmepumpe kann einen
Primärvorlauf bereitstellen, welcher eine Vorlauftemperatur von beispielsweise 40
°C aufweisen mag. Aus der Frischwasserstation 1 fließt zweckmäßigerweise ein Primärrücklauf
zurück zur Wärmepumpe. Der Primärvorlauf und der Primärrücklauf sind - wie die Wärmepumpe
auch - Bestandteile eines Primärkreises. Die Ventile dieses Ausführungsbeispiels werden
nicht elektronisch, sondern statisch gesteuert bzw. über Thermostaten geregelt. Gemäß
einer hier nicht gezeigten und vorteilhaften elektronischen Variante werden Signalleitungen
der Temperatursensoren bzw. -fühler zu einer Steuereinheit geführt, welche die Ventile
ansteuert.
[0048] Die Frischwasserstation 1 kann insbesondere an ein Flächenheizelement, beispielsweise
eine Fußboden-, Decken- und/oder Wandheizung angeschlossen sein. Zweckmäßigerweise
wird das hier nicht dargestellte Flächenheizelement über einen Sekundärvorlauf gespeist,
welcher eine Vorlauftemperatur von beispielsweise 30 °C besitzen kann. Mit Vorteil
fließt ein Sekundärrücklauf von der Flächenheizelement zurück zu der Frischwasserstation
1. Der Sekundärvorlauf und der Sekundärrücklauf sind - wie das Flächenheizelement
auch - Bestandteile eines Sekundärkreises.
[0049] Die Frischwasserstation 1 ist zweckmäßigerweise einer Wohnung und vorzugsweise lediglich
einer Wohnung bzw. einem Haushalt zugeordnet, wohingegen die Wärmepumpe zweckmäßigerweise
mehreren Wohnungen bzw. Haushalten zugeordnet ist. Demgegenüber kann ein Sekundärkreis
umfassend den Sekundärvorlauf und den Sekundärrücklauf wiederum einer und vorzugsweise
lediglich einer Wohnung und insbesondere derselben Wohnung wie die Frischwasserstation
1 zugeordnet sein.
[0050] Die Frischwasserstation 1 dieses Ausführungsbeispiels umfasst zweckmäßigerweise einen
Anschluss 11 für den Primärrücklauf, einen Anschluss 12 für den Primärvorlauf, einen
Anschluss 13 für den Sekundärvorlauf und/oder einen Anschluss 14 für den Sekundärrücklauf.
Zweckmäßigerweise sind die Anschlüsse 11, 12 mit der Wärmepumpe verbunden. Mit Vorteil
sind die Anschlüsse 13, 14 mit dem Flächenheizelement verbunden.
[0051] Es ist bevorzugt, dass die Frischwasserstation 1 einen Trinkwassereingangsanschluss
9 umfasst. Die Temperatur des Trinkwassers im Trinkwassereingangsanschluss mag etwa
10 °C bis 12 °C betragen. Zweckmäßigerweise umfasst die Frischwasserstation 1 einen
Kaltwasseranschluss 10 zur Bereitstellung von kaltem Trinkwasser in der Wohnung. Vorzugsweise
umfasst die Frischwasserstation 1 einen Warmwasseranschluss 8 zur Bereitstellung von
warmem Trinkwasser in der Wohnung. Der Warmwasseranschluss 8 und der Kaltwasseranschluss
10 können mit einer Mehrzahl an Mischbatterien in der Wohnung bzw. im Haushalt verbunden
sein, und zwar insbesondere mit Mischbatterien in einem Badezimmer und in einer Küche.
[0052] Die Frischwasserstation 1 dieses Ausführungsbeispiels umfasst einen Wärmetauscher
2 sowie einen elektrischen Durchlauferhitzer 7. Der Wärmetauscher 2 umfasst einen
Trinkwasserzulauf 3, einen Trinkwasserablauf 4, einen Vorlaufeingang 5 sowie einen
Rücklaufausgang 6. Es ist bevorzugt, dass der Wärmetauscher 2 das Trinkwasser in einer
gegensätzlichen Richtung zum Heizungswasser bzw. Temperiermedium fließen lässt. Mit
Vorteil ist der Wärmetauscher 2 als Gegenstrom-Wärmetauscher ausgebildet. Zweckmäßigerweise
sind das Trinkwasser und das Temperiermedium im Wärmetauscher 2 bzw. in der Frischwasserstation
1 bzw. im Wärmetauscher 2 fluidisch voneinander getrennt.
[0053] Es ist bevorzugt, dass der Trinkwassereingangsanschluss 9 mit dem Trinkwasserzulauf
3 des Wärmetauschers 2 verbunden ist. Vorzugsweise ist eine Abzweigung 30 für den
Trinkwassereigang zwischen dem Trinkwassereingangsanschluss 9 und dem Trinkwasserzulauf
3 des Wärmetauschers 2 befindlich. Zweckmäßigerweise ist ein erster Abzweig der Abzweigung
30 für den Trinkwassereigang mit dem Trinkwasserzulauf 3 des Wärmetauschers 2 verbunden.
Es bevorzugt, dass ein zweiter Abzweig der Abzweigung 30 für den Trinkwassereigang
mit dem Kaltwasseranschluss 10 verbunden ist. Es ist bevorzugt, dass die Abzweigung
30 für den Trinkwassereigang kein Stellelement aufweist.
[0054] Es ist bevorzugt, dass der Warmwasseranschluss 8 mit dem Trinkwasserablauf 4 des
Wärmetauschers 2 verbunden ist. Vorzugsweise sind der Trinkwasserzulauf 3 und der
Rücklaufausgang 6 des Wärmetauschers an einem ersten Ende des Wärmetauschers 2 angeordnet.
Mit Vorteil sind der Trinkwasserablauf 4 und der Vorlaufeingang 5 des Wärmetauschers
2 an einem zweiten Ende des Wärmetauschers 2 befindlich.
[0055] Der Durchlauferhitzer 7 ist stromaufwärts des Vorlaufeingangs 5 des Wärmetauschers
2 angeordnet. Zweckmäßigerweise werden der elektrische Durchlauferhitzer 7 und der
Wärmetauscher 2 durch eine Fluidstrecke 25 miteinander verbunden. Es ist bevorzugt,
dass die Fluidstrecke 25 abzweigungsfrei und insbesondere frei von weiteren Komponenten
ausgebildet ist. Mit Vorteil werden bzw. sind der elektrische Durchlauferhitzer 7
und der Wärmetauscher 2 lediglich über die Fluidstrecke 25 miteinander verbunden.
Es ist bevorzugt, dass zwischen dem elektrischen Durchlauferhitzer 7 und dem Wärmetauscher
2 keine Abzweigung und/oder keine andere Fluidkomponente mit Ausnahme der Fluidstrecke
25 angeordnet ist/sind. Der Begriff "Abzweigung" schließt bevorzugt Totarme aus und
meint insbesondere, dass alle Abzweige wenigstens temporär durchströmt werden. Die
Fluidstrecke 25 umfasst vorzugsweise ein Rohr und insbesondere lediglich ein Rohr
mit zwei axialen Anschlüssen gebildet. Die Fluidstrecke 25 bzw. das Rohr der Fluidstrecke
25 weist mit Vorteil eine Länge von weniger als 200 bzw. 100 bzw. 80 bzw. 60 bzw.
50 cm auf.
[0056] Zweckmäßigerweise ist der Durchlauferhitzer 7 zwischen dem Wärmetauscher 2 bzw. der
Fluidstrecke 25 und dem Anschluss 12 für den Primärvorlauf angeordnet. Mit Vorteil
ist eine Abzweigung 22 für den Primärvorlauf zwischen dem Durchlauferhitzer 7 und
dem Anschluss 12 für den Primärvorlauf befindlich. Bevorzugt ist ein erster Abzweig
der Abzweigung 22 für den Primärvorlauf mit dem Durchlauferhitzer 7 verbunden. Es
ist vorteilhaft, dass ein zweiter Abzweig der Abzweigung 22 für den Primärvorlauf
mit dem Anschluss 13 für den Sekundärvorlauf verbunden ist. Es ist möglich, dass die
Frischwasserstation 1 einen Schmutzfänger 27 zum Filtern von Schmutz aus dem Temperiermedium
umfasst. Der Schmutzfänger 27 ist vorzugsweise zwischen dem Anschluss 12 für den Primärvorlauf
und der Abzweigung 22 für den Primärvorlauf angeordnet.
[0057] Vorzugsweise umfasst die Frischwasserstation 1 eine Fluidleitung 26. Die Fluidleitung
26 ist vorzugsweise an einem Eingang des Durchlauferhitzers 7 angeschlossen. Mit Vorteil
umfasst die Frischwasserstation 1 einen Sensor 19 für den Durchlauferhitzer 7. Der
Sensor 19 ist vorzugsweise zwischen der Abzweigung 22 für den Primärvorlauf und dem
Durchlauferhitzer 7 bzw. an der Fluidleitung 26 angeordnet. Mit Vorteil ist die Fluidleitung
26 abzweigungsfrei ausgebildet. Es ist bevorzugt, dass zwischen dem Sensor 19 bzw.
der Abzweigung 22 und dem Durchlauferhitzer 7 keine Abzweigung befindlich ist.
[0058] Der Sensor 19 für den Durchlauferhitzer 7 ermittelt vorzugsweise einen Volumenstrom
des Temperiermediums in der Fluidleitung 26 und übermittelt Daten zum Volumenstrom
über eine - in Figur 1 gestrichelt dargestellte - Signalleitung an den Durchlauferhitzer
7. Vorzugsweise erwärmt der Durchlauferhitzer 7 das Temperiermedium in Abhängigkeit
der Daten zum Volumenstrom. Mit Vorteil erwärmt der Durchlauferhitzer 7 das Temperiermedium
linear - insbesondere proportional - zum Volumenstrom in der Fluidleitung 26.
[0059] Es ist bevorzugt, dass dem Anschluss 14 für den Sekundärrücklauf eine Abzweigung
29 für den Sekundärrücklauf in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist. Ein erster Abzweig
der Abzweigung 29 für den Sekundärrücklauf verbindet den Anschluss 14 für den Sekundärrücklauf
vorzugsweise mit dem Anschluss 13 für den Sekundärvorlauf. Ein zweiter Abzweig der
Abzweigung 29 für den Sekundärrücklauf verbindet den Anschluss 14 für den Sekundärrücklauf
vorzugsweise mit dem Anschluss 11 für den Primärvorlauf.
[0060] Mit Vorteil umfasst die Frischwasserstation 1 - bzw. ein Abschnitt des Sekundärkreises
innerhalb der Frischwasserstation 1 - eine Abzweigung 23 für den Sekundärvorlauf,
welche vorzugsweise ein Stelleelement umfasst und weiter vorzugsweise als Mischventil
ausgebildet ist. Das Stellelement mag als Thermostat ausgebildet sein und erlaubt
zweckmäßigerweise eine fest eingestellte Soll-Temperatur des Sekundärvorlaufs.
[0061] Die Abzweigung 23 für den Sekundärvorlauf umfasst mit Vorteil drei Anschlüsse und
ist vorzugsweise mit dem zweiten Abzweig der Abzweigung 22, dem ersten Abzweig der
Abzweigung 29 für den Sekundärrücklauf und/oder mit dem Anschluss 13 für den Sekundärvorlauf
verbunden. Zweckmäßigerweise bildet der Anschluss der Abzweigung 23 für den Sekundärvorlauf,
welcher mit dem Anschluss 13 für den Sekundärrücklauf verbunden ist, einen Ausgang
der Abzweigung 23 für den Sekundärvorlauf. Die Frischwasserstation weist mit Vorteil
einen Leitungsabschnitt auf, welcher bevorzugt zwischen der Abzweigung 22 für den
Primärvorlauf und der Abzweigung 23 für den Sekundärvorlauf angeordnet ist.
[0062] Es ist vorteilhaft, dass die Frischwasserstation 1 eine Pumpe 24 umfasst. Die Pumpe
24 ist mit bevorzugt zwischen dem Anschluss 13 für den Sekundärvorlauf und der Abzweigung
23 für den Sekundärvorlauf angeordnet. Die Pumpe 24 treibt zweckmäßigerweise den Sekundärvorlauf
an.
[0063] Es ist bevorzugt, dass die Frischwasserstation eine Abzweigung 18 für den Primärrücklauf
umfasst. Die Abzweigung 18 ist mit Vorteil zwischen dem Rücklaufausgang 6 des Wärmetauschers
2 und dem Anschluss 11 für den Primärrücklauf befindlich. Es ist bevorzugt, dass der
Anschluss 14 für den Sekundärrücklauf bzw. der zweite Abzweig der Abzweigung 29 mit
der Abzweigung 18 für den Primärrücklauf verbunden ist. Vorzugsweise ist die Abzweigung
18 mit dem Anschluss 11 für den Primärrücklauf verbunden.
[0064] Mit Vorteil ist ein Absperrventil 17 zwischen der Abzweigung 18 für den Primärrücklauf
und der Abzweigung 29 für den Sekundärrücklauf angeordnet, um vorzugsweise im Bedarfsfall
die Erwärmung des Temperiermediums aus dem Sekundärrücklauf zu vermeiden. Das Absperrventil
17 dient daher der Vorranggewährung der Warmwasserbereitung gegenüber dem Sekundärkreis.
[0065] Vorzugsweise umfasst die Frischwasserstation 1 einen Temperatursensor 31 zur Erfassung
der Temperatur des aus dem Wärmetauscher 2 bzw. aus dem Rücklaufausgang 6 des Wärmetauschers
2 austretenden Temperiermediums. Der Temperatursensor 31 ist bevorzugt zwischen dem
Rücklaufausgang 6 und der Abzweigung 18 angeordnet. Besonders vorzugsweise verbindet
eine - in Fig. 1 gestrichelt dargestellte - Signalleitung den Temperatursensor 31
mit dem Absperrventil 17, so dass das Absperrventil 17 mit Vorteil von dem Temperatursensor
31 gesteuert wird.
[0066] Die Frischwasserstation 1 umfasst mit Vorteil ein Ventil 16 für den Primärrücklauf
zur Steuerung des Volumenstroms des Temperiermediums durch den Wärmetauscher 2. Es
ist bevorzugt, dass das Ventil 16 für den Primärrücklauf stromabwärts des Rücklaufausgangs
6 des Wärmetauschers 2 angeordnet ist. Mit Vorteil ist das Ventil 16 zwischen der
Abzweigung 18 für den Primärrücklauf und dem Rücklaufausgang 6 angeordnet.
[0067] Vorteilhafterweise weist die Frischwasserstation 1 einen Temperaturfühler 34 zur
Erfassung der Temperatur am Trinkwasserablauf 4 des Wärmetauschers 2 auf. Der Temperaturfühler
ist bevorzugt über eine - in der Figur 1 gestrichelt dargestellte - Signalleitung
mit dem Ventil 16 für den Primärrücklauf verbunden. Damit ist es möglich, einer zu
hohen oder zu niedrigen Temperatur des erwärmten Trinkwassers über das Ventil 16 entgegenzusteuern.
Ist beispielsweise das erwärmte Trinkwasser am Trinkwasserablauf 4 noch etwas zu kühl,
so mag das Ventil 16 den Volumenstrom des Temperiermediums durch den Wärmetauscher
2 etwas erhöhen, um einen Sollwert von beispielsweise 50°C zu erfüllen.
[0068] Mit Vorteil weist die Frischwasserstation 1 ein Einstellelement 35 für einen Warmwassersollwert
auf. Das Einstellelement 35 mag als Thermostat ausgebildet sein und kann eine Temperaturskala
aufweisen. Das Einstellelement 35 ist bevorzugt so ausgebildet, dass es einen Volumenstrom
- zweckmäßigerweise neben dem Temperaturfühler 35 - durch das Ventil 16 für den Primärrücklauf
steuert.
[0069] Vorzugsweise umfasst die Frischwasserstation 1 ein Trinkwasserventil 32 zur bevorzugten
Steuerung eines Volumenstroms des Trinkwassers durch den Wärmetauscher 2. Das Trinkwasserventil
32 ist mit Vorteil zwischen dem Trinkwasserzulauf 3 des Wärmetauschers 2 einerseits
und dem Trinkwasseranschluss 10 bzw. dem Trinkwassereingang 9 bzw. der Abzweigung
30 andererseits angeordnet.
[0070] Besonders vorzugsweise ist das Einstellelement 35 mit dem Trinkwasserventil 32 derart
verbunden, dass das Einstellelement 35 einen Volumenstrom durch das Trinkwasserventil
32 steuert. Es ist ganz besonders bevorzugt, dass das Einstellelement 35 mit einem
Koppelelement 33 verbunden ist. Das Koppelelement 33 ist vorzugsweise so ausgebildet
bzw. angeordnet, dass es gleichzeitig das Ventil 16 für den Primärrücklauf und das
Trinkwasserventil 32 steuert und insbesondere beide beteiligten Volumenströme zueinander
linear und vorzugsweise proportional steuert. Hierdurch sind die Volumenströme des
Temperiermediums und des Trinkwassers im Wärmetauscher 2 stets aufeinander abgestimmt.
Bei Bedarf kann über den Temperaturfühler 34 der Volumenstrom im Ventil 16 nachgeregelt
werden, ohne dass zugleich der Volumenstrom im Trinkwasserventil 32 geändert wird.
[0071] Vorteilhafterweise umfasst die Frischwasserstation 1 einen Differenzdruckregler 20,
21. Der Differenzdruckregler 20, 21 weist bevorzugt ein Differenzdruckventil 20 und
weiter bevorzugt einen Signalgeber 21 auf. Das Differenzdruckventil 20 ist mit Vorteil
zwischen der Abzweigung 18 für den Primärrücklauf und dem Anschluss 11 für den Primärrücklauf
befindlich. Vorzugsweise ist der Signalgeber 21 mit dem Primärvorlauf und insbesondere
mit dem Anschluss 12 für den Primärvorlauf verbunden. Es ist möglich, dass der Schmutzfänger
27 zwischen dem Signalgeber 21 und dem Anschluss 12 für den Primärvorlauf angeordnet
ist. Der Signalgeber 21 ist vorzugsweise über eine Impulsleitung (gestrichelt dargestellt)
mit dem Differenzdruckventil 20 verbunden.
[0072] Mit Vorteil weist die Frischwasserstation 1 ein Expansionselement 28 auf. Das Expansionselement
28 ist vorzugsweise an den Trinkwassereingangsanschluss 9 und/oder an die Abzweigung
30 für den Trinkwassereigang und/oder an den Trinkwasserzulauf 3 des Wärmetauschers
2 angeschlossen. Es ist sehr bevorzugt, dass die Frischwasserstation 1 ein Gehäuse
15 umfasst. Es ist sehr bevorzugt, dass das Gehäuse 15 den Wärmetauscher 2, den Durchlauferhitzer
7 und vorzugsweise wenigstens eine weitere Komponente oder mehrere Komponenten wenigstens
teilweise und bevorzugt vollständig einhaust.
Bezugszeichenliste:
[0073]
- 1
- Frischwasserstation
- 2
- Wärmetauscher
- 3
- Trinkwasserzulauf von 2
- 4
- Trinkwasserablauf von 2
- 5
- Vorlaufeingang von 2
- 6
- Rücklaufausgang von 2
- 7
- Durchlauferhitzer
- 8
- Warmwasseranschluss
- 9
- Trinkwassereingangsanschluss
- 10
- Kaltwasseranschluss
- 11
- Anschluss für Primärrücklauf
- 12
- Anschluss für Primärvorlauf
- 13
- Anschluss für Sekundärvorlauf
- 14
- Anschluss für Sekundärrücklauf
- 15
- Gehäuse
- 16
- Ventil für den Primärrücklauf
- 17
- Absperrventil für den Sekundärrücklauf
- 18
- Abzweigung für den Primärrücklauf
- 19
- Sensor für den Durchlauferhitzer
- 20
- Differenzdruckventil
- 21
- Signalgeber für 20
- 20,21
- Differenzdruckregler
- 22
- Abzweigung für den Primärvorlauf
- 23
- Abzweigung für den Sekundärvorlauf
- 24
- Pumpe
- 25
- Fluidstrecke
- 26
- Fluidleitung
- 27
- Schmutzfänger
- 28
- Expansionselement
- 29
- Abzweigung für den Sekundärrücklauf
- 30
- Abzweigung für den Trinkwassereingang
- 31
- Temperatursensor für 6
- 32
- Trinkwasserventil
- 33
- Koppelelement von 16, 32, 35
- 34
- Temperaturfühler
- 35
- Einstellelement für den Warmwassersollwert
1. Frischwasserstation (1) zur Bereitstellung von warmem Trinkwasser für insbesondere
eine Wohnung, wobei die Frischwasserstation (1) einen Wärmetauscher (2) umfasst, wobei
der Wärmetauscher (2) einen Trinkwasserzulauf (3) und einen Trinkwasserablauf (4)
aufweist, wobei der Wärmetauscher (2) einen Vorlaufeingang (5) und einen Rücklaufausgang
(6) für ein Temperiermedium umfasst, wobei die Frischwasserstation (1) einen elektrischen
Durchlauferhitzer (7) aufweist, wobei der Durchlauferhitzer (7) stromaufwärts des
Vorlaufeingangs (5) angeordnet ist, wobei die Frischwasserstation (1) einen Anschluss
(12) für einen Primärvorlauf des Temperiermediums umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Durchlauferhitzer (7) stromabwärts des Anschlusses (12) für einen Primärvorlauf
des Temperiermediums angeordnet ist.
2. Frischwasserstation (1) nach Anspruch 1, wobei der Durchlauferhitzer (7) unmittelbar
stromaufwärts des Vorlaufeingangs (5) angeordnet ist, so dass vorzugsweise zwischen
dem Durchlauferhitzer (7) und dem Vorlaufeingang (5) keine fluidische Abzweigung befindlich
ist.
3. Frischwasserstation (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei stromabwärts des Anschlusses
(12) für den Primärvorlauf eine Abzweigung (22) für den Primärvorlauf angeordnet ist,
wobei die Abzweigung (22) vorzugsweise stromaufwärts des Vorlaufeingangs (5) bzw.
des Durchlauferhitzers (7) befindlich ist.
4. Frischwasserstation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Frischwasserstation
(1) einen Sensor (19) für den Durchlauferhitzer (7) aufweist, wobei der Sensor (19)
vorzugsweise einen Volumenstrom eines durch den Durchlauferhitzer (7) fließenden Temperiermediums
erfasst.
5. Frischwasserstation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Frischwasserstation
(1) ein Ventil (16) für einen Primärrücklauf umfasst, wobei das Ventil (16) für den
Primärrücklauf bevorzugt einen Volumenstrom des Temperiermediums durch den Durchlauferhitzer
(7) steuert.
6. Frischwasserstation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Frischwasserstation
(1) einen Temperaturfühler (34) für das Warmwasser aufweist, wobei der Temperaturfühler
(34) vorzugsweise am Trinkwasserablauf (4) oder stromabwärts des Trinkwasserablaufs
(4) angeordnet ist.
7. Frischwasserstation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Durchlauferhitzer
(7) bzw. die Frischwasserstation (1) so ausgebildet ist, dass der Durchlauferhitzer
(7) einen Temperaturhub des Temperiermediums von höchstens 30 bzw. 25 bzw. 20K ermöglicht.
8. Frischwasserstation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei sich eine elektrische
Nennleistung des Durchlauferhitzers (7) auf wenigstens 4 bzw. 6 bzw. 8 bzw. 10 kW
beläuft.
9. Frischwasserstation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Durchlauferhitzer
(7) Anschlüsse für drei Phasen eines Drehstroms umfasst, wobei bevorzugt ist, dass
der Durchlauferhitzer (7) wenigstens einen Thyristor bzw. eine Thyristorschaltung
aufweist.
10. Frischwasserstation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Durchlauferhitzer
(7) wenigstens 2 bzw. 3 bzw. 4 bzw. 7 bzw. 10 bzw. 13 Leistungsniveaus aufweist.
11. Frischwasserstation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Durchlauferhitzer
(7) wenigstens ein elektrisches Heizteil und weiter vorzugsweise drei elektrische
Heizteile umfasst, wobei der Durchlauferhitzer (7) vorzugsweise so ausgebildet ist,
dass das Temperiermedium in Kontakt mit dem wenigstens einen elektrischen Heizteil
kommt bzw. das wenigstens eine elektrische Heizteil umspült.
12. Frischwasserstation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Frischwasserstation
(1) eine Rückwand aufweist, wobei bevorzugt ist, dass der Wärmetauscher (2) und/oder
der Durchlauferhitzer (7) mittelbar oder unmittelbar an der Rückwand bzw. an einer
Vorderseite der Rückwand befestigt ist/sind.
13. Frischwasserstation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Frischwasserstation
(1) einen Anschluss (13) für einen Sekundärvorlauf des Temperiermediums und/oder einen
Anschluss (14) für einen Sekundärrücklauf des Temperiermediums umfasst.
14. Frischwasserstation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Frischwasserstation
(1) drei Trinkwasseranschlüsse (8, 9, 10), vorzugsweise einen Trinkwassereingangs-anschluss
(9), einen Warmwasseranschluss (8) und/oder einen Kaltwasseranschluss (10), umfasst.
15. Verwendung einer Frischwasserstation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in fluidischer
Verbindung mit einem Primärkreis und/oder mit einem Niedertemperatur-Vorlauf, vorzugsweise
mit einem Niedertemperatur-Vorlauf eines Primärkreises, wobei der Primärkreis bzw.
der Niedertemperatur-Vorlauf vorzugsweise von einem Niedertemperatur-Wärmeerzeuger,
beispielsweise von einer Wärmepumpe, bereitgestellt wird, wobei die Frischwasserstation
(1) bzw. Wohnungsstation vorzugsweise mit einem Sekundärkreislauf und insbesondere
mit einem Flächenheizelement fluidisch verbunden ist.