AT405454B - Warmwasserheizung - Google Patents
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Description
AT 405 454 B
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasserheizung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Bei solchen Einrichtungen weisen die Schichtenspeicher neben der Kaltwasserzuleitung und der Zapfleitung noch einen Kaltwasserabzug und einen Warmwassereinlauf auf, die mit dem Wärmetäuscher in Verbindung stehen. Dabei ergibt sich der Nachteil eines aufgrund der vielen an den Schichtenspeicher angeschlossenen Leitungen erheblichen Aufwandes bei der Herstellung des Schichtenspeichers.
Aus der DE 3 411 566 bzw. 3 434 480 ist ein Brauchwasserspeicher mit Bypassstrecke bekanntgeworden, bei dem aber nur zwei Rohrleitungen an den Speicherbehälter angeschlossen sind. Die Betriebsweise dieser Wasserheizung ist jedoch konventioneller Art, d. h., ein Aufladebetrieb erfolgt über die Bypassstrek-ke, und eine Brauchwasserzapfung erfolgt über den Speicher. Aus der DE 3 245 285 ist ein Wärmetauscher für einen mit Brauchwasser gefüllten Warmwasserspeicher bekanntgeworden, der aus einem Doppelrohr besteht, wovon das eine von einem Fernwärmelieferanten beaufschlagt wird.
Ziel der Erfindung ist es, die eingangs aufgezeigten Nachteile zu vermeiden, und eine Wasserheizung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die sich durch einen wesentlich vereinfachten Aufbau auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Wasserheizung der eingangs näher bezeichneten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs erreicht.
Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Wasserheizeinrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet.
Weiterhin ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau, und eine vollständige Sperre der Bypassstrecke ist möglich.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Wasserheizeinrichtung und
Fig. 2 bis 5 verschiedene Betriebszustände der erfindungsgemäßen Einrichtung.
Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.
Bei einer erfindungsgemäßen Wasserheizeinrichtung weist ein Schichtenspeicher 1 eine in dessen untersten Bereich 17 mündende Kaltwasserzuleitung 2 und eine In dessen obersten Bereich 26 angeordnete Zapfleitung 3 auf.
In der Kaltwasserzuleitung 2 und in der Zapfleitung 3 sind Abzweigungen 4, 4' in Form von T-Stücken angeordnet, an die eine Bypassstrecke 19 und eine weiterführende Zapfleitung 3' beziehungsweise eine zuführende Kaitwasserzuleitung 2' angeschlossen sind. Die Bypassstrecke 19 weist eine über eine Anschlußleitung 21 angeschlossene, in ihrer Drehzahl vorzugsweise steuerbare Umwälzpumpe 6, eine über eine weitere Anschlußleitung 14 angeschlossene Drossel 5 und einen über Anschlußleitungen 15, 16 an die Drossel 5 und die Abzweigung 4 angeschlossenen Wärmetauscher 7 auf.
Der Wärmetauscher 7 ist primärseitig über eine Vorlaufleitung 17 mit einem Primärwärmetauscher 13 verbunden, der zum Beispiel von einem nicht dargestellten Brenner beaufschlagt ist. Weiter ist der Wärmetauscher 7 primärseitig über eine Anschlußleitung 18 mit einer Umwälzpumpe 12 verbunden, die an eine Rücklaufleitung 20 angeschlossen ist, die zum Primärwärmetauscher 13 führt.
In der Anschlußleitung 16 ist ein Temperaturfühler 10 angeordnet, der über eine Steuerleitung 22 mit einer Steuerung 11 verbunden ist. An diese sind eingangsseitig über Steuerleitungen 23 und 24 im mittleren Bereich 28 und im unteren Bereich 27 des Schichtenspeichers 1 angeordnete Temperaturfühler 8 und 9 angeschlossen.
Ausgangsseitig ist über eine Steuerleitung 25 die Umwälzpumpe 6 angeschlossen.
Die Steuerung 11 schaltet die Umwälzpumpe 6 ein, sobald der Temperaturfühler 8 einen Wärmebedarf meldet. Gleichzeitig wird auch dem Primärwärmetauscher 13 über zum Beispiel einen Brenner Wärme zugeführt. Gleichzeitig wird durch die Inbetriebnahme der Pumpe 6 ein Kreislauf vom Schichtenspeicher 1, über die Kaltwasserzuleitung 2, die Bypassstrecke 19 zurück zum Schichtenspeicher 1 ausgebildet und das Wasser im Wärmetauscher 7 erwärmt und über die Anschlußleitung 16 und die Zapfleitung 3 in den obersten Bereich 26 des Schichtenspeichers 1 wieder eingeleitet. Dabei kann die Drehzahl der Umwälzpumpe 6 auch in Abhängigkeit von den Signalen des Temperaturfühlers 10 gesteuert werden, um eine zu hohe Temperatur zu vermeiden, die Im Falle einer gleichzeitigen Zapfung zu Verbrühungen führen könnte. Beendet wird eine Aufladung des Schichtenspeichers 1, wenn der Temperaturfühler 9, der im untersten Bereich 27 des Schichtenspeichers 1 angeordnet ist, eine ausreichend hohe Temperatur anzeigt.
Bei der erfindungsgemäßen Wasserheizeinrichtung sind verschiedene Betriebszustände möglich.
So zeigt die Fig. 2 einen Betrieb, bei der der über die weiterführende Zapfleitung 3' abfließende Zapfdurchsatz größer ist als der Durchfluß durch die Bypassstrecke 19. Dabei verzweigt sich der Kaltwasserzustrom in der Abzweigung 4', wobei ein Teil des kalten Wassers in den untersten Bereich 27 des Schichtenspeichers 1 einströmt. Gleichzeitig strömt warmes Wasser vom obersten Bereich 26 des Schich- 2
Claims (1)
- AT 405 454 B tenspeichers 1 über die Zapfleitung 3 zur Abzweigung 4, in der es sich mit dem über die Bypassstrecke 19 kommenden erwärmten Wasser vermischt und über die Abzweigung 4 in die weiterführende Zapfleitung 3' abströmt. Die Fig. 3 zeigt einen Betriebszustand, bei dem ein nur geringer Durchsatz des Brauchwassers gezapft wird, der unter dem über die Bypassstrecke 19 strömenden Wasserdurchsatz liegt. Dabei wird über den Kaltwasserzulauf 2 kaltes Wasser aus dem untersten Bereich 27 des Schichtenspeichers 1 abgezogen, wobei gleichzeitig kaltes Wasser über die zuführende Kaltwasserzuleitung 2' zur Abzweigung 4 zuströmt. Das nach dem Durchströmen der Bypassstrecke 19 erwärmte Wasser teilt sich im Bereich der Abzweigung 4 auf, wobei ein Teil des erwärmten Wassers über die weiterführende Zapfleitung 3' abströmt und ein anderer Teil über die Zapfleitung 3 in den obersten Bereich 26 des Schichtenspeichers 1 einströmt und diesen auflädt. Die Fig. 4 zeigt einen Betrieb, bei dem lediglich gezapft wird, ohne daß die Bypassstrecke 19 durchströmt ist und daher die Zapfung ausschließlich durch Entladung des Schichtenspeichers 1 ermöglicht wird. Dabei bleibt die Umwälzpumpe 6 stillgesetzt, und gegebenenfalls ist auch das Ventil 5 geschlossen. Bei der Zapfung wird die gesamte Zapfmenge dem obersten Bereich des Schichtenspeichers 1 entnommen, wobei kaltes Wasser über die zuführende Kaltwasserzuleitung 2' und die Kaltwasserzuleitung 2 in den untersten Bereich 27 des Schichtenspeichers 1 nachströmt. Dadurch wandert die Grenzschicht zwischen dem warmen Wasser und dem kalten Wasser im Schichtenspeicher nach oben. Die Fig. 5 zeigt einen Betrieb, bei dem lediglich eine Aufladung des Schichtenspeichers 1 erfolgt, wobei eine Zapfung unterbleibt. Dabei strömt kaltes Wasser aus dem untersten Bereich 27 des Schichtenspeichers 1 über die Kaltwasserzuleitung 2 zur Abzweigung 4', durchströmt die Bypassstrecke 19 und gelangt im erwärmten Zustand über die Abzweigung 4' und die Zapfleitung 3 in den obersten Bereich 26 des Schichtenspeichers 1. Dadurch wird der Schichtenspeicher 1 von oben her mit warmem Wasser beladen, wobei die Grenzschicht zwischen warmem Wasser und kaltem Wasser nach unten sinkt. Beendet wird die Aufladung des Schichtenspeichers 1, wenn der Temperaturfühler 9 eine ausreichend hohe Temperatur erfaßt. Patentansprüche 1. Wasserheizung mit einem Schichtenspeicher (1), an dessen untersten Bereich (27) eine Kaltwasserzuleitung (2) und an dessen obersten Bereich (26) eine Zapfleitung (3) angeschlossen sind, wobei eine Bypassstrecke (19) parallel zum Schichtenspeicher (1) vorgesehen ist, die über eine Abzweigung (4') mit der Kaltwasserzuleitung (2) und einer weiterführenden Kaltwasserleitung (2’) und über eine Abzweigung (4) mit der Zapfleitung (3) und einer weiterführenden Zapfleitung (3') verbunden ist und eine Umwälzpumpe (6) und einen Sekundärwärmetauscher (7) aufweist, welcher primärseitig an einen von einer Wärmequelle beaufschlagten Wärmetauscher (13) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe (6) einen Teil des durch die weiterführende Kaltwasserzuleitung (2') zuströmenden Kaltwassers über die Bypassstrecke (19) zur weiterführenden Zapfleitung (3') pumpt, während das restliche zuströmende Kaltwasser in den untersten Bereich (27) des Schichtenspeichers (1) einströmt und gleichzeitig warmes Wasser aus dem obersten Bereich (26) des Schichtenspeichers (1) über die Zapfleitung (3) zur weiterführenden Zapfleitung (3') strömt oder daß die Umwälzpumpe (6) durch die weiterführende Kaltwasserzuleitung (2’) zuströmendes Kaltwasser und durch die Kaltwasserzuleitung (2) aus dem untersten Bereich (27) des Schichtenspeichers (1) zuströmendes Wasser über die Bypassstrecke (19) zur weiterführenden Zapfleitung (3’) pumpt, wobei nicht gezapftes Wasser über die Zapfleitung (3) zur Aufladung des Schichtenspeichers (1) in dessen obersten Bereich (26) zurückfließt oder daß die Umwälzpumpe (6) stillgesetzt ist, wobei - wie an sich bekannt - Zapfwasser über die Zapfleitung (3) aus dem obersten Bereich (26) des Brauchwasserspeichers (1) entnommen wird oder daß die Umwälzpumpe (6) - wie an sich bekannt - aus dem untersten Bereich (27) des Schichtenspeichers (1) zuströmendes Wasser durch die Bypassstrecke (19) zur Aufladung des Schichtenspeichers (1) in dessen obersten Bereich (26) pumpt. Hiezu 5 Blatt Zeichnungen 3
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