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Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, dessen Sekundärkreislauf in eine Mehrzahl von, mit Ventilen versehenen, Untereinheiten unterteilt ist.
In der DE-OS 2106572 wird ein primärseitig mit Dampf beheizter Wärmetauscher beschrieben, dessen Sekundärkreislauf in mehrere Untereinheiten (Rohrringgruppen) unterteilt ist, die zur Anpassung an die geforderte Heizleistung über Ventile zu-bzw. abschaltbar sind. Die Konzeption dieses Wärmetauschers geht von der Voraussetzung aus, dass das Leistungsangebot auf der Primärseite im wesentlichen konstant ist.
Bei an Fernheizwerken über Wärmetauscher angeschlossenen Boilern tritt das Problem einer stark schwankenden Temperatur des Vorlaufes auf, welche beispielsweise im Bereich von beispielsweise 65 bis 1050C schwanken kann. Anderseits besteht die Forderung nach einer Temperatur des Heizwassers im Sekundärkreislauf beim Austritt aus dem Wärmetauscher von 45 bis 60 C, vorzugsweise 50 C, wobei die Temperatur des Rücklaufs im Primärkreislauf nur unwesentlich höher als die Eintrittstemperatur in dem Wärmetauscher sein soll.
Diese Aufgabenstellung wird bei einem Wärmetauscher der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass auch der Primärkreislauf in eine Mehrzahl von, mit Ventilen versehenen, Untereinheiten unterteilt ist, wobei die Untereinheiten des Primär- und/oder des Sekundärkreislaufs über die Ventile, vorzugsweise thermostatgesteuerte Magnetventile, in Abhängigkeit vom jeweiligen thermischen Leistungsangebot auf der Primärseite bzw. vom jeweiligen thermischen Leistungsbedarf auf der Sekundärseite untereinander in Serien- und/oder Parallelschaltung verbunden sind.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind erste, zweite und dritte Untereinheiten vorgesehen, deren Sekundärkreisläufe in Serie liegen, wobei die Primärkreisläufe der ersten, zweiten und dritten Untereinheiten bei einer ersten Temperatur von vorzugsweise 65 C parallel liegen, und die Primärkreisläufe der ersten und dritten Untereinheiten bei einer zweiten
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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen Fig. l eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Wärmetauschers gemäss der Erfindung, und Fig. 2 ein Diagramm, welches den Zusammenhang zwischen Vorlauftemperatur und Aufheizzeit beim Beispiel nach Fig. l zeigt.
In der Fig. l bezeichnet-l-einen Wärmetauscher, welcher beispielsweise in drei Untereinheiten-la, lb, lc-- unterteilt ist, wobei die Sekundärkreisläufe der Untereinheiten - la, lb, lc-in Serie verbunden sind. Der Primärkreislaufeingang der Untereinheit --la-- ist direkt mit dem Vorlauf --V-- eines Fernheizwerkes verbunden, während die Primärkreislaufeingänge der Untereinheiten --lb, lc-- über thermostatgesteuerte Magnetventile --2 und 3-- mit dem Vorlauf - verbunden sind. Die Primärkreislaufausgänge der Untereinheiten --la, lb, lc-- sind direkt
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verbunden.fen-Thermostat --4-- gesteuert, welcher beim Eintritt des Vorlaufes in dem Wärmetauscher-l- angeordnet ist.
Eine Ladepumpe --5-- fördert, sobald über eine Steuerung (nicht dargestellt) einerseits der Befehl zum Laden des Boilers --6-- erteilt wird und anderseits der Wärmetauscher - primärseitig bereits die Vorlauftemperatur angenommen hat (dazugehörige Steuerung ebenfall nicht dargestellt), das kalte Brauchwasser aus dem Boden des Boilers --6-- in den Wärmetauscher - -1--, von welchem aus es in erwärmtem Zustand auf der Oberseite des Boilers --6-- wieder eingespeist wird. Anschliessend wird die Funktionsweise des erfindungsgemässen Wärmetauschers erläutert.
Bei einer Vorlauftemperatur von z. B. 650C sind die beiden Magnetventile --2 und 3-- offen, d. h. das Heizwasser fliesst durch die parallel liegenden Untereinheiten-la, lb, lc--. Steigt die Vorlauftemperatur beispielsweise über 850C, so spricht eine Einheit des Thermostaten --4-- an und schaltet das Magnetventil -2-- aus, so dass nun nur die Untereinheit --lc-- zur Untereinheit --la-parallel geschaltet ist, wodurch eine gleichmässige Wärmeabgabe an den Sekundärkreislauf stattfindet. Bei einer weiteren Erhöhung der Vorlauftemperatur über beispielsweise 1050C schaltet eine weitere Einheit des Thermostaten --4-- das Magnetventil --3-- aus, so dass nur mehr die Untereinheit --lc-- im Primärkreislauf liegt.
Sinkt die Vorlauftemperatur wieder unter die angegebenen Werte, so schaltet der Thermostat --4-- die entsprechenden Magnetventile wieder ein.
Das in Fig. 2 gezeigte Diagramm veranschaulicht die Funktionsweise des oben beschriebenen
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bevorzugten Ausführungsbeispiels mit drei Untereinheiten, indem der Zusammenhang zwischen Vorlauftemperatur, bzw. den Temperaturen, bei welchen der Thermostat --4-- die Magnetventile ein-und ausschaltet, und der Aufheizzeit, welche dadurch nur in einem Bereich zwischen 45 und 60 min schwankt.
Es versteht sich, dass das Ausführungsbeispiel mit drei Untereinheiten den Gegenstand der Erfindung nicht einschränken soll, da ebenso nur zwei oder mehr als drei Untereinheiten mit einer
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wohl im Primär- und/oder im Sekundärkreislauf.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wärmetauscher, dessen Sekundärkreislauf in eine Mehrzahl von mit Ventilen versehenen Untereinheiten unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, dass auch der Primärkreislauf in eine Mehrzahl von mit Ventilen versehenen Untereinheiten unterteilt ist, wobei die Untereinheiten des Primärund/oder des Sekundärkreislaufs über die Ventile, vorzugsweise thermostatgesteuerte Magnetventile, in Abhängigkeit vom jeweiligen thermischen Leistungsangebot auf der Primärseite bzw. vom jeweiligen thermischen Leistungsbedarf auf der Sekundärseite untereinander in Serien- und/oder Parallelschaltung verbunden sind.