AT390498B - Wasserheizanlage - Google Patents

Description

Nr. 390 498

Die Erfindung betrifft eine Wasserheizanlage mit einem in der Abgasfiihrung eines Brenners angeordneten, der Erwärmung von Heizwasser dienenden Primärwärmetauscher und einem von Heizwasser durchströmten, der Erwärmung von Brauchwasser dienenden Sekundärwärmetauscher.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Anlage wirtschaftlicher als bisher zu gestalten, und zwar sowohl sparsamer hinsichtlich des Energiebedarfes als auch einfacher hinsichtlich des konstruktiven Aufwandes und Raumbedarfes.

Eifindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß vor dieser Abgasführung dem Primärwärmetauscher ein zusätzlicher Wärmetauscher zum Vorwärmen des dem Sekundärwärmetauscher zuströmenden Brauchwassers in Stiömungsiichtung der Abgase unmittelbar nachgeordnet ist.

In einem solchen zusätzlichen Wärmetauscher kann der Rest der in den Abgasen nach Durchströmen des Primärwärmetauschers noch verbliebenen Wärme voll verwertet und für ein Vorwärmen des im Sekundärwärmetauscher auf die Zapftemperatur zu erhitzenden Brauchwassers verwendet werden, so daß dieser Sekundärwärmetauscher eine geringere Leistung erbringen muß und sparsamer bemessen werden kann. Der zusätzliche Wärmetauscher braucht ebenfalls keine hohe Leistung erbringen und kann deshalb mit vergleichsweise schwacher Bemessung problemlos in der Abgasführung oberhalb des Primärwärmetauscheis untergebracht werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist der zusätzliche, vorzugsweise in einer der Gattung des Primärwärmetauschers ähnlichen Bauweise ausgebildete und innerhalb der Abgasführung mit etwa gleichen Abmessungen angeordnete Wärmetauscher an eine Kaltwasserversorgungsleitung angeschlossen und mit dem beispielsweise seitlich dieser Abgasführung angeordneten Sekundärwärmetauscher über eine vorgewärmte Brauchwasser führende Leitung verbunden.

Als besonders gut verwendbar für die ihm zugedachte Funktion erweist sich ein zusätzlicher, der Vorwärmung des Brauchwassers dienender Wärmetauscher, der vorzugsweise so wie der Primärwärmetauscher, aus einer sich über den Querschnitt der Abgasführung erstreckenden, gegebenenfalls mit Rippen bestückten Rohrschlange besteht.

Der Sekundärwärmetauscher, der dank der erfindungsgemäßen Lösung einer geringeren Leistungsfähigkeit bedarf als bisher, kann vorteilhafterweise aus einem von einem Teil des im Primärwärmetauschers erhitzten Heizwasser durchströmten und mit Anschlüssen versehenen Gehäuse bestehen, das zumindest eine der Führung des zu »wärmenden Brauchwassers dienende, gegebenenfalls mit Rippen bestückte Rohrschlange aufnimmt, die über einen Einlaß und einen Auslaß von dem im zusätzlichen Wärmetauscher vorgewärmten und auf eine Soll-Temperatur zu erhitzenden, einer Zapfleitung zuzuführenden Brauchwasser durchströmt wird. Es ist besonders vorteilhaft, die Anlage mit einer im Heizkreis des Primärwärmetauschers angeordneten Umlaufpumpe zu versehen, deren Gehäuse an einer Stirnseite eines Anbaugehäuses angeordnet ist und deren diese Stirnwand durchsetzende Antriebswelle dem Antrieb einer am Anbaugehäuse angeordneten zusätzlichen Pumpe zur Brauchwasserversorgung dient

Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, den Motor einer Pumpe doppelt auszunutzen und den Brauchwasserwärmetauscher zu intensivieren.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage ist in den Zeichnungen veranschaulicht. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 das Schema einer Wasserheizanlage,

Fig. 2 die Seitenansicht eines der Vorwärmung des Brauchwassers dienenden Wärmetauschers,

Fig. 3 einen Schnitt durch diesen Wärmetauscher nach (ΠΗΠ) der Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Sekundärwärmetauscher der Anlage bei abgenommener Gehäusedecke,

Fig. 5 eine Stimseitenansicht dieses Wärmetauschers und

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Pumpe des Heizkreises.

Die Wasserheizanlage nach Fig. 1 umfaßt einen von einem Gasbrenner (2) beheizten Primärwärmetauscher (1) mit einer Vorlaufleitung (3) und einer Rücklaufleitung (4). Der Gasbrenner (2) besteht aus einer Anzahl von Brennerkammera (5), die über Mischrohre (6) aus Gasdüsen (7) mit einem Gas-Luft-Gemisch versorgt werden.

Von der Vorlaufleitung (3) zweigt eine Zweigleitung (8) zum Sekundärwärmetauscher (10) ab. Ein Teil des vom Primärwärmetauscher (1) erhitzten Heizwassers durchströmt diesen Sekundärwärmetauscher (10) und verläßt ihn über die in den Primärwärmetauscher (1) zurückführende Leitung (9).

In der Strömungsrichtung (11) der Abgase des Brenners (2) ist dem Primärwärmetauscher (1) unmittelbar ein der Vorwärmung von Brauchwasser dienender zusätzlicher Wärmetauscher (12) in der Abgasführung (13) nachgeordnet. Diese Abgasführung (13) geht in die Abgassammelhaube (14) über, die einen Abgasabzug (15) aufweist.

Dieser zusätzliche Wärmetauscher (12) zur Vorwärmung des Brauchwassers ist an die Kaltwasserzufuhrleitung (16) angeschlossen und von diesem zusätzlichen Wärmetauscher (12) geht eine vorgewärmtes Brauchwasser führende Leitung (17) aus, die in die Rohrschlange (18) des Sekundärwärmetauschers (10) mündet, in dem Brauchwasser ergänzend bis auf seine Solltemperatur erhitzt wird, bevor es über die zu einer Zapfstelle führende Zapfleitung (19) diesen Sekundärwärmetauscher (10) verläßt.

Der zusätzliche Wärmetauscher (10) ist vorteilhafterweise von einer Bauart, die jener des Primärwärmetauschers zumindest ähnlich ist und etwa die gleichen, sich über den gesamten Strömungsquerschnitt -2-

Claims (6)

1. Nr. 390 498 der Abgasführung (13) erstreckenden Abmessungen aufweist. Dieser der Vorwärmung des Brauchwassers dienende Wärmetauscher (12) liegt unmittelbar oberhalb des Primärwärmetauschers (1), ohne ihn jedoch zu berühren; er kann beispielsweise in Schienen eingeschoben sein, die oberhalb des Primärwärmetauschers (1) verlaufen. Weil der zusätzliche Wärmetauscher (12) nur eine vergleichsweise geringere Leistung erbringen muß, um bloß mit der Restwärme der den Primärwärmetauscher (1) verlassenden Abgase das Brauchwasser vorzuwärmen, kann dieser zusätzliche Wärmetauscher (12) kostengünstig gefertigt werden. Ein Ausführungsbeispiel eines solchen zusätzlichen Wärmetauschers (12) zeigen die Fig. 2 und 3. Im Schnitt nach Fig. 3 ist der Kaltwasserzulauf (16) ersichtlich, der in eine Rohrschlange (20) mit den Umlenkbögen (21) mündet. Diese Rohrschlange (20) ist mit den Wärmetausch begünstigenden Rippen (22) bestückt und endet in der das vorgewärmte Brauchwasser zum Sekundärwärmetauscher (10) führenden Leitung (17). Weil diesem Sekundärwärmetauscher (10) bereits vorgewärmtes Brauchwasser zugeführt wird, braucht auch dieser Sekundärwärmetauscher nur eine vergleichsweise geringe Leistungsfähigkeit aufweisen und kann deshalb ebenfalls kostengünstig gefertigt werden. Gemäß dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt dieser aus zwei durch eine Bördelnaht (23) verbundenen Halbschalen bestehende Sekundärwärmetauscher (10) ein Gehäuse (24), das Anschlüsse (25) und (26) für den Vorlauf des über den Primärwärmetauscher (1) aus dem Heizkreis abgezweigten Heizwassers und für dessen Rücklauf auf weist. Im Gehäuse (24) befindet sich eine (oder auch mehrere) Rohrschlange (27), die gleichfalls mit Rippen (28) bestückt sein kann und von einem Einlaß (29) für das vorgewärmte Brauchwasser zu einem Auslaß (30) für das der Zapfstelle über die Zapfleitung (19) zugeführte, auf Solltemperatur erhitzte Brauchwasser führt Weil bei reinem Heizbetrieb kein Brauchwasser benötigt wird, kann es im zusätzlichen Wärmetauscher (12) eventuell zu einer Überhitzung des darin enthaltenen Wassers kommen. Um einer solchen Überhitzung vorzubeugen, ist es sinnvoll, die Wassertemperatur im zusätzlichen Wärmetauscher zu überwachen und bei Erreichen eines kritischen Grenzwertes einen Zwangsumlauf zu veranlassen. Dies ist beispielsweise durch eine gesonderte Pumpe kleinster Leistung durchführbar. Eine andere Möglichkeit stellt die Fig. 4 dar. In diesem Fall ist der Umlauf durch den der Brauchwasserbeheizung dienenden, aus den Leitungen (8) und (9) bestehenden Kreis durch eine Pumpe (31) sichergestellt, die sich in dem der Beheizung dienenden Heizkreis des Primärwärmetauschers (1) befindet und einen Einlaß (32) sowie einen Auslaß (33) aufweist. Die Antriebswelle (34) des in einem Gehäuse (35) untergebrachten Rotors dieser Heizkreis-Pumpe (31) durchsetzt eine Stirnwand des Gehäuses (35) und dient auch als Antriebswelle der in einem Gehäuse-Anbau (36) untergebrachten Pumpe (37), die mit einem Einlaß (38) und einem eigenen Auslaß (39) in den den Sekundärwärmetauscher (10) beheizenden Heizkreis einbezogen ist. PATENTANSPRÜCHE 1. Wasserheizanlage mit einem in der Abgasführung eines Brenners angeordneten, der Erwärmung von Heizwasser dienenden Primärwärmetauscher und einem von Heizwasser durchströmten, der Erwärmung von Brauchwasser dienenden Sekundärwärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, daß vor dieser Abgasführung (13) dem Primärwärmetauscher (1) ein zusätzlicher Wärmetauscher (12) zum Vorwärmen des dem Sekundärwärmetauscher (10) zuströmenden Brauchwassers in Strömungsrichtung (11) der Abgase unmittelbar nachgeordnet ist.
2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche mit etwa gleichen Abmessungen angeordnete Wärmetauscher (12) unmittelbar an eine Kaltwasserzufuhrleitung (16) angeschlossen und mit dem zum Beispiel seitlich der Abgasführung (13) angeordneten Sekundärwärmetauscher (10) über eine vorgewärmtes Brauchwasser führende Leitung (17) verbunden ist (Fig. 1).
3. 3. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärwärmetauscher (10) aus einem von einem Teil des im Primärwärmetauscher (1) erhitzten Heizwassers durchströmten und mit Anschlüssen (25, 26) versehenen Gehäuse (24) gebildet ist, das zumindest eine der Führung des zu erwärmenden Brauchwassers dienende, gegebenenfalls mit Rippen (28) bestückte Rohrschlange (27) aufnimmt, die über einen Einlaß (29) und einen Auslaß (30) von dem im zusätzlichen Wärmetauscher (12) vorgewärmten -3- Nr. 390 498 und auf eine Soll-Temperatur zu erhitzenden, einer Zapfleitung (19) zuzuführenden Brauchwasser durchströmt wird (Fig. 4,5).
4. 4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine im Heizkreis des
5. 5 Primärwärmetauschers (1) angeordnete Umlaufpumpe (31), deren Gehäuse (35) an einer Stirnseite eines Anbaugehäuses (36) angeordnet ist und deren diese Stirnwand durchsetzende Antriebswelle (34) dem Antrieb einer im Anbaugehäuse (36) angeordneten, zusätzlichen Pumpe (37) zur Brauchwasserversorgung dient (Fig.
6. 6). 10 Hiezu 4 Blatt Zeichnungen