AT391935B

AT391935B - Warmwasserspeicher

Info

Publication number: AT391935B
Application number: AT0321487A
Authority: AT
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1987-12-07
Filing date: 1987-12-07
Publication date: 1990-12-27
Also published as: ATA321487A

Description

Nr. 391 935

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Warmwasserspeicher, in dessen vorzugsweise zylindrischem Speicheiraum eine Heizwasserführung angeordnet ist, deren Vorlauf im Bodenbereich des Speichers mündet und deren Rücklauf von der Oberseite des Speicherraumes ausgeht, wobei sie, von einem heizwasserführenden Doppelboden ausgehend, den Speicherraum über dessen Höhe durchsetzt und als eine das Heizwasser um eine vertikale Achse wendelnde Führung ausgebildet ist, und bei dem außer einem im oberen Bereich des Speicherraumes angeordneten, die Temperatur des zu zapfenden Brauchwassers überwachenden Thermostaten auch im Bodenbereich des Speicherraumes ein zusätzlicher, eine Unterschreitung eines Temperaturgrenzwertes überwachender Thermostat vorgesehen ist

Ein solcher Warmwasserspeicher ist bekanntgeworden aus der DE-OS 3 346 513. Hierbei ist der erste Temperaturfühler im oberen Bereich und der zweite Temperaturfühler im unteren Bereich des Speichers angeordnet. Durch diese Anordnung der Temperaturfühler wird der jeweilige Warmwasservorrat im Speicher beziehungsweise die Einschaltbedingung für eine den Speicher aufheizende Wärmepumpe vorgegeben. Unterschiedliche Temperaturen im Brauchwasser werden nicht angestrengt

Weiterhin ist durch das DE-GBM 8 204 305 ein Warmwasserspeicher bekanntgeworden, in dessen zylindrischen Speicherraum eine Heizwasserführung angeordnet ist, deren Vorlauf im Bodenbereich des Speichers mündet und deren Rücklauf von der Oberseite des Speicherraums ausgeht, wobei sie, vom eigenen heizwasserführenden Doppelboden ausgehend, den Speicherraum über dessen Höhe durchsetzt

Schließlich ist aus der GB-OS 2 088 030 ein Heißwasserspeicher bekanntgeworden, der gleichermaßen eine den Speicherbereich durchsetzende, an einen Wärmeträger angeschlossene Rohrschlange aufweist, wobei die Rohrschlange von einem Doppelboden ausgeht, der sich unterhalb des gesamten Wasserspeicherbereiches befindet

Schließlich ist es aus der DE-OS 3 641 139 bekannt eine Heizwasserführung für einen Warmwasserspeicher als um eine vertikale Achse gewendelte Rohrwendel auszubilden.

Aufgabe der Erfindung ist die Ausgestaltung eines Speichers der eingangs näher bezeichnten Art, die eine gleichmäßige und intensive Erhitzung des Speicherinhalts in sämtlichen Höhenbereichen des Behälters ermöglicht, weil nur eine solche gleichmäßige intensive Erhitzung dem Auftreten der sogenannten Legionärskrankheit verursachenden Bakterien (legionella pneumophila) zuverlässig vorbeugt.

Zur Lösung der Aufgabe ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß der untere Thermostat mit einem Zeitglied verbunden ist, so daß eine zusätzliche Beheizung des Speichers nur dann erfolgt, wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne keine durch den oberen Thermostaten gesteuerte Beheizung eingetreten ist.

Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, den Speicher zur Erzielung relativ kleiner vorgehaltener Warmwassermengen nur mit dem oberen Thermostaten zu betreiben. Hierbei kommt naturgemäß der untere Speicherbereich nicht auf eine für die die Legionärskrankheit verursachenden Bakterien ausreichende Temperatur. Wird ein solches Verweilen des Speicherbodenbereiches unterhalb einer kritischen Temperatur für eine längere Zeit festgestellt, so schaltet das Zeitglied, mit dem der untere Thermostat gekoppelt ist, den Speicherbehälter auf eine Zusatzheizung, so daß auch einmal in gewissen Zeitabständen der untere Speicherbereich auf eine die weitere Entwicklung der Bakterien unterbindende Desinfektionstemperatur kommt.

Andererseits wird mit dieser erfindungsgemäßen Schaltung der Vorteil erreicht, daß der Speicher nur insoweit auf hohe Temperatur kommt, als dies aus Gesundheitsgründen notwendig ist. Dies bedeutet eine nicht unwesentliche Energieerspamis.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Speicherheizwasserführung in an sich bekannter Weise als um eine vertikale Achse vorzugsweise um die Speicherachse gewendelte Rohrwendel ausgebildet ist. Durch diese Art und Weise läßt sich eine besonders gleichmäßige und intensive Beheizung des Speicherinhalts gewährleisten. Es ergibt sich weiterhin eine gute Durchmischung und ein guter Wärmeübergang von der Rohrwendel auf das Wasser.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß als Heizwasserführung ein vom Speicherboden ausgehendes Rohr vorgesehen und der Höhe von durch Zwischenwände in Längsabschnitten unterteilt ist, in deren Enden das Rohr im wesentlichen horizontal angeordnete Kammern trägt, die sich flach über einen Teil des Speicherquerschnitts erstrecken und übereinander diametral gegenüberliegende Zu- und Ablauföffhungen mit den aneinander benachbarten Ab- beziehungsweise Zulauföffnungen benachbarter Rohrabschnitte in Verbindung stehen.

Durch diese Ausgestaltung ergibt sich bei einfacher Rohrführung des Wärmeträgers eine relativ große Wärmetauscherfläche und eine Zwangsumlenkung des Wärmeträgerfluids, die zu einer besonders guten und intensiven Beheizung des Speichenmediums führen.

Schlußendlich ist es besonders zweckmäßig, daß die Ablauföffnungen der Rohrabschnitte eine gekrümmte Form aufweisen, um das Wasser in eine um das Rohr kreisende Bewegung zu versetzen. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich eine sehr turbulente Strömung des Wärmeträgermediums und damit ein guter Wärmeübergang auf das Speichermedium.

Ausführungsbeispiele des Erfmdungsgegenstandes sind in den Zeichnungen veranschaulicht und werden nachstehend an Hand dieser Zeichnungen erläutert Im einzelnen zeigen

Fig. 1 einen solchen Warmwasserspeicher in einem schematischen Vertikalschnitt,

Fig. 2 eine Variante des Bodenbereiches und -2-

Nr. 391 935

Fig. 3 eine weitere Variante des Bodenbereiches.

Fig. 4 betrifft eine andere Ausführungsform in gleicher Darstellungsweise wie Fig. 1.

Fig. 5 und 6 betreffen Details dieser Ausführungsform in je einem Teilschnitt,

Fig. 7 zeigt eine dritte Ausführungsform gleichfalls in einem schematischen Vertikalschnitt.

Der Speicherraum (1) des in Fig. 1 dargestellten Warmwasserspeichers weist einen Doppelboden (2) auf, in den der Vorlauf (3) eines nicht dargestellten Wasserheizers mündet. In den von diesem Doppelboden (2) intensiv beheizten Bodenbereich des Speicherraumes (1) mündet die Kaltwasserzufuhrleitung (4), die den Doppelboden (2) durchsetzt. Diese Kaltwasserzufuhrleitung (4) kann aber fakultativ - gemäß Fig. 2 - auch in einen oberhalb des Doppelbodens (2) ausgebildeten Zwischenboden (9) münden oder sie kann - gemäß Fig. 3 - den Doppelboden (2) mit einem Abschnitt (11) durchqueren, bevor sie mit einem Auslaß (10) in den Speicherraum (1) mündet.

Vom obersten Bereich des Speicherraumes (1) geht die Zapfleitung (5) für das im Speicher erhitzte Brauchwasser aus.

Dieser Speicherraum (1) wird nun über seine volle Höhe von einer Heizwasser führenden Rohrwendel (6) durchsetzt, deren unteres Ende vom Doppelboden (2) ausgeht und deren oberes Ende in die zum Wasserheizer zurückführende Rücklaufleitung (7) übergeht. Diese Rohrwendel (6) ist koaxial mit der Achse (8) der zylindrischen Speicherwandung gewendelt

In dieser Ausführungsform zeichnet sich der Speicher durch eine einfache Konstruktion und hohe Wärmeübertragungsleistung sowie durch gleichmäßige Erhitzung sämtlicher Höhenlagen des Speichenaumes (1) aus.

Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 4 bis 6 ist als Heizwasserführung zunächst ein vertikales, den Speicherraum (1) durchsetzendes Rohr (12) vorgesehen, das über seine Höhe durch Zwischenwände (13) in Längsabschnitte unterteilt ist. An den einander benachbarten Enden dieser Längsabschnitte, also jeweils knapp unterhalb bzw. knapp oberhalb einer solchen Zwischenwand (13) trägt das Rohr (12) flache, horizontal angeordnete, also senkrecht zur Rohrachse am Rohr (12) befestigte Kammern (14), die sich über einen mehr oder weniger großen Teil des Speicherquerschnittes erstrecken und über einander diametral gegenüberliegende Ablauföffnungen (15) bzw. Zulauföffnungen (16) der Rohrabschnitte mit den jeweils benachbarten Rohrabschnitten in Verbindung stehen und diese miteinander verbinden. Das vom Doppelboden (2) aufwärts strömende Heizwasser strömt aus der Ablauföffnung (15) eines jeweils unteren Rohrabschnittes in die Kammer (14) und muß eine kreisende Bewegung ausführen, bevor es zur Zulauföffnung (16) des nächstoberen Rohrabschnittes gelangt

Zur Unterstützung dieser kreisenden Bewegung kann die Ablauföffnung (15) eine in Fig. 6 veranschaulichte richtungsgebende Form aufweisen.

Auch bei dieser Ausführungsform erhält also der Heizwasserstrom eine den Wärmetausch in sämtlichen Höhenbereichen des Speichenaumes (1) begünstigende wendelnde Bewegung.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, die im wesentlichen jener nach Fig. 1 gleich ist, davon abgesehen, daß die Kaltwasserzufuhrleitung (4) die Speicherdecke durchsetzt und in den Bodenbereich des Speichenaumes (1) geführt ist.

Bei dieser Ausführungsform sind jedoch zur Überwachung der Temperaturen des Speicherwassers zweierlei Thermostaten (17) und (18) eingesetzt. Der Thermostat (17) befindet sich - wie üblich - im oberen Bereich des Speichenaumes (1) und überwacht die Temperatur des zu zapfenden Brauchwassers; bei Unterschreitung eines Temperaturgrenzwertes schaltet er die Beheizung des Speicherwassers durch das Heizwasser ein und bei Eneichen eines oberen Grenzwertes ab.

Der zusätzliche, untere Thermostat (18) sorgt dafür, daß die Wassertemperatur im Bodcnbcreich des Speicherraumes (1) nicht auf allzu lange Dauer unterhalb eines die Entwicklung von Kleinlebewesen ermöglichenden Grenzwertes absinkt Zu diesem Zweck kann dieser Thermostat (18) mit einem Organ gekoppelt sein, das bei Unterschreitung dieses Grenzwertes, beispielsweise 60 °C, eine Aufheizung veranlaßt

Zur Einsparung von Heizenergie kann ferner dieser untere Thermostat mit einem Zeitglied verbunden werden, das die Beheizung nur dann veranlaßt, wenn innerhalb einer bestimmten Zeitspanne, z. B. einer Stunde, nicht ohnehin eine durch den oberen Thermostaten (17) gesteuerte Beheizung eingetreten ist

Durch diese Schaltung werden demnach für den Entwicklungsablauf von Kleinstlebewcscn notwendige Mindestverweilzeiten zuverlässig vermieden. -3-

Claims

Nr. 391 935 PATENTANSPRÜCHE 1. Warmwasserspeicher, in dessen vorzugsweise zylindrischem Speicherraum eine Heizwasserführung angeordnet ist, deren Vorlauf im Bodenbereich des Speichers mündet und deren Rücklauf von der Oberseite des Speicherraumes ausgeht, wobei sie, von einem heizwasserführenden Doppelboden ausgehend, den Speicherraum über dessen Höhe durchsetzt und als eine das Heizwasser um eine vertikale Achse wendelnde Führung ausgebildet ist, und bei dem außer einem im oberen Bereich des Speicherraumes angeordneten, die Temperatur des zu zapfenden Brauchwassers überwachenden Thermostaten auch im Bodenbereich des Speicherraumes ein zusätzlicher, eine Unterschreitung eines Temperaturgrenzwertes überwachender Thermostat vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Thermostat (18) mit einem Zeitglied verbunden ist, so daß eine zusätzliche Beheizung des Speichers nur dann erfolgt, wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne keine durch den oberen Thermostaten (18) gesteuerte Beheizung eingetreten ist.
2. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwasserführung in an sich bekannter Weise als um eine vertikale Achse (8), vorzugsweise um die Speicherachse, gewendelte Rohrwendel (6) ausgebildet ist (Fig. 1 und 7).
3. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizwasserführung ein vom Speicherboden (2) ausgehendes Rohr (12) vorgesehen und der Höhe nach durch Zwischenwände (13) in Längsabschnitte unterteilt ist, an deren Enden das Rohr (12) im wesentlichen horizontal angeordnete Kammern (14) trägt, die sich flach über einen Teil des Speicherquerschnittes erstrecken und über einander diametral gegenüberliegende Zulauf- und Ablauföffnungen (16 bzw. 15) mit den einander benachbarten Ab- bzw. Zulauföffnungen (16) benachbarter Rohrabschnitte (15) in Verbindung stehen.
4. Warmwasserspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablauföffnungen (15) der Rohrabschnitte eine gekrümmte Form aufweisen, um das Wasser in eine um das Rohr (6) kreisende Bewegung zu versetzen (Fig. 6). Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-