AT398831B

AT398831B - Heizeinrichtung mit einem primärwärmetauscher

Info

Publication number: AT398831B
Application number: AT248990A
Authority: AT
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1990-12-10
Filing date: 1990-12-10
Publication date: 1995-02-27
Also published as: ATA248990A; DE9115237U1

Description

AT 398 831 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizeinrichtung mit einem Primärwärmetauscher, der über ein Steuerventil einen Sekundärwärmetauscher zur Bereitung von Brauchwasser und beziehungsweise oder einen Heizkreis versorgt, wobei ein Ausdehnungsgefäß und eine Umlaufpumpe vorgesehen sind.

Bei solchen kombinierten Geräten ergibt sich das Problem, daß bei fehlendem Bedarf an Heizwasser 5 vom Zapfbeginn des Brauchwassers bis zur Erreichung einer entsprechenden Temperatur desselben einige Zeit vergeht, wenn nicht entsprechende Maßnahmen getroffen werden.

Bei einer bekannten Lösung werden daher der Primärwärmetauscher und der Sekundärwärmetauscher samt der entsprechenden Verrohrung und den Steuerorganen auf einer hohen Temperatur gehalten, um einen Warmstart bei der Zapfung von Brauchwasser zu ermöglichen. Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, io daß aufgrund der schnellen Auskühlung des Heizkreises ein häufiges Nachheizen erforderlich ist, was zu entsprechenden Energieverlusten führt. Außerdem läßt sich dadurch die Aufheizzeit nur in beschränktem Ausmaß verkürzen.

Weiter wurde auch schon vorgeschlagen, einen eigenen Speicher vorzusehen, der auf einer entsprechenden Temperatur gehalten wird. Diese Lösung ist allerdings teuer, da der zusätzliche Speicher druckfest 75 Sein muß.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Heizeinrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, durch die bei geringem Aufwand unter allen Betriebsbedingungen von Zapfbeginn an warmes Brauchwasser zur Verfügung steht.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Ausdehnungsgefäß innerhalb des Primärkreises 20 des Sekundärwärmetauschers oder in einem Bypass, der über das Steuerventil freigeb- und sperrbar ist, angeordnet ist.

Auf diese Weise ist es möglich, das ohnehin vorhandene Ausdehnungsgefäß gleichzeitig als Heizwasserspeicher zu verwenden. Dadurch wird ein zusätzlicher Aufwand vermieden. Durch diese Nutzung des Ausdehnungsgefäßes als Heizwasserspeicher für die Beheizung des Sekundärwärmetauschers wird die 25 Bereitstellung von warmem Brauchwasser in kurzer Zeit ermöglicht.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Steuerventil als Vier-Wege-Ventil ausgebildet ist, wobei das Ausdehnungsgefäß in dem zwischen zwei Anschlüssen des Vier-Wege-Ventiles gebildeten Bypass angeordnet ist und einer dieser Anschlüsse auch mit dem Primärkreis des Sekundärwärmetauschers verbunden ist. 30 Durch diese Maßnahmen ist es möglich, im Falle eines Kaltstartes das Ausdehnungsgefäß mit Hilfe des Vier-Wege-Ventiles zu umgehen oder die Brauchwassererwärmung auch ohne Nutzung des Ausdehnungsgefäßes als Heizwasserspeicher zu betreiben.

Um eine gute Durchmischung des Wassers im Ausdehnungsgefäß sicherzustellen, sind der Zu- und der Ablauf des Ausdehnungsgefäßes vorzugsweise versetzt zueinander angeordnet. 35 Weiter kann vorgesehen sein, daß das Ausdehnungsgefäß von einer wärmeisolierenden Schicht umgeben ist, die durch einen Luftspalt, der durch eine Verschalung des Ausdehnungsgefäßes mit einem schlecht wärmeleitfähigen Material, zum Beispiel Kunststoffschalen, begrenzt ist, gebildet ist, wodurch die Zeit zwischen den einzelnen Zapfungen ohne nennenswerte Temperaturabsenkungen aufgrund von Abstrahlungsverlusten überbrückt werden kann. 4o Weiterhin kann vorgesehen sein, daß das Steuer-ventil im Heizungsvorlauf angeordnet ist.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil eines unproblematischen Betriebes der Umlaufpumpe bei deren üblicher Anordnung im Heizungsrücklauf, wobei eine Beeinträchtigung der Pumpe durch das Druckgefälle des Steuerventiles vermieden wird. Außerdem ist dadurch sichergestellt, daß die Heizwasserpumpe als Druckpumpe arbeitet, wodurch sich ein für die Pumpe schonender Betrieb ergibt. 45 Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das Ausdehnungsgefäß in Strömungsrichtung vor dem Sekundärwärmetauscher angeordnet ist.

Auf diese Weise kann dem Sekundärwärmetauscher das Speicherwasser direkt zur Verfügung gestellt werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, so Dabei zeigen:

Figuren 1 bis 3 schematisch verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Heizeinrichtungen.

Eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung weist in jedem Fall einen Primärwärmetauscher 1 auf, der von einer nicht weiter dargestellten Wärmequelle beaufschlagt ist. Dieser Wärmetauscher 1 versorgt über ein Steuerventil, das im Falle der Ausführungsform nach der Figur 1 oder Figur 2 durch ein Drei-Wege-Ventil 2 55 und im Falle der Ausführungsform nach der Figur 3 durch ein Vier-Wege-Ventil 2' gebildet ist, einerseits einen oder mehrere Heizkörper 4 und andererseits den Primärkreis eines Sekundärwärmetauschers 3, der zur Bereitung von Brauchwasser dient, und dem ein Ausdehnungsgefäß 5 ver- oder nachgeschaltet ist. 2

Claims

AT 398 831 B Diese Serienschaltung des Sekundärwärmetauschers 3 mit dem Ausdehnungsgefäß 5 mündet in den Heizungsrücklauf 7, in dem eine Umlaufpumpe 6 angeordnet ist. Bei einer bestehenden Heizwasseranforderung wird der Primärwärmetauscher 1 von der erwähnten Wärmequelle beaufschlagt und das Heizwasser strömt über den Heizungsvorlauf 8 und dem Steuerventil 2, 5 2' zu den Heizkörpern 4 und kehrt über den Heizungsrücklauf 7 und die Umlaufpumpe 6 zum Primärwär metauscher 1 zurück. In diesem Betriebszustand wird der Sekundärwärmetauscher 3 nicht vom Heizwasser durchströmt, so daß das in diesem Kreis befindliche Wasser abkühlt. Dies würde bei längeren Zapfpausen dazu führen, daß bei einem Zapfbeginn relativ lange Zeit erforderlich wäre, um warmes Brauchwasser zu erhalten, wenn nicht auch das Ausdehnungsgefäß 5 vorhanden wäre. Durch das in diesem enthaltene io Wasservolumen, das entsprechend langsamer abkühlt als das relativ kleine Wasservolumen im Sekundärwärmetauscher 3, wird das Brauchwasser bei Zapfbeginn entsprechend rascher bereitgestellt. Dies führt bei einem Zapfbeginn bei fehlender Heizwasseranforderung auch zu einem wesentlich rascheren Erreichen der vorgesehenen Heizwasser-Temperatur, da eben wärmeres Wasser in den primärwärmetauscher 1 einströmt. 15 Das Ausdehnungsgefäß 5 ist zweckmäßigerweise mit einer wärmeisolierenden Schicht umgeben, so daß sich im Bereich des Ausdehnungsgefäßes 5 entsprechend geringe Abstrahlungsverluste ergeben. Bei der Ausführungsform nach der Figur 2 ist· das Ausdehnungsgefäß 5 in Strömungsrichtung vor dem Sekundärwärmetauscher 3 angeordnet. Dadurch wird erreicht, daß der Sekundärwärmetauscher 3 sofort bei Zapfbeginn mit entsprechend warmem Wasser versorgt wird. 20 Dies ist auch bei der Ausführungsform nach der Figur 3 gegeben. Bei dieser Ausführungsform ist das Steuerventil durch ein Vier-Wege-Ventil 2’ gebildet. Dabei sind der Zu- und der Ablauf des Ausdehnungsgefäßes 5, die voneinander relativ weit distanziert angeordnet sind, mit verschiedenen Anschlüssen des Vier-Wege-Ventiles 2' verbunden, so daß sich dadurch die Anordnung des Ausdehnungsgefäßes 5 in einem Bypass ergibt. Dabei ist der eine Anschluß des Vier-Wege-Ventiles 5 mit dem Sekundärwärmetauscher 3 25 verbunden. Durch eine entsprechende Stellung des Vier-Wege-Ventiles 2' ist es möglich, das Ausdehnungsgefäß 5 allein als solches, das heißt ohne die zusätzliche Funktion als Warmwasserspeicher zu betreiben. Patentansprüche 30 . 1. Heizeinrichtung mit einem Primärwärmetauscher, der über ein Steuerventil einen Sekundärwärmetauscher zur Bereitung von Brauchwasser und beziehungsweise oder einen Heizkreis versorgt, wobei ein Ausdehnungsgefäß und eine Umlaufpumpe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet daß das Ausdehnungsgefäß (5) innerhalb des Primärkreises des Sekundärwärmetauschers (3) oder in einem 35 Bypass, der über das Steuerventil (2') freigeb- und sperrbar ist, angeordnet ist.
2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil als Vier-Wege-Ventil (2') ausgebildet ist, wobei das Ausdehnungsgefäß (5) in dem zwischen zwei Anschlüssen des Vier-Wege-Ventiles (2') gebildeten Bypass angeordnet ist und einer dieser Anschlüsse auch mit dem 40 Primärkreis des Sekundärwärmetauschers (3) verbunden ist.
3. Heizeinrichtung nach einem der Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausdehnungsgefäß (5) von einer wärmeisolierenden Schicht umgeben ist, die durch einen Luftspait, der durch eine Verschalung des Ausdehnungsgefäßes (5) mit einem schlecht wärmeleitenden Material, zum Beispiel 45 Kunststoffschalen, begrenzt ist, gebildet ist.
4. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (2 beziehungsweise 2') im Heizungsvorlauf (8) angeordnet ist. so
5. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausdehnungsgefäß (5) in Strömungsrichtung vor dem Sekundärwärmetauscher (3) angeordnet ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 3 55