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Die Erfindung bezieht sich auf einen gasbeheizten Wasserspeicher gemäss den Merkmalen des
Oberbegriffes des Anspruches 1.
Bekannte derartige Wasserspeicher sind nur für die Bereitung von Brauchwasser vorgesehen.
In vielen Fällen ist aber der Einsatz eines kombinierten Wasserbereiters mit einem Wasserspeicher für die Bereitung von Brauchwasser und Heizwasser erwünscht.
Aus der FR-PS 2 672 113 ist ein von einem Brenner beheizter Wasserspeicher bekanntgeworden, wobei der Brenner am Boden des stehend zylinderförmig ausgebildeten Behälters angeordnet ist und ein Abgasrohr das Zentrum des Behälters durchsetzt. In diesem Abgasrohr Ist ein Wärmetauscher angeordnet, der in Serie mit einem weiteren Wärmetauscher geschaltet ist, der den Speicherringraum durchsetzt. Diese beiden Wärmetauscher speisen eine Heizungsanlage, während das im Speicherbehälter gespeicherte Wasser Brauchwasser darstellt. Nach diesem Stand der Technik ist es nur möglich, sowohl das Brauchwasser wie auch das Heizungswasser zusammen aufzuwärmen. Eine getrennte Erwärmung nur eines der Medien ist nicht möglich.
Ziel der Erfindung ist es, einen Wasserspeicher der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der sich für einen Einsatz in einem kombinierten Wasserheizer zur Bereitung von Brauch- und Heizwasser eignet.
Erfindungsgemäss wird dies bei einem Wasserspeicher der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
Durch die vorgeschlagenen Massnahmen ist es möglich, zwei Wasservolumina mit einem Brenner zu erwärmen. Auf diese Weise kann ein erfindungsgemässer Wasserspeicher In einen kombinierten Wasserspeicher verwandelt werden, wobei es möglich ist, die Beaufschlagung des Speicherinhaltes und des Wärmetauschers nach den jeweiligen Erfordernissen aufzuteilen.
Dabei ergibt sich durch die Merkmale des Anspruches 2 der Vorteil einer sehr einfachen Konstruktion, die es ermöglicht, mit zwei Klappen die Aufteilung der Brenngase des Brenners auf den Wärmetauscher und die Innenwand des Speicherbehälters auf einfache Weise zu bestimmen.
Durch die Merkmale des Anspruches 3 ergibt sich der Vorteil, dass der Wärmetauscher sehr direkt von den Brenngasen des Brenners beaufschlagt werden kann. Dabei ist mit der Klappe eine Aufteilung der Beaufschlagung der Innenwand des Speicherbehälters und des Primärwärmetauschers möglich.
Eine besonders weitgehende Ausnutzung der Wärme der Brenngase ergibt sich durch die Merkmale des Anspruches 4.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen die Fig. 1 bis 4 verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemässer Wasserspeicher.
Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Teile bzw. Gegenstände.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 ist ein Wasserspeicher 1 vorgesehen, der an seiner Aussenseite mit einer Isolierschicht 2 allseitig versehen ist.
Im Wasserspeicher 1 Ist eine Ausnehmung 3 vorgesehen, in der ein Brenner 4 angeordnet ist, der über eine Gasleitung 5 und ein Gasventil 6 mit Gas modulierend versorgbar ist.
Von der Ausnehmung 3 führt ein von Innenwänden 7 des Wasserspeichers 1 begrenzter Raum 8 nach oben, wobei die Innenwände 7 mit schräg nach unten gerichteten Lamellen 9 bestückt sind.
Zentral im Raum 8 ist ein Abgasrohr 10 angeordnet, in dessen oberem Bereich 32 ein weiterer Wärmetauscher 11 angeordnet ist, der über eine Vorlaufleitung 12 mit einer Heizanlage 13 verbunden ist, die über eine Rücklaufleitung 14 mit dem Wärmetauscher 11 verbunden ist. Dabei ist in der Vorlaufleitung 12 eine Umwälzpumpe 15 angeordnet.
Im Bereich 30 des dem Brenner 4 nahen Endes des einen polygonen, vorzugsweise rechteckigen Querschnitt aufweisenden Abgasrohres 10 sind an zwei zueinander parallel verlaufenden Kanten des Abgasrohres 10 Klappen 18 schwenkbar gehalten.
Mit diesen Klappen 18 kann der Querschnitt eines zwischen dem Abgasrohr 10 und den Innenwänden 7 verbleibenden Raumes 8, bzw. des Abgasrohres 10 variiert werden.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 ist das Innere 33 des Wasserspeichers 1 mit einem Kaltwasseranschluss 16 und einer Zapfleitung 17 verbunden, wobei der Kaltwasseranschluss 16 bis in den unteren Bereich 34 des Wasserspeichers 1 geführt ist und die Zapfleitung 17 vom obersten Bereich 35 des Wasserspeichers 1 wegführt. Dabei wird das Brauchwasser im Inneren 33 des Wasserspeichers 1 direkt durch die Brenngase des Brenners 4 über die Wandung 7 erwärmt, wobei die Klappen 18 In diesem Fall den Querschnitt des Abgasrohres 10 vermindern oder verschliessen. Die Brenngase strömen in diesem Fall durch den Raum 8, wobei der Wärmeübergang zum Inneren des Wasserspeichers 1 durch die Lamellen 9 verbessert wird.
An einer Steuer- und Regeleinheit 37 ist über eine Leitung 47 ein Motor 48 der Umwälzpumpe 15, über eine Leitung 41 ein im unteren Bereich 34 des Wasserspeichers 1 angeordneter Temperaturfühler 40, über eine Leitung 45 ein die Klappen 18 betätigender Motor 44, über eine Leitung 39 ein Antrieb 38 des
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Gasventiles 6 und über eine Leitung 43 ein im oberen Bereich 35 des Wasserspeichers 1 angeordneter Temperaturfühler 42 angeschlossen.
Bei Vorliegen einer Wärmeanforderung an die Heizungsanlage 13 wird der Raum 8 durch die Klappen 18 verschlossen, so dass die Brenngase durch das Abgasrohr 10 strömen und den Wärmetauscher 11 beaufschlagen, um Heizwasser zu erwärmen und die Heizungsanlage 13 mit Energie zu versorgen. Ein gewisser geringer Wärmeübergang in das Innere 33 des Wasserspeichers 1 erfolgt über die Ausnehmung 3.
Bei einer Zapfung kann vorerst das im Wasserspeicher 1 befindliche aufgeheizte Wasser verwendet werden, so dass der Brenner 4 erst nach Absinken der Temperatur im Inneren 33 des Wasserspeichers 1 gestartet werden muss, wodurch sich eine sehr erhebliche Verringerung der Schaltspiele des Brenners ergibt.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 2 ist das Innere 33 des Wasserspeichers 1 von Heizwasser erfüllt, wobei der Wasserspeicher 1 über die Vorlaufleitung 12 mit einem Bypassventil 19 verbunden ist, das über eine Verbindungsleitung 20 mit der Umwälzpumpe 15 verbunden ist, die ihrerseits über eine Anschlussleitung 21 mit der Heizungsanlage 13 verbunden ist. Von dieser führt die Rücklaufleitung 14 zurück zum Wasserspeicher 1, wobei die Rücklaufleitung 14 im unteren Bereich 34 des Wasserspeichers 1 in diesen einmündet und die Vorlaufleitung 12 vom oberen Bereich 35 des Wasserspeichers 1 wegführt.
Die an dem Bypassventil 19 angeschlossene Bypassleitung 22 ist weiters mit der Rücklaufleitung 14 verbunden.
Bei dieser Ausführungsform wird bei einer Zapfung der Brenner 4 gestartet und der Querschnitt des Abgasrohres 10 von den Klappen 18 freigegeben.
Bei fehlender Zapfung kann der Energiebedarf der Heizung für eine längere Zeitspanne durch den Wasserspeicher 1 gedeckt werden. Auch dabei ergibt sich eine entsprechende Verringerung der Zahl der Schaltspiele des Brenners 4.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 3 ist das Abgasrohr 10 durch die Innenwände 7 des Wasserspeichers 1 gebildet. Dabei ist eine Ausnehmung 23 vorgesehen, deren Wände 24,25 mit einer Isolierschicht 36 versehen sind. In dieser Ausnehmung 23, die im brennernahen Bereich 30 des Abgasrohres 10 angeordnet ist, ist ein zweigeteilter Wärmetauscher 11 angeordnet.
Im brennernahen Bereich 30 des Abgasrohres 10 ist eine Klappe 26 schwenkbar gehalten, mit der der Querschnitt des Abgasrohres 10 mehr oder weniger freigegeben werden kann. Dabei wird der Querschnitt des Abgasrohres mehr freigegeben, wenn das Innere 33 des Wasserspeichers 1 erwärmt werden soll. Bei verengtem Querschnitt des Abgasrohres 10 wird der Wärmetauscher 11 mehr beaufschlagt.
Auch bei der Ausführungsform nach der Fig. 4 ist es möglich, das Brauchwasser bzw. das Heizwasser mit dem Wärmetauscher 11 und parallel hiezu über die Ausnehmung 3 und die Innenwand 7 zu erwärmen.
Bei dieser Ausführungsform, die weitgehend den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 entspricht, ragt das Abgasrohr 10 in eine von den Innenwänden 7 und 29, welche letztere annähernd parallel zum Brenner 4 verläuft, begrenzte topfartige Ausnehmung 27. Dabei sind die Innenwände 7 und 29 mit Lamellen 9 versehen.
Diese umgekehrte topfartige Ausnehmung 27 ist ein zwischen dem Abgasrohr 10 und den Innenwänden 7 verbleibende Raum 8 im brennernahen Bereich 30 mit einer Rauchgasableitung 28 verbunden, in der ein Sauggebläse 31 angeordnet ist. um die Brenngase trotz der Umlenkung in der topfartigen Ausnehmung 27 sicher abführen zu können.
Bei dieser Ausführungsform ist eine sehr weitgehende Ausnutzung der Wärme der Brenngase möglich und eine Anordnung der Klappen kann entfallen.
Auch bei dieser Ausführungsform ist es möglich, das Brauchwasser bzw. Heizwasser über den Wärmetauscher 11 aufzuheizen.-wie dies bereits anhand der Fig. 2 erläutert wurde, oder das Brauchwasser bzw. Heizwasser durch den Wasserspeicher 1 zu leiten, wie dies anhand der Fig. 1 erläutert worden ist.
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