AT407195B - Heizwendel für einen indirekt beheizten wasserspeicher - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Heizwendel für einen indirekt beheizten Speicher gemäss dem einleitenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 
Bei bekannten Heizwendeln der eingangs erwähnten Art sind die Heizwendeln aus Rohren mit kreisrunden Querschnitten hergestellt Bei solchen Rohren ergibt sich jedoch nur ein ungenügender Wärmeübergang vom in der Heizwendel strömenden Heizmedium zum zu erwär- menden Inhalt des Speichers 
Die FR 2673 458 A beschreibt einen indirekt beheizten Speicher, der zwei von einer Ver- zweigung ausgehende separate Wicklungen unterschiedlicher Durchmesser konzentrisch zueinander aufweist.

   Diese sind von einem Wärmetauschmedium durchflossen und vereinigen sich am abströmseitigen Ende der Doppelwände Dieser Aufbau ist entsprechend kompliziert und dennoch nicht besonders wirkungsvoll im Hinblick auf eine Intensivierung des Wärmeübergangs 
Etwa die gleichen Nachteile treten auch bei den speziellen Bindungsführungen und bei den Speichern nach der EP 120 326 A1 und der DE 3 305 041 B auf.

   Hier sind insbesondere im Bodenbereich des Speichers zylinderstumpfförmig sich zur Speicherlangsachse erstreckende Windungen vorgesehen Diese verlaufen jedoch nicht durch die gesamte Langserstreckung des Wasserspeichers hindurch 
Ziel der Erfindung ist es, den eingangs vorausgestellten Nachteil zu vermeiden und eine Heiz- wendel der eingangs erwahnten Art vorzuschlagen, bei der ein guter Wärmeübergang vom Heiz- medium zum zu erwärmenden Speicherinhalt sichergestellt ist 
Erfindungsgemäss wird dies bei einer Heizwendel der eingangs näher erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs erreicht. 



   Durch die vorgeschlagenen Massnahmen wird erreicht, dass das durch Konvektion an den Windungen der Heizwendel nach oben strömende zu erwärmende Wasser uber einen grossen Teil des Umfanges des Rohrquerschnittes an diesem entlang strömt Dies ist besonoers bei einem linsenförmigen Querschnitt des Rohres der Fall 
Im Gegensatz dazu ergeben sich bei einem im Querschnitt kreisrunden Rohr, wie sie bisher verwendet wurden, im unteren und oberen Bereich des Querschnittes Zonen, in denen sich praktisch Toträume ergeben, in denen es praktisch zu keinem Austausch des durch das Heiz- medium erwärmten Speicherwassers kommt Es ergibt sich daher, dass nur ein Teil des Umfanges des Rohres bei kreisrunden Rohren tatsächlich vom nach oben strömenden Speicherwasser umströmt wird,

   dadurch ergibt sich auch ein nur mässiger Wärmefluss vom Heizmedium zum Speicherwasser Dabei beträgt bei kreisrunden Rohren der Bereich mit guter Konvektion nur ca. den halben Umfang des Rohres. 



   Bei den erfindungsgemäss vorgesehenen Rohren mit ovalem oder linsenförmigem Querschnitt trägt dagegen der gesamte Umfang zum Wärmeübergang durch Konvektion bei, wodurch ein sehr guter Wärmeübergang erzielt wird und sich keine benachteiligten Zonen beziehungsweise Zonen ergeben, in denen sich praktisch keine Stromung des Speicherwassers ergibt 
Ausserdem lassen sich Rohre mit ovalem oder linsenförmigem Querschnitt bei gleichem lichten Querschnitt leichter um eine zur längeren Achse des Querschnittes parallele Achse biegen als Rohre mit kreisrundem Querschnitt 
Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil eines besonders guten Wär- meuberganges vom Heizmedium zum Inhalt des Speichers Dies ist dadurch bedingt, dass sich mehrere, im wesentlichen konzentrische Zonen ausbilden, in denen das Speicherwasser durch Konvektion aufsteigt,

   wodurch einerseits die Ausbildung besonders warmer Zonen im Speicher vermieden wird Ausserdem ergibt sich dadurch auch eine Erhöhung des Wirkungsgrades. 



   Durch die Merkmale des Anspruchs 3 ergeben sich einfache Konstruktionen, mit denen sich mehrere konzentrische Zonen ergeben, in denen das Speicherwasser aufgrund der Konvektion aufsteigt 
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung naher erläutert 
Dabei zeigen 
Fig 1 schematisch einen Querschnitt eines Rohres einer bekannten Heizwendel, 
Fig 2 einen Querschnitt eines Rohres einer erfindungsgemässen Rohrwendel, 
Fig 3 und 4 verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemasser Heizwendeln und 
Fig 5 einen Speicher mit einer erfindungsgemässen Heizwendel 
Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Fig. gleiche Einzelheiten. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Bei einem bekannten Rohr 1 mit kreisrundem Querschnitt gemäss der Fig 1 kommt es beim Vorbeistromen von in einem Speicher befindlichem kuhlerem Wasser aufgrund von Konvektion zur Ausbildung von Zonen B mit nur schlechtem Wärmeübergang vom warmem Rohr auf das umgebende kuhlere Wasser des Speichers, wobei sich diese Zonen B im unteren und oberen Bereich des Querschnittes des Rohres 1 befinden Weiter bilden sich zu beiden Seiten des Rohres 1 Zonen A aus, in denen sich ein guter Wärmeübergang zwischen einem im Rohr 1 strömenden Heizmedium und dem in einem Speicher befindlichen kuhleren Wasser ergibt 
Bei dem in der Fig 2 dargestellten Rohr 2 fur eine erfindungsgemässe Heizwendel ist ein linsenförmiger Querschnitt vorgesehen, dessen längere Achse 3 im wesentlichen vertikal verläuft. 



  Bei einem solchen Querschnitt ist sichergestellt, dass sich fast über den gesamten Umfang des Querschnittes Zonen A mit gutem Wärmeübergang ausbilden 
Die Fig 3 zeigt eine erfindungsgemässe Rohrwendel 4, bei der das Rohr 2 in Windungen 5 mit von einem Ende 14 zum anderen 15 sich kontinuierlich andemden Durchmesser gewickelt ist Dabei ist das Rohr 2, das einen linsenförmigen Querschnitt aufweist, um eine Achse 16 gewickelt, die parallel zur längeren Achse 3 des Querschnittes des Rohres 2 verlauft 
Bei der Heizwendel 6 nach der Fig.

   4 wechseln einander Windungen 7 mit grösserem Radius mit Windungen 8 mit kleinerem Radius einander ab 
Bei beiden Ausführungsformen von erfindungsgemässen Heizwendeln 4 und 6 nach den Fig 3 und 4 ist sichergestellt, dass das zu erwärmende Wasser in mehreren konzentrischen Zonen erwärmt werden kann, so dass das Wasser in konzentrischen Bereichen durch Konvektion hochsteigen kann. 



   Wie aus der Fig 5 zu ersehen ist, ist ein Speicher 9 mit im wesentlichen zylindrischer Gestalt mit einem bis in dessen unteren Bereich reichenden Zulauf 10 und einem von dessen obersten Bereich wegführenden Ablauf 11versehen 
In diesem Speicher 9 ist eine erfindungsgemässe Heizwendel 6 angeordnet, die mit zwei Rohranschlüssen 12,13 versehen ist und von einem von einem Durchlauferhitzer stammenden Heizmedium durchströmt ist.

Claims (3)

1. Das im Inneren 17 des Speichers 9 befindliche Wasser wird durch das die Heizwendel 6 durchströmende Heizmedium erwärmt, wodurch das Speicherwasser durch Konvektion im Bereich der Windungen 7,8 der Heizwendel 6 hochsteigt Dabei kommt es aufgrund der konvektiven Stromung zu einer Erwärmung des gesamten Inhaltes des Speichers 9 PATENTANSPRÜCHE: 1.

   Heizwendel (4,6) für einen indirekt beheizten, im wesentlichen zylindrischen Wasser- speicher (9), bei dem die aus einem Rohr (2) hergestellte Heizwendel (4,6) von einem Heizmedium durchströmt und vom Speicherinhalt umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (2) einen ovalen oder linsenförmigen Querschnitt aufweist, dessen längere Achse (3) parallel zur Langsachse des Wasserspeichers verläuft
2. 2 Heizwendel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizwendel (4) um die Längsachse des Wasserspeichers (9) in Windungen (5) gewickelt ist, wobei der Durch- messer einander benachbarter, entlang der Langsachse aufeinanderfolgender Windungen (5) der Heizwendel (4) von einem (14) zum anderen Ende (15) des Wasserspeichers stetig abnimmt
3. 3 Heizwendel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Windungen (7,8) der Heiz- wendel (6)

   mit grösserem und kleinerem Durchmesser einander entlang der Längsachse abwechseln.

   HIEZU 3 BLATT ZEICHNUNGEN