AT410130B - Device for producing hot use water in a through flow system - Google Patents

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AT410130B AT0154196A AT154196A AT410130B AT 410130 B AT410130 B AT 410130B AT 0154196 A AT0154196 A AT 0154196A AT 154196 A AT154196 A AT 154196A AT 410130 B AT410130 B AT 410130B
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    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
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Abstract

Device for producing hot use water in a through flow system, wherein heating water is supplied, e.g. from a container (1) which obtains energy from one or more heat producers, by a circulating pump (9) to one side of a heat exchanger (4) and is cooled there by heat exchange with the use water flowing on the other side of the heat exchanger (4), and in this state leaves the heat exchanger (4) and a following, thermostatically controlled control valve (10).A flow changeover switch (12), preferably arranged in the cold-water supply duct (7), switches on the circulating pump (9) when a flow appears in the cold-water supply duct (7), and switches this pump off again in the state without flow.<IMAGE>

Description

AT 410 130 BAT 410 130 B

Die Erfindung befaßt sich mit einer Einrichtung zur Erzeugung von warmem Brauchwasser im Durchlaufsystem, wobei durch eine Umwälzpumpe einer Seite eines Wärmetauschers, z.B. aus einem Behälter, der von einem oder mehreren Wärmeerzeugern Energie erhält, Heizungswasser zugeführt und dort durch Wärmeaustausch mit dem auf der anderen Seite des Wärmetauschers durchfließenden Brauchwasser abgekühlt wird und in diesem Zustand aus dem Wärmetauscher und einem nachgeschalteten, thermostatisch gesteuerten Regelventil austritt und ein Strömungsschalter, der vorzugsweise in der Kaltwasserzuleitung angeordnet ist, bei Auftreten einer Strömung in der Kaltwasserzuleitung die Umwälzpumpe zuschaltet und diese im strömungslosen Zustand wieder abschaltet.The invention is concerned with a device for the production of hot process water in the flow system, whereby by means of a circulation pump on one side of a heat exchanger, e.g. from a container that receives energy from one or more heat generators, supplies heating water and is cooled there by heat exchange with the process water flowing through the other side of the heat exchanger and in this state emerges from the heat exchanger and a downstream, thermostatically controlled control valve and a flow switch, which is preferably arranged in the cold water supply line, switches on the circulation pump when a flow occurs in the cold water supply line and switches it off again in the currentless state.

Ein thermostatisch gesteuertes Regelventil, das über eine Verbindungsleitung und einem Temperaturfühler, der an der Brauchwasseraustrittseite unmittelbar am Wärmetauscher angeordnet ist, in Wirkverbindung steht und damit die Heizungswassermenge in Abhängigkeit von der Austrittstemperatur des Brauchwassers aus dem Wärmetauscher regelt.A thermostatically controlled control valve, which is operatively connected via a connecting line and a temperature sensor, which is located on the hot water outlet side directly on the heat exchanger, and thus controls the amount of heating water depending on the outlet temperature of the hot water from the heat exchanger.

Anlagen zur Erzeugung von Warmwasser im Durchlaufverfahren (z.B. Wärmetauscher) sind in verschiedenen Ausführungsvarianten bekannt. Im wesentlichen sind es zwei Konstruktionen, die sich im praktischen Einsatz bewährt haben. Die einfachere Variante besteht aus einem Wärmetauscher, der direkt in einem mit Heizungswasser gefüllten Behälter, z.B. Pufferspeicher, eintaucht und auf der anderen Seite vom Brauchwasser durchflossen wird, das dann im aufgewärmten Zustand den Wärmetauscher verläßt.Plants for the production of hot water in a continuous process (e.g. heat exchangers) are known in different versions. There are essentially two constructions that have proven themselves in practical use. The simpler variant consists of a heat exchanger which is placed directly in a container filled with heating water, e.g. Buffer tank, immersed and on the other hand, the process water flows through, which then leaves the heat exchanger when heated.

Ein andere, bekannte Einrichtung zur Erzeugung von Warmwasser sind Wärmetauscher, die auf einer Seite mit Heizungswasser beaufschlagt werden, wobei eine Umwälzpumpe für eine Zwangsdurchströmung sorgt, während die andere Seite von Brauchwasser, das im Wärmetauscher aufgewärmt wird, beaufschlagt ist.Another known device for the production of hot water are heat exchangers which are supplied with heating water on one side, a circulation pump ensuring forced flow, while the other side is supplied with process water which is heated up in the heat exchanger.

Die Regelung der Brauchwassertemperatur erfolgt bei diesen Anlagen üblicherweise nach dem Austritt des Warmwassers aus dem Wärmetauscher, durch eine temperaturabhängig gesteuerte Beimischung von Kaltwasser.In these systems, the hot water temperature is usually regulated after the hot water has left the heat exchanger by means of a temperature-dependent addition of cold water.

Eine andere Einrichtung zur Erzeugung von Warmwasser besteht aus einem, vorzugsweise vom Rücklaufwasser einer Zentralheizungsanlage ständig durchströmten Wärmetauscher. Bei zu niedriger Brauchwassertemperatur wird über ein Dreiwegeventil Wasser aus dem Heizungsvorlauf beigemischt.Another device for producing hot water consists of a heat exchanger, preferably through which the return water of a central heating system flows continuously. If the hot water temperature is too low, water from the heating flow is mixed in via a three-way valve.

Der Nachteil bei solchen Einrichtungen besteht meist darin, daß bei harten Brauchwässern und höheren Betriebstemperaturen Härtebildner ausfallen und die Leistung des Wärmetauschers durch Ablagerungen stark abgemindert wird. Belagbildung an den Wärmetauscherflächen vermindern den Wärmeübergang von der Heizungswasserseite zur Brauchwasserseite, wodurch auch die Austrittstemperatur des Heizungswassers aus dem Wärmetauscher ansteigt. Der Anlagenbetrieb wird dadurch unwirtschaftlicher und kann im Extremfall - bei sehr starken Ablagerungen auf der Brauchwasserseite - zum Totalausfall der Warmwasserversorgung führen.The disadvantage of such devices is usually that hard hard water fails at hard process water and higher operating temperatures and the performance of the heat exchanger is greatly reduced by deposits. The formation of deposits on the heat exchanger surfaces reduces the heat transfer from the heating water side to the hot water side, which also increases the outlet temperature of the heating water from the heat exchanger. This makes plant operation more uneconomical and, in extreme cases - with very heavy deposits on the domestic water side - can lead to total failure of the hot water supply.

In Verbindung mit Fernwärmekompaktstationen, wie sie zur Raumwärmeversorgung verwendet werden, sind auch Vorrichtungen zur Warmwasserbereitung bekannt geworden, wobei von der Sekundärseite des Heizungswärmetäuschers ein nachgeschalteter, zweiter Wärmetauscher zur Erwärmung von Brauchwasser verwendet wird, wobei eine von der Brauchwassertemperatur abhängig gesteuerte Heizungsumwälzpumpe für die Durchströmung des zweiten Wärmetauschers mit Heizungswasser verwendet wird.In connection with compact district heating stations, such as those used for space heating, devices for hot water preparation have also become known, with a secondary, second heat exchanger being used for heating domestic hot water from the secondary side of the heating heat exchanger, with a heating circulation pump controlled by the domestic hot water temperature for the flow of the second heat exchanger with heating water is used.

Nachteilig bei dieser Einrichtung ist die ständige, temperaturabhängige Warmhaltung des Wärmetauschers, da bei geringer oder seltener Warmwasserentnahme Härtebildner ausfallen, die zur Versorgungsstörungen führen können.A disadvantage of this device is the constant, temperature-dependent keeping of the heat exchanger hot, since with little or infrequent removal of hot water, hardening agents fail which can lead to supply disruptions.

Die gegenständliche Erfindung will hier Abhilfe schaffen und schlägt eine Einrichtung vor, die diese Nachteile weitgehend ausschließt, wobei eine Umwälzpumpe Heizungswasser aus einem Behälter einer Seite eines Wärmetauschers zugeführt, dann im abgekühlten Zustand über ein thermostatisch gesteuertes Ventil, das vorzugsweise in die Rücklaufleitung eingebaut ist, den Wärmetauscher verläßt und in den Behälter zurückfließt, während die andere Seite des Wärmetauschers über die Kaltwasserzuleitung und die Warmwasserleitung vom Brauchwasser durchströmt wird, wobei in die Kaltwasserzuleitung ein Strömungsschalter eingebaut ist, der bei Auftreten einer Strömung in der Brauchwasserleitung die Heizungspumpe zuschaltet und im strömungslosen Zustand diese wieder abschaltet. Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen 2The present invention seeks to remedy this and proposes a device which largely eliminates these disadvantages, a circulating pump supplying heating water from a container to one side of a heat exchanger, then in the cooled state via a thermostatically controlled valve, which is preferably installed in the return line, leaves the heat exchanger and flows back into the tank, while the other side of the heat exchanger flows through the cold water supply line and the hot water line from the hot water, whereby a flow switch is installed in the cold water supply line, which switches on the heating pump when a flow occurs in the hot water line and in the currentless state switches it off again. The advantages achieved by the invention are essentially 2

Claims (3)

AT 410 130 B darin zu sehen, daß der Wärmetauscher sowohl auf der Heizungsseite als auch auf der Brauchwasserseite nur im Bedarfsfälle durchströmt wird, so daß auch bei hohen Heizungswassertemperaturen die Austrittstemperatur des Brauchwassers aus dem Wärmetauscher nur auf einen vorgegebenen Maximalwert ansteigen kann, der ein Ausfallen von Härtebildnern im Wärmetauscher weitgehend verhindert. Durch die zusätzliche, temperaturabhängige Regelung wird die Heizungswassermenge auf das unbedingt erforderliche Ausmaß reduziert, so daß auch in der Folge die Heizungswasser-Rücklauftemperatur auf einen niedrigen Wert absinkt. Das aus dem Heizungswasserbehälter kommende Wärmeangebot kann dadurch optimal genutzt werden. Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles dargestellt: Aus einem Behälter (1), der mit Heizungswasser gefüllt ist und dem beispielsweise über einen Wärmetauscher (2), aus einem Fernwärmenetz oder einer anderen Wärmequelle Energie zugeführt wird, kann das aufgewärmte Heizungswasser über die Vorlaufleitung (5) durch die Wirkung der Heizungsumwälzpumpe (9) in den Wärmetauscher (4) einströmen. Die zweite Seite des Wärmetauschers (4) wird durch Brauchwasser beaufschlagt, das über die Kaltwasserzuleitung (7) zugeführt wird. In diese ist ein Strömungsschalter (12) eingebaut, der bei Auftreten einer Strömung in der Kaltwasserzuleitung (7) die Heizungsumwälzpumpe (9) zuschaltet und bei Ausfall der Strömung diese wieder abschaltet. Über die Warmwasserleitung (8) verläßt das aufgewärmte Brauchwasser den Wärmetauscher (4). Das abgekühlte Heizungswasser fließt hingegen über die Rücklaufleitung (6), in die ein ther-mostatisch gesteuertes Regelventil (10) eingebaut ist, in den Behälter (1) zurück. Über die Verbindungsleitung (11) wird zwischen dem thermostatisch gesteuerten Regelventil (10) und einem Temperaturfühler, der vom aufgewärmten Brauchwasser umspült wird, eine Wirkverbindung hergestellt. Der Heizungswasserstrom wird damit in Abhängigkeit von der gewünschten Brauchwassertemperatur geregelt. In den Behälter (1) kann fallweise ein Thermostat (13) eingebaut werden, der in Abhängigkeit von der Heizungswassertemperatur im Behälter (1) die Stromzufuhr zum Strömungswächter (12) aktiviert. Im Behälter (1) können fallweise auch mehrere Wärmetauscher (3) eingebaut sein, so daß in an sich bekannter Weise Energie unterschiedlichen Ursprungs zur Aufwärmung des Heizungswassers bezogen werden kann. Aus dem Behälter der beispielsweise auch ein handelsüblicher Zentralheizungskessel sein kann, können auch andere Verbraucher, wie z.B. eine Zentralheizungsanlage, über die Heizungs-vorlaufleitung (14) und die Heizungsrücklaufleitung (15), mit Wärme versorgt werden. PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur Erzeugung von warmem Brauchwasser im Durchlaufsystem, wobei durch eine Umwälzpumpe (9) einer Seite eines Wärmetauschers (4), z.B. aus einem Behälter (1), der von einem oder mehreren Wärmeerzeugern Energie erhält, Heizungswasser zugeführt und dort durch Wärmeaustausch mit dem auf der anderen Seite des Wärmetauschers (4) durchfließenden Brauchwasser abgekühlt wird und in diesem Zustand aus dem Wärmetauscher (4) und einem nachgeschalteten, thermostatisch gesteuerten Regelventil (10) austritt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strömungsschalter (12), der vorzugsweise in der Kaltwasserzuleitung (7) angeordnet ist, bei Auftreten einer Strömung in der Kaltwasserzuleitung (7) die Umwälzpumpe (9) zuschaltet und diese im strömungslosen Zustand wieder abschaltet.AT 410 130 B can be seen in the fact that the heat exchanger on both the heating side and the hot water side is only flowed through when necessary, so that even at high heating water temperatures, the outlet temperature of the hot water from the heat exchanger can only rise to a predetermined maximum value, which will fail largely prevented by hardness formers in the heat exchanger. The additional, temperature-dependent control reduces the amount of heating water to the absolutely necessary extent, so that the heating water return temperature also drops to a low value as a result. The available heat from the heating water tank can be optimally used. The invention is illustrated below with the aid of an exemplary embodiment: from a container (1) which is filled with heating water and which is supplied with energy, for example via a heat exchanger (2), from a district heating network or another heat source, the heated heating water can be supplied via the Flow line (5) into the heat exchanger (4) through the action of the heating circulation pump (9). The second side of the heat exchanger (4) is acted upon by process water, which is supplied via the cold water supply line (7). A flow switch (12) is installed in this, which switches on the heating circulation pump (9) when a flow occurs in the cold water supply line (7) and switches it off again if the flow fails. The heated domestic water leaves the heat exchanger (4) via the hot water pipe (8). The cooled heating water, on the other hand, flows back into the tank (1) via the return line (6), in which a thermostatically controlled control valve (10) is installed. An active connection is established via the connecting line (11) between the thermostatically controlled control valve (10) and a temperature sensor, which is bathed in the heated domestic water. The heating water flow is thus regulated depending on the desired hot water temperature. In some cases, a thermostat (13) can be installed in the tank (1), which activates the power supply to the flow monitor (12) depending on the heating water temperature in the tank (1). A number of heat exchangers (3) can also be installed in the container (1), so that energy of different origins can be obtained for heating the heating water in a manner known per se. From the container, which can also be a commercially available central heating boiler, for example, other consumers, such as a central heating system via which the heating flow line (14) and the heating return line (15) are supplied with heat. PATENT CLAIMS: 1. Device for the production of hot process water in the flow system, whereby by means of a circulation pump (9) one side of a heat exchanger (4), e.g. from a container (1), which receives energy from one or more heat generators, is supplied with heating water and cooled there by heat exchange with the process water flowing through on the other side of the heat exchanger (4) and in this state from the heat exchanger (4) and a downstream one , thermostatically controlled control valve (10) emerges, characterized in that a flow switch (12), which is preferably arranged in the cold water supply line (7), switches on the circulation pump (9) when a flow occurs in the cold water supply line (7) and switches it in the flowless state State switches off again. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermostatisch gesteuerte Regelventil (10) über die Verbindungsleitung (11) und einen Temperaturfühler (16), der an der Brauchwasseraustrittseite (17) unmittelbar am Wärmetauscher (4) angeordnet ist, in Wirkverbindung steht und damit die Heizungswassermenge in Abhängigkeit von der Austrittstemperatur des Brauchwassers aus dem Wärmetauscher (4) regelt.2. Device according to claim 1, characterized in that the thermostatically controlled control valve (10) via the connecting line (11) and a temperature sensor (16) which is arranged on the hot water outlet side (17) directly on the heat exchanger (4) is in operative connection and thus regulates the amount of heating water as a function of the outlet temperature of the process water from the heat exchanger (4). 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Behälter (1) eingebauter Thermostat (13) den Strömungsschalter (12) in Abhängigkeit von der Warmwassertem- 3 AT 410 130 B peratur im Behälter (1) aktiviert. HIEZU 1 BLATT ZEICHNUNGEN 43. Device according to claim 1, characterized in that a built-in thermostat (13) in the container (1) activates the flow switch (12) in dependence on the warm water temperature 3 AT 410 130 B temperature in the container (1). THEREFORE 1 SHEET OF DRAWINGS 4
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT384880B (en) * 1985-04-03 1988-01-25 Swaty Franz HOT WATER HEATING

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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HEIZUNG LÜFTUNG HAUSTECHNIK, BAND 41, JAHRGANG 1990, NR. OKTOBER, SEITEN 815 - 825 *

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