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Die Erfindung bezieht sich auf eine Brauch- und Heizwasseranlage gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei derartigen Anlagen, bei denen ein Brenner zur direkten Beheizung des für Trinkwasser vorgesehenen Speicherbehälters mit Heizungswärmeauskopplung genutzt wird, ergeben sich
Probleme durch die thermische Kopplung der beiden Systeme.
Bei bekannten derartigen Anlagen sind häufig Wärmetauscher zur Auskopplung von Hei- zungswärme aus dem Trinkwasser vorgesehen. Bei solchen Lösungen besteht das Problem, dass ein hohes Temperaturniveau im Trinkwasser notwendig ist, um ausreichend hohe Heizungs-
Vorlauftemperaturen im Heizmedium sicherzustellen. Dies führt zu unnötig hohen Bereitschaftsver- lusten des Speicherbehälters, bzw. dessen Inhaltes. Ausserdem können die Gefahr einer Verbrü- hung für den Nutzer und Verkalkungsprobleme auftreten.
Weiters sind auch Anlagen der eingangs genannten Art bekannt, bei denen sowohl das Heiz- medium, als auch das Trinkwasser von einem Brenner direkt beheizt wird. Bei solchen Lösungen kann es zu einer Überhitzung des Trinkwasserspeichers kommen, wenn im Heizbetrieb kein oder nur wenig Brauchwasser entnommen wird. Hierdurch können die Gefahr einer Verbrühung für den
Nutzer und Verkalkungsprobleme auftreten. Wird hingegen keine Heizungswärme abgenommen, kann es im Heizmedium zu Siedeproblemen kommen.
Aus der EP 609 853 A1 ist ein Speicherbehälter mit Sturzbrenner bekannt, bei dem es nicht möglich ist, das Brauchwasser auf ein höheres Temperaturniveau als das Heizungswasser zu bringen.
Die AT 399 219 B beschreibt einen direktbeheizten Warmwasserspeicher mit einem zusätzli- chen Abgas-Wasser-Wärmeaustauscher im Bereich des Abgases, nachdem das Abgas bereits an den Brennkammerwänden des Speichers abgekühlt wurde.
Ziel der Erfindung ist es, eine Brauch- und Heizwasseranlage der eingangs erwähnten Art vor- zuschlagen, bei der die Probleme des Standes der Technik vermieden sind und die sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet.
Erfindungsgemäss wird dies bei einer Brauch- und Heizwasseranlage der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
Durch die vorgeschlagenen Massnahmen kann die Brauchwassertemperatur weitgehend unab- hängig von der gewünschten Vorlauftemperatur der Heizkörperanordnung gewählt werden und kann auch erheblich niedriger als die letztere gewählt werden.
Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil, dass auch bei Betriebsbedingun- gen, bei denen kein Wärmebedarf der Heizkörperanordnung vorliegt, aber ein grosser Bedarf an Brauchwasser gegeben ist, eine Überhitzung des Heizmediums sicher vermieden ist. In einem solchen Fall wird das Heizmedium über die beiden Wärmetauscher und die Bypassleitung umge- wälzt, wodurch Siedeprobleme vermieden werden. Dabei gibt das Heizmedium im Bereich des Heizungs-Rücklauf-Wärmetauschers Wärme an den Inhalt des Speicherbehälters ab.
Andererseits wird aber auch bei einem hohen Wärmebedarf der Heizkörperanordnung und einem nur geringen oder fehlenden Bedarf an Brauchwasser eine Überhitzung des Brauchwassers vermieden, da eben der kühle Heizungsrücklauf das Brauchwasser im obersten und damit wärmsten Bereich des Speicherbehälters kühlt und so eine Überhitzung des Brauchwassers auch dann verhindert, wenn der Brenner aufgrund des Heizungs-Wärmebedarfs lange in Betrieb bleibt und mit voller Leistung betrieben wird.
Durch die Merkmale des Anspruches 3 ergibt sich der Vorteil, dass bei sehr geringen Rücklauf- temperaturen des Heizungskreises der Heizungs-Rücklaufwärmetauscher kurzgeschlossen wer- den kann und dadurch eine unerwünscht starke Abkühlung des Brauchwassers vermieden werden kann.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen die Fig. 1 bis 3 schematisch drei verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemässen Brauch- und Heiz- wasseranlage.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 ist im untersten Bereich 36 eines Speicherbehälters 1 eine Brennkammer 20 vorgesehen, in der ein Brenner 2 angeordnet ist, der über eine Gasleitung 13 und ein Gasventil 15 mit Gas und über eine nicht dargestellte Öffnung mit Luft versorgbar ist.
Dabei ist die Brennkammer 20 über ein vertikal und zentrisch im Speicherbehälter 1 verlaufendes Abgasrohr 5 mit einem nicht dargestellten Kamin od. dgl. verbunden.
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In den untersten Bereich 36 des Speicherbehälters 1 mündet ein Kaltwasserzulauf 3, und aus dem obersten Bereich 37 des Speicherbehälters 1 führt eine Brauchwasserleitung 4 weg.
Innerhalb der Brennkammer 20 ist zwischen dem Brenner 2 und einer Wärmetauschfläche 33, die durch die obere Begrenzung der Brennkammer 20 gebildet ist, die gleichzeitig das von
Brauchwasser erfüllte Innere 38 des Speicherbehälters 1 begrenzt, ein Wärmetauscher 34 ange- ordnet, der mit einer Heizungs-Vorlaufleitung 24 verbunden ist. Weiters ist der Wärmetauscher 34 über eine Verbindungsleitung 35 mit einem Heizungsrücklauf-Wärmetauscher 32 verbunden, der im oberen Bereich 39 des Speicherbehälters 1 angeordnet ist. Dabei ist dieser Heizungsrücklauf- Wärmetauscher 32 als ein Rohrwickel ausgebildet, der das Abgasrohr 5 umschlingt.
Dieser Heizungsrücklauf-Wärmetauscher 32 ist mit einem Heizungs-Rücklauf 25 verbunden.
Dabei ist der Heizungsrücklauf 25 und der Heizungs-Vorlauf 24 über eine Bypassleitung 30 direkt, bzw. über ein Misch-Ventil 31 verbindbar.
Weiters ist eine Heizungs-Umwälzpumpe 11 vorgesehen, die in dem zwischen der Bypasslei- tung 30 und dem Heizungsrücklauf-Wärmetauscher 32 befindlichen Teil Heizpumpenrücklauflei- tung 25 der angeordnet ist.
Die Ausführungsform nach der Fig. 2 unterscheidet sich von jener nach der Fig. 1 durch die Ausbildung des Wärmetauschers 34 als Wasserkammer, die von einem Boden 39 des Speicher- behälters 1 begrenzt ist. Der übrige Aufbau ist gleich wie bei der Ausführungsform nach der Fig. 1.
Die Ausführungsform nach der Fig. 3 unterscheidet sich von jener nach de Fig. 1 durch eine Bypassleitung 26, die direkt, bzw. über ein Dreiwege-Ventil 14 mit der Verbindungsleitung 35 und dem Heizungs-Rücklauf 25 verbunden ist und eine Umgehung des Heizungsrücklauf-Wärme- tauschers 32 ermöglicht.
Im Betrieb erhitzen die Brenngase des Brenners 2 zuerst den Wärmetauscher 34 und an- schliessend über das Abgasrohr 5 den Inhalt des Speicherbehälters 1 und damit das Brauchwasser.
Das im Wärmetauscher 34 erwärmte Heizwasser, das eine Temperatur von 70 C oder mehr aufweisen kann, strömt über die Heizungs-Vorlaufleitung 24 zu einer nicht dargestellten Heizkör- peranordnung.
Das von der Heizkörperanordnung kommende abgekühlte Heizwasser wird durch die Umwälz- pumpe 11durch den Heizungsrücklauf-Wärmetauscher 32 und nach diesem über die Verbindungs- leitung 35 zum Wärmetauscher 34 getrieben.
Dabei sorgt das abgekühlte Heizwasser im Heizungsrücklauf-Wärmetauscher 32 dafür, dass auch bei längerem Betrieb des Brenners, z.B. aufgrund einer entsprechend hohen Wärmeanforde- rung der Heizkörperanordnung, und einer nur geringen oder überhaupt fehlenden Brauchwasser- zapfung eine Überhitzung des Brauchwassers vermieden wird.
Andererseits ist es bei fehlender Wärmeanforderung der Heizkörperanordnung und einem hohen Brauchwasserbedarf, bei dem auch eine entsprechend grosse Menge an Kaltwasser in den Speicherbehälter 1 nachströmt, möglich, ein Sieden des Heizmediums zu vermeiden. In diesem Fall wird das Dreiwege-Ventil 31 umgeschaltet, sodass das Heizmedium die beiden Wärmetau- scher32,34 und die Bypassleitung 30 durchströmt, wobei eine Durchströmung der nicht dargestell- ten Heizkörperanordnung unterbleibt. Weiters wird auch die Aufheizung des Brauchwassers durch den kurzen Kreislauf des Heizmediums beschleunigt und dadurch der Komfort für den Nutzer erhöht.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 3 besteht auch die Möglichkeit, eine unerwünschte Ab- kühlung des Brauchwassers durch das den Heizungsrücklauf-Wärmetauscher 32 durchströmenden Heizungs-Rücklaufwasser zu vermeiden, insbesondere, wenn dieses eine nur geringe Temperatur aufweist. In einem solchen Fall wird das Dreiwege-Ventil 14 entsprechend umgeschaltet, sodass das Rücklaufwasser der Heizkörperanordnung unter Umgehung des Heizungsrücklauf-Wärme- tauschers durch die Bypassleitung 26 strömt.
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