Heissfiasserbereitungsanlage. Der \Vasservnerbrauch der meisten Warm- wasserbereitungsanlagen schwankt von Tag zu Tag, aber auch von Augenblick zu Augen blick im Verlauf eines Tages in weiten Grenzen.. Meistens fällt der Hauptkonsum auf die Tagesstunden, ungefähr in die Zeit von 5 bis 22 Uhr.
Speicheranlagen, die für den maximal vorkommenden Tagesverbrauch bemessen sind, mit ausschliesslicher Aufheizung ausser halb @d@er Konsumierzeit (Nachtaufheizung), gestatten die Entnahme des. Wassers nach Belieben im Verlauf des Tages bei annähernd gleichbleibender Temperatur.
Nicht ohne weiteres ist dies aber möglich bei Anlagen, die während der Konsumzeit aufgeheizt werden. Die Regulierung der momentanen Heizleistung entsprechend dem Wasserverbrauch, so dass die Brauchwasser temperatur in kleinen Grenzen konstant ge halten wird, wäre bei einzelnen Heizvorrich- tungen (z. B. Elektr., Ölheizung, Gas) denk bar, bei andern aber (Kohle, Holz etc.) nur mit grossen Energieverlusten möglich oder undurchführbar, für alle aber unwirtschaft lich.
Die meisten Anlagen sind daher mit mehr oder weniger grossen Speichern ver sehen, die als elastische Zwischenglieder zwischen Erzeugung und Verbrauch die Schwankungen dämpfen. Die Temperatur des Brauchwassers variiert trotzdem meistens 'n weiten Grenzen.
Beider nachbeschriebenen Trennung von Heizraum und @Speicherraum, kombiniert mit einer Umwälzpumpe, welche nach der Brauchwassertemperatur gesteuert wird, ist es möglich, Wasserverbrauch und Heizung in weitgehendem Masse voneinander unab hängig zu machen und zugleich zu erreichen, dass die Temperatur -des Brauchwassers nur um unbedeutende Beträge variiert.
Die An ordnung gestattet insbesondere den Betrieb vonWarmwasserversorgungsanlagen mit rela tiv kleinen Heizleistungen, die aber ununter brochen oder auch mit beliebigen Sperrzei ten in Betrieb sind, ohne :dass eine Regulie rung der Heizleistung entsprechend dem Konsum notwendig ist.
Die Heizanlagen müssen; somit nicht mehr für Spitzenleistun- gen bemessen werden, sie können ununter brochen in Betrieb bleiben bei stets gleicher Belastung und arbeiten daher wesentlich wirtschaftlicher.
Die Entstehung von 'ischwasser von tieferen Temperaturen während der Aufhei- zung der Speicher wird .ganz vermieden. Die zugeführte Wärmemenge wird ausschliess lich in Wasser von Brauchwassertemperatur gespeichert und ist daher jederzeit verwen- dungsf ähig.
In der beiliegenden Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des<B>DA</B> rfindungsgegen- standes dargestellt und nachfolgend be schrieben: Bei allen Ausführungsfarmen sind ein Heizraum a und ein oder mehrere Speicher räume b vorhanden. Der Heizraum kann un abhängig für sich ein Apparat sein (Fig. 1) oder er kann mit :dem Speicherraum zusam mengebaut sein (Fig. 2 und 3).
Die Art der Aufheizung des Heizraumes ist nebensäch- lich; sie kann also direkt oder indirekt, durch Elektrizität, Dampf, Heisswasser, mit Heizeinsatz oder Doppelmantel, direkte Feuerung mit Kohle, !Öl, Gas, Holz oder sonstwieerfolgen. Die Warmwasserentnahme d erfolgt aus dem Heizraum.
Gemäss Fig. 1 ist der Speicherteil in einem Speicher b üb licher Ausführung enthalten. Dieser .Spei cher steht an seinem obern Ende über die Verbindungsleitung g-g mit dem separaten Heizraum a in Verbindung.
Der Speicher b ist vom untern Ende aus durch die Verbindungsleitung f, in die eine Umwälzpumpe c eingebaut ist, mit dem Heizraum verbunden. Unten in den Spei cher b tritt die Kaltwasserzuleitung e ein. Die Einführungen aller Verbindungen in den Speicherraum sind so ausgeführt, z.
B. mit Schikanen versehen, dass der Wassereintritt möglichst gedämpft und Mischung des Was sers im Speicher vermieden wird, während dem durch entsprechende Anordnung .der Einführung der Pumpenleitung f in den Heizraum Strömung und dadurch gute Mi schung anzustreben ist. Die Umwälzpumpe arbeitet so,
dass dem Speicher b unten Wasser entnommen und nach dem Heizraum gefördert wird.
In den Heizraum ist ein Thermostat T, eingebaut, welcher die Steuerung der Um wälzpumpe besorgt. Dieser kann ausserdem auch zur Sicherung der Anlage gegen Über heizung dienen. Ein zweiter Thermostat T2 ist im Speicher b in der Nähe des Kaltwas- sereintrittes angeordnet und dient beispiels weise bei automatischer Heizung zur Au13er- betriebsetzungderselben,
wenn der :ganze Speicherinhalt die gewünschte Maximaltem- peratur erreicht hat.
Gemäss Fig. 2, sind Heiz- und Speicher raum in demselben Kessel untergebracht. An Stelle der Verbindungsleitung g der Fig. 1 ist :die die beiden Räume trennende Wand gg mit einer oder mehreren Öffnun- gen, versehen. Der Zweck dieser Trennwand besteht darin, die bei laufender Pumpe im Heizraum entstehende Strömung auf .diesen letzteren zu beschränken.
Die Trennwand gg kann auch weggelas sen werden, sofern durch geeignete Anord nung der Heizvorrichtung dafür gesorgt wird, dass bei Aufheizung des Heizraumes sich eins Strömung ausbildet, die sich nicht nach dem Speicherraum ausdehnt.
In Fig.3 ist eine solche Ausführungs- form ohne Trennwand dargestellt. Ausser dem Speicherraum b ist noch der Speicher raum b, vorgesehen. In dessen untern Teil ist die Kaltwasserzuleitung e und die Pum- penleitung f eingesetzt.
Das obere Ende steht über eine Verbindungsleitung mit dem untern Teil des Speicherraumes b in Verbin dung. Bei Anordnung von mehr als einem Speicherraum b, werden alle diese Speicher- teile lüntereinandergeschaltet, wie die ,Spei cher b und b,.
Wirkungsweise: Das Wasser im Heizraum a wird durch kontinuierliche oder intermittierende Hei- zung aufgehleizt. Der Thermostat T, auf die gewünschten Ansprechgrenzen (z.
B. 90 und <B>80'</B> C) eingestellt, schaltet beim Erreichen der obern Temperaturgrenze <B>(90'</B> C) die Zirkulationspumpe ein. Diese fördert Was ser aus dem Speicher b bezw. b, entsprechend dem momentanen Konsum an Warmwasser, auch aus der Kaltwasserzuleitung e nach dem Heizraum a, wodurch im Heizraum die Wassertemperatur sinkt.
Sobald die einge stellte, untere Temperaturgrenze erreicht ist, wird durch T" die Pumpe wieder ausgeschal tet. :Solange die Pumpe läuft, wird ein der Fördermenge der Pumpe entsprechendes Quantum Mischwasser, das Temperaturen aufweist, die zwischen den eingestellten obern und untern Ansprechgrenzen des Thermostates T1 liegen (90 bis<B>80'</B> C), zum Teil für den Konsum abgehen und der Rest oben in den -Speicherraum b gefördert.
Da der Gewichtsunterschied zwischen Heisswas ser (85') und kaltem Wasser<B>(100)</B> an näh ernd 4 %o beträgt, wird das heisse Wasser über dem kalten gelagert und Mischung er folgt nur in einer unbedeutenden Übergangs zone.
Bei stillstehender Umwälzpumpe erfolgt die Entnahme infolge des Auftriebes des warmen Wassers durch den Speicherraum und nicht durch die Pumpenleitung, d. h. cla,s aus dem Heizraum entnommene Wasser wird durch Speicherwasser aus dem Spei cher ersetzt, während kaltes Wasser unten in den Speicherraum eintritt, wiederum ohne sich in bedeutendem Masse mit dem noch vorhandenen warmen. Speicherwasser zu mischen.
Aufheizung und Warmwasserentnahme sind also in weiten Grenzen: voneinander un abhängig. Die durch das Heizsystem an das Wasser des Heizraumes abgegebene Wärme menge wird ausschliesslich in Form von Was ser von Brauchwassertemperatur (80 bis. <B>90'</B> C) gespeichert und nicht als Mischwas ser von tieferen Temperaturen. Dadurch wird auch die Temperatur des Entnahme- wassers in den .genannten. Grenzen konstant gehalten.
Hot-barrel preparation system. The water consumption of most hot water heating systems fluctuates from day to day, but also from moment to moment in the course of a day within wide limits. Most of the time, the main consumption falls during the daytime, around 5 a.m. to 10 p.m.
Storage systems, which are dimensioned for the maximum occurring daily consumption, with exclusive heating outside of half-day consumption time (night-time heating), allow the water to be withdrawn at will during the day at an approximately constant temperature.
However, this is not easily possible with systems that are heated up during consumption. The regulation of the current heating output according to the water consumption, so that the domestic water temperature is kept constant within small limits, would be conceivable with individual heating devices (e.g. electric, oil heating, gas), but with others (coal, wood etc.) only possible or impracticable with large energy losses, but uneconomical for all.
Most systems are therefore provided with more or less large storage tanks that act as elastic links between generation and consumption, dampening fluctuations. Nevertheless, the temperature of the domestic water usually varies within wide limits.
With the described separation of boiler room and storage room, combined with a circulation pump that is controlled according to the domestic water temperature, it is possible to make water consumption and heating largely independent of one another and at the same time to achieve that the temperature of the domestic water is only insignificant Amounts vary.
In particular, the arrangement permits the operation of hot water supply systems with relatively low heating capacities, which, however, are in operation continuously or with any blocking times, without the need to regulate the heating output in accordance with consumption.
The heating systems must; They can therefore no longer be rated for peak performance, they can remain in operation without interruption with the same load and therefore work much more economically.
The formation of water at lower temperatures while the storage tanks are being heated is avoided entirely. The amount of heat supplied is only stored in water at the temperature of the domestic hot water and can therefore be used at any time.
In the accompanying drawing, three exemplary embodiments of the object of the invention are shown and described below: In all execution farms, a boiler room a and one or more storage rooms b are available. The boiler room can be independent of an apparatus (Fig. 1) or it can be built together with: the storage room (Fig. 2 and 3).
The way in which the boiler room is heated is irrelevant; it can therefore be carried out directly or indirectly, through electricity, steam, hot water, with a heating insert or double jacket, direct firing with coal, oil, gas, wood or otherwise. The hot water is drawn off from the boiler room.
According to Fig. 1, the memory part is contained in a memory b usual design. This .Spei cher is connected at its upper end via the connecting line g-g with the separate boiler room a.
The memory b is connected to the boiler room from the lower end by the connecting line f, in which a circulation pump c is installed. The cold water supply line e enters the bottom of the memory b. The introductions of all connections into the storage space are designed such.
B. provided with baffles that the water ingress is dampened as possible and mixing of the water in the memory is avoided, while by appropriate arrangement .der introduction of the pump line f in the boiler room flow and thus good Mi research should be strived for. The circulation pump works like this
that water is taken from storage b at the bottom and conveyed to the boiler room.
A thermostat T is installed in the boiler room, which controls the circulation pump. This can also be used to protect the system against overheating. A second thermostat T2 is arranged in storage tank b near the cold water inlet and is used, for example, for automatic heating to start the same,
when the: entire storage tank has reached the desired maximum temperature.
According to Fig. 2, the heating and storage space are housed in the same boiler. Instead of the connecting line g of FIG. 1: the wall gg separating the two rooms is provided with one or more openings. The purpose of this partition is to limit the flow that occurs in the boiler room when the pump is running.
The partition gg can also be omitted, provided that a suitable arrangement of the heating device ensures that when the heating room is heated, a flow is formed that does not expand to the storage room.
In Figure 3, such an embodiment is shown without a partition. In addition to the storage space b, the storage space b is also provided. In its lower part, the cold water supply line e and the pump line f are used.
The upper end is connected to the lower part of the storage space b via a connecting line. If more than one memory space b is arranged, all these memory parts are connected in series, such as memory b and b.
How it works: The water in boiler room a is heated up by continuous or intermittent heating. The thermostat T, to the desired response limits (e.g.
B. 90 and <B> 80 '</B> C) are set, the circulation pump switches on when the upper temperature limit <B> (90' </B> C) is reached. This promotes what water from the memory b respectively. b, according to the current consumption of hot water, also from the cold water supply line e to the boiler room a, as a result of which the water temperature in the boiler room drops.
As soon as the set lower temperature limit is reached, the pump is switched off again by pressing T ". As long as the pump is running, a quantity of mixed water corresponding to the delivery rate of the pump and having temperatures between the set upper and lower response limits of the thermostat is used T1 lie (90 to <B> 80 '</B> C), some of them go away for consumption and the remainder is conveyed to storage space b above.
Since the weight difference between hot water (85 ') and cold water <B> (100) </B> is almost 4%, the hot water is stored above the cold water and mixing takes place only in an insignificant transition zone.
When the circulation pump is at a standstill, the withdrawal takes place as a result of the buoyancy of the warm water through the storage space and not through the pump line, i. H. cla, s taken from the boiler room is replaced by storage water from the storage tank, while cold water enters the storage room below, again without significantly with the warm water that is still available. To mix storage water.
Heating and hot water withdrawal are therefore within wide limits: independent of one another. The amount of heat given off by the heating system to the water in the boiler room is stored exclusively in the form of water at service water temperature (80 to. <B> 90 '</B> C) and not as mixed water at lower temperatures. As a result, the temperature of the tap water in the. Boundaries kept constant.