CH580523A5 - Collapsible tank for heating system - has cylindrical casing of detachable sections incorporating flexible watertight internal lining - Google Patents

Description

  
 



   Speicherbehälter für Wasser sind seit langem in Industrie, Gewerbe und Haushalt weitverbreitet und bestehen in der Regel aus einem verschweissten oder vernieteten Kessel.



  Diese Speicher sind insbesondere dann, wenn sie über ein   grosses Volumen    verfügen, nur schwer zu transportieren und lassen sich beim nachträglichen Einbau in bestehende Baulichkeiten oft nur unter Veränderung dieser Baulichkeiten, beispielsweise durch Erweiterung von Türen oder Fenstern oder durch Ausbrechen zusätzlicher Öffnungen an ihren Standort bringen.



   Seit einiger Zeit wird der Energiegewinnung aus Sonnenenergie vermehrte Aufmerksamkeit geschenkt. Für die Nutzung der Sonnenenergie für die Warmwasseraufbereitung und/oder die Heizung von Gebäuden sind Systeme bekannt, bei welchen Wasser durch sogenannte Sonnenkollektoren geleitet und damit der Wärmestrahlung der Sonne ausgesetzt und anschliessend einem Speicher zugeführt wird. Aus diesem wird das erwärmte Wasser zum Zweck der Warmwasseraufbereitung und/oder der Heizung entnommen. Wenn die Ausnützung der Sonnenenergie zu einer spürbaren Reduktion des Verbrauchs der klassischen Energieträger führen soll, dann muss sie weite Verbreitung finden, und es sollten auch bereits bestehende Gebäude mit klassischen Heizungs- und/oder   Warmwasseraufbereitungssystemen    auf die Nutzung der Sonnenenergie umrüstbar sein.

  Dies bringt aber beim Einbau der Speicher für das erwärmte Wasser die eingangs genannten Nachteile mit sich.



   Die Erfindung setzt sich die Vermeidung dieser Nachteile zum Ziel und betrifft ein zerlegbares Speicherbehältnis für Flüssigkeiten, insbesondere für Wasser.



   Das erfindungsgemässe Speicherbehältnis ist gekennzeichnet durch: a) einen Aussenmantel in Form eines aufgeschnittenen Zylin    dermantels,    b) durch lösbare Mittel zur Bildung eines an seiner Grund und Deckfläche offenen Zylinders aus dem genannten Aus senmantel, c) durch einen in die Grundfläche des offenen Zylinders ein setzbaren Boden, d) durch eine in das Innere des einseitig geschlossenen Zylin ders einsetzbare sackförmige und wasserdichte Hülle aus biegeschlaffem Material, und e) durch einen auf die Deckfläche des Zylinders aufsetzbaren und diese zumindest teilweise überdeckenden Deckel.



   Das   erfmdungsgemässe    Speicherbehältnis ist infolge seiner Zerlegbarkeit leicht transportierbar und kann an seinem Standort ohne Schwierigkeiten und mit einfachen Mitteln aufgestellt werden.



   Die Erfindung betrifft weiter eine Verwendung des genannten Speicherbehältnisses als Wärmespeicher in einem mit Sonnenenergie betreibbaren Heizungs- und/oder Warmwasseraufbereitungssystem, bei welchem als Wärmeträger durch Sonnenenergie erwärmtes Wasser verwendet wird.



   Diese Verwendung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen   dem    Aussenmantel und der wasserdichten Hülle eine   zylinderringförmige    Schicht aus wärmeisolierendem Material angeordnet und dass ein Boden aus wärmeisolierendem Material verwendet wird.



   Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläutert; in der letzteren zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen   erfindungsgemässen    Speicher,
Fig. 2, 3 je ein Detail zu Fig. 1, und
Fig. 4, 5,   6je    ein Blockschema einer Verwendung des in Fig. 1 dargestellten Speichers.



   Fig. 1 zeigt einen auf einer horizontalen, ebenen Bodenfläche 1 aufgestellten Wasserspeicher 2. Der Speicher 2 besteht aus einem zylindrischen Aussenmantel 3, aus einem in den Aussenmantel 3 eingesetzten zylinderringförmigen Isolierteil 4, aus einem Boden 5, aus einem zur Halterung des Isolierteils 4 im Bereich von dessen oberem Ende dienenden Haltering 6, aus einer in den von Isolierteil 4 und Boden 5 begrenzten Innenraum des Speichers 2 eingesetzten, biegeschlaffen Hülle 7 und aus einem an seiner Innenseite mit einem Isolierbelag 8 versehenen Deckel 9.



   Der Aussenmantel 3 hat die Form eines entlang einer Erzeugenden aufgeschnittenen Zylindermantels und besteht aus dünnem Blech, beispielsweise aus 1 mm starkem Aluminiumblech. Dieser Blechmantel wird für den Transport an den Aufstellungsort des Speichers 2 zu einer dünnen   Rolle    zusammengerollt und ist somit äusserst leicht zu transportieren. Am Aufstellungsort wird die genannte Blechrolle entrollt, zu dem gewünschten Zylindermantel geformt und entlang der Mantelschnittlinie mit lösbaren Mitteln fixiert. In den so aufgestellten Aussenmantel 3 wird nun der Isolierteil 4 eingeschoben. Dieser besteht aus Hartschaumstoff, beispielsweise aus Polystyrol oder aus Polyurethan und hat die Form eines aus einer Vielzahl einzelner Segmente gebildeten Zylindermantels.



   Der Boden 5 hat die Form einer aus mehreren Teilen bestehenden Kreisscheibe und besteht ebenfalls aus Hartschaumstoff. Dieser Boden wird in die Grundfläche des Isolierteils 4 und damit des Speichers 2 eingesetzt und sichert die einzelnen Segmente des Isolierteils 4 gegen Loslösen vom Aussenmantel 3. Im Bereich der Deckfläche des Speichers 2 werden die einzelnen Segmente des Isolierteils 4, welche zu diesem Zweck ein abgestuftes oberes Ende aufweisen, von dem entsprechend geformten Haltering 6 mit rechtwinkeligem Querschnitt gehalten.



   Die in den Innenraum des Speichers 2 eingelegte Hülle 7 hat eine sackartige Form und besteht aus wasserdichtem Material, beispielsweise aus einer Kunststoffolie oder aus mit Kunststoff beschichtetem Gewebe. Die Hülle 7 ist am Haltering 6 fixiert, beispielsweise an diesem angeklebt oder mit nicht dargestellten Mitteln an diesem angeklemmt.



   Die Höhe des Isolierteils 4 mit dem auf diesem aufliegenden Haltering6 ist kleiner als die Höhe des Aussenmantels 3, so dass der Aussenmantel 3 über den Haltering 6 vorsteht und einen Führungsrand für die Aufnahme des Deckels 9 bildet.



  Der Deckel 9 deckt zumindest einen Teil der Deckfläche des Speichers 2 ab und ist als Träger für die erforderlichen Armaturen vorgesehen. Der am Deckel 9 angebrachte Isolierbelag 8 besteht ebenfalls aus Hartschaumstoff.



   Die Dicke des Isolierteils 4, des Bodens 5 und des Isolierbelags 8 kann in weiten Grenzen variieren. Bei einem im Innern eines Gebäudes, beispielsweise in dessen Keller aufgestellten Speicher mit einem Fassungsvermögen von etwa 2000 Litern, entsprechend einem Aussendurchmesser und einer Aussenhöhe des Speichers 2 von etwa 1,5 m, beträgt diese Dicke jeweils etwa 60 mm.



   Der beschriebene Speicher hat neben den schon erwähnten Vorteilen des einfachen Transportes und der einfachen Montierbarkeit die weiteren Vorteile einer billigen Fabrikation und einer erheblichen Gewichtsersparnis gegenüber konventionellen Speichern. Diese Gewichtsersparnis beträgt minde   stens 80%.   

 

   Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Aussenmantels 3 im Bereich der Schnittlinie an welcher dieser aufgeschnitten ist. Wie der Figur zu entnehmen ist, werden die beiden Mantelenden beim Aufstellen des Aussenmantels 3 überlappend   übereinander    gelegt und durch geeignete Mittel 10 miteinander verbunden. Die Mittel 10 können Schrauben oder Bolzen sein. Der gegenseitige Abstand der Mittel 10 ist im Bereich der Deckfläche des Speichers relativ gross und nimmt gegen den Boden hin entsprechend dem zunehmenden statischen Druck des Wassers im Speicherinnern ab.  



   Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des oberen Teils eines Segments 11 des Isolierteils 4 (Fig. 1), in welcher das zur Aufnahme des Halterings 6 (Fig. 1) vorgesehene abgestufte obere Ende gut erkennbar ist.



   Die Fig.   4,5    und 6 zeigen Beispiele für die Verwendung des in Fig. 1 gezeigten Speichers 2 als Wärmespeicher in einem mit Sonnenenergie betriebenen Heizungs- und/oder Warmwasseraufbereitungssystem. Fig. 4 zeigt eine Verwendung des Speichers 2 in einem derartigen Warmwasseraufbereitungssystem, die Fig. 5 und 6 zeigen je eine Verwendung in einem Heizungs- und   Warmwasseraufbereitungssystem.   



   In Fig. 4 ist ein Sonnenkollektor 12 dargestellt, in welchen ein nicht dargestelltes Röhrensystem eingebettet ist. Das Röhrensystem stellt einen Teil eines geschlossenen Wasserkreislaufs dar und ist über eine Zuführleitung 13 und eine Abführleitung 14 mit einem im unteren Teil des Speichers 2 angeordneten Wärmetauscher 15 verbunden. Im oberen Teil des Innenraumes des mit Wasser gefüllten Speichers 2 ist ein mit einer Zuführleitung 16 und mit einer Abführleitung 17 versehener Boiler 18 angeordnet. Die Zuführleitung 13 vom Wärmetauscher 15 zum Sonnenkollektor 12 enthält eine Pumpe 19. Alle Armaturen, also Boiler 18, Wärmetauscher 15, sämtliche Leitungen und die Pumpe 19 sind am Deckel 9 (Fig.



  1) des Speichers 2 montiert.



   Das im Sonnenkollektor 12 erwärmte Wasser gibt über den Wärmetauscher 15 einen Teil seiner Wärme an das Wasser im Speicher 2 ab und wird wieder dem Sonnenkollektor 12 zugeführt. Im Speicher 2 steigt das warme Wasser nach oben und erwärmt das Wasser in dem gegen den Speicher 2 nicht wärmeisolierten Boiler 18. Das erforderliche Warmwasser wird dem Boiler 18 über die Leitung 17 aus dessen wärmstem, nämlich aus dessen oberstem Bereich entnommen.



   Das in Fig. 5 dargestellte Verwendungsbeispiel des Speichers 2 unterscheidet sich von dem in Fig. 4 dargestellten dadurch, dass anstelle des Boilers 18 (Fig. 4) im Innenraum des Speichers 2 ein zweiter Wärmetauscher 20 angeordnet ist.



  Der zweite Wärmetauscher 20 ist über eine eine Pumpe 23 enthaltende Zuführleitung 21 und über eine Abführleitung 22 mit einem nicht dargestellten Kombikessel bekannter Art für die Heizung und Warmwasseraufbereitung verbunden.



   Die Funktionsweise des Systems ist ähnlich wie bei dem in Fig. 4 dargestellten System. Nur wird das im Speicher 2 aufsteigende erwärmte Wasser nicht zur Erwärmung des Wassers im Boiler 18 (Fig. 4) verwendet, sondern zur Erwärmung des durch das geschlossene System Wärmetauscher 20 - Zuführleitung 21 - Kombikessel - Abführleitung 22 - Wärmetauscher 20 zirkulierenden Wassers.



   Das in Fig. 6 dargestellte Verwendungsbeispiel des Speichers 2 zeigt eine Weiterentwicklung des in Fig. 5 dargestellten Systems, bei welcher der zweite Wärmetauscher 20 des Speichers 2 an den Eingang einer Wärmepumpe 24 angeschlossen ist. Der Speicher 2 dient als sogenannter kalter Speicher, das in ihm gespeicherte Wasser hat eine Temperatur von etwa 10 bis   40"C.    Der Ausgang der Wärmepumpe 24 ist mit einem dritten Wärmetauscher 25 verbunden, welcher Wärmetauscher im unteren Teil eines sogenannten warmen Speichers
2' angeordnet ist. 

  Das im warmen Speicher 2' gespeicherte
Wasser hat eine Temperatur von etwa 55 bis   70"C.    Im oberen
Teil des warmen Speichers 2' ist ein vierter Wärmetauscher 26 angeordnet, welcher über eine eine Pumpe 27 enthaltende Zuführleitung 28 und über eine Abführleitung 29 mit der Heizung und mit dem Warmwassersystem verbunden ist.



   Die Funktionsweise des Systems ist ähnlich wie bei dem in Fig. 5 dargestellten System, nur gestattet die Verwendung der Wärmepumpe 24 auch die Ausnützung von auf relativ tiefem Temperaturniveau anfallender Wärme, da diese Wärme durch die Wärmepumpe auf ein für Heizung und Warmwasserversorgung brauchbares und optimales Niveau gehoben wird. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   I. Zerlegbares SpeicherbehÅaltnis für Flüssigkeiten, insbesondere für Wasser, gekennzeichnet durch a) einen Aussenmantel (3) in Form eines aufgeschnittenen Zylindermantels, b) durch lösbare Mittel (10) zur Bildung eines an seiner Grund- und Deckfläche offenen Zylinders aus dem ge nannten Aussenmantel, c) durch einen in die Grundfläche des offenen Zylinders einsetzbaren Boden (5), d) durch eine in das Innere des einseitig geschlossenen Zylin ders einsetzbare sackförmige und wasserdichte Hülle (7) aus biegeschlaffem Material, und e) durch einen auf die Deckfläche des Zylinders aufsetzbaren und diese zumindest teilweise überdeckenden Deckel (9).

   II. Verwendung des Speicherbehältnisses nach Patentanspruch I als Wärmespeicher in einem mit Sonnenenergie betreibbaren Heizungs- und/oder Warmwasseraufbereitungssystem, bei welchem als Wärmeträger durch Sonnenenergie erwärmtes Wasser verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Aussenmantel (3) und der wasserdichten Hülle (7) eine zylinderförmige Schicht (4) aus wärmeisolierendem Material angeordnet und dass ein Boden (5) aus wärmeisolierendem Material verwendet wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Speicherbehältnis nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbaren Mittel (10) durch die beiden Enden des Aussenmantels in einem Überlappungsbereich ent lang der Schnittlinie verbindende Schrauben gebildet sind.

   2. Speicherbehältnis nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gegenseitige Abstand der Schrauben im Bodenbereich des Speichers (2) am kleinsten und im Deckelbereich am grössten ist.

   3. Speicherbehältnis nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet; dass der Aussenmantel (3) aus Blech, vorzugsweise aus Aluminiumblech besteht.

   4. Speicherbehältnis nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Aussenmantels (3) mehrere Zehntelmillimeter bis einige Millimeter, vorzugsweise 1 mm beträgt.

   5. Speicherbehältnis nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserdichte Hülle (7) aus Kunststoffolie besteht.

   6. Speicherbehältnis nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserdichte Hülle (7) aus mit Kunststoff beschichtetem Gewebe besteht.

   7. Verwendung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet dass der Deckel (9) an seiner Innenseite einen Isolierbelag (8) aufweist, und dass dieser Isolierbelag, der Boden (5) und die wärmeisolierende Schicht (4) aus Hartschaumstoff bestehen.

   8. Verwendung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (9) als Armaturenhalterung verwendet wird.

   9. Verwendung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeisolierende Schicht (4) aus einzelnen Segmenten (11) besteht und im Deckelbereich des Speichers (2) durch einen Haltering (6) fixiert ist.

   10. Verwendung nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserdichte Hülle (7) am Haltering (6) befestigt ist.