DE102008013943B4 - Hot water storage and test device for testing an anode in a hot water tank - Google Patents
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Abstract
Warmwasser-Speicher, mit
einem emaillierten Behälter (3),
einer zum Behälter isolierten Anode (2), und
einer Messwerterfassungs- und Auswerteeinheit zum Erfassen eines Anodenstromes und zum Vergleichen der erfassten Anodenstromwerte mit mindestens einem Schwellwert, wobei anhand des Vergleichs eine Veränderung des erfassten Anodenstroms über die Zeit erfasst wird.
Hot water storage, with
an enamelled container (3),
a container isolated to the anode (2), and
a measured value detection and evaluation unit for detecting an anode current and for comparing the detected anode current values with at least one threshold value, wherein based on the comparison, a change of the detected anode current over time is detected.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Warmwasser-Speicher und eine Testvorrichtung zum Testen einer Anode in einem Warmwasser-Speicher.The present invention relates to a hot water storage and a test device for testing an anode in a hot water storage.
Bei Warmwasser-Speichern mit einem stahlemaillierten Speicher wird typischerweise eine Anode als Korrosionsschutz verwendet. Somit können beispielsweise Defekte in der Emaillierung geschützt werden.In hot water stores with a steel enamelled store, an anode is typically used as corrosion protection. Thus, for example, defects in enamelling can be protected.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Warmwasser-Speicher vorzusehen, welcher eine verbesserte Testmöglichkeit der verwendeten Anode aufweist.It is therefore an object of the present invention to provide a hot water storage, which has an improved ability to test the anode used.
Diese Aufgabe wird durch einen Warmwasser-Speicher gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a hot water storage according to claim 1.
Die Erfindung betrifft somit den Gedanken, einen Warmwasser-Speicher mit einem emaillierten Stahlbehälter, einer isolierten Anode und einer Messwerterfassungs- und Auswerteeinheit vorzusehen. Hierbei wird der Anodenstrom gemessen, wobei die Anode gegenüber dem Speicher isoliert ausgestaltet ist. Während des Messvorganges wird die Verbindung zwischen der Anode und dem Behälter unterbrochen. Anhand des Anodenstromes lassen sich Rückschlüsse hinsichtlich der Email- und Wasserqualität, insbesondere der Leitfähigkeit des Wassers, sowie der Größe der eingesetzten Anode ziehen. Bei Erstinbetriebnahme des Speichers wird der Anodenstrom gemessen und als Anfangswert bzw. -werte gespeichert. Die Messwerterfassungs- und Auswerteeinheit überprüft den Verbrauchswert der Anode. Hierzu kann die Messwerterfassungs- und Auswerteeinheit den aktuellen Anodenschutzstrom ermitteln und diesen mit einem Wert vergleichen, welcher in der Messwerterfassungs- und Auswerteeinheit gespeichert ist. Alternativ dazu kann der ermittelte Wert mit einem errechneten oberen und unteren Schwellwert verglichen werden. Wenn der ermittelte bzw. gemessene Wert den absoluten oder relativen Schwellwert überschreitet, dann lassen sich Rückschlüsse auf die Abnutzung der Anode sowie auf bestimmte Betriebszustände des Speichers ziehen.The invention thus relates to the idea to provide a hot water tank with an enamelled steel container, an insulated anode and a Meßwerterfassungs- and evaluation. In this case, the anode current is measured, wherein the anode is configured isolated from the memory. During the measuring process, the connection between the anode and the container is interrupted. On the basis of the anode current conclusions can be drawn with regard to the quality of the enamel and water, in particular the conductivity of the water, as well as the size of the anode used. When the memory is first started up, the anode current is measured and stored as the initial value or value. The measured value acquisition and evaluation unit checks the consumption value of the anode. For this purpose, the measured value acquisition and evaluation unit can determine the current anode protection current and compare this with a value which is stored in the measured value acquisition and evaluation unit. Alternatively, the determined value may be compared to a calculated upper and lower threshold. If the determined or measured value exceeds the absolute or relative threshold, then conclusions can be drawn on the wear of the anode and on certain operating states of the memory.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Warmwasser-Speichers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, -
2 zeigt eine Teilschnittansicht eines Speicherbehälters mit einer Anode gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und -
3 zeigt einen Graphen eines Anodenstromverlaufs über eine Betriebszeit eines Warmwasser-Speichers gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
-
1 shows a schematic representation of a hot water storage according to a first embodiment, -
2 shows a partial sectional view of a storage container with an anode according to a second embodiment, and -
3 FIG. 12 is a graph showing an anode current waveform over an operation time of a hot water storage according to the third embodiment. FIG.
Eine Messwerterfassungs- und Auswerteeinheit, welche den Schalter
Alternativ bzw. zusätzlich dazu können die ermittelten Anodenschutzstromwerte mit einem errechneten bzw. berechneten oberen absoluten Schwellwert AOS und/oder einem unteren absoluten Schwellwert AUS verglichen werden. Wenn der ermittelte Anodenschutzstrom den oberen oder unteren Schwellwert unterschreitet, dann lässt sich anhand dieser Unter- bzw. Überschreitungen auf bestimmte Betriebszustände des Speichers schließen.Alternatively or additionally, the determined anode protection current values can be compared with a calculated or calculated upper absolute threshold value AOS and / or a lower absolute threshold value AUS. If the determined anode protection current falls below the upper or lower threshold, then it can be concluded from these underflows or exceedances on certain operating states of the memory.
Beispielsweise kann ein Trockengang des Speichers erfasst werden. Beim Trockengang des Speichers kann es vorkommen, dass kein Wasser in dem Speicher vorhanden ist. Somit glüht der Heizkörper des Speichers auf. Da kein Wasser in dem Speicher vorhanden ist, kann auch kein Anodenstrom fließen. Das Fehlen des Anodenstromes wird durch die Messwerterfassungs- und Auswerteeinheit erfasst und ein entsprechendes Warnsignal kann ausgegeben werden.For example, a drying path of the memory can be detected. During the drying cycle of the storage tank, there may be no water in the storage tank. Thus, the radiator of the memory glows. Since there is no water in the reservoir, no anode current can flow. The absence of the anode current is detected by the Meßwerterfassungs- and evaluation and a corresponding warning signal can be output.
Ferner kann eine passivierte Anode erkannt werden. Eine Oxidschicht kann sich infolge einer Eigenkorrosion im Laufe der Zeit auf der Anode bilden, so dass die Anodenfunktion erlischt. Die Messwerterfassungs- und Auswerteelektronik kann diesen Zustand erfassen, wobei insbesondere der Verlauf des Anodenstromes über die Zeit gemessen wird und eine entsprechende Abnahme des Anodenstroms erfasst werden kann. Falls ein derartiger Zustand erreicht wird, dann kann die Messwert- und Auswerteeinheit ein entsprechendes Warnsignal ausgeben.Furthermore, a passivated anode can be detected. As a result of self-corrosion, an oxide layer can form on the anode over time, so that the anode function is extinguished. The Meßwerterfassungs- and evaluation electronics can detect this condition, in particular, the course of the anode current is measured over time and a corresponding decrease of the anode current can be detected. If such a state is reached, then the measured value and evaluation unit can output a corresponding warning signal.
Des Weiteren kann ein Kurzschluss erfasst werden. Ein derartiger Kurzschluss kann erfolgen, wenn die Anode nicht mehr zu dem Behälter isoliert ist. Die Messwerterfassungs- und Auswerteeinheit kann diesen Zustand ebenfalls erfassen und ggf. ein Alarmsignal ausgeben.Furthermore, a short circuit can be detected. Such a short circuit may occur when the anode is no longer isolated from the container. The measured value detection and evaluation unit can also detect this condition and possibly output an alarm signal.
Beim Überschreiten eines oberen Schwellwertes, beispielsweise weil der Anodenstrom zu hoch ist, kann dies ebenfalls durch die Messwerterfassungs- und Auswerteeinheit bestimmt werden und ein entsprechendes Warnsignal kann ausgegeben werden. Ein zu hoher Anodenstrom kann beispielsweise dann auftreten, wenn die Leitfähigkeit des Wassers zu hoch ist oder wenn zu viele Fehlstellen in dem Email des Behälters vorhanden sind.When an upper threshold value is exceeded, for example because the anode current is too high, this can also be determined by the measured value detection and evaluation unit and a corresponding warning signal can be output. Too high an anodic current can occur, for example, when the conductivity of the water is too high or too many defects are present in the enamel of the container.
Wenn einer der oben beschriebenen Zustände auftritt, dann kann die Messwerterfassungs- und Auswerteeinheit den Fehler erkennen, einordnen (beispielsweise mittels Vergleich mit gespeicherten Schwellwerten) und kann eine Störmeldung ausgeben.If one of the states described above occurs, then the measured value acquisition and evaluation unit can recognize, classify the error (for example by comparison with stored threshold values) and can output a fault message.
Wenn der Anodenstrom einen relativen oder absoluten unteren Schwellwert unterschreitet, dann kann das einen Hinweise darstellen, dass die Anode gewechselt werden muss. Hierbei wird jedoch insbesondere der zeitliche Verlauf des Anodenstroms berücksichtigt, um festzustellen, ob die Anode verbraucht ist. Als Schwellwert zur Bestimmung, ob ein Anodenwechsel benötigt wird, kann ein absolut festgelegter Schwellwert oder ein relativer Schwellwert bezogen auf den relativen Abfall des Anodenstromes zum Ausgangsstromsignal bestimmt werden.If the anode current falls below a relative or absolute lower threshold, then this can be an indication that the anode has to be changed. In this case, however, in particular the time profile of the anode current is taken into account to determine whether the anode is consumed. As a threshold for determining whether an anode change is needed, an absolute threshold or relative threshold relative to the relative drop in anode current to the output current signal may be determined.
Die Messwerterfassungs- und Auswerteeinheit kann den Anodenstrom in regelmäßigen Abständen automatisch überprüfen. Falls der absolute oder relative Schwellwert unterschritten wird, kann dieses Unterschreiten zur Anzeige gebracht werden.The measured value acquisition and evaluation unit can automatically check the anode current at regular intervals. If the absolute or relative threshold value is undershot, this undershoot can be displayed.
Nach einem Wechsel der Anode kann eine erneute Kalibrierung durchgeführt werden, wobei wiederum der Anodenstrom gemessen wird.After a change of anode, a recalibration can be performed, again measuring the anode current.
Der oben beschriebene Warmwasser-Speicher kann sowohl einen Behälter unter Druck als auch einen drucklosen Speicher aufweisen.The hot water storage described above can have both a container under pressure and a non-pressurized storage.
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