DE102009057628A1 - Pressure transmission at a water heater - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Brauchwasserversorgung, insbesondere zum Bereitstellen eines druckbeaufschlagten Brauchwassers (BW). Weiter betrifft die Erfindung eine Druckeinrichtung (10) für eine Brauchwasserversorgung, insbesondere für eine Brauchwasserversorgung mit einem Brauchwasserspeicher (1). Zudem betrifft die Erfindung eine Brauchwasserversorgungseinrichtung (100) zur Bereitstellung von druckbeaufschlagtem Brauchwasser (BW).
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Brauchwasserspeicher (1) einfacher und kostengünstiger aufzubauen. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Druckeinrichtung (10) und eine Brauchwasserversorgungseinrichtung (100) zu schaffen, bei denen der Brauchwasserspeicher (1) geringeren Drücken ausgesetzt ist, ohne dass es dadurch bei einer Benutzung zu einem verminderten Druck bei einem Verbraucher kommt.
Gekennzeichnet ist das Verfahren dadurch, dass der Druck (p0) des zugeführten druckbeaufschlagten Kaltwassers (KW) vor dem Erwärmen reduziert wird. Gekennzeichnet sind die Druckeinrichtung (10) und die Brauchwasserversorgungseinrichtung (100) dadurch, dass eine Druckübertragungseinrichtung (11) vorgesehen ist, die einen Druckminderer aufweist, um einen Druck (p0) des zugeführten, druckbeaufschlagten Wassers (KW) vor Abgabe durch die Warmwasserabgabeeinheit (3) zu reduzieren.The invention relates to a method for service water supply, in particular for providing a pressurized service water (BW). Furthermore, the invention relates to a pressure device (10) for a service water supply, in particular for a service water supply with a hot water tank (1). In addition, the invention relates to a service water supply device (100) for the provision of pressurized service water (BW).
It is an object of the invention to build a water heater (1) easier and cheaper. In particular, the invention has for its object to provide a method, a pressure device (10) and a service water supply device (100), in which the process water storage tank (1) is exposed to lower pressures, without causing thereby when used to a reduced pressure at a Consumer comes.
The method is characterized in that the pressure (p0) of the supplied pressurized cold water (HC) is reduced before heating. The pressure device (10) and the service water supply device (100) are characterized in that a pressure transmission device (11) is provided, which has a pressure reducer, to provide a pressure (p0) of the supplied, pressurized water (KW) before being dispensed by the hot water delivery unit (3 ) to reduce.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Brauchwasserversorgung, insbesondere zum Bereitstellen eines druckbeaufschlagten Brauchwassers, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for service water supply, in particular for providing a pressurized service water, according to the preamble of
Weiter betrifft die Erfindung eine Druckeinrichtung für eine Brauchwasserversorgung, insbesondere für eine Brauchwasserversorgung mit einem Brauchwasserspeicher, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.Furthermore, the invention relates to a pressure device for a service water supply, in particular for a service water supply with a water heater, according to the preamble of claim 4th
Zudem betrifft die Erfindung eine Brauchwasserversorgungseinrichtung zur Bereitstellung von druckbeaufschlagtem Brauchwasser nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.In addition, the invention relates to a service water supply device for the provision of pressurized service water according to the preamble of claim 9.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind Brauchwasserversorgungseinrichtungen bekannt, bei denen ein zentral aufgestellter Brauchwasserspeicher als Druckspeicher ausgelegt ist. Dieser Druckspeicher ist aus einem Material gefertigt, welches Druckbelastungen bis mindestens 10 bar standhält.From the general state of the art, service water supply facilities are known in which a centralized service water storage is designed as an accumulator. This accumulator is made of a material that withstands pressure loads of up to 10 bar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brauchwasserspeicher einfacher und kostengünstiger aufzubauen. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Druckeinrichtung und eine Brauchwasserversorgungseinrichtung zu schaffen, bei denen der Brauchwasserspeicher geringeren Drücken ausgesetzt ist, ohne dass es dadurch bei einer Benutzung zu einem verminderten Druck bei einem Verbraucher kommt.The invention has for its object to build a water heater easier and cheaper. In particular, the invention has for its object to provide a method, a pressure device and a service water supply device in which the hot water tank is exposed to lower pressures, without thereby resulting in a reduced pressure to a consumer when used.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Gegenstände mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, des Patentanspruchs 4 und des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This is achieved by the objects with the features of
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Brauchwasserversorgung, insbesondere zum Bereitstellen eines druckbeaufschlagten Brauchwassers, umfassend die Schritte: Zuführen eines druckbeaufschlagten Kaltwassers, Erwärmen des Kaltwassers und Bereitstellen eines druckbeaufschlagten Warmwassers, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des zugeführten druckbeaufschlagten Kaltwassers vor dem Erwärmen reduziert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass an einer Stelle vor einem Einlass in einen Brauchwasserspeicher zum Bevorraten und/oder Bereitstellen eines Brauchwassers, das heißt eines Warmwassers, eine Druckreduzierung des zuzuführenden Kaltwassers vor Einlass in den Brauchwasserspeicher durchgeführt wird.The process according to the invention for service water supply, in particular for providing a pressurized service water, comprising the steps of supplying a pressurized cold water, heating the cold water and providing a pressurized hot water, characterized in that the pressure of the supplied pressurized cold water is reduced before heating. The inventive method provides that at a point in front of an inlet into a service water tank for storing and / or providing a service water, that is, a hot water, a pressure reduction of the supplied cold water is performed before entering the hot water tank.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Druck des erwärmten, druckreduzierten Kaltwassers nach dem Erwärmen erhöht wird. Nach der Druckreduzierung und vor dem Erwärmen weist das Kaltwasser einen verminderten Druck auf. Mit dem verminderten Druck wird das Kaltwasser auf eine gewünschte Temperatur für das Warmwasser erwärmt. Erst nach dem Erwärmen wird der Druck des Warmwassers erhöht, um ein entsprechendes druckbeaufschlagtes Warmwasser beim Nutzer bereitzustellen. Vorzugsweise findet das Druckreduzieren und das Druckerhöhen außerhalb des Brauchwasserspeichers statt.In one embodiment of the method according to the invention, it is provided that the pressure of the heated, pressure-reduced cold water is increased after the heating. After the pressure reduction and before heating, the cold water has a reduced pressure. With the reduced pressure, the cold water is heated to a desired temperature for the hot water. Only after heating the pressure of the hot water is increased to provide a corresponding pressurized hot water at the user. Preferably, the pressure reduction and the pressure levels take place outside of the hot water tank.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Druck des zugeführten, druckbeaufschlagten Kaltwassers auf das bereitgestellte, druckreduzierte Warmwasser übertragen wird. Die Übertragung des Drucks erfolgt in einer Ausführung direkt. Dabei ist das druckbeaufschlagte Kaltwasser vor der Erwärmung mit dem druckreduzierten Warmwasser, das heißt dem Wasser nach der Erwärmung, über eine Druckeinrichtung gekoppelt. Der Druck wird von dem druckbeaufschlagten Kaltwasser direkt über die Druckeinrichtung auf das druckreduzierte Warmwasser übertragen. Dazwischen wird das Wasser druckreduziert erwärmt. In einer anderen Ausführungsform erfolgt das Übertragen des Drucks indirekt, das heißt über eine Zwischenspeicherung und/oder verzögert.In a further embodiment, it is provided that the pressure of the supplied, pressurized cold water is transferred to the provided, pressure-reduced hot water. The transfer of the pressure takes place in one version directly. The pressurized cold water before heating with the pressure-reduced hot water, that is the water after heating, coupled via a pressure device. The pressure is transferred from the pressurized cold water directly via the pressure device to the pressure-reduced hot water. In between, the water is heated with reduced pressure. In another embodiment, the transfer of the pressure takes place indirectly, that is via temporary storage and / or delayed.
Die erfindungsgemäße Druckeinrichtung für eine Brauchwasserversorgung, insbesondere für eine Brauchwasserversorgung mit einem Brauchwasserspeicher, umfassend eine Wasserzufuhreinheit, bei der druckbeaufschlagtes Wasser zugeführt wird, und eine Wasserabgabeeinheit, bei der druckbeaufschlagtes Wasser abgeführt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckübertragungseinrichtung vorgesehen ist, die einen Druckminderer aufweist, um den Druck des zugeführten, druckbeaufschlagten Wassers vor Abgabe an die Warmwasserabgabeeinheit zu reduzieren. Die Druckminderung erfolgt bevorzugt in Zuführrichtung vor einem Brauchwasserspeicher.The pressure device according to the invention for a service water supply, in particular for a service water supply with a water heater, comprising a water supply unit, is supplied to the pressurized water, and a water discharge unit, is discharged at the pressurized water, characterized in that a pressure transmission device is provided, which is a pressure reducer to reduce the pressure of the supplied, pressurized water before delivery to the hot water discharge unit. The pressure reduction is preferably carried out in the feed before a water heater.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Druckübertragungseinrichtung einen Druckerhöher aufweist, um den Druck des druckreduzierten Wassers vor Abgabe durch die Wasserabgabeeinheit zu erhöhen. Die Druckerhöhung erfolgt bevorzugt in Abgaberichtung hinter dem Brauchwasserspeicher.In a further embodiment of the present invention, it is provided that the pressure transmission device has a pressure elevating device in order to increase the pressure of the pressure-reduced water before being dispensed by the water-dispensing unit. The pressure increase is preferably carried out in the discharge direction behind the hot water tank.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Druckeinrichtung sieht weiter vor, dass der Druckminderer mit dem Druckerhöher gekoppelt ist, um den Druck des zugeführten Wassers auf das erwärmte, druckreduzierte Wasser zu übertragen. Die Übertragung erfolgt bevorzugt direkt. In anderen Ausführungsformen erfolgt das Übertragen zeitverzögert und/oder nach einer Zwischenspeicherung des Drucks in einem entsprechenden Druckspeicher.An embodiment of the printing device according to the invention further provides that the pressure reducer is coupled to the Druckerhöher to transfer the pressure of the supplied water to the heated, pressure-reduced water. The transmission is preferably direct. In other embodiments, the transfer occurs delayed and / or after a temporary storage of the pressure in a corresponding pressure accumulator.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Druckübertragungseinrichtung mindestens zwei über einen doppeltwirkenden Kolben und/oder zwei gegensinnig geschaltete Kolben verbundene Zylinder zum Druckübertragen aufweist.A further advantageous embodiment of the present invention provides that the pressure transmission device has at least two cylinders, which are connected via a double-acting piston and / or two oppositely connected pistons, for pressure transmission.
Zudem sieht eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor, dass ein Leitungssystem mit Stellelementen für einen Zu- und Abfluss des Wassers vorgesehen ist.In addition, a further embodiment of the present invention provides that a line system is provided with adjusting elements for an inflow and outflow of the water.
Die erfindungsgemäße Brauchwasserversorgungseinrichtung zur Bereitstellung von druckbeaufschlagtem Brauchwasser, umfassend eine Kaltwasserzufuhr zur Zufuhr von druckbeaufschlagtem Kaltwasser, eine Warmwasserabfuhr zum Bereitstellen von druckbeaufschlagtem Warmwasser, einen Wasserspeicher zum Bevorraten von Brauchwasser und eine Erwärmeinheit zum Erwärmen von in dem Wasserspeicher bevorratetem Brauchwasser, ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine erfindungsgemäße Druckeinrichtung vorgesehen ist.The hot water supply device according to the invention for the provision of pressurized service water, comprising a cold water supply for supplying pressurized cold water, a hot water discharge for providing pressurized hot water, a water storage for storing domestic water and a heating unit for heating stored in the water storage process water, characterized in that at least a printing device according to the invention is provided.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Wasserspeicher als Druckloswasserspeicher ausgebildet ist.In a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the water reservoir is designed as a pressureless water storage.
Mit den erfindungsgemäßen Verfahren, der erfindungsgemäßen Druckeinrichtung und der Brauchwasserversorgungseinrichtung werden insbesondere die folgenden Vorteile realisiert:
Durch die Druckreduzierung vor der Erwärmung und vor dem Speichern, insbesondere vor Zufuhr zu einem Brauchwasserspeicher ist es möglich, den Brauchwasserspeicher drucklos auszulegen, sodass dieser aus einem kostengünstigeren Material wie beispielsweise Kunststoff herstellbar ist. Auf diese Weise ist der Aufwand zur Herstellung des Brauchwasserspeichers reduziert.With the method according to the invention, the pressure device according to the invention and the service water supply device, the following advantages are realized in particular:
By reducing the pressure before heating and before storing, especially before feeding to a hot water tank, it is possible to design the hot water tank pressure, so that it can be produced from a less expensive material such as plastic. In this way, the cost of producing the hot water tank is reduced.
Mittels der Druckübertragung wird die Druckenergie vom Kaltwasser, welches sonst unter Druck in den Brauchwasserspeicher strömen würde, auf das heiße Wasser, welches zur Zapfstelle gelangen soll, übertragen. Aufgrund dessen, dass der Brauchwasserspeicher keinen erhöhten Druckverhältnissen durch die Druckreduzierung standhalten muss, kann dieser in jeder geometrischen Bauform (quadratisch, dreieckig, usw. ...) ausgeführt werden. Die Speicherwandungen müssen nicht aus z. B. druckfesten Stahl, sondern können aus jedem trinkwassergeeigneten Material ausgeführt werden. Die Druckübertragung ermöglicht einfachste Konstruktionen, insbesondere bei Speichern mit sehr großem Volumen. Denn bei Speichern mit sehr großem Volumen stellt der hohe Wasserdruck ein besonderes Problem dar, aufgrund der hohen Belastung der Speicherwände. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die Nutzung eines beliebigen Behälters als Brauchwasserspeicher, sofern der Behälter aus trinkwassergeeignetem Material besteht. Aufgrund dessen, dass die Speicherwände nicht aus Stahl gefertigt werden müssen, kann der Brauchwasserspeicher kostengünstiger und leichter produziert werden.By means of the pressure transmission, the pressure energy from the cold water, which would otherwise flow under pressure into the process water storage tank, is transferred to the hot water which is to reach the tap. Due to the fact that the DHW cylinder does not have to withstand increased pressure conditions due to pressure reduction, it can be designed in any geometric design (square, triangular, etc.). The storage walls do not need z. As pressure-resistant steel, but can be performed from any drinking water suitable material. The pressure transmission allows the simplest designs, especially for very large volume storage. Because when storing with very large volume, the high water pressure is a particular problem, due to the high load on the storage walls. The solution according to the invention allows the use of any container as a hot water tank, if the container is made of drinking water suitable material. Due to the fact that the storage walls do not have to be made of steel, the water storage tank can be produced more cheaply and easily.
Die Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und zeigen in den Figuren:The drawings illustrate embodiments of the invention and show in the figures:
In den
Die
Befinden sich die Kolben
Zur Verdeutlichung der Bewegungen sind durch Pfeile sowohl die Bewegungen des Wassers wie auch des Gestänges
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