DE10212688A1 - Warmwasserspeicher - Google Patents

Warmwasserspeicher

Info

Publication number
DE10212688A1
DE10212688A1 DE10212688A DE10212688A DE10212688A1 DE 10212688 A1 DE10212688 A1 DE 10212688A1 DE 10212688 A DE10212688 A DE 10212688A DE 10212688 A DE10212688 A DE 10212688A DE 10212688 A1 DE10212688 A1 DE 10212688A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hot water
pipe
storage tank
water
water supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10212688A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10212688B4 (de
Inventor
Thomas Krause
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Solvis De GmbH
Original Assignee
Solvis GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solvis GmbH and Co KG filed Critical Solvis GmbH and Co KG
Priority to DE10212688A priority Critical patent/DE10212688B4/de
Publication of DE10212688A1 publication Critical patent/DE10212688A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10212688B4 publication Critical patent/DE10212688B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • F28D20/0039Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material with stratification of the heat storage material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0069Distributing arrangements; Fluid deflecting means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Abstract

Ein Warmwasserspeicher besitzt einen Speicherbehälter und ein senkrecht im Speicherbehälter angeordnetes Wasserzufuhrrohr im Verlauf des Heizkreises. Das Wasserzufuhrrohr ist mit einem unten liegenden Zulauf und mit den Abständen übereinander angeordneten, sich ventilartig in den Speicherbehälter öffnenden Auslässen versehen. Am oberen Ende mündet es in den Speicherbehälter. DOLLAR A Das Wasserzufuhrrohr ist aus Rohrabschnitten zusammengesetzt, bei denen die ineinanderzusteckenden oberen und unteren Enden so ausgebildet sind, dass außen und innen jeweils glatte Flächen ohne Muffen entstehen. DOLLAR A Die Wandung der Rohrabschnitte kann aus einem geschlossenporigen Kunststoff mit Lufteinschlüssen und glatten Außen- und Innenflächen bestehen. DOLLAR A Die lichte Weite im Inneren eines Rohrabschnittes beträgt insbesondere mehr als 7 cm.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Warmwasserspeicher mit einem im Speicherbehälter senkrecht angeordneten Wasserzufuhrrohr im Verlauf des Heizkreises, das mit einem unten liegenden Zulauf und mit in Abständen übereinander angeordneten sich ventilartig in den Speicherbehälter öffnenden Auslässen versehen ist, und das am oberen Ende in den Speicherbehälter mündet.
  • Aus der EP 0 384 423 B1 oder auch der DE 43 01 723 C2 ist es bekannt, Warmwasserspeicher als Warmwasser-Schichtenspeicher auszubilden. In derartigen Warmwasserspeichern wird warmes und insbesondere heißes Wasser bereitgehalten, damit es bei Bedarf entnommen werden kann. Die Entnahme erfolgt, um beispielsweise in einem Wärmetauscher eine Erwärmung von gerade benötigtem Brauchwasser vorzunehmen, wenn dieses etwa in Küche oder Bad angefordert wird oder um beispielsweise direkt einem Heizkreis für die Raumheizung zugeführt zu werden. Das entsprechend dadurch abgekühlte Wasser wird dann in den Warmwasserspeicher zurückgeleitet. Andererseits kann auch erwärmtes Wasser zugeführt werden, beispielsweise aus einem Solarkreislauf. Schließlich sind in dem Warmwasserspeicher im Regelfall auch Heizelemente vorgesehen, die Wärme an das umgebende Wasser abgeben können.
  • In dem als Warmwasser-Schichtenspeicher ausgebildeten Raum schichtet sich aufgrund der natürlichen Dichteunterschiede das Wasser so, dass das wärmste Wasser mit der geringsten Dichte sich oben befindet und das kälteste Wasser mit der höchsten Dichte unten. Heißes Wasser kann also oben gezapft werden.
  • Für die Schichten ist es besonders günstig, wenn das Wasser möglichst ruhig geschichtet bleibt, da Mischungen von Wasser mit unterschiedlichem Temperaturniveau zu unerwünschten Exergieverlusten und damit zu einer geringeren Effektivität führen. Das Temperaturniveau, auf dem die im Wasser enthaltene Wärmeenergie sich befindet, wird durch die Mischung herabgesetzt.
  • Das von außen in den Warmwasserspeicher zurückgeführte im Wärmetauscher abgekühlte oder auch erwärmte Wasser wird nun wie auch in der EP 0 384 423 B1 schon vorgeschlagen mittels einer Ladewechselvorrichtung wieder in den Warmwasserspeicher eingeführt. Die Ladewechselvorrichtung ist ein vertikal verlaufendes Rohr im Inneren des Warmwasserspeichers, in dem das von außen zugeführte abgekühlte oder erwärmte, aber noch einen unterschiedlichen Wärmegehalt besitzende Wasser aufsteigt. Dieses Rohr ist mit verschiedenen Öffnungen versehen, die ein Ausströmen des Wassers genau in derjenigen Schicht erlauben, die der Temperatur des Wassers entspricht, da an dieser Stelle die entsprechende Dichte herrscht.
  • Das zuströmende Wasser wird also zwischen die anderen Wasserschichten gewissermaßen "zwischengeschichtet".
  • Die aus der EP 0 384 423 B1 bekannten Wasserzufuhrrohre beziehungsweise Ladewechselvorrichtungen bestehen aus mehreren Rohrabschnitten mit jeweils durch selbstöffnende Klappenventile versehenen Auslässen, die in den Speicherraum öffnen. Die Rohrabschnitte werden ineinander gesteckt und dann montiert.
  • Trotz dieser sehr bewährten und ausgezeichnet funktionierenden Ladewechselvorrichtungen aus dem Stand der Technik bestehen Wünsche zu ihrer Verbesserung. So ist den verarbeitbaren Volumenströmen eine Grenze gesetzt, da auch bei erheblichen Volumenströmen die Rohrverbindungen auf jeden Fall halten müssen, denn Reparaturen im Inneren eines Warmwasserspeichers sind nur kompliziert möglich.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Ladewechselvorrichtung vorzuschlagen, die höhere Volumenströme ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Wasserzufuhrrohr aus Rohrabschnitten zusammengesetzt ist, bei denen die ineinanderzusteckenden oberen und unteren Enden so ausgebildet sind, dass außen und innen jeweils glatte Flächen ohne Muffen entstehen.
  • Alternativ oder ergänzend wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Wasserzufuhrrohr aus Rohrabschnitten zusammengesetzt ist, deren Wandung aus einem geschlossenporigen Kunststoff mit Lufteinschlüssen und glatten Außen- und Innenflächen besteht.
  • Weiter alternativ oder ergänzend wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Wasserzufuhrrohr aus Rohrabschnitten zusammengesetzt ist, die eine lichte Weite von mehr als 7 cm aufweisen.
  • Für eine erhöhte Stabilität bei geringerem Wärmedurchgang und damit besserer Isolierung ist es von Vorteil, wenn ein Material gewählt wird, das geschlossenzellig mit inneren luftgefüllten Poren aufgebaut ist.
  • Die spezielle Ausbildung des Kunststoffes mit dem relativ hohen Luftanteil im Inneren führt zu niedrigen Wärmeleitkoeffizienten, insbesondere verglichen zu herkömmlichen Kunststoffmaterialien ohne Poren. Die niedrigen Wärmeleitkoeffizienten wiederum führen zu einem verringerten Wärmeaustausch zwischen dem aufsteigenden, etwas wärmeren Wasser im Wärmezufuhrrohr und dem umgebenden kalten Wasser im Speicherbehälter. Der verringerte Austausch führt unter anderem dazu, dass Turbulenzen zusätzlich entgegengewirkt wird. Durch die Wärmeleitung werden nämlich diejenigen Bereiche des Wassers erwärmt, die unmittelbar benachbart außerhalb des Wasserzufuhrrohres liegen und führen tendenziell dazu, dass diese sich nach oben und das weiter außen liegende Wasser nach unten bewegt.
  • Darüber hinaus ist es natürlich generell unerwünscht, wenn hier Wärme ausgetauscht wird und damit potenziellen oberen Schichten des Warmwasser-Schichtenspeichers anzuordnendes Wasser diese Energie an untere Wasserbereiche verliert, was einer Durchmischung letztendlich gleich käme.
  • Die geschlossenzellige Ausbildung der Kunststoffwandungen mit inneren Poren führt aber neben der verringerten Wärmeleitfähigkeit auch zu einer verringerten spezifischen Dichte. Dabei geht gleichzeitig die Stabilität des Kunststoffmaterials nicht verloren, das außerdem nun auch mit einer dickeren Wandung ausgeführt werden kann, ohne zusätzliches Material zu verbrauchen. Bei geringerem Materialeinsatz wird gleichzeitig eine bessere Standfähigkeit und eine bessere Leistungsfähigkeit der Wasserzufuhrrohre erreicht.
  • Die Ausbildung der Wasserzufuhrrohre mit einer größeren inneren lichten Weite von 7 cm oder mehr ist insbesondere mit derartigen Kunststoffwandungen möglich, da diese verwindungsstabiler als bisherige Kuststoffe, die Stabilität auch solch größer dimensionierter Wasserzufuhrrohre garantieren können. Größere Innendurchmesser haben darüber hinaus den Vorteil, dass der Strömungsprozess aufgrund der weniger vorhandenen Grenzschichteinflüsse noch ungestörter verlaufen kann. Zu berücksichtigen ist ja auch, dass die Umlenkung des tendenzieh sachte nach oben strömenden Wassers im Bereich der Öffnungen aus einer vertikalen in eine horizontale Strömungsrichtung sichergestellt werden muss, ebenfalls ohne eine Tendenz zur Bildung von Verwirbelungen.
  • Mit Ausführungsformen der Erfindung konnten in Versuchen bereits gute Einschichtungen des zugeführten Wassers bei Volumenstromwerten selbst von 2000 l/h erreicht werden, fast eine Verdreifachung herkömmlicher Werte.
  • Die Stabilität und gleichzeitig gewünschte glatte Ausbildung der Wandungen kann insbesondere dadurch unterstützt werden, dass am Umfang eines Rohrendes eines Rohrabschnittes an der Innenseite eine in Achsrichtung verlaufende Nut mit einer senkrecht dazu angeordneten Aussparung vorgesehen ist. Die Nuten ermöglichen dabei das einfache und zweckmäßige Zusammenstecken, trotzdem halten die Noppen sicher in den Rasten. Es entsteht auf diese Weise eine Zapfen- und Bohrungskombination, die die Rohrabschnitte sicher und fest zusammen hält und nicht durch Strömungseinflüsse lösbar ist.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind auch in den weiteren abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
  • Im Folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben: Es zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Warmwasserspeichers mit einer erfindungsgemäßen Ladewechselvorrichtung;
  • Fig. 2 eine Vorderansicht der Ladewechselvorrichtung aus Fig. 1;
  • Fig. 3 eine Seitenansicht der Ladewechselvorrichtung aus Fig. 2;
  • Fig. 4 einen Schnitt durch die Ladewechselvorrichtung aus Fig. 2 und 3;
  • Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Ladewechselvorrichtung aus den Fig. 2 bis 4;
  • Fig. 6 eine Draufsicht auf die Ladewechselvorrichtung aus den Fig. 2 bis 5;
  • Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung des Anschlussbereiches der Ladewechselvorrichtung;
  • Fig. 8 die Darstellung aus Fig. 7 um 90° gedreht; und
  • Fig. 9 eine perspektivische Darstellung dieses Bereiches der Ladewechselvorrichtung.
  • Ein Warmwasserspeicher 10 weist einen stehend angeordneten, beispielsweise zylindrischen Speicherbehälter 11 mit einem Boden 12, einer Oberseite 13 und einer Zylinderwandung 14 auf. Ein derartiger Speicherbehälter 11 ist außen auf der Wandung im wesentlichen vollständig von einer Wärmeisolierung 15 umgeben, die hier lediglich angedeutet ist.
  • Im Bereich des Bodens 12 sind mehrere Zuläufe vorgesehen, die aus verschiedenen, im folgenden noch zu erörternden Quellen stammendes Wasser dem Speicherbehälter 11 zuführen.
  • Am oberen Ende des Speicherbehälters 11 unterhalb der Oberseite 12 ist ein Warmwasserablauf 20 vorgesehen. Aus dem Warmwasserablauf 20 kann erwärmtes Wasser aus dem Warmwasserspeicher 11 abgezogen und Verbrauchern 25 zugeführt werden. Diese Verbraucher 25 sind hier rein schematisch dargestellt. Es wird sich dabei beispielsweise um Wärmetauscher handeln, in welchen dieses Wasser aus dem Primärkreislauf mit dem Warmwasserspeicher seine Wärme an das vom Benutzer gewünschte und getrennt geförderte Sekundärwasser abgibt. Es kann sich auch um Heizkreisläufe handeln, in denen Heizelemente die Wärme der Raumheizung abgeben. Es ist auch durchaus möglich, mehrere verschiedene dieser Verbraucher 25 am gleichen Warmwasserablauf 20 anzuschließen oder auch unabhängige Warmwasserabläufe 20 einzusetzen. Fig. 1 zeigt vereinfachend nur einen solchen Kreis.
  • Von dem Verbraucher 25 aus wird das dort abgekühlte Wasser wiederum zum Boden 12 des Speicherbehälters 11 und zurück in den Speicherraum geführt.
  • Innerhalb des Speicherbehälters 11 ist häufig auch eine Heizvorrichtung 30 vorgesehen, um das vorhandene Wasser anzuwärmen. Es kann auch vorgesehen werden, externe weitere Quellen vorzusehen, beispielsweise eine Solarheizung, mit der warmes Wasser zugeführt wird. Dabei wird natürlich kaltes Wasser am Speicherboden 12 entzogen, über einen Wärmetauscher erwärmt und analog in den Speicherraum des Speicherbehälters 11 zurückgeführt. Diese Version ist nicht dargestellt, entspricht aber dem dargestellten Kreis mit dem Verbraucher 25, nur ist ein Kaltwasserablauf statt des Warmwasserablaufs 20 und eben ein zur Wärmezufuhr dienendes Element statt des Verbrauchers 25 einzusetzen.
  • Innerhalb des Speicherbehälters 11 sollte das dort befindliche Wasser möglichst ruhig und ohne jede Verwirbelung gehalten werden. Allein schon aufgrund der Dichteunterschiede befindet sich der heißeste Teil des Wassers oben, der kühlste unten. Am Wasserablauf 20 wird daher ausschließlich vom heißesten Bestandteil des Wassers gezapft.
  • Das vom Verbraucher 25 in den Speicherbehälter 11 zurückgeführte Wasser ist demgegenüber zwar abgekühlt, besitzt aber durchaus noch eine gewisse Wärme. Um diese nicht zu verlieren und zugleich auch Verwirbelungen innerhalb des Speicherbehälters 11 durch aufsteigendes Warmwasser in kälterer Umgebung zu vermeiden, wird im Wasserzufuhrrohr 40, auch als Ladewechselvorrichtung 40 bezeichnet, eingesetzt. Diese Ladewechselvorrichtung 40 erstreckt sich vertikal vom unteren Zulauf 41 nach oben bis unterhalb des obersten Bereiches.
  • Die Ladewechselvorrichtung 40 muss nicht bis in den obersten Bereich ragen. Wird sie beispielsweise für einen Heizungsrücklauf aus der Raumheizung eingesetzt, so würde sie etwa im oberen Speicherdrittel enden. Der Innenraum des Speicherbehälters 11 kann grob in drei Segmente eingeteilt werden. Der oberste Bereich stellt dabei das heiße Wasser für die Warmwasserbereitung zur Verfügung. Der mittlere Bereich wird witterungsgeführt warmes Wasser enthalten. Bei besonders kaltem Wetter ist dieses Wasser sehr warm, in der Übergangszeit, beispielsweise im Herbst, dagegen weniger warm. Dies spiegelt die mehr oder weniger gegebenen Erfordernisse wieder, die Raumtemperatur der zu beheizenden Räume zu gewährleisten. Der unterste Bereich im Speicherbehälter 11 bildet vor allem das Puffervolumen für eine Solaranlage, die in der Fig. 1 nicht dargestellt ist. Der Heizungsrücklauf einer Raumheizung würde dementsprechend etwa im mittleren Bereich oder an der Unterkante des mittleren Bereiches enden.
  • Die Ladewechselvorrichtung 40 besteht aus mehreren gleichförmigen Teilstücken, also Rohrabschnitten 42 (sogenannten Schichtenladern), die jeweils eine Öffnung 43 besitzen, die ventilartig aufgebaut ist. Das Wasser aus dem Rücklauf vom Verbraucher 25 steigt in dieser rohrförmigen Ladewechselvorrichtung 40 auf, bis die Dichte dieses aufsteigendes Wassers die Dichte des umgebenden Wassers im Speicherbehälter 11 erreicht und strömt dann durch das die Öffnung 43 freigebende Ventil zwischen diejenigen Wasserschichten im Speicherbehälter 11, die genau die gleiche Dichte besitzen, also sich im gleichen Temperaturbereich befinden. Das Wasser wird gewissermaßen "zwischengeschichtet".
  • Jede der dargestellten Öffnungen 43 enthält in der Ausführungsform ein Ventil in Form einer Ventilklappe. Dadurch wird auch sichergestellt, dass bei sich ändernden Temperaturverhältnissen nicht etwa Wasser aus dem Speicherbehälter in das im Wasserzufuhrrohr 40 stehende Wasser eindringt oder dass sich Wasser in den falschen Niveaus einschichtet.
  • Jeder Rohrabschnitt 42 ist mit seinem die Öffnung 43 bildenden Auslass etwa T-förmig ausgebildet. Die Achse der Öffnung 43 steht dabei senkrecht auf der Achse des kreiszylindrischen, innen hohlen Rohrabschnitts 42.
  • In ähnlicher Form können auch andere Rückläufe oder auch der Zulauf aus einem Solarkreislauf eingebunden werden.
  • In der Fig. 1 sind insgesamt drei Rohrabschnitte oder Schichtenlader 42 vertikal übereinander angedeutet, also insgesamt auch drei Öffnungen 43. Auch andere Zahlen von Schichtenladern 42 sind möglich, sodass auch eine feinere Unterteilung des Zwischenschichtens möglich ist.
  • Oben endet die Ladewechselvorrichtung 40 in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform mit einem horizontal verlaufenden Rohrabschnitt, in den von unten das aufsteigende, vom Zulauf 41 stammende Wasser eintritt und horizontal umgelenkt wird. Auf diese Weise wird ein freier Austritt nach oben unterbunden, wenn tatsächlich noch Wasser dieser Temperatur aus dem Zulauf 41 hinzukommt. Auch dieses Wasser wird jetzt horizontal eingeschichtet und läuft darüber hinaus aufgrund des ja doppelt so großen Querschnitts der Strömungsfläche auch langsamer, als dies bei einem freien Ausströmen nach oben der Fall gewesen wäre.
  • Ventile sind hier allerdings nicht mehr vorgesehen.
  • Der in Fig. 2 dargestellte Rohrabschnitt 42 beziehungsweise Schichtenlader ist zylindrisch und besitzt eine in der Fig. 2 auf den Betrachter zuweisende Öffnung 43. Die Öffnung 43 ist mit einem kreuzförmigen Abstützelement 45 versehen, dass das hier nicht dargestellte Ventil beziehungsweise eine Ventilklappe trägt.
  • Unten schließt sich an den Zylinder eine Fortführung an, die sich nach unten verjüngt. Diese Verjüngung 50 besitzt zwei nach außen diametral vorkragende Noppen 51, 52, die ihrerseits ebenfalls nach unten konisch verjüngend zulaufen.
  • In Fig. 3 ist dieser Rohrabschnitt 42 beziehungsweise Schichtenlader von der Seite dargestellt. Hier ist besonders gut zu erkennen, dass auch die Öffnung 43 in eine Verjüngung 45 eingesetzt ist, die genauso ausgebildet ist wie die Verjüngung 50 und ebenfalls zwei diametral angeordnete Noppen besitzt.
  • Zu erkennen ist ferner auch benachbart zum oberen Ende des zylindrischen Rohrabschnittes 42 eine Raste 61, hier in Lochform. Diese Raste 61 besitzt genau eine solche Dimension, dass eine der Noppen 51, 52 hier einrasten können.
  • Der in Fig. 4 dargestellte Schnitt entspricht der Darstellung in Fig. 2 von der Ansichtsrichtung her. Zusätzlich zu erkennen ist, dass benachbart zum oberen Ende des zylindrischen Rohrabschnittes 42 die Wandung des Zylinders dünner ausgebildet ist, und zwar genau umgekehrt zu der Verjüngung 50 am unteren Ende.
  • Wird also die Verjüngung 50 eines Rohrabschnittes 42 von oben in den darunter angeordneten Rohrabschnitt 42 gesteckt, so ergibt sich eine sowohl außen als auch innen glatte Oberfläche ohne Vorsprünge oder muffenähnliche Elemente, die zur Turbulenz des Wassers im Speicherbehälter 11 oder im Wasserzufuhrrohr 40 beitragen könnten.
  • Fig. 5 zeigt zur weiteren Verdeutlichung eine perspektivische Ansicht des Rohrabschnittes 42. Neben der Noppe 52 und einer benachbart zum oberen Rand liegenden Raste 62 kann erkannt werden, dass die Raste 61 (ebenso auch die Raste 62) außerdem nach oben innerhalb des konisch nach außen sich erweiternden Bereiches zusätzlich mit einer Nut 63 mit dem oberen Rand verbunden ist. Das bedeutet, dass beim Zusammenstecken die vorspringenden Noppen 51, 52 automatisch in dieser Nut 63 geführt werden, bis sie in den Rasten 61, 62 einrasten.
  • Die Draufsicht in Fig. 6 zeigt den kreisförmigen Querschnitt des Schichtenladers beziehungsweise Rohrabschnitts 42. Ebenso ist auch zu erkennen, dass die Öffnung 43 in ihrem verjüngten Abschnitt tangential genau passend zur Zylinderwandung des Rohrabschnitts 42 ausgebildet ist. Die Achse der Öffnung 43 schneidet außerdem die Zylinderachse des Rohrabschnitts 42.
  • Der Innendurchmesser des Rohrabschnitts 42 und damit praktisch durchgehend konstant des ganzen Wasserzufuhrrohrs 40 (abgesehen vom Bereich der Abzweigung zur Öffnung 43) beträgt hier 8 cm, das ist deutlich mehr als bei bekannten Ladewechselvorrichtungen in Warmwasser-Schichtenspeichern.
  • Die Länge eines Rohrabschnittes liegt bei etwa 30 cm, der verjüngte Abschnitt nimmt davon etwa 3,5 cm ein.
  • Das Material der Wandung des Rohrabschnittes 42 besteht aus einem geschlossenzelligen Kunststoff. Dies bedeutet, dass eine Vielzahl kleiner Luftblasen eingeschlossen ist, was bei der Herstellung so vorgesehen werden kann. Allerdings ist die Außenseite ebenso wie die Innenseite jeweils glatt und geschlossen ausgebildet; es werden also keine der eingeschlossenen Luftblasen angeschnitten.
  • Dies führt dazu, dass auch diesbezüglich sowohl Außen als auch Innen der Schichtenlader 42 vollständig glatt ist und keine Reibungsverluste oder turbulenzerzeugende Vorsprünge für das dort stehende oder langsam strömende Wasser bilden.
  • Da es auch keine Muffen oder andere Vorsprünge gibt, wird ein völlig ruhiges, ungestörtes Verhalten im Wasserspeicherbehälter 11 sichergestellt.
  • Die Dicke der Wandung liegt bei etwa 8 mm. Das Material ist durch Lufteinschlüsse deutlich leichter als der gleiche Kunststoff ohne Poren. Außerdem ist die Wärmeisolierung wesentlich besser, da durch die eingeschlossene Luft eine wesentlich geringere Wärmeleitfähigkeit entsteht. Dies ist ebenfalls von Vorteil, da der Wärmeaustausch des relativ wärmeren, im Wasserzufuhrrohr 40 aufsteigenden Wassers mit dem relativ kälteren in gleicher Höhe im Speicherbehälter 11 befindlichen unerwünscht ist.
  • Der Anschlussbereich des zylindrischen Rohrabschnittes 42 ist in Fig. 7 nochmals vergrößert dargestellt. Hier ist zusätzlich zu sehen, dass nicht nur eine Vergrößerung des Innenquerschnittes zur Aufnahme der Verjüngung 50 vorgesehen ist, sondern auch Rasten 61 und 62, die sich diametral gegenüberliegen, sowie außerdem zusätzlich von den Rasten 61 und 62 nach außen zum Ende des Rohrabschnittes 42 hin verlaufende Ausdünnungen, die noch zusätzlich zu der dünnwandigeren Ausführung in diesem Bereich des Rohrabschnittes 42 vorgesehen sind.
  • In der Fig. 8 ist die Darstellung um 90° um die Zylinderachse gedreht. Hier ist die Raste 61 zu erkennen, von der die zusätzliche Ausdünnung zum Rand reicht.
  • Die Fig. 9 zeigt perspektivisch diesen Bereich des Rohrabschnittes 42. Bezugszeichenliste 10 Warmwasserspeicher
    11 Speicherbehälter
    12 Boden
    13 Oberseite
    14 Zylinderwandung
    15 Wärmeisolierung
    20 Warmwasserablauf
    25 Verbraucher
    30 Heizvorrichtung
    40 Ladewechselvorrichtung
    41 unterer Zulauf
    42 Rohrabschnitt beziehungsweise Schichtenlader
    43 Öffnung
    44 horizontaler oberster Rohrabschnitt
    50 Verjüngung
    51 Noppe
    52 Noppe
    55 Verjüngung
    61 Raste
    62 Raste
    63 Nut

Claims (11)

1. Warmwasserspeicher mit einem im Speicherbehälter (11) senkrecht angeordneten Wasserzufuhrrohr (40) im Verlauf des Heizkreises, das mit einem unten liegenden Zulauf (41) und mit in Abständen übereinander angeordneten sich ventilartig in den Speicherbehälter (11) öffnenden Auslässen (Öffnungen 43) versehen ist, und das am oberen Ende in den Speicherbehälter(11) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserzufuhrrohr (40) aus Rohrabschnitten (42) zusammengesetzt ist, bei denen die ineinanderzusteckenden oberen und unteren Enden so ausgebildet sind, dass außen und innen jeweils glatte Flächen ohne Muffen entstehen.
2. Warmwasserspeicher mit einem im Speicherbehälter (11) senkrecht angeordneten Wasserzufuhrrohr (40) im Verlauf des Heizkreises, das mit einem unten liegenden Zulauf (41) und mit in Abständen übereinander angeordneten sich ventilartig in den Speicherbehälter(11) öffnenden Auslässen (Öffnungen 43) versehen ist, und das am oberen Ende in den Speicherbehälter (11) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserzufuhrrohr (40) aus Rohrabschnitten (42) zusammengesetzt ist, deren Wandung aus einem geschlossenporigen Kunststoff mit Lufteinschlüssen und glatten Außen- und Innenflächen besteht.
3. Warmwasserspeicher mit einem im Speicherbehälter (11) senkrecht angeordneten Wasserzufuhrrohr (40) im Verlauf des Heizkreises, das mit einem unten liegenden Zulauf (41) und mit in Abständen übereinander angeordneten sich ventilartig in den Speicherbehälter (11) öffnenden Auslässen (Öffnungen 43) versehen ist, und das am oberen Ende in den Speicherbehälter (11) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserzufuhrrohr (40) aus Rohrabschnitten (42) zusammengesetzt ist, die eine lichte Weite von mehr als 7 cm aufweisen.
4. Warmwasserspeicher nach zwei oder drei der vorstehenden Ansprüche.
5. Warmwasserspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserzufuhrrohr (40) und der Zulauf (41) einander angepasst sind.
6. Warmwasserspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende des untersten Rohrabschnittes (42) auf einen im Speicherbehälter (11) vorgesehenen ortsfesten Sockel aufsteckbar ist, durch den der Zulauf (41) führt.
7. Warmwasserspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohrabschnitt (42) mit seinem die Öffnung (43) bildenden Auslass auf das obere Ende des obersten Rohrabschnitts (42) des Wasserzufuhrrohrs (40) aufsteckbar ist und seine nun waagerecht liegenden Rohrenden je als seitlicher Auslass für das Wasser dienen.
8. Warmwasserspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang eines Rohrendes eines Rohrabschnittes (42) an der Innenseite eine in Achsrichtung verlaufende Nut (63) mit einer senkrecht dazu angeordneten Aussparung (Raste 61, 62) vorgesehen ist.
9. Warmwasserspeicher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden anderen Rohrenden des Rohrabschnittes (42) an der Außenseite einen an die Aussparung (Raste 61, 62) angepassten Vorsprung (Noppe 51, 52) aufweisen
10. Warmwasserspeicher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (Noppe 51, 52) eine in Richtung auf das Rohrende abfallende Oberfläche hat.
11. Warmwasserspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung eine Dicke von mehr als 5 mm hat.
DE10212688A 2002-03-21 2002-03-21 Warmwasserspeicher Expired - Fee Related DE10212688B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10212688A DE10212688B4 (de) 2002-03-21 2002-03-21 Warmwasserspeicher

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10212688A DE10212688B4 (de) 2002-03-21 2002-03-21 Warmwasserspeicher

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10212688A1 true DE10212688A1 (de) 2003-10-16
DE10212688B4 DE10212688B4 (de) 2010-11-25

Family

ID=28050751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10212688A Expired - Fee Related DE10212688B4 (de) 2002-03-21 2002-03-21 Warmwasserspeicher

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10212688B4 (de)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007056719A1 (de) * 2007-11-26 2009-05-28 Technische Universität Chemnitz Kombinierte Beladeeinrichtung für einen thermischen Speicher
DE102009037710A1 (de) * 2009-07-28 2011-02-03 Max Weishaupt Gmbh Ladevorrichtung zum Einschichten eines temperierten Mediums in einen Schichtenspeicher
EP2282088A1 (de) * 2009-07-02 2011-02-09 Dantherm Power A/S Aktuatoreinheit
EP2339282A2 (de) 2009-12-28 2011-06-29 Solvis GmbH & Co. KG Speicher zum temperaturgeschichteten Speichern von warmen Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperatur
DE102010005992A1 (de) 2010-01-27 2011-07-28 Solvis GmbH & Co.KG, 38112 Speicher zum temperaturgeschichteten Speichern von warmen Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperatur
DE202011050315U1 (de) * 2011-05-31 2012-09-03 Christoph Jaeger Pufferspeicher
DE102011050080A1 (de) 2011-05-04 2012-11-08 Pewo Energietechnik Gmbh Sprührohr mit Gewindeaufsatz für Pufferspeicher
DE202012002766U1 (de) 2012-03-16 2013-06-18 Bayerisches Zentrum für angewandte Energieforschung e.V. (ZAE Bayern) Schichtladeeinrichtung zur Einbringung von Fluid mit unterschiedlicher Temperatur bei gleich-zeitigem Aufbau und/oder Erhalt einer thermischen Schichtung in einem sensiblen thermischen Speicher
DE102012009538A1 (de) 2012-03-29 2013-10-02 Solvis Gmbh & Co.Kg Speicher zum temperaturgeschichteten Speichern einer Flüssigkeit
DE102012211921A1 (de) * 2012-07-09 2014-01-09 Joma-Polytec Gmbh Temperaturabhängig schaltendes Ventil und Temperatur-Schichtungssystem zum Speichern von Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperatur
US8631667B2 (en) 2006-09-18 2014-01-21 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Adsorption heat pump with heat accumulator
EP2466223A3 (de) * 2010-12-16 2014-02-26 Sirch Tankbau-Tankservice-Speicherbau GmbH Speicher zur speicherung von thermischer energie
EP2752635A1 (de) 2013-01-04 2014-07-09 Danmarks Tekniske Universitet - DTU Einlassschichtungsvorrichtung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015113140A1 (de) 2014-08-15 2016-02-18 Solvis Gmbh & Co. Kg Heizungseinrichtung mit Warmwasserspeicher und darin angeordnetem Wasserzufuhrrohr

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2751265A1 (de) * 1976-11-12 1978-05-24 Automatik Vaerme Ventilation Sammeltank fuer fluessigkeiten
DE3905874A1 (de) * 1989-02-23 1990-08-30 Solvis Energiesysteme Gmbh Warmwasserspeicher mit einem von brauchwasser durchstroemten heizkreis mit aussen liegendem heizelement und mit einer ladewechselvorrichtung
DE19816037A1 (de) * 1998-04-09 1999-10-14 Solar Diamant Systemtechnik Gm Wasserspeicher in Heizungsanlagen, wie Warmwasser- oder Pufferspeicher

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9320169U1 (de) * 1993-12-30 1994-04-07 Langenhan Claus Kurzrohr-Inliner
AT411707B (de) * 2000-05-23 2004-04-26 Demmerer Christian Ing Wasserspeicher

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2751265A1 (de) * 1976-11-12 1978-05-24 Automatik Vaerme Ventilation Sammeltank fuer fluessigkeiten
DE3905874A1 (de) * 1989-02-23 1990-08-30 Solvis Energiesysteme Gmbh Warmwasserspeicher mit einem von brauchwasser durchstroemten heizkreis mit aussen liegendem heizelement und mit einer ladewechselvorrichtung
DE19816037A1 (de) * 1998-04-09 1999-10-14 Solar Diamant Systemtechnik Gm Wasserspeicher in Heizungsanlagen, wie Warmwasser- oder Pufferspeicher

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8631667B2 (en) 2006-09-18 2014-01-21 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Adsorption heat pump with heat accumulator
DE102007056719A1 (de) * 2007-11-26 2009-05-28 Technische Universität Chemnitz Kombinierte Beladeeinrichtung für einen thermischen Speicher
EP2282088A1 (de) * 2009-07-02 2011-02-09 Dantherm Power A/S Aktuatoreinheit
DE102009037710A1 (de) * 2009-07-28 2011-02-03 Max Weishaupt Gmbh Ladevorrichtung zum Einschichten eines temperierten Mediums in einen Schichtenspeicher
DE102009060817A1 (de) 2009-12-28 2011-06-30 Solvis GmbH & Co.KG, 38112 Speicher zum temperaturgeschichteten Speichern von warmen Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperatur
EP2339282A2 (de) 2009-12-28 2011-06-29 Solvis GmbH & Co. KG Speicher zum temperaturgeschichteten Speichern von warmen Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperatur
DE102010005992A1 (de) 2010-01-27 2011-07-28 Solvis GmbH & Co.KG, 38112 Speicher zum temperaturgeschichteten Speichern von warmen Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperatur
EP2357424A2 (de) 2010-01-27 2011-08-17 Solvis GmbH & Co. KG Speicher zum temperaturgeschichteten Speichern von warmen Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperatur
EP2466223A3 (de) * 2010-12-16 2014-02-26 Sirch Tankbau-Tankservice-Speicherbau GmbH Speicher zur speicherung von thermischer energie
DE102011050080A1 (de) 2011-05-04 2012-11-08 Pewo Energietechnik Gmbh Sprührohr mit Gewindeaufsatz für Pufferspeicher
DE202011050315U1 (de) * 2011-05-31 2012-09-03 Christoph Jaeger Pufferspeicher
DE202012002766U1 (de) 2012-03-16 2013-06-18 Bayerisches Zentrum für angewandte Energieforschung e.V. (ZAE Bayern) Schichtladeeinrichtung zur Einbringung von Fluid mit unterschiedlicher Temperatur bei gleich-zeitigem Aufbau und/oder Erhalt einer thermischen Schichtung in einem sensiblen thermischen Speicher
DE102012009538A1 (de) 2012-03-29 2013-10-02 Solvis Gmbh & Co.Kg Speicher zum temperaturgeschichteten Speichern einer Flüssigkeit
DE102012211921A1 (de) * 2012-07-09 2014-01-09 Joma-Polytec Gmbh Temperaturabhängig schaltendes Ventil und Temperatur-Schichtungssystem zum Speichern von Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperatur
DE102012211921B4 (de) * 2012-07-09 2016-05-19 Joma-Polytec Gmbh Temperaturabhängig schaltendes Ventil und Temperatur-Schichtungssystem zum Speichern von Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperatur
EP2752635A1 (de) 2013-01-04 2014-07-09 Danmarks Tekniske Universitet - DTU Einlassschichtungsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE10212688B4 (de) 2010-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0683362B1 (de) Wärmespeicher
DE10212688A1 (de) Warmwasserspeicher
AT510578A4 (de) Schichtenspeicher
DE202006018615U1 (de) Einsatz für einen Warmwasser-Schichtspeicher
DE102012102032B4 (de) Schichtspeicher
DE3403859A1 (de) Vorrichtung zur energiesparenden warmwasserversorgung
DE3624261C2 (de) Warmwasserspeicher, insbesondere Schichtenspeicher
DE2804748C2 (de) Wärme-isolierter Behälter für warmes Wasser o.a. Flüssigkeiten
DE10025318C1 (de) Schichtspeicher
DE3044079C2 (de) Warmwasserspeicher
DE102007059099A1 (de) Stehender Schichtenwärmespeicher
EP1180657A2 (de) Wärmespeicher in Form eines Schichtpufferspeichers
DE19707859A1 (de) Anordnung zur Übertragung von Wärmeenergie
EP0861985A2 (de) Vorrichtung zur vertikalen Temperaturschichtung eines Fluids in einem Speicherbehälter
DE19825463C2 (de) Wärmeschichtspeicher
DE19756283A1 (de) Vorrichtung zur Speicherung von warmen Abwässern und Ausnutzung ihrer Wärmeenergie
DE102009014936A1 (de) Abwasserrohr mit einer Frischwasserleiteinrichtung sowie Wärmeübertrager
DE19917680A1 (de) Warmwasserspeicher und Verfahren zum Bereitstellen von Warmwasser
DE19548816A1 (de) Regelvorrichtung für Warmwasserspeicher mit Thermosiphonwärmetauschern
DE10237771B3 (de) Warmwasserschichtspeicher
DE102006058160A1 (de) Warmwasser-Schichtspeicher
DE3400377A1 (de) Waermeaustauscher fuer heizungsanlagen
AT518182B1 (de) Vorrichtung zum Erwärmen von Brauchwasser
EP3594600B1 (de) Wärmetauscherelement
DE3119855A1 (de) Waermetauscher zur rueckgewinnung von abwaerme

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R020 Patent grant now final

Effective date: 20110225

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SOLVIS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SOLVIS GMBH & CO.KG, 38112 BRAUNSCHWEIG, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWAELTE EINSEL & KOLLEGEN, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee