DE10214735A1 - Wärmetauscher in Parallelschaltung zur Brauchwassererwärmung - Google Patents

Wärmetauscher in Parallelschaltung zur Brauchwassererwärmung

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DE10214735A1
DE10214735A1 DE10214735A DE10214735A DE10214735A1 DE 10214735 A1 DE10214735 A1 DE 10214735A1 DE 10214735 A DE10214735 A DE 10214735A DE 10214735 A DE10214735 A DE 10214735A DE 10214735 A1 DE10214735 A1 DE 10214735A1
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    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium

Abstract

Die Erfindung befasst sich mit der Bereitung von warmem Brauchwasser, die für eine zentrale Wassererwärmung in Großanlagen anwendbar ist. Solches Brauchwasser wird auch zu anderen Zwecken, z. B. Duschen oder Trinken, verwendet. Der Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, einen erhöhten Volumendurchsatz von im Durchlaufprinzip erwärmtem Brauchwasser zu ermöglichen und gleichzeitig die Temperaturstabilität mit hoher Genauigkeit beizubehalten, auch bei niedrigen Förderleistungen. Vorgeschlagen wird dazu eine Anordnung zum Bereitstellen von warmem Frisch- oder Brauchwasser. Von einem ersten Wasseranschluss ist kaltes, unter Druck stehendes Brauchwasser (KW) zwei an einem jeweiligen Warmwasser-Ausgang (12, 22, 32) parallel geschalteten Wärmetauschern (1, 2, 3, 1', 2') zuführbar, wobei die Wärmetauscher im Druchlaufbetrieb arbeitsfähig sind. Jedem der Wärmetauscher (3, 1, 2, 1', 2') ist über eine Primärseite heißes Wasser (HW) aus einer Heißwasserquelle (K, WQ) zuführbar. Ein erstes Signal (11, 21, 31) ist erzeugbar, das für eine aktuelle erste Wärmeleistung, die am Ausgang (12) des ersten Wärmetauschers (1) entnommen wird, repräsentativ ist. Ein erster Schwellenwert ist in einer ersten Steuerung vorgegeben (60, g¶1¶). Ein Erreichen dieses Schwellenwertes durch das erste Signal veranlasst den zweiten Wärmetauscher (2'), an seinen Warmwasser-Ausgang (22) eine zweite Wärmeleistung abzugeben, um die Summe von mehreren erwärmten Brauchwasser-Volumenströmen für eine ...

Description

  • Die Erfindung befaßt sich mit der Bereitung von warmem Brauchwasser, die für eine zentrale Wassererwärmung in Großanlagen anwendbar ist. Solches Brauchwasser wird auch zu anderen Zwecken, z. B. Duschen oder Trinken, verwendet. Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung oder weitere Ausbildung der in EP 1 195 561 (für DE) vom 2. Oktober 2001 (im Folgenden "Hauptpatent") beschriebenen und beanspruchten Erfindung (dort Anspruch 1, Anspruch 20, Anspruch 26), zu der ein Zusatzverhältnis beansprucht ist.
  • Warmes Brauchwasser (Nutzwarmwasser) wird direkt aus kaltem Brauchwasser eines Kaltwasseranschlusses gewonnen, geleitet durch einen Wärmetauscher, dem von der Primärseite Wärmeenergie zur Erwärmung zugeführt wird, bspw. als ein Wärmetauscher im Gegenstrom-Durchflussprinzip. Heißwasser der Primärseite, welches das anfangs kalte Brauchwasser im Sekundärkreis erwärmt, um es als Nutzwarmwasser dem Benutzer zur Verfügung zu stellen, kommt dabei nicht in direkten Kontakt mit dem Nutz- oder Brauchwasser (Durchlaufprinzip).
  • Brauchwasserbereiter im Durchlaufprinzip haben sich aufgrund ihrer hohen Hygiene im täglichen Gebrauch bestens bewährt. Ein Beispiel eines solches Systems ist in der DE 40 35 115 C2 (Sandler) beschrieben, auf die zur Steuerung eines solches Brauchwassererwärmers hier verwiesen werden soll.
  • Wenn Fördermengen (in Volumen oder Masse pro Zeitinheit) größer werden, werden normalerweise die Wärmetauscher auch größer ausgebildet. Je größer solche Wärmetauscher allerdings werden, desto ungenauer wird die Temperaturführung des Ausgangs dieser Wärmetauscher, also die Temperatur des zubereiteten Brauchwassers, im folgenden Warmwasser genannt. Dieses Brauchwasser kann maximal diejenige Temperatur erreichen, die das Heißwasser aus einem Speicher zur Verfügung stellt, wird diese Temperatur aber meist nicht erreichen. Die Fördermenge dagegen ist durch den Durchfluß einerseits begrenzt, zum anderen durch die zu erreichende Temperatur, so daß eine zu hohe Entnahmemenge (Fördervolumen pro Zeit) zu einem Abfall der Temperatur des auf einen festen Temperaturwert normalerweise geregelten Brauchwassers führt. Die zuvor beschriebene Möglichkeit der Bereitstellung von größeren Wärmetauschern zur Schaffung eines größeren Durchflusses (Volumens pro Zeit) kann zwar die Fördermenge zur Verfügung stellen, verliert aber die Möglichkeit, eine genaue Regelung der Warmwasser-Temperatur am Ausgang des großen Wärmetauschers zu erreichen. Ganz besonders findet das bei geringen Zapfleistungen seine Berechtigung, wenn ein für hohe Zapfleistungen geeigneter Wärmetauscher im unteren Leistungsbereich betrieben wird, so beispielsweise eine Förderleistung von über 300 l/min als Nennleistung möglich ist, dieser Wärmetauscher aber nur in einem Bereich von unter 5% seines Volumendurchsatzes betrieben wird. Auch dann können die Temperaturen nicht sorgfältig und sicher auf einem konstant vorgegebenen Niveau gehalten werden.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Problemstellung zugrunde, einen erhöhten Volumendurchsatz von im Durchlaufprinzip erwärmtem Brauchwasser zu ermöglichen und gleichzeitig die Temperaturstabilität mit hoher Genauigkeit beizubehalten, auch bei niedrigen Förderleistungen (Volumen oder Masse pro Zeit).
  • Gelöst wird dieses Problem dadurch, daß zumindest zwei Wärmetauscher parallel geschaltet werden (Anspruch 1, Anspruch 10, Anspruch 20, Anspruch 21).
  • Zunächst ist nur einer dieser Wärmetauscher aktiv und beteiligt sich an der Erwärmung des gezapften Brauchwassers. Erreicht dieser Wärmetauscher seine Fördergrenze oder droht diese Fördergrenze zu überschreiten, angezeigt durch zumindest das Erreichen, insbesondere ein Überschreiten, eines Schwellenwertes, schaltet der zweite Wärmetauscher hinzu, dessen Sekundärkreis hinsichtlich des Kaltwasser-Zulaufes dann parallel geschaltet ist und dessen Sekundärkreis hinsichtlich des Brauchwasser-Ausgangs auch parallel geschaltet ist.
  • Zumindest der erste Tauscher ist primär über eine eigene Steuerung der zugeführten Wärmeenergie eigenständig auf eine Temperatur geregelt (Anspruch 1).
  • Die Temperaturregelung im Zulauf der Primärseite kann auf mehrere Arten erfolgen, so im Durchlauf oder mit einem das Tauscherrohr umgebenden Wärmereservoir, insbesondere eingebaut in einem Speicher, der von einer Wärmequelle mit Wärmeenergie gesteuert versorgbar ist (Anspruch 16, 25). Mit der Temperatursteuerung der Primärseite kann auch eine Volumenveränderung einhergehen, die für jedes Wärmereservoir gesondert einstellbar ist (Anspruch 23).
  • Über eine Vorsteuerung (Anspruch 24) kann das Regelgerät bei der Temperatursteuerung des Primärkreises eine Vorinformation erhalten, wenn Brauchwasser gezapft wird, also sekundäre Wärmeenergie aus den Wärmetauschern entnommen wird, insbesondere der nächste oder einer der nächsten Wärmetauschern zugeschaltet wird, wenn der bislang zugeschaltete Wärmetauscher für die Versorgung des warmen Brauchwassers nicht mehr ausreichend ist. Damit können Temperaturschwankungen am Ausgang weitgehend eingegrenzt oder wesentliche gar ganz vermieden werden.
  • Die Vorlaufsteuerung kann über eine Ventil-Pumpenkombination geschehen (Anspruch 17, 18). Obwohl die beiden Steuerungen für die Zuschaltung des nächsten Wärmetauschers in der Kaskade und die Steuerung für die Zulauftemperatur eigenständig sind, können sie in einem gemeinsamen Steuergerät untergebracht sein oder sogar von einem gemeinsamen Regelprozessor als zwei Steuerungen realisiert werden (Anspruch 14).
  • Eine Möglichkeit einer mechanischen Lösung ist ein Mehrwegeventil, das Strömungen mischt (Anspruch 15). Hier findet eine Temperaturmessung unmittelbar im Bereich des Ventils statt, zwischen dessen Ausgang und dem Eingang des Wärmetauschers, wobei die Einstellung des Ventils eine Mischung aus zuströmenden Heißwasser und Rücklaufwasser aus dem Wärmetauscher ist. Das Mehrwegeventil arbeitet dann als Proportionalventil mit zwei Eingängen und einem Ausgang.
  • Für mehrere Wärmetauscher (zumindest aber die vorgesehenen zwei Wärmetauscher und evtl. weiter kaskadierter dritter, vierter und sonstiger Wärmetauscher) kann eine gemeinsame Förderpumpe vorgesehen sein (Anspruch 18, 19).
  • Bei der Parallelschaltung von mehreren Wärmetauschern kann die Primärseite der einzelnen Wärmetauscher so aufeinander abgeglichen sein, daß sie den gleichen primärseitigen Druckverlust haben, alternativ auch die Zuleitung zu den Wärmetauschern hydraulisch so abgeglichen werden, daß sich im gemeinsamen Betrieb primärseitig eine gleichmäßige Verteilung des Volumenstromes des zuströmendes Heißwassers einstellt (Anspruch 10). Es ergibt sich automatisch eine gleichmäßige Verteilung des zuströmenden Heißwassers. Kann aufgrund der Länge oder der Form der Rohrleitung bei den mehreren anzuordnenden Wärmetauschern dies nicht erfüllt werden, können Drosselstellen hinzutreten, die den Abgleich erlauben (Anspruch 11). Jede der Drosselstellen ist einstellbar.
  • Der hydraulische Abgleich bezieht sich auf den Weg des Heißwassers von der Quelle über die Wärmetauscher zur Senke, insbesondere zwischen Verteilpunkt und Sammelpunkt der mehreren Wärmetauscher-Primärseiten.
  • Dabei kann den Wärmetauschern eine gemeinsame Förderpumpe für das Heißwasser zugeordnet werden, die vom Sammelpunkt der Rückläufe der Wärmetauscher abzweigt und zur Wärmesenke führt (Anspruch 12, 13).
  • Alle Aussagen gelten für zumindest zwei Wärmetauscher, bevorzugt auch mehr Wärmetauscher, wie einen beispielhaften dritten Wärmetauscher (Anspruch 3) und bevorzugt für Schwellenwerte ab 80% der nenn- oder maximalen Entnahmemenge pro Zeit (Anspruch 4).
  • Die Temperatursteuerung ist in der Lage, die Temperatur zu beeinflussen, wobei sie entweder größere Schwankungen vermeidet oder einen im Wesentlichen konstanten Wert einstellt (Anspruch 9, 22).
  • Die Regelung übernimmt ein Steuergerät, das sowohl das Zuschalten (auch "Freigeben") des Kaltwasser-Anschlusses (Anspruch 5, 6) veranlaßt, wie auch jede einzelne Temperatur am Ausgang des kombinatorisch zusammenwirkenden sekundären Warmwasser-Strömungsflusses einstellt (Anspruch 8).
  • Um den Vergleich mit dem Schwellenwert zu ermöglichen, wird ein Meßwert ermittelt, der für jeden Wärmetauscher vorgesehen sein kann. Übersteigt der Meßwert - beispielsweise als eine gezapfte Brauchwassermenge - den Schwellenwert, so wird das Schaltsignal zum Zuschalten des weiteren Wärmetauschers gegeben. Es kann nicht nur der direkte Meßwert der sekundären Strömung Verwendung finden, es kann ebenso ein Signal (Meßwert oder Sollwert) oder eine beobachtete Größe Verwendung finden, welche für diesen zumindest annähernd repräsentativ ist, zumindest bezogen auf den Zeitbereich, zu dem der Schwellenwert erreicht wird. Das muß nicht zwingend eine Proportionalität sein. Der Schwellenwert kann im Bereich zwischen 80% und 100% der maximalen Förderleistung des zuletzt eingeschalteten Wärmetauschers liegen, vgl. Anspruch 2 mit seinen Alternativen und Anspruch 4. Er kann auch so definiert werden, daß bei einem Zusammenschalten von mehreren gleichen Wärmetauschern mit gleicher maximaler Fördermenge (Anspruch 4) von einem jeweiligen Mehrfachen eines festen maximalen Schwellenwertes ausgegangen wird, wenn ein Signal als für den sekundären Durchfluß repräsentativ als Summensignal zur Verfügung steht.
  • Nach einem jeweiligen Umschalten (Anspruch 7) findet eine Veränderung des Schwellenwertes statt, um ein Zurückschalten des gerade zugeschalteten nächsten Wärmetauschers zu vermeiden. Es kann hier mit der Hysterese gearbeitet werden, es kann mit einem zeitlichen Sperrsignal gearbeitet werden, oder der Schwellenwert selbst wird herabgesetzt. Die Herabsetzung ist so bemessenen, daß ein Verteilen des bislang in dem oder den aktiven Wärmetauschern auf die Anzahl der nach dem Zuschalten parallel geschalteten Wärmetauschern nicht dazu führt, daß ein Abschalten des neu hinzugekommenen Wärmetauschers in seinem Sekundärkreis wieder stattfindet. Es herrscht für die Herabsetzung des Schwellenwertes am auslösenden Wärmetauscher also eine Abhängigkeit von der Anzahl der parallel geschalteten Wärmetauscher. Der Schwellenwert des neu hinzugekommenen Tauschers bleibt gleich.
  • Vorteilhaft ist, daß jeder Wärmetauscher für sich eine eigene Steuerung der Abgabetemperatur vornimmt, durch Einstellen des primären Heißwasser-Zulaufs und seinen Volumenstrom. Die Steuersignale für das Zuschalten des sekundären Kreislaufes, die als solches bereits angelegt sind, parallel geschaltet zu werden, nur durch ein Ventil erst nacheinander, abhängig von der abzugebenden Volumenleistung hinzugeschaltet werden, kann mit einer Steuerlogik ausgeführt werden, die nicht in die eigentliche Regelung der einzelnen Wärmetauscher eingreift. Sie bleiben vielmehr sich selbst überlassen.
  • Selbst wenn über eine zentrale Steueranlage alle Wärmetauscher geregelt werden, werden sie regelungstechnisch selbständig hinsichtlich der Temperaturregelung behandelt. Die übergeordnete Steuerlogik schaltet die sekundären Strömungspfade zu oder ab, je nach Vorgabe der Schwellenwerte und dem sich ergebenden Vergleich mit dem fluß-repräsentativen Signal.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen in den Figuren näher erläutert.
  • Fig. 1 ist ein Hydraulikschaltplan einer Kaskadensteuerung mit drei Wärmetauschern 1, 2, 3, einem Speicher K und einem Brauchwasserverbraucher 50, wie im Hauptpatent beschrieben.
  • Fig. 1a ist ein Hydraulikschaltplan einer Kaskadensteuerung mit zwei Wärmetauschern 1', 2', in einem jeweiligen Speicher K1, K2 und einer Leitung 6 zu einem Brauchwasserverbraucher 50.
  • Fig. 2 ist ein schematisches Schaltbild von zwei Wärmetauschern 1, 2, die in Kaskade geschaltet sind und einen Verbraucher 50 versorgen, wie im Hauptpatent beschrieben.
  • Fig. 2a ist ein schematisches Schaltbild von zwei Wärmetauschern 1, 2, die in Kaskade geschaltet sind und einen Verbraucher 50 versorgen, mit einer Temperatursteuerung am jeweiligen Eingang.
  • Fig. 2b ist eine weitere Variante zu Fig. 2 (nach Hauptpatent) mit hydraulisch abgeglichener Primärseite von mehreren Wärmetauschern.
  • Fig. 3 ist ein Verlauf der geförderten Volumenströme mi(t) bei i = 1, 2, 3, . . . n von drei sekundärseitig nacheinander parallel geschalteten Wärmetauschern, wie in Fig. 1 dargestellt, wobei Schwellenwerte g1, g2 und g3 eingezeichnet sind.
  • Fig. 1 veranschaulicht ein Gesamtschaltbild von drei Wärmetauschern 1, 2, 3, die in einem Verbund zusammengeschaltet sind. Gespeist werden sie gemeinsam von einem Speicher K auf der Primärseite. Die zusammengeschalteten Wärmetauscher 1, 2, 3 speisen auf der Sekundärseite gemeinsam eine Sammel-Leitung 6 mit Warmwasser WW, die zu zumindest einem Verbraucher 50 im Haus führt. Eine Rücklauf-Zirkulationsleitung 51 kann von der Sammelleitung zu einem der Frisch- oder Kaltwasser-Zuläufe 10 der drei Wärmetauscher zurückgeführt werden, um auch bei wenig entnommenem Brauchwasser an der Zapfstelle 50 in der gesamten Leitung WW eine im wesentlichen gleichmäßige Temperatur des Brauchwassers zu erreichen. Ein Steuergerät 60 ist mit mehreren Eingangssignalen 61, 62, 63 sowie Ausgangs-Stellgrößen 64, 65 und 67 versehen und steuert anhand eines vorgegebenen Steuerprogramms die zusammen geschaltete Anordnung von den gezeigten drei Wärmetauschern.
  • Es soll im folgenden ein Wärmetauscher erläutert werden, wobei die Bezugszeichen um jeweils zehn erhöht für den zweiten Wärmetauscher 2 und um weitere zehn erhöht für den dritten Wärmetauscher 3 gelten und dabei gleiche Elemente bezeichnen. Das System mit den drei gezeigten Wärmetauschern 1 bis 3 ist beliebig erweiterbar, zumindest werden für eine Zusammenschaltung aber zwei einzelne Wärmetauscher benötigt, wie aus den Fig. 2 ersichtlich, die später erläutert werden sollen.
  • Von dem Speicher K (als Wärmequelle) wird über einen ersten Strömungspfad 13 und eine steuerbare Zuführpumpe 13a dem ersten Wärmetauscher 1 auf der Primärseite heißes Wasser zugeführt, das dem Schichtspeicher K entnommen wird. Das heiße Wasser HW gibt die - meist nicht erreichte - maximale Temperatur wieder, die das Brauchwasser auf der Sekundärseite des Wärmetauschers erhalten soll. Die Primärseite wird über die Förderpumpe 13a mit dem heißen Wasser beaufschlagt, während das aus dem Wärmetauscher zurückfließende Brauchwasser im Rücklauf RL dem Speicher wieder zugeführt wird.
  • Ein Steuerventil 16 ist im Rücklauf so vorgesehen, daß bei Anlagenstillstand eine Blindzirkulation gesperrt wird und die Gefahr von Steinbildung auf der Trinkwasserseite herabgesetzt wird. Erst wenn ein Durchfluß auf der Sekundärseite des Wärmetauschers erfaßt wird, schaltet das Steuergerät 60 das Ventil 16 ein, um die Primärzirkulation in Gang zu setzen und steuert die Förderleistung der Zuführpumpe 13a.
  • Eine Temperatur am Temperatursensor 14 am Einlauf des Wärmetauschers 1 wird gemessen und über eine der Leitungen 62 dem Steuergerät 60 zugeführt. Eine der Leitungen 65 steuert das Ventil 16 im Primärkreis und eine der Leitungen 62 gibt den Eingangs-Temperaturwert des ersten Wärmetauschers auf der Primärseite, gemessen von dem Sensor 14 an das Steuergerät 60. Eine der Leitungen 64 steuert die Förderpumpe 13a im Heißwasser-Zulauf 13.
  • Auf der Sekundärseite ist ein Meßglied 11 vorgesehen, das eine Strömung im Sekundärkreis erfaßt und als Meßwert über eine der Leitungen 61 dem Steuergerät 60 zuführt. Ein Temperatursensor 15 auf der Sekundärseite erfaßt die Temperatur am Ausgang oder im Ausgangsbereich des Wärmetauschers 1 und führt diesen Meßwert über eine der Leitungen 63 dem Steuergerät 60 zu. Die Ausgangsleitung für das warme Brauchwasser WW ist 12.
  • Die Wärmetauscher können im Gegenstromprinzip arbeiten, also so, daß das schon stark erwärmte sekundärseitige Brauchwasser an dem die hohe Temperatur aufweisenden primären Heißwasser HW vorbeiströmt und die Strömungen im Wärmetauscher auf der Primärseite und Sekundärseite gegensinnig gerichtet sind.
  • Die Beschreibung für das erste Wärmetauschersystem 1 gilt auch für die beiden anderen Wärmetauschersysteme 2 und 3 mit den primären Zufuhrrohren 23, 33 entsprechend.
  • Zusätzlich zu dem beschriebenen System 1 ist bei dem System 2, dessen Ausgangsleitung 22 auch auf der Sekundärseite liegt, ein Ventil 20a auf der Sekundärseite im Kaltwasser-Zufluß 20 vorgesehen. Dieses Ventil wird von dem Steuergerät 60 gesteuert. Ein ebensolches Ventil 30a ist in dem Kaltwasser-Zufluß 30 des dritten Wärmetauschers 3 vorgesehen, das auch über eine der Steuer- Leitungen 67 vom Steuergerät 60 angesteuert wird. Im ersten Wärmetauscher 1 ist ein solches Ventil im Kaltwasser-Zufluß 10 nicht vorgesehen, es kann dort aber ebenfalls ergänzt werden, was eine weitere Ausführungsvariante ist, die später beschrieben werden soll.
  • Die Funktion der am Ausgang (stromabwärts) parallel geschalteten drei Wärmetauscher 1, 2, 3 erschließt sich über die Zusammenschaltung der drei Ausgangsleitungen 12, 22 und 32 sowie über die Zusammenschaltung der drei Kaltwasser-Eingangsleitungen 10, 20 und 30, die stromeinwärts (eingangs) alle gemeinsam an einem Frisch- oder Kaltwasser-Zulauf KW angeschlossen sind. Ist keines der beiden Steuerventile 20a, 30a geöffnet, so ist alleine der Wärmetauscher 1 in Funktion und kann über die Steuerung des Steuergerätes 60 warmes Brauchwasser WW an seiner Ausgangsleitung 12 zur Verfügung stellen. Die Steuerung arbeitet dabei mit einer Regelung über die sekundärseitig erfaßte Temperatur am Sensor 15 und die per Meßwert ermittelte Zapfmenge am Sensor 11. Entsprechend des Wärmebedarfs wird die Vorlaufpumpe 13a als Förderpumpe proportional angesteuert, bei geöffnetem Ventil 16. Das Ventil 16 öffnet, nachdem der Sensor 11 im Sekundärkreis den Beginn eines Zapfens von Brauchwasser an der Zapfstelle 50 signalisiert.
  • Erreicht die Zapfmenge des Verbrauchers 50 Größenordnungen (Volumen pro Zeit), die von dem ersten Wärmetauscher 1 nicht mit einem gleichbleibenden Temperaturwert zur Verfügung gestellt werden können, schaltet das Steuergerät 60 den zweiten Wärmetauscher 2 durch Einschalten (Öffnen) des dortigen Steuerventils 20a hinzu. Auch hier findet danach eine Regelung des dortigen Temperaturwerts am Sensor 25 statt, durch Verändern der Fördermenge der Förder- oder Zulaufpumpe 23a.
  • Die Temperaturwerte der Sensoren 15 und 25 sollen gleich sein und entsprechend arbeitet die Steuerung 60 durch Einstellen von individuellen Drehzahlen der Förderpumpen 13a und 23a.
  • Das Zuschalt-Ventil 20a (auch 30a) ist nicht als Proportionalventil, sondern als Ein/Aus-Ventil ausgestaltet, so daß mit ihm nur der Kaltwasser-Zufluß generell geöffnet wird, wenn der erste Wärmetauscher 1 die geforderte Zapfleistung nicht bei gleichbleibender Temperatur erbringen kann, oder geschlossen bleibt, wenn der erste Wärmetauscher für die geforderte und verwendete Zapfmenge des Verbrauchers 50 ausreichend ist.
  • Das beschriebene Zuschalten des weiteren Wärmetauschers 2 bei Überschreiten der Leistungsfähigkeit des ersten Wärmetauschers 1 setzt sich mit dem dritten Wärmetauscher 3 fort. Auch hier wird bei Überschreiten eines weiteren Schwellenwertes, der repräsentativ für das Erreichen der Leistungsgrenze des ersten oder zweiten Wärmetauschers ist, das Ventil 30a geöffnet. Es schließt sich eine individuelle Temperaturregelung mit dem dem Ausgang von Tauscher 3 zugeordneten Temperatursensor 35 an, gesteuert über die Fördermenge der Vorlaufpumpe 33a.
  • Der erste Schwellenwert kann so eingestellt sein, daß er im Bereich zwischen 80% und 100% der Nenn-Förderleistung des ersten Wärmetauschers 1 liegt. Der zweite Schwellenwert des zweiten Wärmetauschers 2 ist hinsichtlich der Förderleistung des zweiten Tauschers 2 entsprechend bemessen. Der Schwellenwert kann entsprechend den Gegebenheiten aber auch so verändert werden, daß er auf den Wert einer maximalen Förderleistung gelegt wird oder an die Grenze der Nennleistung, so daß ein abrupter Übergang zwischen den beiden Wärmetauschern 1, 2 erreicht wird.
  • Das Parallelschalten durch Vorgabe von Schwellenwerten kann auch in hier zusammengefaßt erörterten Realisierungsvarianten modifiziert werden. So ist eine Parallelschaltung nicht zwingend nur dann sinnvoll, wenn eine Leistungsgrenze des vorhergehenden Wärmetauschers oder der schon parallel geschalteten vorhergehenden mehreren Wärmetauschern erreicht wird. Hier soll der Begriff der "aktiven Parallelschaltung" geprägt werden, gegenüber demjenigen einer passiven Parallelschaltung. Alle fest installierten Wärmetauscher 1, 2, 3 sind passiv auf der Sekundärseite parallel geschaltet, haben also die Fähigkeit, eine Parallelschaltung einzugehen und sind durch Rohrleitungen 10, 20, 30 sowie 12, 22, 32 und den sekundären Strömungspfad im jeweiligen Wärmetauscher schon parallel geschaltet. Es ist nur ein jeweiliges Ventil vorhanden, das mit 20a, 30a bislang beschrieben war und das als Ventil 10a auch in die Leitung 10 zum ersten Primärtauscher eingefügt werden kann. Dieses Ventil trennt die aktive von der passiven Parallelschaltung. Ist es eingeschaltet, so ist dieser Strömungspfad aktiv, ist es ausgeschaltet, so besteht nur die Möglichkeit einer Parallelschaltung, und es ist eine passive Parallelschaltung vorgesehen.
  • Das Wechseln von dem passiven Parallelschalten in einen zeitlich gestaffelten aktiven Zustand geschieht gemäß obiger Darstellung durch das Hinzunehmen eines Schwellenwertes. Dieser kann abhängig vom Anwendungsgebiet, von der Anzahl der Wärmetauscher und abhängig von der Größe der Wärmetauscher weitreichend variiert werden, eigentlich kann er die gesamte Bandbreite des Fördervolumens pro Wärmetauscher einnehmen, also zwischen 5% und praktisch 100% so gelegt werden, daß ein Hinzuschalten des nächsten Wärmetauschers, also ein Überführen dieses Wärmetauschers in den aktiv parallel geschalteten Zustand, früher oder später erreicht wird.
  • Die beschriebenen Steuersignale der Leitungsgruppen 64, 65 haben jeweils so viele Steuerleitungen, wie Förderpumpen 13a, 23a, 33a oder Sperrventile 16, 26, 36 betrieben werden müssen. Die Steuerleitungen 67 steuern die beschriebenen Zulaufventile 20a, 30a, die abhängig von der Fördermenge nacheinander eingeschaltet werden. Die Meßsignale der Leitungsgruppen 61, 62 und 63 entsprechen der Anzahl der verwendeten Wärmetauscher. Zusätzlich kann ein Meßsignal in der Gruppe 63 vorgesehen sein, das die Primärtemperatur des Speichers K mißt und dem Steuergerät 60 ebenfalls zuführt.
  • Aus Fig. 2 geht eine Minimal-Schaltungsanordnung hervor, bei der zwei Wärmetauscher 1, 2 Verwendung finden. Der Primärkreis I ist im Inneren gezeigt, der Sekundärkreis II ist jeweils außen gezeigt. Der Kaltwasser-Zufluß des ersten Wärmetauschers 1 führt in den Wärmetauscher und ein Auslaß 12 am ersten Wärmetauscher führt zu der Entnahmestelle 50. In gleicher Weise ist der zweite Wärmetauscher 2 vorgesehen, nur sekundärseitig bei 22 parallel geschaltet, mit einem Einlauf des Kaltwassers über ein schaltendes Ventil 20a, das über eine Steuerleitung 67 gesteuert wird. Die Sekundärseite des zweiten Wärmetauschers 2 ist 22 und führt auch zu der Zapfstelle 50. Die Summe der Durchflußmengen der beiden Wärmetauscher steht für die Brauchwasserentnahme von warmem Brauchwasser WW zur Verfügung.
  • Primärseitig ist ebenfalls eine Parallelschaltung vorgesehen, wobei jeder Wärmetaucher aber eigenständig und individuell über eine Förderpumpe P, die der Förderpumpe 13a, 23a aus Fig. 1 entspricht, in seiner Wärmezufuhr gesteuert werden kann. Von der Wärmezufuhr K aus einem Speicher oder direkt aus einem Erzeuger führt Heißwasser HW zu den Förderpumpen P, während der primärseitige Rücklauf RL der beiden Wärmetauscher 1, 2 zusammengefaßt ist.
  • Sobald ein Schwellenwert der sekundärseitigen Fördermenge (pro Zeit) des ersten Wärmetauschers 1 erreicht wird, schaltet das Ventil 20a - bespielsweise als Motorventil - über die Stellgröße 67 auf und erlaubt den Zufluß von Kaltwasser in den zweiten Wärmetauscher 2, um dort von dem Heißwasser und der Primärpumpe P erwärmt zu werden. Sein Volumenstrom in der Ausgangsleitung 22 addiert sich zum Volumenstrom der Ausgangsleitung 12 des ersten Wärmetauschers, so daß nahtlos und ohne wesentliche Temperaturschwankung eine zusätzliche Fördermenge bereitgestellt wird, die eine höhere Förderleistung an der Zapfstelle 50 erlaubt.
  • Die Erfassung der Fördermenge (pro Zeit) kann an beliebiger Stelle des Strömungspfades auf der Sekundärseite erfolgen. Bevorzugt ist eine Strömungsmessung am Kaltwasser-Einlauf. Eine solche Strömungsmessung kann aber auch indirekt durch eine Temperaturmessung oder eine Differenzmessung erfolgen, ebenso wie andere Sensoren, die nicht Flügelzellenräder sein müssen, Anwendung finden können. Auch Sollwerte können Verwendung finden, soweit eine hinreichende Repräsentierung des sekundären Strömungsflusses bereitgestellt wird, zumindest für denjenigen Bereich, in dem der Schwellenwert erreicht wird. Besonders günstig ist eine Proportionalität und eine direkte Messung der sekundären Brauchwassermenge. Ausreichend ist aber auch die Verwendung von diesen repräsentierenden anderen Größen des Systems, wie beispielsweise die Förderleistung der Primärpumpe auf der Primärseite, die von der Regelungstechnik auch als Sollwert zur Verfügung gestellt wird. Diese "Meßgröße" kann also ein Sollwert, ein echter Meßwert oder ein synthetisch erzeugter Wert sein, so daß er als ein Signal bezeichnet werden soll, daß repräsentativ für den sekundären Fluß ist.
  • Fig. 2a zeigt eine Temperatursteuerung am Eingang des Wärmetauschers 1, die auch im Rahmen der Temperaturmessung 14 von Fig. 1 eingesetzt werden kann, hier aber mit einer mechanischen Mischventilanordnung V' beschrieben werden soll. Die übrigen Wärmetauscher setzen sich auf der rechten Hälfte der dargestellten Figur fort, wobei alle anderen Elementbezeichnungen und Funktionen aus den beschriebenen Beispielen der Fig. 1 und 2 (gemäß Hauptpatent) übernommen werden können.
  • Die Förderpumpe P' befindet sich im Rücklauf des Wärmetauschers 1 nach dem primärseitigen Austritt. Vor dem primärseitigen Eintritt des Wärmetauschers ist das Dreiwege-Mischventil V' vorhanden, welches Heißwasser von der Wärmezufuhr HW kommend (der Wärmequelle) mit abgekühlten Wasser aus dem primärseitigen Austritt bzw. dem Rücklauf des Wärmetauschers kommend zusammenmischt und so eine primärseitige Eintrittstemperatur 81 für den Wärmetauscher auf eine vorgegebene Solltemperatur regelt.
  • Eine entsprechende Regelung der Vorlauftemperatur kann auch anhand der Fig. 1a erläutert werden, hier in Verbindung mit einer Volumenstrom-Veränderung. Fig. 1a veranschaulicht ein Gesamtbild von zwei Wärmetauschern 1', 2', die in einem Verbund zusammengeschaltet sind und durch weitere Wärmetauscher ergänzt werden können. Diese Wärmetauscher werden - wie hier gezeigt - über das Wärmereservoir als die Wärmetauscher umgebendes Medium 1*, 2* in den Speichern K1, K2 gespeist. Die Speicher K1, K2 können bei Bedarf über die Leitung 13', 23' mit Wärme aus einer Wärmequelle WQ versorgt werden. Wird nur der Speicher K1 nachgeladen, öffnet Ventil 17, Ventil 27 bleibt geschlossen. Wird nur der Speicher K2 nachgeladen, öffnet Ventil 27 und Ventil 17 bleibt geschlossen. Die Bedarfsmeldung wird durch Signale 14, 24 erzeugt, die ein Steuergerät 70 ansteuern, das mit dem Öffnen zumindest eines Ventils auch eine Vorlaufpumpe 13a' einschaltet. Die Steuerung 60 zur Zuschaltung des nächsten Tauschers, wie sie über das Ventil 20a' oder weiterer kaskadierter Tauscher 3', 4' etc., symbolisiert ist, arbeitet eigenständig, ebenso wie die Steuerung 70, mit der das Nachladen der eigenständigen Tauscher 1', 2' gesteuert wird, über die beschriebenen primären Wärmereservoire.
  • Als die beschriebenen Bedarfssignale 14', 24' bietet sich eine gemessene Temperatur der Wärmereservoire an, die bevorzugt nahe der Tauscherrohre gemessen wird.
  • Es ist über die Steuerung 70 eine individuelle Nachladung jedes der Speicher oder eine Nachladung von beiden Speichern gleichzeitig möglich, wenn beide Ventile 17, 27 geöffnet sind.
  • Die Ventile vermeiden eine Blindzirkulation und sind primärseitig angeordnet. Sekundärseitig ist die Tauscherschlange von beispielsweise einem Rippenrohrtauscher oder einem Glattrohrtauscher im Speicher K1 oder K2 mit ihren jeweiligen Ausgangsleitungen 15' und 25' an einem Sammelpunkt zusammengeschaltet. Von ihm ausgehend ist die Vorlaufleitung 6 für das warme Brauchwasser und die Entnahmestellen 50 ausgehend eingezeichnet.
  • Die Funktion der kaskadierten Wärmetauscher ist so, wie anhand der Fig. 1 des Hauptpatents beschrieben. Zuerst ist der Wärmetauscher 1 aktiv. Bei Überschreiten eins Schwellenwertes wird der Tauscher 2 über das Ventil 20a' hinzugeschaltet. Der Schwellenwert und das mit ihm verglichene Vergleichssignal sind vom gleichen Typ, wie beispielsweise Tauscherleistung, Durchfluß (Volumen/Zeit), wobei das "Meßsignal" nicht wirklich gemessen werden muß, sondern auch durch einen Beobachter oder eine geeignete Wahl eines Sollwertes zur Verfügung gestellt sein kann.
  • In einer anderen, nicht dargestellten Anordnung ist der Wärmetauscher nicht in dem Speichern integriert, wie in Fig. 1a gezeigt, sondern die Wärmezufuhr erfolgt direkt, beispielsweise durch eine Wärmequelle mittels Flamme oder Strahlungswärme.
  • Eine Zirkulation ist bei beiden Ausführungsbeispielen möglich, wie anhand der Fig. 1 mit der Zirkulationsleitung 51 beschrieben.
  • Durch ein Vorsteuersignal, das von einem Steuergerät 60 abgegeben werden kann oder aus dem Meßsignal des Durchflusses eines Wärmetauschers gewonnen werden kann, kann frühzeitig vorgegeben werden, daß jetzt sekundäre Wärmeleistung entnommen wird und das Wärmereservoir des betroffenen Wärmetauschers belastet werden wird, was zu einer Vorsteuerung der Zufuhr von Heißwasser auf der Primärseite führen kann, beispielsweise durch Öffnen des Ventils 27, wenn der Wärmetauscher 2' betroffen ist. Diese Vorsteuerung kann auch das Mehrwegeventil von Fig. 2a betreffen, wobei aber weiterhin die Steuerung der Temperatur der Primärseite und die Steuerung über Steuergerät 60 eigenständig bleiben.
  • In der Fig. 2b ist eine Variante zu der Fig. 2 des Hauptpatentes gezeigt, mit einem hydraulischen Abgleich der Primärseiten I. Primärseitig sind die zwei Wärmetauscher 1" und 2" parallel geschaltet, ebenso wie sekundär. Die Wärmetauscher werden über eine gemeinsame Förderpumpe P" mit Wärme versorgt. Diese Pumpe P" ist in dem primärseitig gemeinsamen Strömungspfad positioniert, hinter dem Sammelpunkt. Da diese Pumpe den primärseitigen Volumenstrom von beiden Tauschern beeinflußt, ist es von Vorteil, daß beide Tauscher den gleichen primärseitigen Druckverlust haben, was durch Anpassung der Zuleitungen zu den Tauschern hydraulisch abgeglichen sein kann. Der hydraulische Abgleich richtet sich danach, daß bei gemeinsamen Betrieb primärseitig eine gleichmäßige Verteilung des von der Pumpe P" veranlaßten Volumenstroms auf alle angeschlossenen Tauscher eingestellt wird. Kann durch den Lauf der Zuleitung, ihre Querschnitte und die vergleichbaren Wärmetauscher ein gleicher Druckverlust nicht sichergestellt werden, können zusätzlich Drosselorgane D1, D2 hinzugenommen werden, mit denen der hydraulische Abgleich eingestellt werden kann.
  • Der hydraulische Abgleich bezieht sich auf den Weg des Heißwassers von der Wärmequelle zur Wärmesenke, bevorzugt den Abschnitt zwischen Verteilpunkt und Sammelpunkt, an denen die mehreren Wärmetauscher gemeinsam hydraulisch mit ihren Primärseiten parallel geschaltet sind.
  • In einem Beispiel soll anhand der Fig. 3 erläutert werden, wie der Schwellenwert Einfluß auf den Schaltzustand des Systems nach Fig. 1 oder für zwei Wärmetauscher nach Fig. 2 nimmt. In dieser Figur ist der Massenstrom als kontinuierliche Größe m(t) eingezeichnet, einmal für den ersten Wärmetauscher m1(t), einmal für den zweiten Wärmetauscher m2(t) und für die Fig. 1 auch als dritter Massenstrom m3(t). Beginnend links der Zeit t1 steigt der Verbrauch an der Entnahme WW oder 50 an und demzufolge auch die Strömung im ersten Wärmetauscher 1. Bei Erreichen des ersten Schwellenwertes g1, der der maximalen Fördermenge im Beispiel entspricht, wird das Ventil 20a zugeschaltet, was zum Zeitpunkt t1 geschieht. Im Zeitpunkt zwischen t1 und t2 findet ein Ausgleichsvorgang zwischen den ersten beiden Wärmetauschern 1, 2 statt, der zu einem Ansteigen des als Zustandsgröße anzusehenden Flusses auf den halben Wert im zweiten Wärmetauscher führt und zu einem Absinken auf den hälftigen Wert im ersten Wärmetauscher. Anschließend wird angenommen, daß zwischen den Zeiten t2 und t3 keine Veränderung der Strömungsleistung an der Entnahmestelle 50 benötigt wird, so daß keine Veränderung des Summenstroms stattfindet.
  • Zur Vermeidung einer Schaltschwellen-Problematik ist der Schwellenwert g1 zum Zeitpunkt t1 herabgesetzt worden. Er ist hier auf einen Wert unter g2 herabgesetzt worden, was weniger als g1/2 ist, um ein Zurückschalten zu vermeiden. Das ist an der Fig. 3 anschaulich zu ersehen.
  • Nachdem Zeitpunkt t3 steigt der Verbrauch an der Entnahmestelle WW wieder an. Er steigt in beiden Wärmetauschern 1, 2 gleichmäßig an, wobei hier nicht auf die übrigen Regelvorgänge der Primärpumpen 13a, 23a Bezug genommen wird, die entsprechend höhere Fördervolumen benötigen, um dem gestiegenen Bedarf Rechnung zu tragen und die Temperatur an der Meßstelle 15, 25 jeweils individuell für jeden Wärmetauscher konstant zu halten. Das Ansteigen bis zum Zeitpunkt t4 ist anschaulich ersichtlich. Zu dem Zeitpunkt t4 erreicht der zweite Wärmetauscher 2 anhand des Signals, das von der dortigen Durchflußmessung 21 abgenommen wird, den maximalen Strömungswert g1 als unveränderten Schwellenwert. Erneut schaltet ein weiteres Ventil, diesmal das Ventil 30a in Fig. 1. Im Zeitraum zwischen t4 und t5 findet ein Ausgleich der Strömungen statt, so daß jeder Wärmetauscher 2/3 der Gesamtlast übernimmt, was zu einem starken Anstieg im dritten Wärmetauscher führt, der im dritten Teilbild der Fig. 3 ersichtlich ist. Der Schwellenwert wird zum Zeitpunkt t4 als Schrittfunktion abgesenkt, auf einen Wert unterhalb g3, also unter einen Wert von 2/3, um ein Zurückschalten des Ventils 30a zu vermeiden.
  • Der beschriebene Vorgang setzt sich mit weiteren Wärmetauschern entsprechend fort, wie im Hauptpatent beschrieben.
  • In einer ganz einfachen Ausführung können das Ventil 20a oder 20a' aus Fig. 1 und 2 oder alle Ventile 10a, 20a und 30a auch fortfallen, also nur eine Parallelschaltung im Sinne einer dauernden aktiven Parallelschaltung aller Wärmetauscher vorgesehen sein. Die Schwellenwerte von Fig. 3 werden dann nicht benötigt und Ausgleichsvorgänge finden nicht statt.

Claims (26)

1. Anordnung zum Bereitstellen von warmem Frisch- oder Brauchwasser (WW), bei welcher Anordnung
a) von einem ersten Wasseranschlußkaltes, unter Druck stehendes Brauchwasser (KW) zumindest zwei an einem jeweiligen Warmwasser- Ausgang (12, 22, 32) parallel geschalteten Wärmetauschern (1, 2, 3, 1', 2') zuführbar ist, wobei die Wärmetauscher im Durchlaufbetrieb arbeitsfähig sind;
b) jedem der Wärmetauscher (3, 1, 2, 1', 2') über eine Primärseite heißes Wasser (HW) aus einer Heißwasserquelle (K, WQ) zuführbar ist;
c) zumindest ein erstes Signal (11, 21, 31) erzeugbar ist, das für eine aktuelle erste Wärmeleistung, die am Ausgang (12) des ersten Wärmetauschers (1) entnommen wird, zumindest im wesentlichen repräsentativ ist;
d) zumindest ein erster Schwellenwert in einer ersten Steuerung vorgegeben ist (60, g1), wobei ein Erreichen dieses Schwellenwertes durch das erste Signal den zweiten Wärmetauscher (2') veranlaßt, an seinen Warmwasser- Ausgang (22) eine zweite Wärmeleistung abzugeben, um die Summe von mehreren erwärmten Brauchwasser-Volumenströmen, zumindest aber der beiden Wärmetauscher für eine Vorlaufleitung (WW, 6) abzugeben;
e) auf der Primärseite von zumindest einem, bevorzugt beiden Wärmetauschern (1', 2') jeweils eine Temperatur-Regelungseinrichtung (14', 24', 70, 17, 27; 80), für das zugeführte Heißwasser (HW) vorgesehen ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Schwellenwert im Bereich
1. zwischen 50% und 60% der maximalen Förderleistung oder der Nenn-Förderleistung des zuerst aktiven Wärmetauschers (1, 1') oder desjenigen Wärmetauschers (2, 3; 2') liegt, der zuletzt zugeschaltet worden ist; oder
- zwischen 80% und 100% der maximalen Förderleistung oder der Nenn-Förderleistung des zuerst aktiven Wärmetauschers (1, 1') oder desjenigen Wärmetauschers (2, 3; 2') liegt, der zuletzt zugeschaltet worden ist; oder
- das Zuschalten des nächsten Wärmetauschers (2') erfolgt, wenn der zuletzt eingeschaltete Wärmetauscher (1') seine Leistungsgrenze zu überschreiten droht.
3. Anordnung nach Anspruch 1, wobei ein dritter Wärmetauscher (3) vorgesehen ist und ein weiterer Schwellenwert vorgegeben ist (60, g1), wobei ein Überschreiten dieses Schwellenwertes ein Zuschalten (30a) des dritten Wärmetauschers (3) veranlaßt, um am sekundärseitigen Ausgang (WW) der drei Wärmetauscher (1, 2, 3) die Summe von drei Volumenströmen abzugeben.
4. Anordnung nach Anspruch 3, wobei der weitere Schwellenwert im Bereich zwischen 100% und 80% der maximalen oder Nenn-Förderleistung des zweiten Wärmetauschers (2) liegt.
5. Anordnung nach Anspruch 1 oder 3, wobei das Zuschalten des zweiten, dritten oder eines weiteren Wärmetauschers (2, 3, 2') durch Öffnen eines jeweiligen Ventils (20a, 20a', 30a), insbesondere in der Zufuhr des Kaltwassers (KW) zum zweiten, dritten oder weiteren Wärmetauscher (2, 3), erfolgt.
6. Anordnung nach Anspruch 5, wobei das jeweilige Ventil (20a, 30a) jeweils ein eigenständig ansteuerbares, insbesondere motorisch betriebenes Ventil zur Veränderung des Strömungsquerschnitts an einer Stelle eines jeweiligen Sekundärpfades (II) ist.
7. Anordnung nach Anspruch 1, wobei ein Steuergerät (60) vorgesehen ist, das den sekundärseitigen Durchfluß-Strömungspfad (II) zumindest eines der Wärmetauscher, insbesondere des zweiten Wärmetauschers, für eine Strömung öffnet (67, 20a), wobei der Strömungspfad vom Kaltwasser-Anschluß (KW) zum Warmwasser-Ausgang (12, 22) des warmen Brauchwassers des jeweiligen Wärmetauschers reicht, und wobei die Öffnung des sekundären Strömungspfades dann erfolgt, wenn der Schwellenwert überschritten wird oder die Förderleistung des zuletzt eingeschalteten Wärmetauschers (2) oder der insgesamt zugeschalteten Wärmetauscher (1, 2) der gezapften Brauchwassermenge nicht mehr nachfolgen kann.
8. Anordnung nach Anspruch 1 oder 3, wobei eine Abgabetemperatur des erwärmten Brauchwassers nahe eines sekundären Ausgangs jedes Wärmetauschers gemessen wird (15, 25) und einem Steuergerät (60) zugeführt wird.
9. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Eingangstemperatur des Heißwassers (HW) zu jedem der mehreren Wärmetauscher (1', 2') erfaßt (81) und einer weiteren Steuerung (70) zugeführt wird, zur individuellen Beeinflussung der Temperatur des dem jeweiligen Wärmetauscher zuströmenden Heißwassers.
10. Anordnung zum Bereitstellen von warmem Frisch- oder Brauchwasser (WW), bei welcher Anordnung
a) von einem ersten Wasseranschlußkaltes, unter Druck stehendes Brauchwasser (KW) zumindest zwei an einem jeweiligen Warmwasser- Ausgang (12, 22, 32) parallel geschalteten Wärmetauschern (1, 2, 3, 1", 2") zuführbar ist, wobei die Wärmetauscher im Durchlaufbetrieb arbeitsfähig sind;
b) jedem der Wärmetauscher (3, 1, 2*, 1", 2") über eine Primärseite heißes Medium (HW) aus einer Heißmediumquelle (K, WQ) zuführbar ist;
c) zumindest ein erstes Signal (11, 21, 31) erzeugbar ist, das für eine aktuelle erste Wärmeleistung, die am Ausgang (12) des ersten Wärmetauschers (1) entnommen wird, zumindest im wesentlichen repräsentativ ist;
d) zumindest ein erster Schwellenwert in einer ersten Steuerung vorgegeben ist (60, g1), wobei ein Erreichen dieses Schwellenwertes durch das erste Signal den zweiten Wärmetauscher (2') veranlaßt, an seinen Warmwasser- Ausgang (22) eine zweite Wärmeleistung abzugeben, um die Summe von mehreren erwärmten Brauchwasser-Volumenströmen, zumindest aber der beiden Wärmetauscher für eine Vorlaufleitung (WW, 6) abzugeben;
e) auf den zumindest zwei Primärseiten von der Wärmequelle (WQ, HW) zur Wärmesenke (P") während des Zustandes der Zufuhr von Heißmedium zu den Tauschern (1", 2") ein im wesentlichen gleicher Druckverlust eintritt, bzw. Leitungsabschnitte zwischen Wärmequelle und Wärmesenke hydraulisch abgeglichen sind, um bei gemeinsamen Betrieb eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung des zuströmenden Heißmedium auf zumindest zwei Primärseiten von zumindest zwei Wärmetauschern zu erreichen.
11. Anordnung nach Anspruch 10, wobei in den primärseitigen Leitungsabschnitten von den oder zu den Wärmetauschern (1", 2") einstellbare Drosselstellen (D1, D2) vorgesehen sind.
12. Anordnung nach Anspruch 10, wobei den mehreren Wärmetauschern (1", 2") über eine gemeinsame Förderpumpe (P") Heißwasser zuführbar ist.
13. Anordnung nach Anspruch 12, wobei die gemeinsame Förderpumpe in einer Rücklaufleitung zur Wärmesenke (RL) vorgesehen ist.
14. Anordnung nach Anspruch 9, wobei die erste und die weitere Steuerung (60, 70) in einer gemeinsamen Steuereinrichtung zusammengefaßt sind.
15. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung der jeweiligen Temperatur (81) jedes der Wärmetauscher von einem Strömungen mischenden Mehrwegeventil (V') im Zulauf des jeweilige Tauschers erfolgt.
16. Anordnung nach Anspruch 1, wobei jedem Wärmetauscher (1', 2') auf der Primärseite ein Wärmereservoir (1*, 2*), insbesondere in einem jeweiligen Speicher (K1, K2), zugeordnet oder der Wärmetauscher in das jeweilige Wärmereservoir eingebaut ist, zur Erwärmung von durchströmenden, sekundärseitigen Brauchwasser aus dem Wärmereservoir.
17. Anordnung nach Anspruch 16, wobei das jeweilige Wärmereservoir von einem jeweiligen Zulauf gespeist wird, dem jeweils ein steuerbares Ventil (17, 27) zugeordnet ist, zur gesteuerten Speisung aus einer Wärmequelle (WQ).
18. Anordnung nach Anspruch 17, wobei eine gemeinsame Förderpumpe (13a') für alle vorhandenen Wärmetauscher vorgesehen ist.
19. Anordnung nach Anspruch 18, wobei die gemeinsame Förderpumpe (13a') im Verlauf zu den (mehreren) steuerbaren Ventilen angeordnet ist.
21. Anordnung zum Bereitstellen von warmem Brauchwasser (WW), bei welcher Anordnung
- von einem Kaltwasseranschluß (KW) kaltes, unter Druck stehendes Nutz- oder Brauchwasser zumindest zwei sekundärseitig an einem Ausgang parallel geschalteten (12, 22, 32) Wärmetauschern (1, 2, 3) zuführbar ist;
- jedem der Wärmetauscher (1, 2, 3) über einen primären Strömungspfad (13, 13a; 23, 23a) stark erwärmtes Wasser (HW) zuführbar ist, wobei die Wärmetauscher (1, 2, 3) im Durchlaufbetrieb arbeitsfähig sind,
- um an einem sekundärseitigen Warmwasser-Ausgang (WW) die Summe von mehreren getrennt erwärmten einzelnen Volumenströmen als Summen-Volumenstrom abzugeben.
22. Verfahren nach Anspruch 20, wobei mit einer Temperatursteuerung (81, 70) das eine Primärseite jedes Wärmetauschers bildende Heißwasser in seiner Temperatur beeinflußt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei mit der Temperaturbeeinflussung auch eine zuströmende Volumenmenge pro Zeit verändert wird (17, 27).
24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei eine Vorsteuerung zum Öffnen des Ventils (27) zu demjenigen Wärmetauscher führt, der durch Öffnen eines Ventils im Brauchwasserkreis (20a, 20a') zugeschaltet wird, um erwärmtes Brauchwasser zum Summen-Volumenstrom beizusteuern.
25. Anordnung nach Anspruch 21, wobei jeder der Wärmetauscher in einem jeweiligen Speicher (K1, K2) angeordnet ist und von einem Wärmereservoir (1*, 2*), umgeben ist, dem eine jeweilige Wärmemenge individuell gesteuert (27, 17, 70) zuführbar ist.
26. Anordnung nach Anspruch 25, wobei die Wärmetauscher Glattrohrtauscher oder Rippenrohrtauscher sind.
20. Verfahren zum Betreiben einer Anordnung von zumindest zwei Brauchwassererwärmern (1, 2, 3), die sekundärseitig parallel geschaltet sind (12, 22), zur Abgabe eines Summen-Volumenstroms von erwärmtem Brauchwasser (WW) und wobei
a) bei einer ersten Zapfmenge (Brauchwassermenge pro Zeit), die größer ist, als eine maximal mögliche Zapfmenge (in liter/min) durch den einen Wärmetauscher, der andere oder zweite Wärmetauscher (2) parallel zugeschaltet ist und auch ihm Brauchwasser zum Erwärmen im Durchlaufverfahren zugeführt wird (20a', 20a);
b) bei einer zweiten gezapften Brauchwassermenge (Zapfmenge), die wesentlich, insbesondere mehr als 20%, unterhalb des maximalen Volumenstroms des einen oder ersten Wärmetauschers (1) liegt, nur dieser Wärmetauscher (1) im Durchflußprinzip zugeschaltet ist, ohne den zweiten Wärmetauscher am sekundären Strom des Warmwassers zu beteiligen;
um eine große Zapfmenge (Brauchwassermenge pro Zeit) bei hoher Genauigkeit der Temperatur des sekundären erwärmten Wassers (WW) zu erreichen.
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