DE1173223B

DE1173223B - Heisswasserspeicher

Info

Publication number: DE1173223B
Application number: DEE17943A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Techn Bruno Eisler
Original assignee: BRUNO EISLER DIPL ING DR TECHN
Current assignee: BRUNO EISLER DIPL ING DR TECHN
Priority date: 1959-01-14
Filing date: 1959-07-14
Publication date: 1964-07-02

Description

Heißwasserspeicher Die Erfindung betrifft einen Heißwasserspeicher zur gleichzeitigen Bereitung von heißem Gebrauchswasser und warmem Heizungswasser mittels direkter Wärmeübertragung vom Gebrauchswasser auf das Heizungswasser unter Verwendung eines im oberen Teil des Speichers angeordneten Wärmetauschers, der aus gebündelten, parallel geschalteten Rohren besteht und in den Wasserkreislauf einer Warmwasserheizung eingeschaltet ist. Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Einrichtung dieser Art weiter zu vervollkommnen, vor allem hinsichtlich der Ausnutzung der zugeführten Wärmemenge. Hierbei wird von dem Gedanken ausgegangen, daß für die Qualität von Wärmetauschern die Wärmedurchgangszahl k maßgebend ist, da nur sie einen Wert für die je Flächeneinheit der Wärmetauscherfläche in der Zeiteinheit und je Einheit der Temperaturdifferenz (zwischen dem wärmeabgebenden und wärmeaufnehmenden Mittel) vom wärmeabgebenden auf das wärmeaufnehmende Mittel übertragbare Wärmemenge gibt. Die Wärmedurchgangszahl hängt vor allem von der Strömungsart und der Strömungsgeschwindigkeit des Mittels im Wärmetauscher und jenem außerhalb des Wärmetauschers ab. Man wird daher trachten, vor allem in dieser Richtung durch geeignete Konstruktionen optimale Strömungsverhältnisse zu schaffen.
Dies wird bei einem Heißwasserspeicher der eingangs erwähnten Art erreicht, wenn gemäß der Erfindung die Speicherdecke teilweise als Schraubentorus ausgebildet ist und eine Einführungsöffnung für das entsprechend dem Torus gewendelte Rohrbündel des Wärmetauschers aufweist, der im eingebauten Zustand unmittelbar unterhalb der Speicherdecke liegt. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, die aus schraubenlinienförmig gebogenen Rohren bestehenden Bündeln in unmittelbarer Nähe der als Schraubentorus ausgebildeten Speicherdecke anzuordnen, ist es möglich, Wärmeübergangswerte zu erreichen, die wesentlich höher liegen als bei Speichern herkömmlicher Bauart. Als Grund für diese Erscheinung ist die Wirkung der torusförmigen Speicherdecke als Leitfläche für das im Speicher zirkulierende Mittel anzusehen. Das warme Mittel steigt nämlich in einem Bereich längs der Speicherachse hoch und strömt längs des Mantels nach abwärts. Die Umlenkung der Strömung erfolgt dabei im Bereich der Speicherdecke, die somit als Umlenk-und Leitfläche wirkt. Die im Bereich der schraubentorusförmigen Speicherdecke angeordneten schraubenförmigen Rohrbündel werden hierbei im wesentlichen in einer Richtung quer zur Achse der Rohre durchströmt. Da eine Querströmung den k-Wert besonders günstig beeinflußt sind somit bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hohe k-Werte erreichbar. Der erfindungsgemäße Heißwasserspeicher bietet die Möglichkeit, große Gebrauchswassermengen hoher Temperatur in der Zeiteinheit zu entnehmen, eine mittels einer Pumpe und eines Raumthermostaten leicht regelbare Warmwasserheizungsanlage mit warmem Wasser zu speisen und das Gebrauchswasser nach einer vollständigen Entleerung des Speichers schnell wieder zu erwärmen, da sich dann die durch den Brenner zugeführte Wärme fast allein auf den Speicher konzentriert. Weiter wäre darauf hinzuweisen, daß selbst bei tiefen Außentemperaturen nur geringe Beeinflussung der Raumtemperatur nach Gebrauchswasserentnahme auftreten, wenn der tägliche Wärmeentzug durch die Wasserentnahme nicht größer ist als etwa das Doppelte der stündlichen nutzbaren Brennerleistung, was ungefähr den Gepflogenheiten der Bewohner einer Wohnung oder eines Einfamilienhauses entspricht. Der erfindungsgemäße Heißwasserspeicher verursacht nur geringe Anlagekosten und ist selbst in fertige Räume leicht einzubauen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die F i g. 1 und 2 zeigen den oberen Teil eines erfindungsgemäßen Heißwasserspeichers im (senkrechten) Längsschnitt und in der Draufsicht, wobei zur Verbesserung der übersichtlichkeit Isolierung und Außenmantel weggelassen sind.
Durch die mit einem Flansch 11 versehene Öffnung der teilweise als Schraubentorus ausgebildeten Decke 12 des Speichers 3 kann das entsprechend dem Torus gewendete Rohrbündel 13 (von dem nur ein Rohr gezeichnet ist) eingeführt und mit der Rohrplatte 14, dem Gegenflansch 15 und Dichtungen dicht befestigt werden. Die geteilte Kammer 16 mit den anschließenden zwei dicken Rohren 17 und 18 dient der Parallelschaltung der Rohre bzw. der Zu- und Ableitung des Heizungswassers.

Claims

Patentanspruch: Heißwasserspeicher zur gleichzeitigen Bereitung von heißem Gebrauchswasser und warmem Heizungswasser mittels direkter Wärmeübertragung vom Gebrauchswasser auf das Heizungswasser unter Verwendung eines im oberen Teil des Speichers angeordneten Wärmetauscher, der aus gebündelten, parallel geschalteten Rohren besteht und in den Wasserkreislauf einer Warmwasserheizung eingeschaltet ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Speicherdecke teilweise als Schraubentorus ausgebildet ist und eine Einführungsöffnung für das entsprechend dem Torus gewendelte Rohrbündel des Wärmetauschers aufweist, der im eingebauten Zustand unmittelbar unterhalb der Speicherdecke liegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 719 976, 949 258; österreichische Patentanmeldung A 7332/57 (Patentschrift Nr. 205 207).