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Überlaufspeicheranlage mit mehreren Zapfstellen Die Erfindung betrifft
eine überlaufspeicheranlage mit mehreren Zapfstellen, bei der eine Kaltwasserzuleitung
zum Heißwasserspeicher und eine Sammelheißwasserleitung vom Heißwasserspeicher zu
den Zapfstellen unter Druck stehen.
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Für die Versorgung mehrerer Zapfstellen mit heißem Wasser würden sich
am besten druckfeste Heißwasserspeicher eignen, die dauernd unter vollem Netzdruck
stehen. Jedoch erfordert die Herstellung solcher druckfester Heißwasserspeicher,
vor allem solcher mit großem Inhalt, einen großen Aufwand an hochwertigem Werkstoff.
Außerdem sind für die Installation noch teuere Sicherheitsarmaturen vorgeschrieben,
die verhindern sollen, daß in diesen Heißwasserspeichern ein zu großer Druck entsteht.
Versagen diese Sicherheitsarmaturen, beispielsweise durch Bildung von Kesselstein,
so kann es vorkommen, daß die Heißwasserspeicher explodieren und großen Schaden
anrichten. Aus diesen Gründen wird die Versorgung mehrerer Zapfstellen mit heißem
Wasser aus drucklosen bzw. Niederdruckheißwasserspeichern angestrebt, die im allgemeinen
nach dem Überlauf- oder Entleerungsprinzip arbeiten. Für die Versorgung mehrerer
Zapfstellen sind jedoch bei Verwendung von Überlauf- oder Entleerungsspeichern hand-
oder selbsttätig gesteuerte Umschaltvorrichtungen und entsprechende Sicherheitsarmaturen
notwendig. Die Anzahl der anzuschließenden Zapfstellen ist beschränkt und die Installation
dieser wenigen Zapfstellen ist dazu, wegen der Umschaltvorrichtungen, aufwendig.
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Bei einer bekannten Heißwasserspeicheranlage wird die Versorgung beliebig
vieler Zapfstellen aus einem Niederdruckheißwasserspeicher dadurch ermöglicht, daß
oberhalb des Heißwasserspeichers ein offener Hochbehälter angeordnet ist, an dem
der Kaltwasserzulauf des Heißwasserspeichers angeschlossen ist. Das Ausdehnungswasser
kann in diesem Fall über den Kaltwasserzulauf in den Hochbehälter ausweichen. Der
Wasserauslauf des Heißwasserbereiters ist durch die Zapfstellen geschlossen. Eine
solche Heißwasserspeicheranlage lohnt sich im allgemeinen nur dort, wo schon ein
Hochbehälter vorhanden ist, beispielsweise bei einer eigenen Wasserversorgungsanlage.
Der Höhenunterschied zwischen Hochbehälter und Heißwasserbereiter darf einen bestimmten
Wert nicht überschreiten, da sonst der höchstzulässige Betriebsdruck des Niederdruckheißwasserspeichers
überschritten wird. Eine weitere bekannte Heißwasserspeicheranlage mit mehreren
Zapfstellen und einem Niederdruckheißwasserspeicher hat eine, von der Kaltwasserzuflußleitung
zur Zapfleitung führende, den Heißwasserspeicher umgebende Nebenleitung und eine
mit dieser verbundene, durch den beim Zapfen in der Nebenleitung entstehenden Druckabfall
betätigte Regeleinrichtung, die den Wasserzufluß zum Heißwasserspeicher nur gestattet,
wenn gezapft wird. Bei dieser Anlage sind viele Ventile notwendig, die beim Versagen
immer eine Gefahr darstellen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß bei einer
überlaufspeicheranlage der eingangs angegebenen Gattung in einfacher Weise, mit
einem geringeren Aufwand an Sicherheitsarmaturen als bisher, aus einem Heißwasserspeicher
gleichzeitig beliebig viele und beliebig gegenüber dem Heißwasserspeicher angeordnete
Zapfstellen versorgt werden können.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Heißwasserspeicher mit der Außenluft
in Verbindung steht und in der Kaltwasserzuleitung eine Wasserkraftmaschine angeordnet
ist, die eine Pumpe in der Sammelheißwasserleitung antreibt.
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Nachstehend sind einige Ausgestaltungen des Gegenstandes des Anspruchs
1 aufgezählt. Die Leistung der Wasserkraftmaschine und/oder die Leistung der Pumpe
kann regelbar sein und in der Sammelheißwasserleitung kann eine drucküberwachende
Vorrichtung eingeschaltet sein, die mit einem Absperr-oder Regenlventil in der Kaltwasserleitung
zusammenwirkt, das vor oder hinter der Wasserkraftmaschine angeordnet ist. In der
Sammelheißwasserleitung kann ein Windkessel eingebaut sein, und zwischen dem Heißwasserspeicher
und der Sammelheißwasserleitung kann vor oder hinter der Pumpe ein Rückschlagventil
angeordnet sein. Zwischen der Wasserkraftmaschine und dem Heißwasserspeicher können
Mittel vorgesehen sein, die den Wasserstand im Heißwasserspeicher etwa auf gleicher
Höhe halten und welche die die Förderleistung der Pumpe übersteigende, aus der Wasserkraftmaschine
kommende
Wassermenge vor dem Heißwasserspeicher ableiten. Es kann zwischen der Wasserkraftmaschine
und dem Heißwasserspeicher eine mit dem Heißwasserspeicher kommunizierende Röhre
an die Kaltwasserzuleitung angeschlossen sein, die einen Überlauf in Höhe des vorgesehenen
Wasserspiegels im Heißwasserspeicher aufweist. Ferner kann die Wasserkraftmaschine
und die Pumpe in einem Gehäuse zusammengebaut und als Wasserkraftmaschine der eine
Kreis einer doppeltwirkenden Kapselpumpe dienen. deren anderer Kreis als Pumpe arbeitet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt
und im folgenden beschrieben. Es zeigt F i g. 1 schematisch die überlaufspeicheranlage
mit mehreren Zapfstellen, F i g. 2 einen Teil der llberlaufspeicheranlage mit der
Wasserkraftmaschine und der Pumpe.
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Mit 1 ist ein druckloser Heißwasserspeicher bezeichnet, dessen Innenraum
über das Entlüftungsrohr 11 mit der Außenluft dauernd in Verbindung steht. Zwischen
der unter normalem Wasserleitungsdruck stehenden Kaltwasserzuleitung2 und dem Heißwasserspeicher
1 ist eine Wasserkraftmaschine 4 angeordnet, die die Energie des durch die Kaltwasserzuleitung2
fließenden Wassers teilweise aufnimmt und die eine zwischen Heißwasserspeicher 1
und der zu den Zapfstellen 1.2 führenden Sammelheißwasserleitung 3 vorgesehene Pumpe
5 antreibt. Das Druckgefälle zwischen der Kaltwasserzuleitung 2 und dem Heißwasserspeicher
1 wird somit durch die Wasserkraftmaschine 4 ausgenützt zur Erzeugung eines Druckanstiegs
mit der Pumpe 5 zwischen dem Heißwasserspeicher 1 und der Sammelheißwasserleitung
3. Als Wasserkraftmaschine kann z. B. eine Turbine oder ein Kolbenmotor und als
Pumpe dementsprechend eine Kreisel- oder Kolbenpumpe angeordnet sein. Die
Leistung der Wasserkraftmaschine und; oder die Leistung der Pumpe ist regelbar,
vorzugsweise erfolgt diese Regelung in Abhängigkeit vom Druck in der Zapfleitung.
Dies kann dadurch erreicht werden, daß in der Sammelheißwasserleitung 3 eine drucküberwachende
Vorrichtung 6 eingebaut ist, die mit einem in der Kaltwasserzuleitung 2 vor oder
hinter der Wasserkraftmaschine 4 vorgesehenen Absperr- oder Regelventil 7 zusammenwirkt.
Um zu vermeiden, daß bei einem nur geringfügig undichten Zapfhahn die Pumpe dauernd
anläuft, wird in die Sammelheißwasserleitung 3 ein druckelastisches Glied, z. B.
ein sogenannter Windkessel eingebaut, der gleichzeitig auch als eine drucküberwachende
Vorrichtung ausgebildet sein kann. Ein unbeabsichtigtes Absinken des Druckes in
der Sammelheißwasserleitung 3 durch die Pumpe wird durch ein Rückschlagventil 8
verhindert, das vor oder hinter der Pumpe 5 angeordnet ist. Die Schluckfähigkeit
der Wasserkraftmaschine 4 wird im allgemeinen der Förderleistung der Pumpe
5 angepaßt. Für den Fall, daß die Schluckfähigkeit der Wasserkraftmaschine 4 größer
ist als die Förderleistung der Pumpe 5, sind zwischen Wasserkraftmaschine 4 und
dem Heißwasserspeicher 1 Mittel vorgesehen, die den Wasserstand im Heißwasserspeicher
1 etwa auf der gleichen Höhe halten und welche die die Förderleistung der Pumpe
5 übersteigende, aus der Wasserkraftmaschine 4 kommende Wassermenge von dem Heißwasserspeicher
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ableiten. Das erfolgt beispielsweise dadurch, daß zwischen Wasserkraftmaschine
4 und Heißwasserspeicher eine mit dem Heißwasserspeicher 1 kommunizierende
Röhre 9 an der Kaltwasserleitung 2 angeschlossen ist, die einen Oberlauf 10 in Höhe
des vorgesehenen Wasserspiegels des Heißwasserbereiters aufweist.
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Um möglichst wenig Wasserverluste an der Wasserkraftmaschine
4 und der Pumpe 5 zu erhalten und um die Herstellung zu verbilligen, werden
Wasserkraftmaschine und Pumpe in einem Gehäuse zusammengebaut. Besonders geeignet
ist eine doppelwirkende Kapselpumpe, deren einer Kreis als Wasserkraftmaschine und
deren anderer Kreis als Pumpe arbeitet.
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In F i g. 2 ist eine solche Kapselpumpe schematisch dargestellt. Der
auf dem Pumpenteil wirkende Gegendruck der Zapfleitung bremst die Kapselpumpe ab,
wodurch gleichzeitig auch der Zufluß zum Wassererhitzer geregelt wird.