DE1753211A1 - Elektrisch beheizter Waermespeicher - Google Patents

Description

• Elektrisch beheizter Wärmespeicher

  Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrisch beheizten Wärmespeicher,

  der seine Wärme vorzugsweise durch Verdampfung und Kondenzation einer

  Flüssigkeit in einem Wärmetauscher an den Erriwärmeträger z.B. für ein

  Warmwasser-Zentralheizungsnetz abgibt, mit einer in der Kondcnsatleitung

  vorgesehenen nrousel- und Absperr-Vorrichtung zur Regelung der Tempera-

  tur ries Endweirine träger^ durch Veränderung des Kondensatspi:3gels im

  ',lärmetauscher.

  Bisher bekannte Wärmespeicher dieser Art weisen einen nicht unbedeuten-

  cien ?lachte11 auf.

  Gegen f-;nde -ier Tageshe i.zperiode Lind damit zum Zeitpunkt der größten

  4l:@rrnc@ahn@.;.hme .iät clie Speicherwärrie und damit die Dampftemperatur sclweit

  Fab@i::@@inhen, dafi rier @rF::zrrte Wärmetauscher mit Dampf beautchlagt wenieri

  r:u1@. Während und rianh Gier Speicheraufladung in der Nacht ergibt :.ich

  wieder e:Lnu. ::r:firriori(. 11:impftemperritur" die bis zu 5000C betr#4it Lind

  gerade dann Fxrii'tritt, worin infolge der heute hei fa:.t allen

  anlagen üblichen Nachtabschaltung keine Wärme mehr abgenommen Kind. Da

  jedoch eine Kondensation haar im Rahmen der Wärmeabnahme erfolgen kann,

  entsteht wehrend der Nacht eine unzulässig hohe Wassertemperatur auf der

  Heizungsseite im Bereich des, Wärmetausohers, die so hoch ist, da# mit

  Dampfbildung gerechnet werden mu8. Die Folgen sind erhebliche Betriebs-

  störungen, abgesehen von der nicht unwesentlichen Nachheizung.

  Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diesen Nachteil zu besei-

  tigen und einen elektrisch beheizten Wärmespeicher der eingangs genann-

  ten Art zu schaffen, der trotz einer einfachen Ausbildung eine sichere

  Wirkungsweise gew's@hrleistet.

  Erreicht ist dieses Ziel in vorteilhafter Weise dadurch, daß der Wärme-

  tausoher mit einer Zusatz-Kondensatleitung in Verbindung steht und über

  eine in diese Leitung eingebaute Pumpe sowie ein Rückschlagventil oder

  dergleichen bei abgesperrtem Zentralheizungsnetz in kurzer Zeit vollstärr

  dis mit Kondensat beaufschlagbar ist.

  Es hat sich dabei als zweckmäßig erwiesen, die Pumpe über den Temperatur-

  fühler des Zentralheizungsnetzes einzuschalten und über ein im Wärme-

  tauroher angeordnetes Schwimmerventil auszuschalten.

  Für die praktische Realisierung der Erfindung ist es weiterhin a«k-

  mäßig, vorzugsweise unmittelbar unter den Wärmespeioherblöoken einen an

  sich bekannten Dan«ausdehtamgaram vorsuaehen, der mindestens die fße

  des Wäaietausohws snsätzlioh der Volnmenvergrößanng bei eintretemäLer

  Überhitgung aufweist.

  Für den Fall, daß das Ausdehnungsgefäß des Wärmespeichers auch gleich-

  zeitig für das Zentralheizungsnetz vorgesehen sein soll, hat es sich

  als vorteilhaft erwiesen, die Kondensatleitung über eine Ausdehnungs-

  leitung so mit dem Zentralheizungsnetz zu verbinden, daß die Ausdehnung

  des Wassers im Speicherkessel aufgrund der Dampfbildung nicht auf die

  Ausdehnungsleitung wirksam wird.

  In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand anhand zweier AusfUhrungs-

  Beispiele dargestellt; und zwar zeigens

  Abb. 1 eine Prinzipdarstellungeines erfindungsgemäßen Wärme-

  speichers und

  Abb. 2 den Wärmespeicher mit mehreren parallelgeschalteten

  Speicherblöcken.

  Bei Erwärmung der Speicherblöcke 1 verdampft ein Teil des darin befind-

  lichen Wassers. Der Rest wird aufgrund des Dampfvolumens bis zur unteren

  Beheizungslinie 2 zurück in ein Ausdehnungsgefäß 3 gedrückt. Da infolge

  der weiteren Erwärmung der Speiaherblöake 1 auf eine Temperatur von ca.

  500 - 600°C eine Überhitzung des Dampfes und damit eine Volumenvergrös-

  serung eintritt, ist ein zusätzlicher Ausdehnungsraum 4 vorgesehen, um

  zu verhindern, daB Dampf in die horizontalanoder steigenden Leitungen

  eintritt.

  Wäln,end der Bildung des Dampfpolstara wird der Wärastauaoher gleichzeitig

  mit Den« beaufechlagt. Eiaa denpd'aeitie 8teuwmmg ist nicht erforderlich,

  da sich der Kondensatspiegel entsprechend der Dampfkondensation automa-

  tisch einstellt. Ein zusätzliches Drossel- und Absperrventil 6 in der

  Kondensatleitung 16 bewirkt eine Temperaturregelung für ein Zentralhei-

  zungsnetz 7, indem die Heizfläche 8 mehr oder weniger mit Dampf oder

  Kondensat beaufsahlagt wird. Da aber hierbei aus den in der Einleitung

  genannten Gründen in der Nacht ein unzulässiger Anstieg der Wassertempe-

  ratur unter Bildung von Dampf auf-der Heizungsseite nicht vermieden werden

  kann, ist erfindungsgemäß eine Zusatz-Kondensatleitung 15 vorgesehen, in

  die eine Pumpe 9 sowie ein Moksohlagventil 12 eingebaut sind. Die Pumpe 9

  wird über einen Temperaturfühler 1o in Betrieb gesetzt, der so angeordnet

  i

  ist, daß die Temperatur auf der Heizungsseite innerhalb des Wärmetauaohers 5

  gemessen wird. Mit Hilfe der Pumpe 9 kann die Heizfläche 8 in kurzer Zeit

  vollständig mit Kondensat beautsohlagt werden. Das Moksohlagventil 12

  verhindert dabei einen Rüoxfluß des Kondensates. Hei Beautsohlagung des

  Wärmetauschers 5 mit Kondensat mittels der Pumpe 9 wird das vorher vor-

  handene Dampfvolumen in die Ausdehnungsräume 4 gsdrUakt, die mindestens

  so groß bemessen sind, daß sie dem Volumen des Wärmetauschers 5 und der

  DampfvolumenvergröBerung infolge der Überhitzung entsprechen.

  Die Verbindungsleitung 13 erUbrigt ein eigenes AuedehmuWgetU für

  das Zentralheizungsnetz 7, Sie ist,so angeordnet, daß eine Vassersirku-

  Tation nicht erfolgt und somit ein Eintritt von aauerstoffhaltigem

  Wasser in das Heizungsnetz 7 vermieden wird, das selbstverständlich

  auch mit einem separaten und z.B. geschlossenen @usdehnungsgetu in , .

  Verbindung stehen kann. In diesem Falle genügt es, wem das Ausdehm«s#.

  gelji@ Kesselraum angeordnet ist.

  Wie bereits erwbnnt, ist die beschriebene und dargestellte Ausfüg

  nur ein Beispiel zur Verwirklichung der Erfindung, und diese ist nicht

  darauf beschränkt, vielmehr sind im Rahmen des erfindungsgemäßen Grund-

  gedankens insbesondere in Bezug auf die Anordnung der Zusatz#Kondensat-

  le(.'fung 15 auch noch andere Mglichkeiten gegeben.

Claims (1)

1. Ansprüche 1. Elektrisch beheizter Wärmespeicher, der seine Wärme vorzugsweise durch Verdampfung und Kondensation einer Flüssigkeit in einem Wärme- tauscher an den Endwärmeträger z.B. für ein Warmwasser-Zentralheizungs- netz abgibt, mit einer in der Kondensatleitung vorgesehenen Drossel- und Absperr-Vorrichtung zur Regelung der Temperatur des Endwärmeträgers durch. Veränderung des Kondensatspiegels im Wärmetauscher, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Wärmetauscher (5) mit einer' Zusatz-Kondensatleitung (15) in Verbindung steht und über eine in diese Leitung eingebaute Pumpe (9) sowie ein Rückschlagventil (12) oder der- gleichen bei abgesperrtem Zentralheizungsnetz (7) in kurzer Zeit voll- ständig mit Kondensat besufschlagbar ist. 2. Elektrisch beheizter Wärmespeicher nach Anspruch 1, d a d u r o h g e k e n n z e i o h n e t , daB die Pumpe (9) über den Temperatur- fühler (1o) des Zentralheizungsnetzes (7) eingeschaltet und über ein im Wärmetauscher (5) angeordnetes Schwimmerventil (11) ausgeschaltet wird. 3. Elektrisch beheizter Wärmespeioher nach Anspruch 1, d a d u r o h g e k e n n z e i o h n e t , daß sich vorzugsweise umittilbar unter den Wärmespeicherbldcken (1) ein an sich bekannter Dampfaus- dehnungsraum (4) befindet, der mindestens die Größe des tausoh@rs (5) zusätzlich der Volumenvergrößerung bei eintretender Überhitmaag , aufweist. @+. Elektrisch beheizter Wärmespeicher nach Anspruch 1, d a d u r e h g e k e n n z e i c h n e t , daß die yondensatleitung (16) über eine Ausdehnungsleitung (13) mit dem Zentralheizungsnetz (7) in Verbindung steht, und zwar in der Weise, daß die Ausdehnung des Wassers im Speicherkessel aufgrund der Dampfbildung nicht auf die Ausdehnungsleitung (13) wirksam wird.