DE1802045A1 - Behaelter,insbesondere zur Warmwasserbereitung in Heizungsanlagen - Google Patents

Description

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Hans Yiessmann
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Behälter, insbesondere zur Warmwasserbereitung in Heizungsanlagen

Die Erfindung betrifft einen Behälter, insbesondere zur Warmwasserbereitung in Heizungsanlagen, der aus einem Doppelmantel mit Anschlüssen für Heizwasservor- und -rücklauf und Kalt- und Warmwasser besteht. Wenn nachfolgend auf eine Brauchwasserbereitung in Heizungsanlagen Bezug genommen ist, so schließt das nicht aus, daß der Behälter auch auf anderen Gebieten zur Anwendung kommen kann, beispielsweise für Wärmeaustauschaufgaben auf dem chemischen Sektor.

Durch den steigenden Wasserverbrauch nimmt in den meisten Ländern die korrodierende Wirkung des Wassers zu. Es wäre deshalb in vielen Gebieten notwendig, Warmwasserbereiter aus korrosionsfestem Material herzustellen, die aber sehr täuer sind, so daß also der hohe Preis korrosionsfester Werkstoffe deren Verwendung entgegensteht.

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Bisher wurden Warmwasserbereiter, die nicht im heizmediumführenden Innenraum eines Kessels eingebaut sind, besonders Speicher-Warrawasserbereiter, hauptsächlich aus Bisen hergestellt, in die Heizrohrschlangen aus korrosionsfestem Material eingesetzt.'Wie die Erfahrung gezeigt hat, ist es schwierig, eiserne druckfeste Behälter durch Überzüge gegen Korrosion zuverlässig und auf die Dauer zu schützen. An den Heizrohrschlangen lagern sich zudem im zu erwärmenden Wasser gelöste Mineralien in Form von Wasserstein ab und reduzieren bereits oft nach*kurzer Zeit den Wärmeübergang. Das Wasser unter den Heizschlangen wird außerdem nicht ausreichend erwärmt, wodurch das ansich vorhandene Gesamtvolumen derartiger Behälter nicht vollständig für die Warmwasserbereitung genutzt werden kann.

Ferner ist zu berücksichtigen, daß solche Behälter mehr oder weniger hohen Betriebsdrücken ausgesetzt sind, denen durch eine entsprechende Dimensionierung der Wandstößen Rechnung getragen werden muß, was natürlich der allgemeinen Forderung, möglichst-dünnwandig zu bauen, entgegensteht. Man hat zwar schon vorgeschlagen, derartige Behälter mit Stütegerüsten zu umgeben, um die Wandungen dünn halten zu können, aber die hierfür bekannten Lösungen befrieden zum Teil wegen ihres ^; Konstruktionsaufwandes nicht und zum anderen, weil die Stützgerüste in manchen Fällen die eigentlichen Wärmeaustauschflächen abdecken.

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Hier Abhilfe zu schaffen ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, d.h., es soll ein Wärmetauschbehälter geschaffen verden, der konstruktiv einfach und demgemäß leicht und im wesentlichen maschinell hergestellt verden kann unter Berücksichtigung der Vervendung möglichst geringer Wandstärken bei hoher Druckbelastbarkeit und guten Wärmeübergangsverhältnissen.

Diese Aufgabe ist mit einem Behälter der genannten Art gelöst, der nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß der Innenbehälter und/oder der Außenbehälter eine an sich bekannte schraubenlinienförmige, mindestens eingängige Wellung seiner ζvischen den Behälterböden liegenden Wandung aufweist.

Durch diese Lösung vird einerseits erreicht, daß alle Wandungen aus dünnvandigem Material hergestellt verden können, denn die Wandungen stützen sich gegeneinander ab. Da dünnvandiges Material benutzt verden kann, besteht auch mit Rücksicht auf den relativ hohen Preis korrosionsfester Materialien vorteilhaft die Möglichkeit, den Innenbehälter aus solchem Material zu fertigen und schließlich ist gleichzeitig vorteilhaften Wärmeübertragungsverhältnissen Rechnung getragen, denn' die zvischen den beiden Behältern automatisch entstehenden schraubenlinienförmig verlaufenden Kanäle, die gevissermaßen Rohrschlangen bilden, gevährleisten, daß das Heizmedium mit großer Geschvindigkeit bei exakter Strömungsführung schraubenlinienförmig um den ganzen Innenbehälter herumgeführt vird.

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Dadurch vird ein außerordentlich hoher Wärmeübergang erzielt. Durch die möglicher Verbindung des Außen- und Innenbehälters, vas noch näher beschrieben vird, kann das Heizmedium unter einem hohen Druck stehen, ohne daß die korrosionsfeste Behältervand und der Außenmantel aus starkem Material bestehen müssen. Sovohl der Innen- als auch der Außenbehälter sind an beiden Enden durch druckbelastbare Böden verschlossen.

Je nach den zu erwartenden Druckverhältnissen,sovohl des Heizmediums als auch des zu beheizenden Mediums, können auch die Böden miteinander sinngemäß vie die Wandungen durch Schveißverbindungen verbunden sein.

Nach der Erfindung lassen sich sovohl kleine als auch größere Warmvasserbereiter virtschaftlich herstellen unter Einsatz von Maschinen, und Handarbeit kann veitgehend entfallen.

Weitere Einzelheiten verden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser Darstellung zeigt

Fig. 1: einen Schnitt durch den Behälter und Fig. 2: einen vergrößerten Teilschnitt durch die Behältervand.

Mit 1 ist der Innen- und mit 2 der Außenbehälter bezeichnet. Der Innenbehälter 1 ist mit einem Kaltvasseranschluß 3 und einem Warmvasseranschluß 4 im Bereich seiner Böden 5 versehen, die die Böden 6 des Außenbehälters 2 durchgreifen, velche *

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Heizwasservor- und -rücklaufanschlüsse 7» 8 aufweisen. Im gezeigten Beispiel ist die zwischen den Böden 5 liegende Wandung 9 mit Wellungen 10 versehen, die eingängig schraubenlinienförmigen Verlauf haben. Der im Außenbehälter 2 sitzenden Innenbehälter 1 berührt mit seinen Wellen 10 die Innenfläche des Außenbehälters 2 und stützt sich an diesem ab. Je nach den vorgesehenen Druckverhältnissenlann die Wand des Außenbehälters 2 mit Durchbrechungen 11, beispielsweise in Form von Schlitzen, versehen und in diesen Schlitzen mit den Wellen 10 des Innenbehälters 1 durch Schweißen flüssigkeitsdicht verbunden sein. Durch diese Ausbildung entstehen entsprechend schraubenlinienförmig verlaufende Kanäle 12, durch die das Heizmedium mit hoher Geschwindigkeit, schraubenlinienförmig um den Innenbehälter 1 herum vom Vorlauf 7 zum Rücklauf 8 strömt.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Wellungen umgekehrt in der Wandung des Außenbehälters 2 vorzusehen, wobei natürlich dann die Schweißverbindungsdurchbrechungen in den Wellentälern liegen müssen. Ferner ist es unter Beibehaltung des Lösungsprinzipes ebenfalls möglich, beide Behälterwandungen sinngemäß mit Wellungen zu versehen, wobei sich die Wellenberge des Innenbehälters mit den Wellentälern des Außenbehälters berühren müssen.

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Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE

1. Behälter, insbesondere zur Warnwasserbereitung in Heizungsanlage^ bestehend aus zwei ineinandergeschobenen dünnwandigen Behälter mit Anschlüssen für Heizwasservor- und -rücklauf und Kaltwasserzu- und Warmwasserablauf, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter (1) und/oder der Außenbehälter (2) eine an sich bekannte schraubenlinienförmige, mindestens eingängige Wellung seiner zwischen den Behälterboden (5, 6) liegenden Wandung aufweist.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ' daß je nach zu erwartender Druckbelastung die Wandung des äußeren Behälters (2) in gewissen Abständen auf die Länge und den Umfang verteilt an den Kontaktstellen zwischen Innen- und Außenbehälter Durchbrechungen (11) aufweist, in deren Bereich die beiden Behälter miteinander flüssigkeitsdicht verschweißt sind. ' - ■

3. Behälter nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Behälter (1) aus korrosionsfestem Material, wie Kupfer/Nicker!-Verbindung, Titan oder dgl., gebildet ist.

4. Behälter nach Anspruch 1 und/oder 2 ,dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Wandungswellung sowohl des Innenwie Außenbehälters (1,2) die Wellenzüge im Verlauf entsprechend aber mit entgegengesetzter Krümmung angeordnet sind. -

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