DE19704987A1

DE19704987A1 - Water heater for preventing legionnaire's disease

Info

Publication number: DE19704987A1
Application number: DE1997104987
Authority: DE
Inventors: Dem Kampe Carsten Auf
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1996-01-29
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 1997-07-31
Also published as: ATA15296A

Abstract

The heater has a lagged tank (1) heated by a heat exchanger (12). A three-way valve (16) which communicates with this tank's cold water discharge (4), cold water inlet (18) and a circulating pump (17). The lowermost region (15) of an additional tank (23) may be connected directly to the cold water inlet. The three-way valve is connected by a wire (22) to a control unit (7) which is connected to a temperature sensor (29) located in the centre of the additional tank.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasserheizanlage gemäß dem Oberbegriff des An spruches 1.The invention relates to a water heating system according to the preamble of the An saying 1.

Bei derartigen Wasserheizanlagen ist der untere Bereich des weiteren Speichers direkt mit dem Kaltwasserzulauf verbunden und dem Schichtenspeicher vorgeschaltet. Dabei ist der obere Bereich des weiteren Speichers mit dem untersten Bereich des Schichtenspeichers verbunden.In the case of such water heating systems, the lower region of the further store is directly included connected to the cold water inlet and upstream of the stratified tank. Here is the upper area of the further store with the lowest area of the stratified store connected.

Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß bei ungenügender Sonneneinstrahlung das Wasser im weiteren Speicher nicht über 60°C erwärmt werden kann, wodurch sich erhebli che Probleme im Hinblick auf die erforderliche Hygiene ergeben. So ist unter einer Tempe ratur von 60°C eine unzulässig starke Vermehrung von Legionellen möglich.However, there is the disadvantage that if there is insufficient solar radiation Water in the other storage tank cannot be heated above 60 ° C, which increases problems with regard to the required hygiene. So is under a tempe temperature of 60 ° C an inadmissible multiplication of Legionella is possible.

Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Wasserheizanlage der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der eine ausreichende Aufheizung des weiteren Speichers auf einfache Weise sichergestellt werden kann, auch wenn keine ausreichende Sonneneinstrahlung gegeben ist.The aim of the invention is to avoid this disadvantage and a water heating system to propose the type mentioned, in which sufficient heating further Memory can be easily secured, even if not sufficient Sun exposure is given.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Wasserheizanlage der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht. According to the invention, this is done in a water heating system of the type mentioned at the outset the characterizing features of claim 1 achieved.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist es möglich, den untersten Bereich des weiteren Speichers mit der Umwälzpumpe zu verbinden und dem Wärmetauscher, der z. B. von ei nem Brenner beaufschlagt sein kann, zuzuführen und das erwärmte Wasser in den ober sten Bereich des Schichtenspeichers zu fördern. Dabei wird Wasser aus dem untersten Bereich des Schichtenspeichers über die Überströmleitung in den obersten Bereich des weiteren Speichers gefördert. Dadurch ist es möglich, beide Speicher, den Schichtenspei cher und den weiteren Speicher, mittels des Wärmetauschers auf eine Temperatur von zumindest 60°C zu bringen, um den Anforderungen der Hygiene, insbesondere im Hinblick auf eine Vermeidung einer zu starken Vermehrung von Legionellen, zu genügen.The proposed measures make it possible to further expand the lowest area To connect storage to the circulation pump and the heat exchanger, the z. B. from egg Nem burner can be supplied, and the heated water in the upper to promote most area of the stratified storage. This will water from the bottom Area of the stratified storage tank via the overflow line in the uppermost area of the further memory promoted. This makes it possible to store both layers, the stratified cher and the other storage, by means of the heat exchanger to a temperature of bring at least 60 ° C to the requirements of hygiene, especially with regard to avoid an excessive multiplication of Legionella.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich eine in konstruktiver Hinsicht sehr einfa che Lösung. Bei dieser wird bei einer Brauchwasserzapfung das Drei-Wege-Ventil so ge schaltet, daß der Kaltwasserabzug mit der Umwälzpumpe verbunden ist und der Kaltwas serzulauf im Bereich des Drei-Wege-Ventils gesperrt ist. Der Zustrom von Kaltwasser er folgt dabei in den untersten Bereich des weiteren Speichers, wobei das wärmere, im oberen Bereich des weiteren Speichers befindliche Wasser in den unteren Bereich des Schichten speichers überströmt und diesen auffüllt.The features of claim 2 result in a very simple in design terms che solution. In this case, the three-way valve is used for domestic water tapping switches that the cold water drain is connected to the circulation pump and the cold water water inlet in the area of the three-way valve is blocked. The influx of cold water follows in the lowest area of the further store, the warmer one in the upper Area of further storage water in the lower area of the layers memory overflows and fills it up.

Bei einer erfindungsgemäßen Wasserheizanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 3 ergibt sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 3 der Vorteil, nach bestimmten Kriterien eine Aufheizung der beiden Speicher auf Temperaturen von zumin dest 60°C einzuleiten. Dadurch ist sichergestellt, daß im Bedarfsfall eine Aufheizung erfolgt, um eine zu starke Vermehrung von Legionellen zu verhindern.In a water heating system according to the invention according to the preamble of the claim 3 results from the characterizing features of claim 3, the advantage of certain criteria a heating of the two storage tanks to temperatures of at least at least 60 ° C. This ensures that heating takes place if necessary, to prevent Legionella from multiplying too much.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch eine erfin dungsgemäße Einrichtung zeigt. The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, which schematically invent one appropriate device shows.

Die Einrichtung weist einen Schichtenspeicher 1 auf, in dessen untersten Bereich 2 eine Überströmleitung 3 und ein Kaltwasserabzug 4 hineinreicht und in dem ein Temperaturfüh ler 5 angeordnet ist, der über eine Signalleitung 6 mit einer Steuerung 7 verbunden ist.The device has a stratified storage tank 1 , in the lowermost region 2 of which an overflow line 3 and a cold water discharge 4 extends and in which a temperature sensor 5 is arranged, which is connected to a controller 7 via a signal line 6 .

Im mittleren Bereich 38 ist ein weiterer Temperaturfühler 8 angeordnet, der über eine Si gnalleitung 9 mit der Steuerung 7 verbunden ist. Im obersten Bereich 10 des Schichten speichers 1 ist ein Warmwasserzulauf 11, der mit einem Wärmetauscher 12 verbunden ist, und eine Brauchwasserleitung 13 angeordnet. Dabei ist im Warmwasserzulauf 11 ein Tem peraturfühler 14 angeordnet, der mit einer Signalleitung 15 mit der Steuerung 7 verbunden ist.In the central region 38 , a further temperature sensor 8 is arranged, which is connected to the controller 7 via a signal line 9 . In the uppermost region 10 of the stratified storage tank 1 , a hot water inlet 11 , which is connected to a heat exchanger 12 , and a service water line 13 are arranged. In this case, a temperature sensor 14 is arranged in the hot water inlet 11 and is connected to the control 7 by a signal line 15 .

Im Kaltwasserabzug 4 ist ein Umschalt-Ventil 16 angeordnet, dessen Anschlüsse mit dem Kaltwasserabzug 4, einer Umwälzpumpe 17 und einem Kaltwasserzulauf 18, der ein Si cherheitsventil 19 aufweist, das zum Ablassen von Dehnwasser bei der Aufheizung des Schichtenspeichers 1 dient, verbunden ist.In the cold water fume cupboard 4 , a changeover valve 16 is arranged, the connections of which are connected to the cold water fume cupboard 4 , a circulating pump 17 and a cold water inlet 18 , which has a safety valve 19 which serves to drain expansion water when heating the stratified storage tank 1 .

Die Umwälzpumpe 17 ist über eine Verbindungsleitung 20 mit dem von einem Brenner be heizten Wärmetauscher 12 verbunden. Dabei ist ein Motor 39 der Umwälzpumpe 17 über eine Steuerleitung 21 mit der Steuerung 7 verbunden. Desgleichen ist das mit einem An trieb 40 versehene Ventil 16 über eine Steuerleitung 22 mit der Steuerung 7 verbunden.The circulation pump 17 is connected via a connecting line 20 to the heat exchanger 12, which is heated by a burner. A motor 39 of the circulation pump 17 is connected to the controller 7 via a control line 21 . Likewise, the shoot 40 provided with an on valve 16 via a control line 22 to the controller 7 is connected.

Die Überströmleitung 3 mündet in den oberen Bereich 24 eines weiteren Speichers 23, in dessen untersten Bereich 25 ein Kaltwasseranschluß 26 mündet, der mit dem Kaltwasser zulauf 18 verbunden ist.The overflow line 3 opens into the upper region 24 of a further reservoir 23 , in the lowest region 25 of which a cold water connection 26 opens, which is connected to the cold water inlet 18 .

Im unteren Bereich 25 des weiteren Speichers 23 ist ein mit einer Solaranlage 27 verbun dener Wärmetauscher 28 angeordnet. In the lower region 25 of the further memory 23 , a heat exchanger 28 connected to a solar system 27 is arranged.

Ein im mittleren Bereich 41 des weiteren Speichers 23 ist ein Temperaturfühler 29 ange ordnet, der über eine Signalleitung 30 mit der Steuerung 7 und einem Steuerblock 31 der Solaranlage 27 verbunden ist.A in the middle area 41 of the further memory 23 is a temperature sensor 29 is arranged, which is connected via a signal line 30 to the controller 7 and a control block 31 of the solar system 27 .

An den Steuerblock 31, der eine Umwälzpumpe 32 enthält, ist eine zu einem Sonnenkollek tor 33 führende Rücklaufleitung 34 und eine von diesem wegführende Vorlaufleitung 35 angeschlossen. Diese Vorlauf- und Rücklaufleitungen 35, 34 durchsetzen den Steuerblock 31 und sind mit dem Wärmetauscher 28 verbunden, der zur Aufheizung des Speicherinhal tes des weiteren Speichers 23 dient.To the control block 31 , which contains a circulation pump 32 , a return line 34 leading to a solar collector 33 and a lead line 35 leading away from this are connected. These flow and return lines 35 , 34 pass through the control block 31 and are connected to the heat exchanger 28 , which serves to heat the memory contents of the further memory 23 .

Am höchsten Punkt des Sonnenkollektors 33 ist ein Temperaturfühler 36 angeordnet, der über eine Signalleitung 37 mit dem Steuerblock 31 verbunden ist.At the highest point of the solar collector 33 , a temperature sensor 36 is arranged, which is connected to the control block 31 via a signal line 37 .

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich die folgenden Betriebszu stände.The operation of the device according to the invention results in the following operating conditions stands.

Bei der Aufheizung des weiteren Speichers 23 mittels der Solaranlage 27 strömt im Son nenkollektor 33 erwärmtes Wasser durch den Wärmetauscher 28, wobei der Wasserumlauf durch die Umwälzpumpe 32 erzwungen wird. Sinkt die Temperaturdifferenz zwischen den von den Temperaturfühlern 36 und 29 unter einen bestimmten Wert, so wird die Drehzahl der Umwälzpumpe 32 herabgesetzt und gegebenenfalls stillgesetzt, oder intermittierend betrieben, um die Durchströmungsgeschwindigkeit des Wassers durch den Sonnenkollektor 33 herabzusetzen und eine stärkere Erwärmung des Wassers im Sonnenkollektor zu errei chen.When heating the further memory 23 by means of the solar system 27 , heated water flows through the heat exchanger 28 in the solar collector 33 , the water circulation being forced by the circulation pump 32 . If the temperature difference between those of the temperature sensors 36 and 29 drops below a certain value, the speed of the circulation pump 32 is reduced and, if necessary, stopped, or operated intermittently in order to reduce the flow rate of the water through the solar collector 33 and to increase the heating of the water in the solar collector to reach.

Die Aufheizung des Schichtenspeichers 1 erfolgt in der Weise, daß kühles Wasser aus dem untersten Bereich 2 des Schichtenspeichers 1 mittels der Umwälzpumpe 17 abgezogen und dem Wärmetauscher 12 zugeführt wird, der von einer nicht dargestellten Wärmequelle, z. B. einem Brenner beaufschlagt ist. Dabei ist bei dem Drei-Wege-Ventil 16 ein Durchfluß vom Kaltwasserabzug 4 zur Umwälzpumpe 17 geöffnet und die Verbindung zum Kaltwasserzu lauf 18 gesperrt.The stratified storage tank 1 is heated in such a way that cool water is drawn off from the lowermost region 2 of the stratified storage tank 1 by means of the circulating pump 17 and fed to the heat exchanger 12, which is supplied by a heat source (not shown), e.g. B. is applied to a burner. In the three-way valve 16, a flow from the cold water drain 4 to the circulating pump 17 is opened and the connection to the cold water inlet 18 is blocked.

Das im Wärmetauscher 12 erwärmte Wasser strömt über den Warmwasserzulauf 11 in den obersten Bereich 10 des Schichtenspeichers 1. Beendet wird die Aufheizung, wenn der im untersten Bereich 2 des Schichtenspeichers 1 angeordnete Temperaturfühler 5 eine be stimmte Temperatur erfaßt.The water heated in the heat exchanger 12 flows through the hot water inlet 11 into the uppermost region 10 of the stratified storage tank 1 . The heating is ended when the temperature sensor 5 arranged in the lowermost area 2 of the stratified storage device 1 detects a certain temperature.

Ausgelöst wird eine Aufheizung des Schichtenspeichers 1, wenn die vom Temperaturfühler 8 erfaßte Temperatur einen bestimmten Wert unterschreitet.Heating of the stratified storage device 1 is triggered when the temperature detected by the temperature sensor 8 falls below a certain value.

Bei der Aufheizung des Schichtenspeichers 1 wird die Drehzahl der Umwälzpumpe 17 in Abhängigkeit von der Temperatur des Wassers im Warmwasserzulauf 11 gesteuert, die durch den Temperaturfühler 14 erfaßt wird.When heating the stratified storage tank 1 , the speed of the circulation pump 17 is controlled as a function of the temperature of the water in the hot water inlet 11 , which is detected by the temperature sensor 14 .

Bleibt die Temperatur im weiteren Speicher 23, die durch den Temperaturfühler 29 erfaßt wird, für eine bestimmte Zeit, z. B. 24 Stunden, unter einem bestimmten Wert, z. B. 60°C, so werden beide Speicher 23 und 1 aufgeheizt. Dazu ist im Drei-Wege-Ventil 16 eine Verbin dung zwischen dem mit dem Kaltwasserzulauf 18 verbundenen Anschluß zur Umwälz pumpe 17 hergestellt.Remains the temperature in the further memory 23 , which is detected by the temperature sensor 29 , for a certain time, for. B. 24 hours, below a certain value, e.g. B. 60 ° C, both stores 23 and 1 are heated. For this purpose, in the three-way valve 16 a connec tion between the connected to the cold water inlet 18 connection to the circulating pump 17 is made.

Dabei wird mittels der Umwälzpumpe 16 kühles Wasser aus dem untersten Bereich 25 des weiteren Speichers 23 abgezogen, im Wärmetauscher 12 erwärmt und in den obersten Be reich 10 des Schichtenspeichers 1 eingebracht. Dabei wird kühleres Wasser aus dem un tersten Bereich 2 des Schichtenspeichers 1 über die Überströmleitung 3 in den obersten Bereich 24 des weiteren Speichers 23 eingebracht. In this case, by means of the circulation pump 16, cool water is drawn off from the lowermost region 25 of the further store 23 , heated in the heat exchanger 12 and introduced into the uppermost region 10 of the stratified store 1 . In this case, cooler water is introduced from the lowest area 2 of the stratified storage tank 1 via the overflow line 3 into the uppermost area 24 of the further storage device 23 .

Auf diese Weise kann der gesamte Inhalt der beiden Speicher 1, 23 mittels des Wärmetau schers 12 erwärmt werden. Beendet wird die Aufheizung bis die Temperatur im Bereich des Temperaturfühlers 29 einen bestimmten Wert erreicht hat.In this way, the entire content of the two memories 1 , 23 can be heated by means of the heat exchanger 12 . The heating is ended until the temperature in the area of the temperature sensor 29 has reached a certain value.

Beim Zapfen von Brauchwasser wird dieses aus dem obersten Bereich 10 des Schichten speichers 1 entnommen. Dabei strömt über die Überströmleitung 3 Wasser aus dem ober sten Bereich 24 des weiteren Speichers 23 in den untersten Bereich 2 des Schichtenspei chers 1 nach. Aufgefüllt wird der weitere Speicher 23 mit Kaltwasser aus dem Kaltwasserzulauf 18, das über den Kaltwasseranschluß 26 in den untersten Bereich 25 des weiteren Speichers 23 nachströmt.When tapping industrial water, this is removed from the top area 10 of the stratified storage tank 1 . In this case, water flows over the overflow line 3 from the uppermost area 24 of the further reservoir 23 into the lowermost area 2 of the layer memory 1 . The further reservoir 23 is filled with cold water from the cold water inlet 18 , which flows in via the cold water connection 26 into the lowermost region 25 of the further reservoir 23 .

Claims

1. Water heating system with a heat exchanger ( 12 ) which can be heated by means of a heat source, a stratified storage tank ( 1 ) which has a circulation pump ( 17 ) and which leads from the lowest region ( 2 ) of the stratified storage tank ( 1 ) and leads to the heat exchanger ( 12 ) Cold water outlet ( 4 ) and a domestic water pipe ( 13 ) leading away from the upper region ( 10 ) and a hot water inlet ( 11 ) which opens into the uppermost region ( 10 ) of the stratified storage tank ( 1 ) and is connected to the heat exchanger ( 12 ) A further store ( 23 ) is provided, which is provided with a heat exchanger ( 28 ) connected to a solar system ( 27 ), the bottom area ( 25 ) of which is connected to a cold water inlet ( 26 ) and the top area ( 24 ) via an overflow line ( 3 ) is connected to the lowermost area ( 2 ) of the stratified storage tank ( 1 ), characterized in that a three-way valve ( 16 ) is provided which is connected to the cold water discharge ( 4 ) of the stratified storage tank ( 1 ), the cold water inlet ( 18 ) and the circulation pump ( 17 ) are connected.

2. Water heating system according to claim 1, characterized in that the lowermost area ( 15 ) of the further memory ( 23 ) is connected directly to the cold water inlet ( 18 ), which is further connected to the three-way valve ( 16 ) which its further connections to the cold water drain ( 4 ) of the stratified storage tank ( 1 ) and the circulation pump ( 17 ).

3. Water heating system according to claim 1 or 2, in which in the stratified storage tank ( 1 ) and optionally in the hot water supply ( 11 ) temperature sensors ( 5 , 8 , 14 ) are arranged, with a controller ( 7 ) via signal lines ( 6 , 9 , 15 ) are connected, characterized in that the three-way valve ( 16 ) is connected via a control line ( 22 ) to the controller ( 7 ), which further via a signal line ( 30 ) to a central part of the further memory ( 23 ) arranged temperature sensor ( 29 ) is connected.