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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Warmwasserspeicher, der gleichzeitig für die Erwärmung von Brauchwasser und
als Pufferspeicher für eine
Warmwasserheizung einsetzbar ist, mit einem wärmeisolierten geschlossenen
Speicherbehälter, mit
einer den Speicherbehälter
in einen oberen und einen unteren Teil trennenden Trennplatte mit
mindestens einer Wasserdurchlaßöffnung,
mit einem ersten, im unteren Teil des Speicherbehälters angeordneten
Wärmetauscher,
dem von einer ersten Wärmequelle,
vorzugsweise Solarkollektoren, Wärmeenergie
zuführbar
ist, mit einem zweiten im Speicherbehälter angeordneten Wärmetauscher,
in dem Brauchwasser erwärmbar
ist, mit einem Heizungsvorlaufanschluß unterhalb der Trennplatte
und einem Heizungsrücklaufanschluß im unteren
Endbereich des Speicherbehälters
und mit einem Heizkesselvorlaufanschluß im oberen Endbereich des
Speicherbehälters
und einem Heizkesselrücklaufanschluß oberhalb der
Trennplatte.
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Ein Warmwasserspeicher der genannten
Art ist aus der
DE
44 11 352 C1 bekannt. Bei diesem bekannten Warmwasserspeicher
besteht der zweite, für die
Erwärmung
des Brauchwassers eingesetzte Wärmetauscher
aus einem geschlossenen Brauchwasserbehälter, der im oberen Abschnitt
des Speicherbehälters
angeordnet ist. Der Brauchwasserbehälter hat die Form eines Hohlringes,
der all seitig sowie in seinem Zentrum von im Speicherbehälter befindlichem
Wasser umgeben ist. Mittels einer Kaltwasserzuleitung gelangt zu
erwärmendes
Brauchwasser in das Innere des Brauchwasserbehälters; über eine Warmwasserabführleitung
kann erwärmtes
Brauchwasser aus dem oberen Teil des Brauchwasserbehälters abgezogen
werden.
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Der zuvor beschriebene bekannte Warmwasserspeicher
hat sich im Einsatz zwar bewährt,
jedoch wird als nachteilig angesehen, daß die Fertigung relativ aufwendig
ist, da der Brauchwasserbehälter
eine vergleichsweise komplizierte Form hat und weil er im Inneren
des Warmwasserspeichers angebracht werden muß. Außerdem ist der Wirkungsgrad
des Warmwasserspeichers, insbesondere bei dessen Betrieb zusammen
mit einer Sonnenkollektoranordnung, nicht unter allen Betriebsbedingungen
optimal.
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Für
die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, einen
Warmwasserspeicher der eingangs genannten Art zu schaffen, der die
vorstehend aufgeführten
Nachteile vermeidet und der insbesondere konstruktiv einfacher und
dadurch kostengünstiger
herstellbar ist und bei dem ein verbesserter Wirkungsgrad erreicht
wird.
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Die Lösung dieser Aufgabe gelingt
durch einen Warmwasserspeicher der eingangs genannten Art, der dadurch
gekennzeichnet ist, daß der
zweite Wärmetauscher
als Rohrschlange ausgeführt
ist, die beabstandet entlang des Innenumfanges des Speicherbehälters von
dessen unterem Endbereich zu dessen oberem Endbereich verläuft.
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Durch die Ausführung des zweiten Wärmetauschers
als Rohrschlange wird eine einfache Konstruktion und damit eine
kostengünstige
Herstellung gewährleistet;
durch die erfindungsgemäße Führung und
Anordnung der Rohrschlange im Speicherbehälter werden in diesem besonders
günstige
Strömungsverhältnisse
des Speicherwassers erzielt. Wenn warmes Brauchwasser abgezapft
wird, strömt kaltes
Brauchwasser in die Rohrschlange nach. Das Speicherwasser, das seine
Wärme an
das in der Rohrschlange strömende
Brauchwasser abgibt, kühlt sich
im radial äußeren Bereich
des Speicherbehälters
an der Rohrschlange ab und sinkt dadurch nach unten in den unteren
Bereich des Speicherbehälters. Dort
trifft das Speicherwasser mit besonders niedriger Temperatur auf
den ersten Wärmetauscher,
an dem das Speicherwasser wieder erwärmt wird. Durch die niedrige
Temperatur des Speicherwassers bei seinem Kontakt mit dem ersten
Wärmetauscher
wird hier ein besonders guter Wärmeübergang
erzielt, was den Wirkungsgrad des Warmwasserspeichers insbesondere
bei Verbindung mit einer Solarkollektoranordnung, die den ersten
Wärmetauscher
mit Wärmeenergie
versorgt, erhöht.
Zur Aufheizung des Brauchwassers auf eine gewünschte, relativ hohe Temperatur,
die von Solarenergie alleine nicht erzielt werden kann, dient der
obere Bereich des Speicherbehälters
oberhalb der Trennplatte, dessen Speicherwasser von einer zusätzlichen
Wärmeenergiequelle,
vorzugsweise einem konventionellen Heizkessel oder einem Kamin oder
Kachelofen mit Wassereinsatz, aufgeheizt werden kann. Das für den Betrieb
einer Warmwasserheizung benötigte
Wasser wird aus dem Bereich des Speicherbehälters unmittelbar unterhalb
der Trennplatte entnommen; das abgekühlt zurückkehrende Wasser aus dem Heizungskreislauf
wird in den unteren Bereich des Speicherbehälters wieder eingeleitet. Die
Grund-Wärmeleistung für die Warmwasserheizung
kann dabei von der Solarenergie aufgebracht werden; lediglich bei
Bedarf erfolgt eine Nachheizung auch des im Heizungskreislauf geführten Wassers
durch die oben erwähnte zweite
Wärmeenergiequelle.
Als weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Warmwasserspeichers ist schließlich noch
zu erwähnen,
daß sich
die gewünschten
vorteilhaften Strömungsverhältnisse
in seinem Inneren allein durch Temperaturdifferenzen und Schwerkraftwirkung
einstellen und daß hierfür keinerlei
Pumpen oder sonstige aktive, verschleißanfällige Bauteile benötigt werden.
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Eine weitere Ausgestaltung des Warmwasserspeichers
sieht vor, daß die
den zweiten Wärmetauscher
bildende Rohrschlange zumindest in ihrem unterhalb der Trennplatte
liegenden Teil radial innen von einem hohlzylindrischen Leitmantel
umgeben ist, dessen Außenumfang
von der Rohrschlange beabstandet ist, dessen unteres Ende vom unteren
Ende des Speicherbehälters
beabstandet ist und dessen oberes Ende von der Trennplatte oder
vom oberen Ende des Speicherbehälters
beabstandet ist. Mit dem hohlzylindrischen Leitmantel wird erreicht,
daß die
Wärmeübergabe
aus dem Speicherwasser an das Brauchwasser weiter verbessert wird
und daß warmes
Speicherwasser erst am oberen Ende des Trennmantels in Kontakt mit
der Rohrschlange kommen kann, die das Brauchwasser führt. Hierdurch wird
das Brauchwasser auf eine höchstmögliche Temperatur
aufgeheizt, wobei gleichzeitig die gewünschte Temperaturverteilung
innerhalb des Speicherwassers erhalten bleibt.
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Weiterhin ist vorgesehen, daß die den
zweiten Wärmetauscher
bildende Rohrschlange in einen unteren Schlangenteil unterhalb der
Trennplatte und einen oberen Schlangenteil oberhalb der Trennplatte unterteilt
ist, daß die
Schlangenteile über
eine die Trennplatte umgehende Verbindungsleitung verbunden sind
und daß die
Verbindungsleitung einen außerhalb
des Speicherbehälters
liegenden Brauchwasserzirkulationsanschluß aufweist. Durch diese Aufteilung
der Rohrschlange in zwei Schlangenteile wird einerseits eine maximal
mögliche
Vorwärmung des
Brauchwassers durch den unteren Speicherteil erreicht und andererseits
eine bedarfsweise Nacherhitzung im oberen Speicherteil ermöglicht.
Gleichzeitig kann eine Brauchwasserzirkulation vorgesehen werden,
für die
dann lediglich der obere Teil der Rohrschlange verwendet wird.
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Hierdurch werden Störungen der
Temperaturverteilung im unteren Teil des Speicherbehälters unterhalb
der Trennplatte vermieden. Wird eine Brauchwasserzirkulation nicht
benötigt,
kann der Brauchwasserzirkulationsanschluß einfach abgesperrt werden.
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Um bei möglichst kleiner Bauhöhe des Warmwasserspeichers
eine möglichst
große
Wärmeübertragungsfläche im Bereich
des zweiten Wärmetauschers
zu erzielen, wird vorgeschlagen, daß die den zweiten Wärmetauscher
bildende Rohrschlange im oberen Endbereich des Speicherbehälters zusätzlich parallele
und mehrlagige Windungen aufweist.
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Weiterhin ist vorgesehen, daß der erste
Wärmetauscher
als Rohrschlange ausgeführt
ist und in einem vertikalen, sich bis in den oberen Endbereich des
Speicherbehälters
erstreckenden Strömungsleitrohr
mit mindestens einer unteren Wassereinlaßöffnung und mehreren in unterschiedlichen
Höhen angebrachten
Wasserauslaßöffnungen
angeordnet ist. Eine solche Ausführung
und Anordnung von Wärmetauscher
und Strömungsleitrohr
ist an sich bekannt, z.B. aus der schon erwähnten
DE 44 11 352 C1 oder aus
der
DE 43 01 723 C2 .
Auch innerhalb des erfindungsgemäßen Warmwasserspeichers
sorgt diese Einheit aus Wärmetauscher
und Strömungsleitrohr für ein temperaturgerechtes,
höhenrichtiges
Einschichten des vom ersten Wärmetauscher
erwärmten
Speicherwassers innerhalb des Speicherbehälters. Hierdurch wird mit zu
einem hohen Wirkungsgrad des Warmwasserspeichers und damit der dem Warmwasserspeicher
zugeordneten Heizungsanlage insgesamt erreicht.
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Vorzugsweise ist weiterhin die den
ersten Wärmetauscher
bildende Rohrschlange mit parallelen und mehrlagigen Windungen mit
relativ geringer Höhe
und relativ großem
Windungsdurchmesser ausgeführt.
Auf diese Weise wird auch für
den ersten Wärmetauscher
nur eine geringe Bauhöhe
benötigt. Außerdem wird
durch die geringe Höhe
des Wärmetauschers
die Bezugstemperatur für
die Steuerung der ersten Wärmequelle,
die vorzugsweise durch Solarkollektoren gebildet ist, wesentlich
genauer, was wieder einen Beitrag zu einem verbesserten Wirkungsgrad
liefert.
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In einer bevorzugten Weiterbildung
der zuletzt beschriebenen Ausführung
des Warmwasserspeichers ist vorgesehen, daß der maximale Windungsdurchmesser
zwischen 40 und 70 des Speicherbehälterinnendurchmessers beträgt und daß sich die
den ersten Wärmetauscher
bildende Rohrschlange maximal bis zu einer Höhe von 20% der Speicherbehälterinnenhöhe erstreckt.
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Eine weitere Vereinfachung der Herstellung des
Warmwasserspeichers und eine Verringerung seiner Material- und Herstellungskosten
wird dadurch erreicht, daß die
Rohrschlangen bevorzugt aus Glattrohren gebildet sind und daß die einzelnen
Windungen Abstand voneinander haben. Die einzelnen Windungen der
Rohrschlangen berühren
sich also gegenseitig nicht, so daß sie unbehindert über ihren vollen
Umfang vom Speicherwasser umspült
werden. Dies trägt
zu einer hohen Wärmeaustauschfläche und
somit zu einem guten Wärmeübergang
bei.
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Da die erste Wärmequelle bevorzugt eine Solarkollektoranordnung
ist, treten naturgemäß zeitliche
Schwankungen der an den ersten Wärmetauscher
gelieferten Energiemenge auf. Außerdem kann von Anwendungsfall
zu Anwendungsfall die einem Warmwasserspeicher gemäß Erfindung
zugeordnete Sonnenkollektoranordnung sehr unterschiedliche Größen haben.
Um hier eine Anpassung innerhalb des Warmwasserspeichers vornehmen
zu können, ist
vorgesehen, daß die
untere Wassereinlaßöffnung des
Strömungsleitrohres
in ihrem Durchlaßquerschnitt
verstellbar ist. Bei einer großen,
entsprechend leistungsfähigen
Solarkollektoranlage wird der Durchlaßquerschnitt der Wassereinlaßöffnung re lativ groß eingestellt;
umgekehrt wird er bei einer relativ kleinen Solarkollektoranordnung
mit entsprechend geringerer Leistung auf einen kleineren Wert eingestellt.
Hierdurch wird dem ersten Wärmetauscher
immer eine solche Wassermenge an Speicherwasser zugeführt, die
von der zur Verfügung
stehenden Energie auf eine ausreichend hohe Temperatur erwärmt werden
kann. Weiterhin kann die Verstellung des Durchlaßquerschnittes der Wassereinlaßöffnung auch
dazu genutzt werden, die dem ersten Wärmetauscher zugeführte Menge
an zu erwärmenden Speicherwasser
an zeitliche Schwankungen der Solarenergie anzupassen, wofür gegebenenfalls
eine einfache Regelanordnung vorzusehen wäre.
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Vorzugsweise ist der Durchlaßquerschnitt mittels
eines von außerhalb
des Speicherbehälters betätigbaren
Stellmittels verstellbar, wodurch ohne besonderen Aufwand und insbesondere
ohne Eingriff in das Innere des Speicherbehälters eine gewünschte Verstellung
erfolgen kann.
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Schließlich ist noch vorgesehen,
daß die Wasserdurchlaßöffnung in
der Trennplatte in deren Zentrum angebracht ist und daß gegebenenfalls
das Strömungsleitrohr
beabstandet von der Trennplatte konzentrisch durch diese verläuft. Auf
diese Weise erhält
die Trennplatte eine sehr einfache geometrische Form, die kostengünstig herstellbar
ist und bei deren Einbau in das Innere des Speicherbehälters außer der
richtigen Höhenlag
keine besonderen Erfordernisse an die Positionierung bestehen. Außer für einen
Speicherwasserdurchtritt vom unteren in den oberen Speicherbereich
und umgekehrt dient die Durchbrechung gleichzeitig für die Hindurchführung des
gegebenenfalls vorhandenen Strömungsleitrohres.
Für den
Wasserdurchtritt steht in diesem Fall der Bereich um das Strömungsleitrohr
herum bis zur Begrenzung der Durchlaßöffnung zur Verfügung.
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Der Speicherbehälter kann vorteilhaft aus einem
kostengünstigen
Material, vorzugsweise Stahlblech, bestehen, weil seine Oberfläche nicht
mit Trinkwasser in Kontakt kommt. Die Verwendung von teuren und
aufwendigen Materialien, wie Edelstahl oder emailliertes Stahlblech,
ist hier nicht nötig.
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Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Die einzige Figur der
Zeichnung zeigt einen Warmwasserspeicher in einem schematisierten
Vertikalschnitt.
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Wie die einzige Figur der Zeichnung
zeigt, besteht das dargestellte Ausführungsbeispiel eines Warmwasserspeichers 1 aus
einem im wesentlichen zylindrischen, aufrecht stehenden Speicherbehälter 10,
der außenseitig
mit einer hier nicht dargestellten Wärmeisolierung versehen ist.
Das obere Ende des Speicherbehälters 10 ist
durch einen Deckel 14 verschlossen; das untere Ende des
Speicherbehälters 10 schließt ein Boden 15 ab.
Der Speicherbehälter 10 besteht
vorzugsweise aus einfachem, innenseitig unbeschichtetem Stahlblech,
weil seine innere Oberfläche
nur mit als Wärmetransportmedium
dienendem Wasser, aber nicht mit Trink- oder Brauchwasser in Berührung kommt.
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Das Innere des Speicherbehälters 10 ist durch
eine senkrecht zu Längsachse
des Speicherbehälters 10 angeordnete
ebene Trennplatte 13 in einen oberen Teil 11 und
einen unteren Teil 12 unterteilt. In ihrem Zentrum besitzt
die Trennplatte 13 eine Wasserdurchlaßöffnung 13'.
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Weiterhin sind im Speicherbehälter 10 zwei Wärmetauscher 2, 4 angeordnet.
Der erste Wärmetauscher 2 ist
im unteren Teil 12 des Speicherbehälters 10 nahe dessen
Boden 15 angeordnet und mehrlagig mit parallelen und konzentrischen
Windungen in Form einer Rohrschlange ausgeführt.
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Die Rohrschlange ist vorzugsweise
aus einem Glattrohr hergestellt, wobei die einzelnen Windungen allseitig
Abstand voneinander haben. Dieser erste Wärmetauscher 2 ist
von einer ersten Wärmequelle,
vorzugsweise einer Anordnung von Solarkollektoren, die hier nicht
dargestellt ist, mit Wärmeenergie
versorgbar. Hierzu sind durch eine im Zentrum des Bodens 15 angebrachte
Verschlußplatte 15' zwei Leitungen 21, 22 geführt, wovon
die Leitung 21 den Vorlauf von den Solarkollektoren und
die Leitung 22 den Rücklauf
zu den Solarkollektoren darstellt.
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Weiterhin ist aus der Zeichnung ersichtlich, daß der erste
Wärmetauscher 2 einen
relativ großen maximalen
Außendurchmesser
bei gleichzeitig relativ geringer Höhe aufweist. Außerdem ist
der Wärmetauscher 2 innerhalb
eines Strömungsleitrohres 3 angeordnet,
das in seinem unteren Teil 31 mit einem Durchmesser ausgeführt ist,
der etwas größer ist
als der maximale Windungsdurchmesser des Wärmetauschers 2. Oberhalb
des Wärmetauschers 2 verengt
sich das Strömungsleitrohr 3 auf
einen kleineren Durchmesser, wodurch ein engerer, oberer Teil 34 gebildet
wird, der sich bis nahe unter das obere Ende 14 des Speicherbehälters 10 erstreckt.
Am weiteren, unteren Teil 31 des Strömungsleitrohres 3 ist
eine Wassereinlaßöffnung 32 vorgesehen,
deren Durchlaßquerschnitt
mittels eines Stellschiebers 33 veränderbar ist. Die Verstellung
des Stellschiebers 33 erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel
durch ein außerhalb
des Speicherbehälters 10 liegendes Handrad 33'. Eine fernbetätigbare
automatische Verstellung ist hier ebenfalls möglich.
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Im oberen, engeren Teil 34 des
Strömungsleitrohres 3 sind
in unterschiedlichen Höhen
mehrere Wasserauslaßöffnungen 35 mit
Klappenventilen vorgesehen, wie diese an sich bekannt sind. Das
obere Ende 36 des oberen Teils 34 des Strömungsleitrohres 3 ist
offen. In Höhe
der Trennplatte 13 verläuft
das Strömungsleitrohr 3 durch
deren zentrale Wasserdurchlaßöffnung 13', wobei um das
Strömungsleitrohr 3 herum
noch ein Ringspalt verbleibt, der für einen Durchlaß von Wasser
ausreichend groß ist.
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Der zweite Wärmetauscher 4 ist
ebenfalls in Form einer Rohrschlange, vorzugsweise aus Glattrohren
mit voneinander beabstandeten Windungen gebildet, wobei dieser zweite
Wärmetauscher 4 sich allerdings
vom unteren Ende des Speicherbehälters 10 bis
zu dessen oberen Ende hin erstreckt. Die den zweiten Wärmetauscher 4 bildende
Rohrschlange verläuft
dabei in geringem Abstand vom Innenumfang des Speicherbehälters 10 parallel
zu diesem. In Höhe
der Trennplatte 13 ist der Wärmetauscher 4 in einen
unteren Wärmetauscherteil 42 und
einen oberen Wärmetauscherteil 44 unterteilt,
deren Rohrschlangen durch eine Verbindungsleitung 43 miteinander
in Strömungsverbindung
stehen. Die Verbindungsleitung 43 verläuft über einen Teil ihrer Länge außerhalb
des Speicherbehälters 10 und
ist dort mit einem Zirkulationsanschluß 43' versehen. Weiterhin zeigt die
Zeichnung, daß der
zweite Wärmetauscher 4 im
oberen Bereich seines oberen Teils 44 mit konzentrischen
und parallelen Windungen ausgeführt
ist.
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Über
einen Kaltwasseranschluß 41 ist
dem zweiten Wärmetauscher 4 kaltes
Brauchwasser zuführbar;
nach Erwärmung
im Inneren des Speicherbehälters 10 kann
erwärmtes
Brauchwasser über den
Warmwasserabzug 45 abgezapft werden. Wenn eine Brauchwasserzirkulation
gewünscht
ist, kann hierzu der Zirkulationsanschluß 43' herangezogen werden.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
des Warmwasserspeichers 1 ist weiterhin im unteren Teil 12 des
Speicherbehälters 10 ein
Leitmantel 5 angeordnet, der die Form eines Hohlzylinders
hat. Der Durchmesser des Leitmantels 5 ist so gewählt, daß sein Außenumfang
radial innen beabstandet von dem unteren Teil 42 des zweiten
Wärmetau schers 4 verläuft. Das
untere Ende 52 des Leitmantels 5 liegt im Abstand
vom Boden 15 des Speicherbehälters 10; das obere
Ende 51 des Leitmantels 5 liegt im Abstand unterhalb
der Trennplatte 13. Oben und unten ist der Leitmantel 5 offen.
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Zur Versorgung einer an den Warmwasserspeicher
angeschlossenen Warmwasserheizung dienen ein Heizungsvorlaufanschluß 18 unterhalb
der Trennplatte 13 und ein Heizungsrücklaufanschluß 18' nahe dem Boden 15 des
Speicherbehälters 10. Über einen
Heizkesselvorlaufanschluß 19 am
oberen Ende des Speicherbehälters 10 und
einen Heizkesselrücklaufanschluß 19' oberhalb der
Trennplatte 13 kann der obere Teil 11 des Speicherbehälters 10 mittels
eines Heizkessels nachbeheizt werden.
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Unterhalb des Speicherbehälters 10 ist schließlich noch
ein Standfuß 16 dargestellt,
der den Warmwasserspeicher 1 trägt.
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Im folgenden wird die Funktionsweise
des Warmwasserspeichers 1 erläutert:
In seinem normalen
Betrieb ist der Speicherbehälter 10 vollständig mit
Wasser gefüllt,
wobei das Wasser hier als Wärmetransportmedium
dient. Eventuell im Speicherbehälter 10 befindliche
Luft kann durch ein oben an diesem vorgesehenes Entlüftungsventil 17 entweichen.
Das im Speicherbehälter 10 befindliche Wasser,
das gegebenenfalls auch Frostschutzmittel enthalten kann, wird bei
ausreichender Sonneneinstrahlung durch den ersten Wärmetauscher 2 erwärmt. Aufgrund
seiner Erwärmung
steigt das Wasser im Inneren des Strömungsleitrohres 3 auf
und wird temperaturgerecht durch eine oder mehrere der Wasserauslaßöffnungen 35 in
einer seiner Temperatur entsprechenden Höhe in den Speicherbehälter 10 eingeschichtet.
Das aufsteigende Wasser wird durch nachströmendes Wasser er setzt, das
durch die Wassereinlaßöffnung 32 aus
dem unteren Teil des Speicherbehälters 10 in
den unteren Teil 31 des Strömungsleitrohres 3 einströmt. In Anpassung
an die mit dem ersten Wärmetauscher 2 verbundene
Sonnenkollektoranordnung kann der Durchlaßquerschnitt der Wassereinlaßöffnung 32 mittels
des Stellschiebers 33 passend eingestellt werden, um eine
ausreichende Erwärmung
des Wassers sicherzustellen.
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Im unteren Teil 12 des Speicherbehälters 10 bildet
sich somit eine Schichtung von Wasser, dessen Temperatur unterhalb
der Trennplatte 13 am höchsten
ist und dessen Temperatur nahe dem Boden 15 am niedrigsten
ist.
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Mit dem im unteren Teil 12 des
Speicherbehälters 10 befindlichen
Wasser kann eine Warmwasserheizung betrieben werden, die durch den
Heizungsvorlaufanschluß 18 mit
warmen Wasser beschickt wird; das nach der Beheizung von Räumen abgekühlte Wasser
strömt
durch den Heizungsrücklaufanschluß 18' wieder in den
unteren Endbereich des unteren Speicherteils 12.
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Der obere Teil 11 des Speicherbehälters 10 kann
durch Wärmeenergie
aus einer zweiten Wärmequelle,
vorzugsweise ein konventioneller Heizkessel, zusätzlich aufgeheizt werden. Hierzu
wird durch den Heizkesselvorlaufanschluß 19 warmes Wasser vom
Kessel in den oberen Endbereich des oberen Speicherteils 11 eingeleitet;
knapp oberhalb der Trennplatte 13 liegt der Heizkesselrücklaufanschluß 19', durch den
zu erhitzendes Wasser zum Heizkessel gelangt.
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Sobald Brauchwasser gezapft wird,
stellt sich in dem zweiten Wärmetauscher 4 eine
Brauchwasserströmung
ein, die vom Kaltwassereinlaß 41 zum
Warmwasserauslaß 45 verläuft. Das
zu erwärmende
Brauchwasser durchströmt
zunächst
den unteren Teil 42 des zweiten Wärmetauschers 4, wobei es
durch das im unteren Teil 12 des Speicherbehäl ters 10 befindliche
Wasser erwärmt
wird. Das Wasser im Ringspaltraum zwischen der Wandung des Speicherbehälters 10 und
dem Leitmantel 5 kühlt sich
dabei ab und sinkt nach unten. Warmes Wasser strömt über das obere Ende 51 des
Leitmantels 5 in den Spaltraum und damit in den Bereich
des unteren Teils 42 des zweiten Wärmetauschers 4 nach.
Auf diese Weise gelangt relativ kühles Wasser zum ersten Wärmetauscher 2,
was den Wärmeübergang vom
Wärmetauscher 2 auf
das ihn umströmende Wasser
verbessert.
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In seinem weiteren Strömungsverlauf
gelangt das Brauchwasser über
die Verbindungsleitung 43 in den oberen Teil 44 des
zweiten Wärmetauschers 4,
wo es aufgrund der höheren
Temperatur des Wassers im oberen Speicherteil 11 weiter
erhitzt wird. Durch den Warmwasserauslaß 45 kann dann das
erwärmte
Brauchwasser mit Maximaltemperatur gezapft werden.
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Für
den Fall, daß eine
Brauchwasserzirkulation gewünscht
ist, strömt
erwärmtes
Brauchwasser im Kreislauf, wobei es über den Zirkulationsanschluß 43' in den oberen
Teil 44 des zweiten Wärmetauschers 4 eintritt
und diesen durch den Warmwasserauslaß 45 wieder verläßt.
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Ein Wasseraustausch zwischen dem
oberen Teil 11 und dem unteren Teil 12 des Speicherbehälters 10 findet
nur dann statt, wenn durch den ersten Wärmetauscher 2 Wasser
so stark erhitzt wird, daß es
durch eine der oberhalb der Trennplatte 13 liegenden Wasserauslaßöffnungen 35 oder
das offene obere Ende 36 des Strömungsleitrohres 3 austritt.
In diesem Betriebszustand strömt
dann Wasser aus dem unteren Bereich des oberen Speicherteils 11 durch die
Wasserdurchlaßöffnung 13' in der Trennplatte 13 nach
unten in den oberen Bereich des unteren Speicherteils 12.