DE202009000530U1 - Device for storing different waters in rotating layers - Google Patents
Device for storing different waters in rotating layers Download PDFInfo
- Publication number
- DE202009000530U1 DE202009000530U1 DE202009000530U DE202009000530U DE202009000530U1 DE 202009000530 U1 DE202009000530 U1 DE 202009000530U1 DE 202009000530 U DE202009000530 U DE 202009000530U DE 202009000530 U DE202009000530 U DE 202009000530U DE 202009000530 U1 DE202009000530 U1 DE 202009000530U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- memory
- flow
- openings
- water
- waters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
- F28D20/0039—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material with stratification of the heat storage material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D2020/0065—Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
- F28D2020/0069—Distributing arrangements; Fluid deflecting means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Abstract
Vorrichtung zum Speichern von unterschiedlichen Flüssigkeiten in Schichten gebildet aus einem Speicher (F), einem im oberen Bereich des Speichers F angeordneten schüssel- oder kegelförmigen Strömungsformer (A), Öffnungsschnitten (D), mindestens einer Einströmöffnung (C) und einer Zuleitung (G), dadurch gekennzeichnet, dass ein in einen Speicher (F) eingebauter Strömungsformer (A) Öffnungen (E) ausweist, welche so ausgestaltet sind, dass sie eine in den Raum oberhalb Strömungsformer (A) und Speicher (F) einströmende Flüssigkeit so winklig zur Achse des Speichers (F) aus diesen Öffnungen (E) in den Speicher (F) strömen lassen, dass die nacheinander in den Speicher (F) eingebrachten Flüssigkeiten im Speicher (F) rotierende Schichten bilden.Device for storing different liquids in layers formed by a store (F), a bowl-shaped or conical flow former (A) arranged in the upper area of the store F, opening openings (D), at least one inlet opening (C) and a feed line (G) characterized in that a flow former (A) incorporated in a reservoir (F) has openings (E) which are adapted to receive a liquid entering the space above the flow former (A) and reservoir (F) at an angle to the axis the memory (F) from these openings (E) in the memory (F) to flow, that the successively introduced into the memory (F) liquids in the memory (F) form rotating layers.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speichern von unterschiedlichen Flüssigkeiten in Rotationsschichten. Die Flüssigkeiten können sich dabei in ihren Temperaturniveaus und/oder in ihrer biologischen und/oder chemischen Zusammensetzung unterscheiden.The The invention relates to a device for storing different ones Liquids in rotational layers. The liquids may be in their temperature levels and / or in differ in their biological and / or chemical composition.
Aus dem Stand der Technik bekannt sind Vorrichtungen, die Flüssigkeiten, vorwiegend Wässer, in einem Speicher in Schichten speichern. Dazu werden unterschiedliche Strömungsformer am Eingang bzw. Ausgang des Speichers angeordnet.Out known in the art are devices containing liquids, mainly waters, in a store in layers store. These are different Strömungsformer at the entrance or output of the memory arranged.
Ziel ist dabei eine gute und langfristige Trennung der unterschiedlichen Wässer, um sie bei Bedarf wieder dem Speicher entnehmen zu können, ohne das sie sich vermischt haben.aim is a good and long-term separation of the different ones Waters to take them back to the store when needed without being mixed.
Ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt sind Vorrichtungen, die Flüssigkeiten in Rotation versetzen, um eine bessere Vermischung zu erzielen.Also known in the art are devices containing liquids set in rotation for better mixing.
So
beschreibt die
Diese Verfahren benutzen alle die Rotation zum Naheliegenden, also zur Vermischung und nicht zur Trennung von Flüssigkeiten.These Procedures all use the rotation to the obvious, so the Mixing and not for the separation of liquids.
Aus dem Stand der Technik sind noch eine Vielzahl von Schichtenspeicher bekannt, die auf unterschiedliche Art und Weise der Strömungsformung die Schichtbildung im Speicher organisieren.Out The prior art is still a variety of stratified storage known in different ways the flow forming the Organize shift formation in the store.
Alle bekannten Vorrichtungen versuchen dabei, bei Ladung bzw. Entladung des Speichers die Schichtbildung durch eine gleichmäßige, nicht rotierende Strömung aufrecht zu erhalten.All known devices try while charging or discharging of the memory, the layer formation by a uniform, to maintain non-rotating flow.
Verbreitete
Anwendung im Stand der Technik finden zum Beispiel Schichtenspeicher,
die, wie in
Der Strömungsformer besteht dort aus einem schalenförmigen Blech J, welches mit Löchern K perforiert ist und im Speicher L an den Einströmseiten des Wassers angebracht wird. Das Wasser strömt dabei, über die Zuleitung M in den Raum über Blech J und weiter über die Löcher K in den Speicher L.Of the Flow shaper consists of a bowl-shaped Sheet J, which is perforated with holes K and in memory L is attached to the inflow sides of the water. The Water flows while, via the supply line M in the Room over sheet J and further over the holes K in the memory L.
Auf dieser Strecke verringert sich dabei die Strömungsgeschwindigkeit wegen der Raumvergrößerung der die Strömung umfassenden Begrenzung.On This route reduces the flow velocity because of the room enlargement of the flow comprehensive limitation.
Die kinetische Energie des Wassers, die bei direktem Einströmen aus der Zuleitung M in den Speicher L über Wirbelbildung die Wässer vermischen würde, wird im Auffangraum über Blech J und Speicher L reduziert.The kinetic energy of the water flowing in directly from the supply line M in the memory L via vortex formation the water would mix, is in the collection room over Sheet J and memory L reduced.
Das verteilt aus dem Auffangraum zwischen Blech J und Speicher L über die Löscher K in den Speicher L einströmende Wasser besitzt eine verringerte kinetische Energie, die gegen die natürliche Schichtenbildung, resultierend aus dem unterschiedlichem Gewicht der verschiedenen Wässer, die Wirbelbildung auf eine begrenzte Mischschicht reduziert.The distributed from the collecting space between sheet J and memory L over the quencher K in the memory L inflowing water has a reduced kinetic energy that is against the natural stratification, as a result of the different weight of different ones Waters, the vortex formation on a limited mixed layer reduced.
Die natürliche Schichtenbildung entsteht durch die unterschiedlichen, spezifischen Gewichte der Wässer in unterschiedlichen Temperaturniveaus. Oben befindet sich leichteres Wasser mit hoher Temperatur, unten schwereres Wasser mit tiefer Temperatur.The natural stratification arises through the different, specific weights of waters at different temperature levels. Above There is lighter water with high temperature, heavier below Low temperature water.
Dieser
in
Die Qualität der Schichtenbildung bestimmt das nutzbare Volumen des Speichers und ist damit ein Maß für die Ökonomie. Bei Speichern mit dicken Mischschichten benötigt man größere und damit teurere Speicher für ein entsprechendes Nutzvolumen.The Quality of the stratification determines the usable volume of storage and is thus a measure of the economy. When storing with thick mixed layers you need larger and thus more expensive storage for a corresponding useful volume.
Die
Dicke der Mischschicht bestimmt bei den Speichern nach
Alle diese bekannten Vorrichtungen besitzen Nachteile.All these known devices have disadvantages.
Ein erster Nachteil liegt darin, das bei geringer werdenden Temperaturunterschieden der Wässer die Mischschichten immer größer werden. Für Wässer, die sich nicht durch die Temperatur, sonder durch biologische und/oder chemische Zusammensetzung unterscheiden, sind sie nicht geeignet.One The first disadvantage is the fact that the temperature is reduced the waters the mixed layers get bigger and bigger become. For waters that are not affected by temperature, differentiated by biological and / or chemical composition, they are not suitable.
Derartige Wässer werden aber in steigendem Maß für zum Beispiel Trinkwassererwärmungen mit thermischer Desinfektion des Wassers verwendet. Das auf Desinfektionstemperatur erwärmte Wasser wird dabei zur Desinfektion eine festgelegte Zeit durch einen Schichtenspeicher geleitet. Dabei unterscheiden sich die Wässer dort nicht durch ihre Temperatur, sondern durch ihre biologischen Bestandteile.such Waters are becoming increasingly popular for example, DHW heating with thermal disinfection of the water used. The heated to disinfection temperature Water is disinfected for a fixed time by a Layered storage managed. The waters are different not by its temperature, but by its biological Ingredients.
Ein zweiter Nachteil liegt darin, das bei geringem Volumenstrom durch den Speicher am Speicherausgang eine Strömungsgeometrie entsteht, die in den von der Austrittsmitte entfernten Speicherbereichen keine ausreichende Durchströmung realisiert. Es entsteht dort unerwünscht stagnierendes Wasser.One second disadvantage is that at low flow through the memory at the memory output a flow geometry arises in the storage areas removed from the exit center no sufficient flow realized. It arises there undesirable stagnant water.
Ein weiterer Nachteil liegt darin, das derartige Speicher zur Bildung akzeptabler Schichten auch bei Wässern mit unterschiedlichen Temperaturen sehr große und damit teure Strömungsformer benötigen.One Another disadvantage is the memory of such education acceptable layers even in waters with different Temperatures very large and therefore expensive Strömungsformer need.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die im erheblich ökonomischeren Betrieb hinsichtlich sowohl Investitions- als auch Betriebskosten Wässer in Schichten speichert.From Based on this prior art, the invention has the object to create a device that is considerably more economical Operation in terms of both investment and operating costs Stores waters in layers.
Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst. Nachfolgend soll diese Vorrichtung anhand des
Ausführungsbeispiels und der
Der grundlegende Gedanke der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, die gemäß dem Stand der Technik bekannte Auffassung, das man zur Schichtenbildung in runden Speichern eine in Achsrichtung des Speichers gerichtete Strömung mit geringer kinetischer Energie, gebildet durch Strömungsformer am Speichereingang, verwendet und das die Rotation von Flüssigkeiten nur zur Vermischung derselben Verwendung findet, zu durchbrechen.Of the basic idea of the solution according to the invention consists in that according to the prior art well-known view, which one for the stratification in round memories a directed in the axial direction of the memory flow with low kinetic energy, formed by flow modifier at the storage entrance, and that uses the rotation of liquids only for mixing the same use is to break.
Die kinetische Energie des einströmenden Wassers, die die Schichtung im Speicher zerstören könnte, wird während der Einströmung in Rotationsenergie umgewandelt. Die Einströmung erfolgt dazu nicht in Achsrichtung des Speichers, sondern tangential winklig zur Achse.The kinetic energy of the incoming water, the stratification in the store could be destroyed during the inflow converted into rotational energy. The inflow does not take place in the axial direction of the memory, but tangentially angled to the axis.
Diese Einströmung erzeugt eine Rotation des einströmenden Wassers um die Speicherachse und treibt damit eine Rotation der gesamten Wässer im Speicher bis zum Speicherausgang an.These Inflow creates a rotation of the inflowing Water around the storage axis and thus drives a rotation of the entire waters in the store up to the storage exit.
Die
Vorrichtung nach
Dieses
Blech A wird, zu sehen in
Die Öffnungen E entstehen bei der kegelförmigen Zusammenfügung des Blechs A durch die winkligen Öffnungsschnitte D, deren Blechinhalt im Winkel seine ursprüngliche Form beibehält.The openings E arise in the conical assembly of the sheet A through the angular opening cuts D whose Sheet metal content at an angle maintains its original shape.
Auf dieser Strecke verringert sich die Strömungsgeschwindigkeit wegen der Raumvergrößerung der die Strömung umfassenden Begrenzung. Die restliche kinetische Energie des Wassers wird teilweise für den Antrieb der Rotation des Wassers im Speicher verbraucht.On This distance reduces the flow velocity because of the room enlargement of the flow comprehensive limitation. The remaining kinetic energy of the water Partially for driving the rotation of the water consumed in memory.
Der Geschwindigkeitsunterschied des über Öffnung E einströmenden Wassers zu dem in die jeweils ähnliche Richtung rotierenden Speicherwasser ist sehr gering. Damit ist die Wirbelbildung gering und es entstehen gute und dauerhafte Rotationsschichten H der unterschiedlichen Wässer, die sich in Richtung I der Austrittsöffnung des Speichers F bewegen.Of the Speed difference of the opening E above inflowing water to the in the respectively similar Direction of rotating storage water is very low. This is the Low vortex formation and good and permanent rotational layers are created H of the different waters, which are towards I the exit opening of the memory F move.
Die Vorteile dieser Vorrichtung sind eine gute Speicherschichtung auch bei verschiedenen Wässern gleichen Temperaturniveaus, einer Vermeidung von stagnierendem Wasser im Speicherbereich des Speicherausganges bei geringen Speichervolumenströmen und eines kleineren Strömungsformers. Damit ist der Einsatzbereich dieser Speicher erweitert, sie besitzen eine bessere Funktionsqualität und sind kostengünstiger, weil kleinere Speicher und kleinere Strömungsformer Verwendung finden.The Advantages of this device are a good storage layering as well at different waters of the same temperature level, one Avoidance of stagnant water in the memory area of the memory output at low storage flow rates and a smaller one Strömungsformers. This is the area of application of this memory extended, they have a better functional quality and are more cost effective because of smaller storage and smaller flow shapers Find use.
- AA
- Strömungsformer für Rotationsschichtungformer flow for rotational stratification
- BB
- Segmentsegment
- CC
- Loch für Eingang bzw. Ausganghole for input or output
- DD
- Öffnungsschnitteopening cuts
- Ee
- Öffnungen für Ausströmung winklig zur Speicherachsrichtungopenings for outflow at an angle to the storage axis direction
- FF
- Speicher für RotationsschichtungStorage for rotational stratification
- GG
- Eingang bzw. Ausgang für Rotationsschichtenspeicherentrance or output for rotational layer memory
- HH
- Rotationsschichtrotation layer
- II
- Bewegungsrichtung der Rotationsschichtmovement direction the rotational layer
- JJ
- Strömungsformer für übliche Schichtungformer flow for usual stratification
- KK
- Öffnung für Ausströmung in Speicherachsrichtungopening for outflow in Speicherachsrichtung
- LL
- Speicher für übliche SchichtungStorage for usual stratification
- MM
- Eingang bzw. Ausgang für übliche Schichtenspeicherentrance or output for conventional stratified storage
- NN
- Bewegungsrichtung der üblichen Schichtenmovement direction the usual layers
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 19751730 A1 [0005] DE 19751730 A1 [0005]
- - DE 102004017443 B3 [0006] - DE 102004017443 B3 [0006]
- - DE 102004017532 A1 [0008] DE 102004017532 A1 [0008]
- - DE 102007032195 A1 [0009] - DE 102007032195 A1 [0009]
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202009000530U DE202009000530U1 (en) | 2009-01-14 | 2009-01-14 | Device for storing different waters in rotating layers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202009000530U DE202009000530U1 (en) | 2009-01-14 | 2009-01-14 | Device for storing different waters in rotating layers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202009000530U1 true DE202009000530U1 (en) | 2009-04-30 |
Family
ID=40586294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202009000530U Expired - Lifetime DE202009000530U1 (en) | 2009-01-14 | 2009-01-14 | Device for storing different waters in rotating layers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202009000530U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019110058A1 (en) * | 2017-12-07 | 2019-06-13 | Technische Universität Chemnitz | Method and device for charging and/or discharging a thermal energy store |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19751730A1 (en) | 1997-11-24 | 1999-05-27 | Bayer Ag | Mixing device |
DE102004017443B3 (en) | 2004-04-02 | 2005-04-21 | Technische Universität Dresden | Device for stirring electrically conducting liquids in a container to control material and heat exchange comprises a control/regulating unit with an interrupting unit and a computer |
DE102004017532A1 (en) | 2004-04-08 | 2005-11-03 | Wolf Gmbh | Water storage, in particular stratified storage |
DE102007032195A1 (en) | 2006-07-17 | 2008-01-24 | Vaillant Gmbh | stratified storage |
-
2009
- 2009-01-14 DE DE202009000530U patent/DE202009000530U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19751730A1 (en) | 1997-11-24 | 1999-05-27 | Bayer Ag | Mixing device |
DE102004017443B3 (en) | 2004-04-02 | 2005-04-21 | Technische Universität Dresden | Device for stirring electrically conducting liquids in a container to control material and heat exchange comprises a control/regulating unit with an interrupting unit and a computer |
DE102004017532A1 (en) | 2004-04-08 | 2005-11-03 | Wolf Gmbh | Water storage, in particular stratified storage |
DE102007032195A1 (en) | 2006-07-17 | 2008-01-24 | Vaillant Gmbh | stratified storage |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019110058A1 (en) * | 2017-12-07 | 2019-06-13 | Technische Universität Chemnitz | Method and device for charging and/or discharging a thermal energy store |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2455696B1 (en) | Stratified storage | |
DE2102780A1 (en) | Method and device for removing suspended solids from liquids containing them (turbidity) | |
DE1501605B1 (en) | Heat exchanger with an upright container for the liquid to be cooled, into which dip tubes protrude from above | |
DE1417634A1 (en) | Separation device for immiscible liquids of the same or different specific gravity | |
DE112019001195T5 (en) | Rotary mixer in an injection machine for a two-liquid mixture | |
DE7013664U (en) | CLEANING DEVICE. | |
CH677616A5 (en) | ||
DE202009000530U1 (en) | Device for storing different waters in rotating layers | |
DE1937332B2 (en) | Method and device for circulating the liquid on the exchange tray in mass transfer columns | |
DE3029856C2 (en) | Device for tanning, dyeing or the like. | |
DE1809197A1 (en) | Filling device for grainy substances | |
DE2803680A1 (en) | REACTOR FOR THE CONTINUOUS BIOLOGICAL PURIFICATION OF WASTE WATER | |
DE4135820C2 (en) | Softening device for a dishwasher or the like | |
DE3249717C2 (en) | Reactor for generating biogas from liquid manure | |
DE2532528B2 (en) | Method for producing a specific distribution law for the flow in a medium flow, device for carrying out the method or the device | |
DE19702712C2 (en) | Wastewater treatment plant | |
DE102005044224A1 (en) | Material exchange column with reverse-flow plate type exchange plate(s), useful e.g. for distillation or scrubbing, includes multiple liquid flow direction changing partitions to improve effectiveness | |
DE1245912B (en) | Device for tearing open floating covers in cesspools or the like | |
DE269651C (en) | ||
DE4026767C2 (en) | Hydrocyclone | |
DE479259C (en) | Centrifugal machine for liquid goods with upper emptying in superimposed collecting vessels connected to the outside air via pipes | |
DE557290C (en) | Container for the constant treatment of raw water using chemical additives | |
AT165093B (en) | Lime saturator for water purification | |
DE3330456A1 (en) | Apparatus for mixing two or more components in a liquid stream | |
DE1501605C (en) | Heat exchanger with an upright container for the liquid to be cooled, into which immersion pipes run from above |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20090604 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20111111 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20141014 |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |