DE2023039A1 - Waermeaustauscher - Google Patents

Description

• Wärmeaustauscher Die Erfindung betrifit einen Wärmeaustauscher insbesondere zur begrenzten Erwärmung von Wasser.
• Es ist bekannt, eine Erwärmung mittels direkt wirkender Temperaturregler zu begrenzen. Diese bestehen Stfl einem Fühler und einem Regelventil, die durch eine Kapillarleitung miteinander verbunden sind. Steigt nun die Temperatur des Gebraucbawassers, So dehnt sich die im Fühler befindliche Flüssigkeit aus und schließt das im Kreislauf des Heizmediums angeordnete Regelventil.
• Für den gleichen Zweck werden auch indirekte Regler verwendet, die zusätzlich Druckluft oder elektrischen Strom als Hilfsenergie benötigen.
• Die bekannten Einrichtungen haben den Nachteil, daß das ihnen allen gemeinsam Regelventil nicht als Absperrorgan zu werten ist, da es nicht dicht schließt. Diese Undichtigkeit bewirkt, daß die Temperatur über die vorgegebene Grenze hinaus ansteigt, was zur Zerstörung des Fühlers und da:4t zum Ausfall des Regelsystems führen kann.
• Ein weiterer Nachteil ist, daß die Heizregister der für die Warmwasserversorgung üblichen Apparate nur für einen Dampfdruck bis zu 0,5 at Überdruck zugelassen sind. Da in vielen Fällen nur Dampf mit wesentlich höheren Drücken zur Verfügung steht, müßte folgende Anordnung gewählt werden: -Absperrventil, Reduzierventil, Überdruckventil, Umgehungsventil, Temperaturregelventil, 2 Manometer, Es wären also fünf wartungsintensive Armaturen notwendig.
• Trotzdem kann infolge der bereits genannten Undichtigkeit des Regelventils ein Überschreiten der für derartige Einrichtungen allgemein festgelegten Höchsttemperatur von 1100C ab einem, bestimmten Dampfdruck nicht verhindert werden.
• Zweck der Erfindung ist es, ein wartungsfreies Gerät für die Erwärmung, insbesondere von Wuser, zu schaffen, du kein zu heißes Wasser liefert und garantiert, daß die Sicherheitsbestimmungen eingehalten werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät für die Erwärmung, insbesondere von Wasser, zu schaffen, das mit Heizmedien von beliebigem Druck und beliebiger Temperatur betrieben werden kann, ohne daß eine für das zu erwärmende Medium festgelegte Temperaturgrenze überschritten wird.
• Erfindungsgemäß vJird dies durch einen wärmeaustauscher erreicht, dessen wärme aufnehmende Fläche von der wärme abgebenden Fläche durch einen Raum getrennt ist. Dieser, im folgenden als Wirmeübertragungsraum bezeichnete Raum, ist mit einem in beliebiger Höhe angeordneten offenen oder aber geschlossenen und mit einem Luftpolster versehenen Ausdehnungsgefäß verbunden. Wärmeübertragungsraum und Ausdehnungsgefäß sind mit einer Flüssigkeit gefüllt, deren durch die Höhe des Ausdehnungsgefäßes zu beeinflussende Siedetemperatur die Temperatur des zu erwärmenden Mediums begrenzt.
• Durch den erfindungsgemäßen Urmeaustauscher wird erreicht, daß der zu erwärmende Stoff unabhängig von der Temperatur und vom Druck des Heizmeditas nicht über die vorbestimmte Temperatur hinaus erhitzt wird.
• Obendrein ist das Gerät einfach aufgebaut, enthält keine mechanisch bewegten Teile und ist vollkommen wartungsfrei.
• Die Effindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
• Die dazugehörige schematische Zeichnung zeigt einen Querschnitt einer Anlage zur Warmwassererzeugung, die durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers verbunden mit einem Warmwasserbereiter bekannter Bauart gebildet wird.
• Der irmeaustauscher besteht aus einem zentralen von den zu erwärmenden Wasser durchströmten Raum 1, dessen Manteifläche 2 von dem ebenfalls mit Wasser gefüllten Wärmeübertragungsraum 3 -und vom Ausdehnungsgefäß 4 umgeben ist.
• Etwa ein Drittel der iußenfläche 5 des Wärmeübertragungsraumes 3 ist von einem Dampimantel 6 eingeschlossen.
• Die Wirkungsweise dieses Wärmeaustauschers ist folgende: Zur Inbetriebnahme viird über das Ausdehnungsgefäß 4 der Wärmeübertragungsraum 3 zwischen den beiden Wärmeübertragungsflächen 2g 5 mit Wasser gefüllt und durch den Dampfmantel 6 aufgeheizt.
• Das Kondensat fließt über die Leitung 7 gekühlt und drucklos ab.
• Das erwarmte Wasser im Wärmeübertragungsraum 3 gibt seine Wärme an den Wasserkreislauf ab, der wiederum das Wasser im Warmwasserbefreiter 8 erwärmt. Hat letzteres eine bestimmte Temperatur erreicht, wird aus dem Wärmeübertragungsraum 3 weniger Wärme abgeführt, als ihm zugeführt wird. Der dadurch entstehende Dampf verdrängt das Wasser aus dem Wärmeübertragungsraum 3 und verringert infolge aeiner kleineren Wkrmeleitzahl die Wärmeübertragung erheblich. Wird durch Abkühlung des Wassers im Warmwasserbereiter 8 dem Wärmeübertragungsraum 3 wieder mehr Wärme entzogen als zugeführt, kondensiert der Dampf, und der Wärmeübertragungsraum 3 füllt sich wieder mit Wasser.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Wärmeaustauscher, insbesondere zur begrenzten Erwärmung von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß seine wärmeaufnehmende Fläche (5) von seiner wärmeabgebenden Fläche (2) durch einen mit einer Flüssigkeit gefüllten Wärmeübertragungsraum (3) getrennt ist.

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertagungsraum (3) mit einem in beliebiger Höhe angeordneten offenen oder aber geschlossenen und mit einem Luftpolster versehenen Ausdehnungsgefäß (4) verbunden ist.

3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizmedium Wasserdampf, in Wärmeübertagungsraum (3) dessen Kondensat und als wärmeaufnehmendes Medium ebenfalls Wasser verwendet worden.