DE2100278A1 - Gerät und Verfahren für Warmwasserbereitung zum Anschluß an Baustellen- und andere Wassernetze - Google Patents

Description

• Gerät und Verfahren für Warmwasserbereitung zum Anschluß an Baustellen- und andere -7assernetze.
• Zur £;rzeu£ung von Heitßwasser werden @sher in der Technik Druchlaufboiler, die unter druck arbeiten oder drucklose Warmwasserbereiter eingesetzt. In Zentralheizungsanlagen wird Warmwasser auch über Wärmeaustauscher in üblicher Weise erzeugt.
• In bestimmten Fällen, z.B. auf Baustellen mit hohe kurzzeitigem Warmwasserbedarf, wobei zwischen den Entnahmen jeweils längere Zeitabstände liegen können, müssen die Heißwassergeräte sehr leistungsstark sein oder große Vorratsbehälter für das Warmwasser in der Anlage aufweisen.
• Die Erfindung betrifft nun ein speziell geregeltes Heißwassergerät und dessen $Anschlußart, aufgebaut auf einer Wasserpumpe, z.B. einer Hochdruckpumpe und einer Rohrheizspirale, durch die das zu erwärmende Wasser strömt.
• Diese-Spirale wird von außen durch einen Brenner (Gas oder Öl) bzw. bei abweichender Konstruktion auch mit elektrischem Strom betrieben. Die Pumpe saugt hierbei das zu erwärmende Wasser aus einem drucklosen Vorratsbehälter, dessen Wasserstand mittels eines Schwimmerventils konstant gehalten wird. Dieses Schwimmerventil schließt die Wasserzufuhr aus dem Leitungsnetz ab bzw. gibt die Wasserzufuhr in der üblichen Art frei. Diese Anlage, die in dieser Ausführung bei Verwendung einer Hochdruckpuinpe mit z.B.
• 35 atü auch als Heißwasserstrahler verwendet werden kann, wird nunmehr mittels einer Anschlußarmatur gegebenenfalls direkt vor dem Hauptheißwasserverbraucher der Winterbaustelle, der z.B. aus einem Betonmischer bestehen kann oder an de nde des Baustellennetzes an das Leitungsnetz angeschlossen. Die Entnahme des Wassers aus dem Netz über das Schwimmerventil in dem drucklosen Vorratsbehälter erfolgt z.B. an Anfang des Baustellennetzes. Dies bedeutet erfindungsgemäß, Ca aus der Leitung im Anfang Wasser entnommen wird, diese Wassermenge in dem GerEt erwärmt und mittels der Druckpumpe am anderen Ende in das Leitungssystem wieder zurückgedrückt wird. Die im Baustellennetz vorhandene Wassermenge ändert sich daher nicht, solange nicht an irgend einer Zapfstelle Wasser entnommen wird. Durch den Umlauf über den Heißwasserstrahler wird die gesamte Wassermenge im Leitungsnetz erwärmt. Das Leitungsnetz dient daher in diesen Fall als Speicher für Heißwasser. Dadurch besteht auch die Möglichkeit, nicht nur am Hauptverbraucher, (z.B. Betonnmischer) sondern auch anderen Zapfstelien der Baustelle Heißwasser zu entnehrten. Wird am Hauptverbraucher kurzzeitig eine größere Menge Wasser entnommen, die der Heißwasserstrahler allein nicht liefern kann, dann wird der zusätzliche Anteil aus den vorhandenen Reserven des in den Entnahmepausen aufgeheizten Leitungssystems der Baustelle entnommen.
• Damit ist sichergestellt, daß ohne zu großen Aufwand und Energiebedarf auch größere Mengen Heißwasser kurzzeitig zur Verfügung stehen. Die Kapazität kann durch Einschalten eines größeren unter Leitungsdruck stehenden Behälters in das Leitungsnetz noch erhöht werden.
• Wesentlich ist auch die Regelung und Absicherung des Gerätes und des Netzes gegen@evtl. auftretende törungen bzw. die thermische Regelung des Gerätes.
• Gegen das Baustellennetz kann je nach Vorschrift der örtlichen Wasserwerke das öffentliche Leitungsnetz durch ein Rückschlagventil gesichert werden. Am Gerät selbst kann vor Eintritt in den druck losen Behälter ein Wasserenthärtungsgerät und ein Absperrhahn vorgesehen werden.
• Im drucklosen niveaugeregelten Vorratsbehälter befindet sich ein Thermofühler, der das Magnetventil des Brenners bei Temperaturanstieg ausschaltet bzw. regelt.
• Damit ist gesichert, daß, wenn das Leitungsnetz durchgeheizt ist und bereits Warmwasser im Zulauf erscheint, die Heizleistung des Brenners abgeschaltet oder reduziert winde Gleichfalls befindet sich in dtm drucklosen Ansaugbehälter ein Niveauregler, der bei starkem Absinken des Wasserspiegels, d.h. wenn kein Wasser mehr aus dem Leitungssystem zufließt, ein Magnetventil umschaltet, welches die Zufuhr des Heißwassers am Ausgang des Gerätes in das Leitungsnetz sperrt und über eine Umlaufleitung dem drucklosen Vorratsgefäß zuführt.
• Damit tritt Heißwasser in dasselbe ein und der Thermofühler schaltet den Brenner aus bzw. regelt ihn herunter.
• Bine zweite Möglichkeit besteht darin, (die auch paralell verwendet werden kann) daß der Niveauregler den Pumpenmotor und den Brenner gleichzeitig ausschaltet. Der Niveauregler selbst kann in der üblichen Art durch elektrische Mittel oder durch Schwimmer arbeiten, die Schaltung über eine magnetische, (Annäherungssteuerung) lichtelektrische oder mechanische Kontaktgabe durchgeführt werden.
• In dem Einfüllarmaturensatz, über den aus dem Hochdruckschlauch Heißwasser in das Netz abgegeben wird, ist aur dem bereits beschriebenen Magnetventil als Dreiwegeventil auch zusätzlich noch ein Sicherheitsventil enthalten, welches scin Ablaufwasser gleichfalls in den drucklosen Behälter speist. Dieses Sicheriltitselltil, welches einstellbar sein kann, dient als Druckpumpenentlastung und ist kurz über dem an der Baustellenleitung vorliegenden Wasserdruck eingestellt.
• Vor Im Sicherheitsventil und Hagnetventil befindet sich ein Absperrhahn zum Abtrennen des Gerätes vorn Netz und dazwischen noch, soweit von Fell zu Fall zweckmäßig, ein Membranreduzierventil, um die Einstellung des Speisewasserdrucks über einem bestimmten Wert des Netzdruckes vornehmen zu können. Grundsätzlich stellt sich aber z.B.
• bei Verwendung einer Hochdruckpumpe der Speisedruck auf die Größe ein, die erforderlich ist, um die Widerstände des Netzes bis zur Entnabmestelle (Eingang zum drucklosen niveaugeregelten Entnabmestelle des Heißwasserstrahlers) zu überwinden.
• Durch die Erfindung ist z.B. auch gesichert, dal3,wenn ein propangefeuerter Heißwasserstrahler Verwendung findet und dessen Propanflasche in dem drucklosen Entnahmebehälter steht und vorgewärmt wird, dieser und damit die Propanflasche nicht überhitzt werden.
• Die Regel- und Füllarmaturen können auch getrennt zusammen gefaßt werden, sodaß nur die jeweiligen Fühler in ein vorhandenes Heilßwassergerät eingebracht werden müssen.
• Bei Geräten, die ohne drucklosen niveaugeregelten Vorratsbehälter gebaut sind, kann ein solches getrennt aufgestellt werden.
• Die Filterung und Reinigung des Heißwassers bzw. Zulaufwassers oder der Betriebsflüssigkeiten erfolgt je nach Gerätebauart in denselben oder durch einzuschaltende Serienbauteile.
• Das Gerät kann erfindungsgemäß für die Warmwasserlieferung in Baustellennetzen sowie als Auftaugerät von eingefrorenen Wasserleitungen, zum Ersatz von ausgefallenen Zentralheizungsöfen usw eingesetzt werden.
• Weiterhin kann die Entkalkung, Reinigung und chem. Behandlung bzw. Beschichtung von Rohrnetzen, Behältern usw. sowie Hohlkörpern damit durchgeführt werden.
• Gerätebeschreibung 1) Druckloser Entnahmebehälter 2) Wasserstandsregler 3) Druckregler mit Manometer (wahlweise) 4) Behälter für Propangasflasche 5) Kaltwasseranschluß 6) Behälter für Durchlaufschlange 7) Druckausgleichsbehälter 8) Hochdruck-Kolbenpumpe mit Elektromotor 9) Regelung für Zusatzmittel 10) Haltegriff 11) Zündtrafo 12) Behälter für Zusatzmittel 13) Lenkrolle 14) Durchlaufschlange 15) Gasbrenner 16) Zündelektroden 17) Zündsicherung 18) Heißwasseranschluß für Spritzpistole oder Lanze 19) Sicherheitsventil für llochdruckheißwasser 20) Thermofühler für Temperaturkontrolle des drucklosen Vorratsbehälters 21) Fotoelektrische Niveaukontrolle zur Sicherung gegen Mangel an Wasserzufuhr 22) Magnetventil zur Heizleistungsabschaltung 23) Zusätzliches Sicherheitsventil in der Anschlußarmatur kurz über dem Betriebsdruck der Wasserleitung, (z.B. 2 atü) mit Zulaufleitung zu dem drucklosen Entnahmebehälter (1).
• 24) Magnetventil als Dreiwegeumschaltventil mit Zulaufleitung in den Behälter (1) oder als einfaches Magnetventil ohne Zulautleitullg, dann erfolgt der Zulauf durch Ansprechen des Sicherheitsventils (23) und Umlauf über seine Zulaufleitung 2-)) Absperrhahn 26) Druckreduzierventil, einstellbar zum Anpassen des Hochdruckteiles an die in der Wasserleitung herrschenden Strömungswiderstände bzw. Betriebsdrücke (Sicherung von verlegten Schlauchverbindungen gegen Berstdruck).
• 27) Heißwasserverbraucher, z.B. Betommischer mit Wasseruhr an der Heiwasser führenden Leitung (32) in der mittels Druckschlauch (18) das Heißwasser von der Einspeisearmatur aus in die Leitung strömt.
• 28) Kontrollmanometer für den Einspelsedruck 29) Impfgerät zur Wasserenthärtung und Reinigungsfilter 30) Absperrhahn 31) Rückschlagventil in der Baustellenzufuhrleitung vor Abnahme des Wassers für den Heil3wasserstrahler aus dem Leitungsnetz (32) 32) Baustellenseitiges Wasserleitungsnetz.

Claims (15)

Patentansprüche

1) Verfahren und Gerät zur Erzeugung von Heißwasser, gekennzeichnet dadruch, daß an ein vorhandenes Leitungsnetz mit ein oder mehreren Verbrauchern iieißwasserbereiter mit Pumpe derart angeschlossen werden, daß beim Zuströmpunkt des Netzes Wasser entnommen, dieses im Heißwasserbereiter erwärmt und dann wieder dem Netz, entfernt von der Entnahmestelle in Richtung des Wasserflusses zugeführt wird.

2) Verfahren und Gerät nach Anspruch 1) gekennzeichnet dadurch, daß bei keiner oder nur geringer Entnahme aus dem Netz durch Verbraucher der bewirkte Kreislauf im Netz von der Entnahmestelle bis zum Zuströmlpunkt aufgeheizt und damit als Wärmespeicher benützt wird.

3) Verfahren und Gerät nach Anspruch 1) bis 2) gekennzeichnet dadurch, a bei Betrieb der Anlage die im Kreislauf befindliche Wassermenge gleich bleibt.

4) Verfahren und Gerät nach Anspruch 1) bis 3) gekennzeichnet dadurch, damit die Zufuhr am Beginn des Kreislaufs in einen drucklosen offenen 5peicllerbehälter erfolgt.

5) Verfahren und Gerät nach Anspruch 1) bis 4) gekennzeichnet dadurch, daß das Gerät mit Hilfe einer Niveaukontrolle gegen Ausfall von Wasserzufuhr gesichert ist, welche über Schalterorgane die Abschaltung des Geratts oder Teile desselben, wie z.B.

Brenner oder Motor, bzw. die Erzielung eines inneren Umlaufs im Gerät sicherstellt.

6) Verfahren und Gerät nach Anspruch 1) bis 5) gekennzeichnet dadurch, daß der Wasserzulauf in den drucklosen Entnahmebehälter aus dem Netz bzw. aus dem Über lauf von der Heißwasserseite durch einen Thermostat überwacht wird und die Heizleistung dadurch abgeschaltet oder geregelt werden kann.

7) Verfahren und Gerät nach Anspruch 1) bis 6) gekennzeichnet dadurch, daß die Einspeisung in das Leitungsnetz durch ein Sicherheitsventil1 welcheskurz über dem Maximaldruck des beheizten Leitungsnetzes eingestellt ist, abgesichert wird, wobei das Heißwasser in einen Abfluß oder in den drucklosen Entnahmebehälter abgeleitet wird.

8) Verfahren und Gerät nach Anspruch 1) bis 7) dadurch gekennzeichnet, dal3 in der Einspeisearmatur ein Magnetventil eingebaut ist, welches bei Unterbrechung der Wasserzufuhr zu dem drucklosen Entnahmebehälter durch Ansprechen des Niveaureglers oder und des Thermofühlers geschaltet wird und dadurch entweder über eine Dreiwegeschaltung mit Umlaufleitung oder durch Druckanstieg und Ansprechen des Sicherheitsventils für eine Unterbrechung der Beheizung des Netzes und je nach Schaltung für einen Rücklauf des HeiRwassers über die Umlaufleitung in den druckloseii Lntnahmebehalter sorgt.

9) Verfahren und Gerät nach Anspruch 1) bis 8) dadurch gekennzeichnet, daß vor Einleitung des Heißwassers in das Netz in der Einspeisearmatur ein einstellbarer z.B. Membrandruckregler vorgesehen ist, der an Hand des nachgeschalteten Manometers den Einspeisedruck entsprechend den Erfordernissen des beheizten Netzes regelbar macht.

10) Verfahren und Gerät nach Anspruch 1) bis 9) dadurch gekennzeichnet, daß vor der Entnahmestelle des Wassers aus dem Netz zum Gerät in die Kaltwasserzufuhrleitung von der Wasserversorgung ein Rückschlagventil eingebaut ist.

11) Verfahren und Gerät nach Anspruch 1) bis 10) dadurch gekennzeichnet, daß vor Eintritt des Kaltwassers in das Gerät, dieses über einen Absperrhahn und ein Impfgerät läuft, welches eine Wasseraufbereitung gestattet.

12) Verfahren und Gerät nach Anspruch 1) bis 11) dadurch gekennzeichnet, daß damit eine Heißwasserversorgung sowie ein Beheizen von Leitungssystemen, wie z.B. auch Zentralheizungsanlagen oder eingefrorene oder zu beheizende andere Wasserleitungsnetze, Rohr- und Behälterreinigungen usw. erfolgen können.

13) Verfahren und Gerät nach Anspruch 1) bis 12) dadurch gekennzeichnet, daß die Regelarmaturen und die Einspeisearmaturen getrennt als Einheit verwendet werden, sodaß auch andere Heißwassergeräte mit deren Hilfe angeschlossen werden können.

14) Verfahren und Gerät nach Anspruch 1) bis 13) dadurch gekennzeichnet, da in dem drucklosen Ansaugebhälter ein ÜberlauF bzw. ein regelbarer Überlauf vorhanden ist, der ausreicht bei Zusatz von weiterer Flüssigkeit z.B. über eine Dosiereinrichtung für Chemikalien, die umlaufende Flüssigkeitsmenge im System gleich zu halten.

15) Verfahren und Gerät nach Anspruch 1) bis 14) dadurch gekennzeichnet, daß der aufzuwendende erforderliche Speisedruck p gleich oder größer ist als der jeweils im Leitungsnetz bestehende Druck p 1 zuzüglich des Drucks p 2, der erforderlich ist für die Überwindung der im Kreislauf vorhandenen Widerstände.