DE2118618A1 - Aufbau-Heizzelle für die baukastenmäßige Erstellung eines Wärmeerzeugers - Google Patents

Aufbau-Heizzelle für die baukastenmäßige Erstellung eines Wärmeerzeugers

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DE2118618A1 DE19712118618 DE2118618A DE2118618A1 DE 2118618 A1 DE2118618 A1 DE 2118618A1 DE 19712118618 DE19712118618 DE 19712118618 DE 2118618 A DE2118618 A DE 2118618A DE 2118618 A1 DE2118618 A1 DE 2118618A1
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Wilms, Horst, 5419 Muscheid
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/08Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24H7/00Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
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Description

  • Ä U f b a u - H e i z z e 1 1 e für die baukastenmäßige Erstellung eines Wärmeerzeugers Die Erfindung betrifft eine Aufbau-Heizzelle für die baukastenmäßige Erstellung eines Wärmeerzeugers für Warmwasser-raumheizungsanlagen mit oder ohne Gebrauchswasserversorgung, Schwimmbeckenbeheizung, Anschluß an Klimaanlagen od. dgl.
  • Von einem solchen Wärmeerzeuger verlangt man heute eine möglichst weitgehende Anpassungsfähigkeit an den jeweils tatsächlich vorliegenden Wärmebedarf. Als Energiegeber werden Heizöl, Gas und Elektrizität nicht zuletzt deswegen bevorzugt, weil man die mit innen beheizten Wärmeerzeuger nach Belieben mühelos ein- und abschalten kann und sie z.BO nicht während der Uachtzeit und bei zeitweiliger Abwesenheit der Bewohner nutzlos in Betrieb halten muß. Aber auch mit diesen Energiegebern gespeiste Würmeerzeuger wiesen wie alle anderen bisher bekannten Wärmeerzeuger den gemeinsamen Nachteil auf, daß ihre Kapazität sich nach den kältesten zu erwartenden Tagen des Heizungsjahres zu richten hatten, d.h. die Größe der Wärmeerzeuger mußte einem Wärmebedarf entsprechen, der höchstens während 5 bis 10 /a der gesamten Heizungsperiode vorlag.
  • Die für den Normalbedarf viel zu großen Wärmeerzeuger sind na-Turgemäß in Verbrauch entsprechend aufwendig. Dieses gilt insbesondere für die Elektro-Blockspeicher, die mit billigem Nachtstrom arbeiten und ste-ts dieselbe enge an Speichermedium aufneizen müssen, gleichgültig ob die im Speichermedium aufgespeiinerte Energie tatsächlich zum Verbrauch kommt oder nicht.
  • Sicherlich ist die Technik der ,Zärmedämmung heute fortgeschritten. Jedoch sind die Energieverluste durch Wärmeabstrahlung recht erheblich, besonders bei liedien wie Wärmeüber-tragungsöl, Keramik u. dgl., die hohe Speichertemperaturen ermöglichen.
  • Aber auch bei Wasser als Speichermedium ist die Abstrahlung über längere Zeit hinweg sehr fühlbar, insbesondere wegen der erforderlichen großen Mengen an Speicherwasser. Um eine wohnung mit rd'. 100 m2 Wohnfläche auch an den kältesten gen ausreichend mit Wärme zu versorgen, braucht man einen Blockspeicher mit 2500 1 Wasserinhalt. Für ein Wohnhaus mit 6 solchen Wohnungen ist-ein Speichervolumen von mindestens 12000 1 notwendig.
  • Ob nun die Außentemperatur +15°C oder 200 beträgt, müssen diese 12 m³ Wasser Nacht für 1'acht auf eine hohe Temperatur gebracht werden.
  • Die Kapazität eines Wärmeerzeugers wird nach Erfahrungswerten unter Hinzurechnung- eines Sicherheitszuschlags berechnet. Die Berechnung orientiert, sich nach den niedristen zu erwartenden Außentemperatur des Heizungsjahres. Rechnet man zu knapp, gibt es keine Möglichkeit mehr für eine Korrektur, da es bisher praktisch ausgeschlossen war, einmal montierte Wärmeerzeuger auszubauen und mit größeren auszutauschen. Die bisher bekannten Wärmeerzeuger waren eben unbeweglich und stellten nach vollendeter Montage starre und integrierte Teile des zugeordneten Bauwerks dar. War die berechnung zu großzügig - in der Praxis wohl der ltegelfall - mußten die Verbraucher auf Lebensdauer des Wärmeerzeugers für die Überkapazität zahlen.
  • Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die den bekannten Wärmeerzeugern anhaftenden Nachteile zu überwinden und die Voraussetzungen für den Aufbau eines Wärmeerzeugers mit laufend veränderbarer Kapazität und mit einem dem jeweiligen Wärmebedarf jeweils genau entsprechenden abstimmbaren Energieverbrauch zu schaffen.
  • Dieses Erfindungsziel wird dadurch erreicht, daß ein ,iärmeerzeuger aus mindestens zwei nebeneinandergestellten gleichgestalteten erfindungsgemäßen Aufbau-Heizzelle zusmmengesetzt ist, wobei eine jede dieser Aufbau-Heizzellen einen mit je einen in sonst bekannter Weise mittels Elektroenergie, sTeizöl, Gas od.
  • dgl. betriebenen, für sich einzeln ein- und abschaltbaren Reizkörper ausgerüsteten und mit Speicherwasser beschickten Speicherbehälter darstellt, in welchem mindestens je ein mit der Raumheizungsanlage u.s.w. verbundenes Rohrregister derart angeordnet ist daß dieses sich über dem Ealtwasserpegelstcnd. und unter dem Detriebspegelstand befindet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die untere Seite des Rohrregisters in der Höhe des bei Wassertemperatur 500C bestehenden SSeicherwasserpegelstandes angeordnet.
  • Darüber hin.us kann das Rohrregister in einer Horizontalebene ungeordnet sein. Im Innenraum einer jeden Aufbau-Heizzelle sind vorzugsweise Strömungsleitflächen angebracht. Diese Strömungsleitflachen können beiderseits des das Speicherwasser aufheizenden Heizkörpers angebracht sein. Im unteren Teil einer jeden Aufbau-Heizzelle ist vorzugsweise je ein in Längsrichtung der Heizzelle verlaufender langgestreckter Elektro-Tauchheizkörper angeordnet. Dabei können die Strömungsleitflächen sich etwa in der Höhe des Tauchheizkörpers befinden, während die Oberkanten der Strömungsleitflächen rd. 100 mm unter dem Rohrregister verlaufen.
  • Vorzugsweise ist das Rohrregister der einen äußeren Aufbau---eizzelle einer zu einem Wärmeerzeuger zusammengestellten Batterie von Aufbau-Heizzellen an seiner Vorlaufseite mit dem Mischventil und an seiner Rücklaufseite über Verbindungsrohr Mit der Vorlaufseite des Rohrregisters der nächst inneren Aufbu-heizzelle verbunden, während die Rücklaufseite des Rohrregisters der nächst inneren Aufbau-Heizzelle über Verbindungsrohr mit der Vorlaufseite der nächstfolgenden Heizzelle u.s.w.
  • in Verbindung steht, wobei die Rücklaufseite der zweiten äusseren aufba,u-Heizzelle über eine zunächst nach unten verlaufende und die ganze Prontbreite der Heizzellenbatterie überquerende Rohrschleife an der Rücklaufseite des Mischventils angeschlossen ist.
  • In einer Aufbau-Heizzelle können mehrere Rohrregister angebricht sein und an Gebrauschswasserversorgung, Schwimmbadheizung u. dgl. Warmwasser liefern. Diese Rohrregister können in einer und derselben Horizontalebene angeordnet sein. Die Einzelrohre eines Rohrregisters können sowohl parallel zu a,ls such quer auf die Längsrichtung der Strömungsleitflächen verlaufen.
  • Vorzugsweise weiden die zu einem Warmeerzeuger zusammengestellten Aufbauheizzellen nicht nur nach außen und nach dem Boden hin, sondern auch gegen einander mit Wärmedämmschichten versehen.
  • Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel dargestellt und erläutert. Es zeigen Figur 1 einen aus zwei erfindungsgemäßen Aufbau-Heizzellen zusammengesetzten Wörmeerzeuger, schematisch in perspektivischer Sicht (unter Weglassung der Wärmedämmschichten), Figur 2 eine Teilansicht des Wärmeerzeugers nach ch Fig. 1 (Schnitt X - X), mit Darstellung des es Wasserströmungsverlauf an den Strömungsleitflächen, Figur 3 ei andere Teilansicht des Schnittes X - X der Fig.- 1 mit Angabe verschiedener Wasserpegelstände, Figur 4 ein Rohrregister in einer Draufsicht, Figur 5 das Rohrregister Fig. 4, im Schnitt Y - Y gesehen, jedoch als Doppelregister, Figur 6 eine andere Anordnung des Doppelregisters Fig. 5, Figur 7 eine Aufbau-Heizzelle mit abgeschweißter Ob platte, in einer Draufsicht auf das Rohrregister, auf die unter dem Rohrregister sichtbaren Strömungsleitflächen und auf den Tauchheizkörper, wobei die Einzelrohre des Rohrregisters in Abweichung der Darstellungen Fig. 1 bis 6 quer auf die Längsrichtung der Strömungsleitflächen und des Tauchheizkörpers verlauf Figur 8 einen aus vier erfindungsgemäßen Aufbau-Eeizzellen zusammengestellten Wärmeerzeuger, bei welchem alle vier Heizzellen an einer er Raumheizungsanlage und zwei dieser Heizzellen an einer Gebrauchswarmwasserversorgung angeschlossen sind, schematisch in einer Frontansicht und Figur 9 ein in einer und derselben Horizontalebene angeordnetes doppeltes Rohrregister.
  • Das in der Folge beschriebene Ausführungsbeispiel ist auf einen elektrisch beheizten Warmwasserspeicher bezogen, der in den Schwachlaststunden der Elektrizitätswerke - vornehmlich bei Nacht - aufgehei2t wird und dann in den Bedarfsstunden die gespeicnerte Wärme dosiert über ein Beimischventil an eine Raumheizungsanlage, eine Gebrauchswarmwasserversorgung u. dgl.
  • abgibt. Obwohl bei solchen Elektro-Blockspeichern die mit der Erfindung verbundenen wirtschaftlichen und technischen Vorteile besonders zum Zuge kommen, bringen die Hauptmerkmale der Erfindung : die Aufgliederung eines zentralen Wärmeerzeugers in eine Vielzahl von Heizzellen, die jede für sich selbständig arbeitet und je nach Bedarf ab- und eingeschaltet werden können, ferner, daß man jederzeit ohne viel Aufwand die Kapazität der Wärmeerzeugerbatterie durch die Beistellung oder legnahme von Heizzellen abzuändern imstande ist - auch für jede mit heizöl oder mit Gas betriebene Heizungsanlage einen beachtlichen technischen und wirtschaftlichen Fortschritt.
  • Die Aufbau-Heizzellen 1,2 des Ausführungsbeispiels sind Kästen aus 5 mm Stahlblech, je 1750 mm hoch, 750 mm breit und 900 mm tief. Diese Masse ermöglichen einen leichten Transport und die mühelose Passage aller Kellertreppen und Kellertüren. Die Aufbau-Heizzellen 1,2 werden in der Fabrik montagefertig hergestellt; bei der Montage werden sie mit einem Zwischenraum 3 von rd. 100 mm nebeneinander aufgestellt und über Verbindungsrohre 12 (weiter unten beschrieben) miteinander verbunden.
  • Jede Aufbau-Heizzelle 1,2 weist in seinem Innenraum oben je ein Rohrregister 4,5 und unten je einen in Längsrichtung verlaufenden Tauchheizkörper 6,7 auf. In den Innenräumen der Heizzellen 1,2 sind je zwei Strömungsleitflächen 8,9,10,11 derart angebracht, daß sie paarweise je einen Tauchheizkörper 6,7 übergreifen und sich etwa von der Höhe des jeweiligen Tauchheizkörpers aus konvergierend nach oben erstreckt, bis rdO 100 mm von der Unterkante der Registerróhre. Diese Strömungsleitflächen 8 bis 11 haben den Zweck, eine ruhige und weit ausgreifende Schwerkraftströmung zu gewährleisten, vgl. Fig. 2. Sie reichen,von der einen Endwand der Aufbau-Heizzelle 1,2 bis zu der anderen.
  • Die Rohrregister 4,5 münden-an Vorlaufstutzen 41,51 und Rück« laufstutzen 42,52 an der vorderen Endwand der Heizzelle 1,2.
  • Hier ist der.Vorlaufstutzen 41 über ein Verbindungsrohr 12 mit dem Rücklaufstutzen, 52 der benachbarten Heizzelle 2 verbunden.
  • Von deii Rücklaufstutzen 42 der tieizzelle 1 erstreckt sich eine Rücklauf-Rohrschleife 13 nach unten etwa bis zur Höhe des leizzellenbodens-,-' verläuft hier etwa waagerecht bis zum Ende der Heizzellenreihe 1;2 und dann senkrecht nach oben bis zum Anschluß an die Rücklaufseite des Versorgungsnetzes 14,15.
  • Die Rohrschleife 13 ist über eine Rücklaufverbindungsleitung 16 mit dem Mischventil 17 verbunden, dessen andere Seite über eine Verbindungsleitung 18 mit dem Vorlaufstutzen 51 der Heizzelle 2 in Verbindung steht. Die Umwälzpumpe 19 besorgt die Umwälzung des Heizwassers, indem sie das Mischwasser durch die Vorlaufleitung 20 in das Versorgungsnetz 14,15 pumpt.
  • Am Bodenteil einer jeden Heizzelle 1,2 ist je ein Ablaß- und Einlaufventil 21,22 für die Heizzellen und an Unterteil der Rohrschleife 13 ein Abla.ß- und Einlaufventil 23 für die Rohrregister 4,5 und das VersorJungsnetz 14,15 angeordnet. Die übrigen an sich selbstverständlichen, aber für das Wesen der Erfindung bedeutungslosen Details, wie z.B. Temperatursicherung, Thermometer, Manometer, WasserstaiEglas u.s.w. sind aus Gründen der besseren Übersicht auf Fig. 1 weggelgssen; lediglich Fig. 8 zeigt die Anordnung eines Thermometers 24 und eines Manometers 25 sowie der Temperatursicherungen "ts".
  • Die erfindungsgemäße Anordnung der Strömungsleitflächen 8 bis 1:1 ist auf Fig. 2 angegeben, die den Schnitt - - X der Fig. 1 darstellt. Die Strömungsleitflächen 8 bis 11 sind mit ihres Unterkanten etwa in Höhe der Tauchheizkörper 6,7 angebracht und verlaufen von dort konvergierend nach oben, so wie vorhin beschrieben. Sie zwingen das vom Tauchheizkörper erhitzte, aufsteigende Speicherwasser in eine ruhige und wirbelarme Strömungsbewegung gegen das Rohrregister hin. Hierbei ist wichtig, daß die Strömungsleitflächen eine der Form der Heizzelle und der spezifischen Energieleistung des Tauchheizkörpers genau angepaßte Neigung aufweisen. Der Strömungsverlauf ist auf Fig. 2 angezeigt. Es leuchtet unmittelbar ein, daß die Rückbewegung des wieder abgekühlten Wassers wegen der an den oberen Teilen der Strömungsleitflächen entstehenden erhöhten Auftriebsgeschwindigkeit des vom Tauchheizkörper erhitzten Speicherwassers an die Seiten der Heizzelle abgedrängt und zum Absinken an den Außenselten der Strömungsleitflächen gezungen wird. In dieser Weise gestaltet sich der Strömungsumlauf in der ieizzelle weitgehend wirbelarm, so daß die volle Speichertemperatur 9500 praktisch überall in der Zelle erreicht wird. Die uf Fig. 1 und 2 dargestellten abgerundeten Bodenteile der Heizzellen 1,2 fördern den ruhigen Strömungsverlauf.
  • Auf Fig. 2 und 8 ist die Wärmedämmung 26 aufgezeichnet, die aus Gründen der Ubersicht auf Fig. 1 weggelassen worden ist. Auch der Zwischenraum 3 zwischen je zwei Heizzellen 1,2,101,102 ist mit wärmedämmenden Material 26 ausgefüllt, so daß die gescmlte Wärmeerzeugerbatterie 1,2,101,102 allseits von wärmedämmenden Schichten 26 umgeben ist.
  • Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung der Rohrregister 4,5 zwischen dem Kaltwasserpegelstand pk und dem Betriebspegelstand pw des Speicherwassers. Wie Fig. 2, stellt auch Fig.
  • 3 den schnitt X-X der Fig. 1- dar, jedoch in einer vergrößerten teilansicht, maßstäblich etwa einer Heizzellen-Innenraumhöhe von 1700 mm entsprechend. Aus Fig. 3 geht klar hervor, daß nach dem Abschalten der Heizzelle 2 keine Wärmeverluste am Rücklaufwasser des Rohrregisters 5 durch die Passage der Heizzelle 2 entstehen kannen. Die Rückleuftemperatur wird praktisch nie einer 500C ansteigen; wenn die Temperatur des Speicherwassers nach dem Abschalten der Heizzelle 2 unter 50 0C absinkt, wird das Rohrregister 5 nicht mehr vom Speicherwasser berührt.
  • Die Form eines Rohrregisters 4,5 ist aus Fig. 4 ersichtlich.
  • Die Halterungen 451,452 dienen der Festigkeit und der hufhängung des Rohrregisters. 453 stellt eine mit dem Rohrregister verbundene Abdeckplatte dar; nachdem d Rohrregister durch eine an der Frontseite ddr Heizzelle befindliche lhontage-Ausnehmung (nicht gezeichnet) in den Innenraum der Heizzell hineingebracht und dort befestigt worden ist, schraubt man die Abdeckplatte 453 über der Montageausnehmung fest.
  • Fig. 5 zeigt die Anbringung eines doppelten Rohrregisters, indem unter dem Rohrregister 4,5 ein zweites gleiches Rohrregister 4a,5a angeordnet ist; Fig. 5 stellt den Schnitt Y-Y der Fig. 4 dar unter der Voraussetzung, daß des zweite Rohrregister 4a,5a (auf Fig. 4 unsichtbar) unter dem ersten Rohrregister 4,5 befindlich ist. Eine weitere, in bezug auf den Wärmetausch wirksamere Variante des doppelten Rohrregisters ist auf Fig. 6 dargestellt, wo das untere Rohrregister 4b,5b im Verhältnis zu dem oberen Rohrregister 4,5 seitlich um einen halben Rohrzwischenraum verschoben ist. Das jeweils untere Rohrregister 4a,5a bzw. 4b,5b kann, wie auf Fig. gezeigt, eine Gebrauchswarnwasserversorgung 27,28 bedienen, es kann aber such mit einer gesonderten Raumheizungsanlage, mit einer Schwimmbeckenheizung, einer Klimaanlage od. dgl. verbunden sein.
  • Eine besondere Ausführungsform eines Doppelregisters ist auf Fig. 9 ersichtlich. Hier sind zwei gleich große Rohrregister 4a,5a neben einander in der gleichen Horizontalebene angeordnet. Diese Gestaltung eines doppelten Rohrregisters ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Abnahme des Warmwassers mengenmäßig, z.B. mittels einer Wasseruhr, abgerechnet wird, weil bei dieser Ausführung gewährleistet ißt, daß beide Rohrregister in der gleichen Temperaturzone liegen.
  • Auf Fig. 7 ist eine besonders strömungsgünstige Ausführungsform eines Rohrregisters 4c,5c dargestellt. Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf eine Aufbau-Heizzelle 1,2, deren Dachwand abgeschweißt ist. Man erblickt unter dem Rohrregister 4c,5c die Strömungsleitflöchen 8,9 (bzw. 10,11) und den l'auchheizkörper 6,7. Die Einzelrohre des Xohrregisters 4c,5c verlaufen luer auf die Längsrichtung der Strömungsleitflächen und des Tauchheizkörpers.
  • Durch diese Maßnahme lenken die Einzelrohre des Rohrregisters die Strömung an der Speicherwasseroberfläche seitlic; ab und begünstigt so eine wirbelfreie Schwerkraf ts trömung um die Strömungsleitflächen herum, vgl. die auf Fig. 7 gezeigten Strömungspfeile.
  • Fig. 8 stellt einen Wärmeerzeuger dar, der aus vier Aufbau-Heizzellen 1,2,101,102 zusammengestellt ist. Die Rohrregister be,dienen teils eine Raumheizungsanlage, teils eine Warmwasserversorgung, indem in jeder der vier fieizzellen je ein Rohrregister mit der Raumheizungsanlage und in den beiden letzten (auf der Figur die rechten) Heizzellen je ein zweites Rohrregister mit der Warmwasserversorgungsanlage verbunden sind. Die vier Rohrregister der itaumheizungsanlage stehen über Verbindungsrohre 12,121,122 in Serie miteinander in Verbindung, während der Rücklaufstutzen 51 des letzten (rechten) Rohrregisters mit einer bis zum Mischventil 17 reichende Rohrschleife 13 und der Vorlaufstutzen 42 des ersten (linken) Rohrregisters über Verbindungsrohr 18 an dem Mischventil 17 angeschlossen sind.
  • Die beiden letzten (auf Fig. 8 die beiden rechten) Aufbau-Heizzellen besitzen unter dem jeweiligen Raumheizungsregister 4,5 je ein weiteres Rohrregister 4a,5a für die Gebrauchswarmwasserversorgung. n de Vorlaufstutzen 41a und dem Nachlaufstutzen 51a der Rohrregister 4a,5a sind Gebrauchswarmwasserleitungen 29,30 angeschlossen, die zu der Warmwasserversorgungsanlage 27,28 führen.
  • Die schon vorher gesagt, werden die Heizzellen 1,2 montagefertig in der Fabrik hergestellt, an dem Montageort werden sie lediglich über Verbindungsrohre 12, 121, 122 miteinander und über Rohrschleife 13, Mischventil 17, Pumpe 19 und Vorlaufleitung 20 an die Raumheizung 14,15 und über Warmwasserleitungen 29,30 an die Gebrauchswasserversorgung angeschlossen. Die Rohrschleife 13 wird in der fabrik in verschiedenen, der jeweiligen Anzahi von Heizzellen in einer Heizzellenbatterie entsprechenden Längen vorgefertigt.
  • Nach Fertigstellung dieser Anschlüsse werden die Speicherräume der Heizzellen 1,2,101,102 über Ventile 21,22,201,202 und die Rohrregister der Raumheizung zugleich mit dieser mit Wasser gefüllt. Die Warmwasserversorgung mit dem zugehörigen Rohrregister wird in üblicher Weise an die Wasserleitung angeschlossen. Während der Nachtstunden wird der Speicherwasserinhalt der Heinzzellen auf 9500 gebracht, und zwar mit billigem Nachtstrom. Bei einem Anschlußwert von 9 kW enthölt dann jeder Speicher (jede Heizzelle) nach rd. zenn Aufladestunden eine gespeicherte Wärmeenergie von etwa 75 000 kcal, die dann je nach Bedarf dosiert über Temperaturfühler, Zhermostat und iIischventil an die Raumheizungsanlage 14,15 bzw. an die Warmwasserversorgung 27,28 abgegeben werden kann.
  • Jede Aufbau-Heizzelle enthält auf eine Grundfläche von knapp 0.7 m2 fast 1200 1 Speicherwasser. Zehn solche Heizzellen mit einem Anschlußwert von je 9 kW bringen einen nutzbaren Wärmeinhalt von 750 000 kcal und reichen aus für den Wärmebedarf eines Wohnhauses mit 8 Wohnungen zu je 90 m³ Wohnfläche. Die Heizzellen können in eine Reihe nebeneinender gestellt erden; wenn es aus Raumgründen günstiger erscheint, kann man sie auch in zwei Xeihen mit den Rückseiten gegeneinander aufstellen, wobei zwischen den Rückseiten eine wärmedämmende Schicht anzubringen ist, so daß jede Heizzelle für sich sowohl gegen die Umwelt als auch gegen jede benachbarte Heizzelle wärmeisoliert ist.
  • Die Anzahl der Stockwerke des zu beheizenden Hauses spielt keine Rolle, denn die Heizzellen arbeiten drucklos, weil das Speicherwasser nicht unmittelbar mit dem Heizwasser der Raumheizung in Verbindung steht. ergibt Ein wirtschaftlich überaus bedeutsamer Vorteil der Erfindung sich@@us der Aufgliederung eines Wärmeerzeugers in eine Vielzahl eigenständiger Aufbau-Heizzellen. Von den oben als Beispiel aufgeführten zehen Heizzellen werden nur äußerst selten alle zehn im Betrieb sein, nämlich ausschließlich dann, wenn strenger Frost herrscht. Sonst bleiben je ch Außentemperatur und individuellem Wärmbedarf stets einige Heizzellen abgeschaltet.
  • Es ist also anhand der Erfindung möglich, den Energiebedarf jederzeit genau nch dem jeweiligen Wärmebedarf abzustimmen.
  • Energieverluste zugunsten einer Kapazitätsr@@erve, die in der Heizungstechnik bisher als unvei-meidlich gelten, kommen bei einem aus erfindungsgemäß Aufbau-Heizzellen zusammengastellten Wärmeerzeuger nicht vor.
  • Därüber hinaus ist es jederzeit möglich, ohne großen Aufwand eine oder mehrere ..eizzellen hinzuzustellen oder wegzunehmen, wenn es sich zeigt, d die Lerechnung des Wärmebedarfs nicht ganz zutreffen sollte. Diese Möglichkeit ist auch nch Umbau, Erweiterung od-. dgl. gegeben. Der Hizungsinstallateur wird zukünftig stets eine Anzahl "beweglicher" Heizzellen verfügbar halten, die er je nach den Wünschen seiner Kundschaft an bereits fertigen und arbeitenden Anlagen beistellen kann.
  • 12 Ansprüche

Claims (12)

  1. F a t e n t a n s,r u c h e 1.) Aufbau-Heizzelle für die baukastenmäßige Erstellung eines Wärmeerzeugers für Warmwasser-Rauheizungsanlagen mit oder ohne Gebrauchswarmwasserversorgung, Schwimmbeckenheizung, Anschluß an Klimaanlagen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß ein solcher Wärmeerzeuger aus mindastens zwei nebeneinandergestellten gleichgestalteten Aufbau-Heizzellen (1,2) zusammengesetzt ist, wobei eine jede dieser Aufbau-Heizzellen (1,2) einen mit je einem in sonst bekannter Weise mittels Elektroenergie, Heizöl, G3s od. dgl. betriebenen, für sich einzeln ein- und abschaltbaren Heizkörper (6,7) usgerüsteten und mit Speicherwasser oder einer anderen Wärmespeicherflüssigkeit beschickten Speicherbehälter darstellt, in welchem mindestens je ein mit der Raumheizungsanlage (14,15), der Gebrauchswarmwasserversorung (27,28) u.s.w. verbundenes Rohrregister (4,5) derart angeordnet ist, daß dieses sich über dem Kaltwasserpegelstand (pk) und unter dem Betriebswasserpegelstand (pw) befindet.
  2. 2. Aufbau-Heizzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Abschaltung des Heizkörpers (6,7) und Abkühlung der Speicherflüssigkeit das Rohrregister (4,5) von der Speicherflßssigkeit nicht mehr berührt wird.
  3. 3. Aufbau-Heizzelle nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere seite des Rohrregisters (4,5) in der Höhe des bei Wassertemperatur 50°C vorliegenden Speicherwasserpegelstandes angeordnet ist.
  4. 4. Aufbau-Heizzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrregister (4,5) in einer Horizontalebene angeordnet ist.
  5. 5. Aufbau-Heizzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum einer jeden Aufbau-Heizzelle (1,2) Strömungsleitflächen (8,9,10,11) beiderseits des @@s Speicherwasser aufneizenden Heizkörpers (6,7) angeordnet sind und nach oben hin konvergieren.
  6. 6. Aufbau-Heizzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren eil einer jenen Aufbau-Heizzelle (1,2) je ein in Längsrichtung der Heizzelle (1,2) verlaufender langgestreckter Elektro-Tauchheizkörper (6,7) angeordnet ist.
  7. 7. Aufbau-Heizzelle nach ansprüchen 1, 4 un 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkanten der Strümungsleitflächen (8,9,10,11) sicn etwa in der flöhe des Tauchheizkörpers (6,7) befinden, während die Oberkanten der Strömungsleitflächen rd. 100 mm unter dem Rohrregister (4,5) verlaufen.
  8. 8. Aufbau-Heizzelle nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrregister (6) der einen äußeren Aufbau-Heizzelle (1) einer ui einem Wärmeerzeuger zusammengestellten Latterie von Aufbau-Heizzellen (1,2,101,102) an seiner Vorlaufseite mit dem Mischventil (17) und an seiner Rücklaufseite über Verbindungsrohr (12) mit der Vorlaufseite des Rohrregisters (7) der nächst inneren Aufbau-Heizzelle (2) verbunden ist, während die Rücklaufseite des Rohrregisters (7) der nächst inneren eizzelle (2) über Verbindungsrohr (121) mit der Vorlaufseite des Rohrregisters der nächst folgenden Heizzelle (101) u.s.w. in Verbindung steht, wobei die Rücklaufseite der zweiten äußeren Aufbau-Heizzelle (102) über eine nach unten verlaufende und die gesamte Frontbreite der Heizzellenbatterie (1,2,101,102) überquerende Rohrschleife (13) an der Rücklaufseite des Mischventils (17) angeschlossen ist.
  9. 9. Aufbau-Heizzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Aufbau-Heizzelle (1,2) ein oder mehrere Rohrregister (4a,5a,4b,5b) an einer Gebrauchswarmwasserversorgung (29,30), einer Schwimmbadheizung od. dgl. angeschlossen ist.
  10. 10 Aufbau-Heizzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Aufbau-Heizzelle (1,2) mehrere Rohrregister 4,5,4a,5a) in einer und derselben Horizontalebene angeordnet sind.
  11. 1. Aufbau-Heizzelle nach anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ainzelrohre eines Rohrregisters (4c,5c) quer auf die Langsrichtung der Strömungsleitflöchen (8,9,10,11) verlaufen
  12. 12. Aufbau-Heizzelle nach Anspruch 1, dac.urch gekennzeichnet, daß die zu einem Wärmeerzeuger batterieweise zusamengestellten Aufbau-Heizzellen (1,2,101,102) nicht nur nch außen und- nach dem Boden hin, sondern auch einander gegenüber mit Wärmedämmschichten (26) versehen sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1983001829A1 (en) * 1981-11-11 1983-05-26 Linde, Olle Heating system

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