DE212009000088U1

DE212009000088U1 - Wärmemodul (2 Ausbildungsformen)

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Publication number: DE212009000088U1
Application number: DE212009000088U
Authority: DE
Original assignee: NOVOTHERM HEIZUNGSSYSTEME VERTRIEBSGESELLSCHAFT MBH; NOVOTHERM HEIZUNGSSYSTEME VERTRIEBSGMBH
Current assignee: Razional Energie Systeme De GmbH
Priority date: 2008-04-22
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2011-02-24
Anticipated expiration: 2019-04-18
Also published as: WO2009131492A1; UA63240U; UA67104U

Abstract

Kompakte Wärmeversorgungsanlage, die als Modul ausgebildet ist und mindestens einen Warmwasserkessel, mindestens einen Brenner und mindestens eine Umlaufpumpe aufweist, die miteinander zusammenwirkbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Ausrüstung in einem transportablen Stütz- und Tragrahmen in unmittelbarer Nähe zueinander so angeordnet sind, dass die Arbeitsorgane der Ausrüstung über den Außenumfang des Moduls zugänglich sind.

Description

Die beanspruchten Gebrauchsmuster-Ausbildungsformen beziehen sich auf Wärmeversorgungsanlagen für Heizungssysteme, Lüftungssysteme, Heißwasser- und technologische Wärmeversorgungssysteme mit einer nominalen Heizleistung von 0,5 bis 10, 0 MW, die auf Basis von Niedrig-, Mittel- oder Hochdruckerdgas und/oder von hellen (leichten), sowie dunklen (schweren) Erdölprodukten arbeiten.
Allgemein bekannt sind Wärmeversorgungsanlagen in Form von Kesselanlagen, die aus einem Vorrichtungskomplex bestehen und zur Erzeugung von unter Druck stehendem Heißwasser bestimmt sind (s. z. B. Bolschaja Sowetskaja Encyclopedia = Große Sowjetische Enzyklopädie). Kesselanlagen (im Folgenden: Kesselhaus bzw. Kesselhäuser), die in separaten und/oder speziell errichteten Gebäuden angeordnet sind, stellen eine Kombination aus einem Kessel, einem Brenner und über die gesamte Fläche der genutzten Räume verteilte Hilfsanlagen dar. Neben dem Kessel und dem Brenner kann das Kesselhaus Saugzugeinrichtungen, Gas- und Luftleitungen, Wasserleitungen, Brennstoffleitungen, Armaturen, Automatisierungsmittel, Schutz- und Kontrollgeräte, sowie eine den Kessel betreffende Wasseraufbereitungsvorrichtung und ein Abzugsrohr aufweisen.
Der Bau eines ortsfesten Kesselhauses ist mit einer Reihe von Problemen verbunden, die bei der Organisation von Bau- und Montagearbeiten zu lösen sind. Oft entstehen Probleme bei der Organisation und Abstimmung der Arbeiten zum Kesselhausbau oder bei der Auswahl, der Lieferung und Montage der technologischen Ausrüstung in dem zu errichtenden Gebäude. Diese Arbeiten erfordern einen beträchtlichen Zeit- und Materialaufwand. Solche Nachteile verstärken sich um ein Vielfaches beim Bau von Kesselhäusern in entfernten und schwer zugänglichen Regionen, die in der Regel keine entwickelte Infrastruktur aufweisen, und/oder die erforderliche Organisation von Bau- und Montagearbeiten nicht zulassen.
Unter Berücksichtigung solcher Nachteile beim Bau von Kesselanlagen wurden Modul-Kesselanlagen in Form einzelner Blöcke vorgeschlagen, die mit sämtlichen bekannten Transportmitteln transportiert und für die Beheizung und Heißwasserversorgung von Betriebs- und Wohneinheiten eingesetzt werden. Hierzu gehören die Block-Kesselanlagen BKU (s. http://gazovik-gaz.ru/catalogue/tku/001), die als nächstliegender Stand der Technik angesehen werden. Die bekannten Anlagen dienen der Erzeugung von Heißwasser, das als Wärmeträger für Heizungssysteme und für die Heißwasserversorgung von Objekten mit unterschiedlicher Zweckbestimmung verwendet wird. Die bekannten Anlagen umfassen einen Warmwasserkessel, einen Brenner, eine Speisepumpe, eine Wasseraufbereitungsvorrichtung und einen Wasserbehälter, die in einem transportablen Container angeordnet sind.
Nachteilig an der beschriebenen Modulanlage sowie an anderen ähnlichen Anlagen ist, dass Bedienungspersonal im Arbeitsraum der Anlage während des Betriebes zwecks Durchführung vorbeugender Maßnahmen und Reparaturarbeiten an der Anlage anwesend sein muss, was die Betriebssicherheit erheblich verringert.
Aufgabe der vorgeschlagenen Lösung war daher, eine Modulanlage zur Wärmeversorgung zu entwickeln, welche die Nachteile der bekannten Modulanlagen nicht aufweist.
Der technische Effekt beim Betrieb der vorgeschlagenen Lösung besteht darin, dass die Betriebssicherheit der Modul-Wärmeversorgungsanlage gemäß den beanspruchten Ausbildungsformen erhöht wird. Weitere technische Effekte sind deren Vielseitigkeit, Kompaktheit und Mobilität.
Zur Lösung der Aufgabe und Erzielung der genannten technischen Effekte werden zwei Ausbildungsformen einer kompakten Wärmeversorgungsanlage vorgeschlagen, die als Modul ausgebildet ist und mindestens einen Warmwasserkessel, mindestens einen Brenner und mindestens eine Umlaufpumpe aufweist, die zusammenwirkbar angeordnet sind.
Beide Ausbildungsformen sehen die Anordnung der gesamten Anlage auf einem transportablen Stütz-und Tragrahmen unter dem Gesichtspunkt der unmittelbaren Nähe der Anlagenteile zueinander und des Zugangs zu den Arbeitsorganen der Anlagenteile über den Außenumfang des Moduls vor. Der Unterschied der zweiten Ausbildungsform gegenüber der ersten besteht darin, dass der Stütz-und Tragrahmen mit einer Schutzummantelung versehen ist.
Bevorzugt können beide Ausbildungsformen eine Hilfsausrüstung in Form mindestens eines der folgenden Elemente aufweisen: Druckhaltevorrichtung für das Wärmeversorgungssystem, Heißwasserversorgungsvorrichtung einschließlich Wärmetauschereinrichtung, Brennstoffverbrauchserfassungsvorrichtung, Wärmenergieverbrauchserfassungsvorrichtung, Speisewasseraufbereitungsvorrichtung und einen Schaltschrank für die Steuerung und Stromversorgung der Anlage, der mit dem Kesselhaus zusammenwirkbar ausgebildet ist.
Die Schutzummantelung gemäß der zweiten Ausbildungsform der Anlage kann abnehmbare Teile und/oder Luken umfassen.
Das Gebrauchsmuster wird mit perspektivischen Darstellungen veranschaulicht. In 1 ist Ausbildungsform 1 und in 2 Ausbildungsform 2 dargestellt.
Gemäß der perspektivischen Ansichten bestehen die Ausbildungsformen des Gebrauchsmusters aus einer Kombination von Grund- und Hilfsausrüstung. Die Zusammensetzung der Grundausrüstungselemente ist durch die allgemeinen Erfordernisse zum Aufbau von Kesselhäusern allgemein bekannt. Dazu gehören: Warmwasserkessel 1, Brenner 2, Umlaufpumpe 3, Rohrleitungssystem mit Sperr- und Regelarmatur, sowie Steuerungs- und Sicherheitssysteme.
Die Anzahl der erwähnten Elemente, deren technische Charakteristik und die Art der Brennerspeisung (Erdgas oder flüssiger Brennstoff) können unterschiedlich sein und werden sowohl durch die Ausgangsbetriebsbedingungen, als auch durch die erforderliche Menge an zu erzeugender Wärmeenergie bestimmt.
Als Hilfsausrüstung können die vorgeschlagenen Ausbildungsformen des Gebrauchsmusters gegebenenfalls eine Druckhaltevorrichtung für das Wärmeversorgungssystem 4, ein Heißwasserversorgungsvorrichtung (einschließlich Wärmetauschereinrichtung), eine Brennstoffverbrauchserfassungsvorrichtung und eine Wärmeenergieverbrauchserfassungsvorrichtung, eine Speisewasseraufbereitungsvorrichtung usw. aufweisen.
Der Unterschied der beiden vorgeschlagenen Ausbildungsformen des Gebrauchsmusters gegenüber bekannten Kesselanlagen besteht darin, dass sie als Modul ausgebildet sind, wodurch eine kompakte Anordnung der Grund- und Hilfsausrüstung auf einem gemeinsamen Stütz-und Tragrahmen (Plattform) in unmittelbarer Nähe zueinander ermöglicht wird. Zwecks größerer Kompaktheit gehen die Abstände zwischen den technologischen Ausrüstungsteilen über die minimal möglichen, zur Einhaltung der allgemeinen Sicherheitserfordernisse erforderlichen nicht hinaus. Der Raum zwischen den Ausrüstungsteilen wird lediglich für die Anordnung des Rohrleitungssystems genutzt.
Zwecks Vereinfachung des Zugangs zur Ausrüstung der Anlage beim Betrieb (zwecks Reparatur, vorbeugender Wartung, technischer Wartung usw.) kann die Schutzummantelung gemäß der zweiten Ausbildungsform abnehmbare Teile und/oder Luken aufweisen.
Im Wesentlichen stellen die vorgeschlagenen Ausbildungsformen betriebsbereite, mobile Wärmemodule dar, die beim Hersteller „schlüsselfertig” montiert werden und die sowohl als selbständige Wärmeversorgungsanlage, als auch als Teil eines Kesselhauses eingesetzt werden können.
Die Vorbereitung des Wärmemoduls zum Betrieb umfasst im Wesentlichen lediglich die Aufstellung an dem Bestimmungsort und den anschließenden Anschluss an die Rohrleitungssysteme und die Stromversorgungs- und Sicherheitssysteme.
Die obigen Ausführungen lassen mit aller Deutlichkeit den Schluss zu, dass die Ausbildungsformen des Gebrauchsmusters wesentliche Vorteile aufweisen, da die module Ausbildung in Kombination mit der kompakten Anordnung der technologischen Ausrüstung eine wesentliche Verringerung der für die Anordnung eines Kesselhaus erforderlichen Fläche gewährleistet. Dabei ermöglicht die zweite Ausbildungsform (mit der Schutzummantelung) eine Aufstellung des Wärmmoduls unter freiem Himmel, ohne dass spezielle Gebäude vorhanden sein oder gebaut werden müssen.
Die Vorteile einer kompakten Ausbildung des Wärmemoduls bestehen auch darin, dass bei dessen Betrieb die Anwesenheit von Bedienungspersonal in den Räumen zwischen den technologischen Ausrüstungsteilen nicht möglich ist, was eine Erhöhung der Arbeitssicherheit beim Betrieb des Moduls gewährleistet.
Der Zugang zu den technologischen Ausrüstungsteilen des Wärmemoduls im Betrieb erfolgt ausschließlich über den Außenumfang des Moduls, wobei Reparatur- und vorgegebene Wartungsarbeiten durchgeführt werden können.
Ein zusätzlicher Vorteil des Gebrauchsmusters besteht darin, dass im Falle des Einsatzes im Rahmen von stationären Kesselanlagen es eine Verringerung des Organisationsaufwandes und des Aufwandes an Bau- und Montagearbeiten gewährleistet.
Die vorgeschlagenen Wärmemodule können selbständig oder in Kesselhäusern verwendet werden, die bezüglich ihres Verwendungszweckes-unterteilt sind in:

– Heizkessel zur Wärmeversorgung von Heizungs- und Lüftungssystemen und zur Heißwasserversorgung,
– Industrieheizkessel zur Wärmeversorgung von Heizungs- und Lüftungssystemen und technologischen Heißwasserversorgung,
– Industriekessel zur technologischen Wärmeversorgung.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

Bolschaja Sowetskaja Encyclopedia = Große Sowjetische Enzyklopädie [0002]
http://gazovik-gaz.ru/catalogue/tku/001 [0004]

Claims

Kompakte Wärmeversorgungsanlage, die als Modul ausgebildet ist und mindestens einen Warmwasserkessel, mindestens einen Brenner und mindestens eine Umlaufpumpe aufweist, die miteinander zusammenwirkbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Ausrüstung in einem transportablen Stütz- und Tragrahmen in unmittelbarer Nähe zueinander so angeordnet sind, dass die Arbeitsorgane der Ausrüstung über den Außenumfang des Moduls zugänglich sind.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich eine Hilfsausrüstung in Form eines der folgenden Elemente umfasst: eine Druckhaltevorrichtung für das Wärmeversorgungssystem, eine Heißwasserversorgungsvorrichtung, einschließlich Wärmetauschereinrichtung, eine Brennstoffverbrauchserfassungsvorrichtung, eine Wärmeenergieverbrauchserfassungsvorrichtung, eine Speisewasseraufbereitungsvorrichtung und einen Schaltschrank zur Steuerung und Stromversorgung der Anlage, der mit den Kesselhauselementen zusammenwirkbar ausgebildet ist.
Kompakte Wärmeversorgungsanlage, die als Modul ausgebildet und mindestens einen Warmwasserkessel, mindestens einen Brenner und mindestens eine Umlaufpumpe aufweist, die miteinander zusammenwirkbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Ausrüstung in einem transportablen Stütz- und Tragrahmen angeordnet ist, der eine Verkleidung in Form einer Schutzummantelung aufweist, wobei der Zugang zu den Arbeitsorganen der Ausrüstung über den Außenumfang des Moduls verwirklicht ist.
Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich eine Hilfsausrüstung in Form von mindestens eines der folgenden Teile umfasst: eine Druckhaltevorrichtung für das Wärmeversorgungssystem, eine Heißwasserversorgungsvorrichtung, einschließlich einer Wärmetauschereinrichtung, eine Brennstoffverbrauchserfassungsvorrichtung, eine Wärmeenergieverbrauchserfassungsvorrichtung, eine Speisewasseraufbereitungsvorrichtung und einen Schaltschrank zur Steuerung und Stromversorgung der Anlage, der mit den Kesselhauselementen zusammenwirkbar ausgebildet ist.
Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzummantelung abnehmbare Teile und/oder Luken aufweist.