DE2152624C2 - Device for generating and transferring heat in central heating systems - Google Patents
Device for generating and transferring heat in central heating systemsInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
- F24H7/02—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
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Description
3030th
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung und Übertragung von Wärme in zentralen Heizungsanlage!! mit einem Wärmeaustauscher zwischen einem wärmespeichernden Medium und einem in einem Rohrsystem befindlichen Wärmeträger.The invention relates to a device for generating and transferring heat in central Heating system !! with a heat exchanger between a heat-storing medium and a heat transfer medium located in a pipe system.
Es ist bekannt, Zentralheizungen über Kesselanlagen zu beheizen, die mit Kohle oder Öl befeuert werden. Es ist erstrebenswert, eine Zentralheizungs anlage über eine elektrische Beheizung wirtschaftlich zu betreiben. Dies hat sich jedoch als problematisch erwiesen, da tagsüber die Kosten der elektrischen Energie unvergleichlich hoch sind, während die Anwendung von unter der Bezeichnung »Nachtstromspeicherheizungsanlagen« bisher daran gescheitert ist, daß ein einfacher Wärmeaustauscher mit geringem Platzbedarf, niedrigem Wartungsaufwand, hoher Lebensdauer und dabei gleichzeitig großer Wirksamkeit fehlt. Es ist bereits eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der ein Wärmeaustausch zwischen zwei Kammern dadurch erreicht wird, daß die Möglichkeit einer Luftzirkulation zwischen den beiden Kammern geschaffen wird. Eine thermische Luftzirkulation ist jedoch für einen Wärmeaustauscher einer Zentralhcizungsanlage nicht ausreichend.It is known to heat central heating systems using boiler systems that are fired with coal or oil will. It is desirable to have a central heating system using electrical heating economically to operate. However, this has proven to be problematic because of the daytime cost of electrical Energy are incomparably high, while the use of under the designation »night storage heating systems« So far it has failed because a simple heat exchanger with little Space requirements, low maintenance requirements, long service life and, at the same time, great effectiveness is missing. A device has already become known in which a heat exchange between two Chambers is achieved in that the possibility of air circulation between the two chambers is created. However, thermal air circulation is one for a heat exchanger Central heating system insufficient.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, die eine elektrische Beheizung bei wirtschaftlichen Betriebskosten, geringem Platzbedarf, niedrigem Wartungsaufwand und bei hoher Lebensdauer ermöglicht.The invention has for its object to provide a device of the type mentioned that has a electrical heating with economical operating costs, low space requirements, low maintenance costs and with a long service life.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Rohrsystem innerhalb des Wärmeaustauschers über Zwischenräume von dem wärmespeichernden Medium getrennt ist und die Zwischenräume einstellbar mit einem aus einer Flüssigkeit bestehenden wärmeleitenden Medium füllbar sind.This object is achieved according to the invention in that the pipe system within the heat exchanger is separated from the heat-storing medium via intermediate spaces and the intermediate spaces can be adjusted and filled with a thermally conductive medium consisting of a liquid.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgc- :.üh(2n. daß das wärmespeichernde Medium Sand ist.In a further embodiment of the invention is vorgc- : .uh (2n. that the heat-storing medium is sand.
Es können auch Steine, Kies od. dgl. verwendet werden. Zur Beheizung des wärmespeichernden Mediums sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung elektrische Heizwiderstände vorgesehen. Das wärmeleitende Medium, welches in die Zwischenräume cinfüllbar ist, kann beispielsweise Wasser oder Öl sein. Zur Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es lediglich erforderlich, c:e Füllhöhe des wärmeleitenden Mediums in den Zwischenräumen, zu ändern, was durch eine zum Einfüllen bzw. Entleeren des wärmeleitenden Mediums in die Zwischenräume bzw. a"s den Zwischenräumen \orgesehene Einrichtung erfolgen kann.Stones, gravel or the like can also be used. For heating the heat-storing Medium electrical heating resistors are provided according to a further feature of the invention. The heat-conducting medium that enters the gaps can be filled, for example, water or oil. To control the inventive Device it is only necessary, c: e fill level of the thermally conductive medium in the spaces, to change what by a filling or emptying of the thermally conductive medium in the Interstices or a "s intended for the interstices Establishment can be done.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, das wärmespeichernde Medium, beispielsweise Sand, über Nacht zum günstigen Nachtstromturif auizuheizen und diese Wärme zu speicnern. Das Rohrsystem ist über Zwischenräume von dem wärmirvpeichcrnden Medium getrennt. Somit kann lediglich ein geringer Anteil der in dem wärmespeichernden Medium enthaltenen Wärme auf das Rohrsystem übergehen.With the device according to the invention, it is possible to use the heat-storing medium, for example Sand, overnight at the cheap night electricity tariff to heat up and store this warmth. The The pipe system is separated from the heat-storing medium by gaps. Thus can only a small proportion of the heat contained in the heat-storing medium on the Skip the pipe system.
Wenn die Heizung in Betrieb genommen werden soll, werden die Zwischenräume mit einem wärmeleitenden Medium, beispielsweise Wasser, ausgefüllt. Dadurch kann dann die Wärme von dem wärmespeichernden Medium auf das Rohrsystem übertragen werden. Dadurch, daß die Menge des wärmeleitenden Mediums in den Zwischenräumen einstellbar ist, kann die Menge der auf das Rohrsystem übertragenen Wärme gesteuert werden.When the heating is to be put into operation, the gaps are covered with a thermally conductive Medium, for example water, filled. This allows the heat from the heat-storing Medium can be transferred to the pipe system. In that the amount of the thermally conductive The medium in the gaps can be adjusted, so the amount of water on the pipe system can be adjusted transferred heat can be controlled.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise in verschiedenen Schnittebenen,Fig. 1 is a schematic side view of the device, partly in different cutting planes,
F i g. 2 eine schematische Darstellung des in dem wärmespeichernden Medium eingebetteten Rohrsystemb, F i g. 2 a schematic representation of the pipe system embedded in the heat-storing medium,
Fit·. 3 eine Seitenansicht der Darstellung gemäß Fig. 2,Fit·. 3 shows a side view of the illustration according to FIG. 2,
F i g. 4 eine Schnittdarstellung von Einzelheiten der F i g. 2 in vergrößertem Maßstab,F i g. 4 shows a sectional view of details from FIG. 2 on an enlarged scale,
Fiji. 5 eine Seitenansicht der in Fig. 4 gezeigten Anordnung.Fiji. 5 is a side view of the arrangement shown in FIG.
Das zum Aufheizen von Heizkörpern dienende und in einem geschlossenen Rohrsystem befindliche Wasser wird der Vorrichtung über einen Rücklauf 1 zugeführt und fließt über einen Vorlauf 2 wieder heraus. Das innerhalb des Wärmeaustauschers befindliche Rohrsystem weist mehrere vertikal nebeneinander und hintereinander angeordnete Rohre 3 auf, die an ihren unteren Enden 4 geschlossen sind. In den Rohren 3 ist jeweils eine sich bis kurz voi das untere Ende 4 erstreckende Trennwand 5 angeordnet'. Die Rohre 3 sind mit ihren oberen Ender mit horizontal angeordneten Verteilerrohren 6 ver· bunden. Die Verteilerrohre 6 weisen ebenfalls Trenn wände 7 auf. Wie aus F i g. 4 und 5 ersichtlich strömt daher das im Rohrsystem befindliche Wasse vom Rücklauf 1 über die Verteilerrohre 6 in da Innere der Rohre 3, wird dort im unteren Bereicl umgelenkt, strömt wieder nach oben, tritt wieder ii das Verteilerrohr 6 ein und strömt dann in da nächste Rohr 3. Schließlich tritt das Wasser aus dei Vorlauf 2 wieder aus und wird von dort aus de Heizkörpern zugeführt (nicht dargestellt).The one used to heat up radiators and located in a closed pipe system Water is fed to the device via a return 1 and flows again via a feed 2 out. The pipe system located inside the heat exchanger has several vertically next to one another and tubes 3 arranged one behind the other, which are closed at their lower ends 4. In each of the tubes 3 there is arranged a partition wall 5 extending up to a short distance from the lower end 4. The upper end of the pipes 3 is provided with horizontally arranged distributor pipes 6. bound. The distribution pipes 6 also have partition walls 7. As shown in FIG. 4 and 5 can be seen therefore, the water in the pipe system flows from the return 1 via the distributor pipes 6 in there Inside of the tubes 3, is deflected there in the lower region, flows upwards again, occurs again ii the distributor pipe 6 and then flows into the next pipe 3. Finally, the water comes out of the Flow 2 off again and is fed from there to de radiators (not shown).
Die Rohre 3 sind von Rohren 8 umgeben, so da zwischen den Rohren 3 und 8 jeweils ein ZwischeiThe tubes 3 are surrounded by tubes 8, so there is an intermediate between the tubes 3 and 8
raum 9 gebildet wird. Die Rühre 8, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel an ihren oberen Enden offen sind, stehen an ihren unteren Enden über Verbindungsleitungen 10 mit einer regelbaren Wasserzufuhr in Verbindung, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Wassertank 11 ausgebildet ist. Der Wassertank 11 weist einen Einfüllstutzen 12 souie ein.n Anschlußstutzen 13 für Druckluft auf. Wenn dem Wassertank 11 Druckluft zugeführt wird, so steigt das in ihm befindliche Wasser über die Verbindungsleitungen 10 nach oben und tritt in die Zwischenräume 9 zwischen den Rohren 3 und 8 ein.space 9 is formed. The agitator 8, the one shown Embodiment are open at their upper ends, are at their lower ends via connecting lines 10 with a controllable water supply in connection, which in the embodiment shown is designed as a water tank 11. The water tank 11 has a filler neck 12 souie ein.n connection piece 13 for compressed air. When compressed air is supplied to the water tank 11, so the water in it rises via the connecting lines 10 and enters the Interstices 9 between the tubes 3 and 8.
Die Rohre 8 sind in einem wärmespeichernden Medium 14 eingebettet. Lei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das wärmespeichernde Nk-dium 14 aus Sand. In dem Sand sind Heizelemente angeordnet, beispielsweise elektrische l-leizwidersiände 15. Die gesamte Anordnung ist in einem Gehäuse 16 untergebracht, das zwischen einer Außenverkieidung 17 und einer Im ..-nverKleidung 18 eine Wärnieisolierschicht 19 aufweist. Die Funktion der Anordnung ist wie folgt:The tubes 8 are embedded in a heat-storing medium 14. Lei the embodiment shown the heat-storing Nk-dium 14 consists of sand. There are heating elements in the sand arranged, for example, electrical leizwidersiände 15. The entire arrangement is housed in a housing 16 which is between a Exterior cladding 17 and an interior cladding 18 has a heat insulating layer 19. The function of the arrangement is as follows:
Der als wärmespeicherndes Medium 14 vorgesehene Sand wird mittels der elektrischen Heizwiderstände 15 vorzugsweise über Nacht zum gültigen Nachtstromtarif aufgeheizt. Während dieser Zeit sind die Zwischenräume 9 leer, so daß nur ein geringer Teil der von dem Sand durch Wärmeleitung auf die Rohre 8 übertragenen Wärme durch Wärmestrahlung a'.if die Rohre 3 übergehen ;iin. Tagsüber sollen nun die Heizkörper beheizt weiden. Dazu wird vom Wassertank 11 aus Wasser in die Zwischenräume 9 eingefüllt. Da sich nunmehr in den Zwischenräumen 9 ein wärmeleitendes Medium, nämlich das Wasser, befindet, überträgt der Sand über die Rohre 8 und das in den Zwischenräumen 9 befindliche Wasser die Wärme auf die Rohre 3 und damit :;n das im Rohrsystem befindliche Wasser. DieThe sand provided as a heat-storing medium 14 is heated by means of the electrical heating resistors 15 preferably heated up overnight at the applicable night-time electricity tariff. During this time are the spaces 9 empty, so that only a small part of the sand by conduction to the Tubes 8 transferred heat by thermal radiation a'.if the tubes 3 pass; iin. During the day now the radiators are heated. For this purpose, water is fed into the spaces 9 from the water tank 11 filled. Since there is now a heat-conducting medium in the spaces 9, namely the Water, is located, the sand transfers over the Pipes 8 and the water located in the spaces 9, the heat on the pipes 3 and thus :; n the water in the pipe system. the
ic- Menge der übertragenen Wärme ist davon abhänuis:. welche Niveauhöhe das Wasser in den Zwischenräumen 9 hat. Je geringer die Füllhöhe des Wassers in den Zwischenräumen 9 ist, um so geringer ist die übertragene Wärme. Die Nheauhöhe des Wassers in den Zwischenräumen 9 kann über an sich bekannte Regeleinrichtungen selbsttätig eingestellt werden.ic- amount of heat transferred depends on :. what level the water has in the spaces 9. The lower the fill level of the water is in the spaces 9, the lower the heat transferred. The level of the water in the intermediate spaces 9 can be set automatically by means of control devices known per se will.
Zur Erzielung eines schnellereu Wärmeaustausches kann zusätzlich vorgesehen sein, daß dem Rohrsystem ein in einer Zusaizheizung, beispielsweise einem Durchlauferhitzer, erwärmtes Wasser zugeführt wird. Dazu ist am Vorlauf 2 ein zusätzlicher Anschluß 20 vorgesehen. Mit dieser Maßnahme kann der Kreislauf des in dem Rohrsystem zirkulierenden Wassers beschleunigt erwärmt werden. Diese Maßnahme bietet sich insbesondere bei stark schwankenden Außentemperaturen, beispielsweise im Frühjahr oder im Herbst, an oder wenn die Vorrichtung über längere Zeit nicht aufgeladen war.To achieve a faster heat exchange, it can also be provided that the pipe system a water heated in an additional heater, for example a flow heater, is supplied will. For this purpose, an additional connection 20 is provided on the flow 2. With this measure can the circuit of the water circulating in the pipe system can be heated at an accelerated rate. This measure is particularly useful when the outside temperature fluctuates significantly, for example in spring or in autumn, on or when the device has not been charged for a long time.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (4)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19712152624 DE2152624C2 (en) | 1971-10-22 | 1971-10-22 | Device for generating and transferring heat in central heating systems |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712152624 DE2152624C2 (en) | 1971-10-22 | 1971-10-22 | Device for generating and transferring heat in central heating systems |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2152624B1 DE2152624B1 (en) | 1973-02-15 |
| DE2152624A1 DE2152624A1 (en) | 1973-02-15 |
| DE2152624C2 true DE2152624C2 (en) | 1973-09-13 |
Family
ID=5823076
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19712152624 Expired DE2152624C2 (en) | 1971-10-22 | 1971-10-22 | Device for generating and transferring heat in central heating systems |
Country Status (1)
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| DE (1) | DE2152624C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010028726A1 (en) * | 2010-05-07 | 2011-11-10 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Heat accumulator for use in heat generation unit of e.g. baking oven, has housing for accommodating heat accumulator material, where heat conductivity of portion of housing is adjusted by applying preset electric voltage |
-
1971
- 1971-10-22 DE DE19712152624 patent/DE2152624C2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2152624B1 (en) | 1973-02-15 |
| DE2152624A1 (en) | 1973-02-15 |
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