DE2239260A1

DE2239260A1 - System zur intensivierung des waermeaustausches in mit zwei fluiden beaufschlagten waermetauschern

Info

Publication number: DE2239260A1
Application number: DE2239260A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Saunier Duval SA
Current assignee: Saunier Duval SA
Priority date: 1971-08-10
Filing date: 1972-08-09
Publication date: 1973-02-22
Also published as: NL7210569A; FR2148923A5; DE2239260B2; GB1363823A; DE2239260C3

Description

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F.'eiligrathstraße 19 η " ·% I Im«« D UUakr "Elsenacher Straße

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System zur Intensivierung des Wärmeaustausches in mit zwei Fluiden beaufschlagten Wärmetauschern

Die Erfindung betrifft Kesselanlageri zum gleichzeitigen Erzeugen von heißem V/asser für Heizzwecke und von heißem Entnahmewasser. Insbesondere betrifft sie ein System zum Intensivieren des Wärmeaustausches zwischen diesen beiden Fluiden.

Bekanntlich sollen Kesselanlagen und insbesondere gemischte C-askesselanlagen, die einen Heißwasserkreis für Heizzwecke und einen weiteren Wasserkreis für Entnahmewasser aufweisen, die Entnahme des Brauchwassers mit den gleichen Vorteilen zu-

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lassen, die bei Vorrichtungen zur augenblicklichen Heißwassererzeugung, etwa bei Warmwasserbereitern oder Durchlauferhitzern, gegpben sind. Eies bedeutet, daß man von der Entnahme ab ein heißes Wasser erhalten soll, das bei normaler Entnahmemenge eine bestimmte Temperatur besitzt. Zu diesem Zweck wurden verschiedenartige Wärmetauscher entwickelt, bei denen das Entnahmev/asser durch eine erste leitung oder eine Rohrschlange fließt, die im Inneren eines zweiten, das Wasser für Heizzwecke enthältenden Raumes angeordnet ist. Der Wärmeaustausch geht dabei zwischen diesen beiden Fluiden vor sich. Der Wärmeübergangskoeffizient zwischen den beiden Fluiden muß jedoch so gut wie möglich sein, was bei den bekannten Systemen nicht immer der Fall ist. Tatsächlich verwendete man bisher häufig einen wärmeisolierten Behälter, der den Speicher für das ITeizwasser bildete und innerhalb dessen die Rohrschlange für das f-ntnahmewasser in das Speicherwasser eintauchte. Tatsächlich trat das erwärmte Heizwasser durch ein Rohr in den Speicher ein und verließ ihn an einer anderen Seite, wobei sich innerhalb des Speichers eine Heißwasserströmung ergab. Ls wurde jedoch festgestellt, daß sich diese Ileißwasserströmung nur in einem begrenzten Volumen des Speichers ausbildete und dabei nicht die gesamte Länge der Rohrschlange für das Entnahmewasser beaufschlagte.

Um diesen Nachteil zu beseitigen und folglich einen besseren Wärmeaustausch zwischen dem gespeicherten Heiz /asser und der Rohrschlange für das Entnahmewasser herbeizuführen, wird vorgeschlagen, das Wasser des Speichers rund um die Spiralen der Rohrschlange zu kanalisieren. Einer der Vorteile der Erfindung liegt darin, da;3 ein System geschaffen wird, welches diese Bedingung erfüllt und darüberhinaus einfach und unter geringem Kostenaufwand verwirklieht werden kann, da zur Herstellung der entsprechenden Vorrichtung lediglich leichte Ilatorialien, wie

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etwa Kunststoffmaterialien, erforderlich sind.

flach der Erfindung umgibt man die Rohrschlange für das Entnahmewasser mit einem Führungsrohr größeren Durchmessers aus einem billigen Material, beispielsweise mit einem Kunststoffrohr, und zwar derart, daß dann, wenn die Anordnung aus Rohrschlange und Führungsrohr in den Speicher für das Heizwasser eingetaucht ist, die Eintrittsöffnung des Führungsrohres eine Verlängerung derjenigen Eintrittsöffnung darstellt, durch die das heiße Wasser in den Speicher eintritt. Das heiße Wasser durchströmt also den Speicher, in^dem es anfänglich·derjenigen Bahn folgt, die von dem die Rohrschlange für das Sntnahniewasser umgebenden !Führungsrohr gebildet wird, bevor es sich im Speicher verteilt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung' eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Die Fig. zeigt eine schematische Darstellung einer Kesselanlage, die mit einem Wärmetauscher nach der Erfindung ausgerüstet ist.

Ein Heizkörper 1 der .Kesselanlage wird den Flammen eines Brenners 2 ausgesetzt,, und -das „erwärmte. Wasser zirkuliert in der angegebenen Richtung unter der Wirkung eines Beschleunigers oder einer Pumpe 3, um einen Durchlaufradiator 4 zu versorgen.

I "it Hilfe einer Uicoteuerklappe 5 kann man das erwärmte Wasser ■im Bypass an den: Durchlaufradiator 4 vorbeiführen und im Kurzschluß durch eine*; mit einer Eintrittsöffnung 6 und einer Austrittoöffnuaf; 7 versehenen, wärmeisoliorten Speicherbehälter ΰ leitr-_;.

Im. Ji-rir-reri des ijpeioherbehälters ist eine kleine Rohrschlange

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für Entnahmewasser angeordnet, in die das kalte Wasser am oberen Ende eintritt ur>d aus der das erwärmte V/asser am unteren Ende abgezogen v/ird.

Dir- Rohrschlange 9 wird von einem Führungsrohr 10 umgeben, dessen. Eintrittsende eine Verlängerung der Eintrittsöffnung 6 für das hei^;3e Wasser der Kesselanlage darstellt. Die Austrittsöffnung des Führungsrohres ist gegen den unteren Bereich des Speicherbehälters gerichtet, und man kann aus der Zeichnung entnehmen, daß das Führungsrohr dem Verlauf der Rohrschlange 9 innerhalb des Speicherbehälters folgt. Auf diese Weise gelangt das gesamte heiße Wasser, das über die Eintrittsöffnung 6 in den Speicherbehälter eintritt, zwangsläufig ins Innere des Pührungsrohres 10. Auch ist der Verlauf des Führungsrohres so ausgerichtet, daß er der Rohrschlange 9 über der gesamten Erstreckung erfolgt. Dies erhöht in beträchtlichem Ausmaß den Wärmeaustausch mit dem Entnahmewasser, welches durch die Rohrschlange hindurchläuft. Das Wasser der Kesselanlage verteilt sich nach dem Austritt aus dem Führungsrohr 10 über den Speicherbehälter, bevor es durch die Austrittsöffnung 7 in den Kreislauf der Kesselanlage zurückgelangt.

Aufgrund dieser Anordnung ergibt sich eine ausreichende Energiespeicherung innerhalb des Speicherbehälter?, um das für sanitäre Zwecke vorgesehene V/asser vom Beginn der Entnahme ab auf eine Temperatur zu bringen, die beispielsweise bei einer Entnahmemenge von acht Litern pro liinute nicht unter 40 C liegt. Das Führungsrohr 10 besteht aus einem billigen Rohrstück, beispielsweise aus Kunststoff. Es braucht nicht besonders fest um die Rohrschlange herum angeordnet zu werden, wodurch sich seine Montage erleichtert und die Herstellungskosten begrenzt werden. Allerdings muß das Führungsrohr ohne Deformationen der Iüaximalteniperatur des Wassers innerhalb des Speicherbehälters, beispielsweise

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- 5 10O⁰C, standhalten.

Sobald sich ein Tiefstwert der Temperatur innerhalb des Speicherbehälters ergibt, das heißt, sobald eine fortgesetzte Entnahme stattfindet, leitet die Umsteuerklappe 5 das Heißwasser im Kurzschluß durch den Speicherbehälter, wobei sich dann der Wärmeaustausch zwischen dem Heizwasser und dem Entnahmewasser unter den oben beschriebenen Bedingungen abspielt. ' ·

Die Erfindung soll nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel eingeschränkt sein, sondern vielmehr Abwandlungsformen mit umfassen.

- Patentansprüche -6 - ·

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Claims

Patentansprüche

(l/ System zur Intensivierung des Wärmeaustausches in mit zwei Fluiden beaufschlagten Wärmetauschern, wobei das eine Fluid, welches das Entnahmewasser darstellt, durch eine Rohrschlange fließt, die in das zweite Fluid eintaucht, welches einen von einem Kessel versorgten Heißwasserspeicher bildet, dadurch gekennzeichnet , daß die Rohrschlange (9) für das Entnahmewesser von einem Führungsrohr (10) mit größerem Durchmesser umgeben ist, wobei das Eintrittsende des Führungsrohres eine Verlängerung der Eintrittsöffnung (6) des Speicherbehälters (8) für das heiße Wasser bildet, so daS das heiße Wasser den Speicherbehälter (8) auf einer Bahn durchströmt, die von dem um die Rohrschlange (9) für das Entnahmewasser gelegten Führungsrohr (10) gebildet wird.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Austrittsende des Führungsrohres (10) gegen einen Punkt gerichtet ist, der entgegengesetzt zur Austrittsöffnung (7) des Speicherbehälters (8) für das heiße Wasser liegt, so daß sich das heiße Wasser nach dem Entlangströmen an der Rohrschlange (9) für das Entnahmewasser im Speicherbehälter (8) verteilt, bevor es wieder in den Kreislaui des Kessels zurückkehrt.
3. Kessel zum gleichzeitigen Erzeugen von heißem Wasser für Heizzwecke und von heißem Entnahmewasser, mit einem mit zwei Fluiden beaufschlagten Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet , daß der Wärmetauscher ein System nach Anspruch 1 oder 2 zum Intensivieren des Wärmeaustausches aufweist.

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