DE2722111A1

DE2722111A1 - Hot water storage vessel with stratified temp. - has internal float with sensors and ensures water distribution as required

Info

Publication number: DE2722111A1
Application number: DE19772722111
Authority: DE
Inventors: Holger Simon
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-16
Filing date: 1977-05-16
Publication date: 1978-11-30

Abstract

The storage vessel for hot water accommodates hot water with variable temperature zones. The vessel ensures stepless temperature level displacement for discharging the water from storage vessel with minimum mixing zones. A float utilising the density differences of water floats within the water in the vessel. This float draws or distributes water from a given defined position with given defined temperature. The arrangement has temperature sensors and can be carried by a pulse conductor. This varies the weight of the float and hence its position.

Description

PatentbeschreibungPatent description

Titel: Speicherbehälter für Warmwasser mit variablen Temperaturzonen, Anwendungsgebiet: Der Speicher stellt das zentrale hydraulische Verbindungsglied dar, zwischen verschiedene@ Wärmeerzeuger und -Verbraucher mit unterschiedlichen Temperaturniveaus.Title: Storage tank for hot water with variable temperature zones, Field of application: The accumulator is the central hydraulic link represents, between different @ heat generators and consumers with different Temperature levels.

Stand der Technik: Es sind stehende Speicher im @andel, welche geschichtet verschiedene Temperaturniveaus lagern können. Das kennzeichnende Teil dieser Sneicher ist, daß durch mehrere übereinander liegende Anschlußstutzen mit motorisch betätinten Ventilen der Speicher geladen wir(l.State of the art: There are standing storage tanks in the @andel, which are layered can store different temperature levels. The distinctive part of these sneezers is that actuated by several superimposed connection pieces with motorized The accumulator valves are loaded (l.

Der Nachteil dieses Systems ist, daß durch den Abstand der Stutzen die Qualität der Schichten im Speicher bestimmt wird. Je weniger Stutzen im Behälter (Kosten), desto ungünstiger die Schichtung von z. 13. 3 verschiedenen Temperaturzonen. Ferner ist die Steuerung der Ventile sehr aufwendig. (siehe Skizze I) Aufgabe: Es wurde ein Verfahren gesucht, welches auf e fache Art und Weise die stufehlose Temperaturniveauverschiebung im Speicher gestattet, um den Speicher mit geringsten Mischzonen zu be- und entladen. The disadvantage of this system is that the distance between the nozzle the quality of the layers in the memory is determined. The fewer nozzles in the container (Cost), the less favorable the stratification of z. 13. 3 different temperature zones. Furthermore, the control of the valves is very complex. (see sketch I) Task: A method was sought which, in a simple manner, was the stepless Temperature level shift in the storage tank is allowed to the storage tank with the least Mixing zones for loading and unloading.

Lösung: Die Speicher mit Temperaturzonen nutzen die Tr@ heit des Wassers. Es ist so, daß sich Wasser mit höherer Temperatur nicht mit Wasser niederer Temperatur mischt, wenn sich das mit niederer Temperatur unten befindet.Solution: The storage tanks with temperature zones use the purity of the water. It is so that water of higher temperature does not mix with water of lower temperature mixes when the lower temperature is at the bottom.

Da nun Wasser mit niederer Temperntilr ein @öheres spez. Gewicht hat, ist der Auftrieb eines sic]' darinb efindlichen Körpers auch entsprechend größer, als bei höherer Temperatur. Es ist also möglich, einen Körpe auf der Temperatur-Mischzone schwimmen zu lassen, wenn er ein genau definiertes kuftriebs-Gewichtsverhältnis hat. Dieser Umstand verhilft hier zur Lösung des Problems. Since water with a lower temperature has a higher spec. weight the buoyancy of a body in it is correspondingly greater, than at a higher temperature. So it is possible to place a body on the temperature mixing zone to swim if he has a well-defined buoyancy-to-weight ratio Has. This fact helps to solve the problem here.

Auf beiliegender Skizze Nr. II ist das Prinzip in einem Beispiel dargestellt. The principle is shown in an example on the enclosed sketch No. II shown.

In Bild a) schwimmt der Körper auf der Mischsons zwischen 40- und 80-rrädigem Wasser. Da Mittenrohr befindet sich in dem Wasser mit Q0° C. In picture a) the body swims on the Mischsons between 40- and 80-wheel water. The middle pipe is in the water with Q0 ° C.

In Bild b) schwimmt der Körper mit gleichem Gewicht wie in Bild a) auf der Mischzone zwischen 40- und 105-grädigem Wasser. Das Mittenrohr befindet sich jedoch in dem Wasser mit 40° C. Da sich die oberen Schwimmkörper im Wasser mit hoher Temperatur und geringerem Auftrieb befinden, taucht das Mittenrohr in die Zone mit 40-grädigem Wasser. In picture b) the body swims with the same weight as in picture a) on the mixed zone between 40 and 105 degree water. The center tube is located However, in the water with 40 ° C. Since the upper float in the water with high temperature and lower buoyancy, the center tube is immersed in the zone with 40-degree water.

Der ganze Vorgang ist stabil. Das Auftriebsgewichtsverhältnis sollte eine max. Toleranz von + 1 % besitzen. Jedoch sind auch bei Toleranzen von + 5 % noch gute Ergebnisse zu erzielen. The whole process is stable. The lift weight ratio should have a maximum tolerance of + 1%. However, even with tolerances of + 5% still get good results.

Beschreibung: In Skizze III ist das Prinzip der Anlage und der Speichereinbauten zu erkennen. Das obere und untere Verteilrohr ist Stand der Technik und schon mehrfach verwirklicht. Das schwimmende Mittenverteilrohr ist über eine flexible Leitung @it einem Anschlußstutzen verbunden, sodaß es zwischen dem unteren und oberen Verteilrohr auf- und abschweben kann.Description: In sketch III is the principle of the system and the internal storage tank to recognize. The upper and lower distribution pipe is state of the art and has been used several times realized. The floating central distribution pipe is via a flexible line @it connected to a connection piece so that it is between the lower and upper distribution pipe can float up and down.

Zwischen dem mittleren und oberen Verteilrohr ist außerhalb des Speichers ein Wärmeerzeuger mit honer Vorleuftemperatur (hier z. Di. 1050 C) anreschlossen. Er entnimmt aus dem Mitbenrnhr entweder 80- oder 40-grädiges Wasser (je nach Speicherfüllung nach Skizze II), erwärmt es auf 105° (' und speist es über das obere Verteilrohr wieder in den Speicher. Between the middle and upper distribution pipe is outside of the reservoir a heat generator with a higher flow temperature (here e.g. 1050 C) is connected. He takes from the Mitbenrnhr either 80 or 40 degree water (depending on the storage tank filling according to sketch II), heats it to 105 ° ('and feeds it through the upper distributor pipe back to memory.

Zwishcen dem unteren und mittleren Verteilrohr ist außerhalb des Speichers ein Wärmeerzeuger mit niederer Vorlauftemperatur (hier z. B. 80° C) angeschlossen. Er entnimmt aus den unteren Verteilrohr 40-grödiges Wasser, erwärmt es auf 80° C und speist es über das mittlere Verteilrohr hier der in den Speicher. Between the lower and middle distribution pipe is outside the A heat generator with a lower flow temperature (here e.g. 80 ° C) is connected to the storage tank. He takes 40-grödiges water from the lower distribution pipe and heats it to 80 ° C and feeds it into the storage tank via the central distribution pipe.

Es können jedoch auch gleichzeitig beide Wärmeerzeuger in Betrieb sein. However, both heat generators can also be in operation at the same time be.

Die Wärmeverbraucher mit unterschiedlichen Anforderungen an die Vorlauftemperatur (z. B. bei statischer Heizung mind. 90° C und Lufterhitzer 50° C) entnehmen nur aus der unbedingt notwendigen Temperaturzone ihr Wasser. The heat consumers with different requirements on the flow temperature (e.g. with static heating at least 90 ° C and air heater 50 ° C) only remove their water from the absolutely necessary temperature zone.

Der Schwimmkörper mit dem mittleren Verteilrohr schwebt nun je nach Füllungsetand zwischen dem unteren und oberen Verteilrohr auf und ab. The float with the middle distribution pipe now floats depending on Filling level between the lower and upper distribution pipe up and down.

Durch entsprechende Impulsleitungen zu einer Regelanlage kann nun das Gewicht des milileren Verteilrohrs verändert werden. Damit wird es nicht nur möglich das Rohr zu justieren, sondern auch bei undefinierter Temperaturzonun@ auf und ab zu steuern.By means of appropriate impulse lines to a control system, you can now the weight of the mililer manifold can be changed. It's not just about that possible to adjust the pipe, but also with an undefined temperature zone @ and off to steer.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Characteristic part: 1. One, the differentiated weights of the mass @ Float exploiting at different temperatures, floats in e- fle bruckbe @ 1st and sucks or distributes @ asse @ at @ defined place with defined temperature.

2. By a control system with a Ver @ eilr @@ r @@ - brought temperature sensors, @ ann Via an impulse line the weight of the Schwi @@@@@@@@@ and thus its position connect earth.