DE2930187B1

DE2930187B1 - Warmwasserversorgungsanlage

Info

Publication number: DE2930187B1
Application number: DE2930187A
Authority: DE
Inventors: Manfred Ing Krueger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-07-25
Filing date: 1979-07-25
Publication date: 1981-01-22
Also published as: IT8023664A0; SE8005307L; IT1132235B; FR2462665A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Warmwasserversorgungsanlage mit einem Brauchwarmwasserspeicher unter Verwendung von Geräten, die zur Kühlung eines exothermen Prozesses mit einem aus dem kalten Frischwassernetz versorgten und gegenüber dem die abzuführende Wärmeenergie tragenden Medium hermetisch abgekapselten Kühlkreislauf ausgestattet sind.

Im Haushalt und in der Industrie sind Geräte gebräuchlich, die zur Kühlung eines exothermen Prozesses einen mit frischem Kaltwasser gekühlten geschlossenen Kühlkreislauf, z. B. in Form eines Wärmetauschers, haben, dessen Kühlwasser vom Wärmeträger hermetisch getrennt ist. Ein solches Gerät ist beispielsweise im Prospekt »Frigor Aqualine« der Firma Frigor Tage W. Nielsen A/S, Dänemark, als Gefriergerät beschrieben. Wegen des hermetischen Abschlusses des Kühlwassers vom Wärmeträger (hier dem Kühlmittel) hat das im Wärmetauscher gebrauchte Kühlwasser am Abfluß dieselbe Qualität wie am Zufluß. Da solche Wärmetauscher im allgemeinen mit kaltem und trinkbarem Brauchwasser gespeist werden, bleiben also auch seine Trinkwasserqualitäten erhalten.

Andererseits sind Anlagen zur Rückgewinnung der von Haushaltgeräten abgegebenen Wärmeenergie bekannt (DE-OS 21 61 495), die sich zur Übertragung der Wärmeenergie aus den Abwässern der Haushaltgeräte in einem Brauchwarmwasserspeicher einer oder mehrerer Wärmepumpen bedienen. Während die oben beschriebenen Gefriergeräte zumeist nur einfach in einem Haushalt verwendet werden und daher zur Erzeugung einer ausreichenden Menge von warmem Brauchwasser mit einer elektrischen Zusatzheizung ausgerüstet sind, erfordern die bekannten Wärmerückgewinnungsanlagen einen hohen Aufwand an Anlagenbausteinen und noch verhältnismäßig hohe Betriebskosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Warmwasserversorgungsanlage zu konzipieren, die mit einfachsten und möglichst schon vorhandenen Mitteln die im Haushalt anfallenden, bisher dem Abwasser zugeführten oder nur in unzureichendem Maß wiederverwendeten, frischen Warm wassermengen für die Wiederverwendung bereitszustellen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine in den Brauchwarmwasserspeicher mündende erste Sammelleitung vorgesehen ist, die zum Anschluß einer oder mehrerer Abflußleitungen von Gerätekühlkreisläufen ausgebildet ist.

Diese Lösung des in Haushalten immer mehr sich in den Vordergrund drängenden Problems der ökonomischen Verwendung von Rohstoffen und Energien kann mit den einfachsten Mitteln, nämlich mit einigen zusätzlichen Rohrleitungen und Ventilen, bei ohnehin vorhandenem Brauchwarmwasserspeicher verwirklicht werden. Die zum genannten Zweck gespeicherten Brauchwarmwassermengen wären allein ausreichend, um den Bedarf eines durchschnittlichen Haushalts an Brauchwarmwasser zu decken. Ein ebenfalls sehr wertvoller Nebeneffekt besteht darin, daß zu Kühlzwekken bereits verwendetes Frischwasser nun nicht mehr als verbraucht abgeleitet wird. Dadurch kann, z. B. beim Anschluß eines wassergekühlten Kondensations-Wäschetrockners an die Warmwasserversorgungsanlage, eine erhebliche Wassermenge eingespart werden.

Um Ungenauigkeiten einer handbedienten Steuerung der Kalt- und Warmwasserströme zu vermeiden, kann die Erfindung vorteilhafterweise dadui ch weitergebildet werden, daß der oder die Kühlkreisabflüsse von einer temperaturabhängigen Steuereinrichtung schalt- und/ oder lenkbar sind.

Wenn gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Warmwasserversorgungsanlage eine zweite Sammelleitung vorgesehen ist, an die jeweils zweite temperaturabhängig einschaltbare Abflüsse des oder der Kühlkreisläufe anschließbar sind und die in ein Abwasserkanalsystem mündet, können überschüssige oder kalte Wassermengen abgeleitet werden, die ansonsten die Temperatur im Brauchwarmwasserspeicher absenken würden.

In einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage können die Sammelleitungen und der Brauchwarmwasserspeicher als drucklose Gefäße ausgebildet sein. In dieser Ausführung werden an die Gestaltung und Qualität der verwendeten Werkstoffe weniger hohe Anforderungen gestellt.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Erfindung nachstehend erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein blockschaltschema einer erfindungsgemäß ausgebildeten Warmwasserversorgungsanlage,
Fig.2 ein Schaltschema der wassertechnischen

ω Ausrüstung eines in der erfindungsgemäßen Warmwasserversorgungsanlage verwendbaren Kondensations-Wäschetrockners und

Fig.3 den für die Warmwassersteuerung des Wäschetrockners gemäß Fig.2 wesentlichen Teil seiner elektrischen Schaltung.

In Fig. 1 sind schematisch drei unterschiedliche Haushaltgeräte 1, 2 und 3 dargestellt Ferner ist ein druckloser Brauchwarmwasserspeicher 4 vorgesehen,

ORIGINAL INSPECTED

der einerseits handelsüblich und andererseits in den meisten Haushalten ohnehin vorhanden ist. Üblicherweise ist ein solcher Speicher mit einer elektrischen oder Kesselwasserheizung versehen, jedes der dargestellten Haushaltgeräte enthält einen mit kaltem ·■> Frischwasser beschickten Kühler 5, dessen Ausgang über eine in jedem Haushaltgerät vorgesehene (oder in nicht-dargestellter Weise zentrale) Steuereinheit 6 mit jeweils zwei Abgangsleitungen verbindbar ist. Zur Steuerung der gesamten Warmwasserversorgungsanlage ist noch ein zentrales Steuergerät 7 vorgesehen, welches die Zufluß- und Abflußströme des Brauchwasserspeichers 4 steuert.

Am Ventil 10 liegt der Zufluß des kalten Frischwassers der Versorgungsanlage. Über dessen nachgeschal- ι ^r> teten Leitungen 11 bis 13 sind die Kühler der Haushaltgeräte 1 bis 3 angeschlossen. Ferner führt eine Druckübertragungsleitung 14 zum Steuergerät 7. Bisher sind die mit einem Kühler ausgestatteten Haushaltgeräte über Abflußleitungen 21 bis 23 an einen Abflußkanal 24 angeschlossen und leiten ihr Kühlwasser ohne weitere Benutzung ab. Nunmehr sind entweder diese Abflußleitungen oder zusätzliche Abflußleitungen 25 bis 27 an eine Sammelleitung 28 angeschlossen, die mit dem Eingang des Brauchwarmwasserspeichers 4 verbunden 2^ ist. Dabei wird die Wahl, welche der jeweils zwei Abflußleitungen mit dem betreffenden Kühler verbunden wird, von der jeweiligen Steuereinheit 6 des Haushaltgerätes getroffen. Nach welchen Kriterien diese Auswahl getoffen wird, ist anhand von F i g. 2 und 3 erläutert

Damit der Brauchwarmwasserspeicher 4 gegebenenfalls zur Reinigung entleert werden kann, ist er mit seinem tiefsten Punkt über ein Ventil 41 mit dem Kanal 24 verbunden. Desgleichen ist eine Überlaufleitung 42 « des Speichers 4 in den Kanal 24 geführt. Der in F i g. 1 drucklos ausgeführte Speicher 4 ist über eine Leitung 43 und ein Ventil 44 mit der übrigen, hier nicht näher dargestellten Warmwasserinstallation des betreffenden Haushalts verbunden. Die Warmwasserleitung 43 kann auch über die Leitung 45 mit einem Haushaltgerät 1 (z. B. einer Waschmaschine) verbunden sein, das zu seinem Betrieb warmes Wasser benötigt.

Das Steuergerät 7 des Brauchwarmwasserspeichers 4 kann diesem vorgeschaltet oder in ihm als integraler Bestandteil vorgesehen sein. Es kann eine Handabsperreinrichtung zum manuellen Auffüllen des Speichers mit Frischwasser enthalten. Ferner sind für das Steuergerät Rückmelde- und Anzeigeeinrichtungen über den Füllungszustand des Speichers sowie über die Temperatur seiner Füllung vorgesehen. Ferner kann das Steuergerät auch eine programmierbare Steuerautomatik enthalten, mit welcher zu vorwählbaren Zeitpunkten automatisch gewünschte Füllungszustände bzw. gewünschte Temperaturzustände im Speicher eingehalten werden können.

Anhand eines Prinzip-Schaltbildes in F i g. 2 wird die Wirkungsweise eines Kühlers für ein in die Warmwasserversorgungsanlage integrierbares Haushaltgerät dargestellt Im Beispiel der F i g. 2 handelt es sich um ein wassergekühltes Kondensationssystem für einen Haushalt-Wäschetrockner. Dieser enthält einen Kühler 50, in dem die Abluft gekühlt und die in ihr enthaltene Feuchtigkeit niedergeschlagen wird. Zum Kühlen dient eine frischwasserversorgte, gegen die Abluft hermetisch geschlossene Kühlschlange 51, die über ein Ventil 52 mit kaltem Frischwasser beschickt und über die Leitung 53 entleert werden kann. Zum Abführen des Kondensats aus dem Kühler 50 dient eine Kondensatpumpe 54, die an eine Ausgußleitung 55 angeschlossen ist Durch übliche elektromagnetisch steuerbare Ventile 56 und 57 kann das aus der Kühlschlange 51 abfließende Wasser entweder in die Ausgußleitung 55 oder über die AbfJußleitung 27 in die Sammelleitung 28 eingespeist werden. Die entscheidung, welches der beiden Ventile 56 und 57 den zugeordneten Wasserfluß freigibt, kann beispielsweise vom Schaltpunkt des Temperaturwächters 58 abhängig sein, der mit dem Wasser der Leitung 53 in Wärmekontakt steht

Die Magnetventile 56 und 57 enthalten übliche Mengenregler zur Dosierung der durchfließenden Kühlwassermenge. Außerdem ist als Wassermangelsicherung für den Wäschetrockner üblicherweise ein Druckwächter 59 angeschlossen, durch den beispielsweise die dem Trockner zugeordnete Heizeinrichtung erst eingeschaltet, wenn in der Leitung 53 ein ausreichend hoher Druck vorhanden ist

Ferner kann im Falle einer Warmwasserversorgungsanlage, die mit einem drucklosen Brauchwarmwasserspeicher ausgerüstet ist, ein einstellbarer Druckwächter 60 vorgesehen sein, der den Druck der Wassersäule, damit also indirekt die Füllhöhe des Brauchwasserspeichers, messen kann.

Das in Fig.3 ausschnittsweise dargestellte elektrische Schaltbild enthält die Phasenleitung R und die Mittelpunktsleitung Mp. Zwischen diese Leitungen R und Mp sind in Reihe mit Umschaltkontakten des Temperaturwächters 58 und des einstellbaren Druckwächters 60 die Schaltmagnete 560 und 570 der Magnetventile 56 und 57 parallel geschaltet Der einstellbare Druckwächter 60 läßt mit seinem Umschaltkontakt entweder die ansonsten unabhängige Einschaltung des Schaltmagnets 560 oder die temperaturabhängige Einschaltung des Schalmagnets 560 oder des Schaltmagnets 570 zu. In dieser Schaltlage entscheidet der Temperaturwächter 58 in Abhängigkeit von der Temperatur in der Abflußleitung 53 der Kühlschlange 51, ob der Schaltmagnet 560 eingeschaltet, damit das Magnetventil 56 geöffnet und das Kühlwasser über die Ausgußleitung 55 in den Kanal 24 geführt wird oder ob das ausreichend erwärmte Kühlwasser aus der Leitung 53 beim Einschalten des Schaltmagneten 570 und Offnen des Magnetventils 57 über die Auslaßleitung 27 und die Sammelleitung 28 in den Brauchwasserspeicher 4 fließen soll. Dabei ist der einstellbare Druckwächter 60 so justiert, daß er bei Erreichen des Oberlaufniveaus im Speicher 4 nur noch die Einschaltung des Schaltmagneten 560 zuläßt, so daß das benutzte Kühlwasser in den Kanal 24 geleitet wird.

In Abweichung vom dargestellten Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3 können derartge Steuerungsprozesse auch in einem zentralen Steuergerät installiert sein, so daß die an die Warmwasserversorgungsanlage anschließbaren Haushaltgeräte lediglich mit Fühlelementen bestückt und diese an das zentrale Steuergerät angeschlossen werden müssen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Warmwasserversorgungsanlage mit einem Brauchwarmwasserspeicher unter Verwendung von Geräten, die zur Kühlung eines exothermen Prozesses mit einem aus dem kalten Frischwassernetz versorgten und gegenüber dem die abzuführende Wärmeenergie tragenden Medium hermetisch abgekapselten Kühlkreislauf ausgestattet sind, d a durch gekennzeichnet, daß eine in den Brauchwarmwasserspeicher (4) mündende erste Sammelleitung (28) vorgesehen ist, die zum Anschluß einer oder mehrerer Abflußleitungen (25 bis 27) von Geräte-Kühlkreisläufen (5) ausgebildet ist.

2. Warmwasserversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Kühlkreislaufabflüsse (21 bis 23 und 25 bis 27) von einer temperaturabhängigen Steuereinrichtung (6, 58) schalt- und/oder lenkbar sind.

3. Warmwasserversorgungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Sammelleitung (123) vorgesehen ist, an die jeweils zweite temperaturabhängig einschaltbare Abflußleitungen (21 bis 23) des oder der Kühlkreisläufe (5) anschließend sind und die in ein Abwasserkanalsystem (24) mündet.

4. Warmwasserversorgungsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelleitungen (28 und 123) und der Brauchwarmwasserspeicher (4) als drucklose Gefäße ausgebildet sind.