DE29820047U1 - Pufferspeicher - Google Patents

Pufferspeicher

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Description

WESTPHAL·. MU6SSNLW «£
PATENTANWÄLTE· EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
Josef Moosmann Affentäle 2.1 10
78144 Tennenbronn
Pufferspeicher
Die Erfindung betrifft einen Pufferspeicher für eine Heizanlage, wobei in dem Pufferspeicher ein Wärmetauscher für Brauchwasser bzw. Trinkwasser angeordnet ist.
Ein derartiger Pufferspeicher ist bekannt. Dieser bekannte Pufferspeicher besteht aus einem Speicherkörper, an dessen Innenwandung ein Kupferrohr für das Brauchwasser bzw. Trinkwasser angeordnet ist. Dieses Kupferrohr ist schraubenförmig ausgestaltet. Um eine gewisse Führung für das in dem Pufferspeicher enthaltene Heizwasser, das bevorzugt 60 - 65 0C aufweist, zu ermöglichen, ist dieser Wärmetauscher noch mit einer aus Polypropylen bestehenden Wasserführung versehen, die die Form eines Hohlzylinders aufweist und an den zum Behälte-0 rinnenraum weisenden Wärmetauscherteilen anliegt.
D-78048 VS-Villingen ■ Waldstrasse 33 ■ Telefon 07721 88380 · Telefax 07721 883850
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Bei Wärmeerzeugern, die entsprechend dem Gebäudewärmebedarf bzw. bei kleineren Heizungsanlagen mit einem Zuschlag für Warmwassererzeugung dimensioniert sind, ist es ratsam die zur Warmwassererzeugung erforderliche Wärme unter Verwendung eines Pufferspeichers zur Verfügung zu stellen.
Dabei sollte für die Warmwassererzeugung je nach Warmwasserzapf-Volumenstrom eine Puffertemperatur von mindestens 55°C erreichbar sein.
Sowohl der verstärkte Einsatz von Solaranlagen für die Trinkwassererwärmung und für die Heizungsunterstützung, als auch Heizanlagen in Niedrigenergie-Häusern machen Pufferspeicher mit größeren Speichervolumina erforderlich.
Bei derartigen Anlagen können die Vorteile, die in der Kombination zweier Systeme liegen, genutzt werden, da ein Brauchwasserspeicher überflüssig wird und beispielsweise solarerwärmtes Wasser für die Heizungsunterstützung und Brauchwas-0 serbereitung genutzt werden kann, weil der Wärmetausch im Speicher selbst stattfindet und die gesamte Anlage platzsparend und günstig ausgelegt werden kann.
Wegen des vergleichsweise geringen Volumens von Heizwasser, das die Kupferrippenrohre des Pufferspeichers der eingangs genannten Art umströmt, ist nur eine geringe Wärmeübertragungsleistung möglich. Bei dieser Kupferrippenanordnung kann Heizwasser lediglich zwischen den einzelnen Wänden schraubenförmig in Richtung zum Boden des Pufferspeichers fließen, da 0 diese Wendel des Kupferrohres zwischen der Behälterinnenwand
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und der aus Polypropylen bestehenden Wasserführung fest eingespannt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Pufferspeieher der eingangs genannten Art anzugeben, der mit technisch einfachen Mitteln eine optimale Wärmeübertragungsleistung sicherstellt und gleichzeitig eine Einbindung in eine Vielzahl von Heizsystemen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einem Pufferspeicher der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch einen Gegenstrom-Wärmetauscher gelöst, dessen Außenbereich mit druckbeaufschlagtem Heizwasser des Pufferspeichers durchströmbar ist, während dessen Innenbereich in einer der Strömungsrichtung des Heizwassers entgegengesetzten Richtung mit Brauchwasser bzw. Trinwasser zu einer Warmwasserentnahme durchströmbar ist.
Die große Wärmeübertragungsleistung des Gegenstrom-0 Wärmetauschers garantiert eine sehr gute Ausnutzung der zur Verfugung gestellten Wärme. Seine Charakteristik sorgt für eine gute Wärmeübertragung bei großen Zapfmassenströmen und außerdem wird durch den innenliegenden Wärmetauscher bzw. durch den Innenbereich immer eine gewisse Zapfmenge zur Verfügung gestellt, ohne daß der Pufferspeicher mit zusätzlichem Heizwasser von den Wärmeerzeugern nachgespeist werden muß.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Innenbereich aus einem schraubenförmig nahe der Innenwandung des Pufferspeichers an-0 geordneten Rohr besteht und der Außenbereich von einem
1 I 5- &Iacgr; I ·""··::"
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Hohlzylinder festgelegt ist, der oberhalb des Rohres an der Speieherinnenwandung angeschlossen ist, und daß über einen oberhalb des Rohres im Außenbereich angeordneter Rohrring, auf dessen zum Rohr weisenden Seite Bohrungen ausgebildet sind, sowie über eine Leitung das an der wärmsten Stelle aus dem Pufferspeicher entnommene Heizwasser mittels einer Ladepumpe in den ringspaltförmigen Außenbereich einleitbar ist. Der mit den Bohrungen versehene Rohrring ermöglicht ein gleichmäßiges Beaufschlagen des Rohres mit aus dem Pufferspeicher entnommenem Heizwasser.
Des weiteren wird durch den Hohlzylinder eine gute Wasserführung des eingeleiteten Heizwassers erreicht, das mittels der Leitung ganz oben aus dem Pufferspeicher angesaugt und mit der Ladepumpe in den ringspaltförmigen Außenbereich drckbeaufschlagt eingeleitet wird.
Der Hohlzylinder kann sowohl aus Metall als auch aus Kunststoff bestehen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können der Hohlzylinder und der Rohrring aus Stahl und das Rohr aus Edelstahl V4A bestehen.
5 Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Außenbereich von einem Außenrohr gebildet, in dem ein Innenrohr als Innenbereich koaxial aufgenommen ist. Dadurch wird ein Koaxialrohr-Gegenstrom-Wärmetauscher gebildet, wobei es möglich ist, diesen Koaxialrohr-Gegenstrom-Wärmetauscher 0 schraubenförmig entland der Speicherinnenwandung anzuordnen.
&Idigr; J &idigr;
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Ferner ist es gemäß weiterer Ausführungsformen möglich, mittels einer elektronischen Steuerung die Warmwasser-Austrittstemperatur sowie die Puffertemperatur zu steuern. 5
Zum einen kann ein erster Thermofühler direkt am Warmwasser-Ausgang des Gegenstrom-Wärmetauschers angeordnet sein. Dieser Thermofühler kann sehr schnell Temperaturänderungen erfassen. Beispielsweise können schon 0,150K Temperaturänderungen von diesem erfaßt und als ein Steuersignal abgegeben werden.
Zur Erzielung einer gewünschten Warmwasser-Solltemperatur kann mittels einer entsprechenden Software die Drehzahl der Ladepumpe gesteuert werden. Wegen der hierdurch erzielten hohen Genauigkeit der Warmwasser-Zapftemperatur kann ein Verbraucher mehr Warmwasser nutzen, es muß weniger nachgeheizt werden und der Wasserverbrauch reduziert sich, da an der Zapfstelle immer das gleiche Temperaturniveau herrscht und keine dauernde Nachregulierung erfolgen muß.
Ferner ist es mit Hilfe eines zweiten Thermofühlers möglich, die Nachheizung des Heizwassers im Pufferspeicher zu steuern. Dabei kann auch eine separate Tag- und Nachtpuffertemperatur eingestellt werden.
Mit Hilfe eines Ladetemperaturfühlers kann die eingestellte Ladetemperatur-Überhöhung überwacht und gesteuert werden. Ist z.B. die erforderliche Überhöhungstemperatur abgebaut, kann z.B. die Warmwasser-Temperatur nach einem einstellbaren At 0 von ca. 50K geregelt werden.
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Gemäß weiterer vorteilhafter Ausführungsformen können die Einspeisung und die Rückführung des Heizwassers in den Pufferspeicher bzw. aus diesem heraus über entsprechende Einrichtungen strömungs- und impulsarm eingebracht bzw. entnommen werden.
Dabei kann die Einspeisung des Heizwassers von einer Solaranlage, einem Niedertemperaturkessel, einem Gas-Brennwert-Gerät, einem Blockheizkraftwerk sowie einer Wärmepumpe durchgeführt werden.
Wird Heizwasser von einer Solaranlage zur Verfügung gestellt, so ist es von Vorteil, wenn die Einspeisung von der Solarstation über ein doppeltes perforiertes Rohr von oben in den Pufferspeicher durchgeführt wird.
Die Solarwärme wird dadurch immer dort dem Speicher zugeführt, wo dies dem Temperaturniveau des sogenannten geschichteten Pufferspeichers entspricht. Bei einem geschichteten Pufferspeicher weisen in vertikaler Richtung einzelne Heizwasserabschnitte unterschiedliche Temperaturen auf, wobei der Bereich mit der höchsten Temperatur im oberen Pufferabschnitt sich befindet und zum Boden des Pufferspeichers hin ein Temperaturgefälle vorhanden ist. Damit kein unnötiger Energieverlust auftritt, sollte diese Temperaturschichtung nicht gestört werden.
Diese Einspeisungsart des mittels Solarwärme erzeugten 0 Heizwassers hat große Vorteile gegenüber bekannten Speicher-
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systemen. So steht &zgr;. B. die Solarwärme sofort für die Trinkwasser- bzw. Brauchwassererwärmung zur Verfugung. Außerdem muß weniger mit fossiler Energie nachgeheizt werden. Ferner vereinfacht sich die Anlagenhydraulik erheblich. Hinzu kommt, daß die Ausnutzung der Solarwärme wesentlich größer ist, da für die Solaranlage immer relativ kühles Pufferwasser zur Verfugung steht.
Bei herkömmlichen, in das Heizwasser eingetauchten Solar-Wärmetauschern besteht häufig die Gefahr, daß bei einem Stillstand der Anlage die Speicherwärme wieder nach oben zur Solaranlage abwandert und somit ungenutzt den Pufferspeicher verläßt.
Die Einspeisung des Heizwassers von Niedertemperaturkesseln, Gas-Brennwert-Geräten, Wärmepumpen oder von Blockheizkraftwerken kann über spezielle Verteilerteller strömungsarm und impulsarm im Pufferspeicher durchgeführt werden.
0 Dies bewirkt, daß das zugeführte Heizwasser ohne eine schädliche Veränderung der oben erwähnten Temperaturschichtung in dem Pufferspeicher direkt der Trinkwasser bzw. Brauchwassererwärmung und der Heizung zur Verfügung gestellt werden kann. Dabei wird der Pufferspeicher gleichmäßig von oben beladen. Dies bietet ideale Voraussetzungen für Solar- und Gasbrennwertanlagen .
Ebenfalls ist es möglich, genauso strömungsarm und impulsarm die Rückführung des Heizwassers von den Heizkreisgruppen und 0 die Rückführung des Heizwassers des Gegenstrom-Wärme-
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tauschers in den unteren Teil des Pufferspeichers durchzuführen .
Durch diese zwei Einströmungeinrichtungen wird die Schichtung im Pufferspeicher optimal unterstützt.
Zusätzliche vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen angegeben.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen sowie aus den Zeichnungen, auf die bezug genommen wird. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Pufferspeicher gemäß einer ersten Ausführungsform;
Pig. 2 einen Querschnitt durch einen Pufferspeicher gemäß einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 3 eine Draufsicht des in Fig. 2 dargestellten Pufferspeichers ;
Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Rohr bzw. Tauchrohr für
die Einspeisung der Solarwärme; 25
Fig. 5 eine Seitenansicht des Tauchrohrs gemäß Fig. 4; und
Fig. 6 eine Seitenansicht des inneren Rohrs des Tauch-0 rohrs gemäß Fig. 4.
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In Fig. 1 ist ein Pufferspeicher 10 im Querschnitt dargestellt, in dem ein Gegenstrom-Wärmetauscher 12 angeordnet ist.
5
Dieser Gegenstrom-Wärmetauscher 12 weist einen Außenbereich 14 sowie einen Innenbereich 16 auf. Dabei wird der Innenbereich von einem schraubenförmig nahe der Innenwandung des Pufferspeichers 10 angeordneten Rohr 16 gebildet, während der Außenbereich 14 von einem Hohlzylinder 13 festgelegt ist, der an den zum Speicherinnenraum weisenden Rohrteilen mit einem Abstand von ca. 10mm befestigt ist.
Des weiteren wird mit einem oberhalb des Rohres 16 angeordneten Rohrring 15, der auf seiner Unterseite Bohrungen aufweist, Heizwasser dem Außenbereich 14 zugeführt. Über eine Leitung 22 wird mittels einer Ladepumpe 18 aus dem Pufferspeicher 10 an der wärmsten Stelle entnommenes Heizwasser über den Rohrring 15 druckbeaufschlagt in den ringspaltförmigen Außenbereich 14 eingeleitet.
Der Hohlzylinder 13 kann entweder aus Metall oder aus Kunststoff bestehen.
Des weiteren ist gem. Fig. 1 ein erster Thermofühler Sl zur Erfassung von Temperaturänderungen des Trinkwassers bzw. Brauchwassers WW an dem Warmwasserausgang des Gegenstrom-Wärmetauschers 12 vorhanden.
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Ein zweiter Temperaturfühler S2 ist im Inneren des Pufferspeichers 10 vorgesehen, mit dessen Hilfe Temperaturänderungen des im Pufferspeicher 10 gespeicherten Heizwassers erfaßt werden können.
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Schließlich ist ein Ladetemperaturfühler S3 zur Erfassung der Ladetemperatur in der Leitung 22 angeordnet.
Diese drei Fühler Sl - S3 ermöglichen über eine nicht dargestellte elektronische Steuerung die Regulierung bzw. Steuerung der Warmwasser-Austrittstemperatur.
Dabei bewirkt der von dem ersten Thermofühler Sl erfaßte Temperaturänderungswert die Steuerung der Ladepumpe 18.
Der erste Thermofühler Sl kann sehr schnell bereits geringe Temperaturänderungen von z.B. 0,150K erfassen, von welcher das entsprechende Steuerungssignal abgeleitet wird, das der elektronischen Steuereinrichtung zugeführt wird.
Vermittels einer entsprechenden Software wird die Ladepumpe 18 in ihrer Drehzahl so gesteuert, daß sich die Solltemperatur ergibt. Dadurch ist es möglich, daß an der Zapfstelle immer das gleiche Temperaturniveau zur Verfügung steht und kei-5 ne dauernde Nachregulierung erfolgen muß.
Mit Hilfe des von dem zweiten Thermofühler S2 ermittelten Temperaturänderungswertes kann die elektronische Steuerung das Nachheizen des im Pufferspeicher 10 enthaltenen Heizwas-
11
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sers steuern und regulieren. Ferner ist eine separate Tag- und Nachtpuffertemperatur einstellbar.
Schließlich überwacht der Ladetemperaturfühler S3 eine eingestellte Ladetemperatur-Erhöhung, die für eine optimale Ausnutzung der Wärmeübertragungsleistung vorteilhaft ist.
Ist eine gewünschte Überhöhungs-Temperatur abgebaut, wird die Warmwassertemperatur nach einem einstellbaren At von ca. 5°K geregelt.
Ferner sind in Fig. 1 schematisch ein Vorlaufrohr 20 für die Einspeisung von solarerwärmten Heizwasser, ein Vorlaufrohr 22a für die Einspeisung von von Wärmeerzeugern erhitztem Heizwasser sowie zwei Rücklaufrohre 24 und 3 6 für die entsprechende Rückführung des Heizwassers dargestellt.
Dabei dient das erstgenannte Rücklaufrohr 24 der Rückführung des Heizwassers von Radiatoren und beispielsweise auch der 0 Rückführung zum Niedertemperaturkessel, während das zweite Rücklaufrohr 36 das in dem Pufferspeicher 10 abgekühlte Heizwasser einer Fossilbrennstoff-Heizung, einem Solarwärmetauscher, einem Gas-Brennwert-Gerät, einer Wärmepumpe, einem Holzkessel, einem Blockheizkraftwerk, einem größeren Nieder-5 temperaturkessel oder einem Abgaswärmetauscher rückführen kann.
Damit bei dem zweitgenannten Rücklaufrohr 3 6 entnommenes Heizwasser nicht zu einer Verwirbelung der Temperaturschich-0 tung führt, ist vor diesem Rücklaufrohr 3 6 ein Prallblech 3 0
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angeordnet, das in Richtung auf den Boden des Pufferspeichers 10 geneigt ist.
In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform eines Pufferspei chers
10 gezeigt, wobei für die mit der Fig. 1 gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen verwandt werden.
Bei diesem Pufferspeicher 10' wird der Außenbereich von einem Außenrohr 14' gebildet, in dem ein Innenrohr 10' als Innenbereich koaxial angeordnet ist. Der Gegenstrom-Wärmetauscher
ist daher in diesem Fall ein Koaxialrohr-Gegenstrom-Wärmetauscher
12'.
Der Koaxialrohr-Gegenstrom-Wärmetauscher 12' ist schraubenförmig
entlang der Speieherinnenwandung angeordnet.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Pufferspeicher 10 sind die Einzelteile
des Koaxialrohr-Gegenstrom-Wärmetauschers 12' im
einzelnen erkennbar.
20
Der Koaxialrohr-Gegenstrom-Wärmetauscher 12' weist das Außenrohr 14' auf, in dem das Innenrohr 16' geführt ist, wobei
aber kein Rohrring vorhanden ist.
Das Heizwasser in dem Außenrohr 14' wird mittels der Ladepumpe 18 beaufschlagt, um diesem Heizwasser eine höhere Strömungsgeschwindigkeit
zu verleihen.
Des weiteren ist bei diesem Ausführungsbeispiel das Rücklauf-0 rohr 24 für die Radiatoren auf eine oberhalb des Rücklaufroh-
13
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res 24 angeordnete Verteilerplatte 32 gerichtet, wodurch ebenfalls eine strömungsarme und impulsarme Rückführung des Heizwassers in den Pufferspeicher 10" sichergestellt ist und damit die Temperaturschichtung weitestgehend erhalten bleibt. 5
Einer Aufrechterhaltung der Temperaturschichtung dient auch ein an dem Vorlaufrohr 22a angeschlosser Verteilerteller 28, der die Heizwasserbeladung gleichmäßig kreisförmig in dem oberen Bereich des Pufferspeichers 10 einleitet. 10
In Fig. 3 ist eine Draufsicht der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiele der Pufferspeicher 10 und 10" gezeigt .
Die Fig. 3 zeigt schematisch das Vorlaufrohr 20 für Solarwärme sowie eine Einrichtung 26 zum optimalen Einbringen des solarerwärmten Heizwassers. Diese Einrichtung 26 ist im folgenden anhand der Fig. 4 bis 6 näher beschrieben.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen in verschiedenen Ansichten ein Rohr bzw. Tauchrohr 2 6 für die Einspeisung der Solarwärme in den Pufferspeicher 10.
Dieses Tauchrohr 26 besteht aus zwei im wesentlichen koaxial ausgerichteten Tauchrohrabschnitten, nämlich aus einem äußeren 2 6a sowie aus einem inneren Tauchrohr 2 6b.
Obwohl beide Tauchrohre 26a und 26b jeweils im Querschnitt kreisförmig ausgebildet sein können, weist in diesem Fall das 0 äußere Tauchrohr 26a einen achteckigen Querschnitt auf, wobei
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an allen acht Seiten gleichmäßig verteilte Austrittsöffnungen vorhanden sind.
Das koaxial zu dem äußeren Tauchrohr 26a angeordnete, im Querschnitt kreisförmige innere Tauchrohr 26b ist ebenfalls mit einer Vielzahl von Bohrungen versehen, über die das von der Solaranlage erhitzte Wasser in das äußere Tauchrohr 26a eindringen kann.
Hierdurch wird bewirkt, daß das solarerwärmte Heizwasser immer bei dem entsprechenden Temperaturniveau in den Pufferspeicher 10 abgegeben wird.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Gegenstrom-Wärmetauscher ist wegen deren großer Wärmeübertragungsleistungen eine sehr gute Ausnutzung der zur Verfügung gestellten Wärme möglich.
Des weiteren sind die Gegenstrom-Wärmetauscher derart dimensioniert, daß die Ladepumpe erst ab einer relativ großen Zapfmenge eingeschaltet wird, um die erforderliche Heizwassermenge zuzuführen.
20
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Bezugszeichenliste
10,10' Pufferspeicher 12,12' Wärmetauscher
13 Hohlzylinder
14 Außenbereich, Ringraum
14' Außenrohr 15
15 Rohrring
16 Innenbereich, Rohr 0 16' Innenrohr
18 WW-Ladepumpe
20 (Solar-) Vorlaufrohr 25
22 Leitung
22a Vorlaufrohr
24 (Heizungs-)Rücklaufrohr
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26 Tauchrohr (Solar)
2 6a Außenrohr 5
2 6b Innenrohr
28 Verteilerteller
30,a Prallblech
32 Verteilerplatte
3 6 Rücklaufrohr 15
51 1. Thermofühler
52 2. Thermofühler
0 S3 Ladetemperaturfühler

Claims (20)

15 msj004 Schutzansprüche
1. Pufferspeicher (10) für eine Heizanlage, wobei in dem Pufferspeicher (10) ein Wärmetauscher (12) für Brauchwasser bzw. Trinkwasser (WW) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher ein Gegenstrom-Wärmetauscher (12) ist, dessen Außenbereich (14) mit druckbeaufschlagtem Heizwasser des Pufferspeichers (10) durchströmbar ist, während durch dessen Innenbereich (16) in einer der Strömungsrichtung des Heizwassers entgegengesetzten Richtung Brauchwasser bzw. Trinkwasser (WW) zu einer Brauchwasserentnahme durchleitbar ist.
2. Pufferspeicher (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbereich aus einem schraubenförmig nahe der Innenwandung des Pufferspeichers (10) angeordneten 0 Rohr (16) besteht und der Außenbereich (14) von einem Hohlzylinder (13) festgelegt ist, der oberhalb des Rohres (16) an der Speicherinnenwandung angeschlossen ist, und daß über einen oberhalb des Rohres (16) im Außenbereich (14) angeordneter Rohrring (15), auf dessen zum Rohr (16) weisenden Seite Bohrungen ausgebildet sind, sowie über eine Leitung (22) das an der wärmsten Stelle aus dem Pufferspeicher (10) entnommene Heizwasser mittels einer Ladepumpe (18) in den ringspaltförmigen Außenbereich (14) einleitbar ist.
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3. Pufferspeicher (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlzylinder (13) aus Metall und/oder Kunststoff besteht.
5
4. Pufferspeicher (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlzylinder (13) und der Rohrring (15) aus Stahl und das Rohr (16) aus Edelstahl VA4 bestehen. 10
5. Pufferspeicher (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbereich von einem Außenrohr (14') gebildet ist, in dem ein Innenrohr (16') als Innenbereich koaxial aufgenommen ist, so daß der Gegenstrom-Wärmetauscher ein Koaxialrohr-Gegenstrom-Wärmetauscher (12') ist.
6. Pufferspeicher (10) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Koaxialrohr-Gegenstrom-Wärmetauscher (12') schraubenförmig entlang der Speicherinnenwandung ausgebildet ist.
7. Pufferspeicher (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Warmwasser-Ausgang des Brauchwassers (WW) ein erster Thermofühler (Sl) zur Erfassung von Temperaturänderungen des Brauchwassers (WW) angeordnet ist.
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8. Pufferspeicher (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7,
gekennzeichnet durch einen zweiten Thermofühler (S2) im Speicherinnenraum zur Erfassung von Temperaturänderungen des Heizwassers.
9. Pufferspeicher (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8,
gekennzeichnet durch einen Ladetemperaturfühler (S3) zur Erfassung der Ladetemperatur.
10. Pufferspeicher (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Warmwasseraustrittstemperatur elektronisch steuerbar ist.
11. Pufferspeicher (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, 0 daß die elektronische Steuerung in Abhängigkeit der erfaßten Werte der Thermofühler (Sl, S2) sowie des Ladetemperaturfühlers (S3) erfolgt.
12. Pufferspeicher (10) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß mittels der von dem ersten Thermofühler (Sl) erfaßten Temperaturänderung die Drehzahl der Warmwasser-Ladepumpe (18) steuerbar ist.
13. Pufferspeicher (10) nach Anspruch 11 oder 12,
18
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dadurch gekennzeichnet, daß mittels der von dem zweiten Thermofühler(S2) erfaßten Temperaturänderung das Nachheizen des Heizwassers steuerbar ist.
5
14. Pufferspeicher (10) nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß mittels der von dem Ladetemperaturfühler (S3) erfaßten Ladetemperatur eine Ladetemperatur-Überhöhung steuerbar ist.
15. Pufferspeicher (10) nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisung und die Rückführung des Heizwassers in den Pufferspeicher (10) bzw. aus diesem heraus über entsprechende Einrichtungen strömungs- und impulsarm durchführbar ist.
16. Pufferspeicher (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisung des Heizwassers von einer Solarstation, einem Niedertemperaturkessel, einem Gas-Brennwert-Gerät, einem Blockheizkraftwerk oder einer Wärmepumpe erfolgt.
17. Pufferspeicher (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
JJJ* &iacgr; » ···
19
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daß die Einspeisung von der Solarstation über ein doppeltes perforiertes Rohr (26) von oben durchführbar ist, das in dem Pufferspeicher (10) vertikal angeordnet ist.
5
18. Pufferspeicher (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisung von dem Niedertemperaturkessel, dem Gas-Brennwert-Gerät, dem Blockheizkraftwerk oder der Wärmepumpe über einen Verteilerteller (28) durchführbar ist, der beispielsweise horizontal im Pufferspeicher (10) sowie senkrecht zur Einströmrichtung des Heizwassers verläuft.
19. Pufferspeicher (10) nach Anspruch 16 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführung des Heizwassers des Heizkreises über eine Verteilerplatte (32) durchführbar ist, während einem Rücklaufrohr (36) für das Heizwasser zu den 0 Wärmeerzeugern ein zum Boden des Pufferspeichers (10) hin geneigtes Prallblech (30a; 30) zugeordnet ist.
20. Pufferspeicher (10) nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 19,
gekennzeichnet durch eine Warmwasser-Vorrangschaltung zur Unterbrechung der Wärmeentnahme durch die Heizkreise bei einer Brauchwasseraufhexzung.
DE29820047U 1998-05-12 1998-11-10 Pufferspeicher Expired - Lifetime DE29820047U1 (de)

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DE29820047U DE29820047U1 (de) 1998-05-12 1998-11-10 Pufferspeicher

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1010546C1 (nl) * 1998-11-13 2000-05-16 Johannes Petrus Wesseling Accumulatievaten voor warmwaterverwarmingssystemen.
FR2852086B1 (fr) * 2003-03-04 2006-02-24 Dispositif pour l'accumulation et la distribution d'energie calorifique
DE10334951A1 (de) * 2003-07-31 2005-05-12 Albert Voegerl Gebäude-Klimatisierungssystem

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3465016A4 (de) * 2016-06-03 2020-01-22 A.O. Smith Corporation Stratifizierer für tankwassererhitzer
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