DE3139138C2 - Storage for liquid media to be heated or cooled - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf einen Speicher (1) für zu erwärmende oder abzukühlende flüssige Medien, insbesondere Heißwasserspeicher, mit Durchführungen (5) zum Anschluß von Wärmetauschern (9, 10, 11, 12) und/oder Elektro-Heizstäben (8), wobei an der Wand (2) des Speichers (1) zumindest eine mit einem Deckel (4) abschließbare Öffnung (3) zur Einbringung der Wärmetauscher (9, 10, 11, 12) und/oder der Elektro-Heizstäbe (8) in den Speicher (1) und zur Montage bzw. Wartung dieser Teile (8, 9, 10, 11, 12) innerhalb des Speichers (1) ausgebildet ist, und daß die Durchführungen (5) durch die Wand (2) des Speichers (1) diese Wand (2) durchsetzende und an dieser angebrachte Muffen (5) sind, an denen die Zuläufe oder Abläufe der Wärmetauscher (9, 10, 11, 12) oder die Anschlüsse (16) der Elektro-Heizstäbe (8) anschließbar sind. Ein derartiger Speicher (1) ist einfach und kostengünstig herstellbar, in bezug auf die Anzahl und Art der verwendeten Heiz- oder Kältesysteme flexibel einsetzbar und kann jederzeit ohne größere Umbauten der Speicheranlage umgerüstet und ohne Schwierigkeiten gewartet werden.The invention relates to a storage device (1) for liquid media to be heated or cooled, in particular hot water storage tanks, with ducts (5) for connecting heat exchangers (9, 10, 11, 12) and / or electric heating rods (8), wherein on the wall (2) of the memory (1) at least one opening (3) that can be closed with a cover (4) for introducing the heat exchangers (9, 10, 11, 12) and / or the electric heating rods (8) into the memory (1) and for the assembly or maintenance of these parts (8, 9, 10, 11, 12) is formed within the memory (1), and that the bushings (5) through the wall (2) of the memory (1) these Wall (2) penetrating and attached to this are sleeves (5), to which the inlets or outlets of the heat exchangers (9, 10, 11, 12) or the connections (16) of the electric heating rods (8) can be connected. Such a memory (1) can be produced easily and inexpensively, can be used flexibly with regard to the number and type of heating or cooling systems used, and can be converted at any time without major modifications to the memory system and maintained without difficulty.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Speicher für zu erwärmende oder abzukühlende flüssige Medien, insbesondere Heißwasserspeicher, mit Durchführungen zum Anschluß von auswechselbaren Wärmetauschern sind/oder Elektro-Heizstäben und/öder sonstigen Wärme- oder Kälteerzeugern.The invention relates to a memory for to Liquid media to be heated or cooled, in particular hot water storage tanks, with bushings for connecting exchangeable heat exchangers are / or electric heating rods and / or other heat or cold generators.
Ein Speicher dieser Art ist beispielsweise in dem Prospekt ZK13 »Zubehör zu Heizkesseln«, Ausgabe Oktober. 1977. der Firma Buderus beschrieben. Hierbei werden in einer Brauchwasserzelle eine oder mehrere Heizschlangen variabel und lösbar (austauschbar) angeordnet : A memory of this type is, for example, in the brochure ZK13 "Accessories for boilers", October edition. 1977. described by the Buderus company. Here, one or more heating coils are arranged variably and detachably (exchangeably) in a domestic water cell :
Dieses und andere bekannte Speicher-Systeme weisen den Nachteil auf, daß — falls sie auf verschiedene Wärme- bzw. Kälteerzeugungsarten (Gas, Öl, Festbrennstoffe, Elektro-Heizstäbe, Solarwärme,. Wärmepumpe, Kältemaschine) hin nachrüstbar ausgebildet sind — für jede dieser möglichen Wärmeenergieoder Kältespender mit einem separat angeordneten und an der Wand des Speichers angeschweißten, mit einem Deckel verschließbaren Flanschstutzen versehen sind, durch den hindurch der jeweilige Wärme- ader Kältelieferant in das Innere des Speichers eingeführt und dort in unmittelbarer Nähe des Flanschstutzens durch Anbringung an dessen mit Durchführungen versehenem Deckel in Gebrauchslage gehaltert wirdThis and other known storage systems have the disadvantage that - if they different types of heat or cold generation (gas, oil, solid fuels, electric heating elements, solar heat ,. Heat pump, refrigeration machine) are designed to be retrofittable - for each of these possible thermal energy or Cold dispenser with a separately arranged and welded to the wall of the storage tank, with a Lid closable flange connections are provided through which the respective thermal core Cold supplier introduced into the interior of the storage tank and there in the immediate vicinity of the flange connection is held in the position of use by attaching it to the cover provided with feedthroughs
Diese bisher allgemein übliche Ausbildung von Speichern wird insofern als nachteilig empfunden, als sie bei Anordnung mehrerer Flanschstutzen von Haus aus zwar beliebig auf verschiedene Warme- oder Kältespender umrüstbar, aber damit auch teuer sind. Andererseits ist die Flexibilität in bezug auf nachträgliche Umbauten oder Erweiterungen des Speichers auf mehrere verschiedene oder gleiche voneinander unabhängige Wärme- oder Kältespender dann sehr eingeschränkt, wenn der vorhandene Speicher von Haus aus iiur mit einem oder zwei Flanschstutzen versehen ist. Will man beispielsweise einen Speicher, der bisher nur einen Flanschstutzen für einen gasbetriebenen Wärmetauscher aufweist, nachträglich mit einer Ersatz-, Reserve- oder Zusatzheizung (beispielsweise Beheizung mittels Festbrennstoffen, Elektro- oder Solarwärme) versehen, so ist dies hier nicht möglich. Es sei denn, man schweißt nachträglich die entsprechende Anzahl weiterer Flanschstutzen in die Wand des Speichers ein, wobei allerdings deren in der Regel emaillierte Innenhaut zerstört wird, von den zusätzlichen Kosten für die Schweißarbeiten ganz zu schweigen.This hitherto generally customary training of stores is perceived as disadvantageous insofar as it with the arrangement of several flange nozzles from the house arbitrarily on different heat or cold dispensers convertible, but also expensive. On the other hand, there is flexibility in terms of retrospective Modifications or expansions of the memory to several different or the same independent of each other Heat or cold donors are then very limited, if the existing storage facility is built ii is only provided with one or two flange connections. For example, if you want a memory that has only been a flange connection for a gas-powered heat exchanger has, subsequently with a replacement, reserve or additional heater (e.g. heating using solid fuel, electrical or solar heating), this is not possible here. Unless you subsequently welds the corresponding number of further flange connections into the wall of the storage tank, whereby however, their usually enamelled inner skin is destroyed by the additional costs for the Not to mention welding work.
In diesem Falle läuft es im Endeffekt darauf hinaus, daß der an sich noch funktionstüchtige Speicher wegen seiner geringen Anzahl von Flanschstutzen außer Betrieb gesetzt oder verschrottet und statt dessen ein neuer Speicher mit einer ausreichenden Anzahl von Flanschstutzen angeschafft werden muß. Für den Privatmann stellt dies eine große finanzielle Belastung dar, ganz zu schweigen von dem damit verbundenen, unter gesamtvolkswirtschaftlichen Aspekten kaum vertretbaren Aufwand an kostbaren Rohstoffen und Energien, den die Neuherstellung eines SpeichersIn this case, it ultimately boils down to the fact that the actually still functional memory is due to its small number of flange connections decommissioned or scrapped and one instead new storage with a sufficient number of flange connections must be purchased. For the For private individuals, this represents a great financial burden, not to mention the associated, from a macroeconomic point of view hardly justifiable expenditure of precious raw materials and Energies rebuilding a store
verursachtcaused
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Speicher der eingangsgenannten Art zu schaffen, der einfach und kostengünstig herstellbar, in bezug auf die Anzahl und Art der einzusetzenden Heiz- oder Kältesysteme flexibel handhabbar, jederzeit ohne größere Umbauten der Speicheranlage umrüstbar ist und ohne Schwierigkeiten gewartet werden kann, in den man die bei reinem Wärmepumpenbetrieb erforderlichen großen Wärmetauscherflächen problemlos einbringen kann.It is therefore the object of the invention to provide a memory of the type mentioned above, which is simple and Can be manufactured inexpensively, with regard to the number and type of heating or cooling systems to be used flexibly manageable, can be upgraded at any time without major modifications to the storage system and can be serviced without difficulty, in which the pure Large heat exchanger surfaces required for heat pump operation can bring in easily.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Durchführungen durch die Wand des Speichers diese Wand durchsetzende, über die gesamte Speicherwand verteilt,angeordnete und an der Wand angebrachte Muffen sind; an denen die Zuläufe und/oder Abläufe der Wärmetauscher und/oder die Anschlüsse der Elektro-Heizstäbe und/oder der sonstigen Wärme- oder Kälteerzeuger anschließbar sind, und daß zur Einbringung der Wärmetauscher und/oder der Elektro-Heizstäbe und/oder der sonstigen Wärme- oder Kälteerzeuger in den Speicher und zur Montage bzw. Wartung dieser Teile innerhalb des Speichers art der Wand des Speichers eine einzige mit einem Deckel abschließbare Öffnung vorgesehen ist.This object is achieved according to the invention in that the bushings through the wall of the Speicher penetrating this wall, over the entire Storage wall are distributed, arranged and wall-mounted sleeves; where the inlets and / or processes of the heat exchanger and / or the Connections of the electric heating rods and / or the other heat or cold generator can be connected, and that to introduce the heat exchanger and / or the electric heating rods and / or the other heat or Cold generator in the memory and for the assembly or maintenance of these parts within the memory type of Wall of the memory a single opening that can be closed with a cover is provided.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments of the refinements result from the subclaims.
Der Erfindungsgegenstand wird nachfolgend anhand der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie der Zeichnungen näher erläutert Es zeigtThe subject matter of the invention is explained below on the basis of the description of preferred embodiments and the drawings explained in more detail It shows
F i g. 1 einen Heißwasserspeicher mit einer Montageöffnung mit einer Anschlußmuffe an deren Abschlußdeckel und sieben weiteren Anschlußmuffen für Wärmetauscher, Elektro-Heizstäbe u.dgl., wobei hier nur ein Elektro-Heizstab installiert ist;F i g. 1 a hot water storage tank with a mounting opening with a connecting sleeve on its end cover And seven other connection sleeves for heat exchangers, electric heating elements and the like., Here only one electric heater is installed;
F i g. 2 einen Heißwasserspeicher nach F i g. 1 mit einem mit Festbrennstoffen betriebenen Wärmetauscher; F i g. 2 a hot water tank according to FIG. 1 with a heat exchanger operated with solid fuels;
Fig.3 einen Heißwasserspeicher nach Fig. 1 mit einem mit Öl/Gas betriebenen Wärmetauscher und einem Elektro-Heizstab;3 shows a hot water tank according to FIG. 1 an oil / gas operated heat exchanger and an electric heating rod;
F i g. 4 einen Heißwasserspeicher nach F i g. 1 mit einem mit Öl/Gas betriebenen Wärmetauscher, einem Elektroheizstab und einem von einer Solar-Wärmepumpe gespeisten Wärmetauscher;F i g. 4 a hot water tank according to FIG. 1 with an oil / gas operated heat exchanger, a Electric immersion heater and a heat exchanger fed by a solar heat pump;
F i g. 5 einen Heißwasserspeicher nach F i g. 1 mit einem v*;>n einer Solar-Wärmepumpe gespeisten Wärmetauscher und einem im Bedarfsfall einschaltbaren Elektro-Heizstab zur Nachheizung;F i g. 5 a hot water tank according to FIG. 1 heat exchanger fed by a solar heat pump with a v *;> n and an electric heating rod that can be switched on if necessary for post-heating;
F i g. 6 einen Heißwasserspeicher nach F i g. 1 mit einem extrem großen Wärmetauscher (der beispielsweise von einer Wärmepumpe betrieben wird);F i g. 6 a hot water tank according to FIG. 1 with an extremely large heat exchanger (the operated by a heat pump);
Fig.7 einen Heißwasserspeicher nach Fig. 1 mit einem durch billigeren Nachtstrom betriebenen Elektro-Heizstab (unten) und einem tagsüber zur Nachheizung bei stärkerer Brauchwasserentnahme durch Normalstrom betriebenen Elektro-Heizstab;7 shows a hot water storage tank according to FIG. 1 with an electric heating rod operated by cheaper night-time electricity (below) and one during the day for post-heating when there is a greater use of hot water Normal current operated electric heating rod;
F i g. 8 einen Heißwasserspeicher nach F i g. 1 mit fünf Wärmetauschern oder vier Wärmetauschern und einem Elektro-Heizstab;F i g. 8 a hot water tank according to FIG. 1 with five heat exchangers or four heat exchangers and one Electric heating rod;
F i g. 9 einen Heißwasserspeicher nach F i g. 5, wobei der dort abgebildete Heißwasserspeicher durch Versetzung des Elektro-Heizstabes nach oben und Hinzunahme eines zusätzliche« Wärmetauschers zur Erhöhung der Heizleistung umgerüstet wurde;F i g. 9 a hot water tank according to FIG. 5, whereby the hot water tank shown there by relocation of the electric heating rod upwards and adding an additional «heat exchanger to increase it the heating power has been converted;
F i g. 10 einer* Heißwasserspeicher nach F i g. 6, wobei der dort abgebildete Heißwasserspeicher durch Hinzunahme eines Elektro Heizstabes in seiner Heizleistung aufgerüstet wurde;F i g. 10 a * hot water storage tank according to FIG. 6, where the hot water storage tank shown there by adding an electric heating rod in its heating capacity was upgraded;
1010
1515th
2020th
2525th
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65 Fig. 11 eine schematische Darstellung von Rastern, in denen die Muffen zum Anschluß der Wärmelieferanten (Wärmepumpen, Wärmetauscher u.dgl.) angeordnet werden könnten, mit feststehendem Rastermaß, und Fig. 12 eine schematische Darstellung von Rastern, in denen die Muffen zum Anschluß der Wärmelieferan: ten angeordnet werden könnten, mit feststehendem Rastermaß. 65 Fig. 11 is a schematic representation of grids in which the sleeves for connecting the heat suppliers (heat pumps, heat exchangers, etc.) could be arranged, with a fixed grid, and Fig. 12 is a schematic representation of grids in which the sleeves for Connection of the heat suppliers : th could be arranged with a fixed grid dimension.
Gemäß Fig. 1 weist ein Speicher I einen an seiner Wand 2 etwa in halber Höhe angeordneten Flanschstutzen 3 auf, der als Montageöffnung für innerhalb des Speichers 1 zu installierende Wärmetauscher 9, 10, 11 oder 12 oder Elektro-Heizstäbe 8, 13 dient und der mittels eines an ihm anschraubbaren Deckels 4 nach Beendigung der Montage verschließbar ist Der Deckel 4 selbst weist entweder mehrere, eine oder gar keine Muffen 5 zum Anschluß der Wärmetauscher 9, 10, 11 oder 12 oder eines Elektro-Heizstabes 8, IS auf, die längs der Wand 2 des Speichers 1, vorzugsweise in einer Flucht liegend und in einem festen Rastermaß A angeordnet, angebracht, vorzugswi i$e in dieser eingelötet, eingeschweißt oder eingeklebt sind. Als günstiges Rastermaß hat sich A = 200 mm herauskristallisiert Selbstverständlich könnten auch andere Rastermaße eingeführt werden, sofern sich dies als nützlich erweisen sollte Der Speicher 1 weist darüber hinaus, wie üblich, einen Zulauf 6 und einen Ablauf 7 auf. Die Ausrüstung des Speichers 1 gemäß F i g. 1 umfaßt lediglich einen mit einem Anschluß 16 versehenen Elektro-Heizstab 8.According to FIG. 1, a memory I has a flange connector 3 which is arranged on its wall 2 approximately at half the height and which serves as a mounting opening for heat exchangers 9, 10, 11 or 12 or electric heating rods 8, 13 to be installed within the memory 1 and which can be closed by means of a screw-on cover 4 after completion of the assembly. The cover 4 itself has either several, one or no sleeves 5 for connecting the heat exchangers 9, 10, 11 or 12 or an electric heating rod 8, IS, which are longitudinally the wall 2 of the store 1, preferably lying in alignment and arranged in a fixed grid dimension A , preferably soldered, welded or glued into it. A = 200 mm has emerged as a favorable grid dimension. Of course, other grid dimensions could also be introduced if this should prove useful. The equipment of the store 1 according to FIG. 1 only comprises an electric heating rod 8 provided with a connection 16.
Der Speicher 1 gemäß F i g. 2 umfaßt einen durch öl oder Gas betriebenen Wärmetauscher 9, dessen Zulauf 14 und Ablauf 15 im Rasterabstand IA, eine Muffe 5 überspringend, an der Wand 2 des Speichers 1 angebracht sind.The memory 1 according to FIG. 2 comprises a heat exchanger 9 operated by oil or gas, the inlet 14 and outlet 15 of which are attached to the wall 2 of the storage tank 1 at a grid spacing IA, skipping a sleeve 5.
Der Speicher 1 gemäß Fig.3 ist mit einem Wärmetauscher 10, der im Winter mit Öl/Gas beheizbar ist, sowie einem Elektro-Heizstab 8 für den Sommerbetrieb ausgerüstetThe memory 1 according to Figure 3 is with a Heat exchanger 10, which can be heated with oil / gas in winter, and an electric heating rod 8 for summer operation equipped
Der Speicher 1 gemäß Fig.4 umfaßt zwei Wärmetauscher 10, 11 (Öl/Gas sowie Solar-Wärmepumpe) sowie einen Elektro-Heizstab 8 für den Sommerbetrieb. F i g. 5 zeigt einen Speicher 1 mit einem Wärmetauscher 11 (Solar-Wärmepumpe) mit einem Elektro-Heizstab 8 zur Nachheizung, falls die Heizleistung des Wärmetauschers 11 nicht ausreiche!! sollte.The memory 1 according to Figure 4 comprises two heat exchangers 10, 11 (oil / gas as well as solar heat pump) and an electric heating element 8 for summer operation. F i g. 5 shows a memory 1 with a heat exchanger 11 (solar heat pump) with an electric heating rod 8 for post-heating, if the heating output of the heat exchanger 11 is not sufficient !! should.
Der Speicher 1 gemäß Fig.6 zeigt einen extrem großen Wärmetauscher 12 mit großer Heizfläche, wie sie für wärmepumpenbetriebene Wärmetauscher üblich sind. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Montageöffnung 3 kann eben auch einmal ein zu kleiner Wärmetauscher nachträglich durch einen größeren ersetzt werden, was bisher nicht möglich ist, da die Wärmetauscher entweder fest im Speicher eingebaut sinJ oder nur in einer bestimmten Größe durch die vorgesehenen Flanschöffnungen durchführbar sind.The memory 1 according to Figure 6 shows an extreme large heat exchanger 12 with a large heating surface, as is customary for heat pump operated heat exchangers are. Due to the assembly opening 3 provided according to the invention, one can also be too small The heat exchanger can be subsequently replaced by a larger one, which was previously not possible because the Heat exchangers are either permanently installed in the storage tank or only in a certain size due to the provided flange openings are feasible.
F i g. 7 zeigt einen Speicher mit zwei Eidctro-Heizsiäben 8, 13, wobei der Heizstab 13 mit Nachtstrom, der Heizstab 8 dagegen mit Tagstrom beheizt wird.F i g. 7 shows a memory with two electro-heating elements 8, 13, the heating rod 13 being heated with night-time electricity, whereas the heating rod 8 is heated with day-time electricity.
Fig.8 zeigt einen Speicher 1 mit vier Wärmetauschern, die zueinander versetzt und räumlich hintereinander im Speicher 1 angeordnet und montiert sind, sowie einen Elektro-Heizstab 8.Fig. 8 shows a memory 1 with four heat exchangers, which are arranged and mounted offset to one another and spatially one behind the other in storage tank 1, as well as an electric heating element 8.
Die Fig.9 und 10 zeigen die Speicher 1 nach den F i g. 5 und 6 nach entsprechenden Umrüstungen, wie vorstehend schon angedeutet.9 and 10 show the memory 1 after F i g. 5 and 6 after corresponding conversions, as already indicated above.
Zusammenfassend kann man festhalten, daß der erfindungsgemäße Speicher 1 den entscheidenden Vorteil gegenüber den bekannten Speichern dieser ArtIn summary, it can be said that the memory 1 according to the invention is the decisive one Advantage over the known storage systems of this type
aufweist, daß er eine Vielzahl von einfachen Anschlußmuffen 5 besitzt, an die im Laufe der Zeit in verschiedenen Kombinationen je nach Bedarf unterschiedliche Wärmelieferanten in unterschiedlicher Größe und Heizleistung nachträglich anschließbar sind, wobei die Montage jeweils ausschließlich durch eine einzige Montageöffnung 3 erfolgt. Dies ist eine äußerst kostengünstige Speicherausbildung iin Vergleich zu den bekannten Speichersystemen.has that it has a plurality of simple connection sleeves 5 to which in the course of time in different combinations depending on requirements, different heat suppliers in different sizes and heating power can be subsequently connected, the assembly being carried out exclusively by one only assembly opening 3 takes place. This is an extremely inexpensive memory design compared to the known storage systems.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
t Speichert memory
2 Wand (von 1)2 wall (of 1)
3 öffnung (in 2)3 opening (in 2)
4 Deckel (für 3)4 lids (for 3)
5 Muffe (in 2)5 socket (in 2)
6 Zulauf (von I)6 inlet (from I)
7 Ablauf(vonl)7 sequence (froml)
8 Elektro-Heizstab (für Tagstrombeheizung)8 electric immersion heater (for daytime electricity heating)
9 Wärmetauscher (betrieben mit Festbrennstoffen)9 heat exchangers (operated with solid fuels)
10 Wärmetauscher (betrieben mit Öl/Gas)10 heat exchangers (operated with oil / gas)
11 Wärmetauscher (betrieben mit Solar-Wärmepumpe) 11 heat exchangers (operated with solar heat pump)
12 Wärmetauscher (betrieben mit Wärmepumpe)12 heat exchangers (operated with heat pump)
13 Elektro-Heizstab (für Nachtstrombeheizung)13 Electric immersion heater (for night-time heating)
14 Zulauf (von 9)14 inlet (of 9)
15 Ablauf (von 9)15 sequence (of 9)
16 Anschluß (für 8)16 connection (for 8)
A Rasterabstand (zwischen zwei Muffen 5) A grid spacing (between two sleeves 5)
Hierzu 11 Blatt ZeichnungenIn addition 11 sheets of drawings
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