DE3423331C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Warmwasserspeicher zum bedarfsgerechten und stufenweisen Erwärmen von Brauchwasser nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiger Warmwasserspeicher ist aus der JP 58-2 19 346 bekannt. Bei diesem Warmwasserspeicher sind im oberen und unteren Bereich des Speicherbehälters jeweils ein Wärmetauscher angeordnet, welche an einen Heizmediumkreislauf mit einer Umwälzpumpe und einer Wäremquelle angeschlossen sind, wobei die Erwärmung des Speicherinhalts stufenweise durch Zuschalten des unteren bzw. oberen Wärmetauschers erfolgt.

In der DE-OS 29 50 328 ist ein Heißwasserbereiter mit einem Speicherbehälter beschrieben, bei welchem in einem mit dem Speicherbehälter oben und unten in Verbindung stehenden Rohrraum ein das Brauchwasser direkt erwärmender Heizkörper zugeordnet ist und über Temperaturfühler und einen Wählschalter die bedarfsgerechte Wärmewassermenge aufgeheizt wird.

Aus der DE-OS 31 00 693 ist ein Fluidspeicher zu entnehmen, welcher von zwei Wärmequellen beheizt ist.

Desweiteren ist aus der DE-OS 30 46 601 ein Speicher für Flüssigkeiten mit einer in der Flüssigkeit schwimmenden Trennscheibe bekannt.

Die Nachteile bei diesen bekannten Speichern bestehen darin, daß entweder eine Vermischung des kalten und warmen Speicherwassers bei einer Wasserentnahme oder eine Verkalkung des Heizkörpers bei direktem Kontakt Heizkörper-Brauchwasser eintritt oder eine Flexibilität beim Einsatz der wirtschaftlichsten Wärmequelle nicht gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Warmwasserspeicher so auszubilden, daß eine Vermischung von unterschiedlich temperierten Wasserschichten im Warmwasserspeicher bei möglichst großer Flexibilität im Einsatz unterschiedlicher Wärmequellen verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Weitere Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Warmwasserbereitung bedarfsgerecht und stufenweise erfolgt und dazu die wirtschaftlichste Wärmequelle gewählt werden kann. Zudem wird durch die Beheizung des Brauchwassers über einen Heizmediumkreislauf eine Verkalkung von elektrischen Heizelementen vermieden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Der Warmwasserspeicher besteht aus einem schlanken, zylinderförmigen Speicherbehälter mit vertikaler Achse, mit einer Isolierung 1, mit einem Warmwasserablauf 5 an der Speicherbehälterdecke und mit einem Kaltwasserzulauf 15 am Speicherbehälterboden. Im Speicherbehälter ist über dem Stutzen des Kaltwasserzulaufs 15 ein Verteilblech 16 angeordnet. Durch diese Art der Einführung des Kaltwassers wird das Warmwasservolumen angehoben, ohne daß es im Bereich der Grenzfläche der sich ausbildenden Schichten unterschiedlicher Wassertemperatur zu einer Verwirbelung und damit zu einer nennenswerten Vermischung kommt. Zur weiteren Verminderung der Vermischung unterschiedlich temperierter Wasserschichten dienen ein oder mehrere mit einer Neigung angeordnete Abteilbleche 2, welche an den höchsten Stellen Bohrungen 6 zum Überströmen des nachströmenden Wassers aufweisen. Dabei sind die Bohrungen 6 eines Abteilbleches 2 zu den Bohrungen des darüber oder darunter angeordneten Abteilbleches versetzt angeordnet. Zwischen dem Boden und der Decke des Speicherbehälters ist ein sich über die Speicherbehälterhöhe erstreckender Wärmetauscher vorgesehen, welcher an einen Heizmediumkreislauf angeschlossen ist. Dieser Heizmediumkreislauf besteht neben dem Wärmetauscher 3 aus einem elektrischen Tauchheizkörper 7 mit einer Zeitschaltuhr 8, einer Rückschlagklappe 9, einer Pumpe 10 zur Zirkulation des Heizmediums, einem Ventil 14 und den Rohrverbindungen.

Vor der Pumpe 10 sind im Heizmediumkreislauf Anschlußvorrichtungen an einen Heizungsvorlauf 12 mit einem Ventil 11 und an einen Heizungsrücklauf 13 einer zweiten Wärmequelle angeordnet.

Die Aufladung des Warmwasserspeichers funktioniert wie folgt:

Nach dem Einschalten der Pumpe 10 und des elektrischen Tauchheizkörpers 7 wird in den oberen Teil des Speicherbehälters Wasser mit einer eingestellten Temperatur von bspw. 50-55°C gepumpt. Die unteren Wasserschichten haben zu diesem Zeitpunkt noch die Kaltwasserzulauftemperatur von bspw. 18°C. Die Aufladung setzt sich kontinuierlich von oben nach unten im Speicherbehälter fort. Sie kann mit der eingebauten Zeitschaltuhr oder der Steuerung mit den Temperaturfühlern zu jedem beliebigen Zeitpunkt unterbrochen werden. Durch die gute thermische Schichtung des Wassers ist der obere Teil des Speicherbehälters ständig auf Gebrauchswassertemperatur aufgeheizt, während der untere Teil je nach Aufladezeit kalt bleibt. Die Aufladung kann entweder einmal pro Tag zu einem bestimmten Zeitpunkt erfolgen - z. B. mit Nachtstrom oder mit anderen Wärmequellen - oder kurz vor Entnahme des warmen Wassers.

Claims (6)

1. Warmwasserspeicher zum bedarfsgerechten und stufenweisen Erwärmen von Brauchwasser, mit einem wärmeisolierten Speicherbehälter, mit einem Kaltwasserzulauf und einem Warmwasserablauf, mit im Speicherbehälter angeordnete Wärmetauscher, die an einem Heizmediumkreislauf mit einer Pumpe und einer das Heizmedium erwärmenden Wärmequelle angeschlossen sind und mit einem Temperaturfühler, dadurch gekennzeichnet, daß im Speicherbehälter ein sich über die Speicherbehälterhöhe erstreckender Wärmetauscher (3) und am Einlaßstutzen des Kaltwasserzulaufs (15) ein Verteilblech (16) angeordnet sind, daß eine Steuerungseinrichtung mit mehreren Temperaturfühlern vorgesehen ist und daß im Heizmediumkreislauf Anschlußvorrichtungen an einem Heizungsvorlauf (12) und einen Heizungsrücklauf (13) einer zweiten Wärmequelle, Ventile (11, 14) und eine Rückschlagklappe (9) angeordnet sind.

2. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Abteilbleche (2) mit Bohrungen (6) und mit Neigung im Speicherbehälter und die Bohrungen (6) an der höchsten Stelle des jeweiligen Abteilblechs (2) versetzt zu den Bohrungen (6) des darunter und/oder darüber angeordneten Abteilblechs (2) angeordnet sind.

3. Warmwasserspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abteilbleche (2) aus Kunststoff bestehen.

4. Warmwasserspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Speicherbehälter übereinander angeordnet sind.

5. Warmwasserspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle ein elektrischer Tauchheizkörper (7) oder eine mit festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen beheizte Heizvorrichtung ist.

6. Warmwasserspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung aus einer temperaturabhängigen Pumpensteuerung und einer frei programmierbaren Zeitschaltuhr besteht.