DE4112980A1

DE4112980A1 - Anlage zur erzeugung von warmwasser fuer heizung und haushalt

Info

Publication number: DE4112980A1
Application number: DE19914112980
Authority: DE
Inventors: Gerhard Fabritz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-04-20
Filing date: 1991-04-20
Publication date: 1992-02-20

Description

Die Erfindung betrifft eine Energie-Sparanlage zur Erzeugung von Warmwasser für Heizung und Haushalt, bestehend aus einem durch Sonnenwärme gespeisten Wärmetauscher und einem gasbetriebenen Heißwasserbereiter.

Energie-Sparanlagen zur Nutzung der Sonnenwärme zum Zwecke der Warmwassererzeugung sind in Form von Wärmetauschern bekannt. In diesen sind zwei voneinander unabhängige und in einem wärmespeichernden Medium befindliche Rohrleitungen eingesetzt. Während eine der mit Wasser gefüllten Rohrleitungen in Wärmekammern unter der Bedachung oder durch flächenhafte Absorber auf dem Dach erwärmt und die Wärme im wärmespeichernden Medium gespeichert wird, wird durch dieses wiederum die zweite Rohrleitung mit dem darin befindlichen Brauchwasser erwärmt.

Bei Anlagen dieser Art steht in der Rohrleitung für Brauchwasser nur die erwärmte Wassermenge zur Verfügung, die dem Volumen der Rohrleitung entspricht. So wird das Wasser bei Entnahme stetig immer kühler und das erneute Aufwärmen durch den Wärmetauscher erfordert längere Zeit.

Auch die Nutzung der in Rohrleitungen und/oder Wärmetauschern gespeicherten Sonnenwärme für Heizzwecke ist nicht immer so ergiebig, daß damit effektives Heizen möglich ist. Deshalb werden Heizungen an weitere separate Energiequelle, wie Gas- oder Ölbefeuerung, angeschlossen.

Aus diesen Gründen ist die Aufgabe der Erfindung, eine Anlage zur Erzeugung von Warmwasser für Heizung und Haushalt zu schaffen, mittels der Brauchwasser und Heizung von einem Wärmetauscher aus genutzt werden und diese bei Bedarf über einen gasbetriebenen Heißwasserbereiter auf gewünschte Temperaturen gebracht werden können.

Gemäß der Erfindung erfolgt dieses dadurch, daß von einem Wärmetauscher aus eine endlose Rohrleitung, die im Wärmetauscher einen kreisrunden Wasserbehälter schraubenlinienförmig umgibt, durch einen gasbetriebenen Heißwasserbereiter geführt wird. Die aus diesem primärseitig austretende Rohrleitung dient z. B. zum Betreiben einer Fußbodenheizung. Die Rohrleitungen vor dem Heißwasserbereiter sind über ein Ventil gegenüber dem Wärmetauscher von diesem trennbar, wobei der Kreislauf des Heizwassers über das Ventil geschlossen bleibt.

Schließlich läuft vom im Wärmetauscher befindlichen Wasserbehälter eine Rohrleitung durch den Heißwasserbereiter. Das Ventil besteht aus einem Kreisrunden, zylindrischen Gehäuse, in dem kolbenartig ein zylindrischer Schieber bewegbar ist. Dieser ist mit radialen Bohrungen derart versehen, daß die Rohrleitungen für den Durchlauf des Heizwassers zwischen Wärmetauscher und Heißwasserbereiter offen sind.

Eine axiale Bohrung im Schieber mündet in radialen Bohrungen, deren Abstand dem der Rohrleitungen entspricht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt und dieses wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anlage,

Fig. 2 das geöffnete Ventil,

Fig. 3 das geschlossene Ventil und

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 3.

Nach Fig. 1 besteht die Anlage aus einem Wärmetauscher 1, dessen Zu- und Ableitung 12, 13 z. B. von einem Dach kommen und den Wärmetauscher als Schraubenlinie 14 durchlaufen und erwärmen. Ebenfalls schraubenlinienförmig durchläuft eine Rohrleitung 2, 2′ den Wärmetauscher, in dessen Mitte ein kreisrunder Wasserbehälter 3 steht.

Die Rohrleitungen 2, 2′ durchlaufen einen gasbetriebenen Heißwasserbereiter 4 und die austretende Rohrleitung 2′′ dient zum Betreiben einer Fußbodenheizung 2′′′.

Die vom Wasserbehälter 3 ausgehende Rohrleitung 3′ durchläuft ebenfalls den Heißwasserbereiter 4 und verläßt diesen als Rohrleitung 3′′ zu den Auslaßstellen.

Der Sinn dieser Anlage ist der, daß im Wasserbehälter 3 eine größere Menge Brauchwasser durch die Schraubenlinie 14 erwärmt wird. Ebenso befindet sich in der Rohrleitung 2 erwärmtes Wasser. Das wärmespeichernde Medium 15 im Wärmetauscher 1 hält die Rohrleitungen längere Zeit warm.

Eine Abkühlung im Wärmetauscher ist aber bei mangelnder Sonneneinstrahlung unvermeidlich, jedoch bleibt immer eine Restwärme erhalten, die erheblich über der üblichen Auslaßtemperatur von kaltem Leitungswasser liegt. D. h., die niedrigste Temperatur im Wärmetauscher liegt meist über 25°C, ebenso die Temperatur im Wasserbehälter 3. Dementsprechend schnell wird bei geringem Gasverbrauch Brauchwasser und Heizungswasser in den Rohrleitungen 3′, 3′′ bzw. 2′, 2′′ und der Fußbodenheizung 2′′′ auf Temperaturen von 40°C oder höher gebracht.

Je höher alle Temperaturen im Wärmetauscher 1 sind, um so geringer ist der Gasverbrauch im Heißwasserbereiter 4. Unter günstigen Bedingungen kann das Wasser im Wärmetauscher so warm werden, daß zusätzliches Erwärmen im Heißwasserbereiter entfallen kann. Der Kreislauf der Rohrleitungen 2, 2′, 2′′, 2′′′ ist endlos und wird von der Pumpe 16 betrieben.

Wird schnelles Heizen gewünscht und ist die Wassertemperatur im Wärmetauscher 1 auf einen Tiefstand gefallen, ist es zweckmäßig, den Kreislauf vor dem Heißwasserbereiter 4 zu unterbrechen bzw. kurzzuschließen.

Dieses erfolgt mit dem Ventil 5, welches vor der Pumpe 16 die Rohrleitungen 2, 2′ so miteinander verbinden kann, daß diese vom Wärmetauscher 1 getrennt sind.

Das Ventil ist in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellt. Es besteht aus dem zylindrischen Gehäuse 6, in dem ein entsprechend zylindrischer Schieber 7 kolbenartig bewegbar ist. Im Schieber 7 sind radiale Bohrungen 8, 8′ eingebracht, deren Abstand dem der Rohrleitungen 2, 2′ entspricht. In der Stellung dieser Bohrungen nach Fig. 2 kann das Wasser in Pfeilrichtung fließen.

Ferner ist im Schieber 7 eine axiale Bohrung 9 eingebracht, die die an ihren Enden in radiale Bohrungen 10, 11 mündet. Deren Abstand entspricht ebenfalls dem der Rohrleitungen 2, 2′ und so kann das Wasser in Pfeilrichtung gemäß Fig. 3 durch das Ventil fließen. Die übrigen Bezugszeichen der Fig. 3 entsprechend denen der Fig. 2.

Fig. 4 zeigt das Ventil im Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 3, wobei eine Führung 12 den Schieber 7 vor Verdrehung im Gehäuse 6 hält.

Claims

1. Energie-Sparanlagen zur Erzeugung von Warmwasser für Heizung und Haushalt, bestehend aus einem durch Sonnenwärme gespeisten Wärmetauscher und einem gasbetriebenen Heißwasserbereiter, dadurch gekennzeichnet, daß vom Wärmetauscher (1) aus eine endlose Rohrleitung (2), die im Wärmetauscher einen kreisrunden Wasserbehälter (3) schraubenlinienförmig umgibt, durch einen gasbetriebenen Heißwasserbereiter (4) geführt wird, wobei primärseitig die aus diesem austretende Rohrleitung (2′′) zum Betreiben einer Fußbodenheizung (2′′′) dient und daß die Rohrleitungen (2, 2′) vor dem Heißwasserbereiter über ein Ventil (5) gegenüber dem Wärmetauscher von diesem trennbar sind, während der Kreislauf des Heizwassers über das Ventil (5) geschlossen bleibt und das schließlich vom im Wärmetauscher (1) befindlichen Wasserbehälter (3) eine Rohrleitung (3′, 3′′) durch den Heißwasserbereiter (4) läuft.

2. Energie-Sparanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (5) aus einem kreisrunden, zylindrischen Gehäuse (6) besteht, in dem kolbenartig ein zylindrischer Schieber (7) bewegbar ist, der mit radialen Bohrungen (8, 8′) derart versehen ist, daß die Rohrleitungen (2, 2′) für den Durchlauf des Heizwassers zwischen dem Wärmetauscher (1) und dem Heißwasserbereiter (4) offen sind und daß eine axiale Bohrung (9) im Schieber (7) in radialen Bohrungen (10, 11) mündet, deren Abstand dem der Rohrleitungen (2, 2′) entspricht.