DE4223070A1

DE4223070A1 - Brauchwasserspeicher

Info

Publication number: DE4223070A1
Application number: DE4223070A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Viessmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-03-11
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 1993-09-16
Anticipated expiration: 2012-07-15
Also published as: DE4223070C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Brauchwasserspeicher, beste hend aus einem Behälter mit unterem Kaltwasserzufuhr- und oberem Warmwasserabfuhranschluß und mit mehreren im In nenraum angeordneten Wärmetauschern für die Durchleitung flüssiger Wärmeträgermedien zur Erwärmung des Brauchwas sers.

Derartige Brauchwasserspeicher sind hinlänglich bekannt und in Benutzung, so daß es diesbezüglich keines besonde ren druckschriftlichen Nachweises bedarf. Bekannt ist auch, derartige Brauchwasserspeicher mit ihrer Längsachse vertikal oder horizontal anzuordnen. Sofern mehrere Wär metauscher für die Zufuhr von Heizenergie im Behälter an geordnet sind, ist es unvermeidbar, daß sich diese je nach ihrer Anordnung im Behälter bezüglich des jeweils an ihrer Plazierung verfügbaren ΔT′s mehr oder weniger ne gativ beeinflussen. Dies ist insbesondere dann nachtei lig, wenn das zugeführte Heizmedium eine relativ niedrige Temperatur hat, wie dies bspw. dann der Fall ist, wenn mit dem Heizmedium die Abwärme von Kälteaggregaten trans portiert wird und zur Erwärmung von Brauchwasser ausge nutzt werden soll.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Brauchwasserspeicher der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, daß sich die Wärmetauscher nicht gegensei tig im obigen Sinne beeinflussen können und an jedem Wär metauscher die für ihn optimal erreichbare Temperaturdif ferenz vorliegen soll.

Diese Aufgabe ist mit einem Brauchwasserspeicher der ein gangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kenn zeichen des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale ge löst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Lösung ergeben sich nach den Unteransprüchen.

Durch die Anordnung der Aufströmschächte mit ihren unte ren Einströmöffnungen strömt also jedem darin angeordne ten Wärmetauscher gezielt aus dem unteren Innenraum des Behälters noch relativ kaltes Brauchwasser zu, das dann ebenso gezielt, ohne den bzw. die benachbarten Wärmetau scher beeinflussen zu können, im betreffenden Schacht in den oberen Innenraum auf strömt, d. h., für jeden Wärmetau scher ist ein für einen optimalen Wärmeübergang wesentli ches Δ T gewährleistet.

Sofern dadurch das sich oben sammelnde Brauchwasser noch nicht ausreichend aufwärmbar sein sollte, ist vorteilhaft vorgesehen, in der oberen Hälfte des Innenraumes einen sich horizontal erstreckenden, zusätzlichen, bestrombaren oder mit flüssigem Heizmedium durchströmbaren Wärmetau scher anzuordnen.

Da Brauchwasserspeicher in der Regel eine schlank-zylin drische Form haben und beidendig mit gewölbten Böden ver schlossen und davon abweichende Formen (bspw. in bezug auf ihre Höhe wesentlich größerer Durchmesser), die die Nebeneinanderanordnung von Schächten und Wärmetauschern im obigen Sinne ebenfalls zuließen, tunlichst zu vermei den sind, ist vorteilhaft vorgesehen, Speicherbehälter bekannter Form und Art für den vorliegenden Fall mit ih rer Längsachse gezielt horizontal anzuordnen, um ausrei chend Platz für eine solche Nebeneinanderanordnung zur Verfügung zu haben.

Um sowohl die Aufströmschächte als auch die zugehörigen Wärmetauscher auf einfache Weise in den Behälter einbin den zu können, ist der Brauchwasserspeicher vorteilhaft derart ausgestaltet, daß die Brauchwasseraufströmschächte mit ihren Wandungen die Behälterwand unter Ausbildung von äußeren Hälsen durchgreifen, in deren Verschlüssen die Wärmetauscher mit ihren Vor- und Rücklaufanschlüssen ein gebunden sind, und daß ferner dabei die Verschlüsse als Flanschdeckel ausgebildet und diese mit Flanschen an den Hälsen lösbar und abgedichtet verbunden sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bestehen in Folgen dem:
Um das erwärmte Brauchwasser aus den Aufströmschächten so weit wie möglich nach oben zu bringen, sind die Aufström schächte kurz unterhalb der oberen Behälterwand oder kurz unterhalb des zusätzlichen Wärmetauschers endend angeord net und ausgebildet. Noch günstiger ist jedoch eine Aus bildung derart, daß die Brauchwasseraufströmschächte je weils mit einem Deckel verschlossen und an einer Deckel öffnung ein durchmesserkleineres, nach oben offenes, bis kurz unterhalb der oberen Behälterwand oder kurz unter halb des zusätzlichen Wärmetauschers endendes Steigrohr angeordnet ist. Hierdurch wird die Ansammlung erwärmten Brauchwassers im oberen Abzugsbereich für das warme Brauchwasser ganz wesentlich beschleunigt, und es steht sehr schnell nach Heizbeaufschlagung des zunächst kalten Brauchwasserspeichers heißes Brauchwasser zur Verfügung. Der erfindungsgemäße Brauchwasserspeicher wird nachfol gend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausfüh rungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Brauchwasserspei cher;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Speicher gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 im Schnitt eine bevorzugte Ausführungsform der Brauchwasseraufströmschächte.

Der Brauchwasserspeicher besteht aus einem Behälter 1 mit unterem Kaltwasserzufuhr- und oberem Warmwasserabfuhran schluß 2, 3 und mit mehreren im Innenraum 4 angeordneten Wärmetauschern 5 für die Durchleitung flüssiger Wärmeträ germedien zur Erwärmung des Brauchwassers.

Um für jeden Wärmetauscher gezielt einen begrenzten Wär meübergangs- und -aufströmbereich zu schaffen, ist nun für einen solchen Brauchwasserspeicher wesentlich und wie aus Fig. ersichtlich, daß im Innenraum 4 des Behälters 1 nebeneinander und senkrecht mindestens zwei Brauchwasser aufströmschächte 6 angeordnet und diese benachbart zur Behälterwand 7 mit Einströmöffnungen 8 versehen sind, wo bei in jedem Brauchwasseraufströmschacht 6 einer der Wärmetauscher 5 angeordnet ist, der vom jeweiligen Brauchwasseraufströmschacht 6 überragt wird, und zwar vorteilhaft und wie gestrichelt angedeutet bis kurz un terhalb der oberen Behälterwand 7′ bzw. bis kurz unter halb eines zusätzlichen Wärmetauschers 9.

Dargestellt sind im Ausführungsbeispiel drei solcher Auf strömschächte 6, wobei lediglich im linken Aufström schacht ein Wärmetauscher 5 mit dafür typischer Form ein gezeichnet ist, d. h. auch in den anderen Aufströmschäch ten 6 sind entsprechende Wärmetauscher 5 angeordnet. Ebenfalls typisch für den Behälter 1 ist die dargestellte Form in Fig. 1. Um bei dieser Form bleiben, bzw. diese verwenden zu können, ist der Behälter 1 mit seiner Längsachse 1′′ horizontal gelagert.

Aus den dargelegten Gründen durchgreifen beim Ausfüh rungsbeispiel die Brauchwasseraufströmschächte 6 mit ih ren Wandungen 6′ die Behälterwand 1′ unter Ausbildung von äußeren Hälsen 10, in deren Verschlüssen 11 die Wärmetau scher 9 mit ihren Vor- und Rücklaufanschlüssen 12 einge bunden und die Verschlüsse 11 als Flanschdeckel 13 ausge bildet und diese mit Flanschen 14 an den Hälsen 10 lösbar und abgedichtet verbunden sind.

Für den Fall eines Restwärmebedarf es des Brauchwassers in der oberen Hälfte des Innenraumes 4 ist in dieser ein sich horizontal erstreckender, zusätzlicher, bestrombarer oder mit flüssigem Heizmedium durchströmbarer Wärmetau scher 9 angeordnet. Sofern dieser Wärmetauscher 9 mit ei nem flüssigen Wärmeträger beschickt wird, muß dieser selbstverständlich aus einer anderen Wärmequelle mit ei nem höheren Temperaturniveau zugeführt werden.

Bei dem gemäß Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel, das bevorzugt wird, sind die Brauchwasseraufströmschächte 6 jeweils mit einem Deckel 15 verschlossen, und an einer Deckelöffnung 16 ist ein durchmesserkleineres, nach oben offenes, bis kurz unterhalb der oberen Behälterwand 7′ oder kurz unterhalb des zusätzlichen Wärmetauschers 9 en dendes Steigrohr 17 angeordnet.

Insbesondere ist ein derart ausgebildeter Brauchwasser speicher für solche Fälle bestimmt, bei denen es um die Verwertung der in Kältekreisläufen anfallenden Abwärme für die Brauchwassererwärmung geht. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel können also drei Kälteaggregate ange schlossen werden, für die die Wärmetauscher 5 die Konden satoren bilden.

Claims

1. Brauchwasserspeicher, bestehend aus einem Behälter (1) mit unterem Kaltwasserzufuhr- und oberem Warm wasserabfuhranschluß (2, 3) und mit mehreren im In nenraum (4) angeordneten Wärmetauschern (5) für die Durchleitung flüssiger Wärmeträgermedien zur Erwär mung des Brauchwassers, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraume (4) des Behälters (1) nebeneinander und senkrecht mindestens zwei nach oben offene Brauchwasseraufströmschächte (6) angeordnet und diese benachbart zur unteren Behälterwand (7) mit Einström öffnungen (8) versehen sind, wobei in jedem Brauch wasseraufströmschacht (6) einer der Wärmetauscher (5) angeordnet ist, der vom jeweiligen Brauchwasserauf strömschacht (6) überragt wird.

2. Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) mit seiner Längsachse (1′′) hori zontal angeordnet ist.

3. Speicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über den oberen Enden der Aufströmschächte (6) ein sich horizontal erstreckender, zusätzlicher, be strombarer oder mit flüssigem Heizmedium durch strömbarer Wärmetauscher (9) angeordnet ist.

4. Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brauchwasseraufströmschächte (6) kurz unter halb der oberen Behälterwand (7′) oder kurz unterhalb des zusätzlichen Wärmetauschers (9) endend angeordnet und ausgebildet sind.

5. Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brauchwasseraufströmschächte (6) mit ihren Wandungen (6′) die Behälterwand (1′) unter Ausbildung von äußeren Hälsen (10) durchgreifen, in deren Ver schlüssen (11) die Wärmetauscher (9) mit ihren Vor- und Rücklaufanschlüssen (12) eingebunden sind.

6. Speicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlüsse (11) als Flanschdeckel (13) aus gebildet und diese mit Flanschen (14) an den Hälsen (10) lösbar und abgedichtet verbunden sind.

7. Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brauchwasseraufströmschächte (6) jeweils mit einem Deckel (15) verschlossen und an einer Deckel öffnung (16) ein durchmesserkleineres, nach oben of fenes, bis kurz unterhalb der oberen Behälterwand (7) oder kurz unterhalb des zusätzlichen Wärmetauschers (9) endendes Steigrohr (17) angeordnet ist.