DE4231243A1 - Warmwasserspeicher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Warmwasserspeicher nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Warmwasserspeicher benötigen eine äußere Wärmedämmung, um Wärmeverluste an die Umgebung möglichst gering zu halten. Üblich ist die Anwendung von Dämmstoffen in Form von Fasermatten oder von Kunststoffschäumen. Diese Dämmstoffe erzielen eine gute Wirkung. Sie besitzen jedoch bezüglich ihrer Verarbeitungseigenschaften und insbesondere bezüglich ihrer Umweltverträglichkeit gewisse Mängel. Das betrifft sowohl den Fertigungsprozeß als auch eine evtl. notwendig werdende Entsorgung.

In der DE 40 03 770 A1 ist eine wärmeisolierende Umhüllung dargestellt und beschrieben, bei der die bisher bekannten Dämmstoffe durch Matten mit luftgefüllten Hohlräumen ersetzt sind. Hier soll die wärmedämmende Eigenschaft der Luft genutzt werden.

Es ist bekannt, daß ein Vakuum einen Wärmefluß unterbindet, und zwar um so stärker je vollständiger ein Hohlraum evakuiert ist. Diese Tatsache macht man sich in einfachster Form bei mehrfach verglasten Fenstern zunutze. Im Behälterbau nutzt man den Effekt z. B. bei Dewar-Gefäßen, bei denen ein äußerer Doppelmantel evakuiert ist. Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit einer solchen Wärmeisolierung ist die Tatsache, daß ein Vakuum zwischen den äußeren Wänden erzeugt und dann auch dauerhaft aufrechterhalten wird. Hierfür ist ein großer schweißtechnischer Aufwand erforderlich, da der Hohlraum absolut dicht sein muß. Die geringste Fehlstelle würde nach kurzer Zeit das Vakuum und damit die wärmeisolierende Funktion zerstören. Bei Warmwasserspeichern in heiztechnischen Anlagen ist ein solcher Aufwand mit den entsprechenden Kosten nicht angebracht. Zudem kann keine Gewähr für die Dichtheit während einer Betriebsdauer von vielen Jahren gegeben werden. Der Isolationseffekt würde verloren gehen, ohne daß jemand davon Kenntnis nimmt.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, den bekannten Effekt der Vakuum- Isolierung bei Warmwasserspeichern zu nutzen und dennoch keine überhöhten Anforderungen an die Dichtheit der Stahlschweißkonstruktion zu stellen.

Der erfindungsgemäße Warmwasserspeicher besitzt die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale.

Es wird nicht der Versuch unternommen, durch aufwendige Sondermaßnahmen einen absolut dichten Hohlraum zu schaffen. Vielmehr wird in herkömmlicher Fertigungstechnik ein Stahl-Doppelmantel geschaffen, dessen Schweißnähte und Anschlußstücke nicht völlig vakuumdicht sind. In diesem Hohlraum wird dann nicht einmalig ein dauerhaftes Vakuum erzeugt. Vielmehr wird nur dafür gesorgt, daß trotz evtl. vorhandener undichter Stellen ständig ein hinreichender Unterdruck aufrechterhalten bleibt. Das wird durch den Anschluß des Zwischenraumes zwischen beiden Mänteln an eine Unterdruckeinrichtung, vorzugsweise auf der Motorwelle des vorhandenen Gebläsebrenners, erreicht. Da der Gebläsebrenner zur Aufheizung des Wassers von Zeit zu Zeit in Betrieb gehen muß, wird somit regelmäßig der notwendige Unterdruck geschaffen und aufrechterhalten. Die Wirkung des wärmeisolierenden Vakuums wird garantiert. Bei Speichern ohne zugeordneten Gebläsebrenner kann das Ziel auch durch eine eigene Saugeinrichtung erreicht werden.

Es wird bewußt nur ein einem (Grob-)Vakuum entsprechender Unterdruck angestrebt, da mit diesem bereits ein ausreichender Isoliereffekt zu erzielen ist. Unterdrücke von 0,1-1 mbar sind für den angestrebten Zweck geeignet.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Wärmeisolierung besteht darin, daß weder in der Fertigung noch bei der Entsorgung Probleme auftreten. Es werden auch keine übertriebenen Anforderungen an die Fertigungstechnik gestellt.

Die Zeichnung stellt in einer einzigen Figur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.

Einem Heizkessel 1 mit Gebläsebrenner 2 ist ein Warmwasserspeicher 3 zugeordnet, der in bekannter, jedoch nicht dargestellter Weise an das Heiz- und Brauchwassernetz angeschlossen ist. Der Warmwasserspeicher 3 besteht aus einem Speicherbehälter 4 mit einem im Abstand von diesem angeordneten Stahlmantel 5, beide in klassischer Stahlschweißkonstruktion ohne übertriebene Anforderungen an die Dichtheit. Der Zwischenraum 6 ist über eine Rohrleitung 7 an eine Saugeinrichtung 8 auf der Motorwelle des Gebläsebrenners 2 angeschlossen. Saugseitig vor der Saugeinrichtung 8 ist dabei sinnvollerweise ein Rückschlagventil angeordnet. Durch den Betrieb des Brenners wird automatisch ein Unterdruck im Zwischenraum 6 geschaffen und aufrechterhalten. Dieser dient der Wärmeisolation. In den Zwischenraum 6 eingefügte Folien oder Hohlkörper vermindern zusätzlich die Strahlungsverluste.

Claims (4)

1. Warmwasserspeicher mit einem den Speicherbehälter (4) im Abstand umgebenden Stahlmantel (5) zur Erzeugung eines Zwischenraumes (6) mit wärmeisolierender Wirkung, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlmantel (5) aus einer einfachen, keine Sonderanforderungen hinsichtlich der Dichtheit aufweisenden Schweißkonstruktion besteht und daß im Zwischenraum (6) zwischen dem Speicherbehälter (4) und dem Stahlmantel (5) durch eine Saugeinrichtung (8) ein Unterdruck mit einer wärmeisolierenden Wirkung erzeugt und aufrechterhalten wird.

2. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugeinrichtung (8) auf der Motorwelle eines dem Warmwasserspeicher (3) direkt oder indirekt zugeordneten Gebläsebrenners (2) angeordnet ist.

3. Warmwasserspeicher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugeinrichtung (8) ein der wärmeisolierenden Wirkung eines Vakuums nahekommender Unterdruck von 0,1 bis 1 mbar erzeugt wird.

4. Warmwasserspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenraum (6) zusätzlich strahlungsvermindernde Folien oder Hohlkörper eingelegt sind.