DE4421137A1 - Wasserheizer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wasserheizer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei bekannten derartigen Wasserheizern ergibt sich das Problem eines sehr unterschiedlichen Leistungsbedarfs. So ergibt sich bei einem Wärmebedarf der Heizanlage nur ein relativ geringer Leistungsbedarf. So beträgt, insbesondere während der Über­ gangszeit im Herbst und Frühjahr, der Leistungsbedarf für Heiz­ zwecke für ein Einfamilienhaus oder eine größere Wohnung oft nur 5 kW oder weniger. Demgegenüber beträgt der Leistungsbedarf für die Bereitung von Brauchwasser oft 25 kW und mehr. Dabei ist noch zu bemerken, daß der Heizbedarf durch Verbesserung der Wärmedämmung in Zukunft weiter sinken wird, wogegen der Leistungsbedarf für die Brauchwasserbereitung eher steigen wird. Es ergeben sich daher sehr erhebliche Anpassungsprobleme bei der Festlegung der Leistung des Brenners.

Es kommt daher zu einer häufigen Taktung des Brenners, was zu entsprechenden Wärmeverlusten und einem erhöhten Schadstoff­ ausstoß führt.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ei­ nen Wasserheizer der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem eine möglichst gleichmäßige Belastung des Brenners sicher­ gestellt ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Wasserheizer der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches erreicht.

Durch die Anordnung eines weiteren Speichers, der z. B. von ei­ ner Solaranlage beheizt wird, oder einer Einrichtung zur Abwär­ menutzung, z. B. von einer Wärmepumpe, die z. B. die Wärme von abfließendem Brauchwasser nutzt, wird eine Entlastung oder Ab­ schaltung des Brenners erreicht. Durch die vorgeschlagenen Maß­ nahmen ist sichergestellt, daß zusätzlich zum Brenner Wärme in den Brauchwasserkreis oder den Heizwasserkreis eingespeist wird.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil, daß zur Erwärmung einer größeren Menge an Brauchwasser der In­ halt des weiteren Speichers auf die gleiche Temperatur, wie der Heizwasserspeicher gebracht werden kann, wobei die von der zu­ sätzlichen Wärmequelle bereitgestellte Wärme dabei in den Heizwasserspeicher eingespeist wird.

Durch die Merkmale des Anspruches 3 kann die im weiteren Spei­ cher eingespeiste Wärme direkt in die Brauchwasserbereitung eingespeist werden.

Durch die Merkmale des Anspruches 4 ergibt sich dabei auch die Möglichkeit einer Nacherhitzung des aus dem weiteren Speicher entnommenen Wassers, wobei Kaltwasser in diesen nachströmt.

Durch die Merkmale des Anspruches 5 werden Abstrahlungsverluste entsprechend gering gehalten, wobei ein unkontrollierter Wärme­ transfer von einem Speicher zum anderen weitgehend unterbunden wird.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch zwei verschiedene Ausführungsformen eines er­ findungsgemäßen Wasserheizers zeigt.

Ein Wasserheizer nach der Fig. 1 und 2 weist eine Brennkammer 1 auf, in der ein von einem Brenner 2 beaufschlagter Primärwärme­ tauscher 4 angeordnet ist, wobei der Brenner 2 über ein Gas­ ventil 3 mit Brenngas versorgbar ist.

Oberhalb des Primärwärmetauschers 4 ist ein Kaminanschluß ange­ ordnet, dem eine Strömungssicherung vorgeordnet ist.

Der Primärwärmetauscher 4 ist über eine Leitung 6.1 mit einem Heizwasserspeicher 8 verbunden. Weiters ist eine Leitung 6.2 an dem Primärwärmetauscher 4 angeschlossen, in der eine Umlaufpum­ pe 7 angeordnet ist.

Im Heizwasserspeicher 8 ist ein Sekundärwärmetauscher 9 ange­ ordnet, der mit einem Kaltwasseranschluß 17 und über eine Lei­ tung 18 mit einer Brauchwasser-Zapfstelle verbunden ist.

An dem Heizwasserspeicher 8 ist ein Heizkreis angeschlossen, der durch Leitungen 12 und 13, Heizkörper 11 und eine Bypass­ leitung 16, sowie ein Drei-Wege-Ventil 15 gebildet ist. Dabei ist in der Leitung 13 eine Umwälzpumpe 14 angeordnet.

Das Gasventil 3, das Drei-Wege-Ventil 15 und die Umwälzpumpen 7 und 14 sind mit einer Steuerung 23 über Steuerleitungen 22 ver­ bunden und werden von dieser gesteuert.

Unterhalb des Heizwasserspeichers 8 ist ein weiterer Speicher 24 angeordnet, in dem ein Wärmetauscher 25 angeordnet ist, der über Abschlüsse 26 und 27 mit einer weiteren Wärmequelle, z. B. einer Solaranlage verbunden ist.

Im Heizwasserspeicher 8 ist ein Temperaturfühler 21 und im wei­ teren Speicher ein Temperaturfühler 28 angeordnet, die beide mit der Steuerung 23 über Steuerleitungen 22 verbunden sind.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 sind der Heiz­ wasserspeicher 8 und der weitere Speicher 24 mit einer diese umgebenden Isolierschicht 10 versehen, wobei diese auch zwi­ schen dem Heizwasserspeicher 8 und dem weiteren Speicher 24 vorgesehen ist.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 ist die Leitung 6.2 über ein Magnetventil 30 mit dem Heizwasserspeicher 8 und über ein Magnetventil 29 mit dem weiteren Speicher 24 verbunden, wo­ bei der Abzug von Heizwasser wahlweise aus dem Heizwasserspei­ cher 8 oder dem weiteren Speicher 24 erfolgen kann. Dabei ist zwischen dem Heizwasserspeicher 8 und dem weiteren Speicher 34 ein Rückschlagventil 31 angeordnet ist, das lediglich einen Wasserstrom vom Heizwasserspeicher 8 zum weiteren Speicher 24 ermöglicht, nicht aber in umgekehrter Richtung.

Das vom Primärwärmetauscher 4 erwärmte Heizwasser strömt oben in den Heizwasserspeicher 8 ein und erwärmt dabei das im Sekun­ därwärmetauscher 9 befindliche Wasser. Das dadurch oder durch Heizungsbetrieb abgekühlte Heizwasser kann wahlweise über das Rückschlagventil 31 vom weiteren Speicher 24 oder direkt aus dem Heizwasserspeicher 8 über die Ventile 29, bzw. 30 abgezogen und zum Primärwärmetauscher 4 zurückgefördert werden. Dabei wird das im weiteren Speicher 24 befindliche Heizwasser durch den Wärmetauscher 25 vorgewärmt.

Durch diese Anordnung wird eine gleichmäßigere Belastung des Brenners 2 ermöglicht, auch wenn ein erhöhter Brauchwasserbe­ darf besteht, da neben dem Volumen des Heizwasserspeichers 8 auch das Volumen des weiteren Speichers 24 zur Aufnahme von Heizwasser zur Verfügung steht und dieses im weiteren Speicher zusätzlich erwärmt wird.

Die Ausführungsform nach der Fig. 2 unterscheidet sich von je­ ner nach der Fig. 1 dadurch, daß der weitere Speicher 24 vom Heizwasserkreis vollkommen getrennt ist. Dabei ist der weitere Speicher 24 über ein Magnetventil 29 mit der zur Brauchwasser- Zapfstelle 19 führenden Leitung 18 und über ein Magnetventil 33 mit dem Kaltwasseranschluß 17 verbunden. Weiters ist in der vom Kaltwasseranschluß 17 zum Sekundärwärmetauscher 9 führenden Leitung 40 ein Magnetventil 32 angeordnet, wobei der zwischen diesem Magnetventil 32 und dem Sekundärwärmetauscher 9 liegen­ den Abschnitt der Leitung 40 über ein weiteres Magnetventil 34 mit dem weiteren Speicher 24 verbunden ist.

Je nach Bedarf kann Kaltwasser über das Magnetventil 33 in den weiteren Speicher 24 einströmen, wenn gleichzeitig das Magnet­ ventil 29 und die Brauchwasser-Zapfstelle 19 geöffnet sind, oder wenn das Magnetventil 34 geöffnet ist. Im ersteren Fall wird das Brauchwasser ausschließlich vom Wärmetauscher 25 er­ wärmt, wogegen im zweiten Fall im weiteren Speicher 24 vorge­ wärmt und im Sekundärwärmetauscher 9 nacherhitzt wird. Dabei kann das Magnetventil 32 geschlossen sein. Es ist aber auch möglich, einen Teil des Brauchwassers direkt im weiteren Spei­ cher 24 und einen anderen Teil über den Sekundärwärmetauscher 9 zu erwärmen. Dabei ist das Magnetventil 34 geschlossen und die übrigen Ventile geöffnet.

Der Heizungskreis mit den Heizkörpern 11 wird bei beiden Aus­ führungsformen unmittelbar vom Heizwasserspeicher 8 versorgt. Entsprechend Fig. 1 ist auch die mittelbare Versorgung vom weiteren Speicher 24 möglich.

Claims (5)

1. Wasserheizer mit einem von einem Brenner be­ aufschlagten Primärwärmetauscher und einem Heizwasserspeicher, an dem eine Heizanlage über ein mit mindestens einen Heizkörper und einen über ein Drei-Wege-Ventil steuerbaren Bypass angeschlossen ist, wobei der Heizwas­ serspeicher in einem geschlossenen Kreis mit dem Primärwärmetauscher angeordnet ist und einen Sekundärwärmetauscher zur Bereitung des Brauchwassers enthält, dadurch gekennzeich­ net, daß ein weiterer von einer weiteren Wär­ mequelle beheizbarer Speicher (24) vorgesehen ist, der über steuerbare Ventile (29, 30, 32, 33, 34) mit mindestens einem der Kreise des Wasserheizers verbindbar ist.

2. Wasserheizer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Primärwärmetauscher (4) über steuerbare Ventile (29, 30, 32, 33, 34) wahlweise mit dem Heizwasserspeicher (8) oder dem weiteren Speicher (24) direkt verbindbar ist und diese beiden Speicher (8, 24) über ein Rückschlagventil (31) miteinander ver­ bunden sind.

3. Wasserheizer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Brauchwasser-Zapfhahn (19) und ein Kaltwasseranschluß (17) über steuer­ bare Ventile (29, 32, 33, 34) wahlweise mit dem Sekundärwärmetauscher (9) im Heizwasser­ speicher (8) oder dem weiteren Speicher (24) verbindbar sind.

4. Wasserheizer nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der weitere Speicher (24) über steuerbare Ventile (32, 33, 34) wahlweise mit dem Sekundärwärmetauscher (9) im Heizwasser­ speicher (8) in Reihe schaltbar ist.

5. Wasserheizer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizwas­ serspeicher (8) und der weitere Speicher (24) mit je einer einen Speicher (8, 24) im wesentlichen vollständig umgebenden Iso­ lierschicht (10) umgeben sind.