DE6901098U

DE6901098U - Heizkessel

Info

Publication number: DE6901098U
Application number: DE6901098U
Authority: DE
Inventors: Hans Viessmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-01-02
Filing date: 1969-01-02
Publication date: 1969-10-09

Description

PATKN ΓΑΝ\νΛΙ/ΓΚ

dipping. AMTHOR dipl.-ing. WOLF

D - O FKANKFUHT AM MAIN

D-β FHANKFUHT A. M., 5-12.68 ««rc.» (0611) 552023 1θ296

Ill/Schm

UTTTBLWKO IS

180 14*

Hans Viessmann, 3559 Battenberg/Eder

Im Hain

Heizkessel

Die Erfindung betrifft einen Heizkessel mit zugeordnetem Brauchwasserbereiter, wie Brauchwasserspeicher und/oder Durchlaufei hitzer, die in einer gemeinsamen Kesselumschläesung untergebracht sind.

Derartige Kessel sind bereits bekannt. Der Wärmetauscher für die Brauchwasserbereitung ist dabei in der Reg· ι über oder neben der Brennkammer angeordnet und ferner entw:.1er in den Wasserraum des Kessels eingebaut oder als separates Bauteil auf dem Kessel aufgesetzt und mit Heizwasserleitungen mit dem Kessel verbunden, insbesondere dann, wenn es sich beim Wärmetauscher um einen Warmwasserbehälter und nicht um einen Durchlauferhitzer handelt. Der Einfachheit halber wird

nachfolgend nur auf Warmwasserbehälter Bezug genommen, obgleich grundsätzlich auch für Durchlauferhitzer dieselbe Anordnung getroffen werden kann oder auch für Warmwasserbehälter und Durchlauferhitzer zusammen.

Um die Aufheizung des Warmwasserbereiters zu beschleunigen, ist es üblich, in die Heia/asserleitung eine Umwälzpumpe einzubauen, die auch als Ladepumpe bezeichnet wird. Mit Hilfe der Ladepumpe ist es möglich, die Temperatur des zu erwärmenden Brauchwassers, also des Warmwassers, zu regeln. Für diesen Zweck wird in den Warmwasserbereiter ein Thermostat eingebaut, der beim Unterschreiten des Sollwertes die Pumpe ein und beim Erreichen des Sollwertes die Pumpe ausschaltet.

Die Regelung der Warmwassertemperatur, also eine Begrenzung der Warmwassertemperatur nach oben, kann aus verschiedenen Gründen wichtig sein, beispielsweise, wenn das Wasser agressiv ist. Wenn verzinkte Stahlröhren für die Warmwasserleitungen vorgesehen sind, kann man durch Begrenzung der Warmwassertemperatur, beispielsweise auf 65°C, die korrodierende Wirkang des Wassers mildern. Ist das Wasser sehr hart, kann man durch Begrenzung der Warmwassertemperatur das Ausfällen der Härtebildner in dem Warmwasserbereiter und den nachgeschalteten Warmwasserleitungen beschränken.

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Die Korrosionsprobleme werden auf Grund der heutigen Wasserverhältnisse immer prekärer. Verzinkte Stahlröhren sind nur noch in bestimmten Gebieten zu verwenden. In vielen Gebieten greift das Wasser Eisenwerkstoffe an. Die Warmwasserleitungen müßten eigentlich aus Kupferrohr verlegt werden. Die Preise für Kupfer schwanken aber stark. In der Regel ist Kupfer außerordentlich teuer, so daß der hohe Preis für Kupferleitungen in der Regel ein großes Hemmnis darstellt.

Kunststoffrohr sind zwar korrosionsfest gegen Trinkwasser, sie sind aber empfindlich gegen Temperaturen über 60 C. Für Warmwasserleitungen aus Kunststoffrohren ist eine Begrenzung der Boilertemperatur nach oben unbedingt erforderlich.

Abgesehen davon, ist bei der Anordnung von Warmwasserbereitern und Gegenstromapparaten über oder seitlich zum Kessel eine Rückschlagklappe notwendig, damit beim Abstellen der Ladepumpe eine Schwerkraftzirkulation und damit ein unzulässiges Aufheizen des Warmwasserbereiters vermieden wird.

Werden die Warmwasserbereiter oben im Kessel bzw. über dem Kessel angeordnet, nimmt das Brauchwasser fast die gleiche Temperatur an wie das Heizwasser. Da in der Regel so hoch erhitztes Wasser zum Waschen od. dgl. nicht verwendet werden kann, muß ihm kaltes Wasser zugemischt werden, was zusätz-

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liehe Einrichtungen erfordert. Außerdem ruft noch erhitztes Wasser in nachgeschalteten Leistungen Korrosion hervor. Bis jetzt wurde das heiße Heizwasser an der Oberseite von Warmwasserboilern zugeführt und an der Unterseite wieder abgeführt. Damit erreicht man, daß das Brauchwasser im Boiler eine hohe Temperatur annimmt. Der Nachteil dabei ist aber, daß das-^JT, also die Temperaturdifferenz zwischen dem zugeführten Heizwasser und dem zu erwärmenden Brauchwasser, relativ klein ist, wenn das Heizwasser z.B. mit 85° zugeführt wird und das Brauchwasser eine Temperatur von 7o oder 75° hat. Durch das geringe *^1t dauert die Aufwärmung länger.

In der Lösung dieser Gesamtproblematik und darin, kein möglichst heißes Brauchwasser warm zu erzeugen besteht die Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung, die mit einem Heizkessel der genannten Art gelöst ist, der nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß unter dem in bekannter Weise aus Brennkammer, Heizgaszügen und umschliessenden Wassermantel für das Heizmedium bestehenden Kessel mindestens ein Brauchwasserspeicher und/oder Durchlauferhitzer mit eigenem umschliessenden Wassermantel angeordnet ist, wobei die Wassermäntel des Heizkessels und des bzw. der Brauchwasserbereiter durch Heiz-r mediumszirkulationsleistungen derart in Verbindung stehen, daß die Heißwasserzuflußleitungen von oberen Bereich des Kessels in den unteren Bereich der bzw. des Brauchwasserbereiters führen, während die Abflussleistungen aus dem oberen Bereichen des bzw. der Brauchwasserbereiter in den unteren Bereich des Heizkesselwassermantels führen, wobei zwischen Heizkessel und Brauch-

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- 5 wasserbereiter mindestens eine Ladepumpe eingeschlatet ist.

Zum Aufheizen der Brauchwasserbereiter dient bei dieser L^, ^ die Umwälzpumpe, die über die genannten Leistungen aus dem oberen Bereich des Kessels das heiße Wasser absaugt und nach unten in den Bereich des Brauchwasserbereiters drückt, und zwar

ch in dessen unteren Bereich. Hat der Brauwasserbereiter die Solltemperatur erreicht, schaltet das Thermostat im oder am Warmwasserbereiter die Pumpe ab.

Diejerfindungsgemäße Lösung ist nicht nur wegen der Regelmöglichkeit und wegen des Wegfalls von Rückschlagventilen vorteilhaft, sondern auch deshalb, weil, wie sich gezeigt hat, durch die Führung des Heizwasserstromes nach unten die Wärmeaufnahme durch erhöhte Strömungsgeschwindigkeit des Heizwassers erhöht werden kann. Die Zuführung des Heizwassers von unten ist deshalb vorteilhaft, weil dadurch das Heizwasser in Bereich des Boilers gelangt, in denen die Brauchwassertemperatur immer am niedrigsten ist, d.h.,-das^T ist dort am grössten.

Durch die Bemessung der lichten Weite des Wassermantels um den BRauchwasserbereiter herum, kann die Strömungsgeschwindigkeit des Heizwassers konstruktiv festgelegt und ein entsprechend hoher Wärmeübergang erreicht werden. Wenn man also den Warmwasserbereiter unterhalb des Heizkessels als separates Bauteil anordnet und das Heizwasser unten am Wassermantel des Brauchwasserbereiters zuführt und die Weite des

Wassermantels so dimensioniert, daß sich eine hohe Strömungsgeschwindigkeit des Heizwassers ergibt, so erzielt man eine hohe Warmwasserleistung des Speichers bei guter Regelmöglichkeit der Speichertemperatur.

Weitere Einzelheiten werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In dieser Darstellung zeigt schematisch Fig. 1 eine Vorderansicht des Heizkessels und Fig. 2 eine Seitenansicht des Heizkessels gem. Fig. 1.

Die zeichnerischen Darstellungen sollen lediglich das erfindungsgemäße Schaltungs- und Anordnungsprinzip verdeutlichen, so daß auf alle bauli-chen Einzelheiten des Kessels und der Brauchwasserbereiter verzichtet ist, bei denen es sich um jederzeit verfügbare und bekannte Einzelheiten handelt. Für das erfindungsgemäße Prinzip spielt es auch keine Rolle, auf welche Weise die Wärme im Heizkessel erzeugt und an das Heizmedium herangebracht wird.

In Fig. 1 sind mit 1 der Heizkessel, mit 2 Warmwasserspeicher bzw. - bereiter, mit 3 ein Durchlauferhitzer als sog.

Gegenströmer und mit 4 die Gehäuseumschließung dieser ganzen Anordnung bezeichnet. 5 stellen die Heizmediumsrückflußleitungen von den Speicherbehältern 2 und dem Durchlauferhitzer 3 zum Heizkessel dar, die jeweils oben an den Wassermänteln der Warmwasserbereiter und unten am Wassermantel des Heizkessels angesetzt sind. Das erforderliche Heißwasser für die Erwärmung des Brauchwassers in den Brauchwasserbereitern wird über eine im oberen Bereich des Heizkessels ansetzende Leitung 6 mittels einer Ladepumpe 7 abgezogen und durch eine bzw. mehrere Leitungen 8 in den unteren Bereich der Wassermäntel der Warmwasserbereiter gedrückt. Die Mündung der Leitungen 8 in die Warmwasserbereiter sind in Fig. 1 mit 9 bezeichnet.

Claims

PATENTANSPRUCH

Heizkessel mit zugeordnetem Brauchwasserbereiter, wie Brauchwasserspeicher und/oder Durchlauferhitzer, die in einer gemeinsame^ Kesselumschließung untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem in bekannter Weise aus Brennkammer, Heizgaszügen und umschließenden Wassermantel für das Heizmedium bestehenden Kessel (1) mindestens ein Brauchwasserspeicher (2) und/oder Durchlauferhitzer (3) mit eigenem umschließenden Wassermantel angeordnet ist, wobei die Wassermäntel des Heizkessels (1) und des bzw. der Brauchwasserbereiter (2, 3) durch Heizmediumsζirkulationsleitungen (6, 8) derart in Verbindung stehen, daß die Heißwasserzuflußleitungen (6) vom oberen Bereich des Kessels (1) in den unteren Bereich der bzw. des Brauchwasserbereiters (2, 3) führen, während die Abflußleitungen (5) aus den oberen Bereichen des bzw. der Brauchwasserbereiter in den unteren Bereich des Heizkesselwassermantels führen, wobei zwischen Heizkessel (1) und Brauchwasserbereiter (2, 3) mindestens eine Ladepumpe (7) eingeschitet ist.