DE7706061U1 - Einleitungsvorrichtung - Google Patents

Description

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• Die Erfindung betrifft eine Einleitungsvorrichtung für in Wärmespeicherbehältern zu speicherndes Wasser. Bei Warroespelcherbehältern stellt sich im ungestörten Zustand eine Temperaturschichtung ein, so daß sich oben das heißeste

I' und unten kälteres Wasser befindet. Wenn das Heißwasser

I vom oberen Teil des Wärmespeichferbehälters entnommen wird,

I steht dadurch heißes Brauchwasser zur Verfügung. Bei der

I Zuleitung neuen Heißwassers besteht die Gefahr, daß es

s beim Einlaufen durch die Einlaufströmungen zu einer Ver-

J wirbelung des im Wärmespeicher enthaltenen Wassers kommt,

I wodurch infolge der Vermischung nicht mehr heißes, sondern

I nur warmes Brauchwasser zur Verfügung steht. Bei unterschied-

f, liehen Temperaturen des zugeführten Heißwassers kann auch

I allein dadurch, daß das Heißwasser z.B. an einer Stelle zuge-

; führt wird, die nicht der natürlichen Temperaturechichtung

| im Behälter entspricht, eine Umwälzsttarnung, die zur Vermischung führt, angestoßen werden.

i; Ausgehend von diesem Stand der Technik wird die Aufgabe der

f Erfindung darin gesehen, eine Einleitungsvorrichtung für zu

I speicherndes Heißwasser so auszubilden, daß sie das Wasser

f ohne Verwirbelung des Speicherinhaltes so zuführt_t daß dessen

• natürliche Wärmeschichtung erhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird bei einer Einleitungsvorrichtung der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß ein in den Behälter ragendes Einleitungsrohr an seinem unteren Ende einen die Strömung in entgegengesetzte Richtung lenkenden Strömungsumlenktopf trägt. Das Einleitungsrohr wird dabei zweckmäßigerweise so lang gewählt, daß es annähernd bis auf den Boden des Wärmespeicherbehälters reicht. Der Umlenktopf lenkt das durch das Einleitungsrohr zugeführte heiße Wasser nach oben; dabei strömt es langsam mit größerem Strömungsquerschnitt als dem

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des Einleitungsrohres nach oben, bis es auf Wasser stößt, dessen Temperatur sich nur unwesentlich von derjenigen des eingespeisten Wassers unterscheidet. Ein Vordringen des eingespeisten Wassers in größere Höhen, in denen die Temperatur des Speicherwassers höher ist als die des eingespeisten Wassers, wird bei der langsamen Strömung des eingespeisten Wassers schon durch dessen negativen Auftrieb bei Zusammentreffen mit heißerem Speicherwasser verhindert. Dabei wirkt die Einleitungsvorrichtung in folgender Weise noch fördernd bei der temperaturgerechten Einspeisung. Da das Einleitungsrohr von dem eingeleiteten warmen Wasser erwärmt wird und einen Teil seiner Wärme an das umgebende Wasser, vor allem in den unteren Bereichen, durch Leitung und Konvektion abgibt, wird in unmittelbarer Nähe des Einleitungsrohres die Temperatur immer etwas höher sein als auf der gleichen Höhe in einiger Entfernung vom Einleitungsrohr. Die isothermen Flächen besitzen also in Rohrnähe trichterförmige Absenkungen, die eine allmähliche Ausbreitung des aufsteigenden Wassers bewirken. Das aufsteigende Wasser trifft dadurch in tieferer Höhenlage mit gleich dichtem Wasser zusammen, als es der Höhenlage der isothermen Fläche in größerer Entfernung vom Einleitungsrohr entspricht und wird dadurch seitlich abgelenkt. Dies führt zu einer frühzeitigen seitlichen Ableitung und Einlagerung des zugeführten heißen Wassers,

Im einzelnen kann die Erfindung wie folgt vorteilhaft ausgestaltet sein.

Dadurch, daß das Einleitungsrohr von sich nach unten trichterförmig erweiternden, einen geringen Abstand untereinander aufweisenden Leitiohren umgeben ist, wird eine zu frühe Ablösung der aufsteigenden Strömung vermieden.

Im folgenden wird anhand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Die Fig. zeigt eine schematische Dar-

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stellung der Einleitungsvorrichtung in eingebautem Zustand im Schnitt.

Die Einleitungsvorrichtung für in Wärmespeicherbehältem 1 zu speicherndes Wasser besteht aus einem in den Behälter ragenden Einleitungsrohr 2, das an seinem unteren Ende einen die Strömung in entgegengesetzte Richtung umlenkenden Strömungsumlenk- |

ι topf 3 trägt. Das Einleitungsrohr 2 ist von sich nach unten j

trichterförmig erweiternden, einen geringen Abstand voneinan- J der aufweisenden Leitrohren 4 umgeben. Das Einleitungsrohr 2

ist mit einem Flansch 5 mit dem Wärmespeicherbehälter 1 verschraubt.

Durch das Einleitungsrohr 2 einströmendes Heißwasser wird durch

den Strömungsumlenktopf 3 parallel zunEinleitungsrohr 2 nach j

oben geführt. Es fließt dort mit großem Querschnitt laminar j aufgrund seines Auftriebs gegenüber dem kälteren Wasser

f im Wärmespeicherbehälter 1. Die isothermen Flächen 6, 7, 8 des Wassers im Wärmespeicherbehälter 1 sind in der Nähe des Einleitungsrohres 2 trichtefförmig nach unten verformt infolge der Wärmeübertragung durch das Einleitungsrohr 2 durch Leitung und Konvektion an das gespeicherte Wasser. Das aufsteigende, zugeführte Heißwasser, das durch die Pfeile 9 angedeutet ist, wird bei Zusammentreffen mit einer Isotherme 6, 7, 8, die der eigenen Temperatur entspricht, in allmählicher Ausbreitung an der richtigen Stelle in das Speicherwasser eingelagert. Die Temperatur des Speicherwassers steigt in Richtung der Isothermen von 6 nach 7 und 7 nach 8. Die Leitrohre 4 verhindern eine zu frühe Ablösung der aufsteigenden Strömung durch turbulente Verwirbelung.

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Claims (2)

4· < ■ ·· Il III! HK ■ ■■■■· ,..·.· · · Essen, den 23.2.1977 Fö/Un PZ 3068 Gebrauchsmusteranmeldung "Einlei tungsvorri chtung" Anmelder: Thyssen Industrie AG, 4300 Essen Schutzansprüche

1. Einleitungsvorrichtnng für in Wärmespeicherbehältern zu speicherndes Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß ein in den Behälter ragendes Einleitungsrohr (2) an seinem unteren Ende einen die Strömung in entgegengesetzte Richtung umlenkenden Strömungsumlenktopf (3) trägt.

2. Einleitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einleitungsrohr (2) von sich nach unten trichterförmig erweiternden, einen geringen Abstand untereinander aufweisenden Leitrohren (4) umgeben ist.

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