DE8319820U1 - Brauchwasserbereiter - Google Patents

Description

Ü9-OT-63

Die Neuerung bezieht sich auf einen Brauchwasserbereiter mit einem Außenmantel, mit einem lösbar mit dem Außenmantel verbundenen Bodenteil, der durch einen Abschlußflansch gebildet ist, und die Leitungsdurchführungen sowie gegebenenfalls eine Heizeinrichtung trägt, und mit einem dünnen, biegsamen und dehnbaren Innenmantel, der den dem Brauchwasser zugedachten und je eine Zu- und Ablaufleitung aufweisenden Raum zumindest teilweise begrenzt, und dessen Randbereich zwischen dem Außenmantel und dem Bodenteil dichtend eingespannt ist.

Herkömmliche Warmwasserbereiter bestehen aus Kostengründen aus gewöhnlichen Blechteilen (Bodenteil, Mantel, Kapne), die im ■allgemeinen miteinander verschweißt sind. Die ständige Frischwasserzufuhr bewirkt einerseits eine Korrosion der Blechteile und führt andererseits zu Kalkablagerung«n, was bereits nach verhältnismäßig kurzer Betriebsdauer Schädigungen des Warmwasserbereiters zur Folge hat.

Da die Ausführung des Warmwasserbereiters aus korrosionsbeständigem Material unwirtschaftlich ist, sind bereits andere Möglichkeiten zur Verlängerung der Lebensdauer in Erwägung gezogen worden. So wurde beispielsweise vorgeschlagen, den Warmwasserbereiter innen zu emaillieren und mit Kunststoff zu beschichten.

Ein Überzug kann nur dann eine Verbesserung bringen _; wenn er einerseits fehlerfrei aufgebracht und andererseits nicht beschädigt wird; die Beschädigung kann jedoch insbesondere beim Zusammenbau der einzelnen Bestandteile kaum vermieden werden. Die Reparatur eir.es unbrauchbar gewordenen Warmwasserbereiter ist praktisch nicht möglich, sondern es muß ein neuer angeschafft warden. Es ist dabei gleichgültig, ob ein Brauchwasserbereiter einen einfachen Mantel aufweist und das Wasser durch einen Heizeinsatz erwämt v/ird, oder ob er mit einem Doppelmantel versehen ist, v/obei der Raum zwischen den beiden Mänteln in den Kreislauf einer Zentralheizung od. dgl. eingesetzt ist, sodaß der Innenmantel einen "'iärmetauscher darstellt. In beiden Fällen treten die obengenannten Probleme an den Wandteilen auf, die den Frischv/asserbereich begrenzen. Bekannte Doppelmantelboiler (AT-PS Nr.

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304.820, 306.305, 309.01 6, 325. 01ϋ) Kind ebenfa I. Ls aus gewöhnlichen Blechteilen zusammengesetzt, wobei nach der AT-PS Nr. 325.815 eine Reduzierung der sfcörungsanfällirjon Schweißnähte vorgeschlagen worden ist.

Es ist weiters bekannt (CH-PS Nr. 316.659, DE-OS Nr. 1 454 713), als Innenmantel eine Kunststoffolie zu verwenden, wobei der Raum zwischen Außenmantel und Innerunantel mit Schaumstoff gefüllt ist. Gemäß der CH-PS Nr. 316.659 wird dabei auch vorgeschlagen, zur Entkalkung des Gerätes die Innenfolie ganz oder teilweise zu entfernen und anschließend v/ieder zu ersetzen,

Einen Brauchwasserbereiter der eingangs genannten Art zeig! die DE-PS Nr. 55Ο.785. Hier ist ein dünner, biegsamer und mit ringförmigen Dehnungsfalten versehener, im übrigen jedoch am Außenmantel anliegender Innenmantel aus korrosionsbeständigem Metallblech vorgesehen.

Die Anordnung eines korrosionsbeständigen Innenmantels vermeidet sowohl bei Einfachmantelboilern mit Heizeinsätzen als auch bei wärmetauschenden Doppelmantelboilern die Gefahr der Korrosion der das Frischwasser umschließenden Wandung. Es verbleibt jedoch immer noch das Problem der Kalkablagerungen, und die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt/ einen Warmwasserbereiter, bei dem rostanfällige oder beschädigbare Teile austauschbar angeordnet sind, so auszubilden, daß auch das Verkalkungsproblem weitgehendst behoben ist.

Neuerungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Innenmantel aus einer allseitig dehnbaren, beweglichen, an sich bekarnten Kunststoffseele besteht, die im ungedehnten Zustand mit Ausnahme des eingespannten Randbereiches einen allseitigen Abstand zum Außenmantel aufweist.

Die dehnbare Kunststoffseele umfaßt vor dem Einbau ein gegenüber dem dem Brauchwasser zugedachten Volumen geringeres Volumen. Das erstmals einfließende Frischwasser dehnt die Kunst-

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stoff seele solange, bis sie beim durch einen lie i.zeinsatz beheizten Brauchwasserbereiter mn Außenmantel _s beim durch Wärmetausch beheizten Brauchwasserbereiter an eventuellen Distanzhaltern anliegt, die zwischen dem Außenmantel und dem Innenmantel zur Ausdehnungsbegrenzung vorgesehen sein können, urn den Durchfluß des Mediums der Zentralheizunguanlage zu gewährleisten. Die Bildung einer Kalkschicht wird aufgrund der nahezu ständigen Bewegung des Innenmantels vermieden, die zwangsläufig durch die ständigen Druckschwankungen im Brauchwassersystem und durch eventuelle Druckschwankungen im Heizungswassersystem erfolgt. Bei besonders seltener Brauchwasserentnahme oder bei exakter Regelung des Brauchwasserdruckes besteht zusätzlich jederzeit die Möglichkeit, die einen eventuellen Kalkbelag absprengende Bewegung des Innenmantels absichtlich herbeizuführen, indem die Frischwasserzufuhr unterbrochen und die Brauchwasserleitung geöffnet wird, sodaß der Innenmantel durch den überdruck des Heizungswassersystems zusammengedrückt wird. Der ausgeschiedene Kalk sammelt sich, soferne er nicht über die Brauchwasserableitung abfließt, am Bodenteil, und kann nach dessen Demontage entfernt werden.

Das Ausmaß der Wärmeübertragung durch den Innenmantel aus KunstFtoff wird gegenüber einem herkömmlichen Innenmantel aus Metallblech in einem ersten Zeitraum der Betriebsdauer geringer sein, es bleibt jedoch beim neuerungsgemäßen Brauchwpsserbereiter im wesentlichen konstant.

Der anfangs etwas geringere Wärmetausch wird aber ab dem Zeitpunkt wettgemacht, zu dem be? einem Innenmantel aus Metallblech die Wärmeübertragung aufgrund der unlösbar abgelagerten Kalkschicht sich auf denselben Wert verringert hat. Im folgen-

den Zeitraum, der ein Vielfaches des oben erwähnten ersten Zeit- I

raumes beträgt, ist die Wärmeübertragung durch den Kunststoff- K

innenmantel wesentlich besser als durch einen kalkbeschichteten |

Blechinnenmantel. jj

Als Distanzhalter ist neuecungsgemäß beispielsweise ein Drahtgitter geeignet. Ebenso ist die Anordnung oder Ausbildung von VorSprüngen am Außenmantel und/oder am Innenmantel denkbar.

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Eine weitere Ausführung der Neuerung dia bei wärmetauschenden Brauchwasserbereitern einsetzbar ist, weist oinen Innenraantel aus Kunststoff auf_f der eine Sollbruchstelle enthält.

Mit dieser Ausführung wird es möglich, bei Versagen des '.- Sicherheitsventils für den Brauchwasserdruck die Gicherheitsf;j einrichtungen des Heizungssystems in Anspruch nehmen zu kön-

Ii₁ ne, wenn die Sollbruchstelle bei überschreiten eines vorbe-

£ stimmten Brauchwasserdruckes bricht. Dies ist selbstverständ- § lieh auch im umgekehrten Fall nicht ausgeschlossen.

' Nachstehend wird nun die Neuerung anhand der Figuren

;! / der beiliegenden Zeichnungen an Ausführungsbeispielen von Brauch-", wasserbereitern näher beschrieben, die durch Wärmetausch von ei- % nem Heizungssystem beheizt werden.

■* Die Fig. 1 bis 3 zeigen Längsschnitte durch drei verschleiß dene Ausführungsbeispiele und die Fig. 4 und 5 vergrößerte Ausschnitte aus dem Verbindungsbereich zwischen Außenmantel, Innenmantel und Bodenteil in zwei verschiedenen Ausführungen.

Die in den Fig. 1-3 dargestellten Brauchwasserbereiter weisen einen Bodenteil 1, einen Außenmantel 2 mit integrierter Kappe und einen Innenmantel 3 auf. Der Innenmantel 3 ist einseitig offen und mit- seinem Randbereich 8 (Fig. 4, 5) zwischen dem Außenmantel 2 und dem als Abschlußflansch ausgebildeten Bodenteil 1 eingespannt. Dadurch wird der Brauchwasserbereiter in zwei Räume unterteilt, von denen der eine der Erwärmung des Brauch-1 wassers dient und der andere als Durchflußraum in einen Heizkreis-I lauf einer Zentralheizungsanlage eingeschlossen ist, dessen Wärme- % Übertragungsmedium über die Anschlüsse 12 und 13 ein- bzw. austi strömt. Durcn den Bodenteil 1 führen die Zu- und Ableitung 10, I 11 für das Brauchwasser, gegebenenfalls kann auch eine zusätzliche Heizeinrichtung vorgesehen sein.

Der Innenmantel 3, der als Wärmetauscher dient, ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. J dur.ih eine dehnbare, bewegliche Kunststoffseele 4 gebildet, die vor der Erstfüllung etwa die

strichliert gezeichnete Umrißlinie aufv/eist. Bei der Füllung mit Frischwasser dehnt «ich die Kunststoffseele aus und legt sich an den Distanzhaltern 7 an, die am Außenmantel 2 nach innen vorstehend angeordnet sind, um den Durchflußraum für day Wärmeübertragungsmedium zu gewährleisten. Als zusätzliche Ausdehnungsbegrenzung ist im Durchflußraum ein Drahtgitter 6 vorgesehen, das an den Distanzhaltern 7 anliegt und vermeidet, daß sich die dehnbare und biegsame Kunststoffseele 4 um die Distanzhalter 7 legt und so den Durchflußraum blockiert.

Die auftretenden Schwankungen des Brauchwasserdruckes führen zu Bewegungen, der dehnbaren, biegsamen Kunststoff seele 4, die jeden aufgrund des Kunststoffes ohnedies verminderten Kalkansatz fortlaufend wieder abplatzen läßt.

In Fig. 4 ist die Flanschverbindung 5 zwischen dem Außenmantel 2 und dem Bodenteil 1 vergrößert gezeigt. Am Außenmantel 2, der wie üblich aus Metallblech besteht, und am Bodenteil 1, der vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Material besteht, ist je ein Verbindungsring radial abgekantet. Zwischen diesen beiden Verbindungsringen des Außenmantels 2 und des Bodenteiles 1 ist der Randbereich 8 der Kunststoffseele 4 eingelegt, wobei zusätzlich noch je ein Dichtungsring 15 beidseitig des Randbereiches 8 der KunststoffseeIe 4 vorgesehen ist. Eine Anzahl von Schrauben 14 verspannt die beiden Verbindungsringe des Außenmantels 2 und des Bodenteiles 1 sowie den Randbereich 8 der Kunststoff seele 4. Dadurch kann der Innenmantel 3 und/oder der Bodenteil 1 bei einer Beschädigung oder Störung jederzeit leicht ausgetauscht werden. Es wäre auch denkbar, den Innenmantel 3 zweiteilig auszubilden und beide Teile zwischen dem Außenmantel 2 und dem Bodenteil 1 zu verspannen.

Die Kunststoffseele 4 kann beispielsweise aus einer bis +150° C hitzebeständigen Silikon- oder Katuschukkunststoffolie bestehen, in der mindestens eine Überdrucksollbruchstelle ausgebildet ist.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführung, bei der der Innenmantel 3 aus Kunststoff gewellt ist. Der Innenmantel 3 dieser Ausführung ist in einem Ausmaß dehnbar, daß einerseits die Wellung zumindest soweit erhalten bleibt, daß der Durchflußraum nicht blockiert wird, andererseits aber auch die Beweglichkeit durch Druckschwankungen in einem Ausmaß erhalten bleibt, das die Ablagerung von Kalk verunmöglicht.

Eine Möglichkeit der Befestigung des Innenmantels 3 nach Fig. 2 xn der Flanschverbindung 5 zeigt Fig. 5. Hier ist in die beiden Verbindungsringe des Außenmantels 2 und des Bodenteiles 1 je eine umlaufende, gegenförmige Sicke eingeformt, in die ein Ringwulst des Randbereiches 8 des Innenmantels 3 eingelegt ist, der gleichzeitig als Dichtung 15 wirkt. Die beiden Verbindungsringe sind, wie beschrieben, mittels Schrauben 14 untereinander verspannt. Die Flanschverbindung 5 kann jedoch auch entsprechend Fig. 4 ausgebildet sein. Weiters ist es möglich, die Schrauben 14 innerhalb des Ringwulstes des Rändbereiches 8 vorzusehen.

Fig. 3 zeigt eine dritte Variante des erfindungsgemäßen Brauchwasserbereiters, bei der die als Innenmantel 3 dienende Kunststoffolie 4 mit nach außen weisenden, als Distanzhalter dienenden Vorsprüngen 7 bestückt ist, die den Durchflußweg cles Wärmetauschmediums frei halten. Vor Inbetriebnahme des Brauchwasserbereiters v/eist, ähnlich Fig. 1, die Kunststoffolie 4 die strichliert gezeichnete Umrißlinie auf und wird beim Einfüllen des Frischwassers über die Leitung 10 in die dargestellte Stellung gedehnt. Die Flanschverbindung 5 kann beispielsweise nach Fig. 4 oder 5 ausgebildet sein.

Die Befestigung des Innenmantels 3 kann auch an einer anderen Stelle als in den Figuren dargestellt erfolgen, beispielsweise mittels der Flanschplatte 16 in der Mitte des Bodenteiles 1, wobei der Innenmantel 3 nur eine schmale öffnung aufweist. Nach dieser Ausführung kann nicht nur der Außenmantel 2, sondern auch der gesamte Bodenteil aus gewöhnlichem Metallblech in herkömmli-

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eher Weise erzeugt werden. Nur die Flanschplatte 16 besteht dann aus korrosionsfestem Material. Es ist weiters denkbar, den Innenmantel 3 als geschlossenen Hohlkörper auszubilden.

In den Zeichnungsfiguren ist ein Brauchwasserbereiter dargestellt, der durch Wärmetausch aus einer Zentralheizungsanlage beheizt wird. Der neuerungsgemäße Brauchwasserbereiter kann jedoch ebenso als einfacher Boiler mit fleizeinsatz ohne Wärmeaustausch eingesetzt werden, sodaß also kein Durchflußraum vorhanden ist und die Leitungsanschlüsse 12, 13 fehlen. Der Innenmantel 3 besteht auch in diesem Fall aus einer dehnbaren Kunststoffseele, die sich unmittelbar.an den Außenmantel anlegen kann, da die Vorsprünge 7 und das Drahtgitter 6 nicht benötigt werden. Die Vorteile sind jedoch in gleichem Ausmaß gegeben; die Kalkablagerung am Innenmantel wird verhindert, da auch in diesem Fall die Brauchwasserdruckschwankungen Bewegungen der gedehnten Kunststoffseele bewirken.

Claims (5)

1. Schutzansprüche:

   /1 J Brauchwasserbereiter mit einem Außenmantel- mit einem lös- ^S bar mit dem Außenmanbel verbundenen Bodenteil, der durch einen Abschlußflansch gebildet ist, und die Leitungsdurchführungen sowie gegebenenfalls eine Heizeinrichtung trägt, und mit einem dünnen, biegsamen und dehnbaren Innenmantel, der den dem Brauchwasser zugedachten und je eine Zu- und_: Ablaufleitung aufweisenden Raum zumindest teilweise begrenzt, und dessen Randbereich zwischen dem Außenmantel und dem Boden— teil, dichtend eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmantel (3) aus einer allseitig dehnbaren, beweglichen, an sich bekannten Kunststoffseele (4) besteht, die im ungedehnten Zustand mit Ausnahme des eingespannten Randbereiches einen allseitigen Abstand zum Außeumantel (2) aufweist .
2. 2. Brauchwasserbere.iter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen eiern . vußenmantel (2) und dein Innenmantel (3) Distanzhalter zur Ausdehnungsbegrenzung der Kunststoffseele (4) vorgesehen sind.
3. 3. Brauchwasserbereiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhalter durch ein Drahtgitter (6) gebildet sind.
4. 4. Brauchwasserbereiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhalter durch Vorsprünge (7) gebildet sind, die am Außenmantel (2) und/oder am Innenmantel (3) angeordnet sind.
5. 5. Brauchwasserbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innermantel (3) eine ein überdruckventil bildende Sollbruchstelle enthält.