DE9406548U1

DE9406548U1 - Warmwasserbereiter zur wohnungsweisen Bereitstellung von Gebrauchswasser in Mehrfamilienhäusern

Info

Publication number: DE9406548U1
Application number: DE9406548U
Authority: DE
Original assignee: HAUSTECHNIK UNTERDOERFER ING W; Planungsbuero Dr Schlott & Par; Waermetauscher Klingentha GmbH; hde Metallwerk GmbH
Current assignee: HAUSTECHNIK UNTERDOERFER ING W; Planungsbuero Dr Schlott & Par; Waermetauscher Klingentha GmbH; hde Metallwerk GmbH
Priority date: 1994-04-20
Filing date: 1994-04-20
Publication date: 1994-08-25
Anticipated expiration: 2004-04-21

Description

Beschr€iibung

Warmwasserbereiter zur wohnungsweisen Bereitstellung von Gebrauchswasser in Mehrfamilienhäusern

Die Erfindung betrifft einen Warmwasserbereiter zur wohnungfsweisen Bereitstellung von Gebrauchswarmwasser in Mehrfamilienhäusern, welcher mittels eines Heizungswasser durchströmten Vor- und Rücklaufes einer Hauszentralheizungsanlage (Fernwärmeheiznetz oder Blockheizzentrale) betrieben wird und im wesentlichen aus einem Behälter, einem Wärmetauscherelement, einem unteren Zulaufstutzen für das Kaltwasser und einem oberen Ablaufstutzen für das Gebrauchswarmwasser besteht.

Nach der EP-PA 0 197 027 ist es bekannt, zur Gebrauchswarmwasserbereitung in mehrere Wohneinheiten umfassenden Wohnhäusern mit Hauszentralheizungsanlagen, insbesondere fernwärmebetriebenen Zentralheizungsanlagen, die Gebrauchswarmwasserbereitung dezentral, vorzugsweise für jede Wohneinheit für sich, mittels eines von Vor- und Rücklauf der Heizungsanlage betriebenen Wärmetauschers durchzuführen. Obwohl Einzelheiten des Warmwasserbereiters/Wärmetauschers nicht offenbart werden, ist zu erkennen, daß dieser für die Bereitstellung der erforderlichen Menge an Gebrauchswarmwasser eine große (Heizungs-???) Vorlaufkapazität des Heizungswassers zwingend erfordert, große Heizflächen und hohe Anschlußwerte bedingt. Nachteilig ist weiterhin, daß der Ausfall der Primärenergie mit dem sofortigen Ausfall der Gebrauchswarmwasserbereitung einhergeht.

Insbesondere erfolgt in den traditionellen Mehrfamilienhäusern in Plattenbauweise der neuen Bundesländer die Heizwärmebereitstellung regelmäßig unter schwachen Heizungsvorlaufkapazitäten, so daß sich der Einsatz der o. g. Lösung für die dezentrale Gebrauchswarmwasserbereitung von selbst verbietet. Es wird deshalb, anstelle der aus den verschiedensten Gründen wünschenswerten dezentralen Warmwasserbereitung unter Einbeziehung der bereitgestellten Heizwärme, auf eine dezentrale Gebrauchswarmwasserbereitung durch andere Energieträger wie Gas (Gasdurchlauferhitzer), Energie (Elektroboiler) oder auch auf eine zentrale Gebrauchswarmwasserbereitung mit all ihren Nachteilen zurückgegriffen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Warmwasserbereiter vorzuschlagen, der keine großen Heizungsvorlaufkapazitäten erfordert, auf große Heizflächen und Anschlußwerte verzichten kann und einen sofortigen Ausfall der

Gebrauchswarmwasserbereitung beim Ausbleiben der Primärenergie verhindert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Behälter zwei koaxial angeordnete Rohre, das Innenrohr und das Außenrohr, angeordnet sind, die beide behälterbodenseitig mindestens eine Aussparung aufweisen, das Wärmetauschelement als ein Rippenrohr ausgebildet ist, wobei dieses beginnend am Eintrittsstutzen durch das Innenrohr bis zu dessen warmwasserablaufstutzenseitigem Ende verläuft und nachfolgend in einer zylindrischer, schraubenförmiger Wickelform sowie unter Flächenkontakt seiner Rippen mit den Wandungen der Rohre durch den von diesen Rohren gebildeten Ringspalt zum Austrittsstutzen zurückgeführt wird,

wobei ciuch eine sich an den Zulaufstutzen anschließende Düse in den Ringspalt einmündet sowie das Außenrohr an seinem

warmwasiserablaufstutzenseitigem Ende mit einer kegelförmigen Verjüngung ausgestattet ist, an die sich ein Rohrstück anschließt.
Die Düse ist als angeschnittene Düse oder als Ringdüse ausgebildet.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß ein Warmwasserbereiter zur Verfügung gestellt wird, der im kombinierten Speicher-/ Durchflußprinzip arbeitet und dabei in der Lage ist, trotz greringer Heizungsvorlauf kapazitäten, relativ kleiner Heizflächen und Anschlußwerte sowie auch beim Ausbleiben der Primärenergie eine ausreichende Menge Gebrauchswarmwasser der erforderlichen Temperatur zur Verfügung zu stellen, der eine größtmögliche Absenkung der Rücklauftemperatur des Heizungswassers durch Intensivierung des Wärmetauschers erzielt, der eine kontinuierliche Wasserumwälzung ohne jegliche Hilfsenergie gestattet, der eine Aufheizung des gesamten Behälterinhaltes ohne Toträume erlaubt, so daß eine Legionellenbildung verhindert, und dessen Arbeitsweise nach wärmemäßiger Entladung im Durchflußprinzip gewährleistet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in Schutzanspruch 2 wiedergegeben.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und zugehörigen Zeichnungennäher erläutert werden.

Der in der Figur aufgebrochene, teils in Schnittdarstellung gezeigte Warmwasserbereiter 1

• ·

besteht aus einem Behälter 2, der aus einem geschlossenen Zylinder 3 und einem Flansch 4 gebildet wird. Am Flansch 4 sind der Eintrittsstutzen 5 für dem Heizungswasservorlauf und der Austrittsstutzen 6 für den HeizmKfswasserrücklauf sowie der Zulaufstutzen 7 für das Kaltwasser angeordnet.

Im oberen Teil des Behälters 2 befindet sich der Ablaufstutzen 8 für das erzeugte Gebrauchswarmwasser (im weiteren Warmwasser genannt). Der Eintrittsstutzen 5 und der Austrittsstutzen 6 sind mittels eines als Rippenrohr 9 ausgebildeten Wärmetauscherelements verbunden. Im Innenraum des Behälters 3 befinden sich zwei koaxial angeordnete Rohre, das Innenrohr 10 und das Außenrohr 11, die beide auf ihrer dem Flansch 4 zugewandten Seite mit mehreren Aussparungen 12 versehen sind. Das Rippenrohr 9 erstreckt sich beginnend am Eintrittsstutzen 5 durch das Innenrohr 10 bis zu dessen warmwasserablaufstutzenseitigem Ende 13 und wird nachfolgend in zylindrischer und schraubenförmiger Wickelform sowie unter Flächenkontakt seiner Rippen 14 mit den Wandungen der Rohre 10, 11 und durch den von diesen Rohren 10, 11 gebildeten Ringspalt 15 zum Austrittsstutzen 6 zurückgeführt. Dabei mündet auch die am Zulaufstutzen 7 für das Kaltwasser im Bereich des Flansches 4 vorgesehene Düse 16 in diesem Ringspalt 15 ein und ist als angeschnittene Düse 16 oder auch als Ringdüse (nicht dargestellt) ausgebildet. Das Außenrohr 11 ist an seinem warmwasserablaufstutzenseitigen Ende 17 mit einer kegelförmigen Verjüngung 18 ausgestattet, an die sich ein Rohrstück 19 geringen Durchmessers anschließt. Zum Abfangen von Druckschlägen bei schnellschließenden Armaturen ist weiterhin eine

nicht dargestellte Speicherblase im oberen Teil des Behälters 2 befindlich, durch die das Vorhalten eines Luftpolsters abgesichert wird.

Der Wairmwasserbereiter arbeitet wie folgt: Über den Zulaufstutzen 7 wird Kaltwasser zur Düse in den Innenraum des Behälters 2 geleitet. In seiner HauptStromrichtung wird dabei das Kaltwasser im kombinierten Kreuz-/Gegenstromprinzip über die gesamte Querschnittsfläche des durch die koaxial angeordneten Rohre (Innenrohr 10 und Außenrohr 11) gebildeten und vom Rippenrohr 9 ausgefüllten Ringspalts 15 nach oben gezwungen, wodurch es zum Wärmetausch mit dem vom Heizungswasser durchströmten und schraubenförmig geführten Rippenrohr 9 kommt. Der dabei durch die Geschwindigkeitserhöhung auf der Außenseite des Rippenrohres 9 entstehende "Kamineffekt¹¹ führt zu einem außerordentlich intensiven Wärmetausch und damit gleichzeitig zu einer größtmöglichen Absenkung der Rücklauftemperatur (Erzielung kleinster Grädigkeit) des Heizungswassers. Das Warmwasser sammelt sich aufgrund der natürlichen Schichtung im oberen Teil des Behälters und kann über den Ablaufstutzen 8 entnommen werden. Findet dagegen keine Wasserentnahme statt, sichern die im Innenrohr 10 und im Außenrohr 11 befindlichen Aussparungen 12 eine kontinuierliche Wasserumwälzung ohne jegliche Hilfsenergie, wobei gleichzeitig die Aufheizung des gesamten Behälterinhalts erfolgt, d. h., es entstehen auch keine Toträume, womit wiederum eine Legionellenbildung wirksam verhindert werden kann. Weiterhin wird durch die erfindungsgemäße Lösung nach wärmemäßiger Entladung die Arbeitsweise des Warmwasserbereiters im Durchflußprinzip gewährleistet werden.

Claims

Schutzansprüche

1. Warmwasserbereiter zur wohnungsweisen Bereäitstellung von Warmwasser in Mehrfamilienhäusern, im wesentlichen bestehend aus einem Behälter, welcher einen Eintrittsstutzen für den Heizungswasservorlauf, einen Austrittssutzen für den Heizungswasserrücklauf, ein diese beiden Stutzen verbindendes Wärmetauschelement, einen unteren Zulaufstutzen für das Kaltwasser und einen oberen Ablaufstutzen für das Gebrauchswarmwasser beinhaltet,

dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter zwei koaxial angeordnete Rohre, das Innenrohr und das Außenrohr angeordnet sind, die beide behälterbodenseitig mindestens eine Aussparung aufweisen, das Wärmetauschelement als ein Rippenrohr ausgebildet ist, wobei dieses beginnend am Eintrittsstutzen durch das Innenrohr bis zu dessen warmwasserablaufstutzenseitigem Ende verläuft und nachfolgend in einer zylindrischer, schraubenförmiger Wickelform sowie unter Flächenkontakt seiner Rippen mit den Wandungen der Rohre durch den von diesen Rohren gebildeten Ringspalt zum Austrittsstutzen zurückgeführt wird, wobei auch eine sich an den Zulaufstutzen anschließende Düse in den Ringspalt einmündet sowie das Außenrohr an seinem warmwasserablaufstutzenseitigem Ende mit einer kegelförmigen Verjüngung ausgestattet ist, an die sich ein Rohrstück anschließt.

2. Warmwasserbereiter nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse als angeschnittene Düse oder als Ringdüse ausgebildet ist.