DE9420597U1 - Speicher-Wassererwärmer - Google Patents

Description

Speicher-Wassererwärmer

Die Erfindung bezieht sich auf einen Speicher-Wassererwärmer mit einem Speicherbehälter für warmes Brauchwasser, mit einem Eintrittsrohr für kaltes und einem Entnahmerohr für warmes Brauchwasser und mit einer unterhalb oder im Speicherbehälter angeordneten Beheizungseinrichtung.

Bekannte Speicher-Wassererwärmer dieser Art sind in der Regel zylinderförmig ausgebildet und werden von Beheizungseinrichtungen in Form von Brennern oder Wärmetauschern beheizt. Die Brenner sind meist unterhalb des Speicherbehälters angeordnet. Derartige Speicher-Wassererwärmer dienen vorrangig zum Bereiten warmen Brauchwassers.

Durch einen zusätzlich im Speicherbehälter angeordneten Wärmetauscher kann der Speicher-Wassererwärmer die Doppelfunktion von Warmwasserbereitung und Wärmequelle für eine Raumheizung erfüllen.

Bei einer aus der Praxis bekannten Anordnung dieser Art weist der Speicher-Wassererwärmer einen Speicherbehälter auf, dessen Unterseite von einem Brenner beheizt wird. Dieser ist an ein den Speicherbehälter durchsetzendes Abgasrohr angeschlossen. Ein im unteren Teil des Speicherbehälters angeordneter, das Abgasrohr umgebender Rohrwendelwärmetauscher dient als Wärmequelle für eine Heizungsanlage. Dieser bekannte Speicher-Wassererwärmer hat den Nachteil, daß die Herstellung aufwendig ist und er sich deshalb ausschließlich als kombinierter Wärmeerzeuger für Brauchwasser und Heizungsanlage eignet.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Speicher-Wassererwärmer derart auszubilden, daß er für die Warmwasserbereitung alleine verwendbar ist oder in energetisch vorteilhafter Weise mit einer Heizungsanlage kombiniert werden kann und dabei einen konstruktiv einfachen Aufbau aufweist.

Ausgehend von einem Speicher-Wassererwärmer der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Speicherbehälter eine durch einen Deckel verschließbare Öffnung aufweist, und die Öffnung derart ausgebildet ist, daß durch diese ein Wärmetauscher in den Speicherbehälter eingebracht werden kann. Dieses hat den Vorteil, daß der Speicher-Wassererwärmer zur alleinigen Brauchwassererbereitung oder als kombinierter Warmwasserspeicher und Wärmequelle für eine Heizungsanlage einsetzbar ist. Durch die im Speicherbehälter angeord-

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nete Öffnung wird die Möglichkeit geschaffen, den Speicher-Wassererwärmer ohne bauliche Veränderungen wahlweise mit oder ohne Wärmetauscher auszustatten. Soll der Speicher-Wassererwärmer ausschließlich für die Brauchwasserbereitung eingesetzt werden, läßt sich die Anschlußvorrichtung auf einfache Weise durch einen Deckel verschließen. Durch die erfindungsgemäß ausgebildete Öffnung läßt sich der Wärmetauscher auch nachträglich in einfacher Weise einbringen.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Öffnung im oberen Teil des Speicherbehälters angeordnet. Hierdurch wird erreicht, daß ein Wärmetauscher im oberen Teil des Speichers plaziert werden kann. In Abhängigkeit von der konstruktiven Ausbildung befindet sich die Öffnung in einer Seitenwand (Mantel) oder im Deckel des Speicherbehälters.

Im haushaltlichen Bereich hat der Bedarf an warmem Wasser in den letzten Jahren stetig zugenommen. Insbesondere bei Wohnhäusern mit geringem Heizenergiebedarf (Niedrigenergiehaus) und hohen Komfortansprüchen an die Warmwasserversorgung kann der Wärmebedarf für die Brauchwassererwärmung ähnlich groß sein wie der für die Raumheizung. In derartigen Fällen bietet es sich an, daß der Speicher-Wassererwärmer die Doppelfunktion Warmwasserbereitung und Wärmequelle für eine Heizungsanlage ausübt.

Die Erfindung ist dadurch weitergebildet, daß im Speicherbehälter ein Wärmetauscher als Wärmequelle für eine Heizungsanlage angeordnet ist, und daß der Wärmetauscher über durch den Deckel geführte Leitungen vor- und rücklaufseitig mit der Heizungsanlage verbunden ist. Ein derartiger Speicher-Wassererwärmer zeichnet sich durch seinen konstruktiv einfachen Aufbau aus und stellt daher eine kostengünstige Alternative zu den bislang bekannten Geräten zur Raumheizung und Brauchwassererwärmung dar, insbesondere für Wohnhäuser mit geringem Heizleistungsbedarf. Ein weiterer Vorteil ist, daß sich der Wärmetauscher für Reinigungs- und Wartungsarbeiten leicht ein- und ausbauen läßt.

Erfindungsgemäß ist der Wärmetauscher im oberen Teil des Speicherbehälters angeordnet und vertikal ausgerichtet. Dieses hat gegenüber einer Anordnung des Wärmetauschers im unteren oder mittleren Teil den Vorteil, daß während der Heizperiode ein übermäßiger Anstieg der Wassertemperatur im obersten Bereich des Speicherbehälters und somit die Gefahr von Verbrühungen bei den Zapfvorgängen vermieden wird. Des weiteren bewirkt die erfindungsgemäße Anordnung des Wärmetauschers eine Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades.

Zur optimalen Wärmeübertragung strömt das zu erwärmende Heizungswasser erfindungsgemäß von unten nach oben durch den Wärmetauscher. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Wärmetauschers als spiralförmiger, vorzugsweise berippter Rohrwendelwärmetauscher wird eine besonders gute Wärmeübertragung vom Brauchwasser zum Heizungswasser erreicht. Die spiralförmigen Rohrwendeln des Wärmetauschers können kegelförmig oder zylindrisch ausgebildet sein. Im übrigen ist auch der Einsatz von unberippten Rohrwendeln oder eines Plattenwärmetauschers denkbar.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird mittels einer Regeleinrichtung bekannter Bauart die Wassertemperatur im Speicherbehälter in Abhängigkeit von der Außentemperatur geregelt, wobei die Regeleinrichtung die Beheizungseinrichtung ansteuert. Eine derartige Regelung trägt insbesondere in den Sommermonaten und den Übergangszeiten zur Verringerung der Bereitschaftsverluste bei. Die Wassertemperatur im Speicherbehälter wird dabei an den Heizenergiebedarf für die Raumheizung angepaßt und kann dabei auf 40 ⁰C absinken. Einer dadurch möglichen Legionellenbildung kann beispielsweise durch eine regelmäßige thermische Desinfektion begegnet werden.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Speicher-Wassererwärmer einen Brenner auf, der an ein Abgasrohr angeschlossen ist, das konzentrisch durch den einen runden Querschnitt aufweisenden Speicherbehälter geführt ist, wobei der Wärmetauscher in Umfangsrichtung mit Abstand zum Eintritts- und Entnahmerohr und mit radialem Abstand zum Abgasrohr angeordnet ist. Durch die direkte Beheizung bildet der Speicher-Wassererwärmer eine kompakte Einheit, die mit verschiedenartigen Brennern kombinierbar ist und sich einfach und kostengünstig fertigen läßt. Des weiteren trägt die im Abgas enthaltene Restwärme zur Speicherwassererwärmung bei.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit einer beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in einer einzigen Figur eine schematische Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Speicher-Wassererwärmer für die Brauchwasser- und Heizungswassererwärmung, wobei sich die Darstellung auf die wesentlichen Komponenten des Speicher-Wassererwärmers beschränkt. Die Anlagenteile zur Raumheizung sowie Einrichtungen zu deren Steuerung und Regelung sind nicht dargestellt.

Der in der Figur dargestellte Speicher-Wassererwärmer 1 weist einen zylinderförmigen Speicherbehälter 2 mit vertikal verlaufender Zylinderachse auf. Durch den Speicherbe-

hälter 2 verläuft vertikal ein konzentrisch angeordnetes Abgasrohr 3, so daß der Speicherbehälter einen Ringraum 4 aufweist. Unterhalb eines trichterförmig ausgebildeten Bodens 5 des Speicherbehälters 2 ist ein Brenner 6 angeordnet. Die Brennstoffzufuhr zum Brenner 6 wird in Abhängigkeit zur Wassertemperatur im Speicherbehälter 2 durch eine in der Brennstoffzuführungsleitung 7 angeordnete Regelarmatur 8 gesteuert. Führungsgröße für die Regelarmatur 8 ist die Temperatur, die von einem im unteren Teil des Speichers angeordneten Temperaturfühler 9 gemessen wird.

Im Inneren des Speicherbehälters 2 sind ein Eintritts- und Entnahmerohr 10; 11 für Brauchwasser in Umfangsrichtung um 180 ° versetzt zueinander angeordnet. Über das an die Kaltwasserleitung angeschlossene Eintrittsrohr 10, das bis in den unteren Teil des Speicherbehälters 2 reicht, wird kaltes Brauchwasser zugeführt. Das erwärmte Brauchwasser wird über das Entnahmerohr 11 aus dem oberen Teil des Speicherbehälters 2 entnommen. In seinem oberen Teil weist der Speicherbehälter im Mantelbereich eine Öffnung 12 auf, die durch einen Deckel 13 verschlossen wird. Die Öffnung 12 ist derart ausgebildet, daß durch diese ein Wärmetauscher 14 in den Speicherbehälter 2 eingebracht sowie aus diesem entnommen werden kann. Die Befestigung und Abdichtung des Deckels 13 erfolgt durch eine Flanschverbindung 15.

Der Wärmetauscher 14 ist mit vertikaler Ausrichtung im oberen Teil des Speicherbehälters 2 angeordnet, und zwar mit radialem Abstand zum Abgasrohr 3 im Ringraum 4, unterhalb des Entnahmerohrs 11.

Der einer Heizungsanlage als Wärmequelle dienende Wärmetauscher 14 ist vor- und rücklaufseitig über Leitungen 16; 17 mit dieser verbunden. Die Leitungen 16; 17 führen durch die Öffnung 12 und durch den Deckel 13. Das dem Wärmetauscher 14 rückiaufseitig zugeführte Heizungswasser strömt dabei von unten nach oben durch den spiralförmig ausgebildeten Wärmetauscher 14.

Zur besseren Ausnutzung der im Abgas enthaltenen Wärme ist im Abgasrohr 3 ein Turbulator 18 angeordnet.

Ein derartig ausgebildeter Speicher-Wassererwärmer kommt vorteilhafterweise mit einem Brenner mit geringer Heizleistung aus. Diese kann sich daher bei hochwärmegedämmten Neubauten am Warmwasserbedarf orientieren. Bei Entnahme einer größeren Warmwassermenge, wie z. B. für ein Wannenbad, und gleichzeitiger hoher Heizungswärmeanforderung würde die Leistung für die Raumheizung zwar etwas absinken, jedoch nicht zu einer nennenswerten Komforteinbuße führen.

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Ein weiterer Vorteil ist, daß keine besonderen Ansprüche an den Brenner gestellt werden. Der Speicher-Wassererwärmer läßt sich bereits mit herkömmlichen Brennern ohne Brennwerttechnik effizient betreiben und bildet daher eine sehr gute und vor allen Dingen preiswerte Alternative zu den bekannten Beheizungseinrichtungen dieser Art.

Im Rahmen der Erfindung sind ohne weiteres Abwandlungsmöglichkeiten gegeben. Die Beheizung ist nicht nur auf die direkte Beheizung durch einen Brenner oder ein elektrisches Heizelement beschränkt. Beispielsweise ließe sich ein derartiger Speicher-Wassererwärmer auch in Kombination mit einer Solaranlage betreiben, wobei die Wärmeübertragung an das Brauchwasser über einen im Speicherbehälter angeordneten zusätzlichen Wärmetauscher erfolgen kann. In ähnlicher Weise ließe sich der Speicher-Wassererwärmer auch mit Fernwärme oder einer Wärmepumpe betreiben.

Durch die Anordnung eines Ausdehnungsgefäßes, einer Heizungs-Wasserpumpe und einer Heizungsregelung innerhalb des Gehäuses des Speicher-Wassererwärmers ergibt sich ein komplett ausgestattetes Kombinationsgerät zur Warmwasserbereitung und Raumheizung.

Claims (8)

Ansprüche

1. Speicher-Wassererwärmer (1) mit einem Speicherbehälter (2) für warmes Brauchwasser mit einem Eintrittsrohr (10) für kaltes und einem Entnahmerohr

(11) für warmes Brauchwasser, und mit einer unterhalb oder im unteren Teil des Speicherbehälters (2) angeordneten Beheizungseinrichtung (6), dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (2) eine durch einen Deckel (13) verschließbare Öffnung (12) aufweist, und die Öffnung (12) derartig ausgebildet ist, daß durch diese ein Wärmetauscher (14) in den Speicherbehälter (2) eingebracht werden kann.

2. Speicher-Wassererwärmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Öffnung (12) im oberen Teil des Speicherbehälters (2) befindet.

3. Speicher-Wassererwärmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Speicherbehälter (2) ein Wärmetauscher (14) Wärmequelle für eine Heizungsanlage angeordnet ist, und daß der Wärmetauscher (14) mittels durch den Deckel (13) geführte Leitungen (16; 17) vor- und rücklaufseitig mit der Heizungsanlage verbunden ist.

4. Speicher-Wassererwärmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (14) im oberen Teil des Speicherbehälters (2) angeordnet und vertikal ausgerichtet ist.

5. Speicher-Wassererwärmer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Wärmetauscher (14) rücklaufseitig zugeführte Heizungswasser den Wärmetauscher (14) von unten nach oben durchströmt.

6. Speicher-Wassererwärmer nach einem der Ansprüche 3 bis. 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (14) spiralförmig, vorzugsweise als berippter Rohrwendelwärmetauscher ausgebildet ist.

7. Speicher-Wassererwärmer nach einem der Ansprüche 3 bis 6, mit einer Regeleinrichtung bekannter Bauart, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassertemperatur im Speicherbehälter (2) in Abhängigkeit von der Außentemperatur geregelt wird, wobei die Regeleinrichtung die Beheizungseinrichtung (6) ansteuert.

8. Speicher-Wassererwärmer nach einem der Ansprüche 3 bis 7, mit einem Brenner, der an ein Abgasrohr (3) angeschlossen ist, das konzentrisch durch den einen runden Querschnitt aufweisenden Speicherbehälter (2) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (14) in Umfangsrichtung mit Abstand zum Eintritts- und Entnahmerohr (10; 11) und mit radialem Abstand zum Abgasrohr (3) angeordnet ist.