EP0076497B2 - Speicher für zu erwärmende oder abzukühlende flüssige Medien - Google Patents

Speicher für zu erwärmende oder abzukühlende flüssige Medien Download PDF

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EP0076497B2 EP82109105A EP82109105A EP0076497B2 EP 0076497 B2 EP0076497 B2 EP 0076497B2 EP 82109105 A EP82109105 A EP 82109105A EP 82109105 A EP82109105 A EP 82109105A EP 0076497 B2 EP0076497 B2 EP 0076497B2
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18—Water-storage heaters
    • F24H1/20—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters

Definitions

  • the invention relates to a memory for liquid media to be heated or cooled, in particular a hot water tank, with the features of the preamble of patent claim 1.
  • Such a memory is known from the DE prospectus of the company Karl RFHBERG, machine factory in Ahlen: "REH-BERG storage systems, the patented idea".
  • this known storage device it is provided that the heat exchangers are mounted on a cover with which an opening in the side wall of the storage device can be closed. If several heat exchangers are to be mounted on a cover in this known storage unit, the installation is relatively complex and requires considerable skill on the part of the installer.
  • a memory with heat exchangers is known in which the upper end of the memory is closed by a removable cover, the diameter of which corresponds to that of the memory.
  • the heat exchangers are spiral and flat and are mounted in the storage tank so that their levels are perpendicular to the vertical axis of the storage tank.
  • the large cover is associated with considerable costs and the assembly of the heat exchanger is complex.
  • a memory 1 according to the invention has a flange connection 3, which is arranged on its wall 2 at approximately half the height and serves as an installation opening for heat to be installed inside the memory 1 Meleyer 9,10,11 or 12 or electric heating elements 8,13 is used and which can be closed by means of a screw-on cover 4 after completion of the assembly.
  • the lid 1 itself has either several, one or no sleeves 5 for connecting the heat exchangers 9, 10, 11 or 12 or an electric heating element 8, 13, which are preferably aligned and along the wall 2 of the store 1 arranged, attached, preferably soldered, welded or glued in a fast grid dimension A.
  • A 200 mm has emerged as a favorable grid dimension. Of course, other grid dimensions could also be introduced, should this prove useful.
  • the memory 1 also has, as usual, an inlet 6 and an outlet 7.
  • the equipment of the memory 1 according to FIG. 1 only comprises an electric heating element 8 provided with a connection 16.
  • the memory 1 according to FIG. 2 comprises a heat exchanger 9 operated by oil or gas, the inlet 14 and outlet 15 of which are attached to the wall 2 of the memory 1 at a grid spacing 2A, jumping over a sleeve 5.
  • the memory 1 according to FIG. 3 is equipped with a heat exchanger 10, which can be heated with oil / gas in winter, and an electric heating element 8 for summer operation.
  • the memory 1 according to FIG. 4 comprises two heat exchangers 10, 11 (oil / gas and solar heat pump) and an electric heating element 8 for summer operation.
  • Fig. 5 shows a memory 1 with a heat exchanger 11 (solar heat pump) with an electric heating element 8 for post-heating if the heat output of the heat exchanger 11 should not be sufficient.
  • a heat exchanger 11 solar heat pump
  • the memory 1 according to FIG. 6 shows an extremely large heat exchanger 12 with a large heating surface, as is customary for heat pumps operated by heat exchangers.
  • an excessively small heat exchanger can also be replaced later by a larger one, which has not been possible until now, since the heat exchangers are either permanently installed in the store or can only be carried out in a certain size through the flange openings provided.
  • Fig. 7 shows a memory with two electric heating elements 8, 13, the heating element 13 being heated with night current, while the heating element 8 is heated with day current.
  • FIG. 8 shows a store 1 with four heat exchangers, which are offset from one another and are arranged and mounted spatially one behind the other in the store 1.
  • FIGS. 9 and 10 show the memory 1 according to FIGS. 5 and 6 after appropriate conversions, as already indicated above.
  • the store 1 according to the invention has the decisive advantage over the known stores of this type, that it has a large number of simple connection sleeves 5, to which different heat suppliers of different sizes and heating capacity are used in various combinations over time in various combinations can be retrofitted, the installation taking place exclusively through a single installation opening 3.
  • This is an extremely inexpensive memory design in comparison to the known memory systems.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Speicher für zu erwärmende oder abzukühlende flüssige Medien, insbesondere einen Heißwasserspeicher, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.
  • Ein solcher Speicher ist aus dem DE-Prospekt der Firma Karl RFHBERG, Maschinenfabrik in Ahlen: "REH-BERG Speichersysteme, die patente Idee", bekannt. Bei diesem bekannten Speicher ist vorgesehen, die Wärmetauscher auf einem Deckel zu montieren, mit dem eine Öffnung in der Seitenwand des Speichers verschließbar ist. Sollen bei diesem bekannten Speicher mehrere Wärmetauscher auf einem Deckel montiert werden, so ist die Montage relativ aufwendig und verlangt erhebliches Geschick auf Seiten des Monteurs.
  • Aus der DE-U-80 33 786 ist ein Speicher mit Wärmetauschern bekannt, bei dem das obere Speicherende von einem abnehmbaren Deckel verschlossen ist, dessen Durchmesser dem des Speichers entspricht. Die Wärmetauscher sind spiralförmig und eben gestaltet und werden so im Speicher montiert, daß ihre Ebenen senkrecht zur Hochachse des Speichers stehen. Der große Deckel ist mit erheblichen Kosten verbunden und die Montage der Wärmetauscher aufwendig.
  • Aus einem DE-Prospekt der Firma BUDERUS zum Wärmespeicher des Typs TBS-L ist es bekannt, mehrere Wärmetauscher im Inneren des Speichers miteinander zu verbinden und über eine gemeinsame Durchführung aus dem Speicher mit äußeren Leitungen zu verbinden. Eine Austauschbarkeit der Wärmetauscher mit Hilfe von die Speicherwandung durchsetzenden Muffen ist dort für den Fall vorgesehen, daß die Durchführungen für den Wärmetauscher im Boden des Speichers angeordnet sind, während bei Durchführung der Leitungen durch die Seitenwand des Speichers eine Schweißung vorgesehen ist.
  • Es ist Ziel und Zweck der Erfindung, einen Speicher der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach und kostengünstig herstellbar, in Bezug auf die Anzahl und Art der einzusetzenden Heiz- oder Kältesysteme flexibel handhabbar, jederzeit ohne größere Ümbauten der Speicheranlage umrüstbar ist und ohne Schwierigkeiten gewartet werden kann, in den man die bei reinem Wärmepumpembetrieb erforderlichen großen Wärmetauscherflächen problemlos einbringen kann.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Vorteile und weitere Einzelheiten ergeben sich aus nachfolgen- der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sowie aus der in der Anlage beigefügten Zeichnung. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Heißwasserspeicher gemäß der Erfindung mit einer Montageöffnung mit einerAnschlußmuffe an deren Abschlußdeckel und sieben weiteren Anschlußmuffen für Wärmetauscher, Elektro-Heizstäben u. dgl., wobei hier nur ein Elektro-Heizstab installiert ist;
    • Fig. 2 einen Heißwasserspeicher nach Fig. 1 mit einem mit Festbrennstoffen betriebenen Wärmetauscher;
    • Fig. 3 einen Heißwasserspeicher nach Fig. 1 mit einem mit Öl/Gas betriebenen Wärmetauscher und einem Elektro- Heizstab;
    • Fig. 4 einen Heißwasserspeicher nach Fig. 1 mit einem mit Öl/Gas betriebenen Wärmetauscher, einem Elektroheizstab und einem von einer Solar-Wärmepumpe gespeisten Wärmetauscher;
    • Fig. 5 einen Heißwasserspeicher nach Fig. 1 mit einem von einer Solar-Wärmepumpe gespeisten Wärmetauscher und einem im Bedarfsfall einschaltbaren Elektro-Heizstab zur Nachheizung;
    • Fig. 6 einen Heißwasserspeicher nach Fig. 1 mit einem extrem großen Wärmetauscher (der beispielsweise von einer Wärmepumpe betrieben wird);
    • Fig. 7 einen Heißwassenpeicher nach Fig. 1 mit einem durch billigeren Nachtstrom betriebenen Elektro- Heizstab (unten) und einem tagsüber zur Nachheizung bei stärkerer Brauchwssserentnahme durch Normalstrom betriebenen Elektro-Heizstab;
    • Fig. 8 einen Heißwasserspeicher nach Fig. 1 mit vier Wärmetauschern;
    • Fig. 9 einen Heißwassenpeicher nach Fig. 5, wobei der dort abgebildete Heißwasserspeicher durch Versetzung des Elektro-Heizstabes nach oben und Hinzunahme eines zusätzlichen Wärmetauschers zur Erhöhung der Heizleistung umgerüstet wurde;
    • Fig. 10 einen Heißwasserspeicher nach Fig. 6, wobei der dort abgebildete Heißwasserspeicher durch Hinzunahme eines Elektro-Heizstabes in seiner Heizleistung aufgerüstet wurde;
    • Fig. 11 eine schematische Darstellung von Rastern, in denen die Muffen zum Anschluß der Wärmelieferanten (Wärmepumpen, Wärmetauscher u. dgl.) angeordnet werden könnten, mit feststehendem Rastermaß, und
    • Fig. 12 eine schematische Darstellung von Rastern, in denen die Muffen zum Anschluß der Wärmelieferanten angeordnet werden könnten. mit feststehendem Rastermaß.
  • Gemäß Fig. 1 weist ein Speicher 1 gemäß der Erfindung einen an seiner Wand 2 etwa in halber Höhe angeordneten Flanschstutzen 3 auf, der als Montageöffnung für innerhalb des Speichers 1 zu installierende Wärmetauscher 9,10,11 oder 12 oder Elektro-Heizstäbe 8,13 dient und der mittels eines an ihm anschraubbaren Deckels 4 nach Beendigung der Montage verschließbar ist. Der Deckel 1 selbst weist entweder mehrere, eine oder gar keine Muffen 5 zum Anschluß der Wärmetauscher 9,10,11 oder 12 oder eines Elektro-Heizstabes 8,13 auf, die längs der Wand 2 des Speichers 1, vorzugsweise in einer Flucht liegend und in einem fasten Rastermaß A angeordnet, angebracht, vorzugsweise in dieser eingelötet, eingeschweißt oder eingeklebt sind. Als günstiges Rastermaß hat sich A = 200 mm herauskristallisiert. Selbstverständlich könnten auch andere Rastermaße eingeführt werden, sofern sich dies als nützlich erweisen sollte. Der Speicher 1 weist darüber hinaus, wie üblich, einen Zulauf 6 und einen Ablauf 7 auf. Die Ausrüstung des Speichers 1 gemäß Fig. 1 umfaßt lediglich einen mit einem Anschluß 16 versehenen Elektro-Heizstab 8.
  • Der Speicher 1 gemäß Fig. 2 umfaßt einen durch Öl oder Gas betriebenen Wärmetauscher 9, dessen Zulauf 14 und Ablauf 15 im Rasterabstand 2A, eine Muffe 5 überspringend, an der Wand 2 des Speichers 1 angebracht sind.
  • Der Speicher 1 gemäß Fig. 3 ist mit einem Wärmetauscher 10, der im Winter mit Öl/Gas beheizbar ist, sowie einem Elektro-Heizstab 8 für den Sommerbetrieb ausgerüstet.
  • Der Speicher 1 gemäß Fig. 4 umfaßt zwei Wärmetauscher 10,11 (Öl/Gas sowie Solar-Wärmepumpe) sowie einen Elektro-Heizstab 8 für den Sommerbetrieb.
  • Fig. 5 zeigt einen Speicher 1 mit einem Wärmetauscher 11 (Solar-Wärmepumpe) mit einem Elektro-Heizstab 8 zur Nachheizung, falls die Heizleistung des Wärmetauschers 11 nicht ausreichen sollte.
  • Der Speicher 1 gemäß Fig. 6 zeigt einen extrem großen Wärme- tauscher 12 mit großer Heizfläche, wie sie für wärmepumpenbetriebene Wärmetauscher üblich sind. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Montageöffnung 3 kann eben auch einmal ein zu kleiner wärmetauscher nachträglich durch einen größeren ersetzt werden, was bisher nicht möglich ist, da die Wärmetauscher entweder fest im Speicher eingebaut sind oder nur in einer bestimmten Größe durch die vorgesehenen Flanschöffnungen durchführbar sind.
  • Fig. 7 zeigt einen Speicher mit zwei Elektro-Heizstäben 8,13, wobei der Heizstab 13 mit Nachtstrom, der Heizstab 8 dagegen mit Tagstrom beheizt wird.
  • Fig. 8 zeigt einen Speicher 1 mit vier Wärmetauschern, die zueinander versetzt und räumlich hintereinander im Speicher 1 angeordnet und montiert sind.
  • Die Fig. 9 und 10 zeigen die Speicher 1 nach den Fig. 5 und 6 nach entsprechenden Umrüstungen, wie vorstehend schon angedeutet.
  • Zusammenfassend kann man festhalten, daß der erfindungsgemäße Speicher 1 den entscheidenden Vorteil gegenüber den bekannten Speichern dieser Art aufweist, daß er eine Vielzahl von einfachen Anschlußmuffen 5 besitzt, an die im Laufe der Zeit in verschiedenen Kombinationen je nach Bedarf unterschiedliche Wärmelieferanten in unterschiedlicher Größe und Heizleistung nachträglich anschließbar sind, wobei die Montage jeweils ausschließlich durch eine einzige Montageöffnung 3 erfolgt. Dies ist eine äußerst kostengünstige Speicherausbildung im Vergleich zu den bekannten Speichersystemen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1 Speicher
    • 2 Wand (von 1)
    • 3 Öffnung (in 2)
    • 4 Deckel (für 3)
    • 5 Muffe (in 2)
    • 6 Zulauf (von 1)
    • 7 Ablauf (von 1)
    • 8 Elektro-Heizstab (für Tagstrombeheizung)
    • 9 Wärmetauscher (betrieben mit Festbrennstoffen)
    • 10 Wärmetauscher (betrieben mit Öl/Gas)
    • 11 Wärmetauscher (betrieben mit Solar-Wärmepumpe)
    • 12 Wärmetauscher (betrieben mit Wärmepumpe)
    • 13 Elektro-Heizstab (für Hachtstrombeheizung)
    • 11 Zulauf (von 9)
    • 15 Ablauf (von 9)
    • 16 Anschluß (für 8)
      • A Rasterabstand (zwischen zwei Muffen 5)

Claims (10)

1. Speicher (1) für zu erwärmende oder abzukühlende flussige Medien, insbesondere Heißwasserspeicher, mit über die ganze Speicheroberfläche verteilt angeordneten und an der Speicherwand (2) angebrachten sowie die Wand durchsetzenden Muffen (5), an denen insbesondere Elektro-Heizstäbe (8, 13) anschließbar sind, und mit einer einzigen, mit einem Deckel (4) abschließbaren Öffnung (3) in der Seitenwand des Speichers (1) zur Montage bzw. Wartung von Wärmetauschern (9,10,11,12) und ggf. der Elektro-Heizstäbe (8,13), wobei die Wärmetauscher (9, 10, 11, 12), und ggf. die Elektroheizstäbe über die Öffnung (3) auswechselbar in den Speicher einbringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher (9, 10, 11, 12) mit ihren Zuläufen (14) und/oderAbläufen (15) an den Muffen (5) angeschlossen sind, daß die Muffen (5) derart angeordnet sind, daß zu zumindest einer Muffe zumindest eine weitere gegeben ist, deren Abstand zu der einen Muffe dem Abstand der Zu- und Abläufe (14, 15) eines Wärmetauschers (9, 10, 11, 12) entspricht, daß die Wärmetauscher unter Verwendung von jeweils zumindest einer nicht am Deckel der Öffnung angeordneten Muffe montiert sind, und daß die Muffen (5) ein Innengewinde oder eine Schnellanschlußvorrichtung aufweisen.
2. Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde der Muffen (5) einen Durchmesser von 38,1 mm (1 1/2 Zol) aufweist.
3. Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffen (5) mit einer Bajonettanschluß-Vorrichtung versehene Körper sind.
4. Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (4) für die Öffnung (3) mit muffen (5) versehen ist.
5. Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (3) etwa in halber Höhe des Speichers (1) in dessen Wand angeordnet ist.
6. Speicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffen (5) oberhalb und/oder unterhalb der Öffnung (3) in der Wand (2) angebracht sind.
7. Speicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffen (5) nahe der Öffnung (3) seitlich derselben und/oder an der Öffnung (3)diametral gegenüberliegenden Seite in der Wand (2) angebracht sind.
8. Speicher nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die muffen (5) in einer Flucht und/oder reihenweise untereinander und/oder nebeneinander in einem bestimmten Raster mit gleichbleibendem Rasterabstand (A) voneinander an der Wand (2) angeordnet sind.
9. Speicher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rasterabstand (A) 200 mm beträgt.
10. Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (3) von einem die Wand (2) des Speichers (1) durchsetzenden und an dieser befestigten Flanschstutzen gebildet ist, an dessen Flansch der Deckel (4) lösbar anbringbar, insbesondere mittels Schrauben oder dergleichen anschraubbar ist.
EP82109105A 1981-10-01 1982-10-01 Speicher für zu erwärmende oder abzukühlende flüssige Medien Expired - Lifetime EP0076497B2 (de)

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EP0076497A1 EP0076497A1 (de) 1983-04-13
EP0076497B1 EP0076497B1 (de) 1986-02-05
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ES (1) ES516105A0 (de)
GR (1) GR77670B (de)
HU (1) HU184998B (de)
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