EP1133661B1 - Verfahren und anordnung zur heizwärme- und warmwasserbereitung - Google Patents

Verfahren und anordnung zur heizwärme- und warmwasserbereitung Download PDF

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EP1133661B1
EP1133661B1 EP99971497A EP99971497A EP1133661B1 EP 1133661 B1 EP1133661 B1 EP 1133661B1 EP 99971497 A EP99971497 A EP 99971497A EP 99971497 A EP99971497 A EP 99971497A EP 1133661 B1 EP1133661 B1 EP 1133661B1
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EP
European Patent Office
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hot water
heat generator
storage
water
heat
Prior art date
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EP99971497A
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EP1133661A1 (de
Inventor
Heinz-Werner Etzkorn
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Gaswarme-Institut Ev
Original Assignee
Gaswarme-Institut Ev
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Publication date
Application filed by Gaswarme-Institut Ev filed Critical Gaswarme-Institut Ev
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Publication of EP1133661B1 publication Critical patent/EP1133661B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement for providing heating energy, especially for water heating using a gas powered Heat generator that heats the water of a storage tank to a preset temperature heats up, with the hot water from the storage tank via the heat generator Dispensing point directed and reheatable in the heat generator before the hot water delivery is.
  • a circulating water heater is known from DE 195 10 876 A1, which is a heating system or supplies a memory. Hot water is drawn during operation the burner, cold water is added to the hot water in the storage tank and this water is reheated in the instantaneous water heater. It happens during a burner standstill to a hot water tap, the hot water flows out of the Storage tank with the usual storage tank temperature of approx. 60 ° C without reheating the heat exchanger of the heat generator to the tap. The expenditure on government this arrangement is relatively high.
  • the invention has for its object a gas-operated wall-mounted device to provide heating energy, which is a significantly reduced Has construction volume.
  • this object is achieved in that in the heat generator the hot water is heated to a higher than the preset temperature is and that the hot water is divided into several discharge lines and the Delivery temperature in at least one delivery line by adding cold water is lowered.
  • the arrangement for hot water preparation according to the invention is characterized in that that the storage water in the heat generator to a higher than the preset Temperature can be heated between the heat generator and at least part of the Tap a thermostatically controlled mixing device is built in, the maximum Hot water temperature limited at the tap.
  • the invention succeeds in the structural and operational advantages of known gas-powered combined hot water and heating systems and gas powered water heater to combine with hot water tanks and the size of the wall-mounted Reduce heat generators to the size of a shoe box.
  • Arrangement is a small hot water tank on the usual Storage temperature between 40 and 65 ° C heated storage water removed and in a low-performing heat generator to a much higher one Reheated temperature.
  • the water leaving the heat generator can on a relatively high temperature of, for example, 85-95 ° C. That from Hot water supplied to heat generators can be of such a high temperature that it immediately for hot laundry (95 ° C), but also for delicate laundry (40 ° C) without additional elaborate hot water mixtures can be used. It has to be for most Tap by adding unheated tap water to a "normal" hot water temperature be cooled. It is essential that a memory with reduced Storage volume and a heat generator with approximately half the heating output a normal bathtub are sufficient.
  • the heat generator is usually of sufficient size to accommodate the heating energy to provide for a flat to the thermal insulation standard.
  • the heat generator is also preferred by everyone at the Components not directly involved in heat generation objected to; so be for example, the circulation pump and the expansion tank on a suitable separate Place installed in the hot water system.
  • the maintenance-independent components can be in inaccessible places to be ordered.
  • the accommodation is particularly space-saving and not very annoying of expansion vessels, storage vessels or water pumps among the free Clear a built-in bathtub, in otherwise unused kitchen fittings or in Sloping ceilings.
  • the heat generator itself, with a gas fitting in a housing, a burner arrangement (preferably an injector burner arrangement), a mixing chamber, one combustion chamber, one between the mixing chamber and the combustion chamber arranged heat exchanger are then arranged as a miniature device on one easily accessible place installed. Further space requirements are reduced through optimization of combustion chambers, heat exchangers, injector burners and / or gas fittings possible in the gas-powered heat generator.
  • 40-60% of the are in the memory projected maximum hot water demand, and the performance of the Heat generator is dimensioned so that it covers the remaining maximum Residual load is sufficient.
  • Fig. 1 shows a schematic diagram with the essentials Components of a system for providing heating energy.
  • This system is a combined one Hot water and heating system, consisting of an arrangement A for water heating and an arrangement coupled with it B for space heat supply.
  • the invention is particular realized in arrangement A for water heating.
  • the arrangement A has a hot water generator 1, one Hot water tank 2, a connecting line 3 between a hot water outlet of the memory 2 and an input connection 11 of the heat generator 1, further one with an output connection 12 of the heat generator connected hot water pipe 4, a check valve connected to line 4 5, one of these downstream internal circulation and Storage pump 6 and a mixing device 7, the Hot water from line 4 and cold water from a cold water line 8 for setting the hot water temperature in a tap line 9 are supplied.
  • the cold water pipe 8 is the usual cold water safety group 20 involved.
  • the thermal coupling between the heating circuit B and the Water heating arrangement A takes place in the embodiment 1 via an integrated in the memory 2 Heat exchanger assembly 21.
  • the heated by heat exchange Water is supplied by a heating circuit pump arranged in the heating flow circulates, flows through a check valve 23 and passes through a return 24 with a connected expansion vessel 25 back into the heat exchanger 21 of the memory 2 on.
  • Hot water tank 2 via line 3 hot water at the usual storage temperature between 40 and 65 ° C taken and in the heat generator 1 before delivery to the taps 5 heated to a higher temperature, d. H. reheated. there the heat generator 1 is preferably operated at full load, so that the heat generator 1 leaving water a relative has a high temperature of, for example, 85 to 95 ° C.
  • unheated tap water cold water
  • the hot water from line 4 a "normal" hot water temperature cooled down, so that excessive hot water temperatures at the hot water taps be avoided.
  • Reheating the water of the Hot water tank 2 creates the prerequisite for that the storage volume of the storage 2 also for supply a conventional bathtub can be kept relatively small.
  • the combination of storage and the storage water reheating Heat generator 1 allows the use of a relative underpowered heat generator, which is basically only on half of the power used in the system needs to be.
  • the output 12 of the heat generator is via the circulation storage charging pump 6 with an input terminal of the Memory 2 connected to the heat generator circuit to close the memory 2.
  • the heat generator 1 takes care of an electrical control device, not shown in the drawing for maintaining the preset DHW temperature within a specified temperature range.
  • This heat generator circuit 1, 4, 6, 2, 3 forms the primary circuit for heating circuit B.
  • the actual heat generator is used for hot water extraction used for reheating.
  • This arrangement has the considerable Advantage that the coverage of hot water needs too a large part from the hot water tank. Accordingly, performance and size of the heat generator can be considerable be reduced.
  • a shoe box-sized Heat generator can also be combined with one small volume storage of hot water requirements for a full bath to be covered. Because of the small size, a Awarded heat generator 1 of the type used in the invention as a wall unit.
  • the arrangement for hot water preparation according to FIG. 1 is 2 in one for one small apartment suitable installation type in the bathroom and in represented a kitchen unit.
  • the memory 2 can in the arrangement according to the invention a comparatively small volume to have. This is because what is in memory 2 Hot water to a much higher temperature reheated and in the mixing device 7 to the target temperature is cooled down at the tap.
  • the hot water tank 2 can be due to its small size accordingly the system representation in Fig. 2 below a Bathtub can be integrated into the tub wall.
  • modular and structurally separate from the heat generator and storage Components may include the expansion tank 25 and at least one of the two circulation pumps 6 and 22 in free spaces be installed inside the bathtub wall. This Components are designed for installation in closed rooms particularly suitable because it is largely maintenance-independent are.
  • Storage 2 expansion tanks 25 and pumps 6 or 22 can also be at another suitable location within a private or commercial space in built-in cupboards in a kitchen.
  • the arrangement according to FIG. 1 provides for the mixing device 7 for lowering the hot water temperature to a body-appropriate temperature level.
  • the heat generator 1 Hot water generated can be at the high evaporation temperature level if necessary, directly and via a separate connection line a separate consumer, e.g. B. a washing machine 31 or a dishwasher 32 are supplied. insofar are also possible uses by the invention extended.
  • FIGS. 3 to 6 are, in particular, application-related Modifications of the arrangement shown in FIG. 1.
  • a distribution device 71 is arranged in the cold water supply line 8.
  • a second Distribution device 14 is the hot water inlet 11 of the heat generator 1 upstream and enables volume control between the reheated water in the outlet pipe 4 of the heat generator 1 and the memory 2 removed Hot water.
  • FIG. 4 shows an arrangement similar to FIGS. 1 and 3 with three separate hot water tap lines 9A, 9B and 9C, whose temperatures via three separate mixing devices 7A, 7B and 7C adjusted at different temperature levels can be. Otherwise, the circuit corresponds to 4 of that of FIG. 3rd
  • FIG. 5 is an arrangement similar to that shown in FIG Fig. 1 shown, in which the memory as a two-chamber hot water tank 2 'is formed.
  • This two-chamber version of the memory 2 ' enables regulation of the two chamber volumes in the inner chamber 2I and in the outer chamber 2A to different temperature levels.
  • the inner chamber 2I is kept at a higher temperature, the outer chamber 2A also functions as a temperature buffer can take over.
  • a mixing valve 15 mixes the Partial flows from chambers 2I and 2A by the heat generator 1 can be reheated.
  • a distribution valve 16 distributes the in the amount of hot water returned from the line 2 ' 4 to the two storage chambers 2I and 2A.
  • FIG. 6 shows a circuit arrangement modified compared to FIG. 1, in which a heat exchanger 27 of the internal Circulation / storage charging pump 6 is connected downstream.
  • a additional distribution device 17 decouples the hot water tank 2 from the room heat supply via the heating circuit.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Heizwärmebereitstellung, insbesondere zur Warmwasserbereitung unter Verwendung eines gasbetriebenen Wärmeerzeugers, der das Wasser eines Speichers auf eine voreingestellte Temperatur aufheizt, wobei das Warmwasser aus dem Speicher über den Wärmeerzeuger zur Zapfstelle geleitet und in dem Wärmeerzeuger vor der Warmwasserabgabe nachheizbar ist.
Bekannte Anordnungen zur Warmwasserbereitung dieser Art hatten zwei wesentliche Nachteile: Zum einen mußte die Kapazität des Warmwasserspeichers dem größten Warmwasserverbraucher, in der Regel dem Badewasserbedarf, angepaßt werden. Dementsprechend groß war das Speichervolumen und der zu dieser Beheizung notwenidge Energievorhalt (in der Regel 120 - 200 Liter Wasser bei einer Temperatur von ca. 45-65 °C). Nur bei zentral beheizten Systemen mit einer zentralen Warmwasserversorgung, verbunden mit einem ansonsten unbenutzten Raum für den zentralen Warmwasserspeicher, hat sich die Wärmeerzeuger-Speicherkombination bewährt.
In kleinen Wohn- und Gewerbeeinheiten mit begrenztem Raumangebot werden häufig kombinierte Warmwasser- und Heizanlagen für die Raumwärmeversorgung und die Warmwasserbereitung eingesetzt. Die Warmwasserbereitung erfolgt hierbei nach dem Durchlaufverfahren. Die Heizleistung eines nach dem Durchlaufprinzip arbeitenden Wärmeerzeugers muß bei ca. 25 kW liegen, um kaltes Wasser auf eine Badetemperatur von ca. 40 °C zu erwärmen.
Aus der DE 195 10 876 A1 ist ein Umlaufwasserheizer bekannt, der eine Heizungsanlage oder einen Speicher versorgt. Erfolgt eine Warmwasser-Zapfung während des Betriebs des Brenners, so wird dem Warmwasser im Speicher Kaltwasser zugemischt und dieses Wasser im Durchlauferhitzer nacherhitzt. Kommt es während eines Brenner-Stillstandes zu einer Warmwasser-Zapfung, strömt das Brauchwasser aus dem Speicher mit der üblichen Speichertemperatur von ca. 60 °C ohne Nacherhitzung über den Wärmetauscher des Wärmeerzeugers zur Zapfstelle. Der Regetungsaufwand dieser Anordnung ist relativ hoch.
Leistungsstarke Wärmeerzeuger haben selbst bei Fortfall eines Wasserspeichers ein erhebliches Bauvolumen, das in vielen kleinen Wohn- und Gewerbeeinheiten als störend empfunden wird. Gasbetriebene, wandhängende Geräte haben heutzutage immer noch ein erheblich größeres Bauvolumen als elektrisch betriebene Geräte. Hier schafft die Erfindung Abhilfe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gasbetriebenes wandhängendes Gerät zur Heizwärmebereitstellung zur Verfügung zu stellen, das ein deutlich verringertes Bauvolumen hat.
Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Wärmeerzeuger das Warmwasser auf eine höhere als die voreingestellte Temperatur aufgeheizt wird und daß das Warmwasser auf mehrere Abgabeleitungen aufgeteilt und die Abgabetemperatur in mindestens einer Abgabeleitung durch Zumischen von Kaltwasser abgesenkt wird.
Die erfindungsgemäße Anordnung zur Warmwasserbereitung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherwasser im Wärmeerzeuger auf eine höhere als die voreingestellte Temperatur aufheizbar ist, zwischen Wärmeerzeuger und wenigstens einem Teil der Zapfstellen eine thermostatisch gesteuerte Mischvorrichtung eingebaut ist, die die maximale Warmwassertemperatur an der Zapfstelle begrenzt.
Durch die Erfindung gelingt es, die baulichen und betrieblichen Vorteile bekannter gasbetriebener kombinierter Warmwasser- und Heizanlagen und gasbetriebener Wasserbereiter mit Warmwasserspeichern zu vereinigen und die Baugröße der wandhängenden Wärmeerzeuger etwa auf die Größe eines Schuhkartons zu reduzieren. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird einem kleinen Warmwasserspeicher das auf die übliche Speichertemperatur zwischen 40 und 65 °C aufgeheizte Speicherwasser entnommen und in einem leistungsschwachen Wärmeerzeuger auf eine wesentlich höhere Temperatur nacherwärmt. Das den Wärmeerzeuger verlassende Wasser kann auf eine relativ hohe Temperatur von beispielsweise 85 - 95 °C gebracht werden. Das vom Wärmeerzeuger gelieferte heiße Wasser kann eine so hohe Temperatur haben, daß es unmittelbar für Kochwäsche (95 °C), aber auch für Feinwäsche (40 °C) ohne zusätzliche aufwendige Warmwasser-Mischungen verwendbar ist. Es muß für die meisten Zapfstellen durch Zumischen unbeheizten Leitungswasser auf eine "normale" Warmwassertemperatur abgekühlt werden. Wesentlich ist, daß ein Speicher mit reduziertem Speichervolumen und ein Wärmeerzeuger mit etwa halbierter Heizleistung zur Versorgung einer üblichen Badewanne ausreichend sind.
Der Wärmeerzeuger ist normalerweise ausreichend dimensioniert, um die Heizenergie für eine Etagenwohnung zum Wärmeschutzstandard bereitzustellen. Speicher und Wärmeerzeuger sind gemäß bevorzugtem Ausführungsbeispiel der Erfindung räumlich voneinander getrennt. Der Wärmeerzeuger wird vorzugsweise auch von allen an der Wärmeerzeugung nicht unmittelbar beteiligten Komponenten beanstandet; so werden beispielsweise die Umwälzpumpe und das Ausdehnungsgefäß an geeigneter separater Stelle im Warmwassersystem installiert.
Die wartungsunabhängigen Komponenten können dabei an unzugänglichen Stellen angeordnet werden. Besonders platzsparend und wenig störend ist die Unterbringung von Ausdehnungsgefäßen, Speichergefäßen oder Wasserpumpen unter den freien Räumen einer Einbaubadewanne, in ansonsten ungenutzten Kücheneinbauten oder in Dachschrägen. Der Wärmeerzeuger selbst, bei einem in einem Gehäuse eine Gasarmatur, eine Brenneranordnung (bevorzugt eine Injektorbrenneranordnung), eine Mischkammer, eine Brennkammer, eine zwischen der Mischkammer und der Brennkammer angeordneter Wärmeaustauscher angeordnet sind, ist dann als Miniaturgerät an einer leicht zugänglichen Stelle installiert. Weitere Platzbedarfsreduzierungen sind durch Optimierung von Verbrennungsräumen, Wärmetauschern, Injektorbrenner und/oder Gasarmaturen im gasbetriebenen Wärmeerzeuger möglich.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind im Speicher 40 - 60 % der projektierten maximalen Warmwasserbedarfsmenge gespeichert, und die Leistung des Wärmeerzeugers wird so bemessen, daß sie zur Deckung der verbleibenden maximalen Restlast ausreicht.
Für spezielle Anwendungen kann das Bauvorlumen des Speichers dadurch weiter reduziert werden, daß ein Speichermedium besonders hoher Wärmespetcherkapazität, z. B. Paraffin, verwendet wird. Paraffin hat etwa die dreifache Wärmespeicherkapazität von Wasser. Bei Verwendung eines besonderen Speichermediums muß ein separater und geschlossener zusätzlicher Wärmetauscherkreis verwendet werden.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erlautert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1
ein schematisches Schaltbild mit den wesentlichen Komponenten einer kombinierten Warmwasser- und Heizanlage, die ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung zur Warmwasserbereitung enthält;
Fig. 2
eine schematische Systemdarstellung einer Heizwärmeversorgung mit verschiedenen Zapfstellen, die von der in Fig. 1 dargestellten Anordnung zur Warmwasserbereitung versorgt werden;
Fig. 3
ein Schaltbild der kombinierten Warmwasser-und Heizanlage ähnlich Fig. 1 mit abgewandelter Anordnung zur Warmwasserbereitung;
Fig. 4
ein Schaltbild der kombinierten Warmwasser- und Heizanlage ähnlich Fig. 1 mit mehreren Mischeinrichtungen für unterschiedliche Zapfstelten-Temperaturniveaus;
Fig. 5
ein Schaltbild einer kombinierten Warmwasser- und Heizanlage ähnlich Fig. 1 mit zwei getrennten Speichervolumen; und
Fig. 6
ein Schaltbild einer kombinierten Warmwasser- und Heizanlage ähnlich Fig. 1 mit einer zusätzlichen Verteileinrichtung zur Speicher-unabhängigen Raumwärmeversorgung.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Schaltbild mit den wesentlichen Komponenten einer Anlage zur Heizwärmebereitstellung. Bei dieser Anlage handelt es sich um eine kombinierte Warmwasser- und Heizanlage, bestehend aus einer Anordnung A zur Warmwasserbereitung und einer mit dieser gekoppelten Anordnung B zur Raumwärmeversorgung. Die Erfindung ist insbesondere in der Anordnung A zur Warmwasserbereitung verwirklicht.
Die Anordnung A weist einen Warmwassererzeuger 1, einen Warmwasserspeicher 2, eine Verbindungsleitung 3 zwischen einem Warmwasserausgang des Speichers 2 und einem Eingangsanschluß 11 des Wärmeerzeugers 1, ferner eine mit einem Ausgangsanschluß 12 des Wärmeerzeugers verbundene Warmwasserleitung 4, eine mit der Leitung 4 verbundene Rückschlagklappe 5, eine dieser nachgeschaltete interne Zirkulations- und Speicherladepumpe 6 und eine Mischeinrichtung 7 auf, der Warmwasser aus der Leitung 4 und Kaltwasser aus einer Kaltwasserleitung 8 zur Einstellung der Warmwassertemperatur in einer Zapfstellenleitung 9 zugeführt werden. In der Kaltwasserleitung 8 ist die übliche Kaltwasser-Sicherheitsgruppe 20 eingebunden.
Die thermische Kopplung zwischen dem Heizkreis B und der Warmwasserbereitungsanordnung A erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 über eine im Speicher 2 integrierte Wärmetauscheranordnung 21. Das durch Wärmetausch erwärmte Wasser wird von einer im Heizungsvorlauf angeordneten Heizkreispumpe umgewälzt, durchfließt eine Rückschlagklappe 23 und tritt über einen Rücklauf 24 mit angebundenem Ausdehnungsgefäß 25 wieder in den Wärmetauscher 21 des Speichers 2 ein.
Bei einem Warmwasserbedarf an einer Zapfstelle wird dem Warmwassserspeicher 2 über die Leitung 3 Warmwasser bei der üblichen Speichertemperatur zwischen 40 und 65°C entnommen und im Wärmeerzeuger 1 vor der Abgabe an die Zapfstellen auf 5 eine höhere Temperatur aufgeheizt, d. h. nacherwärmt. Dabei wird der Wärmeerzeuger 1 vorzugsweise bei Vollast betrieben, so daß den Wärmeerzeuger 1 verlassendes Wasser eine relativ hohe Temperatur von beispielsweise 85 bis 95°C hat. Durch Zumischen unbeheizten Leitungswassers (Kaltwassers) über die Mischeinrichtung 7 wird das Warmwasser aus der Leitung 4 auf eine "normale" Warmwassertemperatur heruntergekühlt, so daß überhöhte Warmwassertemperaturen an den Warmwasserzapfstellen vermieden werden. Die Nacherwärmung des Wassers des Warmwasserspeichers 2 schafft die Voraussetzung dafür, daß das Speichervolumen des Speichers 2 auch zur Versorgung einer üblichen Badewanne relativ klein gehalten werden kann.
Die Kombination aus Speicher und das Speicherwasser nachheizendem Wärmeerzeuger 1 ermöglicht die Verwendung eines relativ leistungschwachen Wärmeerzeugers, der im Grunde nur auf die Hälfte der in der Anlage gebrauchten Leistung ausgelegt zu werden braucht.
Der Ausgang 12 des Wärmeerzeugers ist über die Zirkulations-Speicherladepumpe 6 mit einem Eingangsanschluß des Speichers 2 verbunden, um den Wärmeerzeugerkreislauf über den Speicher 2 zu schließen. Der Wärmeerzeuger 1 sorgt über eine in der Zeichnung nicht dargestellte elektrische Regeleinrichtung für die Aufrechterhaltung der voreingestellten Speicherwassertemperatur innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs. Dieser Wärmeerzeugerkreislauf 1, 4, 6, 2, 3 bildet den Primärkreis für den Heizkreis B.
Der eigentliche Wärmeerzeuger wird bei der Warmwasserentnahme zur Nacherwärmung genutzt. Bei großen Warmwasserzapfmengen hat diese Anordnung, wie oben gesagt, den erheblichen Vorteil, daß die Deckung des Warmwasserbedarfs zu einem großen Teil aus dem Warmwasserspeicher erfolgt. Demgemäß können Leistung und Baugröße des Wärmeerzeugers beträchtlich reduziert werden. Mit Hilfe eines schuhkartongroßen Wärmeerzeugers kann in Kombination mit einem ebenfalls kleinvolumigen Speicher der Warmwasserbedarf für ein Vollbad gedeckt werden. Wegen der geringen Baugröße eignet sich ein Wärmeerzeuger 1 der erfindungsgemäß verwendeten Art ausgezeichnet als Wandgerät.
Die Anordnung zur Warmwasserbereitung gemäß Fig. 1 ist in der Systemdarstellung gemäß Fig. 2 in einer für eine kleine Wohnung geeigneten Einbauart im Badezimmer und in einer Kücheneinheit dargestellt. Der Speicher 2 kann in der erfindungsgemäßen Anordnung ein vergleichbar geringes Volumen haben. Dies liegt daran, daß das im Speicher 2 befindliche Warmwasser auf eine wesentliche höhere Temeratur nacherwärmt und in der Mischeinrichtung 7 auf die Solltemperatur an der Zapfstelle heruntergekühlt wird. Der Warmwasserspeicher 2 kann wegen seines geringen Bauvolumens entsprechend der Systemdarstellung in Fig. 2 unterhalb einer Badewanne in die Wannenummauerung integriert werden. Als modulare und vom Wärmeerzeuger und Speicher baulich getrennte Komponenten können auch das Ausdehnungsgefäß 25 und wenigstens eine der beiden Umwälzpumpen 6 bzw. 22 in Freiräume innerhalb der Badewannenummauerung eingebaut werden. Diese Komponenten sind für einen Einbau in geschlossene Räume vor allem deshalb geeignet, weil sie weitgehend wartungsunabhängig sind. Speicher 2, Ausdehnungsgefäße 25 und Pumpen 6 bzw. 22 können auch an einer anderen geeigneten Stelle innerhalb eines privat oder kommerziell genutzten Raumes untergebracht werden, so beispielsweise in Einbauschränken in einer Küche.
Die Anordnung gemäß Fig. 1 sorgt über die Mischeinrichtung 7 für eine Absenkung der Warmwassertemperatur auf ein körpergerechtes Temperaturniveau. Das vom Wärmeerzeuger 1 erzeugte Warmwasser kann auf dem hohen Ausdunsttemperaturniveau gegebenenfalls direkt und über eine separate Anschlußleitung einem separaten Verbraucher, z. B. einer Waschmaschine 31 oder einer Spülmaschine 32 zugeführt werden. Insofern werden durch die Erfindung auch die Verwendungsmöglichkeiten erweitert.
In den Figuren 3 bis 6 sind insbesondere anwendungsbedingte Abwandlungen der Anordnung gemäß Fig. 1 dargestellt.
Soweit die einzelnen Komponenten mit denjenigen gemäß Fig. 1 übereinstimmen, haben sie die gleichen Bezugszeichen.
Fig. 3 unterscheidet sich von der Anordnung gemäß Fig. 1 einerseits dadurch, daß anstelle der im Heißwasserstrang 4 angeordneten Mischeinrichtung 7 eine Verteileinrichtung 71 in der Kaltwasserzuleitung 8 angeordnet ist. Eine zweite Verteileinrichtung 14 ist dem Warmwassereintritt 11 des Wärmeerzeugers 1 vorgeschaltet und ermöglicht eine Volumensteuerung zwischen dem nacherwärmten Wasser in der Ausgangsleitung 4 des Wärmeerzeugers 1 und dem dem Speicher 2 entnommenen Warmwasser.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung ähnlich den Figuren 1 und 3 mit drei separaten Warmwassserzapfleitungen 9A, 9B und 9C, deren Temperaturen über drei separate Mischeinrichtungen 7A, 7B und 7C auf unterschiedlichem Temperaturniveaus eingeregelt werden können. Im übrigen entspricht die Schaltung gemäß Fig. 4 derjenigen gemäß Fig. 3.
In Fig. 5 ist eine Anordnung ähnlich derjenigen gemäß Fig. 1 gezeigt, bei der der Speicher als Zweikammer-Warmwasserspeicher 2' ausgebildet ist. Diese Zweikammerausführung des Speichers 2' ermöglicht eine Regelung der beiden Kammervolumina in der inneren Kammer 2I und in der äußeren Kammer 2A auf unterschiedliche Temperaturniveaus. Vorzugsweise wird die innere Kammer 2I auf einer höheren Temperatur gehalten, wobei die äußere Kammer 2A auch die Funktion eines Temperaturpuffers übernehmen kann. Ein Mischventil 15 mischt die Teilströme aus den Kammern 2I und 2A, die vom Wärmeerzeuger 1 nacherwärmt werden. Ein Verteilventil 16 verteilt die in den Speicher 2' zurückgeführte Heißwassermenge aus der Leitung 4 auf die beiden Speicherkammern 2I und 2A.
Fig. 6 zeigt eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Schaltungsanordnung, bei der ein Wärmeaustauscher 27 der internen Zirkulations-/Speicherladepumpe 6 nachgeschaltet ist. Eine zusätzliche Verteileinrichtung 17 entkoppelt den Warmwasserspeicher 2 von der Raumwärmeversorgung über den Heizkreis.
Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche weitere Abwandlungen möglich. So kann beispielsweise ein in sich geschlossener Speicherkreis, enthaltend den Wärmeerzeuger 1, die Speicherladepumpe 6, den Speicher 2 und die Verbindungsleitung 3, vorgesehen sein, in welchem als Speichermedium ein Strömungsmedium erheblicher Wärmekapazität, beispielsweise Paraffin enthalten ist. Dadurch kann das Bauvolumen der Komponenten des geschlossenen Heizkreises noch erheblich weiter gesenkt werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Heizwärmebereitstellung, insbesondere zur Warmwasserbereitung unter Verwendung eines gasbetriebenen Wärmeerzeugers, der das Wasser eines Speichers auf eine voreingestellte Temperatur aufheizt, wobei das Warmwasser aus dem Speicher über den Wärmeerzeuger zur Zapfstelle geleitet und in dem Wärmeerzeuger vor der Warmwasserabgabe nachheizbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß im Wärmeerzeuger das Warmwasser auf eine höhere Temperatur als die voreingestellte Temperatur aufgeheizt wird, daß das Warmwasser auf mehrere Abgabeleitungen aufgeteilt und die Abgabetemperatur in mindestens einer Abgabeleitung durch Zumischen von Kaltwasser abgesenkt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das auf die höhere Temperatur aufgeheizte Wasser zwischen dem Wärmeerzeuger und der Zapfstelle mit unbeheiztem Leitungswasser gemischt und entsprechend dem Mischungsverhältnis auf eine Zwischentemperatur abgekühlt wird, wobei der Warmeerzeuger im wesentlichen im Vollastbereich betrieben und das Mischungsverhältnis in Abhängigkeit vom Wärmebedarf geregelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß im Speicher 40-60 % der projektierten maximalen Warmwasserbedarfsmenge gespeichert und die Leistung des Wärmeerzeugers so bemessen wird, daß sie zur Deckung der maximalen Restlast ausreicht.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizkreis zur Raumwärmeversorgung mit dem Speicher-Warmwasser über einen Wärmetauscher thermisch gekoppelt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmetauscher für die Raumwärmeversorgung in den internen Zirkulationskreis zwischen Wärmeerzeuger und Wärmespeicher derart eingebunden wird, daß die Speicherwassertemperatur von der Raumwärmeversorgung entkoppelt ist.
  6. Anordnung zur Warmwasserbereitung mit einem gasbetriebenen Wärmeerzeuger (1) und einem Warmwasserspeicher (2), wobei der Wärmeerzeuger mit dem Speicher gekoppelt ist und das Speicherwasser auf eine voreingesteltte Temperatur aufheizt, und wobei eine Warmwasser-Abgabeleitung (3, 4) aus dem Speicher (2) über den Wärmeerzeuger (1) zu Warmwasser-Zapfstellen geführt wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherwasser im Wärmeerzeuger auf eine höhere, als die voreingestellte Temperatur aufheizbar ist und daß zwischen Wärmeerzeuger (1) und wenigstens einem Teil der Zapfstellen eine thermostatisch gesteuerte Mischvorrichtung (7; 7A, 7B, 7C) eingebaut ist, die die maximale Warmwassertemperatur an der Zapfstelle begrenzt.
  7. Anordnung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten des Wärmeerzeugers (1) in einem raumsparenden Wandgehäuse untergebracht sind und der Speicher (2) und eventuelle Zusatzgeräte, wie Umwälzpumpe (6, 22) und Ausdehnungsgefäß (25) räumlich getrennt von der Montagestelle des Wandgehäuses angeordnet sind.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Warmwasserspeicher (2) eine Kapazität von 40 - 60 % einer Badewannenfüllung hat und die Leistung des Wärmeerzeugers (1) in Anpassung an die Speicherauslegung zur Deckung der verbleibenden Restlast ausreicht.
  9. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausgangsleitung (4) des Wärmeerzeugers (1) in mehrere zu unterschiedlichen Zapfstellen führende parallele Leitungsstränge (9A, 9B, 9C) verzweigt ist und daß in mindestens einem der parallelen Leitungsstränge eine Mischeinrichtung (7A, 7B, 7C) eingebunden ist, in der das aus dem Wärmeerzeuger austretende Heizwasser mit Kaltwasser von einem Kaltwasseranschluß (8) mischbar ist.
  10. Anordnung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung (7A, 7B, 7C) in den parallelen Ausgangsleitungssträngen (9A, 9B und 9C) zur Einstellung unterschiedlicher Zapfstellen-Warmwassertemperaturen getrennt regelbar sind.
  11. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß als Warmwasserspeicher ein Mehrkammerspeicher (2') vorgesehen ist, wobei Warmwasser-Ausgangsanschlüsse der Speicherkammern (2I, 2A) über eine Mischeinrichtung (15) mit einem gemeinsamen Eingangsanschluß (11) des Wärmeerzeugers (1) und Warmwasser-Eingangsanschlüsse des Speichers (2') über eine Verteilereinrichtung (16) mit einem Ausgangsanschluß (12) des Wärmeerzeugers (1) gekoppelt sind.
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