EP4198412A1 - System zur aufnahme der ausdehnung von wasser und eine mit diesem system ausgerüstete heizanlage - Google Patents

System zur aufnahme der ausdehnung von wasser und eine mit diesem system ausgerüstete heizanlage Download PDF

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EP4198412A1
EP4198412A1 EP22213311.8A EP22213311A EP4198412A1 EP 4198412 A1 EP4198412 A1 EP 4198412A1 EP 22213311 A EP22213311 A EP 22213311A EP 4198412 A1 EP4198412 A1 EP 4198412A1
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EP
European Patent Office
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hot water
expansion
air
water tank
water
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP22213311.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kamil Jakabovic
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Vaillant GmbH
Protherm Production sro
Original Assignee
Vaillant GmbH
Protherm Production sro
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Publication date
Application filed by Vaillant GmbH, Protherm Production sro filed Critical Vaillant GmbH
Publication of EP4198412A1 publication Critical patent/EP4198412A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F24H1/188—Water-storage heaters with means for compensating water expansion
    • 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
    • F24H9/12—Arrangements for connecting heaters to circulation pipes
    • F24H9/13—Arrangements for connecting heaters to circulation pipes for water heaters
    • F24H9/133—Storage heaters

Definitions

  • the invention comprises a system designed to absorb the expansion of water when it is heated, and a heating installation equipped with this system.
  • Expansion tanks are used in heating technology to accommodate the expansion of water.
  • Expansion tanks are pressure vessels connected to the heating system, they usually consist of a gas side filled with compressible gas (air) and separated from the water side by an elastic membrane.
  • An expansion tank prevents excessive pressure build-up in a closed system by accommodating the pressure from the increase in volume of the liquid as it heats up. When the temperature drops, it returns the liquid to the system and keeps the system overpressure within the specified limits.
  • Expansion vessels therefore require regular testing, during which the vessel must be removed from the system and, if necessary, separated by a shut-off valve and that water to be emptied from the vessel. The pressure on the gas side is measured and adjusted if necessary.
  • expansion tanks are integrated directly into the heating system, they must be regularly and professionally maintained and it is therefore necessary to solve their positioning and fastening inside the heating system s, an exemplary solution is given in the EP 3650759 B1 published.
  • expansion tanks are designed as separate outdoor units that are connected to the heating system via separable connection elements, their connection and the associated space requirement can pose a problem, especially in single-family houses.
  • expansion vessels not only reduces the space requirement but also the efficiency of the heating system, because the volume of water generated by the expansion and flowing into the expansion vessel cools down and has to be heated up again after it has been returned to the system.
  • the integration of the expansion tank, which was previously arranged separately, into the storage tank is a space-saving solution and at the same time energy-efficient, since no energy is taken from the system for heating when using the designed system.
  • the DE10033280A1 describes a system for absorbing the expansion of water induced by a heat generator or other thermal processes, which is integrated into a hot water tank or hot water heater and is equipped with an elastic hollow body filled with gas or a gas mixture, which is connected to an externally accessible gas refill valve .
  • the hollow body is preferably designed as a cushion or bag.
  • a gas cushion with a membrane is integrated into a hot water storage tank with thermal insulation, which takes on the function of an expansion tank.
  • the gas cushion can be filled or emptied via a valve.
  • the DE 202011106403 U1 describes a domestic technology with a storage tank for receiving heated water, with an expansion vessel inside the storage tank, the expansion vessel having a non-elastic hollow body with a fixed volume and a valve for connecting the inner volume of the hollow body with a volume outside the storage tank.
  • the non-elastic expansion vessel is connected to the accumulator through an opening and another opening to the outside of the accumulator ensures pressure equalization.
  • a medium oil, oil-containing medium or paraffin
  • the accumulator is provided with an expansion tank that does not require a membrane.
  • the disadvantage of the solution described is the need for a separating layer and the opening to the outside, through which impurities can penetrate into the expansion tank and the storage tank.
  • None of the present solutions provide a system for automatic replenishment of air (gas) into the gas side of the system to accommodate the expansion of the water, and in particular all solutions require some means of separating the gas cushion (gas side) from the water.
  • the system for taking up the expansion is located in the hot water tank, which is equipped with an inlet pipe and an outlet pipe.
  • the system for accommodating the expansion comprises a non-elastic hollow body with a housing, which is arranged in the hot water tank.
  • the water flows into the storage tank via the inlet pipe and the heated water is removed via the outlet pipe
  • the heating system is designed with a closed heating water circuit and therefore the water volume resulting from thermal expansion must be absorbed when the water is heated.
  • the hollow body is surrounded by a housing in order to separate its volume from the internal volume of the accumulator.
  • the housing has an opening on the underside for the water and air supply to the hollow body.
  • the housing is attached to the wall of the water heater by suitable means.
  • the hollow body is naturally filled with atmospheric air through an opening in the housing, which remains trapped there.
  • the reservoir When the reservoir is first filled with water, the water also penetrates into the hollow body, and the accumulated air is compressed in the air side that arises in the hollow body above the water level.
  • solubility tables for the gases contained in air show that their solubility in water decreases with increasing temperature and approaches zero when the liquid is heated above 40 °C. Therefore, the solubility of air in water in such an accumulator is negligible and there is no need for a separating layer or membrane between the water and the air side in the hollow body.
  • the feed line has a corresponding curvature and is routed under the opening in the housing of the hollow body.
  • the curvature helps direct any bubbles in the water directly into the hollow body.
  • means for introducing air can be included in the system. be absorbed into the water in the hot water tank.
  • the hot water tank can be equipped with a pipe that goes through the wall outside the indoor space, so that with a conventional device (e.g. a Pump) air can be refilled from outside the memory.
  • a conventional device e.g. a Pump
  • the tube has a corresponding orifice under the opening in the body of the hollow body.
  • a jet pump is a pump in which the momentum energy of a medium moving at high speed is transferred to another medium.
  • the jet pump for the air supply is driven by the water flow, so that air can be automatically refilled into the water in the hot water tank if there is an increased water withdrawal or increased water supply. In this simple way, air is automatically refilled into the air side of the hollow body when the flow rate changes.
  • air is supplied to the air side of the hollow body indirectly via the internal water volume of the hot water tank (refilling of air via the water sealing plug) via both types (pipe, jet pump).
  • the system arranged in this way to accommodate the expansion of heated water in the hot water tank is practically maintenance-free.
  • the system for absorbing the expansion of heated water is designed in particular for heating systems with a closed heating water circuit, where the heat source can be any heat source known in the art - gas, electric, heat pump, solar or combined.
  • the heating can also take place directly in the storage tank, or the heat source is connected to the storage tank via a heat exchanger.
  • the system for accommodating the expansion of heated water minimizes the heat losses of the heating system and is self-regulating in terms of pressure conditions, since the compression of the air in the air side is regulated by the water pressure in the hot water tank.
  • a separate claim protects the heating installation with a closed circuit of heated water, equipped with a hot water tank and a system for absorbing the expansion of heated water according to the submitted invention.
  • the system for accommodating the expansion of heated water is arranged in a hot water tank 10 equipped with an inlet pipe 4 and an outlet pipe 6 .
  • the system comprises a non-elastic hollow body 1 with a housing 8 containing a certain volume of water and air, the housing 8 being provided in its lower part with an opening 2 for the supply of water and air into the hollow body 1.
  • the housing 8 is welded to the inner wall of the hot water tank 10. It is arranged for the intake of air in the air side 3 of the hollow body 1, the air side 3 is above the water surface 9 of the hollow body 1.
  • the embodiments show several ways of refilling air through the internal water volume of the hot water tank, not including all the possibilities that fall under the protection claims.
  • the curved part 5 of the inlet pipe 4 is directed under the opening 2 of the housing 8 of the hollow body 1 so that air bubbles are trapped.
  • the hot water tank 10 is provided with a connection 7, which is routed through the wall outside the interior of the hot water tank 10, for mixing air into the water in the hot water tank 10.
  • the inlet line 4 is provided in the hot water tank 10 with a jet pump 11 for mixing air into the water.
  • the jet pump 11 is automatically controlled by the removal of water from the drain line 6 from the hot water tank 10 or by the inflow of water through the inlet line 4 into the hot water tank 10.
  • the described system for accommodating the expansion of heated water placed in the hot water tank 10 equipped with an inlet pipe 4 and an outlet pipe 6 is part of a closed circuit heating system for heating the water (not shown).
  • the heating takes place directly in the hot water tank 10, or the heat source is connected to the hot water tank 10 via a heat exchanger.
  • the housing of the hollow body can be made of thin and lightweight stainless material, and no elaborate means are required for its attachment inside the hot water tank, for example, attachment by welding is sufficient.
  • Any conventional hot water tank in a heating system with a closed heating water circuit can be equipped with the system described and the system is a maintenance-free and self-regulating replacement for an expansion tank.

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Abstract

Ein System zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser untergebracht in einem Warmwasserspeicher (10), der mit einer Zulaufleitung (4) und einer Ablaufleitung (6) ausgestattet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dasses einen nicht-elastischen Hohlkörper (1) mit Gehäuse (8) einschließt, das ein Wasser- und ein Luftvolumen enthält,wobei das Gehäuse (8) in seinem unteren Teil mit einer Öffnung (2) für die Zuleitung von Wasser und Luft in den Hohlkörper (1) ausgestattet ist,das Gehäuse (8) ist an der Innenwand des Warmwasserspeichers (10) angeschweißt und für die Aufnahme von Luft in der Luftseite (3) des Hohlkörpers (1) über der Wasseroberfläche (9) des Hohlkörpers (1) angeordnet,während des Betriebs ist die Luftseite (3) durch das interne Wasservolumen des Warmwasserspeichers (10) mit Luft auffüllbar.

Description

    Technikbereich
  • Die Erfindung umfasst ein System, das zur Aufnahme der Ausdehnung von Wasser bei seiner Erwärmung bestimmt ist, sowie eine mit diesem System ausgerüstete Heizanlage.
    • Bisheriger Stand der Technik
  • Bei der Aufnahme der Ausdehnung von Wasser gelangen in der Heizungstechnik Ausdehnungsgefäße zur Anwendung.
  • Ausdehnungsgefäße sind mit der Heizanlage verbundene Druckbehälter, sie bestehen in der Regel aus einer Gas-Seite, die mit komprimierbarem Gas (Luft) gefüllt und von der Wasserseite durch eine elastische Membrane getrennt ist.
  • Ein Ausdehnungsgefäß verhindert den übermäßigen Druckanstieg in einem geschlossenen System, indem es den Druck durch den Volumenanstieg der Flüssigkeit aufnimmt, der durch ihre Aufheizung entsteht. Bei einem Temperaturrückgang leitet es die Flüssigkeit in das System zurück und hält den Überdruck des Systems innerhalb der festgelegten Grenzen.
  • Der Hauptnachteil der verwendeten Ausdehnungsgefäße liegt vor allem darin, dass bei Elastomer-Membranen, vor allem über längere Zeiträume hinweg, eine gewisse Permeation nicht verhindert werden kann, wenn Gas aus der Gas-Seite in die Wasserseite und damit auch in die Rohrleitungen durchdringt, was vor allem in Heizungskreisläufen unerwünscht ist.
  • Gleichzeitig nimmt das Gasvolumen auf der Gas-Seite ab und das Ausdehnungsgefäß erfüllt nach einer gewissen Einsatzzeit nicht mehr ausreichend seine Funktion.
  • Ausdehnungsgefäße erfordern deshalb eine regelmäßige Prüfung, bei dieser muss das Gefäß vom System heruntergenommen, gegebenenfalls durch eine Sperrarmatur getrennt und das Wasser aus dem Gefäß entleert werden. Der Druck auf der Gas-Seite wird gemessen und bei Bedarf angepasst.
  • Sind Ausdehnungsgefäße direkt in der Heizanlage integriert, sind diese regelmäßig fachgerecht zu warten und daher ist es notwendig, ihre Positionierung und Befestigung im Inneren der Heizanlage s zu lösen, eine beispielhafte Lösung ist in der EP 3650759 B1 veröffentlicht.
  • Sind Ausdehnungsgefäße als separate Außengeräte ausgeführt, die über trennbare Anschlusselemente mit der Heizanlage verbunden sind, kann deren Anschluss und der damit verbundene Platzbedarf insbesondere in Einfamilienhäusern ein Problem darstellen.
  • Der Einsatz von Ausdehnungsgefäßen verringert neben dem Platzbedarf auch den Wirkungsgrad der Heizanlage, weil das durch die Ausdehnung erzeugte und in das Ausdehnungsgefäß fließende Wasservolumen abkühlt und nach der Rückleitung in das System wieder erwärmt werden muss.
  • Als Wärmequellen werden in der Heizungstechnik derzeit vorrangig Solarthermie-Anlagen und Wärmepumpen eingesetzt, die je nach Leistung unterschiedlich große Pufferspeicher zur Speicherung der Wärme benötigen. Diese Speicher können auch zum Ausgleich der Ausdehnung des Wassers in einem geschlossenen Heizungssystem verwendet werden.
  • Die Einbindung des bisher separat angeordneten Ausdehnungsgefäßes in den Speicher ist eine platzsparende Lösung und gleichzeitig energieeffizient, da bei Verwendung der entworfenen Anlage aus dem System keine Energie zum Aufwärmen entnommen wird.
  • Im Stand der Technik sind Lösungen veröffentlicht, bei denen das System zur Aufnahme der Ausdehnung von Wasser in einem Warmwasserspeicher untergebracht ist, der an einen geschlossenen Heizkreislauf des Heizmediums gekoppelt ist.
  • Die DE 10033280 A1 beschreibt eine Anlage zur Aufnahme der durch einen Wärmeerzeuger oder andere thermische Prozesse induzierten Ausdehnung von Wasser, die in einen Warmwasserspeicher oder Warmwassererhitzer integriert ist und mit einem elastischen, mit Gas oder einem Gasgemisch gefüllten Hohlkörper ausgestattet ist, der mit einem von außen zugänglichen Gasnachfüllventil verbunden ist. Der Hohlkörper ist vorzugsweise als Kissen oder Beutel ausgeführt.
  • In der EP 1630487 A1 wird in einen Warmwasserspeicher mit Wärmedämmung ein Gaspolster mit einer Membrane integriert, das die Funktion eines Ausdehnungsgefäßes übernimmt. Das Gaspolster kann über ein Ventil gefüllt oder entleert werden.
  • Die DE 202011106403 U1 beschreibt eine haustechnische Technologie mit einem Speicher zur Aufnahme von erwärmtem Wasser, mit einem Ausdehnungsgefäß im Speicherinneren, wobei das Ausdehnungsgefäß einen nicht-elastischen Hohlkörper mit einem festen Volumen und ein Ventil zur Verbindung des Innenvolumens des Hohlkörpers mit einem Volumen außerhalb des Speichers aufweist. Das nicht-elastische Ausdehnungsgefäß ist durch eine Öffnung mit dem Speicher verbunden und für den Druckausgleich sorgt eine weitere Öffnung in die äußere Umgebung des Speichers. An der Wasseroberfläche, die sich im Hohlkörper befindet, ist entsprechend der weiteren Lösungsaspekte ein Medium (Öl, ölhaltiges Medium oder Paraffin) vorgesehen, das als Trennschicht zwischen den zwei Phasen Wasser und Luft wirkt. Auf diese Weise ist der Speicher mit einem Ausdehnungsgefäß versehen, das keine Membrane benötigt. Der Nachteil der beschriebenen Lösung ist die Notwendigkeit einer Trennschicht und die Öffnung zum Außenbereich, durch die Verunreinigungen in das Ausdehnungsgefäß und in den Speicher eindringen können.
  • Keine der vorliegenden Lösungen sieht ein System zur automatischen Auffüllung von Luft (Gas) in die Gas-Seite des Systems vor, um die Ausdehnung des Wassers aufzunehmen, und insbesondere erfordern alle Lösungen bestimmte Mittel zur Trennung des Gaspolsters (Gas-Seite) vom Wasser.
  • Die Nachteile der oben genannten Lösungen werden durch die eingereichte Erfindung beseitigt.
    • Wesen der Erfindung
  • Das System zur Aufnahme der Ausdehnung befindet sich im Warmwasserspeicher, der mit einer Zulaufleitung und einer Ablaufleitung ausgestattet ist.
  • Das System zur Aufnahme der Ausdehnung umfasst einen nicht elastischen Hohlkörper mit einem Gehäuse, das im Warmwasserspeicher angeordnet ist.
  • Das Wasser fließt über die Zulaufleitung in den Speicher und das erwärmte Wasser wird über die Ablaufleitung entnommen, wobei der Warmwasserspeicher hauptsächlich für ein Heizsystem mit geschlossenem Heizwasserkreislauf ausgelegt ist und daher das durch die Wärmeausdehnung entstehende Wasservolumen bei der Erwärmung des Wassers aufgenommen werden muss.
  • Der Hohlkörper ist von einem Gehäuse umgeben, um sein Volumen vom Innenvolumen des Speichers zu trennen. Das Gehäuse verfügt an der Unterseite über eine Öffnung für die Wasser- und Luftzufuhr zum Hohlkörper.
  • Das Gehäuse ist mit geeigneten Mitteln an der Wand des Warmwasserspeichers befestigt.
  • Der Hohlkörper wird auf natürliche Weise durch eine Öffnung im Gehäuse mit atmosphärischer Luft gefüllt, die dort angesammelt bleibt. Beim ersten Befüllen des Speichers mit Wasser, dringt das Wasser auch in den Hohlkörper ein, und die angesammelte Luft wird in der Luftseite komprimiert, die in dem Hohlkörper oberhalb des Wasserspiegels entsteht.
  • Während des Betriebs dringen Luftblasen in den Hohlkörper ein und werden vom Gehäuse aufgefangen, wodurch sich die Luftseite im Hohlkörper auffüllt. Die Luftblasen steigen aufgrund der physikalischen Eigenschaften beider Medien über die Wasseroberfläche im Hohlkörper auf.
  • Aus den Löslichkeitstabellen für die in der Luft enthaltenen Gase (Sauerstoff, Stickstoff) geht hervor, dass ihre Löslichkeit in Wasser mit steigender Temperatur abnimmt und gegen Null geht, wenn die Flüssigkeit auf über 40 °C erhitzt wird. Daher ist die Löslichkeit von Luft in Wasser in einem solchen Speicher vernachlässigbar, und es besteht keine Notwendigkeit für eine Trennschicht oder Membrane zwischen dem Wasser und der Luftseite im Hohlkörper.
  • Die Zulaufleitung weist eine entsprechende Krümmung auf und ist unter die Öffnung im Gehäuse des Hohlkörpers geführt. Die Krümmung hilft allfällige Blasen, die sich im Wasser befinden, direkt in den Hohlkörper zu leiten.
  • Um ein ausreichendes und beständiges Luftvolumen in der Luftseite des Hohlkörpers zu gewährleisten, insbesondere nach Wartungseingriffen oder nach der Entnahme einer bestimmten Wassermenge aus dem Speicher, bei der sich die Temperatureigenschaften ändern können, können in das System Mittel zum Einleiten von Luft (z.B. atmosphärischer Luft) in das Wasser im Warmwasserspeicher aufgenommen werden.
  • Der Warmwasserspeicher kann z.B. mit einem Rohr ausgestattet sein, das durch die Wand außerhalb des Innenraums geführt wird, so dass mit einem herkömmlichen Gerät (z.B. einer Pumpe) Luft von außerhalb des Speichers nachgefüllt werden kann. Das Rohr verfügt über eine entsprechende Mündung unter der Öffnung im Gehäuse des Hohlkörpers.
  • Wenn es aus verschiedenen Gründen nicht wünschenswert ist, eine Öffnung für das Rohr in der Wand des Warmwasserspeichers anzulegen, gibt es weitere günstige Lösungen, z.B. die Installation einer Strahlpumpe an der Zulaufleitung des Warmwasserspeichers.
  • Eine Strahlpumpe ist eine Pumpe bei der die Impulsenergie eines sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Mediums auf ein anderes Medium übertragen wird. Die Strahlpumpe für die Luftzufuhr wird durch den Wasserdurchfluss angetrieben, so dass bei erhöhter Wasserentnahme oder erhöhtem Wasserzulauf automatisch Luft in das Wasser im Warmwasserspeicher nachgefüllt werden kann. Auf diese einfache Weise wird Luft automatisch in die Luftseite des Hohlkörpers nachgefüllt, wenn sich die Durchflussmenge ändert.
  • Während des Betriebs wird der Luftseite des Hohlkörpers indirekt über das interne Wasservolumen des Warmwasserspeichers (Nachfüllung von Luft über den Wasser-Verschlussstopfen) über beide Arten (Rohr, Strahlpumpe) Luft zugeführt.
  • Es ist von Vorteil, dem Wasser gefilterte oder desinfizierte Luft beizumischen, damit der Inhalt des Warmwasserspeichers nicht verunreinigt wird.
  • Das auf diese Weise angeordnete System zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser im Warmwasserspeicher ist praktisch wartungsfrei.
  • Das System zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser ist insbesondere für Heizanlagen mit geschlossenem Heizwasserkreislauf konzipiert, wobei die Wärmequelle jede nach dem Stand der Technik bekannte Wärmequelle sein kann - Gas, Elektro, Wärmepumpe, Solar oder kombiniert.
  • Die Erwärmung kann auch direkt im Speicher erfolgen, oder die Wärmequelle ist über Wärmetauscher mit dem Speicher verbunden.
  • Das System zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser minimiert die Wärmeverluste der Heizanlage und ist in Bezug auf die Druckverhältnisse selbstregulierend, da die Komprimierung der Luft in der Luftseite durch den Wasserdruck im Warmwasserspeicher reguliert wird.
  • Durch einen gesonderten Anspruch wird die Heizanlage mit einem geschlossenen Kreislauf des erwärmten Wassers geschützt, die mit einem Warmwasserspeicher und einem System zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser nach der eingereichten Erfindung ausgestattet ist.
    • Übersicht der Abbildungen auf den Zeichnungen
  • Die Erfindung wird mit Hilfe der Abbildungen, jedoch ohne Beschränkung auf diese näher dargestellt.
    • Fig. 1 - Ausführungsbeispiel des Systems zur Aufnahme der Wasserausdehnung in einem Warmwasserspeicher, mit einem Rohr zur Beimischung von Luft
    • Fig. 2 - Ausführungsbeispiel des Systems zur Aufnahme der Wasserausdehnung in einem Warmwasserspeicher, mit einer Strahlpumpe zur Beimischung von Luft
    Ausführungsbeispiele
  • Das System zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser ist in einem mit einer Zulaufleitung 4 und einer Ablaufleitung 6 ausgestattetem Warmwasserspeicher 10 angeordnet.
  • Das System umfasst einen nicht-elastischen Hohlkörper 1 mit einem Gehäuse 8, das ein bestimmtes Wasser- und Luftvolumen enthält, wobei das Gehäuse 8 in seinem unteren Teil mit einer Öffnung 2 für die Zuleitung von Wasser und Luft in den Hohlkörper 1 ausgestattet ist.
  • Das Gehäuse 8 ist an der Innenwand des Warmwasserspeichers 10 angeschweißt. Es ist
    für die Aufnahme von Luft in der Luftseite 3 des Hohlkörpers 1 angeordnet, wobei die Luftseite
    3 sich über der Wasseroberfläche 9 des Hohlkörpers 1 befindet.
  • Während des Betriebs wird durch das interne Wasservolumen des Warmwasserspeichers 10 Luft in die Luftseite 3 des Hohlkörpers 1 nachgefüllt.
  • Die Ausführungsbeispiele zeigen mehrere Möglichkeiten der Nachfüllung von Luft durch das interne Wasservolumen des Warmwasserspeichers, wobei nicht alle Möglichkeiten eingeschlossen sind, die unter die Schutzansprüche fallen.
  • Der gekrümmte Teil 5 der Zulaufleitung 4 ist unter die Öffnung 2 des Gehäuses 8 des Hohlkörpers 1 gerichtet, damit Luftblasen aufgefangen werden.
  • Auf Fig. 1 ist der Warmwasserspeicher 10 mit einem durch die Wand außerhalb des Innenraums des Warmwasserspeichers 10 geführten Anschluss 7 zum Beimischen von Luft in das Wasser im Warmwasserspeicher 10 versehen.
  • Auf Fig. 2 ist die Zulaufleitung 4 in den Warmwasserspeicher 10 mit einer Strahlpumpe 11 zum Beimischen von Luft in das Wasser versehen.
  • Die Strahlpumpe 11 wird automatisch durch die Entnahme von Wasser aus der Ablaufleitung 6 aus dem Warmwasserspeicher 10 oder durch den Zufluss von Wasser durch die Zulaufleitung 4 in den Warmwasserspeicher 10 gesteuert.
  • Es ist von Vorteil die in den Warmwasserspeicher zugeführte Luft zu filtern und/oder desinfizieren, damit eine Verunreinigung des Warmwasserspeichers 10 verhindert wird.
  • Das beschriebene System zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser, das in dem mit einer Zulaufleitung 4 und einer Ablaufleitung 6 ausgestattetem Warmwasserspeicher 10 angeordnet ist, ist Teil einer Heizanlage mit geschlossenem Kreislauf zur Erwärmung des Wassers (nicht abgebildet).
  • Die Erwärmung erfolgt direkt im Warmwasserspeicher 10, oder die Wärmequelle ist über Wärmetauscher mit dem Warmwasserspeicher 10 verbunden.
    • Industrielle Einsetzbarkeit
  • Die Umsetzung des eingereichten Systems zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser ist einfach und wirtschaftlich günstig, das Gehäuse des Hohlkörpers kann aus dünnem und leichtem rostfreiem Material hergestellt werden, und es sind keine aufwendigen Mittel zu seiner Befestigung im Inneren des Warmwasserspeichers erforderlich, eine Befestigung durch Schweißen ist z.B. ausreichend. Mit dem beschriebenen System kann jeder herkömmliche Warmwasserspeicher in einem Heizsystem mit geschlossenem Heizwasserkreislauf ausgerüstet werden und das System ist ein wartungsfreier und selbstregulierender Ersatz für ein Ausdehnungsgefäß.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1.
    Hohlkörper
    2.
    Öffnung
    3.
    Luftseite
    4.
    Zulaufleitung
    5.
    gekrümmter Teil
    6.
    Ablaufleitung
    7.
    Anschluss zur Beimischung von Luft
    8.
    Gehäuse
    9.
    Wasseroberfläche
    10.
    Warmwasserspeicher
    11.
    Strahlpumpe

Claims (8)

  1. Ein System zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser untergebracht in einem Warmwasserspeicher (10), der mit einer Zulaufleitung (4) und einer Ablaufleitung (6) ausgestattet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass
    es einen nicht-elastischen Hohlkörper (1) mit Gehäuse (8) einschließt, das ein Wasser- und ein Luftvolumen enthält,
    wobei das Gehäuse (8) in seinem unteren Teil mit einer Öffnung (2) für die Zuleitung von Wasser und Luft in den Hohlkörper (1) ausgestattet ist,
    das Gehäuse (8) ist an der Innenwand des Warmwasserspeichers (10) angeschweißt und für die Aufnahme von Luft in der Luftseite (3) des Hohlkörpers (1) über der Wasseroberfläche (9) des Hohlkörpers (1) angeordnet,
    während des Betriebs ist die Luftseite (3) durch das interne Wasservolumen des Warmwasserspeichers (10) mit Luft auffüllbar.
  2. Das System zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser nach Anspruch 1,
    ist dadurch gekennzeichnet, dass
    der gekrümmte Teil (5) der Zulaufleitung (4) unter die Öffnung (2) des Gehäuses (8) des Hohlkörpers (1) gerichtet ist.
  3. Das System zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser nach Anspruch 1 oder 2,
    ist dadurch gekennzeichnet, dass
    der Warmwasserspeicher (10) mit einem durch die Wand außerhalb des Innenraums des Warmwasserspeichers (10) geführten Anschluss (7) zum Beimischen von Luft in das Wasservolumen im Warmwasserspeicher (10) versehen ist.
  4. Das System zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser nach Anspruch 1 oder 2,
    ist dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zulaufleitung (4) in den Warmwasserspeicher (10) mit einer Strahlpumpe (11) zum Beimischen von Luft in das Wasser versehen ist.
  5. Das System zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser nach Anspruch 4,
    ist dadurch gekennzeichnet, dass
    die Strahlpumpe (11) durch den Wasserdurchfluss aus der Ablaufleitung (6) des Warmwasserspeichers (10) gesteuert wird.
  6. Das System zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser nach Anspruch 4,
    ist dadurch gekennzeichnet, dass
    die Strahlpumpe (11) durch den Wasserdurchfluss in die Zulaufleitung (4) des Warmwasserspeichers (10) gesteuert wird.
  7. Das System zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser nach jedem der vorstehenden Ansprüche, ist dadurch gekennzeichnet, dass
    die in den Warmwasserspeicher (10) zugeführt Luft gefiltert und/oder desinfiziert ist.
  8. Die Heizanalage mit einem geschlossenen Kreislauf des erwärmten Wassers, ausgestattet mit einem Warmwasserspeicher (10)
    ist dadurch gekennzeichnet, dass
    sie mit einem System zur Aufnahme der Ausdehnung von erwärmtem Wasser nach jedem der vorstehenden Ansprüche ausgestattet ist und die Erwärmung direkt im Warmwasserspeicher (10) erfolgt, oder die Wärmequelle über Wärmetauscher mit dem Warmwasserspeicher (10) verbunden ist.
EP22213311.8A 2021-12-15 2022-12-14 System zur aufnahme der ausdehnung von wasser und eine mit diesem system ausgerüstete heizanlage Withdrawn EP4198412A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK1842021U SK9566Y1 (sk) 2021-12-15 2021-12-15 Systém na absorbovanie expanzie vody a vykurovacie zariadenie vybavené týmto systémom

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4198412A1 true EP4198412A1 (de) 2023-06-21

Family

ID=81175240

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EP22213311.8A Withdrawn EP4198412A1 (de) 2021-12-15 2022-12-14 System zur aufnahme der ausdehnung von wasser und eine mit diesem system ausgerüstete heizanlage

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Citations (7)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE937250C (de) * 1951-01-16 1955-12-29 Walther Feld & Co Warmwasserspeicher mit Ausdehnungsgefaess fuer Raumheizung und Warmwassererzeugung
WO1991008423A1 (en) * 1989-11-25 1991-06-13 Ventank Products Limited Partitioned hot water tank
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EP1630487A1 (de) 2004-08-30 2006-03-01 Vaillant GmbH Warmwasserspeicher
DE202011106403U1 (de) 2011-10-07 2013-01-09 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Haustechnikgerät
EP3650759A1 (de) 2018-11-09 2020-05-13 Vaillant GmbH Montageanordnung zur befestigung des ausdehnungsgefässes

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