DE2130770A1

DE2130770A1 - Heating system for swimming pools

Info

Publication number: DE2130770A1
Application number: DE19712130770
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Linde Robert Von; Dr Linde Joachim Von
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-06-22
Filing date: 1971-06-22
Publication date: 1972-12-28

Description

Heizanlage für Schwimmbäder Es ist bekannt, daß die Erwärmung von Beckenwasser, insbesondere von größeren Freibädern, im Wärmetausch mit einem Flüssigkeitsbade vorgenommen wird, das z.B. durch einen Tauchbrenner beheizt wird, wobei es also in unmittelbarem Kontakt mit den Abgasen eines Brenners steht. Der Vorteil dieser Anlagen ist ein sehr hoher thermischer Wirkungsgrad so lange die Temperatur des Flüssigkeitsbades den Taupunkt der Brennerabgase (ca. 50 0 C) nicht überschreitet. Oberhalb dieser Temperatur würde Wasser aus diesem Bade verdunsten und der Wirkungsgrad schnell absinken. Die Badtemperatur bekannter Anlagen wird deshalb verhältnismäßig niedrig (um 40 - 45 0 C) gehalten. Diese Temperatur des Flüssigkeitsbades reicht nun aber nicht aus, um in ihm Wasser für Heizungszwecke oder für Verbrauchsstellen wie Waschbecken oder Duschen zu erwärmen.Heating system for swimming pools It is known that the heating of Pool water, especially from larger outdoor pools, in heat exchange with a liquid bath is made, which is heated e.g. by a submersible burner, so it is in direct contact with the exhaust gases of a burner. The advantage of this Systems is a very high thermal efficiency as long as the temperature of the Liquid bath does not exceed the dew point of the burner exhaust gases (approx. 50 0 C). Above this temperature, water would evaporate from this bath and the efficiency sink quickly. The bath temperature of known systems is therefore proportionate kept low (around 40-45 ° C.). This temperature of the liquid bath is sufficient but now not enough to put water in it for heating purposes or for consumption points like heating sinks or showers.

Gemäß der Erfindung wird eine Anlage vorgeschlagen, die unter Beibehalt des hohen thermischen Wirkungsgrades der bisherigen Anlagen für die Erwärmung des Beckeninhalts auch Brauchwasser mit höherer Temperatur liefert, dadurch, daß den heißen Abgasen des Brenners vor ihrem Kontakt mit dem Flüssigkeitsbade Wärme für die Erwärmung des Heizungs- oder Brauchwassers Uber Heizflächen entnommen wird. Dieses Brauchwasser kann unmittelbar seiner Verwendung zugeführt werden oder - falls keine Entnahme von Brauchwasser erfolgt - kann im Wärmeabtausch mit den Abgasen aufgenommene Wärme an die Badflüssigkeit oder den Beckenwasserkreislauf abgeführt werden. Da der Brenner solcher Schwimmbeckenheizungen im allgemeinen über längere Zeit arbeitet, das heiße Brauchwasser aber stoßweise oder sehr ungleichmäßig gezapft wird, wird es erst mittels der vorgeschlagenen Anordnung möglich, beide Aufgaben mit einem Brenner zu lösen. Bei Aufhören des Wärmebedarfs in dem an den Heizflächen hinter dem Brenner erhitzten Flussigkeitsstrom, z.B. bei Nichtabnahme von warmem Brauchwasser, wird gemaß der Erfindung die erhitzte Flüssigkeit im Kreislauf geführt, wobei sie ihre Wärme an das Beckenwasser über einen Wärmetauscher oder Kühler unmittelbar oder auch an das Flüssigkeitsbad oder an andere Wörmeverbraucher, z.B. eine Heizungsanlage, abgibt. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Heizflächen am oder hinter dem Brenner vor Überhitzung zu schützen.According to the invention, a system is proposed that while maintaining the high thermal efficiency of the previous systems for heating the Basin contents also supplies service water with a higher temperature, in that the hot exhaust gases from the burner heat for their contact with the liquid bath the heating of the heating or service water is taken from heating surfaces. This process water can be used immediately or - if so No domestic water is withdrawn - it can be exchanged for heat with the flue gases absorbed heat dissipated to the bath liquid or the pool water circuit will. Since the burner of such swimming pool heaters generally lasts for a long time Time works, but the hot domestic water is tapped intermittently or very unevenly is, it is only possible by means of the proposed arrangement, both tasks to solve with a burner. When the heat demand ceases to apply to the heating surfaces Heated liquid flow downstream of the burner, e.g. if hot water is not consumed Industrial water, according to the invention, the heated liquid is circulated, taking their heat directly to the pool water via a heat exchanger or cooler or also to the liquid bath or to other heat consumers, e.g. a heating system, gives away. By this measure is it possible to use the heating surfaces on or behind the burner to protect against overheating.

Dies ist besonders wichtig, wenn die Heizflächen, an denen sich das Brauchwasser erwärmt, so ausgebildet sind, daß sie gleichzeitig Kühlflächen für heiße Brennerteile darstellen.This is especially important if the heating surfaces that the Domestic water heated, are designed so that they are simultaneously cooling surfaces for represent hot burner parts.

Bei Tauchbrennern, d.h., solchen, die ihre Abgase unterhalb des Flussigkeitsspiegels im Bade entlassen, wird der Wärmetauscher fUr Brauchwasser mit den Abgasen zweckmäßig um das Tauchrohr herumgelegt. Dadurch ist es möglich, die Tauchrohrwandung wesentlich kälter zu halten als bisher. Da die Flüssigkeit im Bade durch Brennstoff, z.B. im Heizöl enthaltenen Schwefel, nach einiger Zeit zu einer schwach schwefelsauren Lösung wird, die mit steigender Temperatur das Material des Tauchrohrs stark angreift, ist ein gemäß der Erfindung mit einem Kühlmantel umgebenes und auf der Badseite kalter bleibendes Tauchrohr wesentlich weniger dem Angriff der im Flüssigkeitsbade gelösten Schwefelsäure ausgesetzt. Es können daher auch billigere Baustoffe verwendet werden als die hochlegierten heute dafür üblichen Stähle. Sofern die Heizflächen fUr die Erwärmung eines zweiten Flüssigkeitsstromes unmittelbar als Kühlmantel der die Abgase zum Kontakt mit dem Flüssigkeitsbade führenden Leitung, z.B. des Tauchrohres, ausgebildet sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Heizflächen z.B. durch im Abgas angeordnete Rippen zu vergrößern. Auch kann es zweckmäßig sein, die Außenflächen dieses Wärmetauschers gegen Wärmeverluste - z.B.In the case of immersion burners, i.e. those that have their exhaust gases below the liquid level Discharged in the bath, the heat exchanger for service water with the exhaust gases is appropriate placed around the immersion tube. This makes it possible to significantly reduce the immersion tube wall keep colder than before. Since the liquid in the bath is replaced by fuel, e.g. in the Heating oil contained sulfur, after some time to a weak sulfuric acid solution which strongly attacks the material of the immersion tube as the temperature rises, is one according to the invention surrounded by a cooling jacket and on the bath side If the immersion tube remains cold, it is much less susceptible to attack by the liquid bath exposed to dissolved sulfuric acid. Cheaper building materials can therefore also be used are considered to be the high-alloy steels commonly used today. Provided the heating surfaces for heating a second stream of liquid directly as a cooling jacket the pipe leading to contact with the liquid bath, e.g. the immersion tube, are formed is provided according to the invention, the heating surfaces e.g. by im Exhaust to enlarge fins arranged. It can also be useful to use the outer surfaces this heat exchanger against heat losses - e.g.

an das Flüssigkeitsbad - zu isolieren, Da die Entnahme des Brauchwassers sehr ungleichmäßig und oft stoßweise erfolgt, kann ein Speicher vorgesehen werden, der im Brauchwasserkreislauf angeordnet ist. Der im gleichen Kreislauf angeordnete Kühler, der die im Brauchwasser nicht abgenommene Wärme direkt oder indirekt an den Beckenwasserkreislauf abgibt, wird erfindungsgemäß so lange durch eine z.B. von einem Thermostaten gesteuerte Umleitung überbrückt, bis die Solltemperatur in der Leitung zum Verbraucher oder im Speicher erreicht ist.to the liquid bath - to isolate, Since the extraction of the domestic water very unevenly and often intermittently, a storage tank can be provided, which is arranged in the domestic water circuit. The one arranged in the same circuit Cooler that directly or indirectly absorbs the heat not drawn off in the domestic water releases the pool water circuit, is according to the invention so long by a e.g. bypassed by a thermostat controlled diversion until the target temperature in the line to the consumer or in the storage tank has been reached.

Die Erfindung sei anhand der Figuren 1-3 näher dargestellt.The invention is illustrated in more detail with reference to FIGS. 1-3.

Es zeigt Fig. 1 in schematischer Darstellung die Anwendung der Erfindung auf eine Schwimmbeckenerwörmungsan lage mittels Tauchbrenner.1 shows the application of the invention in a schematic representation on a swimming pool heating system using an immersion torch.

In Fig. 2 erfolgt der Warmetausch zwischen Brennerabgasen und Flüssigkeitsbad in einem Rieselturm und schließlich zeigt Fig. 3 ebenfalls in schematischer Darstellung eine weitere Ausfuehrung der Erfindung.In Fig. 2, the heat exchange takes place between the burner exhaust gases and the liquid bath in a trickle tower and finally FIG. 3 also shows a schematic representation a further embodiment of the invention.

In Fig, 1 stellt 1 den Brenner dar, der ein Flüssigkeitsbad 2 durch unmittelbare Berührung der heißen Gase mit der Flüssigkeit erwarmt. Die Abgase treten durch ein Tauchrohr 3 in die FlUssigkeit ein und verlassen nach Abtaüsch ihrer fühlbaren Wärme den Behalter bei 4.In Fig. 1, 1 represents the burner, which a liquid bath 2 through direct contact of the hot gases with the liquid warms up. The exhaust fumes through a dip tube 3 into the liquid and leave after defrosting its sensible Heat the container at 4.

Das Flüssigkeitsbad wird nicht erneuert, es gibt seine Wärme über einen Wärmetauscher 5 an das Schwimmbeckenwasser ab, das durch die Wdrmetauscher geleitet wird. Um das Tauchrohr 3 herum ist ein Kühlmantel 6 gelegt, der von Brouchwasser durchflossen wird. Dies erhitzt sich an der inneren Wand des Kühl mantels und wird über einen Warmwasserspeicher 7 an den Verbraucher durch Leitung 8 abgeleitet oder, falls es nicht entnommen wird, durch die Pumpe 9 im Kreislauf vor den Kühler 6 zurückgeführt. In diesem Kreislauf ist ein weiterer Wärmetauscher 10 eingebaut, in dem vom Brauchwasser nicht entnommene Warme an das Beckenwasser abgegeben wird. Dieser Wärmetauscher könnte auch unmittelbar in dem Flussigkeitsbade liegen und über dieses und Wärmetauscher 5 (z.B. KUhischlange) die Wärme an das Beckenwasser abführen. Würde dies nicht geschehen, so würde sich - bei Nichtentnahme von Warme durch entnommenes Brauchwasser - das im Kreislauf geführte Wasser immer weiter und schließlich bis auf unzulässige Werte erhitzen. Ein thermostatgesteuertes Ventil 11 verhindert durch Umleiten des Kreislaufwassers um den Wärmetauscher 10 herum die Abfuhr von Wärme so lange das umlaufende Wasser noch nicht die erwünschte Speicher-bzw. Gebrauchstemperatur erreicht hat.The liquid bath is not renewed, it gives off its heat a heat exchanger 5 to the pool water flowing through the heat exchanger is directed. A cooling jacket 6, made of Brouch water, is placed around the immersion tube 3 is traversed. This heats up on the inner wall of the cooling jacket and becomes discharged via a hot water tank 7 to the consumer through line 8 or, if it is not removed, it is returned by the pump 9 in the circuit upstream of the cooler 6. Another heat exchanger 10 is installed in this circuit, in which the domestic water Heat that has not been removed is released into the pool water. This heat exchanger could also lie directly in the liquid bath and over this and heat exchanger 5 (e.g. cow snake) dissipate the heat to the pool water. Wouldn't this happen so - if heat is not withdrawn through withdrawn service water - the Water circulated further and further and finally down to impermissible values heat. A thermostat-controlled valve 11 prevents by diverting the circulating water around the heat exchanger 10 the dissipation of heat as long as the circulating water not yet the desired memory or. Has reached the usage temperature.

In Fig. 2 treten die Abgase des Brenners 1 nach Abgabe von Warme an den Warmetauscher 6 in einen Rieselturm 21 ein, in dem ihnen über Füllkörper, Siebböden oder ähnliche Einbauten Wasser entgegenströmt, das aus einem Flüssigkeitsbade 12 durch die Pumpe 13 umgepumpt wird. In dem Flüssigkeitsbade ist eine vom umgewaizten Wasser des Schwimmbeckens durchflossene Rohrschlange 5 angeordnet. Durch den Kühlmantel 3,6 wird hier Heizwasser erwärmt und über einen Boiler 14 und einen Wärmetauscher 15 durch eine nicht gezeichnete Pumpe oder durch natürlichen Auftrieb umgewälzt. Im Boiler wird hier Brauchwasser in-der Rohrschlange 16 erwärmt. Im Wärmetauscher 15 wird Überschußwärme an einen Teilstrom des Schwimmbeckenwassers abgeführt. Die Umgehung des Warmetau schers durch eine Leitung ist nicht dargestellt. An den Heizwasserumlauf kann bei 17 und 18 Vor- und Rücklauf einer Warmwasserheizung angeschlossen werden.In Fig. 2, the exhaust gases of the burner 1 occur after the release of heat the heat exchanger 6 in a trickle tower 21 in which they have packing, sieve trays or similar installations, water flows in the opposite direction from a liquid bath 12 is circulated by the pump 13. In the liquid bath there is one of the recirculated Water of the swimming pool traversed pipe coil 5 arranged. Through the cooling jacket 3,6 heating water is heated here and via a boiler 14 and a heat exchanger 15 circulated by a pump, not shown, or by natural buoyancy. Service water is used here in the boiler heated in-the coil 16. In the heat exchanger 15, excess heat is transferred to a partial flow of the swimming pool water discharged. The bypassing of the heat exchanger by a line is not shown. At 17 and 18, the flow and return of a hot water heater can be connected to the heating water circulation be connected.

Fig. 3 Die Heizflächen, die den Abgasen Wärme vor ihrem Eintritt in das Flüssigkeitsbad 2 entziehen, umgeben Brennkammer und Tauchrohr 3. Um die wärmeübertragende Flache zu vergrößern, ist das Tauchrohr 3 innen mit Längsrippen 19 versehen. Zur Vermeidung von Warmeverlusten an das Flüssigkeitsbad ist der Außenmantel des Weirmetou schers außen bei 20 isoliert.Fig. 3 The heating surfaces that heat the exhaust gases before they enter remove the liquid bath 2, surround the combustion chamber and immersion tube 3 To increase the area, the immersion tube 3 is provided with longitudinal ribs 19 on the inside. To the The outer jacket of the Weirmetou prevents heat loss to the liquid bath Schers insulated outside at 20.

- Patentansprüche -- patent claims -

Claims

Claims heating system for swimming pools, where the heat supply to the pool water by means of indirect heating surfaces in a liquid bath, which is heated by direct contact with the exhaust gases of a burner, thereby characterized in that the exhaust gases of the burner before their contact with the liquid bath Heat taken from heating surfaces for heating a second flow of liquid will.

2. Heating system according to claim 1, characterized in that this second liquid flow is formed by the domestic water or for its heating serves.

3. Plant according to claim 1 and 2, characterized in that the exhaust gas Direct or indirect heat transferred to the domestic water but not withdrawn is released to the pool water circuit.

4. Plant according to claim 1 to 3, characterized in that the to the heating surface is heated by a second stream of liquid in a circuit, in which also a heat exchanger is included, is performed.

5. Plant according to claim 1 to 4, characterized in that this Heat exchanger is only switched on when the setpoint temperature is upstream of the heat exchanger is exceeded.

6. Plant according to claim 1 to 5, characterized in that the heat exchanger in the way of the exhaust gases before they come into contact with the liquid bath as a cooling jacket the exhaust gases from the burner is formed in the liquid leading line.

7. Plant according to claim 1 to 6, characterized in that the heat exchanger is formed isolated from the liquid bath.

8. Plant according to claim 1 to 7, characterized in that indirect Heating surfaces in the burner exhaust gas allow heat to be transferred to the second liquid flow raise.

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