DE2641601A1

DE2641601A1 - Geraet zur heisswasserbereitung

Info

Publication number: DE2641601A1
Application number: DE19762641601
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl Ing Kohnke
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 1976-09-16
Filing date: 1976-09-16
Publication date: 1978-03-23
Also published as: DE2641601B2

Description

Gerät zur Heißwasserbereitung
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Heißwasserbereitung, insbesondere zur Brauchwasserbereitung, bei dem mittels eines Heizkörpers erwärmtes Wasser in einem Speicherbehälter mit einem untenliegenden Kaltwasserzulaufstutzen und einem obenliegenden zur Ableitung bereitsteht.
Bei üblichen Warmwasserbereitern sitzt der Heizkörper auf einem Flansch und ist unmittelbar in den Speicherbehälter eingesetzt.
Die notwendige Anpassung der Behältervolumina, der Heizleistungen und der Abmessungen an die unterschiedlichen Einsatzfälle bedingen eine Vielzahl unterschiedlicher Typen und Einzelteile.
Dies hat eine aufwendige Lagerhaltung zur Folge. Außerdem muß bei den genannten Geräten bei einem im Störungsfall notwendigen Ausbau des Heizkörperflansches das gesamte Gerät stillgelegt werden. Um dies zu vermeiden ist in dem Deutschen Gebrauchsmuster 71 15 699 vorgeschlagen, den Speicherbehälter mit zwei zusätzlichen abschliel3baren Anschlußflanschen zu versehen, an die ein außen am Speicherbehälter angebrachter Durchlauferhitzer angeschlossen ist. Dieser lässt sich nach dem Verschließen der Ans chlußflans ehe abbauen, ohne daß der SpeicherbehäLter selbst außer Betrieb genommen werden muß* Die beiden zusätzlichen Anschlußflansche stellen jedoch einen erheblichen Mehraufwand dar.
Außerdem führt diese Bauweise, wenn mehrere Speicherbehälter mittels eines einzigen Durchlauferhitzers beheizt werden sollen, aufgrund der sich ergebenden Parallelsehaltung der Einzelspeicher zu einer komplizierten Verrohrung.
Aufgabe der Erfindung ist es einen Gerätetyp eingangs genannter Art zu schaffen, der bei einfacher Bauweise des Speicherbehälters, insbesondere nur zwei Wasseranselilüssen, an unterschiedliche Einsatzfälle sowohl hinsichtlich des Speichervolumens als auch der Heizleistung des Heizkörpers anpaßbar ist und dessen Heizkörper ohne Unterbrechung der Wasserversorgung montierbar ist.
Erfindungsgemäß ist an dem Zulaufstutzen und dem Entnahmestutzen des Speicherbehälters je ein absperrbares Abzweigorgan vorgesehen und der Heizkörper und eine diesem vorgeschaltete Umwälzpumpe sind an die Abzweigorgane angeschlossen, wobei im Heizbetrieb aus dem Speicherbehälter mittels der Umwälzpumpe am Zulaufstutzen abgezogenes Wasser diesem mittels des Heizkörpers erhitzt über den Entnahmestutzen zugeführt ist. Es ist hiermit erreicht, daß der Speicherbehälter selbst neben den beiden üblichen Wasseranschlüssen keine weiteren Wasseranschlüsse aufweisen muß und sich trotzdem der Heizkörper, der vorzugsweise als üblicher Durchlauferhitzer ausgebildet ist, außerhalb seines Speicherbehälters unterbringen lässt. Es können somit Geräte unterschiedlicher Leistung einfach durch Anschluß eines Durchlauferhitzers größerer oder kleinerer Heizleistung an die Abzweigorgane des betreffenden Speicherbehälters hergestellt werden.
Der Heizkörper lässt sich sbeispielsweise zur rastung, nach Absperren der Abzweigorgane abnehmen, ohne daß die Wasserversorgung unterbrochen oder der Speicherbehälter entleert werden muß. Das im Speicherbehälter bereitstehende lleißwasser lässt sich auch nach dem Abnellmen des Heizkörpers noch zapfen.
Die absperrbaren Abzweigorgane sind vorzugsweise als an sich bekannte Wassersteckanschlüsse ausgebildet, die sich beim Lösen der Stecloverbindung selbsttätig sperren.
Zur Temperaturregelung des Wassers im Speicherbehälter ist dem Heizkörper vorzugsweise ein Temperaturfühler vorgeschaltet, der den Heizbetrieb unterbricht, wenn das von der Umwälzpumpe geförderte Wasser eine Solltemperatur, beispielsweise 358I('(850C) erreicht hat. Im Endergebnis ist damit sichergestellt, daß das gesamte Speicherwasser die gelxnschte Solltemperatur erreicht.
Vorzugsweise erfolgt der genannte Heizbetrieb in Niedertarifzeiten.
Damit eine sparsame Nachheizung zu Hochtarifzeiten möglich ist, ist vorzugsweise ein weiterer Temperaturfühler im Speicherbehälter untergebracht, der in einem oberen Teilvolumen des Speichers liegt und eine Nachheizung dieses Teilvolumens steuert. Falls nach starker Heißwasserzapfung die Temperatur des Speicherwassers zur lloclitarifzeit unter einen bestimmten Wert absinkt,schaltet der Durchlauferhitzer und die Umwälzpumpe ein und speist in den Speicherbehälter von oben Heißwasser nach. Sobald ein oberes Teilvolumen, welches der weitere Temperaturfühler erfasst, nachgeheizt ist, leitet dieser das Abschalten des Heizkörpers und der Umwälzpumpe ein. Damit ist erreicht, daß zur Hochtarifzeit nur ein Teilvolumen des Speicherbehälters beheizt wird. Aufgrund der sich einstellenden Temperaturschichtung steht dem Benutzer selbst nach starker Wasserentnahme auch zur Hochtarifzeit immer ein bestimmtes Volumen Heißwasser zur Verfügung. Vorzugsweise ist der Durchlauferhitzer dabei so ausgelegt, daß er zur Niedertarifr zeit das gesamte Wasservolumen mit vermindeter Leistung und zur Hochtarifzeit das Teilvolumen mit voller Leistung erhitzt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich der Speicherbehälter von mehreren in Reihe geschalteten Einzelbehältern bilden lässt. In diesem Falle liegen der Heizkörper und die Umwälzpumpe zwischen dem Zulaufstutzen des ersten Einzelbehälters und dem Entnahmestutzen des letzten Einzelbehälters. Damit ist mittels einfachster Verrohrung einerseits eine bauliche Anpassung des Geräts an den zur Verfügung stehenden Raum und andererseits eine nachträgliche Erweiterung des Volumens eines vorhandenen Geräts ohne Beschaffung eines neuen Heizkörpers möglich.
Vorzugsweise werden die Einzelbehälter übereinander gesteckt.
Weitere vorteilhafte Äusgestaltungen ergeben sich aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Warmwasserbereiter schematisch und Fig. 2 einen Warmwasserbereiter mit zwei Einzelbehältern schematisch.
Ein Speicherbehälter 1 weist einen Ealtwasserzulaufstutzen 2 und einen Heißwasserentnahmestutzen 3 auf. An dem Zulaufstutzen 2 und an dem Entnahmestutzen 3 ist jeweils ein Abzweigorgan 4 bzw 5 befestigt. Das Abzweigorgan 4 ist an die Kaltwasserversorgungsleitung angeschlossen. Das Abzweigorgan 5 führt über entsprechende Leitungen zu Zapfstellen.
Die Abzweigorgane 4 und 5 sind jeweils von einem T-Stück gebildet, an dessen einem Anschluß ein an sich bekannter Wassersteckanschluß 6 vorgesehen ist, der sich beim Entriegeln selbsttätig schließt. An den Wassersteckanschluß 6 des Abzweigorgans 4 ist über eine Vorlaufleitung 7 eine Umwälzpumpe 8 angeschlossen.
Diese führt zu einem Durchlauferhitzer 9, der über eine Rücklaufleitung 10 mit dem Wassersteckanschluß 6 des Abzweigorgans 5 verbunden ist. Der Durchlauferhitzer arbeitet mit Heizkörpern 11, die über eine Schalteinrichtung 12 geschaltet werden. Zwischen der Umwälzpumpe 8 und den Heizkörpern 11 ist ein Temperaturfühler 13 angeordnet, der auf die Schalteinrichtung 12 einwirkt.
Ein weiterer Temperaturfühler 14, der ebenfalls auf die Schalteinrichtung 12 einwirkt ist im Speicherbehälter 1 untergebracht.
Er erstreckt sich in einem oberen Teilvolumen des Speicherbehälters.
Der Speicherbehälter 1 besteht aus Stahl oder Kunststoff und ist außen wärmeisoliert. Günstig ist es, auch den Durchlauferhitzer mit einer Isolierstoffschicht zu umgeben. Im Bedarfsfalle ist das gesamte Gerät mit dem Speicherbehälter 1, den Abzweigorganen 4, den Zeitungen 7 und 10 und dem Durchlauferhitzer 9 in einem isolierten Gehäuse untergebracht.
Die Arbeitsweise des Geräts ist etwa folgende: Zur Niedertarifzeit, also besonders nachts, arbeiten die Umwälzpumpe 8-und der Durchlauferhitzer 9, solange das Speicherwasser im Speicherbehälter 1 nicht die gelçinschte Temperatur hat.
Erst wenn die Umwälzpumpe 8 aus dem Zulaufstutzen 2 Wasser zum Temperaturfühler 13 fördert, das die gewünschte Temperatur hat, schaltet der Durchlauferhitzer und anschließend die Pumpe ab.
Der Durchlauferhitzer 9 wird zur Niedertarifzeit nur mit einem Teil seiner Gesamtleistung, beispielsweise einem Drittel, betrieben, damit die Netzbelastung möglichst gleichmäßig verteilt ist.
Das Wasser wird also so lange umgewälzt, bis es die notwendige Temperatur erreicht hat. Der Temperaturregler 14 ist zur Niedertarifzeit wirkungslos geschaltet. Sinkt in der Hochtarifzeit die Temperatur des Speicherwassers soweit ab, daß ur Gewährleistung einer weiteren Warmwasserentnahme eine Nachheizung erforderlich ist, wird über den Temperaturfühler 14 der Durchlauferhitzer 9 sowie die Pumpe 8 eingeschaltet. Der Durchlauferhitzer 9 arbeitet jetzt mit seiner vollen Leistung, damit die Aufheizung möglichst schnell erfolgt. Das erhitzte Nasser wird auch jetzt von oben in den Speicherbehälter 1 eingespeist. Es stellt sich somit eine nach unten fortschreitende Temperaturs cnichtung ein. Sobald von oben soviel Heißwasser nachgeführt wurde, daß der Temperaturfühler 11s anspricht, schaltet der Durchlauferhitzer 9 tind anschließend die Pumpe 8 ab. Es steht jetzt ein Teilvolumen, das von der Länge bzw. der Lage des Temperaturfühlers 14 bestimmt ist zur Zapfung zur Verfügtmg. Diese Aufheizung nur eines Teilvolumens in der Hochtarifzeit erlaubt einen sparsamen Betrieb des Geräts. Reicht das Teilvolumen für die gewünschte Zapfung nicht aus, erfolgt gegebenenfalls einenochmalige Nachheizung.
Das Teilvolumen lässt sich durch die Dimensionierung der Länge bzw. der Lage des Temperaturfühlers 14 bestimmen. Bei einem Speicher mittlerer Größe mit einem Volumen von 400 1 beträgt das Teilvolumen beispielsweise 160 1. Ausgehend von einem Speicherdurehmesser von 600mm und einer Speicherhöhe von 1700mm wird dann die Länge des Temperaturfühlers 14 etwa 650mm betragen.
Genügt die Nachheizung von beispielsweise 50 Litern, dann wird der Fühler etwa 230mm lang ausgelegt.
Muß der Durchlauferhitzer 9 entkalkt werden, werden einfach die Stockverbindungen zwischen den Abzweigorganen 4 bzw. 5 und den Leitungen 7 bzw. 10 gelöst. Dabei schließen sich die Abzweigungen selbsttätig. Die Wasserversorgung ist nicht unterbrochen.
Speicherbehälter mit unterschiedlichen Volumina und Durchlauferhitzer mit unterschiedlichen lleizleistungen bzw. die betreffenden Anschlußleitungen weisen einheitliche Anschlußmaße auf, so daß Behälter und Durchlauferhitzer entsprechend den jeweiligen Gegebenheitell kombiniert werden können.
Im Unterschied zu Fig. 1 ist in Fig. 2 der Speicherbehälter 1 aus zwei Binzelspeichern 15 und 16 zusammengestellt. Die Einzelspeicher sind mittels einer einfachen Steckverbindung 17 aufeinandergesteckt. Es ist damit ein Gerät mit gegenüber dem Einzelspeicher doppeltem Volumen gebaut.
Der Temperaturfühler 14 ist im oberen Einzelbehälter in der beschriebenen Weise angebracht.
Im Rahmen der Erfindung liegen zahlreiche weitere Ausführungsbeispiele. So ist es beispielsweise möglich den Speicherbehälter als Teil einer Ol- oder Gaszentralheizungsanlage auszubilden, wobei eine elektrische Beheizung mittels des Durchlauferhitzers dann nur in den Sommermonaten erfolgt.

Claims

Patentansprüche / Schutzansprüche 1. Gerät zur Heißwasserbereitung, insbesondere zur Brauchwasserbereitung, bei dem mittels eines t.Reizkörpers erwärmtes Wasser in einem Speicherbehälter mit einem untenliegenden Kaltwasserzulaufs tutzcn und einem obenliegenden Heißas 5 erentnahmestutzen zur Ableitung bereitsteht, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Zulaufstutzen (2) und dem Entnahmestutzen (3) des Speicherbehälters (1) je ein absperrbares Abzweigorgan (4, 5; 6) vorgesehen ist und daß der Ileizkörper (9) und eine diesem vorgeschaltete Umwälzpumpe (8) an die Abzweigorgane angeschlossen sind, wobei im Iieizbetrieb aus dem Speicherbehälter (i) mittels der Umwälzpumpe (8) am Zulaufstutzen (2) abgezogenes Wasser diesem mittels des Heizkörpers (9) erhitzt über den Entnallmestutzen (3) zugeführt ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Heizkörper (9) ein Temperaturfühler (13) vorgeschaltet ist, der den Heizbetrieb unterbricht, wenn das von der Umwälzpumpe (8) geförderte Wasser eine Solltemperatur erreicht hat.
3. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (1) von mehreren in Reihe geschalteten Einzelbehältern (15, 16) gebildet ist.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelbehälter (15, 16) übereinander gesteckt sind.
5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Temperaturfühler ( 1 tS) im Speicherbelälter (1) bzl-F. dem obersten Einzelbehälter (16) untergebracht ist, der in einem oberen Teilvolumen des Speichers liegt und eine Nachheizung dieses Teilvolumens steuert.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch geI-ennzeichnet, daß der Heizkörper (9) so ausgelegt ist, daß er zur Niedertarifzeit das gesamte Wasservolumen mit verminderter Leistung und zur Hochtarifzeit das Teilvolumen mit voller Leistung erhitzt.
7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dac der Ileizkdrper ein elektrischer Durchlauferhitzer (9) ist.
8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigorgane selbsttätig schließende T.WasserstecLanschlüsse aufweisen.