<Desc/Clms Page number 1>
Warmwasserbereiter
Die Erfindung betrifft einen Warmwasserbereiter, dessen Boilergehäuse an eine Heizwasserleitung angeschlossen und vom Heizwasser durchflossen ist und eine oder mehrere als Wärmeaustauscher wirkende Brauchwasserdurchlaufschlangen enthält, die in dicht gewickelten Windungen etwa die Form eines Rohres bilden.
Es ist bekannt, dass Fernheizanlagen für Stadtbezirke, Wohnsiedlungen, Einzelabnehmer oder zentralbeheizte Wohnblöcke in immer stärkerem Masse so ausgelegt werden, dass neben der Versorgung mit Raumwärme auch die Erwärmung des Gebrauchswassers mit übernommen wird. Für diese Zwecke hat sich in wirtschaftlicher und funktioneller Beziehung der Warmwasserbereiter mit relativ wenig Wärmespeicherung je Wohneinheit bewährt. Er soll folgende Bedingungen erfüllen :
Bei relativ niedrigen Vorlauftemperaturen von zirka 650 C im Sommer muss der Warmwasserbereiter noch eine ausreichende Warmwasserleistung, z. B. ein Vollbad in 10-15 min Füllzeit, gewährleisten.
Bei hohen Vorlauftemperaturen von 70 bis 1200 C im Winter darf die mittlere Boilertemperatur zur Vermeidung von Kesselstein 700 C nicht überschreiten.
Gegenüber den bekannten Warmwasserbereitern liegt die Erfindung nun darin, dass je Brauchwasserdurchlaufschlange ein Heizwasservorlaufrohr angeordnet ist, das jeweils innerhalb des von den Schlangenwindungen gebildeten rohrförmigen Raumes mündet.
Der Vorteil dieser erfindungsgemässen Ausbildung liegt darin, dass das bei hohen Vorlauftemperaturen ausströmende Verbrauchswasser sich sehr schnell mit dem umgebenden Heizwasser vermischt. Die dicht gewickelte Rohrschlange gleicht praktisch in ihrem Aufbau einem Rohr mit stark vergrösserter Oberfläche. Der Wärmeaustausch findet von beiden Seiten der Rohrschlange statt, und die Intensität des Wärmeaustauschers wird durch den Strömungsverlauf des Heizwassers gegenüber dem Verbrauchswasser noch erhöht.
Nach Beendigung des Abzapfens reagiert der im Rücklauf des Heizwassers eingebaute Fühler des Rücklauftemperaturbegrenzers sehr schnell, und der Heizwasserkreislauf wird unterbrochen. Durch die Art der geschilderten besonderen Konstruktion der Rohrschlange und der Vorlaufführung sowie in Verbindung mit dem im Rücklauf des Heizwassers eingebauten Rücklauftemperaturbegrenzer erreicht man eine Begrenzung der mittleren Boilertem peratur auf ein ungefährliches Maximum hinsichtlich der Kesselsteinbildung bei hohen Vorlauftemperaturen in der Winterspitze.
In den Zeichnungen ist der erfindungsgemässe Warmwasserbereiter in den Fig. 1-3 in drei verschiedenen Ausführungsformen schematisch im Vertikalschnitt dargestellt.
Der Warmwasserbereiter besitzt ein als Boiler ausgebildetes Gehäuse 1 mit einem vom Boden nach abwärts gerichteten Stutzen 4 für den Heizwasserrücklauf. In der Mitte des Gehäusebodens ist eineStopfbüchse 9 für ein Vorlaufrohr 3 vorgesehen, welches gemäss den Fig. 1 und 2 in der Stopfbüchse zu Montagezwecken vertikal verschiebbar ist. Gemäss dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel tritt das Heizwasser an der Rohrmündung 7 aus.
Gemäss dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Vorlaufrohr 10 in seiner Länge zueinander versetzte Austrittsdüsen für das Heizwasser. NachderinFig. 3 dargestellten Ausführungsform des Warmwasserbereiters ist die Stopfbüch-
<Desc/Clms Page number 2>
se 9 in der Decke des Gehäuses angeordnet, und das Vorlaufrohr 11 wird von oben in den Gehäuse- raum eingeschoben, wobei das Ende des Vorlaufrohres zurückgebogen ist, so dass das Heizwasser wieder nach oben gerichtet ausströmt.
In dem Gehäuseraum ist eine Rohrschlange 2 für das Verbrauchswasser angeordnet, deren unteres
Ende an eine den Gehäuseboden durchsetzende Kaltwasserzuleitung 5 angeschlossen ist. Das obere
Ende der Rohrschlange ist mit 6 bezeichnet, durchsetzt die Gehäusewandung und ist an einen belie- bigen Warmwasserverbraucherkreis angeschlossen. Diese Rohrschlange hat dicht aufeinander sitzende Windungen und bildet daher ein im Gehäuse vertikal stehendes Rohr, das eine Kammer für das zulaufen- de Heizwasser bildet, welches das Rücklaufwasser zwingt, zwischen der Aussenwandung der Rohrschlan- ge und der Gehäusewand in Richtung zum Rohrrücklauf 4 abzuströmen.
Diese Anordnung der dicht gewickelten Rohrschlange hat zur Folge, dass das heisse Vorlaufwasser gezwungen wird, seine Wärme an die Rohrschlange abzugeben, welche als Wärmeaustauscher die aufgenommene Wärme an das in ihr enthaltene Verbrauchswasser abgibt.
Ein Thermostat als Rücklauftemperaturbegrenzer wird im Rücklaufrohr 4 angebracht und steuert von hier ein schematisch angedeutetes Ventil 13 bzw. einen Schieber. Der Fühler 12 ist im unteren, vom rücklaufenden bereits abgekühlten Heizwasser durchflossenen und in der Nähe des Eingangs des Kaltwassers der Rohrschlange 2 liegenden Bereich angeordnet. Der Rücklauftemperaturbegrenzer reagiert also bei einströmendem Kaltwasser sofort.
Die Funktion des Warmwasserbereiters wird am besten durch einen Zapfvorgang veranschaulicht. Es wird von der Ruhestellung ausgegangen, d. h. der Rücklauftemperaturbegrenzer hat bei einer fest eingestellten oder auch einstellbaren Rücklauftemperatur von z. B. 450 C geschlossen. Beim Beginn des Zapfvorganges öffnet der Rücklauftemperaturbegrenzer 4 sehr schnell, da der Fühler 12 in unmittelbarer Nähe der Rohrschlange arbeitet. Der Vorlauf strömt nur bei 7 in den Innenteil der dicht gewickelten Rohrschlange ein.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die Führung des Vorlaufes auch entsprechend den Fig. 2 und 3 ausgeführt werden kann. Ferner ist zu erwähnen, dass das Vorlaufrohr verschiebbar angeordnet werden kann, z. B. durch eine Stopfbüchse 9. Ein Teil des Vorlaufes strömt nach oben und wird an der Stelle 8 bereits nach teilweise erfolgtem Wärmeaustausch nach unten umgelenkt. Der andere Teil strömt infolge Pumpeneinwirkung nach unten.
Das Boilergehäuse kann auch mit mehreren erfindungsgemäss ausgebildeten Rohrschlangen für das Verbrauchswasser versehen werden, wobei jeder Rohrschlange ein Vorlaufrohr für das Heizwasser zugeordnet ist. Der Heizwasserrücklauf ist im Querschnitt der Summe der Vorlaufrohrquerschnitte angepasst.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Warmwasserbereiter, dessen Boilergehäuse an eine Heizwasserleitung angeschlossen und vom Heizwasser durchflossen ist und eine oder mehrere als Wärmeaustauscher wirkende Brauchwasserdurchlaufschlangen enthält, die in dicht gewickelten Windungen etwa die Form eines Rohres bilden, da-
EMI2.1
ordnet ist, das jeweils innerhalb des von den Schlangenwindungen gebildeten rohrförmigen Raumes mündet.