AT403733B - STRATIFIED STORAGE SYSTEM - Google Patents

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AT403733B AT0177295A AT177295A AT403733B AT 403733 B AT403733 B AT 403733B AT 0177295 A AT0177295 A AT 0177295A AT 177295 A AT177295 A AT 177295A AT 403733 B AT403733 B AT 403733B
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Description

1.1.

AT 403 733 BAT 403 733 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schichtspeicheranordnung gemäß dem Oberbegriff des AnspruchesThe invention relates to a stratified storage device according to the preamble of the claim

Bei bekannten derartigen Schichtspeicheranordnungen sind meist zwei der drei Temperaturfühler in je einem Rohr gehalten, wobei die Rohre in unterschiedlichen Höhen in den Schichtspeicher hineinragen. Der dritte Temperaturfühler ist dabei meist als Anlegefühler ausgebildet und im Bereich der Warmwasserzuleitung beziehungsweise Vorlaufleitung angeordnet. Dabei ergibt sich jedoch das Problem, daß das Einschweißen dieser Rohre in die Wand des Schichtspeichers mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist. Dabei ergibt sich auch das Problem, daß die Schweißnähte zu Spannungen führen können, die unter Umständen zu Spannungsrißkorrosionen führen können. Auch die Abdichtung von zum Beispiel eingeschraubten Rohren ist mit erheblichem Aufwand verbunden, und es ergeben sich dabei auch eine entsprechende Zahl von Problemstellen in der Schichtspeicheranordnung, an denen Undichtheiten auftreten können.In known stratified storage arrangements of this type, two of the three temperature sensors are usually held in one tube each, the tubes protruding into the stratified reservoir at different heights. The third temperature sensor is usually designed as a contact sensor and arranged in the area of the hot water supply line or flow line. The problem arises, however, that welding these tubes into the wall of the stratified storage tank involves considerable effort. The problem also arises that the weld seams can lead to stresses which, under certain circumstances, can lead to stress corrosion cracking. The sealing of, for example, screwed-in pipes is also associated with considerable effort, and there are also a corresponding number of problem areas in the stratified storage tank arrangement at which leaks can occur.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Schichtspeicheranordnung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der mit einem Minimum an eingeschweißten Rohren ein Auslangen gefunden wird.The aim of the invention is to avoid these disadvantages and to propose a stratified storage arrangement of the type mentioned at the beginning, in which an endurance is found with a minimum of welded pipes.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Schichtspeicheranordnung der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.According to the invention, this is achieved in a stratified storage arrangement of the type mentioned at the outset by the characterizing features of claim 1.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird erreicht, daß die Zahl der erforderlichen, in den Schichtspeicher eingeschweißten Rohre vermindert wird. Dadurch wird auch eine Verminderung der Fehlerquellen erreicht, insbesondere durch das Schweißen verursachte Spannungen.The proposed measures ensure that the number of pipes welded into the stratified tank is reduced. This also reduces the sources of errors, in particular voltages caused by welding.

Außerdem wird durch die vorgeschlagenen Maßnahmen eine Verminderung der Wärmeleitung zur metallischen Wand des Schichtspeichers und damit eine Verminderung der Abstrahlungsverluste erreicht. Ferner gestaltet sich durch die verminderte Anzahl von Durchbrüchen in der Speicherwand auch das Emaillieren des Speichers einfacher.In addition, the proposed measures reduce the heat conduction to the metallic wall of the stratified storage tank and thus reduce the radiation losses. Furthermore, the reduced number of openings in the storage wall also makes it easier to enamel the storage.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil einer sehr sicheren Festlegung der Lage der beiden Temperaturfühler. Dabei werden im den größeren Durchmesser aufweisenden Bereich des Rohres die Leitungen beider Temperaturfühler geführt und einer der beiden Temperaturfühler im Bereich der Verengung des Rohres, die sich im mittleren Höhenbereich des Speichers befindet, in seiner Lage gehalten. Der zweite Temperaturfühler liegt dabei im Bereich der tiefsten Stelle des Rohres, die im untersten Bereich des Speichers liegt.The features of claim 2 result in the advantage of a very reliable determination of the position of the two temperature sensors. The lines of both temperature sensors are guided in the area of the pipe with the larger diameter and one of the two temperature sensors is held in its position in the area of the constriction of the pipe, which is located in the middle height area of the store. The second temperature sensor is located in the area of the lowest point of the pipe, which is in the lowest area of the reservoir.

Durch die Merkmale des Anspruches 3 ergibt sich der Vorteil, daß in den Schichtspeicher lediglich ein Rohr eingeschweißt oder eingedichtet zu werden braucht. Der dritte Fühler im Bereich der Vorlaufleitung erfaßt im wesentlichen die Temperatur im obersten Bereich des Speichers.The features of claim 3 result in the advantage that only one tube needs to be welded or sealed into the stratified storage tank. The third sensor in the area of the flow line essentially detects the temperature in the uppermost area of the store.

Bei einer Schichtspeicheranlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 4 ergibt sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 4 eine besonders einfache Gestaltung des Speichers, wobei lediglich ein Tauchrohr für den einzigen, in das Innere des Speichers hineinragenden Fühlers erforderlich ist. Dabei erfolgt die Erfassung der Temperatur im untersten Bereich des Speichers indirekt mittels des im Anschlußbereich der Rücklaufleitung angeordneten Temperaturfühlers und die Erfassung der Temperatur im obersten Bereich des Speichers ebenfalls indirekt mittels des in der Vorlaufleitung angeordneten Temperaturfühlers.In a stratified storage system according to the preamble of claim 4, the characterizing features of claim 4 result in a particularly simple design of the store, only one dip tube being required for the single sensor projecting into the interior of the store. In this case, the temperature in the lowermost area of the store is measured indirectly by means of the temperature sensor arranged in the connection area of the return line, and the temperature in the uppermost area of the store is also measured indirectly by means of the temperature sensor arranged in the flow line.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing.

Dabei zeigen:Show:

Fig. 1 schematisch einen Schnitt durch eine Schichtspeicheranordnung und Fig. 2 einen Schnitt durch ein zwei Temperaturfühler aufnehmendes Rohr.Fig. 1 shows schematically a section through a stratified storage arrangement and Fig. 2 shows a section through a tube receiving two temperature sensors.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in beiden Fig. gleiche Einzelheiten.The same reference numerals mean the same details in both figures.

Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, weist eine Schichtspeicheranordnung einen Schichtspeicher 20 auf, in den eine Rücklaufleitung 21 bis in dessen untersten Bereich 22 hineinreicht. In diesem Bereich 22 mündet auch eine Kaltwasserleitung 23.As can be seen from FIG. 1, a stratified storage arrangement has a stratified storage device 20, into which a return line 21 extends into its lowest region 22. A cold water pipe 23 also opens into this area 22.

In den obersten Bereich 24 mündet eine Vorlaufleitung 25, und eine Brauchwasserleitung 26 führt aus diesen Bereich 24 weg.A flow line 25 opens into the uppermost region 24, and a process water line 26 leads away from this region 24.

Temperaturfühler 2 und 3 überwachen die Temperatur im untersten Bereich 22 und im mittleren Bereich 27. Die Temperatur in der Vorlaufleitung 25 wird durch einen Temperaturfühler 1 überwacht.Temperature sensors 2 and 3 monitor the temperature in the lowest area 22 and in the middle area 27. The temperature in the flow line 25 is monitored by a temperature sensor 1.

Die Anordnung der einzelnen Temperaturfühler 1 bis 3 ist in der Fig. 1 nur schematisch angedeutet.The arrangement of the individual temperature sensors 1 to 3 is only indicated schematically in FIG. 1.

Die Vorlauf- und die Rücklaufleitung 21, 25 sind mit einem Wärmetauscher 6 verbunden, wobei in der Rücklaufleitung 21 eine Umwälzpumpe 4 angeordnet ist. Der Wärmetauscher 6 ist über Leitungen 29, 30 an einen Durchlauferhitzer angeschlossen. Dabei kann statt des im untersten Bereich 22 angeordneten Temperaturfühlers 3 ein Fühler 3' in der Rücklaufleitung 21 zwischen der Umwälzpumpe 4 und dem Wärmetauscher 6 angeordnet sein. 2The flow and return lines 21, 25 are connected to a heat exchanger 6, a circulation pump 4 being arranged in the return line 21. The heat exchanger 6 is connected via lines 29, 30 to a water heater. Instead of the temperature sensor 3 arranged in the lowermost region 22, a sensor 3 ′ can be arranged in the return line 21 between the circulation pump 4 and the heat exchanger 6. 2nd

Claims (4)

AT 403 733 B Die Temperaturfühler 1, 2, 3 und oder 3' sind über Steuerleitungen 11, 12, 13, 13' mit einer Steuerung 5 verbunden, die über eine weitere Steuerleitung 14 auf die Umwälzpumpe 4 einwirkt. Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, ist eine mit einem Rohr 9 dicht verbundene Mutter 7 vorgesehen, die in eine Gewindebohrung des Schichtspeichers 20 einschraubbar ist. In diesem Rohr 9, das im wesentlichen vertikal von oben in den Schichtspeicher 20 engesetzt ist, sind die zwei Temperaturfühler 2 und 3 angeordnet. Dabei ist der Temperaturfühler 2 im Bereich einer Verengung 28 gehalten, in deren Bereich sich das Rohr 9 von dessen dickerem Bereich 8 auf einen dünneren Bereich 10 verengt. Der Temperaturfühler 3 ist im untersten Bereich 32 des Rohres 9 angeordnet. Eine Anschlußleitung 16 des Temperaturfühlers 3 verläuft dabei neben dem Temperaturfühler 2. Im dickeren Bereich 8 des Rohres 9 verlaufen die Anschlußleitungen 16 und 17 der Temperaturfühler 2, 3 nebeneinander und sind mit den Steuerleitungen 12, 13 verbunden. Beim Ladebetrieb des Speichers wird kaltes Wasser aus dem untersten Bereich 22 des Speichers 20 mittels der Umwälzpumpe dem Wärmetauscher 6 zugeführt, in diesem erwärmt und in den obersten Bereich 24 des Speichers 20 eingespeist, aus dem Brauchwasser über die Brauchwasserleitung 26 abgezogen werden kann. In diesem Fall strömt über die Kaltwasserleitung 23 Kaltwasser in den untersten Bereich 22 des Speichers nach. Der nicht dargestellte Wärmeerzeuger, der über die Leitungen 29, 30 mit dem Wärmetauscher 6 verbunden ist, wird ebenso wie die Umwälzpumpe 4 außer Betrieb gesetzt, wenn der Temperaturfühler 3 oder 3' eine ausreichend hohe Temperatur erfaßt. Der Start des Wärmeerzeugers und der Umwälzpumpe 4 erfolgt, sobald die vom Temperaturfühler 2 erfaßte Temperatur unter einen bestimmten Wert fällt. Das Signal des Temperaturfühlers 1 dient zur Steuerung der Umwälzpumpe 4. Die im Rohr 9 zusammengefaßten Temperaturfühler 2 und 3 sind infolge der Rohrlänge so angeordnet, wie dies die Fig. 1 zeigt. Patentansprüche 1. Schichtspeicheranlage mit einem Wärmetauscher (6) der über eine Rücklaufleitung (21) mit dem untersten Bereich (22) des Speichers (20) und mit einer in den obersten Bereich (24) des Speichers (20) mündenden Vorlaufleitung (25) verbunden ist und drei Temperaturfühler (1, 2, 3), die die Temperatur in unterschiedlichen Bereichen überwachen und mit einer Steuerung (5) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise mindestens zwei Temperaturfühler (2, 3) in einem gemeinsamen, in den Speicher (20) hineinragenden Rohr (9) in unterschiedlichen Höhen des Speichers (20) angeordnet sind.AT 403 733 B The temperature sensors 1, 2, 3 and or 3 'are connected via control lines 11, 12, 13, 13' to a controller 5 which acts on the circulation pump 4 via a further control line 14. As can be seen from FIG. 2, a nut 7 is provided which is tightly connected to a tube 9 and which can be screwed into a threaded bore of the stratified storage device 20. The two temperature sensors 2 and 3 are arranged in this tube 9, which is inserted essentially vertically from above into the stratified storage device 20. The temperature sensor 2 is held in the region of a constriction 28, in the region of which the tube 9 narrows from its thicker region 8 to a thinner region 10. The temperature sensor 3 is arranged in the lowest area 32 of the tube 9. A connecting line 16 of the temperature sensor 3 runs next to the temperature sensor 2. In the thicker area 8 of the tube 9, the connecting lines 16 and 17 of the temperature sensors 2, 3 run next to one another and are connected to the control lines 12, 13. During the charging operation of the storage device, cold water is fed from the lowermost area 22 of the storage device 20 to the heat exchanger 6 by means of the circulation pump, heated therein and fed into the uppermost area 24 of the storage device 20, from which service water can be drawn off via the service water line 26. In this case, cold water flows into the lowermost region 22 of the storage unit via the cold water line 23. The heat generator (not shown), which is connected to the heat exchanger 6 via the lines 29, 30, is, like the circulation pump 4, put out of operation when the temperature sensor 3 or 3 'detects a sufficiently high temperature. The start of the heat generator and the circulation pump 4 takes place as soon as the temperature detected by the temperature sensor 2 falls below a certain value. The signal from the temperature sensor 1 is used to control the circulation pump 4. The temperature sensors 2 and 3 combined in the tube 9 are arranged as a result of the tube length, as shown in FIG. 1. 1. Layered storage system with a heat exchanger (6) connected via a return line (21) to the lowest region (22) of the accumulator (20) and to a flow line (25) opening into the uppermost region (24) of the accumulator (20) and three temperature sensors (1, 2, 3), which monitor the temperature in different areas and are connected to a controller (5), characterized in that, in a manner known per se, at least two temperature sensors (2, 3) in a common, tube (9) projecting into the reservoir (20) are arranged at different heights of the reservoir (20). 2. Schichtspeicheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (9) im Bereich unterhalb eines ersten Temperaturfühlers (2) einen geringeren Durchmesser als oberhalb aufweist.2. Layered storage arrangement according to claim 1, characterized in that the tube (9) in the area below a first temperature sensor (2) has a smaller diameter than above. 3. Schichtspeicheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperaturfühler (1) im Bereich der Vorlaufleitung (25) angeordnet ist.3. Layered storage arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that a temperature sensor (1) is arranged in the region of the flow line (25). 4. Schichtspeicheranlage mit einem Wärmetauscher (6) der über eine Rückleitung (21) mit dem untersten Bereich (22) des Speichers (20) und mit einer in den obersten Bereich (24) des Speichers (20) mündenden Vorlaufleitung (25) verbunden ist und drei Temperaturfühler (1, 2, 3), die die Temperatur in unterschiedlichen Bereichen überwachen und mit einer Steuerung (5) verbunden sind, die eine in einer mit dem Wärmetauscher (6) und dem Speicher (20) verbundenen Leitung (21, 25) angeordneten Umwälzpumpe (4) steuert, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich ein im mittleren Bereich des Speichers (20) angeordneter Temperaturfühler (2) in diesem angeordnet ist, wogegen die beiden übrigen Temperaturfühler (1 und 3') in der Vorlaufleitung (25) bzw im Anschlußbereich der Rücklaufleitung (21) an den Wärmetauscher (6) angeordnet sind. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 34. stratified storage system with a heat exchanger (6) which is connected via a return line (21) to the lowest region (22) of the accumulator (20) and to a flow line (25) opening into the uppermost region (24) of the accumulator (20) and three temperature sensors (1, 2, 3) which monitor the temperature in different areas and which are connected to a controller (5) which has a line (21, 25) connected to the heat exchanger (6) and the store (20) ) arranged circulation pump (4), characterized in that only one temperature sensor (2) arranged in the central area of the memory (20) is arranged in it, whereas the other two temperature sensors (1 and 3 ') in the flow line (25) or are arranged in the connection area of the return line (21) to the heat exchanger (6). Including 2 sheets of drawings 3
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