DE1910088A1

DE1910088A1 - Speicherkessel einer Elektro-Warmwasserheizung

Info

Publication number: DE1910088A1
Application number: DE19691910088
Authority: DE
Inventors: Hofmann Dipl-Ing Georg; Landgraf Dipl-Phys Helmut
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1969-02-25
Filing date: 1969-02-25
Publication date: 1970-09-24

Description

"Speicherkessel einer Elektro-Warmwasserheizung Zusatz zu Patent ........... (Patentanmeldung P 19 00 851.6) i>ie Erfindung betrifft den Speicherkessei einer Elektro-Warmwasserheizung bzw. den Wärmeerzeuger einer elektrischen Speicherwarmwasserheizung, bestehend aus einer Anzahl aufrechtstehender Behälter von annähernd Kellerhöhe und Kellerdurchgangsbreite und aus in den Behältern eingebauten Widerstandsheizelementen, wobei die Behälter strömungsmäßig in Reihe derart miteinander verbunden sindi daß die Einströmung jeweils im unteren Teil des Behälters erfolgt; nach Patent . .. .
(Patentanmeldung P 19 00 851.6).
Mit einem derartigen Speicherkessel wird gegenüber bekannten Speicherkesseln eine ausgeprägte Temperaturschichtung erzielt, ähnlich einem idealisierten Einzelbehälter von mehrfacher Kellergeschoßhöhe, in welchem mittels horizontaler Trennwände die Temperaturnivellierung des Wassers infolge Konvektion unterbunden ist.
Bei dem Speicherkessel nach dem Bezugspatent entladen sich zuerst die dem Rücklaufanschluß näher als dem Vorlaufanschluß gelegenen Behälter und zuletzt der dem Vorlaufanschluß am nächsten gelegene Behälter, so daß mindestens dieser letztere Behälter der üblichen Nachmittagsnachladung nicht zugängig ist.
Die Erfindung sieht vor, die erstgenannten Behälter mit Zusatzheizelementen zu versehen. Hierdurch kann die Nachmittagsnachladung mit voller Anschlußleistung des Kessels erfolgen.
Da die Temperaturschichtung um so ausgeprägter ist, je größer die Anzahl der Behälter ist, tendiert die Weiterführung 4er Erfindung nach dem Bezugspatent zu einer Vielzahl Behälter, beispielsweise zehn. Diese Behälter werden zweckmäßig in zwei, Reihen derart angeordnet, daß sie einen von zwei Langseiten bedienbaren Behälterblock bilden. Die Vorteile sind anschlußtechnischer Art.
Um auch in den einzelnen Behältern bis zu einem gewissen Grade die Temperaturschichtung zu ermöglichen, kann bei aussc'hließlich oben angeschlossenen Behältern das schon in dem Bezugspatent erwähnte Tauchrohr doppelwandig ausgeführt sein, und/oder es wird jeder Behälter mit mindestens einer horizontalen Trennwand versehen.
In der zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Elektro-Warmwasserheizung mit Speicherkessel, Fig. 2 im Längsschnitt einen Einzelbehälter des Kessels nach Fig. 1 und Fig. 3 im Längsechnitt einen gegenüber dem nach Fig. 2 anderen Einzelbehälter gleichen Zweckes.
Zehn stehende Behälter 1 von annäherend Kellergeschoßhöhe sind in zwei Reihen angeordnet, so daß dieser mit der Isolierung blockförmige Speicherkessel zwei bedienbare Längsseiten 3 und 4 und zwei Stirnseiten 5 und 6 aufweist. Wegen der Anschlußverbindungen und damit wegen der Funktion enthält der Block zwei Arten von Behältern, namlich neun Behälter 1a, die vom Rücklaufanschluß 7 aus bis zum Vorlaiifanschluß 8 der Reihe nach durchströmt werden, und einen Einzelbehälter 1b, der mittels Dreiwegeventil 9 anstelle der neun Behälter 1a durchströmt werden kann. An dem Vor- und Rücklaufanschluß 8 bzw. 7 sitzen in üblicher Anordnung ein Dretwege-Mischv-entil 10, eine Umwälzpumpe 11 und die Heizwärmeverbraucher 12, beispielsweise Radiatoren.
Jeder Behälter ist entsprechend Fig. 2 im oberen Boden mit zwei Anschlüssen versehen, nämlich dem Austritt 13 und dem als Tauchrohr 14 bis zur Sohle geführten Eintritt. Das Tauchrohr ist aus Isoliergründen innerhalb des Behälters doppelwand-ig ausgeführt. Mit dieser Isolierung wird verhindert, daß das Temperaturgefälle zwischen dem Behälterinhalt und dem Tauchrohtinhalt zu einer inneren Konvektion-führtO Dies trägt zur Verbesserung der Temperaturschichtung im Behälter bei.
Auch die Anordnung nach Fig. 3 bezweckt die Unterbindung der inneren Konvektion. Dieser Behälter 1c ist mit einem Eintritt 15 im Sohlenbereich versehen. In dem Behälter befinden sich in Aufteilung der Höhe einige Trennwände 16, beispielsweise drei. Sie sind einwandig oder zur Verbesserung der Wirkung doppelwandig. Die Durchtrittsbohrungen 17 sind zueinander versetzt.
Die Behälter' ia sind entsprechend Fig. 1 mit je einem Widerstandsheizelement 18 bestückt, sowie mit je einem Abschalt-Thermostat 19. Die dem Rücklaufanschluß 7 näher als dem Vorlaufanschluß 8 gelegenen Behälter, das sind die Behälter der Langseite 4, sind mit Zusatzheizelementen 20 versehen, die von einem Zeitschaltwerk 21 gesondert steuerbar sind.
Während der Nachtladung werden alle Behälter 1a auf beispielsweise 110°C aufgeheizt. Während der Beheizung des Hauses tritt beispielsweise auf 60° abgekühltes Rücklaufwasser in den dem Behälter ib benachbarten Behälter la-ein. Das Rücklaufwasser schiebt entsprechend dem von dem Reglermotor 22 vorgegebenen Verbrauch das noch heiße Wasser von Behälter zu Behälter, wobei sich nacheinander diese Behälter auf 600 "entladen". Zum Zeitpunkt der liachmittagsladung mag der Zustand vorliegen, daß sich die Behälter der Seite 3 noch in Höchsttemperatur befinden, während die Behälter der Seite 4 entladen sind. Das Zeitwerk 21 schaltet zu dieser Nachladezeit alle regulären Heizelemente 18 der Seite 4 ein und die Zusatzelemente, 20.
Im Zuge der Erwärmung des Wassers schalten sich diese Heizelemente mittels der Thermostate der Behälter in' Richtung auf den Rücklaufanschl 7 der Reihe nach ab. Es sind also in der Nacht alle zehn regulären Heizelemente eingeschaltet und wahrend der Nachladezeit praktisch mit gleicher elektrischer Gesamtleistung die Summe der Heizelemente der -Seite 4.
Der Behälter 1b ist bei dieser Betrachtung außer Acht gelassen.
Der Behälter 1b kann sowohl mit Niedertarif- als Normaltarifstrom beheizt werden. Er dient zur raschen Wärmelieferung in der Übergangsjahreszeit dann, wenn der Speicherkessel sonst noch außer Betrieb ist0 Im Winter vermag er etwa fehlende Speicherkapazität durch Direktstromheizung zu ergänzen. Eine als Rohrschlange durch den Behälter hindurchgeführte Brauchwasserleitung 23 weist ihn als Brauchwassererhitzer aus. In dieser Eigenschaft ist seine Naximaltemperatur auf beispielsweise 800 begrenzt Der Behälter 1b ist nur der Blockform wegen in der Reihe der Behälter 1a aufgestellt. Er kann auch vollkommen getrennt von dem Block angeordnet sein; -Patentansprüche-

Claims

Patentansprüche 1. Speicherkessel einer Elektro-Warmwasserheizung bzw.

Wärmeerzeuger einer elektrischen Speicherwarmwasserheizung, bestehend aus einer Anzahl aufrechtstehender Behälter von annähernd Kellerhöhe und Kellerdurchgangsbreite und aus in den Behältern eingebauten Widerstandsheizelementen, wobei die Behälter strömungsmäßig in Reihe derart miteinander verbunden sind, daß die Einströmung jeweils im unteren Teil des Behälters erfolgt, nach Patent . . . . . . . (Patentanmeldung P 19 00 851.6), dadurch gekennzeichnet, daß die dem Rücklaufanschluß (7) näher als dem Vorlaufanschluß (8) gelegenen Behälter (1a) mit Zusatzheizelementen (20) versehen sind.
2.Speicherkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (1a) in zwei Reihen derart angeordnet sind, daß sie einen von zwei Langseiten (3 und 4) bedienbaren Behälterblock bilden.
3. Speicherkessel einer Elektro-Warmwasserheizung bzw.

Wärmeerzeuger einer elektrischen Speicherwarmwasserheizung, bestehend aus einer Anzahl aufrechtstehender Behälter von annähernd Kellerhöhe und Kellerdurchgangsbreite und aus in den Behältern eingebauten Widerstandsheizelementen, wobei die Behälter strömungsmäßig in Reihe derart miteinander verbunden sind, daß die Einströmung jeweils im unteren Teil des Behälters erfolgt, und wobei in jedem Behälter ein Teuchrohr als Einströmrohr vorgesehen ist, nach Patent . . . . . . (Patentanmeldung P 19 00 851.6), dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchrohr (14) doppelwandig ist.
4. Speicherkessel einer Elektro-Warmwasserheizung bzw.

Wärmeerzeuger einer elektrischen Speicherwarmwasserheizung, bestehend aus einer Anzahl aufrechtstehender Behälter von annähernd Kellerhöhe und Kellerdurchgangsbreite und aus in den Behältern eingebauten Widerstandsheizelelementen, wobei die Behälter strömungsmäßig in Reihe derart miteinander verbunden sind, daß die Einströmung jeweils im unteren Teil des Behälters erfolgt, nach Patent . . . . . . . (Patentanmeldung P 19 00 851.6), dadurch gekennzeichnet, daß jeder Behälter (1c) mit mindestens einer horizontalen, die Temperaturschichtung begünstigenden Trennwand (16) versehen ist.