DE19704987A1

DE19704987A1 - Wasserheizanlage

Info

Publication number: DE19704987A1
Application number: DE1997104987
Authority: DE
Inventors: Dem Kampe Carsten Auf
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1996-01-29
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 1997-07-31
Also published as: ATA15296A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasserheizanlage gemäß dem Oberbegriff des An spruches 1.

Bei derartigen Wasserheizanlagen ist der untere Bereich des weiteren Speichers direkt mit dem Kaltwasserzulauf verbunden und dem Schichtenspeicher vorgeschaltet. Dabei ist der obere Bereich des weiteren Speichers mit dem untersten Bereich des Schichtenspeichers verbunden.

Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß bei ungenügender Sonneneinstrahlung das Wasser im weiteren Speicher nicht über 60°C erwärmt werden kann, wodurch sich erhebli che Probleme im Hinblick auf die erforderliche Hygiene ergeben. So ist unter einer Tempe ratur von 60°C eine unzulässig starke Vermehrung von Legionellen möglich.

Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Wasserheizanlage der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der eine ausreichende Aufheizung des weiteren Speichers auf einfache Weise sichergestellt werden kann, auch wenn keine ausreichende Sonneneinstrahlung gegeben ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Wasserheizanlage der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist es möglich, den untersten Bereich des weiteren Speichers mit der Umwälzpumpe zu verbinden und dem Wärmetauscher, der z. B. von ei nem Brenner beaufschlagt sein kann, zuzuführen und das erwärmte Wasser in den ober sten Bereich des Schichtenspeichers zu fördern. Dabei wird Wasser aus dem untersten Bereich des Schichtenspeichers über die Überströmleitung in den obersten Bereich des weiteren Speichers gefördert. Dadurch ist es möglich, beide Speicher, den Schichtenspei cher und den weiteren Speicher, mittels des Wärmetauschers auf eine Temperatur von zumindest 60°C zu bringen, um den Anforderungen der Hygiene, insbesondere im Hinblick auf eine Vermeidung einer zu starken Vermehrung von Legionellen, zu genügen.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich eine in konstruktiver Hinsicht sehr einfa che Lösung. Bei dieser wird bei einer Brauchwasserzapfung das Drei-Wege-Ventil so ge schaltet, daß der Kaltwasserabzug mit der Umwälzpumpe verbunden ist und der Kaltwas serzulauf im Bereich des Drei-Wege-Ventils gesperrt ist. Der Zustrom von Kaltwasser er folgt dabei in den untersten Bereich des weiteren Speichers, wobei das wärmere, im oberen Bereich des weiteren Speichers befindliche Wasser in den unteren Bereich des Schichten speichers überströmt und diesen auffüllt.

Bei einer erfindungsgemäßen Wasserheizanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 3 ergibt sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 3 der Vorteil, nach bestimmten Kriterien eine Aufheizung der beiden Speicher auf Temperaturen von zumin dest 60°C einzuleiten. Dadurch ist sichergestellt, daß im Bedarfsfall eine Aufheizung erfolgt, um eine zu starke Vermehrung von Legionellen zu verhindern.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch eine erfin dungsgemäße Einrichtung zeigt.

Die Einrichtung weist einen Schichtenspeicher 1 auf, in dessen untersten Bereich 2 eine Überströmleitung 3 und ein Kaltwasserabzug 4 hineinreicht und in dem ein Temperaturfüh ler 5 angeordnet ist, der über eine Signalleitung 6 mit einer Steuerung 7 verbunden ist.

Im mittleren Bereich 38 ist ein weiterer Temperaturfühler 8 angeordnet, der über eine Si gnalleitung 9 mit der Steuerung 7 verbunden ist. Im obersten Bereich 10 des Schichten speichers 1 ist ein Warmwasserzulauf 11, der mit einem Wärmetauscher 12 verbunden ist, und eine Brauchwasserleitung 13 angeordnet. Dabei ist im Warmwasserzulauf 11 ein Tem peraturfühler 14 angeordnet, der mit einer Signalleitung 15 mit der Steuerung 7 verbunden ist.

Im Kaltwasserabzug 4 ist ein Umschalt-Ventil 16 angeordnet, dessen Anschlüsse mit dem Kaltwasserabzug 4, einer Umwälzpumpe 17 und einem Kaltwasserzulauf 18, der ein Si cherheitsventil 19 aufweist, das zum Ablassen von Dehnwasser bei der Aufheizung des Schichtenspeichers 1 dient, verbunden ist.

Die Umwälzpumpe 17 ist über eine Verbindungsleitung 20 mit dem von einem Brenner be heizten Wärmetauscher 12 verbunden. Dabei ist ein Motor 39 der Umwälzpumpe 17 über eine Steuerleitung 21 mit der Steuerung 7 verbunden. Desgleichen ist das mit einem An trieb 40 versehene Ventil 16 über eine Steuerleitung 22 mit der Steuerung 7 verbunden.

Die Überströmleitung 3 mündet in den oberen Bereich 24 eines weiteren Speichers 23, in dessen untersten Bereich 25 ein Kaltwasseranschluß 26 mündet, der mit dem Kaltwasser zulauf 18 verbunden ist.

Im unteren Bereich 25 des weiteren Speichers 23 ist ein mit einer Solaranlage 27 verbun dener Wärmetauscher 28 angeordnet.

Ein im mittleren Bereich 41 des weiteren Speichers 23 ist ein Temperaturfühler 29 ange ordnet, der über eine Signalleitung 30 mit der Steuerung 7 und einem Steuerblock 31 der Solaranlage 27 verbunden ist.

An den Steuerblock 31, der eine Umwälzpumpe 32 enthält, ist eine zu einem Sonnenkollek tor 33 führende Rücklaufleitung 34 und eine von diesem wegführende Vorlaufleitung 35 angeschlossen. Diese Vorlauf- und Rücklaufleitungen 35, 34 durchsetzen den Steuerblock 31 und sind mit dem Wärmetauscher 28 verbunden, der zur Aufheizung des Speicherinhal tes des weiteren Speichers 23 dient.

Am höchsten Punkt des Sonnenkollektors 33 ist ein Temperaturfühler 36 angeordnet, der über eine Signalleitung 37 mit dem Steuerblock 31 verbunden ist.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich die folgenden Betriebszu stände.

Bei der Aufheizung des weiteren Speichers 23 mittels der Solaranlage 27 strömt im Son nenkollektor 33 erwärmtes Wasser durch den Wärmetauscher 28, wobei der Wasserumlauf durch die Umwälzpumpe 32 erzwungen wird. Sinkt die Temperaturdifferenz zwischen den von den Temperaturfühlern 36 und 29 unter einen bestimmten Wert, so wird die Drehzahl der Umwälzpumpe 32 herabgesetzt und gegebenenfalls stillgesetzt, oder intermittierend betrieben, um die Durchströmungsgeschwindigkeit des Wassers durch den Sonnenkollektor 33 herabzusetzen und eine stärkere Erwärmung des Wassers im Sonnenkollektor zu errei chen.

Die Aufheizung des Schichtenspeichers 1 erfolgt in der Weise, daß kühles Wasser aus dem untersten Bereich 2 des Schichtenspeichers 1 mittels der Umwälzpumpe 17 abgezogen und dem Wärmetauscher 12 zugeführt wird, der von einer nicht dargestellten Wärmequelle, z. B. einem Brenner beaufschlagt ist. Dabei ist bei dem Drei-Wege-Ventil 16 ein Durchfluß vom Kaltwasserabzug 4 zur Umwälzpumpe 17 geöffnet und die Verbindung zum Kaltwasserzu lauf 18 gesperrt.

Das im Wärmetauscher 12 erwärmte Wasser strömt über den Warmwasserzulauf 11 in den obersten Bereich 10 des Schichtenspeichers 1. Beendet wird die Aufheizung, wenn der im untersten Bereich 2 des Schichtenspeichers 1 angeordnete Temperaturfühler 5 eine be stimmte Temperatur erfaßt.

Ausgelöst wird eine Aufheizung des Schichtenspeichers 1, wenn die vom Temperaturfühler 8 erfaßte Temperatur einen bestimmten Wert unterschreitet.

Bei der Aufheizung des Schichtenspeichers 1 wird die Drehzahl der Umwälzpumpe 17 in Abhängigkeit von der Temperatur des Wassers im Warmwasserzulauf 11 gesteuert, die durch den Temperaturfühler 14 erfaßt wird.

Bleibt die Temperatur im weiteren Speicher 23, die durch den Temperaturfühler 29 erfaßt wird, für eine bestimmte Zeit, z. B. 24 Stunden, unter einem bestimmten Wert, z. B. 60°C, so werden beide Speicher 23 und 1 aufgeheizt. Dazu ist im Drei-Wege-Ventil 16 eine Verbin dung zwischen dem mit dem Kaltwasserzulauf 18 verbundenen Anschluß zur Umwälz pumpe 17 hergestellt.

Dabei wird mittels der Umwälzpumpe 16 kühles Wasser aus dem untersten Bereich 25 des weiteren Speichers 23 abgezogen, im Wärmetauscher 12 erwärmt und in den obersten Be reich 10 des Schichtenspeichers 1 eingebracht. Dabei wird kühleres Wasser aus dem un tersten Bereich 2 des Schichtenspeichers 1 über die Überströmleitung 3 in den obersten Bereich 24 des weiteren Speichers 23 eingebracht.

Auf diese Weise kann der gesamte Inhalt der beiden Speicher 1, 23 mittels des Wärmetau schers 12 erwärmt werden. Beendet wird die Aufheizung bis die Temperatur im Bereich des Temperaturfühlers 29 einen bestimmten Wert erreicht hat.

Beim Zapfen von Brauchwasser wird dieses aus dem obersten Bereich 10 des Schichten speichers 1 entnommen. Dabei strömt über die Überströmleitung 3 Wasser aus dem ober sten Bereich 24 des weiteren Speichers 23 in den untersten Bereich 2 des Schichtenspei chers 1 nach. Aufgefüllt wird der weitere Speicher 23 mit Kaltwasser aus dem Kaltwasserzulauf 18, das über den Kaltwasseranschluß 26 in den untersten Bereich 25 des weiteren Speichers 23 nachströmt.

Claims

1. Wasserheizanlage mit einem über eine Wärmequelle aufheizbaren Wärmetauscher (12) beheizbaren Schichtenspeicher (1), der mit einem aus dem untersten Bereich (2) des Schichtenspeichers (1) weg- und zum Wärmetauscher (12) führenden, eine Umwälzpumpe (17) aufweisenden Kaltwasserabzug (4) und einer aus dem oberen Bereich (10) wegführenden Brauchwasserleitung (13) und einem in den obersten Bereich (10) des Schichtspeichers (1) mündenden, mit dem Wärmetauscher (12) verbundenen Warmwasserzulauf (11) versehen ist, wobei ein weiterer, mit einem an eine Solaranlage (27) angeschlossenen Wärmetauscher (28) versehener Speicher (23) vorgesehen ist, dessen unterster Bereich (25) mit einem Kaltwasserzulauf (26) in Verbindung steht und dessen oberster Bereich (24) über eine Überströmleitung (3) mit dem untersten Bereich (2) des Schichtenspeichers (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drei-Wegeventil (16) vorgesehen ist, das mit dem Kaltwasserabzug (4) des Schichtenspeichers (1), dem Kaltwasserzulauf (18) und der Umwälzpumpe (17) in Verbindung steht.

2. Wasserheizanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unterste Bereich (15) des weiteren Speichers (23) direkt mit dem Kaltwasserzulauf (18) verbunden ist, der weiter mit dem Drei-Wege-Ventil (16) verbunden ist, das mit seinen weiteren Anschlüssen mit dem Kaltwasserabzug (4) des Schichtenspeichers (1) und der Umwälzpumpe (17) verbunden ist.

3. Wasserheizanlage nach Anspruch 1 oder 2, bei dem im Schichtenspeicher (1) sowie gegebenenfalls im Warmwasserzulauf (11) Temperaturfühler (5, 8, 14) angeordnet sind, die mit einer Steuerung (7) über Signalleitungen (6, 9, 15) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Drei-Wege-Ventil (16) über eine Steuerleitung (22) mit der Steuerung (7) verbunden ist, die weiter über eine Signalleitung (30) mit einem im mittleren Bereich des weiteren Speichers (23) angeordneten Temperaturfühler (29) verbunden ist.