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Die Erfindung betrifft eine Wärmeübergabestation
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Zur Übergabe von Wärme zwischen
Wärmeträgermedien,
bspw. zur Wärmeübergabe
zwischen Dampf und Wasser oder Heißwasser und Wasser in fernwärmebetriebenen
Heizungssystemen oder in lokalen Wärmeverteilungsnetzen, wie Werkswärmesystemen,
dienen häufig
Wärmeübergabestationen, die
einen Wärmetauscher
enthalten, der einen vorhandenen primären und einen sekundären Medienkreislauf
voneinander trannt, sie thermisch jedoch verbindet. Hier durchspülen die
Medien vorhandene Kanäle
mit der entsprechenden Temperatur. Dadurch kann es zum korrosiven
Angriff kommen. Insbesondere Löt-
und Schweißstellen
sind gefährdet.
Außerdem
kann es bei entsprechender Werkstoff/Medienpaarung dazu kommen,
dass sich Material des Wärmetauschers
in dem Medium löst.
Beiden Aspekten kommt je nach Anwendungsfall mehr oder weniger Bedeutung
zu.
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Aus der
DE 4442222 C2 ist eine Wärmeübergabestation
mit einem Wärmetauscher
bekannt, der aus Modulen oder Modulbaugruppen zusammengesetzt ist.
Diese sind sowohl primärseitig
als auch sekundärseitig
parallel zueinander angeschlossen. Der primärseitige Vorlaufstrom verzweigt
sich auf alle Module und Modulbaugruppen und die primärseitigen Ausgänge der
Module oder Modulbaugruppen werden an einer gemeinsamen Rücklaufleitung
zusammengefasst. Auch die sekundärseitigen
Vorläufe
und Rückläufe der
jeweiligen Module und Modulbaugruppen sind zueinander parallel geschaltet
oder angeschlossen. Der Wärmetauscher
ist somit aus einer größeren Zahl
Einzelmodulen zusammengesetzt. Diese bestehen aus Kupfer, um einen
guten Wärmeübergang
sicherzustellen. In dem an den Wärmetauscher
angeschlossenen Sekundärkreis
verzweigt die Vorlaufleitung auf mehrere Wärmeabnehmer, bspw. mehrere
Warmwasserheizungen und einen Warmwasserbereiter. Hier wird die
Wärme zum
zweiten Mal auf ein weiteres Medium, nämlich Trinkwasser, übertragen.
Der Wärmetauscher
hingegen kann nur dazu dienen, die Fernwärme auf den Sekundärkreislauf
zu übertragen.
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Hiervon ausgehend ist es Aufgabe
der Erfindung, einen Wärmetauscher
zu schaffen, der vielseitiger und flexibler einsetzbar ist.
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Diese Aufgabe wird mit dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher
gelöst,
der die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
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Der erfindungsgemäße Wärmetauscher weist wenigstens
zwei Wärmetauscherteile
auf, die sekundärseitig
voneinander getrennt sind. Primärseitig
sind sie jedoch nicht getrennt, d.h. ausgehend von einem Wärmetauscher
können
wenigstens zwei Wärmeabnehmerkreise
oder Wärmeverbraucher
mit Wärme
versorgt werden, wobei die Wärmeabnahme an
einem Wärmetauscherteil
die Wärmeabnahme
an dem anderen Wärmetauscherteil
nicht beeinflusst. Der Wärmetauscher
kann dabei eine unterschiedliche Regulierung seiner beiden Wärmetauscherteile gestatten,
in dem diese bspw. mit jeweils gesonderten Regelventilen verbunden
sind.
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Vorzugsweise sind die beiden Wärmetauscherteile
des Wärmetauschers
aus unterschiedlichen Materialien hergestellt. Bspw. kann ein Wärmetauscherteil
aus Kupfer und ein anderer aus Edelstahl gefertigt sein. In dieser
Bimetallausführung
gestattet der Wärmetauscher
den Betrieb eines Wärmeabnehmerkreises,
der an den Wärmetauscherteil aus
Kupfer angeschlossen ist, mit einer sehr guten Wärmeübertragung zwischen Primärmedium
und Sekundärmedium.
Der aus Edelstahl gefertigte Teil des Wärmetauschers kann hingegen
bspw. unmittelbar oder mittelbar über einen weiteren Wärmetauscher
zur Trinkwassererwärmung
verwendet werden. Ein gesonderter Boiler oder anderweitiger Warmwasserbereiter
kann in Sonderfällen
entfallen. Somit sind Heizkreise und Brauchwasserkreise parallel
zueinander an das Fernwärmenetz
anschließbar.
Zur Verknüpfung
mit dem Fernwärmenetz
dient ein einziger Wärmetauscher
der aus entsprechenden Wärmetauscherteilen
oder -einheiten zusammengesetzt ist. Der Wärmetauscher ermöglicht somit
die Trinkwassererwärmung
ohne Gefahr für
die Wasserqualität.
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Vorzugsweise sind die Wärmetauscherteil
jeweils aus ein oder mehreren Wärmetauschermodulen
zusammengesetzt, wobei die Wärmetauschermodule
aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein können. Hier
sind jeweils aus ein und demselben Material bestehende Wärmetauschermodule
zu einem Wärmetauscherteil
oder einer Wärmetauschereinheit
zusammengefasst, wobei die Wärmetauscherteile
sekundärseitig
unverbunden sind. Dies bedeutet, dass ein Medium, das einen Wärmetauscherteil
sekundärseitig
durchflossen hat, auf keinem Wege auf die Sekundärseite des anderen Wärmetauscherteils
oder der anderen Wärmetauschereinheit gelangen
kann. Der Wärmetauscher
hat somit vier Sekundäranschlüsse, zu
denen zwei Vorlaufanschlüsse
und zwei Rücklaufanschlüsse gehören sowie
wenigstens zwei Primäranschlüsse, zu
denen ein Vorlauf- und ein Rücklaufanschluss
gehören.
Bedarfsweise können
auch zwei primäre
Vor- oder Rücklaufanschlüsse vorgesehen
werden, um die Wärmetauscherteile
gesondert regeln zu können.
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Die Wärmetauschermodule sind vorzugsweise
an Verteilerleitungen angeschlossen, die wiederum aus einem spezifischen
Material gefertigt sein können.
Hierdurch sind jedoch Materialschnittstellen definiert, die ein
einfaches Recycling ermöglichen. Zum
sortenreinen Materialrecycling müssen
lediglich die einzelnen Wärmetauschermodule
von den Verteilungsleitungen abgetrennt und entsprechend sortiert werden.
Ein weiterer Aufschluss der Wärmetauschermodule
ist nicht erforderlich, wenn diese jeweils aus einem einzigen Material
hergestellt sind. Dies ist außerdem
für die
Wasserqualität
vorteilhaft, wenn Brauchwasser erwärmt werden soll. Es wird so
vermieden, dass auf der Brauchwasserseite Lokalelemente entstehen,
die dazu führen
können,
dass Metalle in Lösung
gehen. Außerdem
wird der korrosive Angriff minimiert, was der Haltbarkeit und Lebensdauer
der Wärmetauschermodule
und somit des gesamten Wärmetauschers
bzw. der Wärmeübergabestation
zugute kommt.
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Die Wärmetauschermodule sind vorzugsweise
mit den primären
und sekundären
Vorlauf- und Rücklaufverteilerleitungen
verschraubt. Dadurch wird die Wartung, bspw. durch Austausch einzelner
Wärmetauschermodule,
besonders einfach. Außerdem können Anlagenkonfigurationen
oder Auslegungen nachträglich
in relativ weiten Grenzen geändert
werden, indem einzelnen Wärmetauschermodule
hinzugefügt
oder weggenommen werden. Außerdem
können
Module, Teile oder auch der gesamte Wärmetauscher komplett vorgefertigt
sein.
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Der Wärmetauscher untersteht vorzugsweise
der Regelung einer Regeleinrichtung, die die Wärmeabgabe an beide oder mehrere
vorhandene Sekundärkreise
gesondert überwacht
und die einzelnen Wärmetauscherteile
entsprechend reguliert. Vorteilhafterweise ist somit an jeden Wärmetauscherteil wenigstens
ein Temperatursensor angeschlossen. Es können jedoch auch Sensoren an
jedem einzelnen Modul angeordnet werden. Die Module können einzeln
oder gruppenweise gesteuert werden.
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Die Wärmetauschermodule können Rohrbündelwärmetauscher
oder Plattenwärmetauschermodule
sein. In beiden Fällen
ist jedoch eine Monometallausführung
zweckmäßig. Bedarfsweise
können
alle Wärmetauschermodule
identische Anschlussmaße
aufweisen, so dass die Montage nach industrieller Vorfertigung der
Module besonders einfach ist. Der Wärmetauscher kann auch insgesamt industriell
vorgefertigt sein.
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Weitere Einzelheiten vorteilhafter
Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und/oder der Beschreibung
sowie aus Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
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1 Eine
Wärmeübergabestation
in schematischer ausschnittsweiser Darstellung,
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2 die
Wärmeübergabestation
nach 1, mit angeschlossenen
Wärmeverbrauchern,
in Prinzipdarstellung,
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3 eine
weitere Wärmeübergabestation in
ausschnittsweiser, perspektivischer und vereinfachter Darstellung,
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4 eine
Wärmeübergabestation
mit einem Warmwasserspeicher, in Prinzipdarstellung,
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5 einen
Wärmetauscher
mit einem Restwärmeverwertungsteil
als Baugruppe, in Prinzipdarstellung,
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6 den
Wärmetauscher
nach 5, mit Darstellung
seiner einzelnen Wärmetauscherteile,
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7 einen
Wärmetauscher
mit doppelter Restwärmenutzung
als Baugruppe, in Prinzipdarstellung,
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8 den
Wärmetauscher
nach 7, mit Darstellung
seiner einzelnen Wärmetauscherteiler,
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9 eine
weitere Ausführungsform
eines Wärmetauschers
mit doppelter Restwärmenutzung als
Baugruppe, in Prinzipdarstellung, und
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10 den
Wärmetauscher
nach 9, mit Darstellung
seiner Wärmetauscherteile.
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In 1 ist
eine Wärmeübergabestation 1 veranschaulicht,
zu der ein Wärmetauscher 2 gehört. Die
Wärmeübergabestation 1 dient
dazu, Wärme
aus einem nicht weiter veranschaulichten Fernwärmenetz an ein oder mehrere
Heizkreise 3, 4, 5, 6 zu übertragen
(2). Außerdem dient
sie dazu, ein Brauchwassernetz 7 mit erwärmtem Brauchwasser zu
versorgen.
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Der Wärmetauscher 2 weist
einen ersten Wärmetauscherteil 11 und
einen zweiten Wärmetauscherteil 12 auf,
die einen gemeinsamen Vorlaufanschluss 01 zum Anschluss
an das primärseitige Fernwärmenetz
aufweisen. Der Wärmetauscher 2 weist
außerdem
einen primären
Rücklaufanschluss 02 auf,
der an die Rücklaufleitung
des Fernwärmenetzes
angeschlossen ist. Der Wärmetauscherteil 11 weist
sekundär
einen eigenen Vorlaufanschluss 04a und einen eigenen Rücklaufanschluss 03a auf.
Entsprechend ist der Wärmetauscherteil 12 sekundär mit einem
eigenen Vorlaufanschluss 04 und einem eigenen Rücklaufanschluss 03 versehen.
Beide Wärmetauschereinheiten 11, 12 sind
sekundärseitig
voneinander vollständig
isoliert. Der Vorlaufanschluss 04a weist keine Strömungsverbindung
zu dem Vorlaufanschluss 04b und dem Rücklaufanschluss 03b auf.
Gleiches gilt für
den Rücklaufanschluss 03a.
Der Wärmetauscherteil 11 ist
aus Kupfer gefertigt und dient der Wärmeversorgung der Heizkreise 3, 4, 5, 6 zur
Beheizung von Heizkörpern 14 (2). Dabei wird die Durchströmung der
Heizkreise 3, 4, 5, 6 mittels
einer Pumpe 15 aufrecht erhalten. Weitere zum Betrieb der
Heizkreise 3, 4, 5, 6 erforderliche
oder vorteilhafte Armaturen, wie bspw. Strahlpumpen, Ventile oder
sonstige Armaturen, sind nicht veranschaulicht.
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Der aus Edelstahl bestehende Wärmetauscherteil 12 dient
hingegen der Brauchwassererwärmung.
Sein Rücklaufanschluss 03b ist
an einer Heizschlange 15a eines Boilers 15 angeschlossen,
der zu einem Trinkwassernetz gehört.
Die Vorlaufleitung 04b führt über eine Pumpe 15b zu
dem Boiler 15. Dieser ist über eine Speiseleitung 16 an
ein Trinkwassernetz angeschlossen. Außerdem speist er das Brauchwassernetz 7.
Sind alle Zapfstellen geschlossen, erfährt der Boiler 15 keine
Wärmabnahme.
Eine zwischen dem Verlaufschluss 04b und dem Rücklaufanschluss 03b vorgesehene
Pumpe 72 dient bedarfsweise noch zur Aufrechterhaltung
eines Kreislaufs. Wie ersichtlich, sind beide Wärmetauscherteile 11, 12 insoweit
voneinander thermisch unabhängig und
hinsichtlich der Sekundärmedien
getrennt.
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Zur Regelung oder Steuerung der Wärmeübergabestation 1 und
insbesondere des Wärmetauschers 2 (1) sind an die Vorlaufanschlüsse 04a, 04b oder
die Wärmetauscherteile 11, 12 Temperatursensoren 21, 22 angeschlossen,
deren Ausgangssignale über
Leitungen 23, 24 zu einer Regeleinrichtung 25 geführt sind.
Der Regeleinrichtung 25 unterstehen Regelventile 26, 27,
die vorzugweise zwischen den Rücklauf 02 der
Primärseite
und einen jeweiligen von dem Vorlaufanschluss 01 durch
den Wärmetauscherteil 11 oder 12 führenden
Kanal 29, 30 geschaltet sind. Die Regelventile 26, 27 sind
vorzugsweise motorbetätigt,
wobei ihre Stellmotoren über
entsprechende Leitungen 31, 32 an die Regeleinrichtung 25 angeschlossen
sind.
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Der konstruktive Aufbau des Wärmetauschers 2 ist
aus 3 schematisch ersichtlich.
Die Wärmetauscherteile 11, 12 des
Wärmetauschers 2 sind
selbst wiederum aus Modulen aufgebaut. Der Wärmetauscherteil 11 weist
zwei Wärme tauschermodule 41, 42 auf,
die vollständig
aus Kupfer bestehen. Der Wärmetauscherteil 12 ist
hingegen aus drei Wärmetauschermodulen 43, 44, 45 aufgebaut,
die vollständig
aus Edelstahl bestehen. Ansonsten sind die Wärmetauschermodule 41 bis 45 untereinander baugleich.
Insbesondere weisen sie gleiche Anschlussmaße auf. Die Wärmetauschermodule 41 bis 45 sind
jeweils insgesamt mit vier Anschlüssen versehen: einem primären Modulvorlaufanschluss
M-01, einem Modulrücklaufanschluss
M-02, einen sekundären
Modulrücklaufanschluss
M-03 und einen sekundären
Modulvorlaufanschluss M-04 auf. Alle Anschlüsse jedes Moduls 41 bis 45 sind
dabei vorzugsweise vertikal in einer Linie übereinander angeordnet. Vorzugsweise
sind die entsprechenden Anschlüsse
etwa horizontal ausgerichtet und mit Verschraubungen oder sonstigen
Verbindungsmitteln versehen.
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Zur primärseitigen Speisung der Wärmetauschermodule 41 bis 45 dient
eine Vorlaufverteilereinrichtung 51, die durch ein relativ
weites, im Wesentlichen horizontal angeordnetes Rohr gebildet wird. Dieses
ist an einer Seite mit einer Reihe von jeweils seitlich abzweigenden
Anschlüssen 52 versehen. Diese
können,
wenn Heißwasser
als Wärmeträgermedium
verwendet wird, seitlich abzweigen. Bei Dampfsystemen wird aus Entwässerungsgründen ein
Abzweig an der Unterseite der Vorlaufverteilereinrichtung 51 bevorzugt.
Während
die Vorlaufverteilereinrichtung 51 an einer Seite geschlossen
ist, ist sie an ihrer anderen Seite über einen Flansch mit einer
Sicherheitsventilanordnung 53 verbunden. Diese sperrt den
Dampfzustrom oder den Zustrom eines sonstigen Wärmeträgers in Gefahren- oder Havariefalle.
Bedarfsweise kann das Sicherheitsventil 53 auch zur Regulierung
der Arbeit des Wärmetauschers 2 herangezogen
werden, bspw. um bei Schwachlast den Druck abzusetzen.
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Die primären Modulrücklaufanschlüsse M-02 sind
für jeden
Wärmetauscherteil 11, 12 gesondert zusammengefasst.
Dazu dienen Rücklaufsammlereinrichtungen 54, 55,
die jeweils durch ein vorzugsweise horizontal angeordnetes Rohr
mit größerem Durchmesser
gebildet sind. Jede Rücklaufsammlereinrichtung 54, 55 weist
seitliche Abzweige 56 auf, an die die primären Modulrücklaufanschlüsse M-02
der Wärmetauschermodule 41 bis 45 angeschlossen sind.
Anstelle der einzelnen Rücklaufsammlereinrichtungen 54, 55 kann
auch ein durchgehendes Rohr Anwendung finden, das zwischen den beiden
Wärmetauscherteilen 11, 12 durch
ein Schott, d.h. eine Trennwand in einzelne Kammern unterteilt ist.
Der Vorteil liegt dann in der linken Anpassbarkeit der Rücklaufverteilereinrichtung
durch entsprechendes Einsetzen der Trennwand.
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Jede Rücklaufsammlereinrichtung 54, 55 weist
ein entsprechendes Anschlussmittel, bspw. einen Flansch auf, an
den die Regelventile 26, 27 angeschlossen sind.
Außerdem
ist in der Nähe
eines zu dem Regelventil 26, 27 führenden
Abzweigs ein Einbauplatz 57, 58 für einen
Sensor vorgesehen.
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Sekundärseitig sind die Wärmetauschermodule 41, 42 des
Wärmetauscherteils 11 mit
ihren Vorlaufanschlüssen
M-04 an einen Vorlaufsammler 61 angeschlossen.
Dieser ist als waagerechtes Rohr größeren Durchmessers ausgebildet
und weist seitliche Anschlüsse
auf. Er ist parallel zu der Vorlaufverteilereinrichtung 51 angeordnet
und einseitig geschlossen. An seinem offenen Ende mündet er
in eine Messkammer 62, an der Einschraubpositionen 63 für Sensoren
vorgesehen sind. Die Messkammer 62 ist eine Durchgangskammer
und mit einem Anschluss 64 für die in 2 sche matisch veranschaulichten Heizkreise 3, 4, 5, 6 versehen.
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Für
den Rücklauf
ist ein Rücklaufverteiler 65 vorgesehen,
der als Rohr mit relativ großem
Durchmesser parallel zu der Rücklaufsammlereinrichtung 55 angeordnet
und mit seitlichen Anschlüssen
versehen ist. Der Rücklaufverteiler 65 ist
mit eine Einbauplatz 65a für einen Sensor versehen. Außerdem kann in
seinem Innenraum eine Rohrschlange untergebracht sein, deren Anschlüsse 65b, 65c herausgeführt sind
und als Anschlüsse
für einen
weiteren Kreislauf dienen. Über
diesen kann ein Restwärme enthaltendes
Medium, bspw. bei dem Anschluss 65b zu- und bei dem Anschluss 65c abgeführt werden,
so dass der sekundäre
Rücklauf
erwärmt
wird, bevor er in die Wärmetauschermodule 41, 42 gelangt.
Auf diese Weise lässt
sich Prozess-Restwärme
verwerten.
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Die Wärmetauschermodule 43 bis 45 des Wärmetauscherteils 12 sind
ebenfalls mit einem Vorlaufsammler 66 verbunden, der keine
Strömungsverbindung
zu dem Vorlaufsammler 61 aufweist. Er ist in gerader Verlängerung
zu dem Vorlaufsammler 61 angeordnet und kann mit diesem über einen
Steg 67 mechanisch verbunden sein, der zur mechanischen Verbindung
dient, aber keine Strömungsverbindung liefert.
Gleiches gilt für
einen Rücklaufverteiler 68,
der wie der Rücklaufverteiler 65 ausgebildet
und mit seinen entsprechenden Wärmetauschermodulen 43 bis 45 verbunden
ist. Die Rücklaufverteiler 65, 68 können untereinander
mechanisch durch einen Steg 69 verbunden sein, um die gewünschte mechanische Stabilität herbeizuführen. Alternativ
kann ein durchgehendes Rohr mit Trennwand Anwendung finden.
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Die vorlaufseitige Messkammer kann,
wie in 3 links darstellt
ist, auch durch eine gerade Verlängerung
des Vorlaufsammlers 66 ausgebildet sein. Dieser weist dazu
mehrere Einbauplätze 66a für Sensoren
auf. Gleiches gilt für
den Rücklaufverteiler 68, der
an seinem Einströmende
mehrere Einbauplätze 68a für Sensoren
aufweist. Außerdem
kann der Rücklaufverteiler 68,
wie der Rücklaufverteiler 65 mit einer
Rohrschlange versehen sein, deren Enden 68b, 68c als
Anschlüsse
herausgeführt
sind und der Zu- bzw. Abführung
von Restwärme
enthaltendem Medium dienen.
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Die Rücklaufsammlereinrichtungen 54, 55 können dann
das weiter ausgekühlte,
von den Anschlüssen 68c bzw. 65c abgegebene,
Medium aufnehmen. Dazu dienen einseitig offene, in den Rücklaufsammlerneinrichtungen 54, 55 mündende Rohrschlangen,
deren jeweiliger Eingang 54a, 55a nach außen geführt ist.
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Der gesamte Wärmetauscher 1 kann
ganz oder teilweise mit einer Wärmeisolierung
versehen sein. Diese ist aus Gründen
der Übersichtlichkeit
in 3 weggelassen.
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Die insoweit beschriebene Wärmeübergabestation 1 arbeitet
wie folgt:
Die in 2 veranschaulichte
Wärmeübergabestation 1 wird
an dem Vorlaufanschluss 01 mit Dampf oder einem anderweitigen
Wärmeträger versorgt. Dieser
teilt sich auf die beiden Wärmetauscherteile 11, 12 auf.
Sind die Regelventile 26, 27 geschlossen, füllen sich
die Wärmetauscherteile 11, 12 über kurz oder
lang mit Kondensat, bis sie ganz geflutet sind. Die Größe der Heizflächen geht
damit gegen Null und es findet keine Wärmeübertragung mehr auf die Sekundärkreise
statt.
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Tritt nun in einen oder mehreren
Wärmeabnehmerkreisen 3, 4, 5, 6 Wärmebedarf
auf und ist oder wird die Pumpe 15 bspw. durch ein entsprechendes
Signal der Regeleinrichtung 25 eingeschaltet, ist der Sekundärkreis,
an den der Wärmetauscherteil 11 angeschlossen
ist, wärmeaufnahmefähig. Die
Regeleinrichtung 25 öffnet
nun das Regelventil 26, um Kondensat aus dem Wärmetauscherteil 11 auszulassen.
Nachströmender
Dampf kondensiert nun unter Wärmeabgabe
an den Sekundärkreis
in dem Wärmetauscherteil 11.
Die Regeleinrichtung 25 hält den Kondensatausfluss durch
entsprechende Nachführung
des Regelventils 26 dabei auf einem solchen Wert, dass über den
nachströmenden
Dampf gerade die gewünschte
Wärmemenge
in den Sekundärkreis übertragen
wird. Dies kann bspw. durch Temperaturregelung erfolgen. Die Heizung
ist somit aktiv.
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Wird nun eine vorgegebene Brauchwassertemperatur
gewünscht, öffnet die
Regeleinrichtung 25 das Regulierventil 27, um
auch aus dem Wärmetauscherteil 12 Kondensat
auszulassen. Der nachströmende
Dampf erhitzt das in dem Wärmetauscherteil 12 vorhandene
Wasser. Dieses wird in einem Kreislauf geführt.
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Ist ein größerer Brauchwasservorrat erwünscht, eine
doppelte Systemtrennung jedoch nicht erforderlich, kann an dem Wärmetauscherteil 12 ein Brauchwasserspeicher 71 angeschlossen
sein, wie 4 veranschaulicht.
Von dessen Ausgang kann eine Umwälzpumpe 72 an
den Vorlaufanschluss 03b angeschlossen sein. Reicht die
Wärmeübertragungsleistung
der Wärmeübertragermodule 43, 44, 45 zur Erzeugung
des maximal erforderlichen Warmwasserstroms aus, kann auf einen
Warmwasserspeicher 71 evtl. verzichtet werden.
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Die Regeleinrichtung 25 stellt
in jedem Betriebszustand sicher, dass an den Ausgängen der Wärmetauschereinrichtungen 43 bis 45 die
gewünschte
Temperatur vorhanden ist. In der Ausführungsform mit Warmwasserspeicher 71 wird
dadurch der Warmwasserspeicher 71 auf die gewünschte Temperatur
gebracht. Ist kein Warmwasserspeicher vorhanden, wirkt der Wärmetauscherteil 12 als Durchlauferhitzer.
Beide Betriebsarten sind in Abhängigkeit
von der im Einzelnen getroffenen Dimensionierung möglich.
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Durch die Trennung des Wärmetauschers 2 in
zwei Wärmetauscherteile 11, 12,
die aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind, kann der dem Heizkreis
zugeordnete Wärmetauscher 11 hinsichtlich
seiner Wärmeübertragung
optimiert und aus Kupfer gefertigt werden, während der dem Brauchwasserkreis 7 zugeordnete
Wärmetauscherteil 12 nach
hygienischen Gesichtspunkten optimiert und bspw. aus Edelstahl gefertigt
sein kann. Dadurch ist ein Wärmetauscher 2 mit
chemisch und physikalisch getrennten Sekundärkreisen geschaffen.
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5 veranschaulicht
ein Prinzipbild des Wärmetauschers 2 mit
seinen beiden Wärmetauscherteilen 11, 12 und
einem zusätzlichen
Wärmetauscherteil 12''. Sein Vorlaufanschluss 04c und
sein Rücklaufanschluss 03c sind
separat nach außen
geführt
und dienen zur Aufnahme bzw. Abgabe eines auszukühlenden Wärmeträgermediums, bspw. bei industriellen
Prozessen anfallenden Kondensats. Der Wärmetauscherteil 12'' liegt sekundärseitig im Rücklauf 03b des
Wärmetauscherteils 12.
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Die innere Struktur des Wärmetauschers 2 ergibt
sich aus 6. Wie ersichtlich,
ist der Wärmetauscherteil 12' sekundärseitig
mit dem Rücklauf
des Wärmetauscherteils 12 in
Reihe geschaltet. Der Wärmetauscherteil 12' wird durch
eine Rohrschlange gebildet, die bspw. in dem Rücklaufverteiler 68 angeordnet
ist.
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Wie 7 veranschaulicht,
kann der Wärmetauscher 2 bedarfsweise
auch zwei zusätzliche Wärmetauscherteile 11', 12' aufweisen,
wobei im Vergleich zu dem Wärmetauscher 2 nach 5 zusätzlich noch der Wärmetauscherteil 11' vorgesehen ist,
der dem Wärmetauscherteil 11 zugeordnet
und, wie 8 zeigt, sekundärseitig
in dessen Rücklauf angeordnet
ist. Während
bei der Ausführungsform nach
den 7 und 8 der Primärkreis der
beiden primärseitig
parallel zueinander geschalteten Wärmetauscherteile 11', 12' von dem sonstigen
Wärmetauscher
getrennt ist und somit keine Fluidverbindung zu dessen Kanälen aufweist,
ist bei dem Wärmetauscher 2 nach
den 9 und 10 ein Einspeisen des von
den Wärmetauscherteilen 11', 12' primärseitig durchgeleiteten
und somit ausgekühlten
Fluids in die Rücklaufleitung 02 vorgesehen.
Der Vorlauf 04c kann deshalb entfallen. Ansonsten besteht Übereinstimmung
mit der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, jedoch wird der
Kondensatsammler, d.h. werden die Rücklaufsammler 54, 55 gleichzeitig
auch zu Kondensateinspritzkühlern.
Auf diese Weise wird eine Kondensatkühlung ohne Trinkwassereinspeisung
erzielt. Verschleppung von Ionen und Salzen in das hochwertige Kondensat
wird somit vermieden.
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Eine Wärmeübergabestation 1 weist
einen Wärmetauscher 2 auf,
der wenigstens in zwei Wärmetauscherteile 11, 12 unterteilt
ist. Diese sind sekundärseitig
voneinander ge trennt, während
sie primärseitig
zusammengeschaltet sind und eine bauliche Einheit bilden. Der Wärmetauscher 2 kann
aus einzelnen Wärmetauschermodulen
aufgebaut sein. Damit ergibt sich eine Batterie einzelner Wärmetauschermodule 41 bis 45,
die nebeneinander an gemeinsame Versorgungsschienen angeschlossen sind.
Durch die Aufteilung des Wärmetauschers 2 in zwei
voneinander getrennte Wärmetauscherteile 11, 12 können die
betreffenden Wärmetauscherteile 11, 12 nach
den Gegebenheiten angeschlossener Wärmeabnehmer optimal ausgelegt
und eingestellt werden.