DE202013102409U1

DE202013102409U1 - Speicherbehälter mit doppelwandigem Rohr

Info

Publication number: DE202013102409U1
Application number: DE201320102409
Authority: DE
Original assignee: Bruns Geb GmbH; Gebr Bruns GmbH
Current assignee: Bruns Geb GmbH; Gebr Bruns GmbH
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2013-08-29
Anticipated expiration: 2023-06-06

Abstract

Behälter (1) zum Speichern von warmem Wasser, mit einer durch das Innere des Behälters (1) geführten doppelwandigen Rohrleitung (5), wobei diese Rohrleitung (5) ein Innenrohr (7) und ein Außenrohr (8) aufweist, und wobei die Rohrleitung (5) einen oberen und einen unteren Durchdringungspunkt (10, 12) aufweist, an dem sie jeweils durch die Behälterwand (11) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Durchdringungspunkt (12) lediglich das Innenrohr (7) aus der Behälterwand (11) geführt ist, und dass dort das Außenrohr (8) in einem Verteilerraum (14) mündet, der den unteren Durchdringungspunkt (12) des Innenrohrs (7) umgibt und oberhalb der Mündung des Außenrohrs (8) eine in das Behälterinnere mündende Austrittsöffnung (17) aufweist.

Description

Die Neuerung betrifft einen Behälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Behälter sind aus der Praxis bekannt. Ein Teil des im Behälter vorliegenden warmen Wassers, insbesondere aus dem obersten Bereich des Behälters, wo das Wasser mit der höchsten Temperatur vorliegt, kann aus dem Behälter entnommen und in den sich zwischen Innenrohr und Außenrohr der doppelwandigen Rohrleitung ergebenden Ringraum eingeleitet werden. Es durchströmt die Rohrleitung dann vom oberen bis zum unteren Durchdringungspunkt und wird dann wieder in das Behälterinnere zurückgeführt. Im Gegenstrom wird zu erwärmendes Wasser von unten nach oben durch die Rohrleitung, nämlich durch das Innenrohr, geführt, beispielsweise um warmes Brauchwasser bereitzustellen.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Behälter dahingehend zu verbessern, dass dieser eine möglichst hohe Effizienz des Speicherbehälters gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch einen Behälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, im unteren Durchdringungspunkt die doppelwandige Rohrleitung nicht vollständig, sondern lediglich teilweise aus dem Behälter herauszuführen, indem dort lediglich das Innenrohr aus der Behälterwand geführt ist. Das Außenrohr der doppelwandigen Rohrleitung mündet in einem Verteilerraum, der den unteren Durchdringungspunkt des Innenrohrs umgibt. Oberhalb der Mündung des Außenrohrs ist eine Austrittsöffnung vorgesehen, so dass das warme Wasser, welches aus dem oberen Bereich des Speicherbehälters entnommen wurde und durch den Ringraum der doppelwandigen Rohrleitung nach unten geflossen ist, aus der unteren Mündung des Außenrohrs in den Verteilerraum eintreten kann. Der Verteilerraum bewirkt eine Verteilung und Beruhigung der Wasserströmung, so dass das aus der Rohrleitung austretende Wasser nicht mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit in den Innenraum des Behälters eintritt und eine dort aufgebaute Schichtung von Wasser unterschiedlicher Temperaturen verwirbelt. Vielmehr bewirkt der Verteilerraum eine Strömungsberuhigung dieses aus der Rohrleitung ausgetretenen Wassers, so dass dieses beruhigte Wasser mit einer vergleichsweise geringeren Strömungsgeschwindigkeit aus dem Verteilerraum durch dessen Austrittsöffnung in den übrigen Innenraum des Behälters gelangt.
Dadurch, dass eine optimale Schichtung innerhalb des Behälters aufrechterhalten wird, kann über einen langen Zeitraum aus dem oberen Behälterraum Wasser mit einer sehr hohen Temperatur entnommen werden, so dass die erwähnte Brauchwassererhitzung über einen vorteilhaft langen Bereich mit einem vorteilhaft hohen Temperaturniveau erfolgen kann.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der Verteilerraum eine so genannte Anschlussöffnung aufweist, die aus dem Behälter herausführt und die verschließbar ist. Beispielsweise kann ein abgedichteter Deckel vorgesehen sein, der während der gesamten Betriebsdauer des Behälters nicht geöffnet zu werden braucht.
Sollen jedoch besonders große nutzbare Speichervolumina geschaffen werden, kann ein solcher Deckel entfernt werden, so dass die Anschlussöffnung nun geöffnet ist und dementsprechend zwei oder noch mehr in Reihe geschaltete Behälter miteinander verbunden und gemeinsam genutzt werden können.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass das Außenrohr durch eine Eintrittsöffnung der Innenwand geführt ist, welche den Verteilerraum zum Behälterinneren hin begrenzt. Auf diese Weise wird die Fertigung des Behälters wirtschaftlich vereinfacht, da das Außenrohr der doppelwandigen Rohrleitung nicht millimetergenau präzise bemessen zu sein braucht, um beispielsweise präzise an der Innenwand zu enden. Vielmehr kann sich das Außenrohr durch diese Innenwand in den Verteilerraum hineinerstrecken und dort seine Mündung aufweisen, durch die das aus dem Ringraum austretende Wasser in den Verteilerraum strömt.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Außenrohr und der erwähnten Innenwand des Verteilerraums eine Dichtung verläuft. Auch hierdurch wird eine wirtschaftliche Fertigung des Behälters vorteilhaft unterstützt, da beispielsweise darauf verzichtet werden kann, das Außenrohr der doppelwandigen Rohrleitung mit der Innenwand zu verschweißen. Zudem bewirkt die Dichtung eine Entkopplung des Außenrohrs von der Innenwand, so dass beispielsweise eine Übertragung von Körperschall vermieden oder zumindest erheblich gedämpft werden kann. Zudem wird durch die erwähnte Dichtung ein strömungstechnischer Kurzschluss zwischen dem Verteilerraum und dem übrigen Innenraum des Behälters um die Rohrleitung herum vermieden, wie dies ansonsten mit der erwähnten Schweißverbindung ebenfalls möglich wäre, jedoch durch die Verwendung der Dichtung mit einem erheblich geringeren technischen und wirtschaftlichen Aufwand.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der Verteilerraum nicht nur die eine erwähnte Austrittsöffnung oberhalb der Mündung der Rohrleitung aufweist, sondern mehrere in unterschiedlichen Höhen angeordnete Austrittsöffnungen. Auf diese Weise wird die Beibehaltung der thermischen Schichtung innerhalb des Behälters unterstützt, indem Wasser mit der entsprechenden Temperatur in einer entsprechend hoch angeordneten Austrittsöffnung aus dem Verteilerraum in den übrigen Innenraum des Behälters strömen kann, nämlich dort, wo sich innerhalb des Behälterinneren ohnehin die Schicht mit Wasser der etwa gleichen Temperatur befindet.
Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass eine dieser unterschiedlich hoch angeordneten Austrittsöffnungen auch unterhalb der Mündung des Außenrohrs in den Verteilerraum angeordnet sein kann, so dass besonders kaltes aus dem Ringraum der Rohrleitung austretendes Wasser in die entsprechend tief angeordnete Schicht von vergleichsweise kaltem Wasser innerhalb des Speichers strömen kann.
Um ein Durchschießen von kaltem Wasser in Schichten höherer Temperatur zu vermeiden und damit eine unerwünschte Abkühlung dieser Schichten zu vermeiden, kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass wenigstens einer der Austrittsöffnungen ein Rückschlagventil in Form einer Klappe zugeordnet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der rein schematischen Darstellung nachfolgend näher erläutert.
Dabei ist mit 1 insgesamt ein Behälter bezeichnet, der einen Innenraum 2 umgibt. Im oberen Bereich des Behälters 1 ist eine Entnahmeleitung 3 vorgesehen, durch die entsprechend der im Innenraum 2 vorliegenden Temperaturschichtung Wasser mit besonders hoher Temperatur aus dem Behälter 1 entnehmbar ist. Mittels einer Pumpe 4 wird dieses Wasser in eine doppelwandige Rohrleitung 5 geführt, und zwar in einen Ringraum 6, der sich zwischen einem Innenrohr 7 und einem Außenrohr 8 ergibt. Zu Gunsten einer besonders einfachen Biege- und Montagemöglichkeit können sowohl das Innenrohr 7 als auch das Außenrohr 8 jeweils als Wellrohr ausgestaltet sein.
Das Innenrohr 7 ist an eine Brauchwasserleitung 9 angeschlossen, die im unteren Bereich des Behälters 1 in den Behälter 1 führt und im oberen Bereich des Behälters 1 aus dem Behälter 1 herausführt, so dass das Innenrohr 7 der doppelwandigen Rohrleitung 5 einen Abschnitt dieser Brauchwasserleitung 9 bildet.
Die doppelwandige Rohrleitung 5 verläuft hinter der erwähnten Pumpe 4 in einem oberen Durchdringungspunkt 10 durch eine Behälterwand 11 in den Innenraum 2 des Behälters 1, verläuft dort wendelförmig nach unten und das Innenrohr 7 ist bei einem unteren Durchdringungspunkt 12 durch die Behälterwand 11 hindurch und auch aus dem Behälter 1 herausgeführt.
Das Außenrohr 8 endet jedoch vor der Behälterwand 11 im Inneren des Behälters 1, und zwar mündet der Ringraum 6 bzw. das Außenrohr 8 in einem Verteilerraum 14, der nach außen durch die Behälterwand 11 begrenzt ist und nach innen, zum übrigen Innenraum 2 des Behälters 1 hin durch eine Innenwand 15. Zwischen der Innenwand 15 und dem Außenrohr 8 ist eine Dichtung 16 aus einem Elastomerwerkstoff vorgesehen.
Oberhalb der Mündung des Außenrohrs 8 ist in der Innenwand 15 eine Austrittsöffnung 17 des Verteilerraums 14 vorgesehen.
Das aus dem Ringraum 6 innerhalb des Verteilerraums 14 austretende Wasser prallt zunächst vor die Behälterwand 11 und verteilt sich dann innerhalb des Verteilerraums 14, so dass es anschließend mit einer vergleichsweise geringen Strömungsgeschwindigkeit durch die Austrittsöffnung 17 in den Innenraum 2 gelangt.
Unterhalb des unteren Durchdringungspunktes 12 ist eine Anschlussöffnung 18 in der Behälterwand 11 vorgesehen, wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel diese Anschlussöffnung 18 geöffnet ist und in die Anschlussöffnung 18 ein Verbindungsrohr 19 eingesetzt ist, welches zu einem zweiten, gleichartigen Behälter 1 führt, so dass durch diese Reihenschaltung der beiden Behälter 1 das nutzbare Speichervolumen dementsprechend vervielfacht werden kann. Die Anschlussöffnung 18 ist verschließbar, so dass die Nutzung des Behälters 1 als einzeln stehender Behälter möglich ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, die Anschlussöffnung 18 nicht, wie beschrieben, in der Behälterwand 11 vorzusehen, sondern vielmehr das Verbindungsrohr 19 als Rohrstutzen auszugestalten, welcher mit der Behälterwand 11 verschweißt ist und serienmäßig am Behälter 1 vorgesehen ist. In diesem Fall bildet das äußere, von der Behälterwand 11 entfernte Ende dieses Rohrstutzens die verschließbare Anschlussöffnung 18, wobei diese Anschlussöffnung 18 dann beispielsweise mittels einer Schraubkappe verschlossen sein kann, so dass ohne weitere Schweißarbeiten mit einem besonders geringen Montageaufwand der Anschluss eines Verbindungsrohrs und eines weiteren Behälters beispielsweise mithilfe von Schraubfittings erfolgen kann.

Claims

Behälter (1) zum Speichern von warmem Wasser, mit einer durch das Innere des Behälters (1) geführten doppelwandigen Rohrleitung (5), wobei diese Rohrleitung (5) ein Innenrohr (7) und ein Außenrohr (8) aufweist, und wobei die Rohrleitung (5) einen oberen und einen unteren Durchdringungspunkt (10, 12) aufweist, an dem sie jeweils durch die Behälterwand (11) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Durchdringungspunkt (12) lediglich das Innenrohr (7) aus der Behälterwand (11) geführt ist, und dass dort das Außenrohr (8) in einem Verteilerraum (14) mündet, der den unteren Durchdringungspunkt (12) des Innenrohrs (7) umgibt und oberhalb der Mündung des Außenrohrs (8) eine in das Behälterinnere mündende Austrittsöffnung (17) aufweist.
Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerraum (14) eine aus dem Behälter (1) herausführende verschließbare Anschlussöffnung (18) aufweist.
Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohr (8) durch eine Eintrittsöffnung geführt ist, die in einer den Verteilerraum (14) zum Behälterinneren hin begrenzenden, so genannten Innenwand (15) vorgesehen ist.
Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Außenrohr (8) und der Innenwand (15) eine Dichtung (16) vorgesehen ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerraum (14) mehrere übereinander angeordnete Austrittsöffnungen (17) aufweist.
Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Austrittsöffnungen (17) unterhalb der Mündung des Außenrohrs (8) angeordnet ist.
Behälter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Austrittsöffnungen (17) eine als Rückschlagventil ausgestaltete Klappe zugeordnet ist.