DE3340023A1 - Brennstoffbeheizter wasserspeicher - Google Patents

Description

• Brennstoffbeheizter Wasserspeicher
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen brennstoffbeheizten Wasserspeicher gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
• Solche brennstoffbeheizten Wasserspeicher sind eigentlich zur reinen Brauchwasserbereitung entwickelt worden. Sie weisen ein hohlzylinderartiges Gehäuse auf, dessen innerster Teil von einem Flammrohr gebildet wird, wobei der Ringraum zwischen Flammrohr und Außenwandung als Wasserspeicherraum dient und von einem Brenner beheizt wird, der unterhalb des Ringraums angeordnet ist und dessen warme Abgase sowohl die Unterseite des Ringraums bestreichen als auch durch das Flammrohr in Richtung auf einen Schornstein abziehen. In neuerer Zeit hat sich herausgestellt, daß man solche eigentlich für reine Brauckwasserbereitungszwecke konstru1rten Wsserspeicher auch für Heizungszwecke einsetzen kann, indem nämlich in den ringförmigen Brauchwasserraum ein Wärmetauscher in Form einer Rohrschlange eingebracht wird, dessen beide Enden an eine Heizungsanlage unter Zwischenschaltung einer Pumpe angeschlossen werden.
• Es ist weiterhin bekannt, sogenannte Durchlauferhitzer, die also kein Wasser bereithalten, sondern bei Zapfwasseranforderung einen Brenner auf einen abgasbeheizten Wärmetauscher schalten, mit einem Abgaswärmetauscher zu versehen.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abgase, die einen brennstoffbeheizten Wasserspeicher verlassen, besser auszunutzen im Sinne einer übertragung dort noch vorhandener Wärme entweder auf den Brauchwasserinhalt oder auf die Heizungsanlage.
• Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.
• Durch ein Nachschalten eines Abgaswärmetauschers im Abgasweg und dessen Integration in den brennstoffbeheizten Wasserspeicher wird eine preiswerte und thermisch wirksame Gesamtkonzeption erreicht, mit der ein besonders hoher Wirkungsgrad des Speichers erzielbar ist.
• Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
• Die Zeichnung zeigt einen brennstoffbeheizten Wasserspeicher in einer schematischen Schnittdarstellung.
• Der brennstoffbeheizte Wasserspeicher weist ein zylinderförmiges Außengehäuse 1 auf, das mit einer nicht dargestellten Wärmeisolation versehen ist. In seinem Innenraum ist ein Flammrohr 2 vorgesehen, das vom Boden 3 bis zum Deckel 4 des zylindrischen Gehäuses 1 reicht und zwischen sich und dem Außenmantel 1 einen ringförmigen Wasserspeicherraum 5 begrenzt.
• Unterhalb des Bodens 3 ist ein Brenner 6 angeordnet, der von einer Brennstoffzuleitung aus einem Brennstoffvorrat gespeist ist.
• In den Ringraum 5, in dem Brauchwasser gespeichert ist, ist ein Temperaturfühler 7 angeordnet, der über eine Meßleitung 8 mit einem Regler 9 in Verbindung steht, der über eine Stellleitung 10 mit dem Brenner 6 in Verbindung steht und den Durchsatz an Brennstoff beherrscht.
• Unmittelbar auf den Deckel 4 des Gehäuses 1 ist ein Abgaswärmetauscher 11 aufgesetzt, und zwar so, daß er exakt oberhalb des Flammrohrs 2 angeordnet ist. Oberhalb des Abgaswärmetauschers 11 erstreckt sich eine Abgasleitung 12 zu einem nicht weiter (lurgesteLIt,(!ll Ktunln.
• Den Abgaswärmetauscher 11 durchsetzt eine Leitung 13, die von einem Drei-Wege-Ventil 14 ausgeht und stromab des Wärmetauschers 11 zu einer Pumpe 15 führt, an deren Druckstutzen eine Wärmetauscherrohrschlange 16 angeschlossen ist, die im Ringraum 5 des Brauchwasservolumens untergebracht ist.
• Das Ende der Wärmetauscherrohrschlange 16 ist wie die Leitung 13 an das Umschaltventil 14 angeschlossen, an das seinerseits noch zwei weitere Leitungen 17 und 18 angeschlossen sind. Das Umschaltventil 14 kann so verstellt werden, daß einmal die Leitung 17, die eine Rücklaufleitung einer Heizungsanlage 19 ist, über die Leitung 13 mit dem Wärmetauscher 11 und anschließend mit dem Wärmetauscher 16 verbunden ist, der dann seinerseits über die Vorlaufleitung 18 auf die Heizungsanlage 19 geschaltet ist, beziehungsweise in seiner anderen Stellung sind die Leitungen 17 und 18 verschlossen, so daß die Leitung 13 unmittelbar auf beiden Seiten mit dem Heizungswärmetauscher 16 verbunden ist.
• Hieraus ergibt sich folgende Funktion: Wenn die Heizungsanlage keine Wärme anfordert, wird das Umschaltventil 14 in eine solche Stellung gefahren, daß der Abgaswärmetauscher 11 auf den Wärmetauscher 16 geschaltet ist. Die Pumpe sorgt hier für einen Umlauf, indem das im Abaswrmetauscher 11 aufgeheizte Wasser in den Heizungswärmetauscher 16 gefördert wird und hier seine Wärme an den Brauchwasservorrat in den Ringraum 5 abgibt. Das abgekühlte Wasser des Rohrschlangenwärmetauschers 16 wird über das Umschaltventil 14 wieder in die Leitung 13 gegeben, wo es erneut im Abgaswärmetauscher 11 aufgeheizt wird. Fordert die Heizungsanlage 19 hingegen Wärme an, so wird das Umschaltventil 14 in die andere Stellung umgesteuert. Das von der Heizungsanlage im Rücklauf abgekühlte Wasser wird von der Leitung 17 auf die Leitung 13 gegeben, im Abgaswärmetauscher 11 um eine erste Temperaturerhöhung erwärmt, von der Pumpe 15 in den Rohrschlangenwärmetauscher 16 gefördert, wo es an einer zweiten Stufe auf seine endgültige Temperatur aufgeheizt wird.
• Das Wasser steht dann über das Umschaltventil 14 in der erwünscht hohen Temperatur in der Vorlaufleitung 18 an, um damit die Heizkörper der Heizungsanlage 19 zu speisen. In Jedem Betriebsfall, also bei reiner Brauchwasserbereitung oder bei Brauchwasserbereitung mit Heizbetrieb oder bei reinem Heizbetrieb, wird somit das vom Brenner erzeugte heiße Abgas nicht nur zur Beheizung des Ringraums 5 über den Boden 3 und die Wand des Flammrohrs 2 ausgenutzt, es findet im Abgaswärmetauscher 11 eine weitere Abkühlung der Abgase statt, um hier entweder das Brauchwasservolumen nachträglich weiter aufzuheizen oder um das Heizungswasser einer Heizungsanlage in einer ersten Stufe zu erwärmen.
• Es kann hierbei zweckmäßig sein, den kleinen Kreislauf durch Stillsetzen der Pumpe 15 dann zu sperren, wenn die vom Abgaswärmetauscher 11 noch erzielbare Temperaturerhöhung niedriger liegt als die Temperatur des im Ringraums 5 aufgeheizten Brauchwassers, um eine Abkühlung des Brauchwassers über den Abgaswärmetauscher zu vermeiden.

Claims (3)

1. Ansprüche 1. Brennstoffbeheizte Wasserspeicher mit einem von einem Brenner beheizten Wasserbehälter, in dem ein Wärmetauscher für eine Speisung von wenigstens einem Raumheizkörper vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Speicher (1) ein Abgaswärmetauscher (11) und ein Umschaltventil (14) zugeordnet sind, durch welche in einer ersten Stellung der Abgaswärmetauscher (11) nur auf den Heizungswärmetauscher (16), in seiner anderen Stellung beide Wärmetauscher zusammen auf den Heizkörper schaltbar sind.
2. 2. Brennstoffbehcizte Wasserspeicher nacih Anspriacti eins, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaswärmetauscher zusammen mit einer Pumpe (15) in das-Gehäuse (1) des Speichers integriert ist.
3. 3. Brennstoffbeheizte Wasserspeicher nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter (1) von einem Flammrohr (2) durchsetzt ist und der Abgaswärmetauscher (11) auf dem oberen Ende des Flammrohrs aufgesetzt ist.