DE3340023C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen brennstoff­ beheizten Wasserspeicher gemäß dem Oberbegriff des Hauptan­ spruchs.The present invention relates to a fuel heated water storage according to the preamble of the main saying.

Solche brennstoffbeheizten Wasserspeicher sind eigentlich zur reinen Brauchwasserbereitung entwickelt worden. Sie wei­ sen 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 Flamm­ rohr in Richtung auf einen Schornstein abziehen. In neuerer Zeit hat sich herausgestellt, daß man solche eigentlich für reine Brauchwasserbereitungszwecke konstruierten Wasserspei­ cher 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.Such fuel-heated water tanks are actually for pure domestic water preparation. You know sen a hollow cylinder-like housing, the innermost Part is formed by a flame tube, the annulus between flame tube and outer wall as water storage space serves and is heated by a burner which is below the Annular space is arranged and its warm exhaust gases both the Brush underside of the annulus as well as through the flame Pull the pipe towards a chimney. In newer ones Time has turned out that one is actually for  water tank designed for use in domestic hot water only cher can also be used for heating purposes, namely a heat exchanger in the annular process water chamber Form a pipe coil is introduced, the two ends to a heating system with the interposition of a pump be connected.

Es ist weiterhin bekannt, sogenannte Durchlauferhitzer, die also kein Wasser bereithalten, sondern bei Zapfwasseranfor­ derung einen Brenner auf einen abgasbeheizten Wärmetauscher schalten, mit einem Abgaswärmetauscher zu versehen.It is also known, so-called instantaneous water heaters So do not keep water ready, but at tap water request change a burner to an exhaust gas-heated heat exchanger switch to provide with an exhaust gas heat exchanger.

Aus dem DE-GM 19 44 445 und der US 42 51 928 sind Kesselanla­ gen zur Speisung von Raumheizkörpern und zur Brauchwasserberei­ tung bekanntgeworden, bei denen im Abgasweg dem eigentlichen Kes­ selwärmetauscher ein Abgasnachschaltwärmetauscher nachgeordnet ist. Bei dem DE-GM 19 44 445 wird das Brauchwasser im Nach­ schaltwärmetauscher erwärmt. Ein Brauchwasserspeicher ist nicht vorhanden. Bei der US 42 51 928 ist ein kleiner Brauchwasserspeicher in den Abgaswärmetauscher integriert.From DE-GM 19 44 445 and US 42 51 928 are Kesselanla conditions for the supply of room radiators and for domestic hot water tion became known in which the actual Kes downstream of an exhaust gas secondary heat exchanger is. In the DE-GM 19 44 445 the process water is in the after switching heat exchanger heated. A domestic hot water tank is not available. In US 42 51 928 is a small hot water tank in integrated the exhaust gas heat exchanger.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abgase, die einen brennstoffbeheizten Wasserspeicher verlas­ sen, besser auszunutzen im Sinne einer Übertragung dort noch vorhandener Wärme entweder auf den Brauchwasserinhalt oder auf die Heizungsanlage. The present invention is based on the object Exhaust gases leaving a fuel-heated water storage tank to make better use of it in terms of a transfer there existing heat either on the hot water content or to the heating system.  

Diese Aufgabe wird bei einem brennstoffbeheizten Wasserspeicher der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention in a fuel-heated water reservoir of the type mentioned by the characterizing nenden features of claim 1 solved.

Durch ein Nachschalten eines Abgaswärmetauschers im Abgasweg und dessen Integration in den brennstoffbeheizten Wasserspeicher wird eine preiswerte und thermisch wirksame Gesamtkonzeption erreicht, mit der in ein besonders hoher Wirkungsgrad des Speichers erzielbar ist.By connecting an exhaust gas heat exchanger in the exhaust gas path and its integration into the fuel-heated water storage achieved an inexpensive and thermally effective overall concept, with which a particularly high efficiency of the memory can be achieved is.

Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildun­ gen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläu­ tert.Further refinements and particularly advantageous further training gene of the invention are the subject of the dependent claims. An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be explained in more detail below tert.

Die Zeichnung zeigt einen brennstoffbeheizten Wasserspeicher in einer schematischen Schnittdarstellung. The drawing shows a fuel-heated water storage in a schematic sectional view.  

Der brennstoffbeheizte Wasserspeicher 1 weist ein zylinderförmi­ ges Außengehäuse 20 auf, das mit einer nicht dargestellten Wärme­ isolation versehen ist. In seinem Innenraum ist ein Flammrohr 2 vorgesehen, das vom Boden 3 bis zum Deckel 4 des Außengehäuses 20 reicht und zwischen sich und dem Außengehäuse 20 einen ringförmi­ gen Wasserspeicherraum 5 begrenzt.The fuel-heated water reservoir 1 has a zylinderigem ges outer housing 20 which is provided with a heat insulation, not shown. In its interior, a flame tube 2 is provided, which extends from the bottom 3 to the cover 4 of the outer housing 20 and between it and the outer housing 20 defines a ring-shaped water storage space 5 .

Unterhalb des Bodens 3 ist ein Brenner 6 angeordnet, der von ei­ ner Brennstoffzuleitung aus einem Brennstoffvorrat gespeist ist.Below the bottom 3 , a burner 6 is arranged, which is fed from a fuel supply from a fuel supply.

In den Wasserspeicherraum 5 ist ein Temperaturfühler 7 angeord­ net, der über eine Meßleitung 8 mit einem Regler 9 in Verbindung steht, der über eine Stelleitung 10 mit dem Brenner 6 in Verbin­ dung steht und den Durchsatz an Brennstoff beherrscht.In the water storage space 5 , a temperature sensor 7 is angeord net, which is connected via a measuring line 8 to a controller 9 , which is connected via a line 10 with the burner 6 in conjunction and controls the fuel throughput.

Unmittelbar auf den Deckel 4 des Wasserspeichers 1 ist ein Abgaswärme­ tauscher 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 darge­ stellten Kamin.Immediately on the lid 4 of the water reservoir 1 , an exhaust gas heat exchanger 11 is placed, in such a way that it is arranged exactly above the flame tube 2 . Above the exhaust gas heat exchanger 11 extends an exhaust pipe 12 to a fireplace not shown Darge.

Den Abgaswärmetauscher 11 durchsetzt eine Leitung 13, die von ei­ nem Umschaltventil 14 ausgeht und stromab des Abgaswärmetauschers 11 zu einer Pumpe 15 führt, an deren Druckstutzen ein Heizungs­ wärmetauscher 16 angeschlossen ist, der im Wasserspeicherraum 5 untergebracht ist. The exhaust gas heat exchanger 11 passes through a line 13 , which starts from egg NEM switch valve 14 and leads downstream of the exhaust gas heat exchanger 11 to a pump 15 , to the pressure port of which a heating heat exchanger 16 is connected, which is accommodated in the water storage space 5 .

Das Ende des Heizungswärmetauschers 16 ist wie die Leitung 13 an das Umschaltventil 14 angeschlossen, an das seinerseits noch zwei weitere Leitungen 17 und 18 angeschlossen sind. Das Umschaltven­ til 14 kann so verstellt werden, daß einmal die Leitung 17, die eine Rücklaufleitung einer Heizungsanlage mit Raumheizkörper 19 ist, über die Leitung 13 mit dem Abgaswärmetauscher 11 und an­ schließend mit dem Heizungswärmetauscher 16 verbunden ist, der dann seinerseits über die Leitung 18 auf die Raumheizkörper 19 geschaltet ist, beziehungsweise in seiner anderen Stellung sind die Leitungen 17 und 18 verschlossen, so daß die Leitung 13 un­ mittelbar auf beiden Seiten mit dem Heizungswärmetauscher 16 ver­ bunden ist.The end of the heating heat exchanger 16 is connected, like the line 13, to the changeover valve 14 , to which in turn two further lines 17 and 18 are connected. The Umschaltven valve 14 can be adjusted so that once the line 17 , which is a return line of a heating system with space heater 19 , via line 13 to the exhaust gas heat exchanger 11 and then connected to the heating heat exchanger 16 , which in turn is then via the line 18th is switched to the space heater 19 , or in its other position, the lines 17 and 18 are closed, so that the line 13 is un indirectly on both sides with the heating heat exchanger 16 a related party.

Hieraus ergibt sich folgende Funktion:This results in the following function:

Wenn die Heizungsanlage keine Wärme anfordert, wird das Umschalt­ ventil 14 in eine solche Stellung gefahren, daß der Abgaswärme­ tauscher 11 auf den Heizungswärmetaucher 16 geschaltet ist. Die Pumpe 15 sorgt hier für einen Umlauf, indem das im Abgaswärmetau­ scher 11 aufgeheizte Wasser in den Heizungswärmetauscher 16 ge­ fördert wird und hier seine Wärme an den Brauchwasservorrat in den Wasserspeicherraum 5 abgibt. Das abgekühlte Wasser des Hei­ zungswärmetauschers 16 wird über das Umschaltventil 14 wieder in die Leitung 13 gegeben, wo es erneut im Abgaswärmetauscher 11 aufgeheizt wird. Fordert die Heizungsanlage 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 Heizungswärmetauscher 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 Tem­ peratur in der Leitung 18 an, um damit die Raumheizkörper 19 der Hei­ zungsanlage zu speisen. In jedem Betriebsfall, also bei reiner Brauchwasserbereitung oder bei Brauchwasserbereitung mit Heizbe­ trieb oder bei reinem Heizbetrieb, wird somit das vom Brenner 6 er­ zeugte heiße Abgas nicht nur zur Beheizung des Wasserspeicher­ raums 5 über den Boden 3 und die Wand des Flammrohrs 2 ausge­ nutzt, es findet im Abgaswärmetauscher 11 eine weitere Abkühlung der Abgase statt, um hier entweder das Brauchwasservolumen nach­ träglich weiter aufzuheizen oder um das Heizungswasser einer Hei­ zungsanlage in einer ersten Stufe zu erwärmen.If the heating system does not request heat, the switching valve 14 is moved into such a position that the exhaust gas heat exchanger 11 is switched to the heating heat exchanger 16 . The pump 15 ensures a circulation here by the 11 heated water in the exhaust heat exchanger is promoted ge in the heating heat exchanger 16 and here releases its heat to the process water supply in the water storage space 5 . The cooled water of the Hei heat exchanger 16 is given via the changeover valve 14 in line 13 , where it is heated again in the exhaust gas heat exchanger 11 . On the other hand, if the heating system requests heat, the changeover valve 14 is reversed into the other position. The water cooled by the heating system in the return line is passed from line 17 to line 13 , heated in the exhaust gas heat exchanger 11 by a first temperature increase, conveyed by the pump 15 into the heating heat exchanger 16 , where it is heated to its final temperature in a second stage . The water is then on the changeover valve 14 in the desired high temperature in the line 18 to feed the space heater 19 of the heating system. In every operating case, i.e. with pure domestic water preparation or with domestic water preparation with Heizbe operation or with pure heating operation, the hot exhaust gas generated by the burner 6 is not only used for heating the water storage space 5 via the floor 3 and the wall of the flame tube 2 , there is a further cooling of the exhaust gases in the exhaust gas heat exchanger 11 , either to further heat the process water volume afterwards or to heat the heating water of a heating system in a first stage.

Es kann hierbei zweckmäßig sein, den kleinen Kreislauf durch Stillsetzen der Pumpe 15 dann zu sperren, wenn die vom Abgaswär­ metauscher 11 noch erzielbare Temperaturerhöhung niedriger liegt als die Temperatur des im Wasserspeicherraum 5 aufgeheizten Brauchwassers, um eine Abkühlung des Brauchwassers über den Ab­ gaswärmetauscher 11 zu vermeiden.It may be advisable to block the small circuit by stopping the pump 15 when the temperature increase that can still be achieved by the exhaust gas heat exchanger 11 is lower than the temperature of the hot water heated in the water storage space 5 in order to cool the hot water via the gas heat exchanger 11 avoid.

Claims (3)

1. Brennstoffbeheizter Wasserspeicher mit einem von einem Brenner beheizten Wasserbehälter, in dem ein Wärmetauscher für eine Speisung von wenigstens ei­ nem Raumheizkörper vorgesehen ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Wasserspeicher (1) ein Abgaswärmetau­ scher (11) und ein Umschaltventil (14) zugeordnet sind, durch welche in einer ersten Stellung der Abgaswärmetauscher (11) nur auf den Heizungswärme­ tauscher (16), in seiner anderen Stellung beide Wärmetauscher (11, 16) zusammen auf den Raumheizkörper (19) schalt­ bar sind.1. Fuel-heated water storage tank with a water tank heated by a burner, in which a heat exchanger is provided for feeding at least one space heater, characterized in that an exhaust gas heat exchanger ( 11 ) and a switching valve ( 14 ) are assigned to the water storage tank ( 1 ) are through which in a first position the exhaust gas heat exchanger ( 11 ) only on the heating heat exchanger ( 16 ), in its other position both heat exchangers ( 11, 16 ) together on the space heater ( 19 ) are switchable bar. 2. Brennstoffbeheizter Wasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaswärme­ tauscher (11) zusammen mit einer Pumpe (15) in das Ge­ häuse des Wasserspeichers (1) integriert ist.2. Fuel-heated water tank according to claim 1, characterized in that the exhaust gas heat exchanger ( 11 ) together with a pump ( 15 ) in the Ge housing of the water tank ( 1 ) is integrated. 3. Brennstoffbeheizter Wasserspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasser­ speicher (1) von einem Flammrohr (2) durch­ setzt ist und der Abgaswärmetauscher (11) auf dem oberen Ende des Flammrohrs (2) aufgesetzt ist.3. Fuel-heated water reservoir according to claim 1 or 2, characterized in that the water reservoir ( 1 ) by a flame tube ( 2 ) is set and the exhaust gas heat exchanger ( 11 ) is placed on the upper end of the flame tube ( 2 ).