Brennstoffbeheizter Wasserspeicher

Abstract

 Die Anmeldung bezieht sich auf einen brennstoffbeheizten Wasserspeicher mit einem Wasserbehälter (16) und einem seine Unterseite beheizenden Brenner (18) sowie einem den Behälter durchsetzenden Flammrohr (9) und mit einer im Wasserbehälter angeordneten, das Flammrohr umgebenden Rohrschlange (21) mit einem Wendelbereich.
Um eine für die Wärmeübertragung der Heizungsanlage optimale Gestaltung und Anordnung der Rohrschlange zu finden, ohne die Speicherkapazität und die Entladekennlinie des Brauchwasserspeichers entscheidend zu verschlechtern, wird vorgeschlagen, die Wendel (26) mit variierender Steigung auszubilden, wobei die Steigung in höheren Bereichen des Behälters größer ausgestaltet ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen brennstoffbeheizten Wasserspeicher gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

[0002] Solche brennstoffbeheizten Wasserspeicher sind als gasbeheizte Brauchwasserspeicher bekanntgeworden, sie weisen Zylinderform auf und sind von einem Gasbrenner beheizt, der im Gehäuse des Wasserspeichers, aber unterhalb des Wasserbehälters, angeordnet ist. Der Wasserbehälter ist demgemäß über seine Unterseite sowie über ein oder mehrere Flammrohre beheizt, durch die die Abgase des Brenners streichen und die den Wasserbehälter von unten nach oben durchsetzen. Weiterhin ist eine Rohrschlange in Wendelform vorgesehen, die das Flammrohr umgibt und die eine Heizungsanlage speist. Zum Beheizen der Heizungsanlage wird demgemäß zunächst das Brauchwasser im Speicher beheizt. Vom warmen Brauchwasser wird schließlich die Wärme auf die Rohrschlange der Heizungsanlage übertragen, die ihrerseits über eine Umwälzpumpe und eine Ringkreisleitung die einzelnen Heizkörper der Heizungsanlage speist.

[0003] Es hat sich nun gezeigt, daß man die Wärmeverteilung im Brauchwasserbehälter durch eine spezielle Ausgestaltung und Anordnung der Rohrschlange optimieren kann.

[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine für die Wärmeübertragung für die Heizungsanlage optimale Gestaltung und Anordnung der Rohrschlange zu finden, ohne die Speicherkapazität und die Entladekennlinie des Brauchwasserspeichers entscheidend zu verschlechtern.

[0005] Die Lösung dieser Aufgabe liegt in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches.

[0006] Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Prinzipdarstellung näher erläutert.

[0007] Die Figur zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch einen Brauchwasserspezcher mit einer Heizungsrohrschlange.

[0008] Der in der Figur dargestellte Wasserspeicher weist einen zylindrischen Außenmantel 1 und einen zylindrischen Innenmantel 2 mit kleinerem Durchmesser auf, die beide über eine Isolationsschicht 3 voneinander getrennt sind. Die Oberseite 4 und die Unterseite 5 des Speichers sind durch Stirnplatten 6 und 7 gebildet, die gleichermaßen durch die Isolationsschicht 3 im Abstand voneinander angeordnet sind.

[0009] Außen-, Innenmantel und die beiden Platten bestehen aus Stahl, der nach außen und innen lackiert ist. Die Innenseite der Platten beziehungsweise des Innenmantels ist emailliert.

[0010] Den Innenraum 8 innerhalb des Innenmantels durchzieht ein Flammrohr 9, das durch die obere und untere Platte hindurchtritt und in einen Abgasstutzen 10 mündet, in dem eine Abgasklappe 11 angeordnet sein kann, die von einem Stellmotor 12 betätigbar ist. Dem Abgasstutzen 10 ist eine Strömungssicherung 13 zugeordnet.

[0011] Das Flammrohr 9 ist an seinem unteren Ende über einen Klöpperboden 14 mit dem Innenmantel 2 durch eine Ringschweißnaht 15 verbunden. Weitere Ringschweißnähte 15 sind zwischen Flamm- rohr 9, oberer und unterer Platte 6 und 7 vorgesehen.

[0012] Demgemäß ist der Innenraum 8 in einen Wasserbehälter 16 und in einen Unterraum 17 aufgeteilt, wobei in letztem ein Gasbrenner 18 gelagert ist, der über eine Gaszuleitung 19 mit Brennstoff gespeist ist. Im unteren Bereich 20 des Unterraums 17 sind Luftansaugöffnungen 41 sowohl im Innenmantel als auch im Außenmantel und in der Isolierung vorgesehen.

[0013] Das Flammrohr ist zwischen den beiden Schweißnähten 15 an seinem Außenmantel, also im Bereich des Wasserbehälters 16 in dichtem Abstand von einer Rohrschlange 21 umgeben, die in der Nähe der Abgasklappe bei 22 endet und über ein Rohr 23 abwärts geführt ist und den Innen- beziehungsweise Außenmantel 2 und die Isolierschicht 3 im unteren Drittel der Speicherhöhe durchdringt und mit ihrem Ende 24 in ein Anschlußgehäuse 25 mündet. Zwischen dem Anschlußgehäuse 25 und dem Speicherinnenmantel 2 ist auch die Isolierung 3 vorgesehen. Die Rohrschlange 21 ist so ausgebildet, daß die Steigung der Rohrschlange, die eine Wendel bildet, sich zu größeren Höhenniveaus im Speicherbehälter vergrößert. Das bedeutet, daß die Rohrschlange im unteren Bereich des Flammrohrs 9 dichter gewickelt ist als im oberen Bereich des Flammrohrs. Die Rohrschlange 21 weist somit einen Wendelteil 26 mit unterschiedlicher Steigung auf, sie besitzt noch einen Spiralteil 27, der etwa auf Höhe der Schweißnaht 15, die der Klöpperboden an seinem inneren Ende mit dem Flammrohr 9 bildet, nach außen verläuft. Der äußerste Teil der Spirale ist über ein Anschlußrohr 28 durch den Innen- und Außenmantel des Gehäuses sowie durch die Isolierung nach außen gleichfalls in das Innere des Anschlußgehäuses 25 geführt.

[0014] Vor der Oberseite 4 ist in den Innenraum 16 eine Magnesiumschutzanode 29 eingeschraubt. Gleichfalls sind an der Oberseite 4 Anschlüsse 30 und 31 vorgesehen, wobei an den Anschluß

[0015] 30 ein relativ langes Rohr 32 angeschlossen ist, das in den unteren Bereich des Wasserbehälters 16 reicht, und zwar in den unteren Bereich zwischen Klöpperboden 14 und den Innenmantel des Gehäuses in der Nähe der Schweißnaht 15. Der Anschluß 31 verbindet unmittelbar den Innenmantel 2 nach draußen. Der Anschluß 30 dient als Brauchwasser-Zulaufanschluß, der Anschluß 31 als Brauchwasser-Vorlaufanschluß.

[0016] Auch die Brennstoffleitung 19 führt in den Innenraum 33 innerhalb des Anschlußgehäuses 25, dort durchsetzt die Brennstoffleitung ein Steuer- und Regelgehäuse 34, das ein Sicherheitsventil und ein Regelventil aufweist. In den Innenraum 16 ragt ein Temperaturfühler 35, der über eine Meßleitung 36 gleichfalls mit dem Innenraum 33 des Anschlußgehäuses 25 verbunden ist.

[0017] Die beiden Rohre 23 und 28 sind innerhalb des Innenraums 33 mittels einer Bypaß-Leitung 37 verbunden, wobei letztere an einen Anschluß eines Drei-Wege-Ventils 38 geführt ist, das in die Leitung 23 eingefügt ist. In dem Anschlußgehäuse ist weiterhin ein Stellmotor 39 für das Drei-Wege-Ventil 38, ein an der Leitung 23 angeordneter Temperaturfühler 42 sowie eine Pumpe 40 gelagert, die in die Leitung 23 eingefügt ist.

[0018] Weiterhin weist das Anschlußgehäuse noch Anschlußstutzen auf, die zu den Rohren 23 und 28 beziehungsweise zur Brennstoffzuleitung 19 führen.

[0019] Das Anschlußgehäuse 25 weist somit alle zur Regelung und Steuerung des brennstoffbeheizten Wasserspeichers notwendige Anschlüsse und Armaturen, Steuer- und Regelgeräte und die Pumpe auf.

[0020] Es wäre im übrigen möglich, auch die Anschlüsse 30 und 31 bei beibehaltener Lage in den Innenraum 33 des Anschlußgehäuses 25 zu führen. Es ist weiterhin möglich, in den untersten und obersten Bereich des Wasserspeicherraums 16, jeweils vom Anschlußgehäuse 25 hin, ein Rohr zu führen, das den Brauchwasser-Einspeise- und -Vorlaufanschluß darstellt. Auch könnte die Magnesiumschutzanode 29 vom Anschlußgehäuse 25 ausgehend den Wasserraum 16 durchsetzen.

[0021] Durch die besondere Ausgestaltung der Rohrschlange, die im unteren wendelartigen Teil zunächst eine enge Steigung, im oberen wendelartigen Teil eine stärkere Steigung aufweisen kann, wobei sich die Steigung mit der Höhe stetig oder auch sprunghaft vergrößern kann, wird eine ausreichend hohe Vorlauftemperatur im Bereich der Heizung erzielt, ohne daß die Entladekennlinie des Speichers zu stark verschlechtert wird. Weiterhin unterstützt der Spiralteil der Wendel eine gute Wärmeaufnahme im Rücklaufbereich der Rohrschlange.

Ansprüche

1. Brennstoffbeheizter Wasserspeicher mit einem Wasserbehälter und einem seine Unterseite beheizenden Brenner sowie einem den Behälter durchsetzenden Flammrohr und mit einer im Wasserbehälter angeordneten, das Flammrohr umgebenden Rohrschlange mit einem Wendelbereich, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel (26) mit variierender Steigung ausgebildet ist, wobei die Steigung in höheren Bereichen des Behälters größer ausgestaltet ist.

2. Brennstoffbeheizter Wasserspeicher nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Wendel (26) stetig variiert ist.

3. Brennstoffbeheizter Wasserspeicher nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Wendel (26) im unteren Bereich des Wasserbehälters (16)konstant ausgebildet ist und im oberen Bereich des Behälters (16)sprungartig vergrößert ist.

4. Brennstoffbeheizter Wasserspeicher nach einem der Ansprüche eins bis drei, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlange (21) einen Spiralteil (27) aufweist.

5. Brennstoffbeheizter Wasserspeicher nach Anspruch eins oder vier, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiralteil (27) der Rohrschlange (21) am rücklaufseitigen Ende (28) der Rohrschlange angeordnet ist.

6. Brennstoffbeheizter Wasserspeicher nach einem der Ansprüche eins bis fünf, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiralteil (27) der Rohrschlange (21) im Abstand vom Klöpperboden (14) an der Unterseite des Behälters angeordnet ist.

Zeichnung