DE3340023A1

DE3340023A1 - Fuel-heated water storage tank

Info

Publication number: DE3340023A1
Application number: DE19833340023
Authority: DE
Inventors: Herbert 5630 Remscheid Bechem
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1982-11-13
Filing date: 1983-11-03
Publication date: 1984-05-17
Also published as: DE3340023C2

Abstract

Gas-heated storage tank with a water container heated by a burner, in which is provided a heat exchanger for supplying at least one room radiator. An exhaust gas heat exchanger (11) and a changeover valve (14) are associated with the storage tank (1) so that in a first position of the said valve the exhaust gas heat exchanger (11) is connected only to the heating system heat exchanger (16), and in its other position both heat exchangers can be connected together to the radiator. The main field of application of the invention is to central heating systems with combined use water preparation for apartment houses. <IMAGE>

Description

Brennstoffbeheizter Wasserspeicher Fuel-heated water storage tank

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen brennstoffbeheizten Wasserspeicher gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The present invention relates to a fuel-heated Water storage according to the preamble of the main claim.

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.Such fuel-heated water storage tanks are actually too pure DHW heating has been developed. They have a hollow cylinder-like housing on, the innermost part of which is formed by a flame tube, the annular space between the flame tube and the outer wall serves as a water storage space and a burner is heated, which is arranged below the annular space and its warm exhaust gases Brush both the underside of the annulus and through the flame tube in Deduct towards a chimney. In recent times it has been found that one actually for pure brewing water preparation purposes constructed water storage tank can also be used for heating purposes, namely by a heat exchanger in the form of a pipe coil in the ring-shaped domestic water space is introduced, both ends of which are connected to a heating system with the interposition connected to a pump.

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.It is also known, so-called instantaneous water heaters, which are no Have water ready, but instead switch a burner to an exhaust gas-heated one when tap water is required Switch heat exchanger, to be provided with an exhaust gas heat exchanger.

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.The present invention is based on the object of the exhaust gases, that leave a fuel-heated water storage tank, better to use in the sense a transfer of heat still available there either to the domestic water content or on the heating system.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.To solve this problem, the invention consists in the characterizing Features of the main claim.

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.By connecting an exhaust gas heat exchanger in the exhaust gas path and its Integration in the fuel-heated water storage tank is inexpensive and thermal effective overall concept achieved with which a particularly high level of efficiency of the Memory is achievable.

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.Further refinements and particularly advantageous developments of the invention are the subject of the subclaims respectively are apparent from the following description, based on the drawing, an embodiment the invention explained in more detail.

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

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.The fuel-heated water storage tank has a cylindrical outer housing 1, which is provided with thermal insulation, not shown. In his Interior a flame tube 2 is provided, which extends from the bottom 3 to the cover 4 of the cylindrical Housing 1 extends and between itself and the outer shell 1 an annular water storage space 5 limited.

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

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.A temperature sensor is located in the annulus 5, in which the domestic water is stored 7 arranged, which is connected to a controller 9 via a measuring line 8, which is connected to the burner 6 via an actuating line 10 and the throughput mastered in fuel.

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.Directly on the cover 4 of the housing 1 is an exhaust gas heat exchanger 11 placed in such a way that it is arranged exactly above the flame tube 2. Above the exhaust gas heat exchanger 11, an exhaust line 12 extends to a not further (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.The exhaust gas heat exchanger 11 passes through a line 13, which is of a Three-way valve 14 goes out and downstream of the heat exchanger 11 to a pump 15 leads, to the pressure port of which a heat exchanger coil 16 is connected, which is housed in the annular space 5 of the service water volume.

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.The end of the heat exchanger coil 16 is like the line 13 on the switching valve 14 is connected, to which in turn two further lines 17 and 18 are connected. The switching valve 14 can be adjusted so that once the line 17, which is a return line of a heating system 19, over the line 13 with the heat exchanger 11 and then with the heat exchanger 16 is connected, which then in turn via the flow line 18 to the heating system 19 is switched, or in its other position, the lines are 17 and 18 closed so that the line 13 directly on both sides with the heating heat exchanger 16 is connected.

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.This results in the following function: If the heating system does not Requests heat, the switching valve 14 is moved to such a position that the exhaust gas heat exchanger 11 is connected to the heat exchanger 16. The pump ensures here for one circulation by the water heated in the waste gas heat exchanger 11 in the Heating heat exchanger 16 is promoted and here its heat to the domestic water supply in the annular space 5 gives off. The cooled water of the coil heat exchanger 16 is passed through the switching valve 14 back into the line 13, where it is again in Exhaust gas heat exchanger 11 is heated. If, however, the heating system 19 calls for heat on, the switching valve 14 is switched to the other position. That of the Heating system in the return water cooled down is from the line 17 to the line 13 given, heated in the exhaust gas heat exchanger 11 by a first temperature increase, from the pump 15 is fed into the coil heat exchanger 16, where it is transferred to a second Stage is heated to its final temperature.

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.The water is then in the desired position via the switching valve 14 high temperature in the flow line 18 to thereby the radiator of the heating system 19 to dine. In every operating case, i.e. with pure hot water preparation or in the case of domestic hot water preparation with heating mode or in pure heating mode, is thus the hot exhaust gas generated by the burner is not only used to heat the annular space 5 exploited the bottom 3 and the wall of the flame tube 2, it takes place in the exhaust gas heat exchanger 11 A further cooling of the exhaust gases takes place, either to reduce the process water volume here Subsequent heating up or for the heating water of a heating system to be heated in a first stage.

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.It can be useful to stop the small cycle the pump 15 to block when the exhaust gas heat exchanger 11 is still achievable Temperature increase is lower than the temperature of the heated in the annular space 5 Domestic water, to cool down the domestic water via the exhaust gas heat exchanger to avoid.

Claims

Claims 1. Fuel-heated water storage tank with one of one Burner heated water tank in which a heat exchanger for feeding at least one space heater is provided, characterized in that the Memory (1) is assigned an exhaust gas heat exchanger (11) and a switching valve (14) 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 together are switchable on the radiator.

2. Fuel tank water storage according to Anspriacti one, thereby characterized in that the exhaust gas heat exchanger together with a pump (15) is integrated into the housing (1) of the memory.

3. Fuel-heated water storage tank according to claim one or two, characterized in that the water container (1) is penetrated by a flame tube (2) and the exhaust gas heat exchanger (11) is placed on the upper end of the flame tube is.