DE29612894U1

DE29612894U1 - Warmwasserspeicher, insbesondere für Brauchwasser

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Publication number: DE29612894U1
Application number: DE29612894U
Authority: DE
Original assignee: SOLAR DIAMANT SYSTEMTECHNIK UN
Current assignee: Solar Diamant Systemtechnik De GmbH
Priority date: 1995-09-15
Filing date: 1996-07-25
Publication date: 1996-09-19
Anticipated expiration: 2006-07-26

Description

Beschreibung:

Warmwasserspeicher _r insbesondere für Brauchwasser

Die Erfindung betrifft einen Warmwasserspeicher, insbesondere für Brauchwasser, der von mindestens zwei Wärmequellen unterschiedlicher und/oder schwankender Wärmeleistung beheizbar ist, mit einem wärmeisolierten geschlossenen Speicherbehälter, der in seinem unteren Teil einen Kaltwasserzulauf und in seinem oberen Teil einen Warmwasserablauf aufweist, mit Mitteln zur Wärmeübertragung von den Wärmequellen an das zu erwärmende Wasser und mit einem im Speicherbehälter stehend angeordneten Leitrohr, in dessen unteres Ende Wasser aus dem unteren Teil des Speicherbehälters von außerhalb des Leitrohres einleitbar ist und das über seine Höhe verteilt mehrere Auslaßöffnungen für erwärmtes Wasser aufweist.

Aus DE 39 05 874 C2 ist ein Warmwasserspeicher bekannt mit einem von Brauchwasser durchströmten Heizkreis mit außenliegendem Heizelement und einer Ladewechselvorrichtung mit einem im Speicher senkrecht angeordneten Warmwasserzuführrohr im Vorlauf des Heizkreises, das mit in Abständen übereinander angeordneten Auslässen versehen ist, in/an denen Klappenventile angeordnet sind, die in den Speicherraum öffnen, wobei das Warmwasserzuführrohr mit einem untenliegenden Einlaß versehen ist und am oberen Ende frei in den Speicherraum mündet. Mit dieser Ladewechselvorrichtung wird das erwärmte Wasser aus dem Vorlauf des Heizkreises in den Warmwasserspeicher eingeführt und hier seiner Temperatur entsprechend in Relation zum vorhandenen Temperaturprofil des Speichers abgelegt. Das Heizelement, in welchem das Brauchwasser er-

wärmt wird, erhält seine Wärme beispielsweise von einer Solarkollektoranlage oder Wärmepumpe. Alternativ oder zusätzlich kann hier auch ein durch Abfallenergie, beispielsweise durch wärme Abwässer, beheizter Wärmetauscher vorgesehen sein. Um sicherzustellen, daß jederzeit Brauchwasser in ausreichender Menge und mit ausreichender Temperatur zur Verfügung steht, ist weiterhin im oberen Teil des Warmwasserspeichers ein Nachwärmetauscher für die Nachheizung des Brauchwassers durch konventionelle Heizsysteme vorgesehen.

Ein weiterer Warmwasserspeicher ist aus DE 43 01 723 C2 bekannt. Hierbei handelt es sich um einen Warmwasserspeicher insbesondere für Brauchwasser, mit einem wärmeisolierten, geschlossenen Speicherbehälter mit einem Kaltwasserzulauf in seinem unteren Bereich und einem Warmwasserablauf in seinem oberen Bereich, mit einem im Behälter aufrecht angeordneten Leitrohr, das unten wenigstens eine Einströmöffnung und in seinem Mantel in unterschiedlichen Höhenlagen eine Anzahl von Ausströmöffnungen aufweist, wobei eine untere Rohrwendel für ein erstes Heizmedium beabstandet im unteren Teil des Mittelrohres angeordnet ist und die beiden Enden dieser Rohrwendel dichtend aus dem Behälter herausgeführt sind und einen Heizmediumvorlauf und einen Heizmediumrücklauf bilden. Diese untere Rohrwendel ist insbesondere zur Beheizung durch eine Solarkollektoranlage oder eine Wärmepumpe gedacht. Auch bei diesem Warmwasserspeicher ist ein zweiter Wärmetauscher erforderlich, um stets ausreichende Brauchwassermengen mit der gewünschten Temperatur zur Verfügung zu stellen. Hierzu ist bei diesem bekannten Warmwasserspeicher bevorzugt vorgesehen, daß eine obere Rohrwendel mit einem Heizmediumvorlauf und einem Heizmediumrücklauf für ein zweites Heizmedium beabstandet um den oberen Teil des Leitrohres herum angeordnet ist.

Als nachteilig wird bei beiden bekannten Warmwasserspeichern angesehen, daß sie zwei separate Wärmetauscher benötigen, die zusammen mit ihrer jeweils zugehörigen Wärmequelle zwei getrennte Heizkreise bilden. Die Notwendigkeit zweier Wärmetauscher führt zu erhöhten Herstellungskosten und einem vergrößerten Montageaufwand bei der Fertigung des Warmwasserspeichers. Auch der Installationsaufwand beim Einbau eines Warmwasserspeichers in ein Gebäude ist aufgrund der zwei getrennten Heizkreise aufwendig. Zudem besteht hier eine erhöhte Gefahr von Fehlern bei der Zuordnung der einzelnen Anschlüsse und Leitungen.

Es stellt sich deshalb die Aufgabe, einen Warmwasserspeicher der eingangs genannten Art zu schaffen, der die aufgeführten Nachteile vermeidet und der insbesondere weniger Aufwand und weniger Kosten bei der Herstellung seiner Einzelteile sowie bei deren Montage und bei der Installation erfordert, wobei aber dennoch ein sehr guter Wirkungsgrad gewährleistet werden soll.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch einen Warmwasserspeicher der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist,

- daß die Mittel zur Wärmeübertragung durch einen einzigen Wärmetauscher gebildet sind,

- daß der Wärmetauscher und die Wärmequellen einen einzigen, einheitlichen Wärmeträger führen und

- daß die Menge des in das Leitrohr eingeleiteten Wassers in Abhängigkeit von der dem Wärmetauscher momentan von den Wärmequellen zugeführten Wärmemenge veränderbar ist, derart, daß bei größerer Wärmemenge die Wassermenge vergrößert und bei kleinerer Wärmemenge die Wassermenge verkleinert wird.

Vorteilhaft benötigt der erfindungsgemäße Warmwasserspeicher nur einen einzigen Wärmetauscher, über welchen die Wärme von mindestens zwei Wärmequellen an das Brauchwasser übertragbar ist. Demnach wird auch nur ein einziger Wärmeträger benötigt, was den Warmwasserspeicher und dessen Verbindung mit den Wärmequellen vereinfacht. Zur Sicherstellung des gewünschten hohen Wirkungsgrades des Warmwasserspeichers wird die Menge des in das Leitrohr eingeleiteten Wassers in Abhängigkeit von der dem Wärmetauscher momentan von den Wärmequellen zugeführten Wärmemenge verändert. Technische Mittel zur Veränderung von Durchflußmengen in Abhängigkeit von zugeführten Wärmemengen sind dem Fachmann geläufig und müssen hier nicht im einzelnen festgelegt werden.

Eine erste Ausgestaltung des Warmwasserspeichers gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher im unteren Teil des Leitrohres angeordnet ist und daß zur Einleitung des Wassers in das Leitrohr dieses an seinem unteren Ende mit mindestens einer in ihrem Strömungsquerschnxtt veränderbaren Einlaßöffnung versehen ist. Bei dieser Ausgestaltung erfolgt also die Veränderung der Menge des in das Leitrohr eingeleiteten Wassers durch eine in ihrem Strömungsquerschnxtt veränderbare Einlaßöffnung vor dem Wärmetauscher.

Bevorzugte technische Mittel zur Veränderung des Strömungsquerschnittes der oben erwähnten Einlaßöffnung sind in den Ansprüchen 3 bis 5 angegeben.

Zur Festlegung eines definierten Mindest-Strömungsquerschnittes wird vorgeschlagen, daß zusätzlich zu der Einlaßöffnung mit veränderbarem Strömungsquerschnxtt am unteren Ende des Leitrohres mindestens eine Grund-Einlaßöffnung mit festem, der minimal einzuleitenden Wassermenge entsprechendem Strömungsquerschnxtt vorgesehen ist.

Eine zu den Ansprüchen 2 bis 6 alternative Ausgestaltung des Warmwasserspeichers sieht vor, daß der Wärmetauscher im unteren Teil des Leitrohres angeordnet ist, daß zur Einleitung des Wassers in das Leitrohr dieses an seinem unteren Ende mit mindestens einer Einlaßöffnung mit festem, der maximal einzuleitenden Wassermenge entsprechenden Strömungsquerschnitt versehen ist und daß das Leitrohr selbst in seinem Strömungsquerschnitt veränderbar ist. Bei dieser Ausführung des Warmwasserspeichers wird der Strömungsquerschnitt in Strömungsrichtung des Brauchwassers gesehen hinter dem Wärmetauscher verändert. Auch auf diese Weise läßt sich ohne weiteres der gewünschte Effekt der Anpassung der durch den Wärmetauscher strömenden Wassermenge an die im Wärmetauscher jeweils momentan zur Verfügung stehende Wärmemenge erreichen.

Bevorzugte technische Mittel zur Veränderung des Strömungsquerschnittes des Leitrohres sind in den Ansprüchen 8 bis 10 genannt.

Um auch bei der zuletzt beschriebenen Ausgestaltung des Warmwasserspeichers gemäß den Ansprüchen 7 bis 10 einen definierten Mindest-Strömungsquerschnitt zu gewährleisten, wird hier vorgeschlagen, daß das Leitrohr einen Grund-Strömungsweg mit festem, der minimal einzuleitenden Wassermenge entsprechenden Strömungsquerschnitt aufweist.

Eine dritte Ausgestaltung des Warmwasserspeichers gemäß dem Anspruch 1 sieht noch vor, daß der Wärmetauscher außerhalb des Speicherbehälters angeordnet ist und daß zur Einleitung des Wassers in den unteren Teil des Leitrohres eine Wasserleitung aus dem Speicherbehälter von außerhalb des Leitrohres über den Wärmetauscher in den Speicherbehälter in das Innere des Leitrohres ge-

führt ist. Der erfindungsgemäße Warmwasserspeicher kann also auch mit einem externen Wärmetauscher ausgeführt sein, wodurch das Anwendungsspektrum noch vergrößert wird. Im einfachsten Fall wird die Strömung des Wassers durch den Wärmetauscher allein durch den thermischen Auftrieb erzeugt, was einen einfachen und damit kostengünstigen Aufbau ermöglicht. Zusätzlich können auch bei dieser Ausführung des Warmwasserspeichers Maßnahmen zur Veränderung des Strömungsquerschnittes der das zu erwärmende bzw. erwärmte Wasser führenden Leitungen ergriffen werden, wobei diese Maßnahmen beispielsweise in der Anordnung eines oder mehrerer Ventile der in den Ansprüchen 3 bis 5 sowie 8 bis 10 beschriebenen Art bestehen können.

Alternativ besteht die Möglichkeit, daß in die Wasserleitung eine Pumpe mit veränderbarer Förderleistung eingeschaltet ist. Bei dieser Ausgestaltung des Warmwasserspeichers erfolgt die Anpassung der in das Leitrohr eingeleiteten Wassermenge durch Veränderung der Förderleistung der Pumpe. Geeignete Steuereinrichtungen, die die Förderleistung der Pumpe in Abhängigkeit von der dem Wärmetauscher durch die Wärmequellen jeweils momentan zugeführten Wärmemenge regeln, sind an sich bekannt und können hier verwendet werden.

Vorteilhaft kann das Wasser im Warmwasserspeicher gleichzeitig z. B. von einer Solarkollektoranlage und einem konventionellen Heizkessel erwärmt werden, ohne daß hierfür zwei getrennte Wärmetauscher benötigt werden. Da beide Heizkreise mit einem einheitlichen Wärmeträger betrieben werden müssen und da die Verwendung eines Wärmeträgers mit einem Frostschutzmittel, wie es in unseren Breiten bei Solarkollektoranlagen erforderlich ist, für Heizkessel nicht geeignet ist, ist der Wärmeträger bevorzugt einfaches Wasser. Um ein Einfrieren der Solarkollektoranlage bei niedrigen Temperaturen zu verhindern wird

zweckmäßig die Solarkollektoranlage bei Frostgefahr entleert, wie dies an sich bereits bekannt ist. Dabei sind auch bereits automatische Vorrichtungen für die bedarfsweise Entleerung und Wiederbefüllung der Solarkollektoren aus der Praxis bekannt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Warmwasserspeicher im Vertikalschnitt in schematischer Darstellung in einer ersten Ausführung, zusammen mit zwei Wärmequellen und den zugehörigen Leitungen,

Fig. 2 den Warmwasserspeicher in einer zweiten Ausführung in gleicher Darstellungsweise wie Fig. 1 und

Fig. 3 den Warmwasserspeicher in einer dritten Ausführung, ebenfalls im Vertikalschnitt in einer schematischen Darstellung.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen Warmwasserspeicher 1 in Form eines aufrecht stehenden, im wesentlichen zylindrischen Speicherbehälters 10 mit einem geschlossenen Boden 11 und Deckel 12. Außenseitig ist der Speicherbehälter 10 mit einer Wärmeisolierung 13 umgeben, wie dies zur Vermeidung einer Wärmeabstrahlung an die Umgebung bekannt ist.

In den unteren Teil des Speicherbehälters 10 mündet von rechts her ein Kaltwasserzulauf 14, durch den z. B. zu erwärmendes Brauchwasser in das Innere des Speicherbehälters 10 einleitbar ist. Das im Inneren des Speicherbehälters 10 liegende Ende des Kaltwasserzulaufs 14 ist in Umfangsrichtung des Speicherbehälters 10 sowie schräg nach unten gebogen, um eine Zirkularströmung mit mög-

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liehst geringen Turbulenzen im Inneren des Speicherbehälters 10 zu gewährleisten, wenn kaltes Wasser zugeführt wird.

Am rechten oberen Ende des Speicherbehälters 10 ist aus dessen Innerem ein Warmwasserablauf 15 nach außen geführt, durch den z. B. erhitztes Brauchwasser Verbrauchsstellen innerhalb eines Gebäudes zugeführt werden kann.

Weiterhin ist im Inneren des Speicherbehälters 10 konzentrisch zu diesem ein Leitrohr 2 angeordnet, dessen unteres Ende 20 auf dem Boden 11 des Speicherbehälters 10 aufsteht und mit diesem verbunden ist. Das Leitrohr besitzt einen unteren Teil 21 mit einem größeren Durchmesser und einen oberen Teil 23 mit einem geringeren Durchmesser, wobei zwischen dem unteren Teil 21 und dem oberen Teil 23 ein Übergangsteil 22 mit konischer Form angeordnet ist. Die Höhe des Leitrohres 2 ist insgesamt etwas kleiner als die freie Innenhöhe des Speicherbehälters 10.

Im Inneren des unteren Teils 21 des Leitrohres 2 ist ein Wärmetauscher 3, hier in Form einer Rohrwendel, angeordnet. Das Vorlaufrohr 31 und das Rücklaufrohr 32 des Wärmetauschers 3 sind durch den Boden 11 des Speicherbehälters 10 nach außen geführt. Der Wärmetauscher 3 ist der einzige Wärmetauscher, den der Warmwasserspeicher 1 aufweist; weitere Wärmetauscher sind nicht vorhanden.

Um zu erwärmendes Wasser in das Innere des Leitrohres 2 und damit in den Bereich des Wärmetauschers 3 einzuleiten, ist am unteren Ende 20 des Leitrohres 2 an der in der Zeichnung linken Seite zunächst eine Grund-Einlaßöffnung 25 mit einem festen, unveränderbaren Strömungsquerschnitt vorgesehen. Weiterhin ist am unteren Ende 20 des Leitrohres 2 an der in der Zeichnung rechten Seite eine zweite Einlaßöffnung 26 vorgesehen, die einen größe-

ren Querschnitt aufweist, jedoch in der Zeichnung durch ein Ventil 27 verschlossen ist. Durch Verstellung dieses Ventils 27 kann der insgesamt zur Verfügung gestellte Stromungsquerschnitt von außerhalb des Leitrohres 2 in dessen Inneres gezielt verändert werden. Die Verstellung des Ventils 27 erfolgt dabei wahlweise durch den im Inneren des Leitrohres 2 herrschenden Auftrieb und/oder durch die Temperatur des Wassers und/oder durch eine Fernbetätigung in Abhängigkeit von der dem Wärmetauscher 3 jeweils momentan zur Verfügung gestellten Wärmemenge, die von zwei Wärmequellen 4, 5 geliefert wird, die weiter unten noch erläutert werden.

Aufgrund des Thermosiphonprizips steigt im Inneren des Leitrohres 2 in dessen unterem Teil 21 durch den Wärmetauscher 3 erwärmtes Wasser nach oben. Je nach seiner Temperatur und nach der im oberen Teil des Speicherbehälters 10 bereits vorhandenen Wassertemperatur tritt das erwärmte Wasser durch eine Gruppe von mehreren Gruppen von Auslaßöffnungen 28 im oberen Teil 23 des Leitrohres 2 aus diesem aus. Hierdurch wird das durch den Wärmetauscher 3 erwärmte Wasser entsprechend seiner Temperatur in einer optimalen Höhe in den Warmwasserspeicher "eingestapelt", wodurch Wärmeverluste durch Vermischung von Wasser unterschiedlicher Temperaturen vermieden werden. Die Auslaßöffnungen 28 sind, wie dies an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist, mit Ventilen 29 versehen, die als Rückschlagventile dienen und ein Einströmen von kälterem Wasser von außerhalb des Leitrohres 2 in dessen oberen Teil 23 verhindern. Das obere Ende 24 des Leitrohres 2 ist offen ausgeführt und dient zum Austritt von besonders stark erwärmtem Wasser, das bis unmittelbar in den höchsten Bereich des Speicherbehälters 10 gelangt.

Bei den zuvor erwähnten Wärmequellen handelt es sich einerseits um einen konventionellen Heizkessel 4 und

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andererseits um eine Solarkollektoranlage 5.

Die Wärmetauscher-Rücklaufleitung 32 ist einerseits mit einem Vorlauf 51 der Solarkollektoranlage 5 verbunden und führt dieser den im Wärmetauscher 3 abgekühlten Wärmeträger, vorzugsweise einfaches Wasser, zu. In der Solarkollektoranlage 5 wird der Wärmeträger erwärmt und dann durch einen Rücklauf 52 und einen Rücklaufbehälter 54 mittels einer Pumpe 50 zur Wärmetauscher-Vorlaufleitung 31 geführt. Zwischen der Pumpe 50 und der Wärmetauscher-Vorlaufleitung 31 ist noch ein Rückschlagventil 53 vorgesehen, das eine Strömung nur in einer Strömungsrichtung von der Pumpe 50 zum Wärmetauscher 3 ermöglicht.

Eine Vorlaufleitung 41 ist ebenfalls mit der Wärmetauscher-Rücklaufleitung 32 verbunden und führt über eine Pumpe 40 in einen im Heizkessel 4 vorgesehenen Wärmetauscher. Von dort führt eine Rücklaufleitung 42 über ein zweites Rückschlagventil 43 zur Wärmetauscher-Vorlaufleitung 31.

Beide Wärmeguellen, d. h. die Solarkollektoranlage 5 und der Heizkessel 4, sowie der Wärmetauscher 3 werden von einem einzigen, einheitlichen Wärmeträger durchströmt.

Der Rücklaufbehälter 54 in der Solarkollektoranlage 5 dient zum einen als Ausgleichsbehälter und zum anderen zur automatischen Entleerung der Solarkollektoranlage bei Frostgefahr. Eine entsprechende Steuerung, die auch die Leistung der Pumpe 50 in Abhängigkeit von der einfallenden Solarenergie regelt, ist an sich bekannt und in der Zeichnung nicht eigens dargestellt.

Der Heizkessel 4 und die zugehörige Pumpe 40 werden, wie dies üblich und ebenfalls bekannt ist, bevorzugt in Abhängigkeit von der Wassertemperatur im höchsten Teil des

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Warmwasserspeichers 1 geregelt, wobei der Heizkessel lediglich zwischen den Zuständen "ein" und "aus" wechselt.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausgestaltung des Warmwasserspeiches 1 unterscheidet sich in zwei Punkten von dem Warmwasserspeicher 1 gemäß Fig. 1. Der erste Unterschied besteht darin, daß am unteren Ende 20 des Leitrohres 2 bei dem Warmwasserspeicher 1 gemäß Fig. 2 nur Einlaßöffnungen 25 mit einem konstanten, unveränderbaren Strömungsquerschnitt vorgesehen sind. Der zweite Unterschied liegt darin, daß im Übergangsbereich 22 des Leitrohres 2 oberhalb des auch hier im unteren Teil 21 des Leitrohres 2 angeordneten Wärmetauschers 3 ein Ventil 27' vorgesehen ist, mittels welchem der Strömungsquerschnitt des Leitrohres 2 insgesamt veränderbar ist. Bei dieser Ausführung des Warmwasserspeichers erfolgt also die Veränderung der durch das Leitrohr 2 strömenden Wassermenge in Strömungsrichtung des Wassers gesehen hinter dem Wärmetauscher 3. Die Betätigung des Ventils 27' erfolgt auch hier in Abhängigkeit von dem Auftrieb des Wassers im Leitrohr 2 und/oder von der Temperatur des Wassers im Leitrohr 2 und/oder fernbetätigt nach Maßgabe der von den Wärmequellen 4, 5 zur Verfügung gestellten Wärmemenge.

In seinen übrigen Teilen entspricht der Warmwasserspeicher 1 gemäß Fig. 2 demjenigen gemäß Fig. 1; zur Bedeutung der Bezugsziffern in Fig. 2 wird deshalb auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen.

Bei der in Fig. 3 gezeigten dritten Ausführung des Warmwasserspeichers 1 besteht der wesentliche Unterschied zu den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 darin, daß der Wärmetauscher 3 nun außerhalb des Speicherbehälters 10 angeordnet ist. Außerdem ist hier das Leitrohr 2 mit einem über seine gesamte

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Höhe konstanten Querschnitt ausgebildet.

Der Wärmetauscher 3 wird einerseits von dem Wärmeträger durchströmt, der in erwärmtem Zustand über den Rücklauf 42 vom Heizkessel 4 und/oder den Rücklauf 52 von der Solarkollektoranlage 5 über die Vorlaufleitung 31 in den Wärmetauscher 3 gelangt. Nach Abkühlung im Wärmetauscher 3 verläßt der Wärmeträger über die Rücklaufleitung 32 den Wärmetauscher 3 und gelangt wieder in die Vorlaufleitung 41 des Heizkessels 4 und/oder die Vorlaufleitung 51 der Solarkollektoranlage 5.

Weiterhin ist eine Wasserleitung 16 vom Speicherbehälter 10 von außerhalb des Leitrohres 2 durch den Boden 11 zum Wärmetauscher 3 geführt. In diese Wasserleitung 16 ist zwischen Speicherbehälter 10 und Wärmetauscher 3 eine Pumpe 17 veränderbarer Förderleistung eingeschaltet. Nach Durchströmung des Wärmetauschers 3 und Erwärmung darin durch den Wärmeträger verläßt das Wasser, durch die Pumpe 17 angetrieben, durch einen weiteren Wasserleitungsabschnitt 16 den Wärmetauscher 3 und wird von diesem in das Innere des Leitrohres 2 an dessen unterem Ende 20 eingeleitet. Von hier aus strömt das erwärmte Wasser nach oben und tritt wieder, wie zuvor schon beschrieben, durch eine der Äuslaßöffnungsgruppen 28 aus dem Leitrohr 2 nach außen in den Speicherbehälter 10 über.

Die Förderleistung der Pumpe 17 wird nach Maßgabe der dem Wärmetauscher 3 von den Wärmequellen 4, 5 zur Verfügung gestellten Wärmemenge geregelt, wofür an sich bekannte, hier nicht näher dargestellte Steuerungseinrichtungen verwendbar sind. Dabei wird die Förderpumpe 17 mit geringer Leistung betrieben, wenn eine geringe Wärmemenge zur Verfügung gestellt wird, z. B. wenn nur die Solarkollektoranlage 5 arbeitet und im Moment kein Brauchwasser aus dem Warmwasserspeicher 1 gezapft wird.

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Eine hohe Förderleistung der Pumpe 17 wird immer dann gewählt, wenn eine große Wärmemenge dem Wärmetauscher von den Wärmequellen, insbesondere vom Heizkessel 4, zur Verfügung gestellt wird, was immer dann der Fall ist, wenn größere Mengen Brauchwasser durch den Warmwasserablauf 15 aus dem Warmwasserspeicher 1 entnommen werden.

Die erwähnte Pumpe 17 kann bei dieser Ausführung des Warmwasserspeichers mit außenliegendem Wärmetauscher 3 auch entfallen, wobei dann die Strömung des Wassers allein durch den thermischen Auftrieb des erwärmten Wassers bewirkt wird.

In den übrigen Teilen entspricht der Warmwasserspeicher 1 gemäß Fig. 3 den zuvor beschriebenen Ausführungen und bezüglich der Bedeutung der weiteren Bezugsziffern wird auf die Beschreibung der Fig. 1 und 2 verwiesen.

Claims

Schutzansprüche:

Warmwasserspeicher, insbesondere für Brauchwasser, der von mindestens zwei Wärmequellen (4, 5) unterschiedlicher und/oder schwankender Wärmeleistung beheizbar ist, mit einem wärmeisolierten geschlossenen Speicherbehälter (10), der in seinem unteren Teil einen Kaltwasserzulauf (17) und in seinem oberen Teil einen Warmwasserablauf (15) aufweist, mit Mitteln zur Wärmeübertragung von den Wärmequellen (4, 5) an das zu erwärmende Wasser und mit einem im Speicherbehälter (10) stehend angeordneten Leitrohr (2), in dessen unteres Ende (20) Wasser aus dem unteren Teil des Speicherbehälters (10) von außerhalb des Leitrohres (2) einleitbar ist und das über seine Höhe verteilt mehrere Auslaßöffnungen (28) für erwärmtes Wasser aufweist,
dadurch gekennzeichnet,

- daß die Mittel zur Wärmeübertragung durch einen einzigen Wärmetauscher (3) gebildet sind,

- daß der Wärmetauscher (3) und die Wärmequellen (4, 5) einen einzigen, einheitlichen Wärmeträger führen und

- daß die Menge des in das Leitrohr (2) eingeleiteten Wassers in Abhängigkeit von der dem Wärmetauscher (3) momentan von den Wärmequellen (4, 5) zugeführten Wärmemenge veränderbar ist, derart, daß bei größerer Wärmemenge die Wassermenge vergrößert und bei kleinerer Wärmemenge die Wassermenge verkleinert wird.

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2. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (3) im unteren Teil (21) des Leitrohres (2) angeordnet ist und daß zur Einleitung des Wassers in das Leitrohr (2) dieses an seinem unteren Ende (20) mit mindestens einer in ihrem Strömungsquerschnitt veränderbaren Einlaßöffnung (26) versehen ist.
3. Warmwasserspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung ihres Strömungsquerschnittes die Einlaßöffnung (26) mit einem durch den jeweiligen Wasserauftrieb im Leitrohr (2) gesteuert verstellbaren Ventil (27) ausgestattet ist.
4. Warmwasserspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung ihres Strömungsquerschnittes die Einlaßöffnung (25) mit einem durch die jeweilige Wassertemperatur des erwärmten Wassers im Leitrohr (2) verstellbaren Ventil (27) ausgestattet ist.
5. Warmwasserspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung ihres Strömungsquerschnittes die Einlaßöffnung (25) mit einem nach Maßgabe der jeweiligen, von einer oder beiden Wärmequellen erzeugten Wärmemenge fernbetätigt verstellbaren Ventil (27) ausgestattet ist.
6. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Einlaßöffnung (26) mit veränderbarem Strömungsquerschnitt am unteren Ende (20) des Leitrohres (2) mindestens eine Grund-Einlaßöffnung (25) mit festem, der minimal einzuleitenden Wassermenge entsprechendem Strömungsquerschnitt vorgesehen ist.

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7. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (3) im unteren Teil (21) des Leitrohres (2) angeordnet ist, daß zur Einleitung des Wassers in das Leitrohr (2) dieses an seinem unteren Ende (20) mit mindestens einer Einlaßöffnung (20) mit festem, der maximal einzuleitenden Wassermenge entsprechenden Strömungsquerschnitt versehen ist und daß das Leitrohr (2) selbst in seinem Strömungsquerschnitt veränderbar ist.
8. Warmeasserspeicher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung seines Strömungsquerschnittes das Leitrohr (2) mit einem durch den jeweiligen Wasserauftrieb darin gesteuert verstellbaren Ventil (27') ausgestattet ist.
9. Warmwasserspeicher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung seines Strömungsquerschnittes das Leitrohr (2) mit einem durch die jeweilige Wassertemperatur des erwärmten Wassers darin verstellbaren Ventil (27') ausgestattet ist.
10. Warmwasserspeicher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung seines Strömungsquerschnittes das Leitrohr (2) mit einem nach Maßgabe der jeweiligen, von einer oder beiden Wärmequellen (4, 5) erzeugten Wärmemenge fernbetätigt verstellbaren Ventil (27') ausgestattet ist.
11. Warmwasserspeicher nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitrohr (2) einen Grund-Strömungsweg mit festem, der minimal einzuleitenden Wassermenge entsprechenden Strömungsquerschnitt aufweist.
12. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (3) außerhalb des Speicherbehälters (10) angeordnet ist und daß zur Einleitung des Wassers in den unteren Teil (21) des Leitrohres (2) eine Wasserleitung (16) aus dem Spei cherbehälter (10) von außerhalb des Leitrohres (2) über den Wärmetauscher (3) in den Speicherbehälter (10) in das Innere des Leitrohres (2) geführt ist.
13. Warmwasserspeicher nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß in die Wasserleitung (16) eine Pumpe (17) mit veränderbarer Förderleistung eingeschaltet ist.