DE3238285A1

DE3238285A1 - System zum zufuehren von waermeenergie aus einem aeusseren waermekreislauf an einen brauchwasserkreislauf, insbesondere brauchwasserspeicher

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Publication number: DE3238285A1
Application number: DE19823238285
Authority: DE
Inventors: Max 8491 Katzelsried Bindl Jun.
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-10-15
Filing date: 1982-10-15
Publication date: 1984-04-19

Description

POTENTANWÄLTE ;

Dipl.-Ing. A. Wasmeier

§ Zugelassen beim Europäischen Patentamt · Professional Representatives before the European Patent Office

i| Patentanwälte Postfach 382 8400 Regensburg 1

[I An das

f| Deutsche Patentamt

EI Zu/eibrückenstraße 12

if 8000 München 2

D-8400 REGENSBURG GREFLINGER STRASSE 7 Telefon (0941) 54753 Telegramm Begpatent Rgb. Telex 6 5709 repat d

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B/p 10.978

Max Bindl jun.
8491 Katzeisried

Tag Date

13. Oktober 1982 Gr/Ja

Titel: System zum Zuführen von Wärmeenergie aus einem äußeren Wärmekreislauf an einen Brauchwasserkreislauf, insbesondere Brauchu/asserspeicher.

Erfinder: = Anmelder

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System zum Zuführen von Wärmeenergie aus einem äußeren Wärmekreislauf an einen Brauchwasserkreislauf, insbesondere

Brauchwasserspeicher

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum Zuführen von Wärmeenergie aus einem Wärmekreislauf an einen Brauchwasser- j

kreislauf, insbesondere an einen Brauchwasserspeicher. |

Speziell bei Systemen zur Gewinnung von Wärmeenergie mit Hilfe einer Wärmepumpe bereitet die Erzeugung von Warm-Wasser (Brauch- .i wasser) erhebliche Schwierigkeiten. Bei den bisherigen Systemen : werden zur Aufbereitung von Warm-Wasser Brauchwasserboiler bzw. ü -speicher mit in diesen angeordneten Wärmetauscher elementen verwendet, welch letztere von dem wärme- transportierenden Medium des äußeren Wärmekreislaufs, d.h. des die Wärmepu^eeinschließenden Kreislaufs^durchströmt werden. Hierbei ist es nun notwendig, die Wärmetauscherelemente hinsichtlich ihrer Anzahl, Ausbildung und vor allem Größe bzw. Fläche möglichst genau an die Leistung der verwendeten Wärmepumpe anzupassen, um einen optimalen Wirkungsgrad zu erreichen und um vor allem auch bei zu kleiner Auslegung der Wärmetauscherelemente im äußeren Wärmekreislauf einen übermäßig hohen Druck zu vermeiden, der die Wärmepumpe zerstören bzw. bei einer entsprechend abgesicherten Wärmepumpe zu einem zu häufigen Ansprechen der Sicherungselemente führen könnte.

Ähnliche Anpassungsschwierigkeiten bestehen bei den bisherigen Systemen auch dann, wenn andersartige äußere Wärmekreisläufe Verwendung finden.

Ein weiteres Problem bei bisherigen Systemen besteht darin, daß sich die Brauchwassertemperatur nur sehr ungenau regeln läßt, was vielfach zur Folge hat, daß die Brauchwassertemperatur Werte überschreitet, die durch amtliche Wärme-Vorschriften als Maximalwerte vorgeschrieben sind, oder aber Werte überschreitet,

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;^| bei denen ein Abscheiden von Kalk aus dem Brauchwasser und damit föf ein Verkalken der Warmwasserversorgung bzw. deren Leitungen usw.

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[S in erhöhtem Maße auftritt.

fi Ein vi/eiterer, wesentlicher Nachteil bekannter Systeme besteht

darin, daß durch die Anordnung von Wärmetauscherelementen in ;i| Brauchwasserboilern bzw. -speichern Reparatur- bzw. Reinigungs-

1* arbeiten an den Wärmetauscherelementen vielfach sehr arbeits-

ä intensiv und kostspielig sind, zumal leicht zu reinigende

&, Wärmetauscherelemente, beispielsweise Plattenelemente nicht

|| -verwendbar sind. Außerdem kann es bei den bekannten Systemen zu il . erheblichen Störungen deswegen kommen, weil es bei diesen

.$ Systemen notwendig ist, das in der Regel den höhern Druck

J| aufweisende wärme- transportierende Medium des äußeren Wärme-

I kreisläufe durch die Wärmetauscherelemente zu führen, die auf

I einen überhöhten Innendruck weit empfindlicher reagieren als auf

i| einen überhöhten Außendruck. Ein überhöhter Innendruck'"* der

'I " Wärmetauscherelemente kann leicht dazu führen, daß diese

•| Elemente undicht werden und somit wärme- transportierendes

ff

'λ Medium aus dem äußeren Wärmekreislauf in das Brauchwasser

i| gelangt, was dann vielfach eine aufwendige Reinigung der

[I gesamten Warmwasserversorgung eines Gebäudes notwendig macht.

Il Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System der

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a eingangs geschilderten Art aufzuzeigen, welches die Nachteile

jf bekannter Systeme vermeidet und welches vor allem hinsichtlich

il seiner Verwendung bzw. seines Einsatzesso flexibel ist, daß es

bei gleicher Ausbildung an äußere Wärmekreisläufe unterschiedlicher Leistung und/oder an Bra^'Chn/asserspeicher unterschiedlicher Größe anschließbar ist, wöbe!,gleich ze it ig eine exakte Regelung der Brauchwassertemperatur gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein System der eingangs geschilderten Art gekennzeichnet durch wenigstens einen Wärmetauscher, dessen Primärseite an den äußeren Wärmekreislauf anschließbar ist und dessen Sekundärseite zusammen mit wenigstens einer

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Umwälzpumpe und wenigstens einer von einer Ventilanordnung gebildeten Unterbrechungsstrecke zu einem geschlossenen Kreislauf für das Brauchwasser außerhalb des Brauchwasserversorgungskreise bzw. Brauchwasser Speichers verbunden ist, sowie durch wenigstens zwei jeweils an einem Ende der Unterbrechungsstrecke vorgesehenen Anschlüssen zum Anschluß an einen Einlaß und einen Auslaß des Brauchwasserspeichers, wobei in einer ersten 84·— triebsstellung der Ventilanordnung, in der (Betriebsstellung) ein Brauchwasserfluß durch die Unterbrechungsstrecke möglich ist, wenigstens einer der beiden Anschlüsse von dem erwähnten Kreislauf abgetrennt ist, und in einer zweiten Betriebsstellung der Ventilanordnung, in der (Betriebsstellung) der Brauchwasserfluß innerhalb der Unterbrechungsstrecke unterbrochen bzw. reduziert ist, der erwähnte wenigstens eine Anschluß mit dem erwähnten Kreislauf in Verbindung steht.

Mit dem erfindungsgemäßen System ist es möglich, jeweils ein bestimmtes Brauchwasservolumen durch die über den äußeren Wärmekreislauf zugeführte Wärmeenergie auf eine vorgegebene oder vorgewählte Temperatur zu erwärmen, wobei dieses Brauchwasservolumen bei in der ersten Betriebsstellung befindlicher Ventilanordnung mit Hilfe der Umwälzpumpe in dem Kreislauf außerhalb des Brauchwasserspeichers bzw. außerhalb des Brauchwasserversorgungskreises eines Gebäudes usw. solange umgewälzt wird, bis dieses Brauchwasservolumen die angestrebte Temperatur erreicht hat. Sobal'd dies der Fall ist, wird die Ventilanordnung in die zweite Betriebsstellung umgeschaltet und das erwärmte Brauchwasservolumen kann dann über die beiden Anschlüsse in
Brauchwasserspeicher bzw. in den Brauchwasserversorgungskreis geschoben werden, wobei gleichzeitig ein entsprechendes Brauchwasservolumen mit niedriger Temperatur in den außerhalb des Brauchwasserspeichers bzw des Brauchwasserversorgungskreises angeordneten Kreislauf gelangt. Dieses neue Volumen wird dann w i e^d erum in der erwähnten Weise erwärmt und danach in den Brauchwasserspeicher geschoben.

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Da die Erwärmung des Brauchwassers bei dem erfindungsgemäßen System jeweils "volumenweise" bzw. "getaktet" erfolgt, wobei das jeweils in einem Arbeitsgang oder- Takt erwärmte Brauchwasservolumen nurvom Volumen des Kreislaufes außerhalb des Brauchwasserspeichers abhängt, ist es mit der Erfindung möglich, an ein und dasselbe System Brauchwasserspeicher unterschiedlicher Größe anzuschließen, d.h. die Größe bzw. das Volumen des verwendeten Brauchwasserspeichers sind in einem großen Bereich variierbar und an den jeweiligen Verbrauch an warmem Masse anpaßbar. Lediglich die Zahl der Arbeitsgänge ist bei großvolumigen Brauchwasserspeichern höher als bei kleinvolumigen Speichern, um die gesamte Wassermenge in dem Speicher auf die ·

gewünschte Temperatur zu erwärmen.

Da sich bei dem erfindungsgemäßen System der Wärmetauscher außerhalb des Brauchwasserspeichers befindet, können hier ■ Wärmeaustauscher, z.B. Gegenströmer verwendet werden, die einen

optimalen Wirkungsgrad sicherstellen und bei denen schon bei äußerst geringen Temperaturunterschieden zwischen dem Primärkreis und dem Sekundärkreis ein Wärmeaustausch stattfindet.

Durch die getaktete Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems (Erwärmung eines bestimmten Brauchwasservolumens auf die gewünschte Temperatur und anschließendes Einschieben dieses Volumens in den Brauchwasserspeicher) ist es auch möglich, ein und dasselbe System an äußere Wärmekreisläufe anzuschließen, deren Leistung in einem großen «Bereich differiert.

Weiterhin ist durch die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems sichergestellt, daß das Brauchwasser auf keinen Fall über eine bestimmte Temperatur erwärmt wird, d.h. es ist eine sehr exakte Regelung der maximalen Brauchwassertemperatur möglich, wobei ein im Kreislauf außerhalb des Brauchwasserspeichers angeordneter Temperatur-Meßfühler das Umschalten der Ventilanordnung aus der ersten in die zweite Betriebsstellung und umgekehrt steuert.

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Reinigungs- und Reperaturarbeiten an dem Wärmetauscher bzw. an den Elementen dieses Wärmetauschers können bei dem erfindungsgemäßen System bequem durchgeführt werden. Außerdem ist es bei dem erfindungsgemäßen System grundsätzlich möglich, Wärmetauscher zu verwenden, bei denen die Wärmetauscherelemente von dem Brauchwasser mit relativ niedrigem Druck durchströmt werden, wodurch die Betriebssicherheit wesentlich verbessert wird. Gerade hierdurch ist das erfindungsgemäße System für einen Anschluß an Kühlgeräte- bzw. Kühlsysteme geeignet, um die dort anfallende Abwärme zum Erwärmen von Brauchwasser nutzbar machen.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figur, die eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zeigt, näher erläutert.

In der Figur sind 1 der Vorlauf und 2 der Rücklauf eines Wärmekreislaufes zum Zuführen von Wärmeenergie. Dieser Wärmekreislauf kann von den verschiedensten Systemen gebildet sein, z.B. von einem Fernheizungssystem, von einem Sol ar-System, von einem eine Wärmepumpe enthaltenden System oder aber auch von einem Kühlsystem, bei welchem die Abwärme zurückgewonnen werden soll, wobei in diesem letzten Fall der Vorlauf 1 und der Rücklauff 2 zum Zuführen bzw. zum Abführen des Kältemittels dienen.

Grundsätzlich ist es auch möglich, daß der Vorlauf 1 und der Rücklauf 2 Teil eines Kreislaufes sind, mit dessen Hilfe die bei einer Produktion oder beim Betrieb von Maschinen anfall Wärmeenergie rückgewonnen bzw. nutzbar gemacht werden soll. Unter "Wärmekreislauf" im Sinne der Erfindung ist somit ganz

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ji| allgemein ein System zu verstehen, welches ein Wärme transpor-

ff tierendes Medium enthält, das innerhalb des Systems mit Wärme-

|| energie beaufschlagt wird.

k Der Vorlauf 1 sowie der Rücklauf 2 sind an die Primärseite eines

9 Wärmetauschers 3 bzw. an die primärseitigen Anschlüsse 4 und 5

I dieses Wärmetauschers angeschlossen.

,3 Die Sekundärseite des Wärmetauschers 3 besitzt bei der darge-

II stellten Ausführungsform zwei Anschlüsse 6 und 7, von denen der

I Anschluß 6 den Auslaß und der Anschluß 7 den Einlaß der Sekun-

I därseite des Wärmetauschers 3 bilden. Der Anschluß 7 ist mit dem

I Ausgang einer Umwälzpumpe 8 verbunden, deren Eingang an den

1 Ausgang eines Verteilerstückes 9 angeschlossen ist. Dieses

I Verteilerstück 9, welches im einfachsten Fall von einem T-för-

I migen Rohrstück gebildet ist, besitzt zwei Eingänge, von denen

j| einer mit einem Anschluß 10 in Verbindung steht, während der j

It ■' andere Ausgang des Verteilerstückes 9 an das eine Ende einer

;| Rohrleitung 11 angeschlossen ist. Das andere Ende der Rohrlei-

% tung 11 ist mit einem Ausgang 12 eines Umschaltventils 13, z.B.

k eines Dreiwegeventiles verbunden, dessen Eingang 14 über eine I Rohrleitung 15 mit dem Anschluß 6 des Wärmetauschers 3 in H Verbindung steht. Ein zweiter Ausgang 16 der Ventilanordnung 13 ?4 steht mit einem Anschluß 17 in Verbindung, der seinerseits mit [I einem als Zulauf dienenden Rohranschluß 18 eines Brauchwasser-I Speichers 19 verbunden ist. Der Anschluß 10 ist mit einem Rohranschluß 20 verbunden, der ebenso, wie der Rohranschluß 18 mit dem Inneren des Brauchwasserspeichers 19 in Verbindung steht. Der Brauchwasserspeicher 19 ist beispielsweise ein an

seiner Außenwandung wärmeisolierter Kessel, der in seinem I
I unteren Bereich einen Anschluß 21 zum Anschließen des Kessels an I die Wasserversorgung und in seinem oberen Bereich einen Anschluß ρ 22 zum Anschluß an Warm-Wasser-Verbraucher aufweist.

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In der Rohrleitung 15- ist ein Temperatur-Meßfühler 23 angeordnet, der entweder direkt oder über eine nicht näher dargestellte elektrische Steuereinrichtung die ebenfalls nicht dargestellten Antriebsmittel für die Ventilanordnung 13 in einer Weise steuert,wie sie nachstehend noch näher erläutert wird.

Wie die Figur zeigt, bildet die Sekundärseite des Wärmetauschers 3 zusammen mit der Wärmepumpe 8, dem Verteilerstück 9, der Rohrleitung 11, der Ventilanordnung 13 und der Rohrleitung 15 einen geschlossenen Kreislauf außerhalb des Brauchwasserspeichers bzw. -boilers 19, in welchem (Kreislauf) das zu erwärmende Brauchwasser bei eingeschalteter Umwälzpumpe 8 in Richtung des Pfeiles A zirkulieren kann. Die Ventilanordnung 13 bildet in diesem Kreislauf die Unterbrechungsstrecke, wobei die Ventilanordnung 13 so ausgebildet ist, daß in einer ersten Betriebsstellung der Ventilanordnung 13 der erwähnte Kreislauf geschlossen ist, d.h. eine Verbindung zwischen dem Eingang 14 und dem Ausgang 12 besteht, während der Ausgang 16 abgetrennt ist. In einer zweiten Betriebsstellung der Ventilanordnung 13 ist die Verbindung zwischen dem Eingang 14 und dem Ausgang 12 unterbrochen und eine Verbindung zwischen dem Eingang 14 und dem Ausgang 16 hergestellt.

Die Arbeitsweise des Systems läßt sich, wie folgt, erläutern:

Es wird vorausgesetzt, daß der Brauchwasserspeicher 19 und das gesamte, an die Sekundärseite des Wärmetauschers 3 angeschlossene System mit Brauchwasser gefüllt ist.

Über das am Vorlauf 1 zufließende und am Rücklauf 2 abfließende wärme- transportierende.Medium des äußeren Wärmekreislaufes wird dem Wärmetauscher 3 Wärmeenergie zugeführt. Die Ventilanordnung 13 befindet sich in der oben erwähnten ersten Betriebsstellung, in der der Eingang 14 mit dem Ausgang 12 in Verbindung steht, und die Umwälzpumpe 8 ist eingeschaltet. Hierdurch zirkuliert das Brauchwasser in dem von der Sekundärseite des Wärmetauschers

3, der Wärmepumpe 8, der Rohrleitung 11 und der*Rohrleitung 15 gebildeten geschlossenen Kreis in Richtung des Pfeiles A, wobei

Il dieses zirkulierende Brauchwasser im Wärmetauscher 3 zunehmend

ff erwärmt wird.

Ά Sobald die Temperatur des zirkulierenden Brauchwassers ,einen

. bestimmten, zuvor vorgewählten oder aber fest eingestellten

Temperaturwert, z.B. eine Temperatur von ca. 50⁰C erreicht hat und dieser Temperaturwert von dem Temperatur-Meßfühler 23 festgestellt wurde, schaltet das Umschaltventil 13 in sein f_t zweite Betriebsstellung, in der die Verbindung zwischen dem Eingang 14 und dem Ausgang 12 unterbrochen und eine Verbindung _r zwischen dem Eingang 14 und dem Ausgang 16 hergestellt ist. Mit dem Umschalten des Umschaltventils 13 wird dann das zuvor erwärmte Bruchwasservolumen durch die Wirkung der Umwälzpumpe 8 über den Rohranschluß 18 in das Innere des Brauchwasserspeichers 19 gedrückt und gleichzeitig über den Rohranschluß 20 durch ein ^! entsprechendes Brauchwasservolumen niedrigerer Temperatur aus dem Brauchwasserspeicher 19 ersetzt.

f! Sobald die Temperatur des Brauchwassers am Temperatur-Meßfühler 23 unter den vorgegebenen Wert, z.B. unter ca. 50⁰C sinkt,

j schaltet das Umschaltventil 13 wieder in seine erste Betriebsstellung und stellt damit erneut eine Verbindung zwischen dem Eingang 14 und dem Ausgang 12 her. Das Brauchwasser zirkuliert nun erneut in Richtung des Pfeiles A in dem geschlossenen Kreislauf außerhalb des Brauchwasser speichers 19, bis der vorgegebene Temperaturwert erreicht ist und das somit erwärmte Brauchwasservolumen nach dem erneuten Umschalten des Umschaltventils 13 in der beschriebenen Weise über den Rohranschluß 18 in den Brauchwasserspeicher 19 geschoben und durch ein entsprechendes Brauchwasser volumen niedrigerer Temperatur ersetzt werden kann.

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Die Ausführungen zeigen, daß bei dem erfindungsgemäßen System ^s

zunächst ein bestimmtes Brauchwasservolumen durch Zirkulation in j

einem geschlossenen Kreislauf auf eine vorgegebene Temperatur f

gebracht wird, und daß dann dieses Volumen durch ein Brauchwas- '

, servolumen niedrigerer Temperatur ersetzt wird, welch letzteres \

wiederum in einem geschlossenen Kreislauf außerhalb des Brauch* I wasserspeichers 19 solange zirkuliert, bis es die vorgegebene

Temperatur erreicht hat und durch ein neues Brauchwasservolumen j

ersetzt werden kann usw.

Bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform sind im Brauchwasserspeicher 19 noch zwei Temperatur-Meßfühler 24 und 25 ■ vorgesehen, wobei sich der Temperatur-Meßfühler 24 im oberen Bereich und der Temperatur-Meßfühler 25 im unteren Bereich des « Brauchwasserspeichers 19 befinden. Der Temperatur-Meßfühler 24 * mißt somit die jeweils im Brauchwasserspeicher 19 herrschende [ höchste Temperatur und der Temperatur-Meßfühler 25 die im ! Brauchwasserspeicher jeweils herrschende niedrigste Temperatur, wobei die beiden Temperatur-Meßfühler 24 und 25 dazu dienen, die über den äußeren Wärmekreislauf (Vorlauf 1 und Rücklauf 2) zugeführte Wärmeenergie zu steuern, und zwar beispielsweise in der Form, daß der obere Temperatur-Meßfühler 24 den Einschaltpunkt und der untere Temperatur-Meßfühler den Ausschaltpunkt für die Wärmezufuhr über den äußeren Wärmekreislauf bestimmt. Sind beispielsweise der Vorlauf 1 und der Rücklauf 2 an eine Wärmepumpe angeschlossen, so schaltet der obere Temperatur-Meßfühler 24 bzw. ein von diesem abgegebenes Signal die Wärmepumpe ein, wenn die Temperatur des Brauchwassers im oberen Teil des Brauchwasserspeichers 19 unter einen vorgegebenen Temperatur-Wert, z.B. unter eine Temperatur von ca. 50⁰C sinkt, während der untere Temperatur-Meßfühler 25 die Wärmepumpe ausschaltet, wenn im unteren Teil des Brauchwasserspeichers 19 die Temperatur des Brauchwassers über einen vorgegebenen Temperaturwert, z.B. über eine Temperatur von ca. 5O⁰C ansteigt.

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Wie die Figur weiterhin zeigt, steht das Anschlußrohr 18 mit dem oberen Teil des Brauchwasserspeichers 19 in Verbindung, während das Anschlußrohr 19 in den unteren Teil dieses Brauchwasserspeichers mündet. Hierdurch wird vor allem das effektive Volumen an erwärmtem Brauchwasser vergrößert, da bei einer Brauchwasserent- _ij nähme über dem Anschluß 22 stets auch ein Teil des über den I Rohranschluß 18 eingeschobenen erwärmten Brauchwasservolumens I mitgeführt werden kann. Weiterhin ergibt sich durch die be-If schriebene Anordnung der Rohranschlüsse 18 und 20 in Verbindung Jf mit dem gesamten System auch eine möglichst gleichmäßige §f Temperaturverteilung innerhalb des Brauchwasserspeichers 19. ■·. ■

1 ν·¹

4 Die Figur zeigt schließlich auch, daß bei der dargestellten '

;| Ausführungsform der Wärmetauscher 3 von einem geschlossenen

I Gehäuse gebildet ist, dessen von den Außenwandungen des Gehäuses

1 begrenzter Innenraum von dem Wärme transportierenden Medium des

J äußeren Wärmekreislaufes durchströmt wird, dieser Innenraum also I ; , die Primärseite des Wärmetauschers 3 bildet, während die

I Sekundärseite des Wärmetauschers von wenigstens einem Wärmetau-

I scherelement 26 gebildet ist, das in dem erwähnten Innenraum Fl angeordnet ist und von dem zu erwärmenden Brauchwasser durchj strömt wird. Diese Ausbildung des Wärmetauschers, die durch das ■1 erfindungsgemäße System möglich ist, bietet erhebliche Vorteile Sf in Hinblick auf die Betriebssicherheit. Da. das wärme-transpor-■I tierende Medium des äußeren Kreislaufes (Vorlauf 1 und Rücklauf j! 2) in der Regel einen wesentlich höheren Druck aufweist als der

II Druck, des Brauchwassers, und da Wärmetauscherelemente auf einen il . zu hohen Innendruck weit empfindlicher reagieren als auf einen

zu hohen Außendruck, d.h. bei zu hohem Innendruck undicht werden, besteht bei der in der Figur dargestellten Ausbildung des Wärmetauschers 3 nicht die Gefahr, daß sich das wärme-transf portierende Medium des äußeren Wärmekreislaufes mit dem Brauchwasser vermischt. Derartige Defekte sind in der Vergangenheit bereits aufgetreten, da es bei bisher üblichen Systemen Erwärmen von Brauchwasser stets notwendig war, daß die beir spielsweise in einem Brauchwasserboiler angeordneten Wärmetau-

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scherelemente von dem wärme-transportierenden Medium des äußeren Wärmekreislaufs durchströmt werden. Ein Undichtwerden der Wärmetauscherelemente hat dann zur Folge, daß nicht nur das in den betreffenden Brauchwasserboiler bzw. Speicher enthaltene Brauchwasser unbrauchbar wird, sondern dieser Boiler bzw. Speicher und unter Umständen sogar die gesamten Warm-Wasser-Leitungen, Anschlüsse us\i/. in einem Gebäude gereinigt werden müssen.

Das erfindungsgemäße System hat gegenüber bekannten Systemen eine Reihe von Vorteilen. Ein wesentlicher Vorteil ist zunächst die Trennung zwischen dem wärme-transportierenden Medium des äußeren Wärmekreislaufs und dem Brauchwasser außerhalb des Speichers bzw. Boilers, wobei sich insbesondere bei der oben beschriebenen speziellen Ausbildung des Wärmetauschers 3 auch besondere Vorteile hinsichtlich der Betriebssicherheit ergeben, so daß das erfindungsgemäße System auch zur Rückgewinnung von Wärme bei Kühleinrichtungen geeignet ist.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße System bei ein und derselben Ausbildung an Brauchwasserspeicher unterschiedlicher Größe angeschlossen werden, und zwar insbesondere auch dann, wenn der äußere Wärmekreislauf von einer Wärmepumpe gebildet ist. Bisher war es notwendig, die direkt in einem Brauchwasserspeicher bzw. -Boiler untergebrachten Wärmetauscherelemente hinsichtlich ihrer Ausbildung und Anzahl der Leistung der jeweils verwendeten Wärmepumpe anzupassen, um einen optimalen Temperaturaustausch zu erreichen und um vor allem einen überhöhten Druck im äußeren Wärmekreislauf zu vermeiden, der (überhöhte Druck) die Wärmepumpe zerstören könnte.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, daß es sich so ausführen läßt, daß ein und dieselbe Ausführung an einen weiten Bereich äußerer Wärmekreisläufe mit unterschiedlicher Leistung anschließbar ist.

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Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht schließlich darin, daß- die Temperatur des Brauchwassers genau auf einen vorgegebenen Wert regelbar ist, wobei die Temperatur des Brauchwassers im gesamten System auf einen Wert eingestellt werden kann, der unterhalb der Temperatur (ca. 5O⁰C) liegt, bei der ein Verkalken bzw. ein Abscheiden von Kalk aus dem Brauchwasser auftritt.

Das wenigstens eine Wärmetauscherelement des Wärmetauschers 3 ist bei dem erfindungsgemäßen System beispielsweise von einem oder aber von mehreren Plattenelementen gebildet. Als Wärmetauscherelement eignen sich jedoch auch Rohrschlangen usw.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß weitere Änderungen sowie Ergänzungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke verlassen wird.

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Claims

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Patentansprüche

.J System zum Zuführen von Wärmeenergie aus einem Wärmekreislauf an einen Brauchwasserversorgungskreis, insbesondere an einen Brauchwasserspeicher, gekennzeichnet durch wenigstens einen Wärmetauscher (3), dessen Primärseite an den Wärmekreislauf (1, 2) anschließbar ist und dessen Sekundärseite (26) zusammen mit wenigstens einer Umwälzpumpe (8) und wenigstens einer von einer Ventilanordnung (13) gebildeten Unterbrechungsstrecke zu einem geschlossenen Kreislauf für das Brauchwasser außerhalb des Brauchwasserversorgungskreises bzw. des Brauchwasserspeichers (19) verbunden ist, sowie durch wenigstens zwei jeweils an einem Ende der Unterbrechungsstrecke vorgesehene Anschlüsse (10, 17), zum AnschluB an einen Einlaß (18) sowie an einen Auslaß (20) des Brauchwasserversorgungskreises bzw. des Brauchwasserspeichers (19), wobei in einer ersten Betriebsstellung der Ventilanordnung (13), in der (Betriebsstellung) ein Brauchwasserfluß durch die Unterbrechungsstrecke (12, 14) möglich ist, wenigstens einer der beiden Anschlüsse (17) von dem erwähnten Kreislauf abgetrennt ist, und in einer zweiten Betriebsstellung der Ventilanordnung (13), in der (Betriebsstellung) der Brauchwasserfluß innerhalb der Unterbrechungsstrecke (12, IA) unterbrochen oder stark reduziert ist, der erwähnte wenigstens eine Anschluß (17) mit dem erwähnten Kreislauf in Verbindung steht.

System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (13) ein Umschaltventil, vorzugsweise ein Drei-Wege-Ventil mit einem Eingang (14) und zwei Ausgängen (12, 16) ist, wobei die Unterbrechungsstrjecke zwischen dem

Eingang (14) und einem der beiden Ausgänge (12, 16) gebildet

i ist. - ■ ^;

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3. System nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Verteuerstück (9) mit wenigstens drei untereinander verbundenen Anschlüssen, wobei zwei Anschlüsse dieses Verteilerstücks (9) in dem erwähnten Kreislauf liegen und der dritte Anschluß mit dem anderen (10) der beiden Anschlüsse (10, 17) zum Anschluß an den Brauchwasserversorgungskreis bzw. an den Brauchwasserspeicher (19) verbunden ist.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß in dem erwähnten Kreislauf vorzugsweise in Strömungsrichtung hinter dem sekundärseitigen Auslaß (6) des Wärmetauschers (3) ein Temperatur-Meßfühler (23) vorgesehen ist, der das Umschalten der Ventilanordnung (13) aus der ersten Betriebsstellung in die zweite Betriebsstellung steuert.

5. System nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Mittel, die die Temperatur festlegen bzw. mit denen diejenige Temperatur einstellbar ist, bei der (Temperatur) die Ventilanordnung (13) aus der ersten Betriebsstellung in die zweite Betriebsstellung und umgekehrt umschaltet.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungsstrecke (12, 14) in Strömungsrichtung hinter dem sekundärseitigen Ausgang des Wärmetauschers (3) liegt.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Umwälzpumpe (8) in Strömungsrichtung vor dem sekundärseitigen Eingang (7) des Wärmetauschers (3) liegt.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Umwälzpumpe (8) mit dem sekundärseitigen Eingang (7) des Wärmetauschers (3) verbunden ist und der Eingang der

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Umwälzpumpe (8) in* Strömungsrichtung hinter dem Verteiler- | stück (9) bzw. hinter der Unterbrechungsstrecke (12, 14) * liegt. f

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge ken««·

zeichnet, daß der auf den sekundärseitigen Ausgang des j

Wärmetauschers (3) folgende Anschluß (17) zum Anschluß an den j

Brauchwasserspeicher (19) mit einem Anschlußrohr (18) des I

Brauchv/asserspeichers (19) verbunden ist, welches mit dem ? oberen Teil des Innenraumes dieses Speichers (19) in Verbindung steht.

10.System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gek zeichnet, daß der Wärmetauscher (3) ein Gegenströmer ist.

11.System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (3) einen von einer Umfangswand geschlossenen Innenraum aufweist, in welchem wenigstens ein Wärmetauscherelement (26) angeordnet ist, und daß dieses Wärmetauscherelement (26) die Sekundärseite des Wärmetauschers (3) bildet.

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