AT501916B1 - Einrichtung zum erwärmen eines flüssigen mediums - Google Patents

Description

2 AT 501 916 B1

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erwärmen eines flüssigen Mediums, insbesondere Trinkwasser, mit einem Behälter aus dem über eine Zapfleitung das erwärmte Medium abgegeben wird und in dem zur indirekten Beheizung des zu erwärmenden Mediums eine Heizschlange angeordnet ist, der das Heizmedium, insbesondere heißes Wasser, über eine Leitung zu-5 führbar ist, wobei im Heizkreis, ein über einen Istwertfühler steuerbares Äbsperr bzw. -Regelventil (Thermostatventil) angeordnet ist.

Das Heizwasser kann von einer Zentral- oder Etagenheizungsanlage oder von einem Femwär-menetz oder einer Wärmepumpenanlage eingespeist werden. 10

Die EP 1 371 908 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Warmwasserbereitung, bei der der Temperaturfühler zwar im unteren Drittel des Warmwasserbehälters angeordnet ist, jedoch in deutlichem Abstand von der Kaltwasserzuleitung. Mit solch einer Anordnung ist es nicht möglich, die Temperatur des gerade in den Behälter einströmenden Wassers mit diesem Temperaturfühler 15 zu messen.

Aus der EP 0 270 993 A2 wurde ein Verfahren zur Verhinderung des Erhaltes und der Vermehrung von schädlichen Keimen eines in einem aufheizbaren System befindlichen Brauchwasservolumens bekannt. Um eine unterschiedliche Temperaturverteilung in verschiedenen Wasser-20 schichten des Behälters zu vermeiden, wird wärmeres Wasser aus dem oberen Bereich des Behälters in einem eigenen „Bypass-System“ in den unteren Bereich des Behälters geleitet. Diese bekannte Maßnahme dient nicht der Wasserentnahme bzw. gleichzeitiger Kaltwasserzufuhr. 25 In der US 2003/0183618 A1 ist ein System zur Warmwasserbereitung beschrieben, wobei ein oder mehrere Temperaturfühler in bestehende Systeme über die Zu- oder Ableitungsanschlüsse nachträglich einbaubar sind. Dabei ist es bevorzugt, den Temperaturfühler bei dem Anschluss einzubauen, der warmes Wasser aus dem Behälter leitet. Alternativ dazu kann der Temperaturfühler in der Kaltwasserzuleitung so eingebaut sein, dass er bis in den obersten 30 Bereich des Behälters reicht, wodurch die Temperaturaufnahme in möglichst großer €ntfemung von dem Kaltwassereinlass erfolgt. Eine Messung der Temperatur im Bereich des Kaltwasserzuflusses kann der Druckschrift nicht entnommen werden.

Bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art (AT 397 144 B) wurde es bekannt, die Durch-35 flußmenge des Heizwassers in Abhängigkeit von der Temperatur des aus der Heizschlange rücklaufenden Heizwassers zu regeln. Bei einer solchen Anlage bestimmt die Rücklauftemperatur des Heizwassers als Istwert die Durchflußmenge des Heizwassers, wobei der (einstellbare) Sollwert die maximale Rücklauftemperatur und damit indirekt den Sollwert der Trink-(Brauch) wassertemperatur bestimmt. Wenn es bei dieser bekannten Anlage auch gelingt, geringe 40 Zuflußmengen an zu erwärmendem Medium - wie dies etwa bei geringer Zapfung von erwärmtem Medium (warmes Trinkwasser) auftritt - sofort durch Nachladen zur kompensieren, ist es wünschenswert, hier eine weitere Verbesserung zu erzielen.

Dies wird erfindungsgemäß bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, 45 dass der Istwertfühler im Behälter und dort im Einströmbereich des zu erwärmenden Mediums in den Behälter angeordnet ist. Dadurch, daß bei dieser Anordnung, der Istwertfühler von in den Behälter eintretendem zu erwärmendem Medium (Trinkwasser) bei dessen Eintritt in den Behälter getroffen wird, wird das Absperr- bzw. Regelventil im Heizkreis praktisch veizögerungsfrei gegenüber dem Eintritt des zu erwärmenden Mediums in den Behälter geöffnet und das im so Behälter befindliche Medium beheizt. Darüber hinaus ermöglicht es die erfindungsgemäße Einrichtung, daß das Ventil im Heizkreis geschlossen wird, sobald der Istwertfühler, der mit dem erwärmten Medium im Behälter in Kontakt steht, dem Ventil signalisiert, daß die für zulässig erkannte Solltemperatur erreicht ist. Damit wird ausgeschlossen, daß das erwärmte Medium überhitzt wird, wenn die Temperatur des Heizmediums höher ist als die Grenztemperatur auf 55 die das zu beheizende Medium im Behälter aufgeheizt werden darf. In der Praxis ist die Tempe- 3 AT 501 916 B1 ratur des zu erwärmenden Trinkwassers mit 60°C begrenzt, darf jedoch nicht unter 50°C fallen, da unter dieser Temperatur ein rasches Wachstum von Legionellen auftritt, wobei ab 60°C keine Voraussetzungen mehr für ein Legionellenwachstum gegeben sind, jedoch höhere Temperatur als 60°C sich wegen der dann auftretenden Kalkablagerungen und bei verzinkten Be-5 hältern wegen des Ausfällens von Zink verbieten. Bei Temperaturen bis 60°C besteht außerdem keine Verbrühungsgefahr.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Istwertfühler in einem in den Behälter ragenden Rohr angeordnet ist, das über Bohrungen mit dem Inneren des io Behälters verbunden ist und an welches die Zufuhrleitung des zu erwärmenden Mediums angeschlossen ist. Durch diese Maßnahme wird ein besonders intensiver Kontakt zwischen dem in den Behälter eintretenden zu erwärmenden Medium und dem Istwertfühler erzielt, der dem Erfassen der Ist-Temperatur förderlich ist. 15 Um dem Entstehen eines „Kältesees“ an der tiefsten Stelle des Behälters durch rechtzeitiges Nachladen vorzubeugen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, den Istwertfühler im tiefsten Bereich des Behälters anzuordnen.

Der Behälter für das erwärmte Medium kann als liegende, d.h. mit ihrer Längsachse horizontal 20 angeordnete Flasche ausgebildet sein.

Die im Rücklauf des Heizmediums noch vorhandene Wärme kann - zumindest zum Teil- zur Erwärmung des kalten Trinkwassers vor seinem Eintritt in den Behälter ausgenutzt werden, wozu in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, daß die Zufuhrleitung für das zu 25 erwärmende Medium in den Behälter an einen Wärmetauscher angeschlossen ist, der vom Rücklauf des Heizmediums aus der in dem Behälter angeordneten Heizschlange mit Heizmedium beaufschlagt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen, Fig. 1 eine 30 schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung und Fig. 2 in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab, das in Fig. 1 mit A bezeichnete Detail. Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel hat lediglich erläuternden Charakter und schränkt die Erfindung nicht auf dieses dargestellte Ausführungsbeispiel ein. 35 In der Zeichnung ist mit 1 die Zulaufleitung für kaltes Trinkwasser bezeichnet, das in einem Behälter 7 indirekt über eine Heizschlange 8 durch die das Heizmedium strömt, erwärmt wird. Das erwärmte Medium 5 im Behälter 1 wird über eine Zapfleitung 2 abgezogen. In der Zapfleitung 2 ist ein Absperrhahn 6 angeordnet. Der Heizschlange 8 wird das Heizmedium, insbesondere heißes Wasser, über eine Leitung 3 zugeführt. Im Heizkreis ist ein über einen Istwertfühler 40 10 steuerbares Absperr- bzw. Regelventil (Thermostatventil) 9 angeordnet. Im dargestellten

Ausführungsbeispiel ist das Absperr- bzw. Regelventil 9 in der Zulaufleitung 3 für das Heizmedium angeordnet. Das Absperr- bzw. Regelventil 9 könnte stattdessen jedoch auch im Rücklauf 4 des Heizmediums angeordnet sein. Das Absperrventil 9 ist ein Ventil, das zwei Stellungen (offen oder geschlossen) einnehmen kann und dient dieses Ventil auch zur Durchflußmengen-45 regelung des Heizmediums für die Warmhaltung der Vorlaufleitung auf min. 55 °C.

Der Istwertfühler 10 ist im Behälter 7 und dort im Einströmbereich des zu erwärmenden Mediums in den Behälter 7 angeordnet. so Der Istwertfühler 10 ist in einem in den Wärmetauscher 7 ragendes Rohr 11 DN25 angeordnet. Dieses Rohr 11 steht über Bohrungen 14 in seinem Mantel mit dem Inneren des Behälters 7 in Verbindung. An das Rohr 11 ist die Zufuhrleitung 12 für das zu erwärmende Medium 5 angeschlossen. Der Istwerfühler 10 ist im tiefsten Bereich - 50 mm über der am tiefsten liegenden Erzeugenden des Behälters 7 angeordnet. 55

Claims (5)

1. 4 AT 501 916 B1 Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Behälter 7 für das erwärmte Medium 5 als liegende, d.h. mit ihrer Längsachse horizontal angeordnete Flasche, ausgebildet. Das Fassungsvermögen solcher Flaschen beträgt bevorzugt ~ 7,01. 5 Die Zufuhrleitung 12 für das zu erwärmende Medium in den Behälter 7 ist an einen Wärmetauscher 13 angeschlossen, der vom Rücklauf 4 des Heizmediums aus der in den Behälter 7 angeordneten Heizschlange mit Heizmedium beaufschlagt wird. Auf diese Weise gelingt es, das Kalttrinkwasser vor seinem Eintritt in den Behälter 7 aufzuheizen, unter Verwendung der noch im Rücklauf des Heizungsmediums enthaltenen Wärme. Die Solltemperatur am Absperrventil 9 io wird bevorzugt auf 60°C eingestellt. Sobald der Istwertfühler 10 im Behälter 7 diese Temperatur erfühlt, wird das Absperr- bzw. Regelventil 9 geschlossen. Dadurch wird vermieden, daß selbst, wenn das Heizmedium eine Temperatur besitzt, die höher als 60°C ist, das im Behälter 7 befindliche erwärmte Medium 5 über die Temperatur von 60°C hinaus aufgeheizt wird. 15 Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Erwärmen eines flüssigen Mediums (5), insbesondere Trinkwasser, mit einem Behälter (7) aus dem über eine Zapfleitung (2) das erwärmte Medium (5) abgege- 20 ben wird und in dem, zur indirekten Beheizung des zu erwärmenden Mediums, eine Heiz schlange (8) angeordnet ist, der das Heizmedium, insbesondere heißes Wasser, über eine Leitung (3) zuführbar ist, wobei im Heizkreis ein über einen Istwertfühler (10) steuerbares Absperr- bzw. Regelventil (Thermostatventil) (9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwertfühler (10) im Behälter (7) und dort im Einströmbereich des zu erwärmen- 25 den Mediums in den Behälter (7) angeordnet ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwertfühler (10) in einem in den Behälter (7) ragenden Rohr (11) angeordnet ist, das über Bohrungen (14) mit dem Inneren des Behälters (7) verbunden ist und an welches die Zufuhrleitung (12) des zu er- 30 wärmenden Mediums (5) angeschlossen ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwertfühler (10) im tiefsten Bereich des Behälters (7) angeordnet ist.
4. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (7) für das erwärmte Medium (5) als liegende, d.h. mit ihrer Längsachse horizontal angeordnete Flasche ausgebildet ist.
5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrlei- 40 tung (12) für das zur erwärmende Medium in den Behälter (7) an einen Wärmetauscher (13) angeschlossen ist, der vom Rücklauf (4) des Heizmediums aus der in dem Behälter (7) angeordneten Heizschlange (8) mit Heizmedium beaufschlagt wird. 45 Hiezu 1 Blatt Zeichnungen so 55