EP0548719B1 - Beheizungssystem zur kombinierten Wärmeerzeugung für eine Heizungsanlage und einen Speicherbehälter für Brauchwasser - Google Patents

Beheizungssystem zur kombinierten Wärmeerzeugung für eine Heizungsanlage und einen Speicherbehälter für Brauchwasser Download PDF

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EP0548719B1
EP0548719B1 EP92121213A EP92121213A EP0548719B1 EP 0548719 B1 EP0548719 B1 EP 0548719B1 EP 92121213 A EP92121213 A EP 92121213A EP 92121213 A EP92121213 A EP 92121213A EP 0548719 B1 EP0548719 B1 EP 0548719B1
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EP
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heating
heat exchanger
heating system
water
domestic water
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EP92121213A
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Inventor
Theo Dipl.-Phys. Jannemann
Michael Dipl.-Ing. Koschowitz
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EOn Ruhrgas AG
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Ruhrgas AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/48—Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water
    • F24H1/52—Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water incorporating heat exchangers for domestic water

Definitions

  • the invention relates to a heating system for combined heat generation for a heating system and a storage tank for process water with a burner for liquid and gaseous fuels, a heating heat exchanger through which the heating water flows, a heating water circuit in which a mixing device is arranged, and a process water heat exchanger for heating the domestic water.
  • Heating systems of this type are generally known (see, for example, DE-A-4 007 439) and, in addition to heating apartments and buildings, are used for indirect hot water heating in a storage tank.
  • a heat exchanger through which heating water flows is usually arranged in the exhaust gas stream of a burner.
  • the heating water is used for space heating and for indirect hot water heating by means of a heat exchanger arranged in the storage tank.
  • a mixing device arranged in the heating water circuit is connected to a control device customary for such heating systems.
  • the mixing device is used to distribute the heated heating water to the heating system and to the heat exchanger of the storage tank.
  • Domestic water is usually heated using a priority switch.
  • the known heating systems have the disadvantage that the burner output is primarily designed to cover the heat requirement for water heating and is therefore often significantly higher than the heating requirement. Another disadvantage are the relatively large ones Downtime losses in hot water production in the summer months. Furthermore, more energy-conscious consumer behavior and improved thermal insulation of the houses ensure that the heating requirement drops, whereas an increasing demand for comfort increases the energy requirement for water heating compared to the heating requirement as a percentage. In the known heating systems, this leads to a deterioration in the overall efficiency and thus to unnecessarily high energy costs.
  • the invention is therefore based on the object of designing a heating system of the generic type in such a way that the heat transfer processes are optimized and thus an increase in energy utilization is achieved, so that the overall efficiency of the heating system is improved.
  • this object is achieved according to the invention in that the process water heat exchanger is arranged within the heating heat exchanger and the heating water flows around it, that the heating water circuit can be separated by means of the mixing device, that the storage tank acts as a stratified storage tank working according to the displacement principle is formed and has a domestic water charging circuit provided with a charging pump.
  • Such a heating system enables optimum use of the condensing calorific during a large part of the year for domestic hot water heating, heating operation alone and in combined operation.
  • the arrangement of the hot water heat exchanger within the heating heat exchanger brings about an improvement in efficiency, in particular in that the condensation heat contained in the exhaust gas of the burner can be used in all operating modes. Another advantage is that there is no need for additional heat exchangers.
  • the heating water circuit is interrupted for domestic water heating, which usually takes priority over heating operation.
  • the process water in the heat exchanger ensures that the temperature of the heating water circulated in a greatly reduced circuit quickly drops. This causes a low surface temperature on the outside of the heat exchanger and thus the condensation of the water vapor in the exhaust gas.
  • the temperature of the heating water in the annulus is only about 5 to 10 K higher than that of the hot water to be heated, which preferably flows in direct current to the heating water through the heat exchanger during the entire heating time of the hot water.
  • domestic hot water is used to fill the stratified storage tank in parallel with the heating mode.
  • Heating and process water preferably flow in direct current.
  • the storage container is designed as a stratified storage system operating on the displacement principle. This is particularly advantageous in terms of energy.
  • the invention is further developed in that the heating heat exchanger forms a coaxial tube with a hot water heat exchanger. This advantageously brings about good heat transfer between the heat exchangers.
  • the coaxial tube is designed in a spiral shape, so that optimum heat transfer is achieved in connection with a burner with a cylindrical flame holder. Another advantage is that such a shape reduces the flow resistances in the coaxial tube. The number of 3 to 4 turns has proven to be advantageous for optimal heat transfer.
  • the coaxial tube is wound around the burner, which has a cylindrical flame holder and is designed as an over-stoichiometric mixing burner.
  • the low exhaust gas surface temperature of the Heating heat exchanger enables optimal condensation of the water vapor in the exhaust gas flow from the burner.
  • the burner output can advantageously be based exclusively on the heating requirements. This has the advantage that one can get by with burners of lower output and at the same time enables continuous burner operation for domestic water heating. This reduces standstill losses, especially in the summer months.
  • the output of the burner and / or the speed of the pump can be regulated, preferably in a ratio of at least 1: 3. This achieves an optimal adaptation of the burner to the respective heating requirements and to the energy required to heat the process water. This reduces the number of interruptions in burner operation and thus also helps to reduce downtime losses.
  • the invention is further developed in that the running direction of the charge pump is reversible depending on the state of charge of the storage and the heating requirement, so that service water from the stratified storage can be used as a heat source for the heating water.
  • the heat stored in the lower third is used to buffer the heating system by passing hot domestic water through the coaxial pipe in counterflow to the heating water to be heated.
  • the process water is removed from the upper part and returned to the lower part of the stratified storage tank, so that no burner operation is necessary.
  • the basic stock is understood to mean that the upper third of the stratified storage tank is filled with belly water heated to the desired temperature.
  • the comfort range is reached when the top two thirds of the stratified storage tank are filled with hot water heated to the target temperature.
  • the heat stored in the lower third can be used to buffer the heating system.
  • the heating heat exchanger Due to the external ribbing or profiling of the heating heat exchanger according to the invention, its surface area is increased in such a way that an optimal heat exchange takes place between the exhaust gas of the burner and the heating water flowing through the heating heat exchanger.
  • the domestic water heat exchanger arranged in the heating heat exchanger is also provided with ribs or profile elements, which can form a heat-transferring connection with the heating heat exchanger. These elements serve to improve the heat transfer between heating water and process water.
  • the heating water is led according to the invention in countercurrent to the process water through the coaxial pipe.
  • the inventive design of the hot water heat exchanger made of copper or stainless steel and the heating heat exchanger made of aluminum cause good heat conduction between hot water and heating water and between due to high heat transfer quotients Heating water and exhaust gas.
  • the heating heat exchanger is provided with a corrosion-resistant coating.
  • the coaxial tube can be produced relatively easily and inexpensively.
  • the invention is explained below with reference to a preferred embodiment in connection with an accompanying drawing.
  • the drawing shows in a single figure the schematic structure of a heating system according to the invention for space heating and domestic water heating, the illustration being limited to the essential components.
  • the system parts for space heating are not shown.
  • An over-stoichiometric premixing gas burner 1 with a cylindrical flame holder 2 serves as the heat generator for the heating system.
  • the output of the gas burner 1 can be regulated in a modulating manner.
  • the gas burner 1 is surrounded by a coaxial tube 3. This is formed by a heating heat exchanger 4 and a domestic hot water heat exchanger 5 arranged therein.
  • the coaxial tube 3 is spiral-shaped and is arranged at a distance around the cylindrical flame holder 2 of the gas burner 1. The resulting exhaust gas condensate is collected and discharged via a device (not shown) arranged below the coaxial tube 3.
  • the heating water to be heated flows in the coaxial tube 3 through an annular space which is formed by the outside of the process water heat exchanger 5 and by the inside of the heating heat exchanger 4.
  • the heating water is circulated by means of a pump 6 arranged on the return side in the heating water circuit 15.
  • the process water flows through the process water heat exchanger 5 and is connected via pipes 7 to a stratified storage tank 8 which works on the displacement principle.
  • a stratified storage tank 8 which works on the displacement principle.
  • cold water is removed from its lower part and fed to the process water heat exchanger 5.
  • the process water is heated and then returned to the stratified storage tank 8 by being led into the upper part of the container.
  • the process water is circulated by means of a charging pump 9, the direction of which can be reversed depending on the state of charge of the store 8 and the heating requirements.
  • the stratified storage tank 8 has a cold water supply 10 in the lower part and a removal point 11 for the hot water intended for consumption in the upper part.
  • the water temperature is measured at three points in the stratified storage tank 8.
  • the respective charge state of the stratified storage device 8 can be determined by means of the three temperature sensors 12, 13, 14.
  • a mixing device 16 is arranged, which can be regulated in dependence on the heating and / or on the hot water requirement in such a way that the heating water circuit 15 on the mixing device 16 can be closed.
  • the gas burner 1, the mixing device 16 and the charge pump 9 and the circulation pump 6 are controlled by means of the control device customary for such heating systems.
  • heating system could be combined with a controlled home ventilation system, so that a comprehensive heat recovery is possible.
  • the heating water circuit can be used to supply an indirectly heated warm air generator.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Beheizungssystem zur kombinierten Wärmeerzeugung für eine Heizungsanlage und einen Speicherbehälter für Brauchwasser mit einem Brenner für flüssige und gasförmige Brennstoffe, einen in dessen Abgasweg angeordneten vom Heizungswasser durchströmten Heizungswärmetauscher, einem Heizungswasserkreislauf, in dem eine Mischeinrichtung angeordnet ist, und einem Brauchwasserwärmetauscher zur Erwärmung des Brauchwassers.
  • Beheizungssysteme dieser Art sind allgemein bekannt (siehe z.B. die DE-A-4 007 439) und dienen neben der Beheizung von Wohnungen und Gebäuden der indirekten Brauchwassererwärmung in einem Speicherbehälter. Bei Systemen der bekannten Art ist üblicherweise im Abgasstrom eines Brenners ein von Heizungswasser durchströmter Wärmetauscher angeordnet. Das Heizungswasser dient zur Raumbeheizung sowie zur indirekten Brauchwassererwärmung mittels eines im Speicherbehälter angeordneten Wärmetauschers. Eine im Heizungswasserkreislauf angeordnete Mischeinrichtung ist mit einer für derartige Beheizungssysteme üblichen Regeleinrichtung verbunden. Die Mischeinrichtung dient zur Verteilung des erwärmten Heizungswassers zur Heizungsanlage und zum Wärmetauscher des Speicherbehälters. Die Brauchwassererwärmung erfolgt in der Regel mit Hilfe einer Vorrangschaltung.
  • Die bekannten Heizungssysteme haben den Nachteil, daß die Brennerleistung primär zur Deckung des Wärmebedarfes für die Warmwasserbereitung ausgelegt ist und somit häufig deutlich über dem Heizungswärmebedarf liegt. Ein weiterer Nachteil sind die relativ großen Stillstandsverluste bei der Warmwasserbereitung in den Sommermonaten. Des weiteren sorgt ein energiebewußteres Verbraucherverhalten und eine verbesserte Wärmedämmung der Häuser dafür, daß der Heizungsbedarf sinkt, wogegen ein steigender Komfortanspruch den Energiebedarf für die Warmwasserbereitung gegenüber dem Heizungsbedarf prozentual ansteigen läßt. Dies führt bei den bekannten Beheizungssystemen zur Verschlechterung des Gesamtwirkungsgrades und damit zu unnötig hohen Energiekosten.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Beheizungssystem der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, daß die Wärmeübertragungsvorgänge optimiert werden und somit eine Erhöhung der Energieausnutzung erreicht wird, so daß sich der Gesamtwirkungsgrad des Beheizungssystems verbessert.
  • Ausgehend von dem Beheizungssystem der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Brauchwasserwärmetauscher innerhalb des Heizungswärmetauschers angeordnet ist und vom Heizungswasser umströmt wird, daß der Heizungswasserkreislauf mittels der Mischeinrichtung trennbar ist, daß der Speicherbehälter als ein nach dem Verdrängungsprinzip arbeitender Schichtenspeicher ausgebildet ist und einen mit einer Ladepumpe versehenen Brauchwasserladekreislauf aufweist.
  • Durch ein derartiges Beheizungssystem ist bei der alleinigen Brauchwassererwärmung, beim alleinigen Heizungsbetrieb und im kombinierten Betrieb eine optimale Brennwertnutzung während eines großen Teils des Jahres möglich.
  • Die Anordnung des Brauchwasserwärmetauschers innerhalb des Heizungswärmetauschers bewirkt eine Verbesserung des Wirkungsgrades insbesondere dadurch, daß in allen Betriebsweisen die im Abgas des Brenners enthaltenen Kondensationswärme genutzt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, daß auf zusätzliche Wärmetauscher verzichtet werden kann.
  • Zur Brauchwassererwärmung, die üblicherweise gegenüber dem Heizungsbetrieb vorrangig erfolgt, wird der Heizungswasserkreislauf unterbrochen. Das Brauchwasser sorgt im Wärmetauscher dafür, daß die Temperatur des in einem stark verkleinerten Kreislauf umgewälzten Heizungswassers schnell absinkt. Dieses bewirkt eine niedrige Oberflächentemperatur auf der Außenseite des Wärmetauschers und somit die Kondensation des Wasserdampfes im Abgas. Die Temperatur des Heizungswassers im Ringraum ist dabei während der gesamten Aufheizzeit des Brauchwassers nur etwa 5 bis 10 K höher als die des zu erwärmenden Brauchwassers, das vorzugsweise im Gleichstrom zum Heizungswasser durch den Wärmetauscher strömt.
  • Bei der kombinierten Betriebsweise erfolgt die Brauchwassererwärmung zur Befüllung des Schichtenspeichers parallel zum Heizungsbetrieb. Heizungs- und Brauchwasser strömen dabei vorzugsweise im Gleichstrom.
  • Der Speicherbehälter ist als ein nach dem Verdrängungsprinzip arbeitender Schichtenspeicher ausgebildet. Dies ist energetisch besonders vorteilhaft.
  • Die Erfindung ist dadurch weitergebildet, daß der Heizungswärmetauscher mit einem Brauchwasserwärmetauscher ein Koaxialrohr bildet. Dieses bewirkt vorteilhafterweise eine gute Wärmeübertragung zwischen den Wärmetauschern.
  • Erfindungsgemäß ist das Koaxialrohr spiralförmig ausgebildet, so daß es in Verbindung mit einem Brenner mit zylindrischem Flammenhalter eine optimale Wärmeübertragung erreicht wird. Ein weiterer Vorteil ist, daß sich durch eine derartige Form die Strömungswiderstände im Koaxialrohr verringern. Zur optimalen Wärmeübertragung hat sich die Anzahl von 3 bis 4 Windungen als vorteilhaft erwiesen.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist das Koaxialrohr um den Brenner gewickelt, wobei dieser einen zylindrischen Flammenhalter aufweist und als überstöchiometrisches vermischender Brenner ausgebildet ist. Die niedrige abgasseitige Oberflächentemperatur des Heizungswärmetauschers ermöglicht eine optimale Kondensation des Wasserdampfes im Abgasstrom des Brenners.
  • Bei der Auslegung eines derartigen Beheizungssystems kann sich die Brennerleistung vorteilhafterweise ausschließlich am Heizungswärmebedarf orientieren. Dieses hat den Vorteil, daß man mit Brennern kleinerer Leistung auskommt und gleichzeitig für die Brauchwassererwärmung einen kontinuierlichen Brennerbetrieb ermöglicht. Hierdurch verringern sich insbesondere in den Sommermonaten die Stillstandsverluste.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist die Leistung des Brenners und/oder die Drehzahl der Pumpe regelbar, vorzugsweise im Verhältnis von mindestens 1 : 3. Hierdurch wird eine optimale Anpassung des Brenners an den jeweiligen Heizungswärmebedarf und an die zur Brauchwassererwärmung notwendige Energie erreicht. Dieses bewirkt eine Verringerung von Unterbrechungen im Brennerbetrieb und trägt somit ebenfalls zur Reduzierung von Stillstandsverlusten bei.
  • Die Erfindung ist dadurch weitergebildet, daß die Laufrichtung der Ladepumpe in Abhängigkeit vom Ladezustand des Speichers und vom Heizungswärmebedarf umkehrbar ist, so daß Brauchwasser aus dem Schichtenspeicher als Wärmequelle für das Heizungswasser genutzt werden kann. Bei geladenem Schichtenspeicher dient die im unteren Drittel gespeicherte Wärme zur Pufferung der Heizungsanlage, indem warmes Brauchwasser im Gegenstrom zum zu erwärmenden Heizungswasser durch das Koaxialrohr geführt wird. Das Brauchwasser wird dabei aus dem oberen Teil entnommen und in den unteren Teil des Schichtenspeichers zurückgeführt, so daß kein Brennerbetrieb notwendig ist.
  • Durch eine derartige Schaltung wird der kurzzeitige Brennerbetrieb vermieden, so daß längere ununterbrochene Stillstandszeiten entstehen und sich somit die Wärmeverluste weiter verringern lassen.
  • Erfindungsgemäß sind im Schichtenspeicher drei Temperaturfühler angeordnet. Diese dienen zur Bestimmung des Ladezustandes des Schichtenspeichers, der sich dadurch vorteilhafterweise in folgende Ladezustände unterteilen läßt:
    • Speicher in ungeladenem Zustand
    • Basisvorrat vorhanden
    • Komfortbereich erreicht
    • Speicher vollständig geladen.
  • Unter Basisvorrat wird verstanden, daß das obere Drittel des Schichtenspeichers mit auf Solltemperatur erwärmtes Bauchwasser gefüllt ist. Der Komfortbereich ist erreicht, wenn die oberen zwei Drittel des Schichtenspeichers mit auf Solltemperatur erwärmtes Brauchwasser gefüllt sind. Bei vollständig geladenem Schichtenspeicher kann, wie bereits erläutert, die im unteren Drittel gespeicherte Wärme zur Pufferung der Heizungsanlage genutzt werden.
  • Durch die erfindungsgemäße außenseitige Berippung oder Profilierung des Heizungswärmetauschers wird dessen Oberfläche derart vergrößert, daß ein optimaler Wärmeaustausch zwischen dem Abgas des Brenners und dem durch den Heizungswärmetauscher strömenden Heizungswasser stattfindet.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist auch der im Heizungswärmetauscher angeordnete Brauchwasserwarmetauscher mit Rippen- oder Profilelementen versehen, wobei diese eine wärmeübertragende Verbindung mit dem Heizungswärmetauscher bilden können. Diese Elemente dienen zur Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen Heizungswasser und Brauchwasser.
  • Zur weiteren Verbesserung der Wärmeübertragung wird das Heizungswasser erfindungsgemäß im Gegenstrom zum Brauchwasser durch das Koaxialrohr geführt.
  • Die erfindungsgemäße Ausbildung des Braucherwasserwärmetauschers aus Kupfer oder Edelstahl und des Heizungswärmetauschers aus Aluminium bewirken aufgrund hoher Wärmedurchgangsquotienten eine gute Wärmeleitung zwischen Brauch- und Heizungswasser sowie zwischen Heizungswasser und Abgas. Zur Vermeidung von Korrossionsschäden wird der Heizungswärmetauscher mit einer korrosionsbeständigen Beschichtung versehen. Das Koaxialrohr läßt sich relativ einfach und kostengünstig herstellen.
  • Als Erfindungswesentlich offenbart gelten auch solche Kombinationen der erfindungsgemäßen Merkmale, die von den oben diskutierten Verknüpfungen abweichen.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit einer beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in einer einzigen Figur, den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Beheizungssystems für die Raumbeheizung und Brauchwassererwärmung, wobei sich die Darstellung auf die wesentlichen Komponenten beschränkt. Die Anlagenteile zur Raumbeheizung sind nicht dargestellt.
  • Als Wärmeerzeuger für das Beheizungssystem dient ein überstöchiometrisch vormischender Gasbrenner 1 mit einem zylinderförmigen Flammenhalter 2. Der Gasbrenner 1 ist in seiner Leistung modulierend regelbar.
  • Der Gasbrenner 1 ist von einem Koaxialrohr 3 umgeben. Dieses wird von einem Heizungswärmetauscher 4 und einem darin angeordneten Brauchwasserwärmetauscher 5 gebildet. Das Koaxialrohr 3 ist spiralförmig ausgebildet und mit Abstand um den zylindrischen Flammenhalter 2 des Gasbrenners 1 angeordnet. Das anfallende Abgaskondensat wird über eine unterhalb des Koaxialrohres 3 angeordnete nicht dargestellte Einrichtung gesammelt und abgeführt.
  • Das zu erwärmende Heizungswasser strömt im Koaxialrohr 3 durch einen Ringraum, der von der Außenseite des Brauchwasserwärmetauschers 5 und von der Innenseite des Heizungswärmetauschers 4 gebildet wird. Das Heizungswasser wird mittels einer rücklaufseitig im Heizwasserkreislauf 15 angeordneten Pumpe 6 umgewälzt.
  • Der Brauchwasserwärmetauscher 5 wird von Brauchwasser durchströmt und ist über Rohrleitungen 7 mit einem nach dem Verdrängungsprinzip arbeitenden Schichtenspeicher 8 verbunden. Zum Laden des Schichtenspeichers 8 wird aus dessen unterem Teil kaltes Wasser entnommen und dem Brauchwasserwärmetauscher 5 zugeführt. Dort wird das Brauchwasser erwärmt und anschließend zum Schichtenspeicher 8 zurückgeführt, indem es in den oberen Teil des Behälters geleitet wird. Das Brauchwasser wird dabei mittels einer Ladepumpe 9 umgewälzt, deren Laufrichtung in Abhängigkeit vom Ladezustand des Speichers 8 und vom Heizungswärmebedarf umkehrbar ist.
  • Des weiteren weist der Schichtenspeicher 8 im unteren Teil eine Kaltwasserzuführung 10 und im oberen Teil eine Entnahmestelle 11 für das zum Verbrauch bestimmte Warmwasser auf.
  • Im Schichtenspeicher 8 wird die Wassertemperatur an drei Stellen gemessen. Hierzu dienen ein im unteren Teil angeordneter erster Temperaturfühler 12, ein im mittleren Teil angeordneter zweiter Temperaturfühler 13 und ein im oberen Teil angeordneter dritter Temperaturfühler 14, die mit einer nicht dargestellten Regeleinrichtung verbunden sind. Mittels der drei Temperaturfühler 12, 13, 14 läßt sich der jeweilige Ladezustand des Schichtenspeichers 8 bestimmen.
  • Im Heizungswasserkreislauf 15 ist eine Mischeinrichtung 16 angeordnet, die in Abhängigkeit vom Heizungswärme- und/oder vom Brauchwasserbedarf derart regelbar ist, daß der Heizungswasserkreislauf 15 an der Mischeinrichtung 16 schließbar ist.
  • Der Gasbrenner 1, die Mischeinrichtung 16 sowie die Ladepumpe 9 und die Umwälzpumpe 6 werden mittels der für derartige Beheizungssysteme üblichen Regeleinrichtung geregelt.
  • Im Rahmen der Erfindung sind ohne weiteres Abwandlungsmöglichkeiten gegeben. Beispielsweise könnte ein derartiges Beheizungssystem mit einem kontrollierten Wohnungsbelüftungssystem kombiniert werden, so daß eine umfassende Wärmerückgewinnung möglich ist. In Kombination mit einer Warmluftheizung kann der Heizungswasserkreislauf dazu benutzt werden, einen indirekt beheizten Warmlufterzeuger zu versorgen.

Claims (10)

  1. Beheizungssystem zur kombinierten Wärmeerzeugung für eine Heizungsanlage und einen Speicherbehälter (8) für Brauchwasser mit
    - einem Brenner (1) für flüssige oder gasförmige Brennstoffe,
    - einem in dessen Abgasweg angeordneten vom Heizungswasser durchströmten Heizungswärmetauscher (4),
    - einem Heizungswasserkreislauf (15), in dem eine Mischeinrichtung (16) angeordnet ist,
    - und einem Brauchwasserwärmetauscher (5) zur Erwärmung des Brauchwassers,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Brauchwasserwärmetauscher (5) innerhalb des Heizungswärmetauschers (4) angeordnet ist und vom Heizungswasser umströmt wird, daß der Heizungswasserkreislauf (15) mittels der Mischeinrichtung (16) trennbar ist, daß der Speicherbehälter (8) als ein nach dem Verdrängungsprinzip arbeitender Schichtenspeicher (8) ausgebildet ist und einen mit einer Ladepumpe (9) versehenen Brauchwasserladekreislauf aufweist.
  2. Beheizungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizungswärmetauscher (4) mit dem Brauchwasserwärmetauscher (5) ein Koaxialrohr (3) bildet.
  3. Beheizungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Koaxialrohr (3) spriralförmig ausgebildet ist.
  4. Beheizungssystem nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Koaxialrohr (3) um den Brenner (1) gewickelt ist, wobei dieser einen überstöchiometrisch vormischenden Mischer und einen zylindrischen perforierten Flammenhalter (2) aufweist.
  5. Beheizungssystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung des Brenners (1) und/oder der Ladepumpe (9) regelbar ist, vorzugsweise im Verhältnis von mindestens 1 : 3.
  6. Beheizungssystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrichtung der Ladepumpe (9) in Abhängigkeit vom Ladezustand des Schichtenspeichers (8) und vom Heizungswärmebedarf umkehrbar ist, so daß Brauchwasser aus dem Schichtenspeicher (8) als Wärmequelle für das Heizungswasser dient.
  7. Beheizungssystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Temperaturfühler (12) die Wassertemperatur im unteren Bereich des Schichtenspeichers (8) mißt und ein zweiter Temperaturfühler (13) im mittleren Bereich mißt und ein im oberen Teil messender dritter Temperaturfühler (14) zur Regelung des Brenners (1), der Mischeinrichtung (16) und/oder der Ladepumpe (9) dient.
  8. Beheizungssystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizungswärmetauscher (4) außenseitig berippt und profiliert ist.
  9. Beheizungssystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Brauchwasserwärmetauscher (5) berippt und profiliert ist.
  10. Beheizungssystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizungswärmetauscher (4) aus Aluminium, vorzugsweise mit korrosionsbeständiger Beschichtung und daß der Brauchwasserwärmetauscher (5) vorzugsweise aus Kupfer oder Edelstahl ausgebildet sind.
EP92121213A 1991-12-20 1992-12-12 Beheizungssystem zur kombinierten Wärmeerzeugung für eine Heizungsanlage und einen Speicherbehälter für Brauchwasser Revoked EP0548719B1 (de)

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