Konstruktion des Pufferspeichers

Die Konstruktion eines Pufferspeichers ist ein stahl, dicht und wärmeisolierter Tank mit Anschlüssen für eine Wärmequelle und einen Verbraucher. Abhängig von den Nutzungsbedingungen kann ein Pufferspeicher folgende Elemente enthalten:

• Ein Wärmetauscher im unteren Teil des Tanks
• Ein integrierter Tank für das Warmwasserversorgungssystem
• Ein integrierter Wärmetauscher für das Warmwasserversorgungssystem
• Eine Magnesiumanode
• Ein elektrischer Heizkörper
• Ein Gerät für die Schichtheizung

Da mehrere Wärmequellen und Verbraucher an einen einzigen Pufferspeicher angeschlossen werden können, kann die Anzahl der Anschlüsse in seinem Design variieren.

Pufferspeicher ohne Wärmetauscher, mit direkter Verbindung des Verbrauchers ohne zusätzliche Mischgeräte und Wärmetauscher, werden verwendet, wenn:

• Die Qualitätsanforderungen des Wärmeübertragers im Kreislauf der Wärmequelle und des Verbrauchers identisch sind.
• Der Arbeitsdruck im Wärmeverbraucher (in allen Betriebsarten) den maximalen zulässigen Druck für die Wärmequelle und den Pufferspeicher selbst nicht überschreitet.
• Die Arbeitstemperatur des Wärmeübertragers (in allen Betriebsarten) an der Austrittsstelle der Wärmequelle die maximal zulässige Temperatur für den Verbraucher nicht überschreitet.

Wenn der Arbeitsdruck im Kreislauf des Wärmeverbrauchers den zulässigen Druck für die Quelle oder den Pufferspeicher in einem der Betriebsarten überschreitet, sollte die Verbindung des Verbrauchers in einem geschlossenen Kreislauf durch einen Wärmetauscher erfolgen.

Wenn die Temperatur im Kreislauf der Wärmequelle in einem der Betriebsarten die zulässige Temperatur für den Verbraucher überschreiten kann oder wenn der Verbraucher eine Qualitätsregelung hat, erfolgt die Verbindung des Verbrauchers über eine Mischstation mit einem Dreiwegeventil.

Pufferspeicher mit einem Wärmetauscher am Boden werden verwendet, wenn:

• Der Druck oder die Temperatur im Kreislauf der Wärmequelle die zulässigen Werte für den Verbraucher und den Pufferspeicher selbst überschreiten.
• Es unterschiedliche Qualitätsanforderungen für den Wärmeübertrager in den Kreisläufen der Wärmequelle und des Verbrauchers gibt.
• Eine zusätzliche Wärmequelle, wie ein Sonnenkollektor oder eine Wärmepumpe (bivalentes System), angeschlossen werden muss.

Ein spiralförmiger Wärmetauscher aus glatten oder gewellten Edelstahlrohren wird normalerweise als Wärmetauscher verwendet. Um Wartungsarbeiten am Wärmetauscher durchzuführen, ist in der Konstruktion des Pufferspeichers eine Revisionflansch vorgesehen.

In solchen Pufferspeichern zirkuliert das Wasser ständig, wird am Boden erhitzt und steigt nach oben, während kälteres Wasser nach unten sinkt.

Wenn die bestimmende Bedingung unterschiedliche Arbeitsparameter des Arbeitsmediums in den Kreisläufen der Wärmequelle und des Verbrauchers sind, wird der Kreislauf der Wärmequelle mit dem Wärmetauscher verbunden, der sich am Boden befindet.

In bivalenten Systemen mit zwei oder mehr Wärmequellen wird die Quelle mit der niedrigeren Wassertemperatur, wie ein Sonnenkollektor oder eine Wärmepumpe, an den Wärmetauscher angeschlossen, der sich am Boden des Tanks befindet.

Pufferspeicher mit integriertem Tank werden verwendet, wenn ein Warmwasserversorgungssystem an eine Wärmequelle angeschlossen wird, deren Spitzen in der Wärmeproduktion nicht mit den Spitzen im Warmwasserverbrauch übereinstimmen.

Der integrierte Tank, der mit Trinkwasser gefüllt ist, wird durch den Wärmeübertrager, der vom Wärmequelle zum Pufferspeicher gelangt, erhitzt und hält, wenn er abgeschaltet ist, das Wasser heiß, bis es verwendet wird.

Pufferspeicher mit integrierten Tanks werden in Warmwasserversorgungssystemen mit kurzfristigen Wasserverbrauchsspitzen installiert, da sie eine niedrige Leistungsdauer beim Heizen aufweisen, verglichen mit spiralförmigen Wärmetauschern.

Die in die Pufferspeicher integrierten Tanks sind mit für Trinkwasser geeignetem Emaille beschichtet oder aus Edelstahl gefertigt.

Wärmespeichertanks mit integriertem Wärmetauscher für Warmwasserversorgungssysteme werden in Fällen verwendet, in denen keine ausgeprägten Spitzen im Wasserverbrauch vorhanden sind, aber eine hohe langfristige Heizleistung benötigt wird.

Das Wasser, das in das HWS-System gelangt, wird im Rohrraum des spiralförmigen Wärmetauschers erhitzt, der sich hauptsächlich im oberen Teil des Tanks befindet, wobei der Wasserzulauf unten und der Auslass am oberen Rohr ist.

Der glatte oder gewellte Rohr des eingebauten Wärmetauschers besteht aus rostfreiem Stahl, der für den Kontakt mit Trinkwasser geeignet ist.

Die Vielseitigkeit möglicher Wärmespeichersysteme hat zu vielen modifizierten Designs mit kombinierter Verwendung mehrerer der oben beschriebenen Geräte geführt.

In den Konstruktionen von Wärmespeichertanks für Systeme mit hoher Korrosionsaktivität des Wassers wird ein Magnesiumanode bereitgestellt, um den elektrochemischen Kathodenschutz des Tankkörpers zu gewährleisten.

Zusätzliche Wassererwärmung wird durch einen elektrischen Heizkörper bereitgestellt, der die Wassertemperatur auf das gewünschte Niveau erhöhen kann, falls die Temperatur des Wassers aus der Quelle unzureichend ist oder während der Abwesenheit von Wärmeflüssen aus der Wärmequelle.

Um die Intensität der Wasserverwirbelung in der Konstruktion des Wärmespeichertanks zu reduzieren, wird ein Schichtheizgerät hinzugefügt, das die Effizienz von Niedertemperaturwärmequellen, wie einer Wärmepumpe, erheblich steigert.

Die Dicke der Wärmedämmung des Wärmespeichertanks bestimmt die Menge an Wärmeverlust und die Abkühlgeschwindigkeit, daher wird in Systemen mit einem Bedarf an langfristiger Speicherung von gespeichertem Wärme empfohlen, eine dickere Wärmedämmkonstruktion zu wählen.

Hinweis: Der Wärmespeichertank ist für die Speicherung von heißem technischem Wasser konzipiert, und das Wasser für Wasserversorgungssysteme kann im integrierten Wärmetauscher oder Tank erhitzt werden. Tanks, die für die Beheizung und Speicherung von sanitärem technischen Wasser ausgelegt sind, werden in unserem Katalog unter Warmwasserbereiter Tanks präsentiert.

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