AT395351B

AT395351B - Stroemungssicherung

Info

Publication number: AT395351B
Application number: AT0122188A
Authority: AT
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1988-05-10
Filing date: 1988-05-10
Publication date: 1992-12-10
Also published as: DE8905569U1; ATA122188A

Description

AT395 351B

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Strömungssicherung für einen gasbeheizten Wasserheizer zur Beheizung von Wasser in einem Wärmetauscher, wobei Abgasführungen der diesen Wärmetauscher beheizenden Gasbrenner unter Belassung je eines der Strömungssicherung dienenden Raumlufteinlasses an eine gemeinsame Abgassammelhaube mit einem Abgaszug abgeschlossen sind und in der Verbindung der Abgasfuhrung des Wärmetauschers mit der gemeinsamen Abgashaube eine verstellbare Sperre vorgesehen ist.

Eine solche Strömungssicherung ist bekanntgeworden aus der DE-OS 2 943 276. Hier handelt es sich um einen einzigen Wärmetauscher eines Umlaufwasserheizers, der zur Beheizung von warmem Heizungswasser dient. Der Wärmetauscher wird von zwei Gasbrennern beheizt, oberhalb des Wärmetauschers ist eine mit einem Trennblech versehene Strömungssicherung vorgesehen, in der sich praktisch zwei Kammern bilden, wovon je eine die Abgasführung jedes Brenners bildet. Im Bereich der Mündungsebene der beiden Abgasführungen innerhalb der Strömungssicherung ist eine Abgasklappe vorgesehen, die aus zwei getrennt schwenkbaren Abgasklappenteilen besteht.

Je nachdem, welcher Brenner beheizt ist, ist die eine oder andere Teilklappe geöffnet, bei Beheizung beider Brenner sind beide Teilklappen geöffnet.

Soll bei einem solchen Wasserheizer auch die Bereitung warmen Gebrauchswassers erfolgen, so wäre einer der beiden Wärmetauscher so abzuändem, daß durch ihn auch die Beheizung von Brauchwasser möglich wird. Damit entsteht ein erster Wärmetauscherteil, in dem nur Heizungswasser erhitzt wird, und ein zweiter Wärmetauscherteil, der auch Brauchwasser zu erhitzen imstande ist. Es stellt sich dann die Aufgabe, eine solche Abgasführung derart auszubilden, daß sie unter Einbeziehung der Strömungssicherung in der Praxis auftretenden verschiedenen Betriebszuständen sinnvoll anpaßbar ist, und zwar nicht nur einem einzelnen oder gemeinsamen Betrieb der beiden Gasbrenner, sondern auch einem Ruhezustand, in dem sich zwar keiner der Gasbrenner in Betrieb befindet, jedoch auf den Zustand des Kamins Bedacht genommen werden muß, in denen der Abgasabzug mündet und der - sofern er feuchtigkeitsempfindlich ist - auch in Betriebspausen einer gewissen Durchlüftung bedarf, wogegen er - wenn er feuchtigkeitsunempfindlich ist - keine Verbindung mit dem Aufstellungsraum des Wasserheizers auf weisen sollte, damit dieser nicht abkühlt. Weiter ist es eine Aufgabe der Erfindung, die durch eine solche Strömungssicherung im Aufstellungsraum des Gerätes eintretenden Wärmeverluste zu verringern.

Durch diese Ausgestaltung ist es einmal möglich, im Ruhezustand beider Brenner je nach dem Zustand des Kamins für eine maximale Wärmeerhaltung zu sorgen, dann werden beide Sperren geschlossen. Soll insbesondere der Brauchwasserteil am Auskühlen gehindert werden, ist aber andererseits eine gewisse Belüftung des Kamins sollvoll, so kann man dafür sorgen, daß nur der Brauchwasserteil durch die Sperre abgeschaltet wird. Bei besonders feuchtigkeitsempfindlichen Kaminen kann man hingegen beide Sperrenteile offenlassen. So ist man sehr universell in der Anpassung an die verschiedenen Betriebszustände sowohl des Gerätes als auch des Kamins.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß sich die Sperre auch über den der Abgasführung des Wärmetauscherteiles zugeordneten Raum Einlaß erstreckt. Durch diese Ausgestaltung kann man denRaumluftabzug aber die Strömungssicherung in den Kamin sowohl voll freigeben, teilweise freigeben oder ganz verschließen, je nachdem wie das im Hinblick auf den Kaminzustand zweckmäßig erscheint.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß in an sich bekannter Weise eine Aufteilung des Wärmetauschers in einen nur Brauch wasser aufheizenden ersten Wärmetauscherteil und in einen zweiten Brauchwasser undHeizungswasser erwärmenden Wärmetauscherteil dieSperrenur in der Abgasführung der Brauchwasserbeheizung dienenden Wärmetauscherteiles vorgesehen ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß auch in der Verbindung der Abgasführung des sowohl der Brauchwasserbereitung als auch der Beheizung des Heizungswassers dienenden Wärmetauscherteiles mit der gemeinsamen Abgassammelhaube eine verstellbare Sperre vorgesehen ist. Durch diese Ausbildung der Sperre ist die Einbeziehung beider Abgasauslässe möglich, so daß die Variationsmöglichkeiten der Anpassung weiter steigen. Schließlich ist es besonders zweckmäßig, daß sich die eben erwähnte Sperre auch über den der Abgasführung dieses Wärmetauschers zugeodneten Raumlufteinlaß erstreckt. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, auch diesen Raumlufteinlaß in die Kamindurchlüftung oder Absperrung miteinzubeziehen.

Schließlich ist es zweckmäßig, daß sich die Sperren in der Ebene der Mündung der in die gemeinsame Abgassammelhaube mündenden, gegen die Abgassammelhaube dichtschließenden Abgasführung der Wärmetauscherteile erstreckt In diesem Querschnitt ist die Anordnung der Sperren besonders leicht möglich, wodurch ihre Bedienung besonders kostengünstig ausfällt.

Es ist vorteilhaft, eine motorische Steuervorrichtung vorzusehen, die im Ruhezustand die Abgasführung gegen die Abgassammelhaube abschließt.

Hierdurch ist es möglich, die Abgasführungen bei Erlöschen der Brenner abzuschließen oder auch wahlweise zur Kaminbelüftung offenzulassen. Als Alternative dazu ist eine motorische Steuervorrichtung zweckmäßig, die im Ruhezustand die Raumlufteinlässe geschlossen hält Hierdurch ist die Größe der mit dem Kamin verbindbaren Querschnitte der Raumlufteinlässe an die Kaminbedingungen anpaßbar. -2-

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Durch die motorische Steuervorrichtung kann weiterhin im Ruhezustand eine der beiden in der Mündungsebene der Abgasführung angeordneten Sperren offen, die andere hingegen geschlossen gehalten werden. Durch diese Maßnahme ist die Anpassung je nach Kamin- und Brennerzustand besonders leicht möglich.

Es ist besonders vorteilhaft, durch die motorische Steuervorrichtung im Brauchwasserbetrieb beide Sperren zu S öffnen. Im Brauchwasserbetrieb werden besonders große Wärmeleistungen benötigt, so daß diese Anpassung besonders zweckmäßig ist

Schlußendlich ist es besonders vorteilhaft, durch die motorische Steuervorrichtung im Heizbetrieb die in der Abgasführung des nur der Beheizung des Brauchwassers dienenden Brenners angeordnete Sperre geschlossen zu halten. Durch diese Maßnahme wird einer Auskühlung des gerade aufgeheizten Brauchwassers vorgebeugt. 10 Drei Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Strömungssicherungen sind in den drei Zeichnungsfiguren in schematischen Lotschnitten veranschaulicht und nachstehend an Hand dieser Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 stellt zunächst eine Ausführungsform der Strömungssicherung dar, bei der den beiden über eine gemeinsame Gaszufuhrleitung (1) gespeisten Gasbrennern (2) und (3) Wärmetauscherteile (4) und (5) zugeordnet sind. 15 Der Wärmetauscherteil (4) dient nur der Beheizung von Brauchwasser, das ihn aus einer Versorgungsleitung stammend in der Leitung (7) durchströmt, die durch den wasserführenden Raum (6) des Wärmetauscherteiles (5) geführt ist und zu einer Zapfleitung (8) führt.

Dieser wasserführende Raum (6) des Wärmetauscherteiles (5) ist in eine Umlaufheizung einbezogen, deren Vorlauf mit (9) und deren Rücklauf mit (10) bezeichnet sind. 20 Somit dient der Brenner (2) und der Wärmetauscher (4) nur der Beheizung des Brauchwassers, der Brenner (3) und der Wärmetauscher (5) hingegen der Erwärmung des Brauchwassers und des Heizungswassers.

Jedem der beiden Brenner (2) und (3) ist eine eigene Abgasführung (11) bzw. (12) zugeordnet, undzwar befinden sich diese Abgasführungen (11) und (12) innerhalb einer gemeinsamen unteren Abgassammelhaube (13) und sind durch eine Trennwand (14) voneinander getrennt, die diese untere Abgassammelhaube (13) unterteilt um an ihrer 25 Oberkante eine horizontale Leitwand (15) trägt, die eventuell abwärts rückströmende Abgase seitwärts ablenkt.

Diese untere Abgassammelhaube (13) trägt an ihrer Außenseite eine periphere muldenförmig profilierte Leitwand (16), die allenfalls abwärtsströmende Abgase in eine aufwärts gerichtete Strömung umlenkt, und mündet mit einer zylindrischen Mündung (17) in eine obere Abgassammelhaube (18), die ihrerseits mit einer zylindrischen Mündung (19) an eine Abgasführung, z. B. einen Kamin od. dgl. Abgasabzug angeschlossen ist 30 Die obere Abgassammelhaube (18) überdacht die Mündung (17) der unteren Abgassammelhaube (13) mit einem

Abstand derart, daß seitliche Raumlufteinlässe (20) bzw. (21) für die Abgasfiihrungen (11) und (12) gebildet werden, die der Strömungssicherung dienen, indem sie allenfalls rückströmenden Abgasen erlauben, seitwärts in den Aufstellungsraum des brennerbeheizten Gerätes auszutreten, statt in dessen Brennraum einzudringen.

Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 ist nun knapp oberhalb der Mündung (17) der unteren Abgassammelhaube 35 (13) eine verstellbare Sperre (23) vorgesehen, die beispielsweise aus einer motorisch schwenkbaren Schar von nach

Art einer Jalousie angeordneten Klappen bestehen kann, wie sie die Fig. 2 und 3 andeuten.

Die Funktion dieser Sperre (23) ist folgende:

Bei reinem Heizbetrieb, also bei Beheizung nur des Wärmetauscherteiles (5) durch den Brenner (2) ist diese Sperre (23) geschlossen: hingegen wird bei einem Betrieb beider Brenner (2) und (3), also bei Brauchwasserbetrieb, 40 und einer Beheizung beider Wärmetauscherteile (4) und (5) die Sperre (23) selbsttätig geöffnet. Die Abgase strömen dann über die Mündung (17) aus den beiden Abgasführungen (11) und (12) der unteren Abgassammelhaube (13) in die obere Abgassammelhaube (18) und von dort über deren Mündung (19) in den Kamin.

Allenfalls rückgestaute und riickströmende Abgase können aus der Abgassammelhaube (18) über die Raumlufteinlässe (20) und (21) in den Aufstellungsraum (22) des Gerätes gelangen. 45 Außerhalb der Betriebszeiten der Brenner (2) und (3) kann diese Sperre (23) geschlossen bleiben und verhindert einerseits das Abkühlen des Kamines und anderseits Wärmeverluste der Raumluft des Aufstellungsraumes.

Beider Ausführungsform nachFig.2ist-zusätzlichzurSperre(23)-eine weitere solche Sperre(24)in der Mündung der Abgasführung (12) angeordnet. Auch diese Sperre (24) wird motorisch selbsttätig verstellt; beide Sperren (23) und (24) können durch einen gemeinsamen Motor verstellbar sein. 50 Die Funktion dieser Sperre (24) ergibt sich wie folgt:

Bei Brauchwasserbetrieb, wenn also beide Brenner (2) und (3) die ihnen zugeordneten Wärmetauscherteile (4) und (5) beheizen, sind zunächst die Sperren (23) und (24) beider Abgasführungen (11) und (12) zu öffnen; allenfalls rückströmende Abgase können über die beiden der Strömungssicherung dienenden Raumlufteinlässe (20) und (21) in den Aufstellungsraum (22) nötigenfalls austreten. 55 Bei reinem Heizungsbetrieb, also bei Beheizung nur des Wärmetauscherteiles (5) durch den Brenner (3), muß hingegen die Verbindung zwischen der Abgasführung (11) und der oberen Abgassammelhaube (18), also die Sperre (23), geschlossen bleiben. -3-

Claims

AT 395 351B In Betriebspausen können beide Sperren (23) und (24) geschlossen sein, wodurch die Verbindung des Kamines mit dem Aufstellungsraum (22) auf den Raumlufteinlaß (21) beschränkt bleibt Die Sperre (24) bleibt im Ruhezustand geschlossen, um einer Auskühlung des Wärmetauscherteiles (5) vorzubeugen und den Wärmeverlust im Aufstellungsraum zu verringern. S Ist der Kamin feuchtigkeitsempfindlich, empfiehlt es sich, bei Nichtbenutzung des Brenners (2) nur die Sperre (24) zu schließen und den Kamin dadurch zusätzlich zu belüften; ist hingegen der Kamin feuchtigkeitsunempfindlich, können beide Sperren (23) und (24) geschlossen gehalten werden. Fig. 3 zeigt schließlich eine konstruktiv abgewandelte Variante der Ausführungsfarm nach Fig. 2, bei der sich beide Sperren (23) und (24) in derselben Ebene, nämlich im Übergangsbereich (17) der unteren Abgassammelhaube 10 (13) mit den Abgasführungen (11), (12) befinden und von einem gemeinsamen Motor (25) selbsttätig einzeln ge steuert verstellbar sind. Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt es demnach, die Abgasführung folgenden Betriebszuständen bzw. Betriebsverhältnissen optimal anzupassen: Zunächst sind im Ruhezustand die Abgasführungen (11) und (12) gegen die Abgassammelhaube (18) dicht 15 abschließbar, um dadurch die Abkühlung der Wärmetauscherteile (4) und (5) und des Kamines zu vermeiden. Ist der Kamin feuchtigkeitsunempfindlich können auch die Verbindungen (20) und (21) zum Aufstellungsraum (22) vollständig geschlossen werden, um Wärmeverluste zu vermeiden. Isthingegen der Kaminfeuchtigkeitsempfindlich, bleibt im Ruhezustand die Sperre (23) offen und nur die Sperre (24) geschlossen, um ein Austrocknen des Kamines zu ermöglichen. Im Brauchwasserbetrieb sind beide Sperren (23) und (24) geöffnet 20 Im Heizbetrieb, wenn also nur der Brenner (3) betrieben wird, ist die Sperre (23) geschlossen. Die Varingerung der Tertiärluftansaugungbewirkt dann eine höhere Abgastemperatur am Kamineintritt im Vergleichzur Offenhaltung dieser Sperre (23). 25 PATENTANSPRÜCHE 30 1. Strömungssicherung für einen gasbeheizten Wasserheizer zur Beheizung von Wasser in einem Wärmetauscher, wobei Abgasführungen unter Belassung je eines der Strömungssicherung dienenden Raumlufteinlasses an eine gemeinsame Abgassammelhaube miteinemAbgasabzugangeschlossensindundin der Verbindungder Abgasführung 35 des Wärmetauschers mit der gemeinsamen Abgassammelhaube eine verstellbare Sperre vorgesehen ist dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise eine Aufteilung des Wärmetauschers in einen ersten nur Brauchwasser aufheizenden Wärmetauscherteil (4) und in einen zweiten, Brauchwasser und Heizungswasser erwärmenden Wärmetauscherteil (5) vorgesehen ist wobei die Sperre (23) in der Abgasführung (11) des nur der Brauchwasserbeheizung dienenden Wärmetauscherteiles (4) angeordnet ist 40
2. Strömungssicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sperre (23) auch über den der Abgasfuhrung (11) des Wärmetauscherteiles (4) zugeordneten Raumeinlaß (20) erstreckt (Fig. 1 bis 3).
3. Strömungssicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch im Übergangsbereich (17) der 45 Abgasführung (12) des sowohl der Brauchwasserbeheizung als auch der Beheizung des Heizungswassers dienenden Wärmetauscherteiles (5) mit der gemeinsamen Abgassammelhaube (18) eine verstellbare Sperre (24) vorgesehen ist (Fig. 2,3).
4. Strömungssicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sperre (24) über den der SO Abgasführung (12) des Wärmetauscherteiles (5) zugeordneten Raumlufteinlaß (21) erstreckt (Fig. 2,3).
5. Strömungssicherung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sperren (23,24) im Übergangsbereich (17) der in die gemeinsame Abgassammelhaube (18) mündenden, gegen die Abgassammelhaube dicht abschließbaren Abgasführungen (11,12) der Wärmetauscherteile (4,5) erstrecken (Fig, 3). 55
6. Strömungssicherung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Sperren (23, 24) ein Motor (25) vorgesehen ist, durch den im Ruhezustand die Abgasführungen (11,12) gegen die Abgassammelhaube (18) abschließbar sind. -4- AT 395 351B
7. Strömungssicherung nach Anspruch 6 mit einem feuchtigkeitsunempfindlichen Kamin, dadurch gekennzeichnet, daß durch die motorische Steuervorrichtung (25) im Ruhezustand die Raumlufteinlässe (20,21) geschlossen sind.
§ 8. Strömungssicherung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 mit einem feuchtigkeitsempfindlichen Kamin, dadurch gekennzeichnet, daß durch die motorische Steuervorrichtung (25) im Ruhezustand eine (23) der beiden in der Mündungsebene der Abgasführungen (11,12) angeordneten Sperren (23,24) offen, die andere (24) geschlossen ist.
9. Strömungssicherung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die motorische 10 Steuervorrichtung (25) im Brauchwasserbetrieb beide Sperren (23,24) geöffnet sind.
10. Strömungssicherung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die motorische Steuervorrichtung (25) im Heizbetrieb die in der Abgasführung (11) des nur der Beheizung des Brauchwassers dienenden Brenners (2) angeordnete Sperre (23) geschlossen ist. 15 Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 20 25 30 35 40 45 50 -5- 55