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Elektrisches Kombinationsheizgerät Nachtstrom-Speicher-Heizgeräte
sind bekannt. Die Elektrisitatswerke sind aus Grunden der Wirtschaftlichkeit daran
interessiert, ihre kostspieligen Anlagen nicht nur tagsüber auszulasten, sondern
Energie' möglichst gleichmäßig über 24 Stunden verteilt zu liefern. Sie geben daher
in sogenannten Schwachlastzeiten z.B. von 22 bis 6 Uhr und mitunter sogar in den
frühen Nachmittagsstunden elektrische Energie: zu stark ermäßigten Sondertarifen
ab.
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Bei den meisten gebräuchlichen Nacttrom-Speicher-Heizgeräten sind
als Kernstücke Spezial-Magnesitsteina enthalten, die außen von Wärmedämmstoffen
umgeben sind. Während der Nacht wird der Wärmespeicher durch elektrische Heizdrähte
bis zu einer Kerntemperatur. von etwa 600 bis 800° C aufgeheizt. Das Erwärmen der
Raumluft geschieht durch Abgabe der Speicherwe-me über die Oberfläche des Gerätes.
In manchen Fällen ist ein Gebläse eingebaut, welches die kühlere Raumluft ansaugt,
sia erwärmt und wieder an den Raum abgibt.
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Der Nachteil dieser bekannten Geräte ist in der Überganszeit, daß
das Speichergerät häufig nicht aufgeladen ist oder aber bei großer Kälte die Wärmekapazität
vorzeitig erschöpft ist, trotz der Zuladezeit während gewisser ligesstunden.
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Aus diesem Grunde hat man auch schon in Nachtstrom-Speicher-Heizgeräte
zusätzlich eine Tagesstromzusatzheizung eingebaut; diese befriedigt jedoch nicht,
da diese häufig mit relativ heißen Heizdrähten oder Stäben arbeitet, an denen leicht
Staub versengt und der Luft einen brenzlichen Geruch verleiht Ein weiterer Nachteil
dieser bisherigen Heizgeräte, die im Speicherheizgerät etwa einen Anschlußwert von
6 bis 8 KW besitzen, besteht darin, daß die Zusatzheizung einen Anschlußwert von
1 bis maximal 2 KW - Leistungsaufnahme besitzt. Dieses Verhältnis der Anschlußwerte
steht jedoch in einem außerordentlich ungünstigen Verhältnis zum tatsächlichen Wärmebedarf.
Diese bekannte Zusatzheizung kann über den Zeitraum einer Heizperiode zu außergewöhnlich
hohen Verbrauchskosten führen. Damit werden die vorausberechneten Jahresverbrauchskosten
für die Nachtspeicherheizung wesentlich überschritten.
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Ein weiterer Nachteil derartiger bekannter Geräte ist, daß nicht nur
die im Nachtspeichergerät eingebaute Zusatzheizung, sondern weitere Zusatzgeräte
wie zum Beispiel transportble Raumheizgeräte in Betrieb genommen werden müssen,
um.erfolgreich den erforderlichen Wärmebedarf immer zu decken. Für die Stromversorgungsunternehmen
bilden diese dem Netz zusätzlich entnommenen Energien eine Dunkelziffer.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein solches Kombinationsheizgerät
zur Verfügung zu stellen, bei dem das Verhältnis der Speicherheizleistung zur Zusatzheizleistung
optimal gestaltet ist. Als Anhaltswerte können solche genannt werden,um etwa 50%
der Grundwärmemenge durch das Nachtspeichergerät zu erhalten und wobei die erforderliche
Restwärmemenge durch die Zusatzheizung autgebr.acht wird.
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Beispiclhaft können genannt werden: Nachtspeicherunschlußwert 1,5
KW Zusatzheizung Anschlußwert 0,75 KW Nacht~speicheresschlußwert 3,0 KW Zusatzheizung
Anschlußwert 1,5 KW Nachtspeicheranschlußwert 4,5 KW Zusatzheizung Anschlußwert
2,25 IX NachtspeicheranschIußwert 6,0 KW Zusatzheizung Anschlußwert 3,0 KW Nachtspeicheranschlußwert
9,0 KW Zusatzheizung Anschlußwert 4,5 KW Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, ein Nachtstrom-Speicher-Heizgerät mit einer Zusatzheizvorrichtung als elektrisches
Kombinationsheizgerät zur Verfügung zu stellen, bei dem die Vorteile der Nachtstrom-Speicher-Heizung
und er nicht die Wärme speichernden elektrischen Heizgeräte Gleichzeitig voll zur
Geltung kommen.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Nachtstrom-Speicher-Heizgert, welches
zusätzlich eine Tagesstromzusatzheizung enthalt, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tagesstromzusatzheizung in Bodennähe einen Kaltlufteintri;tt, darüber mindestens
einen elektrisch beheizten Konvektor-Heizkörper ur.d über diesem einen Luftaustritt
enthalt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform verhalten sich die.
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elektrischen Anschlußwerte des . Speicherheizgerätes zu dem Zusatzheizgerät
wie 1,8 :-1 1 bis. 2,4 : 1.
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Figur 4 verdeutlicht eine Äusführungsform der Erfindung in einem Querschnitt.
In einem oberen Gehäuseteil 4 ist ein Wrmespeicherkern 2 auf keramischer Basis angeordnet.
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Zwischen Gehäuse 4 und Speicherkern 2 ist eine W'ffi,rmeisolation
3 aus Warmedämmstoffen untergebracht. Im Speicherkern 2 sind elektrische Spezialheizstäbe
1 eingebaut, Die Gehc":,usewand 4 besteht ganz oder zum Teil aus Keramik beziehungsweise
Metall. Im unteren linken Gehäuseteil befindet sich kurz oberhalb der Bodenaufstellflache
der Kaltlufteintritt 8 und unterhalb des oberen Gehäuseteils mit dem Speicherkern
der Luftaustritt 7. Zwischen Kaltlufteintritt 8 und Luftaustritt 7 ist mindestens
ein elektrischer Konvektorheizkörper 6 eingebaut. In der bevorzugtesten Ausführungsform
werden clektrische Konvektorheizkörper 6 verwendet, die trapezförmige Konvektoren
besitzen und mit einem oder mehreren, vorzugsweise zwei elektrischen Rohrheizkörpern
ausgerüstet sind.
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Figur 2 zeit einen elektrischen Heizstab, der zur Erwärmung der aufzusetzenden
Konvektoren dient. An diesem Heizkörper ist bemerkenswert, daß der Außenmantel aus
einem Stück besteht, auf dem die Konvektoren aufgesetzt sind und in dessen Innern
sich die elektrische Heizwendel befindet, die durch ein geeignetes Isolationsbett
nicht mit dem Mantel in Berührung gelangen kann.
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Figur 3 zeigt einen Konvektorheizkörper 6, bei dem die Konvektorbleche
32 trapezförmig ausgebildet sind und die Seitenwände als Abstandshalter abgewinkelt
sind und zwischen sich einen Kamin bilden.
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Figur 4 zeigt eine andere Ausführungsform eines Konvoktorheizkörpers
6, die bevorzugt verwendet wird, wobei die Konvektorbleche durch zwei Heizstäbe
31 gehalten werden.
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Durch die vorstehend erläuterte Konstruktion des elektrischen Kombinationsheizgera.tes
wird dessen Benutzungsdauer pro Heizperiode den Mittelwert tB von 900 h/a kaum überschreiten.
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Die Streuungszahlen in Wohnhäusern werden hierdurch in den einzelnen
Wohneinheiten eingeengt, wodurch Bauschäden oder zu hohe Verbrauchszahlen vermieden
werden. Das Behaglichkeits£efühl wird durch die ständige Grundwärme, durch die die
Wandoberflächentemperatur nicht zu tief absinkt, wesentlich gefördert.
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Die Funktion des Funktion des neuen elektrischen Kombinationsheizgerätes
ist die folgende: Nachdem die Wärmebedarfsberechnung nach der zugehörigen DIN-Norm
erstellt ist, ist zu ermitteln, wie hoch die Lelstungsaufnahme der aufzustellenden
Heizgeräte sein muß, Die erforderliche Grundwärme wird durch den Anschlußwert des
Nachtspeichergerätes geliefert. Die Zusatzheizung wirkt als Ausgleichsheizung, wenn
die Konvektorenheizkörper-etwa die H.lfte der Leistungsaufnahme der Nachtspeichergeräte
besitzen, Während der Nachtstunden wird der Speicherheizteil in üblicher Weise aufgeladen
und gibt mit zunehmender Ladezeit zunehmende Wärme ab. Dadurch wird das Auskühlen
des zu beheizenden Raumes verhindert, so daß die Raumtemperatur bereits in den frühen
Morgenstunden durch die erforderliche Grundwärme angehoben ist. Die Grundwärme wird
aus dem Spei cherkern allmählich abgegeben, da kein Ventilator Verwendung findet.
Hierdurch erstreckt sich die W<rmeabgabe über einen längeren Zeitraum des Tages.
Die Grundwärmeabgabe des Speicherkernes kann noch verbessert werden durch Zuladung
während der Tagesstunden, bei denen ein ermäßigter Stromtarif gilt.
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Die Zusatzheizung tritt sofort in Funktion, wenn die Wärmeabgabe dem
Wunsche der Benutzer noch nicht ausreichend erscheint und schaltet sich bei Erreichen
der gewünschten Raumtemperatur sofort wieder ab. Hierzu finden an sich bekannte
Schaltthermostate Verwendung.
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Nach diesem erläuterten neuen Heizsystem werden geringe TcmpersLrdiffe
renzen zwischen der gewünschten Raumtempo ratur und der tatsächlichen Raumtemperatur,
die im wesentlichen auf der Grundwärmeabgabe des Speicherkerns beruht, sehr schnell
und wirtschaftlich ausgeglichen. Die neue Anordnung zeichnet sich dadurch aus, daß
keine Ventilatoren Verwendung finden und nach dem Einschalten die Heizung sofort
geräuschlos arbeitet und diese praktisch keine mechanische Störanfalligkeit besitzt.
Sobald dir Konvektorheizkörper eingeschaltet sind, ergibt sich eine sehr hohe Luftumwälzung
durch die spezielle Konvektorform,