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Kesselanlage für Zentralheizungen mit einem unmittelbar beheizten
Warmwasserkessel und einem diesem zugeordneten Warmwasserbereiter Es sind bereits
Kesselanlagen für Zentralheizungen mit einem unmittelbar beheizten Warmwasserkessel
und einem diesem zugeordneten Warmwasserbereiter bekannt, bei welchem eine Rücklaufwasserbeimischung
erforderlich ist, welche die Aufgabe hat, in Übergangszeiten, wenn die Heizungsvorlauftemperatur
gering ist, die Kesselwassertemperatur, die wegen der Warmwasserbereitung bedeutend
höher sein muß, auf die benötigte Vorlauftemperatur zurückzumischen. Die Rücklaufwasserbeimischun@g
wird bisher durch Drosselklappen oder mit einem besonderen Dreiweghahn von Hand
reguliert, was äußerst unzuverlässig ist, da diese Organe meistens von Laien bedient
wenden und die Regulierung nach den Außentemperaturen Übung und technisches Verständnis
voraussetzt. Es sind auch schonRegulierungen derRücklaufwasserbeimischungen mittels
selbsttätig gesteuerter Motorklappen bekannt, welche jedoch verhältnismäßig kompliziert
und entsprechend teuer sind und welche bewegliche Teile aufweisen, durch welche
Undichtheiten entstehen können. Ferner wirkt sich die Drosselung bei Schwerkraftanlagen
ungünstig auf den Umtriebsdruck aus. Es ist auch schon ein elektrisch beheizter,
sowohl als Überlauf- wie auch als Durchflußerhitzer arbeitender Heißwasserspeicher
bekanntgeworden, bei welchem die Heizkammer nicht mit einer Mischkammer, sondern
mit dem Speicherbehälter verbunden
ist, an welchen eine Kaltwasserzufuhr,
dagegen nicht der Vor- und Rücklauf einer Heizung angeschlossen ist. Ferner weist
bei diesem Speicher die Heizkammer eine Warmwasserableitung auf. In die Verbindungsleitung
zwischen derHeizkammer und dem Speicherbehälter ist hier ein bei einer bestimmten
Temperatur in der Heizkammer selbsttätig wirkendes Ventil eingeschaltet, welches
dazu dient, zu vermeiden, daß kaltes Wasser aus dem Speicher in die Warmwasserableitung
gelangt. Nach dem Schließen des Ventils soll der Speicher als Durchflußerhitzer
arbeiten.
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Bei der Kesselanlage für Zentralheizungen mit einem unmittelbar beheizten
Warmwasserkessel und einem diesem zugeordneten Warmwasserbereiter sollen die Übelstände
der bekannten Kesselanlagen gemäß der Erfindung dadurch behoben werden, daß der
als Heizkainmer für den Warmwasserbereiter dienende Kessel durch zwei Verbindungsleitungen
an seinem oberen und unteren Ende mit einer Mischkammer verbunden ist, an welche
der Vor- und Rücklauf der Heizungsanlage angeschlossen ist, wobei in der oberen
Verbindungsleitung ein bei .einer bestimmten Temperatur des Kesselwassers selbsttätig
wirkendes Ventil eingeschaltet ist. Die Herstellung dieser Kesselanlage ist einfach
und entsprechend billig. Es sind keine komplizierten mechanischen Einrichtungen
vorhanden, welche Fehlerquellen ergeben können. Trotz der Einfachheit kann eine
vollständig selbsttätige Regulierung der Warmwasserbereitung erzielt werden, indem
lediglich in gleicher Weise wie bei einer Heizung ohne Warmwasserbereitung dieVorlauftemperatur
in Abhängigkeit der Außentemperatur von Hand oder selbsttätig eingestellt «-erden
muß. Die Regulierung kann ohne fremde Kraftquellen, wie z. B. elektrische Energie,
erfolgen. Zufolge der Anordnung der Mischkammer ist ein großes Temperaturgefälle
zwischen Vorlauf und Heizkammer für den Warmwasserbereiter möglich. Dadurch kann
die Temperatur in der Heizkammer auf einem verhältnismäßig hohen Wert gehalten werden,
wodurch eine wesentliche Herabsetzung der Oberfläche des Durchlauferhitzers ermöglicht
ist.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch im Schnitt dargestellt.
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Es bezeichnet i einen Warmwasserkessel, welcher unmittelbar durch
die Wärmequelle 2 beheizt ist und welcher als Heizkammer für einen als Durchlauferhitzer
ausgebildeten Warmwasserbereiter 3 dient. Der Kessel i ist durch zwei Verbindungsleitungen
4,.5 an seinem oberen und unteren Ende mit einer Mischkammer 6 verbunden, .an welche
unten bei 7 der Heizungsrücklauf und oben bei 8 der Heizungsvorlauf angeschlossen
ist. Die Verbindungsleitung 5.ist durch einen Ventilkörper 9 abschließbar, welcher
am einen Ende eines Federungsrohres io angeordnet ist, dessen anderes Ende ortsfest
verankert ist. In das Federungsrohr io, «-elches vom Wasser der Heizkammer umgeben
ist, ist eine Flüssigkeit mit einem solchen Siedepunkt eingebracht, daß sie bei
der Temperatur, welche die Heizkammer ungefähr haben soll, verdampft. Als solche
Flüssigkeit kommt z. B. Benzol (Siedepunkt Ao° C), Alkohol (Siedepunkt 78,5°C) oder
Chloroform (Siedepunkt 61°C) in Betracht. Beim Verdampfen der Flüssigkeit entsteht
durch den Dampf ein Drucl:, durch welchen nie Federspannung des Federrohres überwunden
und der Ventilkörper 9 vom Sitz abgehoben wird, so daß ein Umlauf des `'Wassers
durch beide Kammern i und 6 erreicht wird. Sinkt die Temperatur in dem Heizkessel.i
unter die erwähnte Temperatur, so kondensiert der Dampf im Federrohr io, so daß
der Ventilkörper 9 durch die Federspannung des Federrohres infolge des abnehmenden
Innendruckes wieder geschlossen wird.
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Die Regulierung der Wärmequelle z erfolgt selbsttätig durch den Kesselthermostaten
11, der von Hand auf die gewünschte Vorlauftemperatur eingestellt wird oder der
durch die an die Leitung 1z angeschlossenen Außen-bzw. Innenthermostaten automatisch
eiligestelll wird.
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Zur Erläuterung der Wirkungsweise des beschriebenen Heizungskessels
mit Warmwasserbereitung werden folgende Annahmen gemacht Die benötigte Vorlauftemperatur
der Heizung .soll 35'C betragen. Es soll Warn1-wasser von 55° bis 6o' C Temperatur
dem Warmwasserbereiter 3 entnommen werden können. Die Temperatur in dem Heizkessel
soll daher 8o' C und in der Mischkammer 35°C betragen. Der-Steuerintervall des Kesselthermostaten
sei -1-z° C.
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Wenn nun bei einer Temperatur in dein Heizkessel i von etwas über
8o° C und geÖfffnetem Ventilkörper 9 viel Warmwasser, z. B. für ein Bad, abgezapft
wird, so fällt die Temperatur unter 8o° C und der Ventilkörper 9 wird geschlossen,
so daß der Wasserumlauf unterbrochen wind. Es werden nun der Mischkammer 6, in welcher
die Temperatur ungefähr 35° C betrug, durch die Heizung gewisse Wärmemengen entnommen.
Sobald hierbei die Temperatur in der Mischkammer 6 unter 33°C sinkt, wird durch
den Thermostaten i i die Wärmequelle a eingeschaltet. Durch die Wärmequelle wird
der Heizkessel unmittelbar wieder aufgeheizt, und zwar so lange, bis die Temperatur
in demselben wieder
über 8o' C gestiegen ist, d. h. bis der Wärmeentzug
durch .die Warmwasserentnahme ersetzt ist. Nun öffnet sich der Ventil- , körper
g wieder selbsttätig, und durch die Mischung des Heizungswassers mit dem Wasser
des Kessels i steigt .die Temperatur ; in der Mischkammer 6 bis zu 37° C. Bei dieser
Temperatur wird die Wärmequelle durch den Kesselthermostaten i i ausgeschaltet.
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Die Vorlauftemperatur der Heizung kann je nach Erfordernis auf eine
andere Temperatur als 35°C eingestellt werden. Wird eine Vorlauftemperatur über
8o' C benötigt, so ist der Ventilkörper g immer geöffnet. Auch bei der Unterbrechung
der Heizung im Sommer bleibt der Ventilkörper g ständig geöffnet, wobei der Kesselthermostat
z. B. auf 85° C eingestellt wird.
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Da bei diesem Kessel das Ventil in der Verbindungsleitung 5 keine
Stopfbüchsen aufweist, können keine Undichtigkeiten auftreten. Die im Federrohr
vorhandene verdampfbare Flüssigkeit bleibt somit stets gleich, so daß die Steuerung
immer einwandfrei arbeitet.