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Kessel für Zentralheizungen
Die Erfindung betrifft einen Kessel für Zentralheizungen, welcher gleichzeitig auch Warmwasser zur Entnahme liefert.
Bei Zentralheizungen mit umlaufendem Warmwasser darf solches nicht für Versorgungszwecke entnommen werden, da das zufliessende Ersatzwasser im Umlaufsystem Kesselstein ablagern würde. Ausserdem würde durch das Erwärmen des zufliessenden Frischwassers der in diesem enthaltene Sauerstoff ausgeschieden werden, welcher korrodierenden Einfluss auf unlegierten Stahl hat. Die Zentralheizungskessel werden in Gusseisen oder Stahlguss ausgeführt. Es wurde wohl auch schon vorgeschlagen, das Wasser des Zentralheizungssystems auch zur Warmwasserzubereitung für Versorgungszwecke heranzuziehen, wobei das aus dem Zentralheizungskessel ausgehende Wasserrohr der Umlaufleitung, als Heizschlange ausgebildet, durch einen Boiler geführt wird, in dem Wasser für Entnahmezwecke erwärmt werden soll.
Diese Bauart hat den Nachteil, dass in der warmen Jahreszeit, während der die Zentralheizung ausser Betrieb ist, ein zusätzliches Heizgerät für die Warmwasserzubereitung vorgesehen sein muss.
Zur Beseitigung der angeführten Nachteile wurde auch schon vorgeschlagen, Kessel für Zentralheizungen mit einem als lotrecht stehende, von Heizgasen durchströmte Ringsäule ausgebildeten Warmwasserraum zu versehen, in welchem eine Rohrwendel zur Erwärmung von Gebrauchswasser vorgesehen ist. Die Erfindung hat die Aufgabe, Kessel dieser Art dahingehend zu verbessern, dass das die Rohrwendel durchfliessende Gebrauchswasser in möglichst kurzer Zeit durch das im Zentralheizungskessel befindliche Wasser erwärmt wird, so dass während der Sommermonate der Warmwasserverbrauch mit möglichst geringem Brennstoffverbrauch bestritten wird.
Um dies zu erreichen, mündet erfindungsgemäss die Ringsäule an ihren beiden Enden in eine flache, den Heizgaszylinder abdeckende Boden-bzw. Deckenkammer, wobei die das Gebrauchswasser führende Rohrwendel an ihrem oberen Ende an eine in der Deckenkammer liegende Rohrschlange anschliesst, welche vorzugsweise an der beheizten Wand der Kammer anliegt.
Es sind wohl Zentralheizungskessel bekannt geworden, bei welchen eine Ringsäule an beiden Enden in eine Kammer mündet. Diese Kessel sind aber nicht mit den übrigen Merkmalen der Erfindung ausgestattet, so dass das angestrebte Ziel mit diesen Einrichtungen nicht erreicht wird.
Weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert, in welcher ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Kessels in axialem Längsschnitt dargestellt ist.
Der Kessel besteht aus einem ringförmig ausgebildeten Behälter l, welcher an seinen Enden durch eine Decken- bzw. Bodenkammer 2 bzw. 3 abgeschlossen ist und einen Eintritts- sowie einen Austrittsstutzen 4 bzw. 5 aufweist. Im Inneren des Behälters 1 ist eine an seiner Innenwand anliegende Rohrendel 6 angeordnet, welche über eine Falleitung 7 an die Gebrauchswasserzuleitung 8 angeschlossen ist. Das obere Ende der Wendel 6 geht in eine Rohrschlange 9 über, welche auf der den Innenraum 10 des Kessels oben abschliessenden Wand 11 aufliegt und als Leitung 12 nach aussen führt. Das System der Leitungen 7,6 und 9 kann als Durchlauferhitzer angesprochen werden.
Am Boden des Innenraumes 10 des Zentralheizungskessels ist ein Gasbrenner 13 vorgesehen. Die Heizung kann aber natürlich auch mit festem oder flüssigem Brennstoff erfolgen. In den von den Heizgasen durchströmten Raum 10 des Kessels ragen Kammern 14, 15, die mit dem Behälter 1 kommunizieren, in die obere Kammer 15 ist der Fühler 16 eines Thermostaten eingesetzt.
Im Abgasstutzen 17 ist eine von einem Thermostat gesteuerte Klappe 18 vorgesehen, die den Stutzen 17 nur dann freigibt, wenn der Raum 10 von Heizgasen durchströmt ist. Schliesslich sei noch ein an
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den Behälter 1 angeschlossenes Expansionsgefäss 19 erwähnt.
Der erfindungsgemässe Kessel ist vor allem für kleinere Zentralheizungen bestimmt und kann einen
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einem bei Bedarf aufklappbaren Deckel verkleidet ist.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet in folgender Weise : Wenn während der kalten Jahreszeit die
Zentralheizung im Betrieb ist, sind die Stutzen 4, 5 offen, wobei das Warmwasser aus dem Behälter 1 durch den. Stutzen 5 in das Heizungssystem steigt, aus dem das kalte Wasser durch den Stutzen 4 in den Behälter 1 zurückfliesst. Sobald die Temperatur des Wassers im Behälter 1 unter eine voreingestellte Tem- peratur gesunken ist, schaltet der Fühler 16 den Brenner ein und hält ihn so lange in Betrieb, bis die ein- gestellte Temperatur wieder erreicht wird. Die Klappe 18 sorgt dafür, dass bei ausgeschaltetem Heizgerät keine Kaltluft, welche das Zentralheizungswasser in nachteiliger Weise abkühlen würde, aus dem Ka- min in den Raum 10 des Kessels gelangen kann. Die Klappe öffnet sich nur dann, wenn ihr Thermostat von den Heizgasen beeinflusst wird.
Die Kammern 14, 15 drosseln die Durchgangsgeschwindigkeit der
Heizgase und dienen gleichzeitig zur zusätzlichen Wärmeübertragung an das Zentralheizungswasser.
Bei der beschriebenen Konstruktion für Gasheizung oder bei Ölheizung dient die wasserdurchflossene
Kammer 14 als Abgasumlenker, welcher die Flammenspitzen seitlich ablenkt und die Rauchgase zwingt, ihren Weg um die Kammer 14 zu nehmen. Die Kammer 15 stellt eine Abgas- bzw. Rauchgasbrücke dar. welche die Rauchgase daran hindert, auf kürzestem Wege, ohne die in der Zeichnung rechts oben liegende Ecke des Raumes 10 zu bestreichen, in den Rauchgasabzug zu gelangen.
Das durch denBehälter 1 strömende Zentralheizungswasser erhitzt gleichzeitig das Leitungswasser im Durchlauferhitzer 7,6, 9, dessen Rohrleitung zweckmässig wegen der Korrosionsbeständigkeit aus Kupfer besteht. Durch den direkten Kontakt dieser Rohrleitung mit dem von den Heizgasen beaufschlagten Innenmantel des Behälters 1 wird ein besonders günstiger Wärmeübergang auf die Rohrleitung erzielt, welcher durch die am Innenmantel aufsteigenden Dampf- und Heisswasserteilchen noch vergrössert wird.
Während der warmen Jahreszeit oder nachts, wenn die Zentralheizung ausser Betrieb gesetzt werden soll, wird durch Absperren eines Ventils am Zulauf und Ablauf des Behälters 1 der Umlauf des Warmwassers unterbrochen, so dass lediglich die im Behälter 1 befindliche, verhältnismässig geringe Wassermenge, welche zur Erwärmung des Wassers im Durchlauferhitzer dient, erwärmt werden muss. Dieser Wasservorrat ist nach aussen hin gut abisoliert.
Wenn bei Bedarf von Warmwasser an einer Zapfstelle der Wasserhahn geöffnet wird, strömt bei 12 Warmwasser aus dem Durchlauferhitzer aus und gleichzeitig bei 8 Kaltwasser zu. Dieses fliesst über die Leitung 7 in den unteren Teil der Wendel 6, von wo es, sich allmählich erwärmend, durch die Wendel spiralförmig aufsteigt und schliesslich die im heissesten Teil dicht aneinandergereihten Rohrschlangen 9 passiert, wo das Wasser die restliche Erhitzung erfährt.
Die beschriebene Einrichtung hat gegenüber den bekannten Boilern, wo das Wasser gespeichert ist, den Vorteil, dass das Warmwasser an den Verbraucherstellen ständig leitungsfrisch, ohne metallische Beimengungen, die sich bei längerer Lagerung des Wassers in Heizkesseln bilden, erhalten wird.
Das erfindungsgemässe Gerät, bei welchem ein Zentralheizungskessel mit einem Durchlauferhitzer kombiniert ist, bedarf nur eines geringen Raumes und geringer Betriebskosten.
Für den Umlaufbetrieb des Zentralheizungswassers kann auch eine Umlaufpumpe verwendet werden.
Um den Kessel möglichst druckfest bei geringem Materialaufwand zu gestalten, sind für den Oberund Unterteil des Kessels gleichgeformte, bombierte Pressteile vorgesehen und die Seitenkanten des Kessels innen und aussen stark abgerundet. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass die wasserdurchflossenen Rauchgasumlenkkammern 14,15 gleichfalls zur Versteifung der Kesselseitenwände dienen.
Bei dem erfindungsgemässen Gerät wird mit geringer bemessenen Gasanschlüssen als bei den bekannten Geräten das Auskommen gefunden, da bei einsetzendem Verbrauch der Vorrat aus den im Behälter 1 befindlichen Schlangen herangezogen wird und im weiteren Betrieb die Wärme für den Durchlauferhitzer dem Speicherbehälter entnommen wird, so dass eine grössere Belastung des Gasversorgungsnetzes während der Spitzenzeiten vermieden werden kann.
Der beschriebene Zentralheizungskessel ist zweckmässig aus Stahl gebaut, welcher gegenüber Grauguss den Vorteil hat, dass er nicht spröde ist und Zugbeanspruchungen standhalten kann.
Der Durchlauferhitzer ist infolge der Ausbildung als Wendel und Rohrschlange nachgiebig für Längen- änderungen durch Temperaturschwankungen. Der Kesselzug wird vorteilhaft rechteckig ausgebildet, wobei die Ecken abgerundet werden. Als Decken und Bodenabschluss werden zweckmässig Stahlkappen verwendet.
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In den Gasablenkkammern können Schlangen des Durchlauferhitzers untergebracht sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kessel für Zentralheizungen mit einem als lotrecht stehende, von Heizgasen durchströmte Ringsaule ausgebildeten Warmwasserraum, in welchem eine Rohrwendel zur Erwärmung von Gebrauchswasser vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsäule an ihren beiden Enden in eine flache, den Heizgaszylinder abdeckende Boden- bzw. Deckenkammer (3 bzw. 2) mündet und die das Gebrauchswasser führende Rohrwendel (6) an ihrem oberen Ende an eine in der Deckenkammer (2) liegende Rohrschlange (9) anschliesst, welche vorzugsweise an der beheizten Wand (11) der Kammer anliegt.