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Elektrische Schaltung an einem Heizkessel
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Schaltung an einem Heizkessel, in dem das für Heiz- zwecke bestimmte Kesselwasser durch einen Brenner für flüssige oder gasförmige Brennstoffe erhitzt wird und der mit einem Warmwasserboiler versehen ist, der mittels eines vom Kesselwasser durchströmten
Wärmetauschers aufgeheizt wird.
Bei derartigen Heizkesseln, insbesondere bei Ölfeuerungskesseln, wird der Brenner im Winter durch einen Kessel-Regulierthermostaten gesteuert, der auf eine Temperatur von etwa 70 C eingestellt ist, da heisseres Kesselwasser aus Gründen der Wirtschaftlichkeit nicht erforderlich und auch nicht beim Dauer- betrieb des Kessels erwünscht ist. Aus Sicherheitsgründen arbeitet der Regulierthermostat mit einem Kes- sel-Sicherheitsthermostaten zusammen, der auf etwa 90 C eingestellt ist. Das durch Warmwasserentnah- me abgekühlte Boilerwasser wird infolge der Temperaturdifferenz zwischen dem Boilerwasser und dem bis auf 70 C erhitzbaren Kesselwasser aufgeheizt.
An dem Warmwasserboiler ist ein Boilerthermostat angeordnet, der bei Heizkesseln, bei denen der Warmwasserbereitung gegenüber der Heizungsanlage der Vorzug gegeben werden soll, zur Betätigung eines Absperrventils benutzt wird, welches während der Aufheizung des unter eine am Boilerthermostaten eingestellte Temperatur abgekühlten Boilers die am Heizkessel abgehende Vorlaufleitung zur Heizungsanlage verschliesst, damit vorübergehend dem Heizkessel keine Wärme durch die Heizungsanlage entzogen werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Winterbetrieb des Heizkessels den Aufheizvorgang des Boilerwasser zu verstärken und zu beschleunigen, so dass nach einer starken Warmwasserentnahme in kurzer Zeit erneut heisses Boilerwasser zur Verfügung steht.
Die Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass bei einer elektrischen Schaltung an einem Heizkessel mit einem Brenner fur flussige oder gasförmige Brennstoffe, der durch einen KesselRegulierthermostaten gesteuert wird, welcher mit einem Kessel-Sicherheitsthermostaten zusammenarbeitet, und einem vom Kesselwasser aufheizbaren Warmwasserboiler, dessen Boilerthermostat auf ein in dem Kesselvorlauf angeordnetes, elektrisch betätigtes Absperrventil derart einwirkt, dass während der Aufheizung des unter eine am Boilerthermostaten eingestellte Temperatur abgekühlten Boilers der Kesselvorlauf abgesperrt ist,
der Boilerthermostat beim Überschreiten der eingestellten Boilerwassertemperatur die Steuerung des Brenners durch den Regulierthermostaten einschaltet und beim Unterschreiten der eingestellten Boilerwassertemperatur die Steuerung des Brenners durch den Regulierthermostaten ausser Wirksamkeit setzt und bei gleichzeitigem Abschluss des Kesselvorlaufs durch das Absperrventil die Steuerung durch den Sicherheitsthermostaten einschaltet.
Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass bei aufgeheiztem Boiler der Brenner durch den Regulierthermostaten gesteuert wird und bei abgekühlte Boiler die Steuerung des Brenners automatisch vorübergehend von dem Sicherheitsthermostaten übernommen wird, so dass während der Aufheizung des Boilers der Brenner bis zu einer Kesselwassertemperatur von 90 C eingeschaltet ist und durch die hohe Temperaturdifferenz. zwischen Kessel-und Boilerwasser der Wärmeüber- gang gesteigert und die Aufheizzeit des Boilers verkürzt wird. Auf diese Weise wird automatisch und ohne Verstellen der Thermostaten die Steuerung des Brenners und somit die obere Temperaturgrenze des Kesselwassers zweckentsprechend den günstigsten Betriebsverhältnissen und dem benötigten Wärmebedarf angepasst.
Es ist dabei selbstverständlich, dass beim Aufheizen des Boilers der Kesselvorlauf vom Beimischventil verschlossen wird, damit nicht durch gleichzeitige Heizwasserentnahme der mit der erfindungsgemässen Schaltung erstrebte Vorteil vermindert wird.
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Eine besonders vorteilhafte AusfUhrungsart der Schaltung mit einem Raumthermostaten besteht darin, dass der Raumthermostat derart auf den Stromkreis des Regulierthermostaten und auf das Absperrventil einwirkt, dass er bei Erreichen der eingestellten Raumtemperatur den vom Regulierthermostaten gesteuer- ten Stromzufluss zum Brenner unterbricht und eine Schliessung des Absperrventils herbeiführt. Dadurch wird erreicht, dass der Brenner, wenn in den Räumen keine Wärme mehr benötigt wird, erst beim Unter- schreiten der eingestellten Boilertemperatur und nicht bereits beim Unterschreiten der am Regulierther- mostaten eingestellten Kesseltemperatur eingeschaltet wird, so dass der Brenner zur Verringerung von
Verbrennungsverlusten weniger oft und für längere Dauer pro Anlauf in Betrieb gesetzt wird.
In der Zeichnung ist ein AusfUhrungsbeispiel einer elektrischen Schaltung gemäss der Erfindung sche- matisch dargestellt.
Die Stromzufuhr für die Schaltung erfolgt über einen Hauptschalter 1, der einem Schaltkasten 2 vor- geschaltet ist. In dem Schaltkasten 2 sind vier Schalter. 3, 4,5 und 6 angeordnet, mit denen die Öl- feuerungsanlage auf den Betrieb im Sommer, im normalen Winter, im sehr kalten Winter und auf den
Betrieb mit festen Brennstoffen umschaltbar ist. Für die Erläuterung der Schaltung ist die Einstellung für den normalen Winterbetrieb gewählt, bei dem die Schalter 3 ; 4 und 6 geschlossen sind. In dem Schalt- kasten 2 befindet sich ferner ein Schalter 7-, der von einem Elektromagneten 8 betätigt wird.
Der nicht dargestellte Ölbrenner wird in bekannter Weise von einem Brennerrelais 9 betätigt, welches die einzelnen Aggregate des Brenners, wie Luftabschlussklappe, Zündeinrichtung, Gebläse und Ölpumpe automatisch steuert.
An dem Heizkessel 10, auf den der Warmwasserboiler 11 aufgesetzt ist, sind ein Sicherheitsthermostat 12, ein Regulierthermostat 13 und ein Boilerthermostat 14 angeordnet. Der Sicherheitsthermostat 12 ist auf 90 C, der Regulierthermostat 13 auf 75 C und der Boilerthermostat 14 auf 550C eingestellt.
In dem Kesselvorlauf des Heizkessels 10 ist ein Beimischventil 15 angeordnet, das durch ein sich ausdehnendes Gas betätigt'wird, welches im kalten Zustand den Kesselvorlauf abschliesst und durch Erwärmen mittels eines elektrischen Heizelementes den Kesselvorlauf öffnet.
In dem Raumthermostaten 16, der auf eine Raumtemperatur von etwa 200C eingestellt ist, befindet sich ein Schalter 17, der sich beim Überschreiten der eingestellten Raumtemperatur öffnet.
In dem Heizwasserkreislauf ist eine Umwälzpumpe 18 angeordnet, die durch einen elektromagnetischen Schalter 19 eingeschaltet wird.
Der über den Hauptschalter 1 und die Anschlussklemme 20 dem Schaltkasten 2 zugeführte Strom fliesst über den Schalter 6 und die Anschlussklemme 28 zu dem Schalter 19, der die Pumpe 18 in Betrieb setzt, und von dort zur Stromquelle zurück. Der Schalter 3 leitet den Strom über die Klemme 22 zu dem Boilerthermostaten 14, der, wenn das Boilerwasser Über 550e aufgeheizt ist und der Boilerthermostat sich in seiner linken Schaltstellung befindet, den Strom über die Klemme 23, den Schalter 4 und die Klemme 27 dem Raumthermostaten 16 zuführt. Der Schalter 17 des Raumthermostaten 16 leitet in seiner geschlossenen Schaltstellung den Strom bis zur Klemme 26. Von dort fliesst der Strom durch das Beimischventil 15, dessen Gas erwärmt wird und den Kesselvorlauf öffnet, zur Stromquelle zurück.
Ferner fliesst der Strom von der Klemme 26 zu dem Regulierthermostaten 13, der sich, wenn die Kesseltemperatur unter die am Regulierthermostaten eingestellte Temperatur absinkt, schliesst und Über die Klemme 25 den Elektromagneten 8 unter Strom setzt. Der Elektromagnet 8 schliesst den Schalter 7, so dass der Strom von dem Schalter 3 über die Klemme 24 durch den Sicherheitsthermostaten 12 und das Brennerrelais 9 fliesst, welches den Brenner in Betrieb setzt.
Sobald der Regulierthermostat 13 sich beim Überschreiten einer Kesseltemperatur von 75 C öffnet, wird der Schalter 7 geöffnet und die Stromzufuhr zu dem Sicherheitsthermostaten 12 und dem Brennerrelais 9 unterbrochen. Öffnet sich der Schalter 17 des Raumthermostaten 16, wird sowohl die Stromzufuhr zum Mischventil 15, das dann den Kesselvorlauf schliesst, und zum Regulierthermostaten 13 unterbrochen, so dass der Brenner bereits abgeschaltet wird, wenn der Reguliert1. termostat noch geschlossen ist. Dadurch wird erreicht, dass der Brenner nicht vom Regulierthermostaten 13 in Betrieb gesetzt werden kann, wenn keine Wärme zum Aufheizen des Heizwasser benötigt wird.
Beim Absinken der Boilertemperatur unter 550C infolge starker Warmwasserentnahme springt der Boilerthermostat 14 in die rechte Schaltstellung um. In diesem Falle wird die Stromzufuhr zu dem Raumthermostaten 16, die über die Klemme 23, den Schalter 4 und die Klemme 27 fuhrt, unterbrochen, so dass das Mischventil 15 den Kesselvorlauf schliesst und der Schalter 7 sich öffnet. Die Steuerung des Brenners durch den Regulierthermostaten 13 ist somit ausser Wirksamkeit gesetzt. Der Boilerthermostat 14 leitet den Strom in seiner rechten Schaltstellung nunmehr-direkt bis zur Klemme 24 und von dort zurück durch den Sicherheitsthermostaten 12 und das Brennerrelais 9. Auf diese Weise wird während des Aufhei-
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