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Gasbeheizter Umlauf-Wassererhitzer
Die Erfindung betrifft einen gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzer, welcher mit einer Umwälzpum- pe versehen ist und als Wärmequelle wahlweise für eine Zentralheizungsanlage oder für einen Durchlauf-Wärmetauscher zum Bereiten von warmem Brauchwasser dient, wobei in der Wasservorlaufleitung des Erhitzers ein Dreiwegventil zum Steuern des Wasserdurchflusses entweder zu den Heizkörpern der Zentralheizungsanlage oder zum Brauchwasser-Wärmetauscher eingesetzt ist.
Es ist bereits bekannt, von einer zentralen Heizungsanlage her sowohl die Raumbeheizungeiner Wohnung oder eines Hauses vorzunehmen als auch warmes Brauchwasser zu liefern. So sind auch bereits gasbeheizte Warmwasserheizungsanlagen bekannt, bei denen die Vorrichtung zum Bereiten von warmem Brauchwasser in einer parallel zur eigentlichen Heizungsanlage verlaufenden und wahlweise mit dem heissen Vorlaufwasser der Heizungsanlage beschickbaren Zweigleitung liegt. Die Vorrichtung zum Bereiten von warmem Brauchwasser kann als sogenannter Vorratserhitzer oder als einfacher Durchlauferhitzer ausgebildet sein. Beim einfachen Durchlauferhitzer besteht der Nachteil, dass das den Wärmetauscher durchlaufende Brauchwasser nicht sofort die gewünschte Auslauftemperatur hat, sondern diese Temperatur erst nach einer gewissen Betriebszeit annimmt.
Dies bedeutet, dass eine gewisse Zeit lang nur teilweise erwärmtes Wasser nutzlos abläuft, bis das gewünschte warme Wasser erhalten wird.
Ferner ist ein gasbeheizter Umlauf-Wassererhitzer bekannt, welcher als Wärmequelle sowohl für eine Zentralheizungsanlage als auch zugleich für einen Wärmetauscher zum Bereiten von warmem Brauchwasser dient. Dabei ist eine Steuerung des Wasserdurchflusses entweder zu den Heizkörpern der Zentralheizungsanlage oder zum Brauchwasser-Wärmetauscher nicht vorgesehen, vielmehr wird der Wasservorlauf zu den Heizkörpern ständig durch den Brauchwasser-Wärmetauscher hindurchgeführt, wobei mittels eines thermostatgesteuerten Ventils der Durchfluss durch eine Kurzschlussleitung freigegeben werden kann, wenn die Umlauf-Wassertemperatur hinter dem Wärmetauscher einen vorherbestimmten Wert unterschreitet. Auch bei solchen Anordnungen kann eine zeitlang Brauchwasser ausfliessen, welches nicht die gewünschte Temperatur aufweist.
Nach der Erfindung werden nun bei gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzern der eingangs beschriebenen Art alle oben geschilderten Nachteile in einfacher Weise dadurch vermieden, dass das Dreiwegventil hydraulisch in Abhängigkeit von der Druckdifferenz in der Brauchwasserleitung vor und hinter einem in diese eingesetzten Durchfluss-Sperrglied gesteuert ist, welches thermostatisch in Abhängigkeit von der Temperatur im Brauchwasser-Wärmetauscher gesteuert und vorzugsweise in Strömungsrichtung vor diesem angeordnet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist gleichzeitig mit der Steuerung des Dreiwegventils vom Durchfluss-Sperrglied aus eine elektrische Schalteinrichtung gesteuert, welche den Umlauf-Wasserer" hitzer in Betrieb setzt. Dabei kann zweckmässig das Dreiwegventil mittels einer an sich bekannten Membran-Druckdose gesteuert sein, wobei der eine Druckraum derselben vor und der andere Druckraum hinter dem Durchfluss-Sperrglied mit der Brauchwasserleitung verbunden ist.
Bei diesen Umlauf-Wassererhitzem kann das thermostatisch gesteuerte Durchfluss-Sperrglied in Ab-
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hängigkeit von der Temperatur im Brauchwasser-Wärmetauscher oder des erwärmten Brauchwassers ein- stellbar sein.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäss ausgebildeten Umlauf-Was- sererhitzers in einem schematischen Schaltbild dargestellt.
Dieser gasbeheizte Umlauf-Wassererhitzer hat einen Brenner 1, mit dem das durch einen La- mellenblock 2 geführte und als Wärmeübertragungsmittel verwendete Wasser des ringartigen Um- laufsystems erhitzt wird. Der Brenner 1 wird über die Hauptgasleitung 3, ein einen zusätzlichen
Gasweg zum Erreichen der vollen Heizleistung des Brenners 1 steuerndes Gasmagnetventil 4, ein thermoelektrisches Zündsicherungsventil 5 und eine Wassermangelsicherung 6 mit einer Druckdo- se 7 und einem durch diese gesteuerten Sicherheitsventil 8 mit Brenngas versorgt.
Das in dem Lamellenblock 2 erhitzte Wasser gelangt über die Vorlaufleitung 9 zu dem als
Umschaltvorrichtung dienenden Dreiwegventil 10 und von dort aus entweder über die Zweiglei- tung 11 und die schematisch angedeuteten Heizkörper 12 der Zentralheizungsanlage oder über die
Zweigleitung 13 und einen Wärmetauscher 14 zum Bereiten von warmem Brauchwasser in die
Rücklaufleitung 15, in welcher eine Umwälzpumpe 16 angeordnet ist, die das Wasser nach dem Lamellenblock 2 des gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzers zurückbefördert.
Der Umlauf-Wassererhitzer weist ausserdem eine Ansaugeinrichtung 17 auf, mit welcher über eine Verbindungsleitung 18 Vorlaufwasser aus der Vorlaufleitung 9 angesaugt und dem zum Lamellenblock 2 fliessenden Rücklaufwasser beigemischt werden kann. Ausserdem ist eine zweite Ver- bindungsleitung 19 zwischen der Vorlaufleitung 9 und der Rücklaufleitung 15 angeordnet, über welche durch ein mittels eines Thermostaten 20 in der Rücklaufleitung 15 gesteuertes Dreiwegventil 21 Rücklaufwasser in die Vorlaufleitung 9 geliefert werden kann, um gegebenenfalls die Temperatur des zu den Heizkörpern 12 der Zentralheizungsanlage gelangenden Vorlaufwasser zu senken.
Der die Erfindung betreffende Teil der Anlage weist eine Brauchwasser-Zuleitung 22 auf, die in an sich bekannter Weise durch den von Vorlaufwasser durchströmten Brauchwasser-Wärmetauscher 14 geführt ist, und aus der das erwärmte Brauchwasser über den Zapfhahn 23 entnommen werden kann.
In dieser Brauchwasserleitung 22 ist vor dem Brauchwasser-Wärmetauscher 14 ein DurchflussSperrglied 24 angeordnet, das mittels eines-, im Brauchwasser-Wärmetauscher 14 vorgesehenen Thermostatfühlers 25 temperaturabhängig gesteuert ist. Das Dreiwegventil 10 in der Vorlaufleitung 9 ist in Abhängigkeit von dem an dem Durchfluss-Sperrglied 24 in der Brauchwasserleitung 22 auftretenden Druckunterschied gesteuert.
Die Steuerung erfolgt hydraulisch über eine Druckdose 26, deren Membran 27 mit dem Stellglied des Dreiwegventils 10 mechanisch gekoppelt ist, wobei der eine Druckraum 28 vor und der andere Druckraum 29 hinter dem Durchfluss-Sperrglied 24 mit der Brauchwasserleitung 22 verbunden ist. Die Druckdose 26 ist ausserdem mit einer elektrischen Schalteinrichtung 30 gekoppelt, über welche gleichzeitig mit dem Dreiwegventil 10 über die Steuerleitung 31 dasGasma- gnetventil 4 in Abhängigkeit von der Stellung des Dreiwegventils 10 beeinflusst wird, so dass bei der Entnahme von Brauchwasser die Heizleistung des Brenners 1 erhöht werden kann.
Fener kann durch die Schalteinrichtung 30 über die Steuerleitung 32 die Umwälzpumpe 16 eingeschaltetsowie über die Steuerleitung 33 das Wassermagnetventil 34 in seine Schliessstellung gebracht, d. h. der Umlauf-Wassererhitzer in Betrieb gesetzt werden.
Die gewünschte Auslauftemperatur des Brauchwassers am Zapfhahn 23 kann an einem mit dem Thermostatfühler 25 in Verbindung stehenden und dem Durchfluss-Sperrglied 24 zugeordneten Temperaturwähler 35 eingestellt werden.
In den Zeichnungen sind durch punktierte Linien weitere elektrische Steuerverbindungen eingetragen, die nicht unmittelbar in Zusammenhang mit der Erfindung stehen und daher auch nicht im einzelnen beschrieben werden.
Unter der Annahme, dass sich der Umlauf-Wassererhitzer in Betrieb befindet und als Wärmequelle ausschliesslich für die Zentralheizungsanlage dient, ist die Zweigleitung 13 zum Brauchwasser-Wärmetauscher 14 durch das Dreiwegventil 10 von dem Wasserumlauf durch die Vorlaufleitung 9 nach der Zweigleitung 11 hin abgesperrt. Der Brauchwasser-Wärmetauscher 14 wird also während des Betriebes der Zentralheizungsanlage nicht beheizt.
Sobald am Zapfhahn 23 durch Aufdrehen desselben Brauchwasser entnommen werden soll, ergibt sich in der noch durch das Durchfluss-Sperrglied 24 abgesperrten Brauchwasser-Zuleitung 22 in Strömungsrichtung hinter dem Durchfluss-Sperrglied 24 ein Druckabfall, welcher sich auf den
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Druckraum 29 der Druckdose 26 überträgt, so dass der in Strömungsrichtung vor dem Durchfluss-
Sperrglied 24 und damit im Druckraum 28 herrschende höhere Druck eine Bewegung der Mem- bran 27 gemäss den Zeichnungen nach rechts bewirkt, wodurch das Dreiwegventil 10 umgeschal- tet und die elektrische Schalteinrichtung 30 in ihre Einschaltstellung gebracht wird.
Dadurch wird die Zweigleitung 11 und infolgedessen die Zentralheizungsanlage von der Wärmequelle abgesperrt und das Umlaufwasser fliesst restlos über die Zweigleitung 13 zum Brauchwasser-Wärmetauscher 14 und dann zur Rücklaufleitung 15 zurück. Durch das von der Schalteinrichtung 30 bewirkte Öffnen des Gasmagnetventils 4 ist dabei die Heizleistung des Brenners 1 erhöht worden. Erst wenn die
Wassertemperatur innerhalb des Brauchwasser-Wärmetauschers 14 einen Wert erreicht hat, der einem am Temperaturwähler 35 eingestellten und durch den Thermostatfühler 25 ermittelten Wert ent- spricht, wird das Durchfluss-Sperrglied 24 geöffnet und der Brauchwasserzufluss durch den Brauchwas- ser-Wärmetauscher 14 hindurch und damit zum Zapfhahn 23 freigegeben.
Wird die Entnahme von warmem Brauchwasser durch Schliessen des Zapfhahns 23 unterbrochen, tritt am Durchfluss-Sperrglied 24 keine Druckdifferenz mehr auf, wodurch das Dreiwegventil 10 mittels der Druckdose 26 wieder auf Zentralheizungsbetrieb umgeschaltet wird, so dass das Vorlaufwasser von der Vorlaufleitung 9 aus wieder in die Zweigleitung 11 geleitet wird. Gleichzeitig wird über die elektrische Schalteinrichtung 30 das Gasmagnetventil 4 wieder geschlossen und damit die Heizleistung des Brenners 1 des Umlauf-Wassererhitzers auf den für den Zentralheizungsbetrieb ausreichenden Wert verringert.
Wenn bei Aufdrehen des Zapfhahns 23 der Umlauf-Wassererhitzer nicht in Betrieb ist, wird über die Schalteinrichtung 30 gleichzeitig auch die Umwälzpumpe 16 eingeschaltet und das Wassermagnetventil 34 in seine Schliessstellung gebracht, so dass der Umlauf-Wassererhitzer in Betrieb gesetzt wird und die vorstehend beschriebene Arbeitsweise desselben einsetzt.
Mit dem erfindungsgemäss ausgebildeten Umlauf-Wassererhitzer wird also erreicht, dass kein nur teilweise erwärmtes Brauchwasser durch Ablaufenlassen am Zapfhahn 23 verschwendet wird, sondern dass das gelieferte Brauchwasser sofort die gewünschte Auslauftemperatur hat. Dadurch wird der Betriebswirkungsgrad der Anlage erheblich verbessert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gasbeheizter Umlauf-Wassererhitzer, welcher mit einer Umwälzpumpe versehen ist und als Wärmequelle wahlweise für eine Zentralheizungsanlage oder für einen Durchlauf-Wärmetauscher zum Bereiten von warmem Brauchwasser dient, wobei in der Wasservorlaufleitung des Erhitzers ein Dreiwegventil zum Steuern des Wasserdurchflusses entweder zu den Heizkörpern der Zentralheizungsanlage oder zum Brauchwasser-Wärmetauscher eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dreiwegventil (10) hydraulisch in Abhängigkeit von der Druckdifferenz in der Brauchwasserleitung (22) vor und hinter einem in diese eingesetzten Durchfluss-Sperrglied (24) gesteuert ist, welches thermostatisch in Abhängigkeit von der Temperatur im Brauchwasser-Wärmetauscher (14) gesteuert und vorzugsweise in Strömungsrichtung vor diesem angeordnet ist.