<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft eine Zusatzheizung für elektrische Speicheröfen mit einem aus Widerstandsheizkörpern bestehenden Speicherkern.
Grösstmöglicher Bedienungskomfort bei wirtschaftlich vertretbaren Kosten haben der elektrischen Speicherheizung eine hohe, und voraussichtlich noch ständig steigende Verbreitung gesichert. Dies war nur möglich durch die Schaffung vollautomatischer, witterungsabhängiger Aufladesteuerungen und ebenfalls vollautomatischer, bedarfsbedingter Entladesteuerungen. Unsicherheiten auf dem Heizmaterialmarkt in bezug auf Preis und Versorgungslage und der immer dringender werdende Appell zur Reinhaltung der Umwelt haben ebenfalls grossen Anteil an der Verbreitung dieser Heizungsart.
Den vielen Vorteilen die diese Heizung aufweist, stehen derzeit noch verschiedene Mängel gegenüber.
Diese Mängel sind : a) Ein Speicher weist nur eine begrenzte Kapazität auf. Eine grössere Kapazität bringt vermehrten
Raumbedarf und höhere Kosten. b) Speicher müssen vor der Entnahme gefüllt sein. Im gegenständlichen Fall erfolgt die Füllung mindestens 16 h vor dem letzten Verbrauch. Die Höhe des tatsächlichen Wärmebedarfs ist zum
Zeitpunkt der Aufladung noch unbekannt. c) Wärme lässt sich nur begrenzte Zeit und nicht verlustlos speichern. Der Verlust besteht in unkontrollierter Erwärmung des zu heizenden Raumes zu einem Zeitpunkt an dem kein Bedarf an
Wärme gegeben ist. d) Der Lebensrhythmus des Menschen stimmt mit den vom Elektroversorgungsunternehmen festgelegten Niedertarifzeiten, die der Heizung zugrundeliegen, nicht überein.
Aus diesem Grunde müssen Speicherheizungen in der derzeit üblichen Bauweise so gross dimensioniert werden, dass sie für die etwa 20 Tage mit extrem tiefen Aussentemperaturen jeder Heizperiode und den zufällig in diese Zeit fallenden höchstmöglichen Wärmebedarf ausreichen. Dieser kurzen Zeit voller Belastung stehen etwa drei Monate mit mittlerer und drei weitere Monate mit nur geringer Auslastung gegenüber, so dass weder die Konsten noch der Raumbedarf der grossen Wärmespeicher gerechtfertigt erscheint.
Diese überlegungen haben zum Einbau von Zusatzheizungen in die Speicher Anlass gegeben. Nun steht aber die Art der Ausführung der bekannten Zusatzheizungen mit ihrer manuellen Betätigung im Widerspruch zur Vollautomatik der übrigen Anlage. Die Zu- bzw. Abschaltung kann vergessen werden, ausserdem bedarf man der Zusatzheizung erst am Abend, also schon nach Beginn der Niedertarifzeit und ist trotzdem gezwungen den teueren Normaltarifstrom zu verwenden. Dies ist auch der Grund, weshalb noch verhältnismässig wenig von Zusatzheizungen Gebrauch gemacht wird. Ausserdem benötigen diese Zusatzheizungen Normaltarifstrom, u. zw. auch zu Zeiten, in denen an sich schon Niedertarifstrom zur Verfügung stünde.
Diesen Mängeln abzuhelfen ist der Zweck der gegenständlichen Erfindung. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- bzw. Abschaltung der Zusatzheizung über an sich bekannte Schaltelemente durch einen die Temperatur des Speicherkernes bzw. der austretenden Luft feststellenden Temperaturfühler automatisch steuerbar ist, wobei die Steuerfunktion des Temperaturfühlers bei Freigabe des niedertarifigen Nachtstromes durch das Elektroversorgungsunternehmen aufgehoben und die Zusatzheizung von Normal- auf Niedertarifstrom umgeschaltet wird.
Der Temperaturfühler kann aus einem thermischen Schaltglied wie Bimetallschalter, Kapillarregler od. dgl. und die Schaltelemente können aus einem von diesem erregbaren zweipoligen Schaltschutz mit zwei Schliessern und einem vom Niedertarifstrom erregbaren Umschlagschutz mit einem öffner und einem Schliesser bestehen.
Die vorgeschlagene Zusatzheizung kann auch in bereits bestehende elektrischen Speicherheizgeräte eingebaut werden, wo sie im Bedarfsfalle die automatische Zuschaltung der Heizung bewirkt und nach Beginn der Niedertarifzeit die Umschaltung dieser Zusatzheizung von Normal- auf Niedertarifstrom veranlasst.
Durch diesen Einbau dürfen selbstverständlich die übrigen Funktionen de ; Heizungsanlage, also die witterungsabhängige Aufladeregelung und die bedarfsbedingte Entladeregelung nicht beeinträchtigt werden.
In der praktischen Anwendung des erfindungsgemässen Vorschlages ergeben sich folgende Vorteile :
1. Die Heizung ist jederzeit einsatzbereit, auch wenn eine Speicherung in der vorangegangenen Nacht unterblieben ist. Das ist vor allem bei plötzlichen Kälteeinbrüchen ausserhalb der eigentlichen
Heizperiode von Vorteil.
2. Die Heizung kann gegebenenfalls über die Speicherkapazität hinausgehend belastet werden. Dieser
Fall kann eintreten, wenn auf eine relativ warme Nacht tagsüber kaltes Wetter auftritt.
3. Der tote Punkt der Speicherheizung, der Zeitraum zwischen dem Verbrauch eines Grossteiles der gespeicherten Wärme und dem Einsetzen der Neuaufladung wird überbrückt. Dieser tote Punkt macht sich besonders an den Tagen bemerkbar, an denen die Speicherkapazität bis an die Grenze ihrer Leistungsfähigkeit beansprucht wird. Die Aufladeautomatiken sind bekanntlich so ausgelegt, dass volle Aufladung erst erfolgt, wenn zu Beginn der Niedertarifzeit der Speicher vollkommen entladen ist und die Aussentemperatur den eingestellten Tiefstwert aufweist. Daraus ergibt sich naturgemäss eine mangelhafte Heizung in den letzten Stunden vor der Niedertarifzeit.
4. Die Kapazität der Speicher kann wesentlich niedriger gehalten werden, womit auch der Raumbedarf
<Desc/Clms Page number 2>
bedeutend geringer wird. Damit ergibt sich eine wesentlich günstigere Amortisation der Anlage.
Kältere Tage werden mit Hilfe der Zusatzheizung in erster Linie mit Niedertarifstrom, in extrem kalten Zeiten zusätzlich auch mit Tagstrom überbrückt. Diese Mehrkosten treten jedoch nur an wenigen Tagen in jeder Heizperiode auf und werden durch die sonstigen Vorteile mehr als ausgeglichen.
Die Kosten für den Einbau der erfindungsgemässen Zusatzheizung sind im Verhältnis zur übrigen Anlage gering. Der erforderliche Raum ist in jedem Speicher vorhanden. Auch für die Elektroversorgungsunternehmen ergeben sich daraus beachtliche Vorteile, da durch die geringen Anschlusswerte der in ihrer Kapazität kleineren Heizungen auch die Zuleitungsnetze weniger belastet werden.
Im nachstehenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen eingehend erläutert, doch soll sie nicht auf diese Möglichkeit ihrer Verwirklichung beschränkt bleiben.
EMI2.1
verbunden. Auf diese Weise kann die Schaltung nur wirksam werden, wenn das Entladegebläse in Betrieb ist und somit keine Überhitzung des Heizkörpers -8- auftreten kann.
Der Temperaturfühler des Thermorelais--l--misst die Wärme des Speicherkernes oder der austretenden
EMI2.2
Einschaltschützes--2--geschlossen.Einschaltschütz--2--anspricht, wird über dessen beide Schliesser --5 bzw. 6--einerseits der Stromkreis vom Raumthermostaten über den Offner-7-eines Umschaltschützes-3-und den Heizkörper-8- und anderseits der Stromkreis von einer Phase des Niedertarifstromes über die Spule-9-des Umschaltschützes --3-- geschlossen. Eine Erregung von dessen Spule --9-- unterbleibt jedoch, solange der Niedertarifstrom vom Elektroversorgungsunternehmen nicht freigegeben ist.
Somit wird auch das Umschaltschütz --3-- nicht betätigt, die Zuleitung des Niedertarifstromes zum Heizkörper bleibt unterbrochen und die Zusatzheizung wird mit Tragstrom betrieben.
Wird durch die Schaltuhr des Elektroversorgungsunternehmen der Niedertarifstrom freigegeben, so fliesst der Strom über den zweiten Schliesser-5-des Einschaltschützes-2-und die Spule-9-des Umschalschützes --3--, Dieses spricht an, damit wird die Zuleitung des Tagstromes zum Heizkörper-8-,
EMI2.3
mit Niedertarifstrom betrieben.
Gemäss dem erfindungsgemässen Vorschlag werden beide Schaltzustände (Tag- bzw. Niedertarifzusatzheizung) selbsttätig in ihre Ausgangslage zurückgeführt, wenn über den Raumthermostaten die Stromzufuhr unterbrochen wird. Die gesamte Heizanlage ist vollautomatisch, ein Ein- oder Umschalten ist nicht notwendig und kann somit auch nicht vergessen werden. Die Zusatzheizung ist jederzeit einsatzbereit, also auch dann, wenn hohe Aussentemperaturen während der Aufheizperiode mit Niedertarifstrom eine Speicherung verhindert haben.
Der tote Punkt der Speicherheizung, die Zeit also, in der die gespeicherte Wärme nahezu verbraucht ist, eine neuerliche Speicherung aber noch nicht einsetzt, kann mit Normaltarifstrom überbrückt werden, ohne dass die Aufladesteuerung beeinflusst ist. Die Gesamtanlage derartiger Speicheröfen kann somit verhältnismässig klein gehalten werden und spart damit Kosten und Raum.
Es ist leicht ersichtlich, dass im Rahmen des erfindungsgemässen Vorschlages mancherlei Abwandlungen denkbar sind. Alle derartigen Möglichkeiten sollen im Schutzumfang inbegriffen sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zusatzheizung für elektrische Speicheröfen mit einem aus Widerstandsheizkörpern bestehenden
EMI2.4
sich bekannte Schaltelemente durch einen die Temperatur des Speicherkernes bzw. der austretenden Luft feststellenden Temperaturfühler automatisch steuerbar ist, wobei die Steuerfunktion des Temperaturfühlers bei Freigabe des niedertarifigen Nachtstromes durch das Elektroversorgungsunternehmen aufgehoben und die Zusatzheizung von Normal- auf Niedertarifstrom umgeschaltet wird.
EMI2.5