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WarmwaeerhetzkMrper.
Die Erfindung betrifft einen Warmwa8serheizkörper, bei dem durch zweckmässige Führung des Heizwasser in den Heizkörpern ein sehr guter Kreislauf und Ausnutzung der Wasserwärme erreicht wird. Es wird dadurch auf der Oberfläche der Heizkörper eine nahezu gleichmässige Temperatur erzielt. Dabei kann diese Temperatur je nach der Durchflussmenge, die durch Ventile oder dgl. nach Bedürfnis eingestellt und geregelt werden kann, wesentlich niedriger als die Vorlaufstemperatur gestaltet werden. Bekanntlich ist die Heizwirkung um so beliebter und zutäglicher, je gleichmässiger der Heizkörper in allen seinen Teilen erwärmt wird und je niedriger die höchste, auf irgend einer grösseren Herzoberfläche auftretende Temperatur ist.
Ausser dieser Wirkung wird auch dauernd eine vollständige und besonders sichere Entlüftung der Heizkörper bei allen Dispositions-und Betriebsverhältnissen ohne besonders zu bedienende Hilfsmittel selbsttätig ermöglicht.
Die Erfindung besteht darin, dass bei vom unteren Teil der Heizkörper aus erfolgender Einführung des Heizwassers die Abführung des abgekühlten Wassers aus den Heizkörpern ausser unten auch oben erfolgt. Dabei geschieht in gewissen Fällen die Einführung des Wassers durch einen unten in den Heizkörper eingebauten Verteiler, der das Wasser den einzelnen Heizkörpergliedern gleichzeitig und gleichmässig zuleitet. Der Vorgang im Heizkörper ist dabei der, dass das Wasser aus dem Verteiler in dem Wasserkernquerschnitt der einzelnen Glieder aufsteigt, wodurch ein Herabfallen des Wassers an den kälteren Wandungen bedingt ist.
In Anbetracht der geringenwiderstände in einem solchen Stromkreis ist die darin umgewälzte Wassermenge ausser- ordentlich gross, insbesondere im Vergleich zu der geringen jedem Glied zugeführten frischen Heizwassermenge. Je kleiner letztere ist (Ventildr08selung), um so niedriger wird die Mischwassertemperatur sein, die wegen des regen Umlaufs an allen Stellen der Heizkörperoberss che praktisch gleich ist. Möglicherweise treten in den verschiedenen Höhenlagen des Gliedes im Innern noch selbständige Nebenströme auf.
Ein Teil der verhältnismässig geringen Durchflussmenge strömt dem oberen Auslass zu, dabei gleichzeitig alle in dem Heizkörper befindliche Luft in der Richtung dieses Wasserdurchflusses sicher mit abführen.
Ein anderer Teil, zweckmässig die grössere Menge, wird unten aus dem Heizkörper entnommen, wodurch der gleichmässige Kreislauf in den Gliedern. auch in den unteren Teilen, sicher gewährleistet wird.
Wie sich durch Versuche ergeben hat, wird auf diese Weise eine nahezu gleichmässigeWärmeverteilung auf der ganzen Heizkörperoberfläche erzielt. wobei die Heizkörpertemperatur dauernd weit unter der Vorlauftemperatur gehalten und durch Regelung die Höhe der gleichmässigen Heizkörpertemperatur unabhängig von der Vorlauftemperatur eingestellt werden kann.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in verschiedenen Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt einen Heizöl per mit unterem Verteiler, Fig. 2 einen Heizkörper ohne Verteiler.
Fig. 3,4 und 5 zeigen besondere Regelungseinrichtungen am Heizkörper.
Fig. 6,7 und 8 zeigen besondere Arten der Verbindung von unterem und oberem Auslass.
Fig. 9 und 10 zeigen besondere Ausbildungen des Wassereinlasses am Heizkörper.
Bei der Grundform der neuen Heizkörpereinrichtung nach Fig. 1 sind 1 die lotrechten Glieder, die unten und oben in bekannter Weise in durchgehender Verbindung stehen. 2 ist der unten eingebaute Verteiler mit dem Wasserzufluss 3.4 ist der untere und 5 der obere Austritt für das Wasser. Die Entlüftung erfolgt im Gleichstrom mit dem Wasser durch den oberen Auslass 5, so dass, da die gleichartig gerichtete Wasserbewegung die Luftbewegung unterstützt, eine besonders leichte, sichere und vollständige Entlüftung erreicht wird.
Eine ähnliche Wirkung wird erreicht, wenn entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 2 der Verteiler fortgelassen wird, also nur ein unteres Zuleitungsrohr 3, das teilweise in die untere Partie des Heizkörpers, z. B. bis in die Mitte hineinragen könnte sowie ein unterer Auslass 4 und ein oberer Auslass 5 vorgesehen ist. Durch das unmittelbar unten in das erste bzw. in die ersten Heizkörperglieder eintretende Heizwasser werden im Heizkörper ähnliche Vorgänge eintreten, wie sie oben für die einzelnen Glieder als solche beschrieben sind ; hier wird das kältere Wasser in den hinteren Heizkörpergliedem herabsinken.
Die Widerstände bei diesem Kreislauf des Heizkörperwassers sind auch so gering, dass grosse Wassermengen umgewälzt werden bzw. nur ein kleiner Temperaturunterschied zwischen den Gliedern mit aufsteigendem Wasser und den Gliedern mit herabfallendem Wasser notwendig ist und eintritt, um eine ausgiebige Um- wälzung herbeizuführen.
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Diesels wus den hinteren Gliedern zurückfliessende Wasser mischt sich gleich unten beim eintritt mit dem heissen Wasser, so dass auch hier eine Mischtemperatur entsteht, die sich allmählich gs gleichmässig bis auf einen ganz geringfügigen, für die Umwälzung notwendigen Temperaturunt-rachied über den Heizkörper verteilt.
Im übrigen sind die Vorgänge in dem Heizkörper die gleichen, wie bei den Heizkörpern mit Verteilrohr und es üben der obere und der untere Abfluss die gleichen oben beschriebenen Wirkungen aus.
Die Ausführungsformen nach Fig. 3,4, 5 stellen insofern einen weiteren Ausbau der Erfindung dar, als sie Anordnungen enthalten, durch die es ermöglicht wird, die Wärmever- teilung auf der Heizkorperobernäche zu regeln, und zwar immer unter dem allgemeinen Gesichtspunkt, dass die beabsichtigte Wirkung, nämlich eine möglichst gleichmässige Erwärmung des ganzen Heizkörpers, jeweils erreicht wird.
Der Heizkörper wird unten um so warmer, je mehr Wasser durch den unteren Wasseraustritt gegenüber dem oberen abgeleitet wird und umgekehtt, der Heizkörper wird oben um so wärmer gegenüber unten, je mehr Wasser oben abgeleitet wird. Hiedurch wird es ermöglicht, die Wärmeverteilung auf der Oberfläche des Heizkörpers noch innerhalb des verbleibenden ganz geringfügigen Temperaturunterschiedes zwischen dem oberen und unteren Teile des Heizkörpers nach Belieben vorzunehmen, derart, dass entweder der obere Heizkörperteil um ein geringes wärmer ist als der untere oder umgekehrt.
Dies wird dadurch erreicht, dass die untere und obere Auslassleitung der Heizkörper durch zweckentsprechende Mittel in geeignete Abhängigkeit gebracht sind. Und zwar geschieht dies durch Regelungsorgane geeigneter Art.
Fig. 3 sieht zu diesem Zweck in der oberen Austrittsleitung 5 ein Regelungsorgan 6 vor, und zwar kann dies zweckmässig als ein Organ ausgebildet werden, das in bekannter Weise zwar regelbar, aber nicht ganz abstellbar ist, um die Entlüftung des Heizkörpers, die durch die obere
Ableitung erfolgt, niemals durch dieses Organ zu unterbinden. Ein solches Regelungsorgan wird so ausgebildet, dass die ständig verbleibende kleine Öffnung bei einem etwaigen Verschmutzen von aussen gereinigt werden kann, ohne dass das Regelungsorgan oder die Leitung herausgenommen werden müssen.
In gleicher Weise kann in diesem Falle auch in die Leitung 4 ein besonderes Regelung8oran eingebaut sein (punktiertes Ventil 7, Fig. 3), doch ist ein solches nicht unbedingt erfordellieh, da man durch Einstellung des Organs 6 schon in verhältnismässig weiten Grenzen eine gegenseitige Änderung der Ausflussmengen erzielen kann.
Die zweite Anordnung (Fig. 4) sieht ein Regelungsorgan, beispielsweise einen Dreiweghahn 8, an der VereinigungssteHe der beiden Leitungen 4 und 5 vor. Bei entsprechender Ausbildung dieses Dreiweghahnes kann der Abfluss aus den beiden Leitungen in ein bestimmtes gegenseitiges Abhängigkeitsverhältnis gebracht weiden, so dass auch hier jeweils der angestrebte Zweck erreicht gird.
Die Regelungsorgane nach Fig. 3 und 4 können auch lediglich als soeenannte Justier- organe fÜr die einmalige Voreinteilung ausgebildet und angeordnet werden, während die weitere Regulierung noch nach A : t der Fig. 5 odei durch Emschaltung einer Regelungsvorrichtung im Vorlauf bzw. im gemeinschaftlichen Rücklauf erfolgt.
Diese Justierorgane können entbehrt werden, wenn man von vornherein die gewünschte bzw. erforderliche Abhängigkeit der Wasserauslässe durch entsprechend gewählte Abmessungen des oberen und unteren Auslassquerschnittes herstellt, wobei die Regelung der Heizwirkung im allgemeinen durch ein ausserhalb der Vereinigungsstelle der beiden Leitungen, gemäss Fig. 5 im Rücklauf (oder auch im Vorlauf) eingebautes Ventil 9 in der Weise erreicht wird, dass der Abfluss des Wassers aus beiden Leitungen im Verhältnis der gewählten Querschnittsabmessungen geändert wird. Eingehende.
Versuche haben nämlich gezeigt, dass es für die praktischen Be- durfnisse ausreichend ist, von vornherein ein bestimmtes festgesetztes Verhältnis der beiden Auslassquerschnitte zu wählen und den Durchfluss durch entsprechende Einstellung eines Organes für beide Auslässe verhältnismässig zu ändern. Diee Anordnung ist einfacher in der Ausführung und Wartung und bedingt doch mit ganz geringem Unterschied eine gleichmässige Erwärmung des ganzen Heizkörpers. Besonders bei einem Heizkörper ohne unteren Verteiler wird der obere Austritt im Verhältnis zweckmässig klein gehalten.
Bei den Ausführungsformen nach Fig. 3 bis 5 werden unterer und oberer Auslass durch ein aussenliegendes Rohr verbunden. Gemäss den Ausführungsformen nach Fig. 6,7 und 8 wird dieses besondere Verbindungsrohr entbehrlich. Dies geschieht dadurch (Fig. 6,7, 8), dass das aussenliegende Rohr durch ein Heizkörperglied (10) ersetzt ist. Unter Umstanden können auch mehrere solcher Glieder Verwendung finden. Das angebaute Glied 10 steht mit dem Nachbar- glied 1 des Heizkörpers im unteren Teil bei 11 in offener Verbindung, in gleicher Weise wie die Glieder 1 des Heizkörpers untereinander.
Die obere Querverbindung des Gliedes 10 mit dem Nachbarglied 1 aber ist durch ein Versohlussstück 12 abgeschlossen, bis auf eine zweckmässig kleine DurchlassÏflnung 13, durch die sich aus dem Heizwasser im Heizkörper ausscheidende
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oder sonst im Heizkörper vorhandene Luft und eine gewisse Menge des Heizwassers austreten kann. Hiebei könnte der Wassereintritt auch unten auf der Seite des Wasseraustritts angeordnet sein, ohne dass dadurch an der Wirkung Wesentliches geändert würde. Es ist er- sichtlich, dass die beschriebene konstruktive Gestaltung in der Wirkung genau der erwähnten Anordnung entspricht, bei welcher oberer und unterer Austritt aus dem Heizkörper durch eine besondere Leitung nach Fig. 3,4, 5 in Verbindung stehen.
Das Heizkörperrücklaufwasser tritt nämlich hiebei in der Hauptsache aus der unteren Querverbindung 11 zwischen dem letzten Heizkörperglied 1 und dem angebauten Glied 10 und weiterhin restlich durch die kleine Öffnung 13 des oberen Abschlusses 12 in das Glied 10 über. Der unten übertretende Teil steigt in diesem Gliede auf und geht zusammen mit dem durch die Öffnung 13 kommenden Teil, sowie mit vorhandener Luft durch die oben vorhandene Abzweigleitung 5 ab.
Eine weitere Vereinfachung bei im wesentlichen gleicher Wirkung wird dadurch erreicht (Fig. 7), dass man auch die oberen Querverbindungen 14 der Glieder des Heizkörpers oder auch nur von Gliedergruppen mit einem dem Abschluss 12 ähnlichen Verschluss 15 mit kleinen Durchlässen 13 im oberen Teil versieht unter gleichzeitiger Fortlassung des Verteilers 2 nach Fig. 6.
Dabei spielen sich dann auch die oben geschilderten Strömungsvorgänge im Heizkörper ab, wobei der Übertritt des Heizwassers von einem Glied in das andere im oberen Teil des Heizkörpers in der Hauptsache durch die Abschlüsse 15, die nur die engen Öffnungen 13 besitzen. verhindert wird, so dass ein Auf-und Absteigen der jeweils in ein Glied eintretenden Wassermengen in diesem und damit eine gleichmässige Erwärmung des ganzen Heizkörpers erreicht wird. Das letzte Glied 10 dient auch hiebei wieder als Ersatz für das Verbindungsrohr zwischen oberem und unterem Auslass.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 8, bei der die Abschlüsse 15 zwischen den einzelnen
Gliedern bzw. Gliedergruppen auf einen einzigen Abschluss 12 beschränkt werden, der sich zweck- mässig vor dem letzten Glied 10 (oder auch vor einem der nächstfolgenden) befindet, werden sich die für Fig. 2 geschilderten Strömungsverh ltni8se im Innern des Heizkörpers einstellen.
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nippel mit entsprechend engen Durchlässen ersetzt werden können.
Bei den Konstruktionen nach Fig. 6 bis 8 ergibt sich, dass bei von oben erfolgender Verteilung des Heizwasser nach den Heizkörpern bzw. Heizkörpergruppen eines auf mehrere Stockwerke sich verteilenden zusammengehörenden Systems von Heizkörpern die unteren Heizkörper jedes Stranges sich nicht selbsttätig entleeren und die obersten Heizkörper sich nicht
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Dabei ist das erste Glied b (Fig. 9) des Heizkörpers a in seinem oberen Teil durch eine Scheidewand c. die nur einen kleinen Durchlass d für die Entlüftung besitzt. vom Xachbarglied abgeschlossen. In den oberen Teil des ersten Gliedes mündet die Heizwasserzuleitung f, die von oben kommt. Auf der entgegengesetzten Seite unten findet sich der Austritt y, ausserdem kann sich noch oben ein Austritt h befinden.
Es ist ersichtlich, dass bei solcher Anordnung der Heizkörper das Heizwasser durch den Einlass f in den oberen Teil des ersten Gliedes o der Heizkörper eintritt und dass es infolge der nahezu vollständigen Absperrung dieses Gliedes gegenüber dem Nachbarglied im oberen Teil. hier nicht in das Nachbarglied übertreten kann, sondern vielmehr im ersten Glied nach unten fliessen muss. Unten angelangt tritt es dann durch die offene Querverbindung in die übrigen Glieder der Heizkörper über, sich gleichmässig auf diese vetteilend.
Das erste Glied der Heizkörper dient demnach in solchem Falle als Zuleitung für da-3 Reiz- wasser nach dem unteren Teile der Heizkörper und es wird der angestrebte Zweck einer vollständig selbsttätigen Entleerung der untersten und Entlüftung der obersten Heizkörper erreicht, wobei die Entlüftung durch den Durchlass d der Scheidewand c und die Leitung f erfolgt.
Diese Anordnung bedingt allerdings, dass das erste Glied dauernd die hohe Temperatur des Vorlaufes hat. was in manchen Fällen als Missstand empfunden wird, während die übrigen Glieder eine beliebig unter der Vorlaufstemperatur zu wählende Temperatur haben können
Dies kann dadurch vermieden werden, dass man von dem oberen Zulauf f zum ersten Glied b abzweigend ein besonderes Rohr 1t nach unten-fiihrt, das im unten Teil in das erste Glied einmündet.
In solchem Falle wird die obere Zuleitung f zweckmässig mit engem Quer- chnitt, ausgeführt oder mit einem Regelungsorgan i ausgestattet, das eine Verringerung des Durchlasses ermöglicht, so dass der bei weitem grösste Teil des Heizwasser durch die untere Leitung h in die Heizkörper eintreten wird, während durch die obere Leitung f in der Hauptsache die Entlüftung erfolgt. Der Abschluss c zwischen dem ersten und dem Nachbarglied kann in diesem Falle fortbleiben.
Wird das erwähnte Regelungsorgan i. derart ausgebildet (z. B. als Dreiweghahn), dass die Leitung h geschlossen ist. wenn die in diesem Falle genügend weit gewählte Leitung f ge-
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