Warmwasserbereitungsanlage. Die Erfindung bezieht sich auf eine Warm wasserbereitungsanlage, bei welcher die Zu fuhr des kalten Wassers zum Warmwasser bereiter durch ein Ventil geregelt wird, wel ches unter dem Einfluss eines auf die Tem peratur des sich bereits im Behälter befind lichen Wassers reagierendes Organ steht, welches das Ventil unterhalb einer vor bestimmten Temperatur schliesst und ober halb dieser öffnet.
Die Anlage gemäss der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Zuleitung für das kalte Wasser sich nach dem Durchqueren der Behälterwand über einen bestimmten Ab stand im Innern dieses Behälters fortsetzt und dass das Organ, welches das Ventil beeinflusst, in diesem Teil der Kaltwasser zuleitung angeordnet ist.
Eine mit Vorzug angewendete Einzelheit ist die Anordnung des Ventils in dem Teil der Kaltwasserzuleitung, welcher sich ausserhalb des Behälters befindet.
Eine weitere, mit Vorzug angewendete Einzelheit ist die Anordnung eines Organs, welches die Energiezufuhr verkleinert oder intermittierend unterbricht, wenn der Be hälter der Anlage völlig gefüllt ist.
Noch eine bevorzugte konstruktive Ein zelheit ist die Anordnung einer Sicherung, welche die Energiezufuhr unterbricht, wenn, einer Stockung der Kaltwasserzufuhr zu folge, der Behälter fast. oder ganz leer ist. Vorzugsweise wird auch noch eine Siche rung angeordnet, welche bei einer zu hohen Temperatur der Behälterwand die Energie zufuhr unterbricht.
Es ist vorteilhaft, auch noch eine Siche rung anzuordnen, welche bei nach Einschal tung der Energiezufuhr auftretender Stok- kung der Kaltwasserzufuhr diese Energie zufuhr wieder unterbricht.
In der beiliegenden Zeichnung ist sche matisch als Ausführungsbeispiel eine elek trische Warmwasserbereitungsanlage dar gestellt, und zwar zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch die schematisch dargestellte Warmwasserberei- tungsanlage mit verschiedenen temperatur- empfindlichen Organen und dem zugehörigen Schaltbild und Fig. 2 einen Teil des Schaltbildes in abgeänderter Form.
In der Fig. 1 ist mit 1 der Warmwasser bereiter angedeutet; 2 ist die doppelte Behälterwand. 3 die Isolierung gegen Wärme verlust. Die Zufuhr des kalten Wassers geschieht durch die Leitung 4, in welcher ein Ventil 5 (hier als konisches Ventil gezeichnet) angeordnet ist. Diese Leitung mündet dicht über dem Boden des Behälters aus.
Die Entleerungsleitung 6 führt zu einem (nicht gezeigten) Abzapfhahn. Die Leitung 6 ragt etwas über den Boden des Behälters, damit der Behälter nie ganz geleert werden kann. Schliesslich ist noch ein.. Überlaufrohr 7 vor- gesehen, damit das Wasser nie über ein bestimmtes Niveau hinaus steigen kann. Der Behälter ist daher nie ganz mit Wasser gefüllt und steht daher nie unter dem Druck der Wasserzufuhrleitung.
Die Erhitzung des Wassers findet durch am Behälterboden angeordnete Heizelemente 8 statt, welche vom Netz 9 gespiesen werden. Selbstverständlich sind diese Elemente nicht unmittelbar mit dem Netz verbunden, son dern es sind verschiedene temperaturemp- findliche Organe mit den Heizelementen in Serie geschaltet.
Diese auf Temperaturunterschiede reagie renden Organe sollen jetzt beschrieben wer den. Das erste im Stromkreis 10 eingeschaltete Organ 11 ist ein z. B. als Bimetallthermostat ausgebildetes Kontaktorgan, welches den Kreis unterbricht, wenn die Temperatur im Behälter zu hoch ansteigt. Dieser Thermostat an dessen Stelle auch ein Flüssigkeits- oder Gasbalgthermostat angebracht sein. könnte, wird z. B. auf<B>75-78'</B> C eingestellt, so dass es nie zu einer Dampfentwicklung im Behälter kommen kann.
Das zweite Organ im Strom kreis 10 ist das Organ 12, das die Energie zufuhr zu den Heizelementen unterbricht, wenn der Behälter bis zum Niveau der obern Öffnung des Überflussrohres 13 gefüllt ist. Die Unterbrechung des Stromkreises ist erst möglich, wenn das Wasser das angedeutete Niveau erreicht hat. Auf diesem Niveau ist der Thermostat mittels der Leitung 14 mit dem Stromkreis verbunden. Bleibt der Be hälter längere Zeit bis auf dieses Niveau gefüllt, dann trägt dieser Thermostat dafür Sorge, dass die Energiezufuhr intermittierend unterbrochen wird, wenn das Wasser nicht die richtige Temperatur, z.
B. 75 C, erreicht hat. Ist der Behälter nicht bis zum erwärmten Niveau gefüllt, dann wird der Thermostat 12 z. B. durch einen Schwimmer 15, der mittels eines Armes um den Punkt 16 schwenkbar ist, mittels des Kontaktes 17 kurzgeschlossen, so dass der Thermostat ausser Wirkung ist. In Fig. 1 ist dieser Schwimmer innerhalb des Behälters gezeichnet, er kann aber ebensogut in einem mit dem Behälter in Verbindung stehenden Raum ausserhalb des Behälters angeordnet sein, was mit Rücksicht auf Kesselsteinbildung zu bevorzugen ist.
Das nächste Organ im Stromkreis ist ein Zeitschalter 18; welcher den Kreis unter bricht, wenn nach Einschaltung der Energie zufuhr zum Stromkreis 10 durch das auf Wasserdruck reagierende Organ 19 das Was ser ausbleibt, also die Stelle, an der das Organ 18 angeordnet ist, nicht passiert. Das Organ 19 enthält einen Druckkontakt, welcher den Kreis erst schliesst. wenn im Zufuhrrohr 4 genügend Druck vorhanden ist.
Schliesslich ist noch ein Thermostat 20 am Boden des Behälters angeordnet, welcher den Kreis unterbricht, wenn der Boden, der wegen der dort angeordneten Heizelemente 8 die heisseste Stelle der Behälterwand darstellt, zu heiss werden sollte. Dies kann der Fall sein, wenn in Gegenden mit hartem Wasser eine zu grosse Kesselsteinbildung stattgefunden hat.
Die Organe, welche die Kaltwasserzufuhr regeln, sind in den parallel zu den Strom zufuhrleitungen der Elemente 8 geschalteten Stromkreis 21 eingefügt. In diesem Kreis befindet sich ein Magnet 22, welcher das Ventil 5 öffnet, wenn der Strom durchfliesst, aber, z. B. mittels einer Feder 23, das Ventil schliesst, wenn der Strom ausbleibt. Daneben ist, in Serie mit dem Magneten 20 geschaltet, ein Thermostat 24 im Kreis angeordnet. Dieser Thermostat wird bei einem bestimm ten Temperaturwert den Kreis schliessen, so dass das Ventil 5 geöffnet wird und kaltes Wasser zufliesst. Die Temperatur wird daher fallen, so dass der Thermostat 24 den Kreis unterbricht und das Ventil 5 wieder geschlos sen wird.
Wenn die zugeflossene Menge kalten Wassers wieder erwärmt ist, öffnet sich das Ventil 5 wieder und dieser Vorgang wieder holt sich. Der Thermostat. 24 wird daher von der Temperatur des Wassers im Behälter und derjenigen des zufliessenden Wassers beein- flusst. Von der Stelle, an der sich der Thermo stat in dem ins Innere des Behälters angeord neten Teil des Zufuhrrohres befindet, hängt es ab, inwieweit das zufliessende Wasser von dem sich schon im Behälter befindenden Wasser vorgewärmt wird.
Diese Vorwärmung kann verstärkt werden, indem der sich im Behälter befindliche Teil der Zufuhrleitung wärmeleitend mit dem Boden verbunden wird. Dies kann z. B. geschehen mittels wärmeleitender Rippen 25, mit denen die Leitung am Boden befestigt ist.
Ist der Thermostat 24 gleich neben der Behälterwand angeordnet, und zwar dort, wo das kalte Wasser zufliesst, dann wird immer nur eine ganz kleine Menge Wasser zufliessen können, weil der Thermostat sofort vom Wasser abgekühlt wird und daher den Strom kreis unterbricht. Diese Wassermenge ist natürlich schnell angewärmt, so dass das Ven til rasch nacheinander geöffnet und wieder geschlossen wird. Ist dagegen der Thermostat 24 nahe der Ausströmöffnung der Leitung im Behälter angeordnet, dann wird weniger oft, aber in grösseren Mengen kaltes Wasser zu fliessen.
Durch die richtige Wahl des Ventilquer schnittes und Einstellung des Thermostates 24 kann erreicht werden, dass die Temperatur des sich im Behälter befindlichen Wassers durch das Zuströmen von kleinen Mengen kalten Wassers nur um einige Grad Celsius schwankt, z. B. von 70 bis<B>75'</B> C. Es ist daher immer heisses Wasser im Behälter. Die Wirkung des Ventils 5 und des Thermostates 24 sind rein temperaturregulierend.
Wird die Anlage zum ersten Mal in Betrieb gesetzt, dann befindet sich überhaupt kein Wasser im Behälter. Es wird dann vielleicht notwendig sein, den Thermostat 20 einen Moment ktuzzuschliessen, eine Manipulation, welche selbstverständlich nur durch einen Fachmann durchgeführt werden darf. Es ist aber eine Einstellung von allen Organen möglich, bei dem die Anlage völlig automa tisch anläuft.
Zur Feststellung der Wasserhöhe im Behälter ist ein Wasserstandrohr 26 an geordnet.
Umeine Mischung des kalten und warmen Wassers bei dem niedrigsten Niveau während des Abzapfens zu verzögern, ist das Abzapf- rohr 6 von einem flachen Schirm 27 umgeben.
Der Wärmeverlust durch Leitung der die Behälterwand durchsetzenden Rohrleitungen kann erheblich verringert werden durch Zwischenschaltung von wärmeisolierenden Rohrstücken, von welchen eines in Fig. 1 mit 28 angedeutet ist.
Bei der abgeänderten Schaltung der Organe 5, 22, 8 und 24 nach Fig. 2 ist die Spule des Magneten 22 in Serie mit den Heiz- elementen 8 geschaltet, während der Thermo stat 24 parallel zu dieser Spule liegt. Wenn die Temperatur einen bestimmten Wert über schreitet, soll der Kontakt am Thermostat geöffnet werden.
Sollte aus irgendwelchen Gründen das kalte Wasser ausbleiben, dann bleibt der Kontakt geöffnet und die Heiz- elemente erhalten den Strom über die Spule, welche selbstverständlich einen hohen Wider stand besitzt. Die Temperatur wird deshalb nie einen unzulässigen Wert erreichen, weil den Heizelementen nur ein Teilwert der nor malen Energie zugeleitet wird.
Das Ventil 5 und der Thermostat 24 bewirken hier nur ein Abschliessen. Es kann vorkommen, dass es erwünscht ist, die regu lierende und die abschliessende Funktion nicht zu kombinieren, sondern für jede Funktion ein Ventil und einen Thermostaten anzuwen den. .
Schliesslich sei es bemerkt, dass es in bestimmten Gegenden notwendig sein kann, die ganze Warmwasserbereitungsanlage mit einer Erdschluss- oder Kurzschlusssicherung zu versehen.