<Desc/Clms Page number 1>
Zentralheizungsanlage Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Zentralheizungsanlage mit einem Leitungssystem für das in einer zentralen Heizvorrichtung erhitzte Heiz- medium, an welches Leitungssystem in den zu beheizenden Räumen angeordnete Heizkörper angeschlossen sind. Bei bekannten Zentralheizungsanlagen dieser Art sind die Heizkörper als Radiatoren ausgebildet, die so bemessen sind, dass sie die zur Erreichung der im betreffenden Raum bei einer angenommenen minimalen Aussentemperatur gewünschten Innentemperatur notwendige Heizleistung bei vollem Heizmediumdurchfluss aufbringen.
Durch Drosselung des Heizmediumdurchflusses lässt sich die durch Abstrahlung und natürliche Konvektion erzielbare Heizleistung der einzelnen Radiatoren entsprechend herabsetzen. Eine solche Drosselung bzw. Herabsetzung der Heizleistung des einzelnen Radiators lässt sich zwar relativ rasch erreichen, während anderseits die Steigerung der Heizleistung durch Vergrösserung des Heizmediumdurchflusses relativ viel Zeit in Anspruch nimmt. Es ist deshalb bei bekannten Anlagen nicht möglich, die Raumtemperatur bei Nichtbenützung des Raumes auf einer niedrigen z.
B. nur knapp über dem Gefrierpunkt liegenden Temperatur zu halten und jeweils nur bei Benützung des Raumes in kürzester Zeit die Raumtemperatur auf den gewünschten relativ hohen Wert von z. B. 20 C zu bringen. Es ist deshalb meist erforderlich, alle Heizkörper dauernd auf relativ hoher Heizleistung zu halten, was zwangläufig einen grossen Brennstoffverbrauch zur Folge hat.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile. Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemässe Zentralheizungsanlage dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Heizkörper für eine kleinere als die bei natürlicher Wärmeabgabe zur Erzielung einer bestimmten maximalen Raumtem- peratur bei einer bestimmten minimalen Aussentemperatur notwendige Heizleistung bemessen sind, wobei jedem Heizkörper ein unabhängig von der Heizkörperspeisung an- und abschaltbarer Ventilator zur Erzeugung eines eine Wärmeaustauschfläche des Heizkörpers bestreichenden Luftstromes zugeordnet ist, um beim Einschalten des Ventilators die Wärmeabgabe des Heizkörpers sprunghaft zu vergrössern.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt; es zeigt: Fig. 1 schematisch und schaubildlich eine mehrere Räume eines Gebäudes bedienende Zentralhei- zungsanlage, Fig. 2 schematisch einen Querschnitt durch einen Heizkörper der Anlage, Fig. 3 in grösserem Massstab den Heizkörper nach Fig. 2 in zerlegtem Zustand und Fig.4 in grösserem Massstab einen Querschnitt durch einen Teil des Heizkörpers.
In Fig. 1 der Zeichnung sind mit a, b, c, d, e, f, g und h verschiedene Räume eines Gebäudes bezeichnet. Im Kellerraum a ist ein ölgefeuerter Warmwasserheizkessel 1 angeordnet, dessen Ölbrenner 2 über einen Thermostaten 3 durch einen Schalter 4 in und ausser Betrieb gesetzt werden kann. Vom Heizkessel 1 führt eine Heisswasserleitung 5 zu den in den Räumen b-h angeordneten Heizkörpern 6, 6a und einem Expansionsgefäss 7, während vom letzteren und von den Heizkörpern eine Rücklaufleitung 8 mit Förderpumpe 9 zum Heizkessel 1 zurückführt. Die motorgetriebene Pumpe 9 kann durch einen Schalter 10 in und ausser Betrieb gesetzt werden.
In den einzelnen Räumen b-h sind die Heizkörper 6, 6a zum Aufzeigen der verschiedenen Möglichkeiten örtlich verschieden angeordnet. Es hat sich gezeigt, dass der unmittelbar neben der Türe
<Desc/Clms Page number 2>
aufgestellte Heizkörper (Raum c) die besten Resultate ergibt, während die Anordnung des Heizkörpers unter einem Fenster (Raum g) sich als unökonomisch herausgestellt hat. Jedem Heizkörper 6, 6a ist ein mit separatem Antriebsmotor versehener Ventilator zugeordnet, dessen Antriebsmotor durch einen Schalter 11 bzw. einen Thermostaten 12 in und ausser Betrieb gesetzt werden kann.
In den Fig. 2-4 ist ein Ausführungsbeispiel eines Heizkörpers 6 der Anlage dargestellt. Dieser Heizkörper besitzt ein an der Raumwand befestigtes Gehäuse 13, in welches ein Wärmeaustauscher 14 eingesetzt ist. Der Wärmeaustauscher besteht aus einer Mehrzahl von mit Abstand parallel hinterein- anderliegenden rahmenförmigen Ringen 15, die je durch ein Paar von entgegengesetzt zueinander und seitenparallel gewellten Blechen gebildet sind, die an den Berührungsstellen miteinander verschweisst sind.
Zufolge dieser Wellungen der Ringbleche sind zwischen deren Schweissstellen geschlossene Kanäle 16 gebildet, die über nicht gezeichnete Verteiler einerseits an die Heisswasserleitung 5 und anderseits an die Rücklaufleitung 8 angeschlossen sind. Die Endbleche der aussen liegenden Ringe 15 sind glatt, wobei das glatte Endblech des dem Raum zugekehrten äusseren Ringes 15a die eigentliche Abstrahlfläche des Heizkörpers 6 bildet. Zwischen den einzelnen Ringen 15 des Wärmeaustauschers 14 sind ringförmige Zwischenräume 17 mit gewellten Seitenbegrenzungen gebildet, die sowohl gegen die zentrale Öffnung des Ringpaketes hin als auch am Umfang des letzteren offen sind.
Durch den zwischen Wärmeaustauscherumfang und Gehäuseumfang verbleibenden, gegen den Raum hin offenen Ringraum 18 stehen diese Zwischenräume 17 mit dem zu beheizenden Raum in Verbindung.
In der zentralen Öffnung des den Wärmeaus- tauscher 14 bildenden Ringpaketes ist eine Ventila- tortrommel 19 mit achsparallelen Schaufeln angeordnet. Diese Ventilatortrommel 19 sitzt fest auf der Welle eines in die Trommel hineinragenden Elektromotors 20, der in einem am glatten Frontblech des Wärmeaustauschers 14 befestigten Motorträger 21 gelagert ist. An der Frontseite 15a des Wärme- austauschers 14 ist ausserdem ein elektrisch heizbarer Strahler 22 angeordnet. Motor, Ventilator und Strahler sind durch ein Schutzgitter 23 nach vorn abgedeckt.
Eine Drosselung des Heisswasserdurchflusses durch den Wärmeaustauscher ist nicht vorgesehen. Senne Grösse bzw. seine Wärmeaustausch- und Abstrahlfläche sind jedoch so klein bemessen, dass sie bei abgestelltem Ventilator, also ohne erzwungene Luftumwälzung, nur gerade so viel Wärme abzugeben vermögen, dass die Temperatur im Raum bei der örtlich vorkommenden minimalen Aussentemperatur den Gefrierpunkt nicht unterschreitet. Die entsprechende Heisswassertemperatur wird durch den den Brenner 2 steuernden Thermostaten 3 aufrechterhalten. Die in den einzelnen Räumen vorhandenen Thermostaten 12 werden auf die in diesen Räumen gewünschte Maximaltemperatur eingestellt.
Beim Betreten des Raumes wird durch den Benützer der den Ventilator 14 und der gleichzeitig als Kontroll- lampe für den Betrieb des Ventilators dienende Strahler 22 einschaltende Schalter 11 betätigt. Die dadurch erzwungene Luftumwälzung durch die Zwischenräume 17 des Wärmeaustauschers 14 ergibt eine sprunghaft gesteigerte Wärmeabgabe durch den letzteren, so dass es möglich ist, innerhalb weniger Minuten die Raumtemperatur auf den gewünschten Wert, z. B. von 2 auf 20 C, zu bringen. Bei Erreichen dieser Raumtemperatur stellt der Zimmerthermostat 12 automatisch den Ventilator 19 ab, bis die Temperatur im Raum einen bestimmten unteren Grenzwert erreicht, worauf der Ventilator automatisch wieder in Betrieb gesetzt wird.
Der Zimmerthermostat 12 steuert den Betrieb des Ventilators so lange, als der Schalter 11 in Einschaltstellung bleibt. Der Benützer kann beim Verlassen des Raumes mittels des Schalters 11 den Ventilator 19 wieder ausser Betrieb setzen. Zufolge der bei abgeschaltetem Ventilator stark herabgesetzten Heiz- leistung des Heizkörpers sinkt die Temperatur im Raum relativ rasch auf den minimalen Grundwert.
Da die Heizkörper 6 ihre volle, nur mittels des Ventilators erreichbare Heizleistung nur während der tatsächlichen Benützungszeit eines Raumes abgeben,. die Wassertemperatur in der Anlage jedoch praktisch konstant gehalten wird, ist der Ölverbrauch minimal. Es sind für die einzelnen Räume auch keine langen Aufheizzeiten erforderlich. Ferner ist der Platzbedarf der Heizkörper bedeutend kleiner als jener für übliche Zentralheizungsradiatoren, welche ohne Ventilator weder den Wärmeverlust nach den eventuell abgekühlten Nachbarräumen noch das rasche Aufheizen erbringen müssen.
Im vorangehenden wurde eine Zentralheizungs- anlage für Heisswasserbetrieb beschrieben. Als Heiz- medium könnte aber auch Dampf verwendet werden. Um die Anlage im Sommer auch zum Kühlen der Räume verwenden zu können, ist zweckmässig, wie in Fig.l gezeigt, ein Kühlaggregat 24 vorgesehen, das an die Heisswasserleitung angeschlossen werden kann.
Anstelle der einseitig ansaugenden Ventilatoren können solche mit Lufteintritt von vorn und von hinten vorgesehen sein, welche Wärmeaustauscher mit bis zur doppelten Anzahl identischen Elementen bedienen können.
Um eventuell in den Räumen eine erzwungene Ventilation zu erzielen, kann die Hinterwand des Gehäuses 13 mit einer abdrosselbaren Öffnung für Frischluftannahme versehen werden nach Beispiel Fig. lg, oder mit einer regelrechten Frischluftkanali- sation verbunden werden.