<Desc/Clms Page number 1>
Heizkessel für zentrale Wasserversorgung und Zentralheizung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Heizkessel für zentrale Wasserversorgung und Zentralheizung. Der Kessel ist mit einem Boiler ausgerüstet der einen vom Heizwasser durchströmten Wärmeaustauscher besitzt. Bei solchen Warmwasserversorgungen ist anstelle von einzelnen Boilern ein zentraler Warmwassererzeuger vorgesehen, welcher mit einem Zentralheizungskessel kombiniert ist.
In bekannter Weise erfolgt die Beheizung des Boilers durch innen und aussen angeordnete Heizflächen, wobei die Heizflächen durch ein offenes Zirkuh- tionssystem vom Kesselwasser durchströmt werden. Bei grossem Warmwasserbedarf kann zwecks Erhöhung der Warmwasserleistung des Boilers die interne Zirkulation durch vorübergehende Sperrung des Heizungsvorlaufes forciert wenden.
Ferner sind Kessel bekannt, bei welchen der Boiler neben dem Heizungskessel angeordnet ist, wobei die Beheizung des ersteren mit einem parallel zum Heizungssystem geschalteten und mit einer separaten Umwälzpumpe betriebenen Wärmeaustauscher erfolgt. Bekannt ist ferner der Einbau eines Rohrbündels in den Kessel, welches vom Zentralheizungswasser umgeben und vom Boilerwasser durchflossen wird.
Dieses System weist jedoch die Nachteile auf, das bei gleichzeitigem grossem Warmwasserbedarf der Verbraucher die Warmwasserleistung zusammenbrechen und bei kalkhaltigem Wasser das Rohrbündel innen relativ rasch verstopft und kaum mehr gereinigt werden kann.
Erfindungsgemäss wird ein Heizkessel für zentrale Wasserversorgung und Zentralheizung eingangs erwähnter Art vorgeschlagen, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass im Boiler ein zwangsläufig in die Heizwasser- zirkulation geschalteter Wärmeaustauscher vorhanden ist. Zweckmässigerweise kann der Wärmeaustauscher aus einer schraubenförmigen Rohrschlange bestehen, welche im Boiler untergebracht und mit dem Heizungsvorlauf in Serie geschaltet ist.
Auf beiliegender Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführung im Axialschnitt Fig. 2 eine zusätzliche Variante, und Fig. 3 eine Einzelheit zu Fig. 2.
Der Warmwasserkessel weist einen unteren Kessel- teil 1 und einen Boiler 2 auf, welcher auf dem Kessel- teil 1 aufgesetzt und mit diesem durch die Flanschstutzen 3 und 4 verbunden ist. Der Kessel ist mit einer Aussenwand 5 und einer Innenwand 6 versehen, die einen Zwischenraum 7 begrenzen, in welchem Heizwasser zirkuliert. Der erwähnte Zwischenraum 7 ist bei 8 an den Heizwasserrücklauf angeschlossen. Mit 9 ist eine durch eine Türe 10 verschliessbare Öffnung des Brennraumes 11 bezeichnet, bei welcher Öffnung ein Ölbrenner 12 angeschlossen wird.
Bei der Verfeuerung von festen Brennstoffen dient die Türe als Aschentüre.
Oberhalb des Brennraumes 11 ist der Kessel mit einer Beschickungstüre 13 für feste Brennstoffe ausgerüstet. Gegenüber dieser Türe befindet sich ein zusätzlicher Wärmeaustauscher 14.
Der Boiler 2 ist mit einem mit dem Heizungsvorlauf in Serie geschalteten Wärmeaustauscher ausgerüstet. Der Wärmeaustauscher besteht aus einer schraubenförmigen Rohrschlange 15, welche zwangsläufig in die Heizwasser- zirkulation eingeschaltet ist und ein geschlossenes System bildet. Das eine Ende der Rohrschlange 15 ist am obersten Punkt durch den Flanschstutzen 3 und das andere Ende durch den Flanschstutzen 4 an einer tieferen Stelle 16 mit dem Zwischenraum 7 verbunden. Mit 18 ist der eigentliche Heizungsvorlauf bezeichnet.
Bei 17 wird der Wärmeaustauscher entlüftet. Ferner ist noch eine elektrische Boilerheizung 21 vorhanden, welche wie üblich ausgebildet ist. Der Kaltwassereintritt erfolgt bei 19 und der Warmwasseraustritt bei 20.
In der vorgeschlagenen Weise wird erreicht, dass der ganze Heizungsvorlauf vor dem Verlassen des Kessels zwangsläufig durch den im Boiler befindlichen Wärme- austauscher zirkuliert und somit die Aufheizung des Boilers immer an erster Stelle steht. Das Boilerwasser erwärmt sich so lange, bis es die Heizwassertemperatur,
<Desc/Clms Page number 2>
welche mit dem Kesselthermostat eingestellt wird, erreicht hat. Erst von diesem Moment an fliesst das Heizungswasser mit der vollen Temperatur über den Stutzen 18 dem Zentralheizungssystem zu.
Sobald wieder Warmwasser entzogen wird, sinkt die Temperatur des Hei- zungsvorlaufes entsprechend der im Wärmeaustauscher 15 entnommenen Wärmemenge. In dieser Weise wird eine sehr grosse Boilerleistung erreicht, wobei weder eine Sperre für den Heizungsvorlauf noch eine separate Umwälzpumpe vorgesehen werden muss. Demgemäss kann der Boilerinhalt verhältnismässig klein gehalten werden, wodurch sich eine geringe Bauhöhe ergibt. Im Sommerbetrieb,
also bei abgeschalteter Heizung zirkuliert das Kesselheizwasser durch Schwerkraft durch den Wärme- austauscher im Boiler, wobei es ebenfalls vom obersten Punkt des Zwischenraumes 7 durch das Steigrohr 22 aufsteigt und durch das Fallrohr 27 an der tieferen Stelle 16 wieder in den Zwischenraum 7 zurückfliesst.
Bei grösseren Heizanlagen wird die Heizwasservor- lauftemperatur zwecks Erreichung von kleineren Lei- stungsquerschnitten auf Temperaturen bis über 100 C erhöht. Damit nun die Boilerwassertemperatur auch während der Heizperiode in vernünftigem Rahmen gehalten werden kann, wird bei solchen Anlagen der Boiler mit einem Regelorgan ausgerüstet, welches gestattet, .den Heizungsvorlauf direkt über den Stutzen 17, unter Aus- schluss des Wärmeaustauschers im Boiler abzunehmen.
In Fig. 2 ist die Variante mit Regelorgan dargestellt. Das den Boiler durchsetzende Steigrohr 22 mündet in den Heizungsvorlauf 17, welchem das Regelorgan in der Form eines Zweiweghahns 23 angeschlossen ist. Die Heizschlange 15 steht über den Stutzen 18 ebenfalls mit dem Zweiweghahn 23 in Verbindung. In der dargestellten Stellung des Zweiweghahns ist der direkte Zufluss in den Heizungsvorlauf 24 gesperrt, so dass das Heiz- wasser durch die Schlange 15 fliesst und über die Verbindungsleistung 25 in den Heizungsvorlauf 24 gelangt.
Sobald die Temperatur des bei 20 zu entnehmenden Warmwassers den gewünschten Wert erreicht hat, wird der Zweiweghahn 23 in die aus der Fig. 3 ersichtliche Stellung umgeschaltet. Das Heizwasser fliesst nun direkt durch das Rohr 22 und 26 in den Heizungsvorlauf 24, so dass die Schlange 15 nicht mehr vom Heizwasser durchströmt wird.
Eine interne Zirkulation in den unteren Aus- Schluss 16 des Zwischenraumes 7 ist ebenfalls nicht möglich, da die in der Heizungsinstallation eingebaute Pumpe saugseitig am Heizungsvorlauf 24 angeschlossen ist, so dass die ganze im Steigrohr 22 durchströmende Heizwassermenge dem Heizungsvorlauf 24 zufliesst. In dieser Weise wird viel weniger Wärme an das Boilerwasser abgegeben, so dass die Erhitzung desselben reduziert wird. Wird heisses Wasser benötigt, so wird der Zweiweghahn 23 umgeschaltet.
In der beschriebenen Weise kann das Boilerwasser durch sehr einfache Mittel mehr oder weniger aufgeheizt werden.
<Desc / Clms Page number 1>
Central water supply and central heating boiler The present invention relates to a central water supply and central heating boiler. The boiler is equipped with a boiler with a heat exchanger through which the heating water flows. In such hot water supplies, instead of individual boilers, a central hot water generator is provided, which is combined with a central heating boiler.
The boiler is heated in a known manner by heating surfaces arranged inside and outside, with the boiler water flowing through the heating surfaces through an open circulation system. If there is a large demand for hot water, the internal circulation can be forced by temporarily blocking the heating flow in order to increase the hot water output of the boiler.
Furthermore, boilers are known in which the boiler is arranged next to the heating boiler, the heating of the former taking place with a heat exchanger connected in parallel to the heating system and operated with a separate circulating pump. Also known is the installation of a tube bundle in the boiler, which is surrounded by the central heating water and through which the boiler water flows.
However, this system has the disadvantages that the hot water output collapses when there is a simultaneous high demand for hot water by the consumer and, with hard water, the inside of the tube bundle is clogged relatively quickly and can hardly be cleaned.
According to the invention, a heating boiler for central water supply and central heating of the type mentioned at the beginning is proposed, which is characterized in that there is a heat exchanger in the boiler which is necessarily connected to the heating water circulation. The heat exchanger can expediently consist of a helical pipe coil which is accommodated in the boiler and connected in series with the heating flow.
Embodiments of the subject matter of the invention are shown in the accompanying drawing, namely: FIG. 1 shows a first embodiment in axial section, FIG. 2 shows an additional variant, and FIG. 3 shows a detail of FIG.
The hot water boiler has a lower boiler part 1 and a boiler 2, which is placed on the boiler part 1 and connected to it by the flange connections 3 and 4. The boiler is provided with an outer wall 5 and an inner wall 6 which delimit an intermediate space 7 in which heating water circulates. The mentioned space 7 is connected at 8 to the heating water return. 9 with an opening of the combustion chamber 11 that can be closed by a door 10 is designated, at which opening an oil burner 12 is connected.
When burning solid fuels, the door serves as an ash door.
Above the combustion chamber 11, the boiler is equipped with a loading door 13 for solid fuels. An additional heat exchanger 14 is located opposite this door.
The boiler 2 is equipped with a heat exchanger connected in series with the heating flow. The heat exchanger consists of a helical pipe coil 15, which is inevitably switched into the heating water circulation and forms a closed system. One end of the coil 15 is connected at the uppermost point by the flange connector 3 and the other end by the flange connector 4 at a lower point 16 with the space 7. With 18 the actual heating flow is designated.
At 17 the heat exchanger is vented. There is also an electric boiler heater 21, which is designed as usual. Cold water enters at 19 and hot water exits at 20.
The proposed way ensures that the entire heating flow circulates through the heat exchanger located in the boiler before leaving the boiler, so that the heating of the boiler always comes first. The boiler water is heated up until it reaches the heating water temperature,
<Desc / Clms Page number 2>
which is set with the boiler thermostat. Only from this moment on does the heating water flow to the central heating system at full temperature via the nozzle 18.
As soon as hot water is withdrawn again, the temperature of the heating flow drops in accordance with the amount of heat withdrawn in the heat exchanger 15. In this way, a very high boiler output is achieved, with neither a block for the heating flow nor a separate circulation pump having to be provided. Accordingly, the boiler content can be kept relatively small, resulting in a low overall height. In summer operation,
When the heating is switched off, the boiler heating water circulates by gravity through the heat exchanger in the boiler, where it also rises from the top of the space 7 through the riser pipe 22 and flows back through the downpipe 27 at the lower point 16 into the space 7.
In larger heating systems, the heating water flow temperature is increased to temperatures of over 100 C in order to achieve smaller output cross-sections. So that the boiler water temperature can also be kept within a reasonable range during the heating season, the boiler in such systems is equipped with a control element which allows the heating flow to be removed directly via the connection 17, excluding the heat exchanger in the boiler.
In Fig. 2, the variant with a regulating member is shown. The riser pipe 22 passing through the boiler opens into the heating flow 17 to which the regulating element in the form of a two-way tap 23 is connected. The heating coil 15 is also connected to the two-way valve 23 via the connector 18. In the position of the two-way tap shown, the direct inflow into the heating flow 24 is blocked, so that the heating water flows through the coil 15 and reaches the heating flow 24 via the connection 25.
As soon as the temperature of the hot water to be withdrawn at 20 has reached the desired value, the two-way tap 23 is switched to the position shown in FIG. The heating water now flows directly through the pipes 22 and 26 into the heating flow 24 so that the heating water no longer flows through the coil 15.
Internal circulation into the lower outlet 16 of the space 7 is also not possible, since the pump built into the heating installation is connected to the heating flow 24 on the suction side, so that the entire amount of heating water flowing through the riser 22 flows to the heating flow 24. In this way, much less heat is given off to the boiler water, so that the heating of the same is reduced. If hot water is required, the two-way tap 23 is switched over.
In the manner described, the boiler water can be heated to a greater or lesser extent by very simple means.