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Zentralheizungsanlage Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentralheizungsanlage, die mit einem Heizungskessel und einem über ein Regelventil daran angeschlossenen Radiatoren- oder Wärmeaustauscherkreislauf ausgestattet ist.
Um zu verhüten, dass die Rauchgase gegen die Kesselwand kondensieren, wobei, wie bekannt, sich die die Kesselwand angreifende Schwefelsäure bildet, ist es erforderlich, während der Erwärmung des Kessels die Verbindung des Radiatorenkreislaufs mit ersterem abzusperren, so dass keine stetige Zuführung kalten Wassers nach dem Kessel stattfinden kann und dieser möglichst schnell auf die erwünschte Temperatur erwärmt wird. Zu diesem Zweck kann man in die Kesselabfuhrleitung ein Regelventil aufnehmen, das z.B. mittels einer von einem Thermostat gesteuerten Servovorrichtung eingestellt wird.
Auch ist dieses Regelventil wohl als ein gleichfalls von einem Servomotor anzutreibendes Dreiwegsventil ausgebildet, das während der Erwärmung des Kessels den Radiatorenkreislauf kurzschliesst und in Abhängigkeit der Einstellung des Zimmerthermostats den Durchfluss nach den Radiatoren reguliert, wobei ein zusätzlicher Kesselminimalthermostat die Einschaltung der Umlaufpumpe verhindert, solange der Kessel nicht eine bestimmte Mindesttemperatur aufweist und die Zuführung kalten Wassers Kondensation herbeiführen würde.
In diesen bekannten Vorrichtungen werden Ventile verwendet, die in irgendwelcher Weise mechanisch angetrieben werden sollen, so dass immer ein Bedienungsglied erforderlich ist, das eine bestimmte Einstelleistung aufweist und dessen Bewegung über ein Triebwerk auf das Ventil übertragen werden soll. Derartige Einstellvorrichtungen sind nicht billig, da sie eine bestimmte Kraftreserve aufweisen sollen, damit auch dann, wenn das Ventil sich nach Verlauf der Zeit weniger leicht bewegt, eine positive Einstellung gewährleistet sei. Weiter sind diese bekannten Regelvorrichtungen mit dem Mangel belastet, dass immer mindestens ein Ende der Ventilspindel in abdichtender Weise durch das Ventilgehäuse nach aussen geführt sein soll, um die Verstellung des Ventils zu ermöglichen.
Da in Zentralheizungen meistens ein bestimmter Druck herrscht, soll die Abdichtung dieses Spindelendes hohe Anforderungen erfüllen; die Abdichtung darf jedoch die leichte Drehung der Spindel nicht verhindern. Diese Regelventile bedürfen denn auch einer verhältnismässig bedeutenden Wartung und sind eine Quelle von Störungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen. Erfindungsgemäss ist die Zentralheizung dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil als im oberen Teil des Kessels angeordneter und den Durchfluss zum Radiatorenkreislauf steuernder, selbsttätiger Einbauthermostat ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Thermostat druckunempfindlich, z.B. mit Wachs gefüllt.
Der Thermostat kann dabei auch den Durchlass einer zwischen der Zuführungs- und Rückleitung vorgesehenen Nebenleitung steuern und zwar derart, dass bei geschlossenem Thermostat diese Nebenleitung ganz geöffnet ist.
Selbsttätige Einbauthermostate können zu niedrigen Preisen im Handel bezogen werden und arbeiten sehr zuverlässig. Sie können leicht in eine Leitung oder einen Anschluss eingebaut werden; insbesondere druckunempfindliche Thermostate mit Wachsfüllung weisen einen kleinen Durchmesser auf und beschränken die Wasserströmung nur wenig, während sie in einem kleinen Temperaturb--reich sehr genau reagieren und eine grosse Einstellkraft ausüben können.
Solange der Thermostat nicht geöffnet ist, kann an dem oberen Ende des Kessels kein Wasser herausfliessen, so dass auch kein kaltes Wasser in den Kessel hineinflies- sen kann und der Kessel rasch auf die erwünschte Temperatur erwärmt wird. Erst wenn die Kesselwassertemperatur so hoch ist, dass die Zuführung kalten Rückflusses stattfinden kann, ohne dass dadurch Kondensation eintritt, wird der Thermostat den Durchlass freigeben. Wenn zuviel kaltes Wasser zufliesst, wird die Wassertemperatur in dem oberen Teil des Kessels fallen, so dass der Thermostat in die geschlossene Stellung gelangt, bis die erwünschte Temperatur wieder erreicht ist.
Die Erfindung schafft also nicht nur eine Lösung für das Kondensationsproblem, sondern ergibt ausserdem eine Regulierung, welche sogar noch besser als die komplizierteren herkömmlichen Regelverfahren ist.
Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung in skizzenhafter Darstellung gezeigt.
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Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Zentralheizungsanlage, wobei der Thermostat ausschliesslich den Durchfluss des aus dem Kessel heraustretenden Wassers nach der Warmwasserzuführungsleitung steuert, während Fig.2 eine Ausführungsform zeigt, bei welcher der Thermostat auch die Strömung durch eine Nebenleitung steuert.
Fig.3 zeigt eine Seitenansicht des an dem oberen Kesselende anzuordnenden Gehäuses, in dem der Thermostat untergebracht wird.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch dieses Gehäuse nach der Linie IV-IV in Fig. 3.
Oben in dem Kessel 1 ist der Thermostat 2 angeordnet (der Thermostat ist nur schematisch dargestellt), der in Abhängigkeit von der Temperatur des Kesselwassers den Durchfluss des warmen Wassers nach der Warmwas- serzuführungsleitung 3 steuert. Der kalte Rückfluss wird über die Rückführleitung 4 in den Kessel geführt und mischt sich dort mit dem warmen Kesselwasser. Eine mit einer vorzugsweise einstellbaren Drosselöffnung 6 versehene Nebenleitung 5 verbindet die Zuführungsleitung 3 mit der Rückführleitung 4.
Die Umlaufpumpe 7 kann das warme Wasser durch die Radiatoren 8, 8' hindurch pumpen, aus denen es über die Leitung 9 und die Rückführleitung 4 in den Kessel zurückfliesst.
Solange die Umlaufpumpe 7 arbeitet und der Thermostat 2 in der geschlossenen Stellung ist, läuft das Wasser durch die Radiatoren und die Nebenleitung 5 um. Wenn der Thermostat 2 sich öffnet, kann der Rückfluss über die Rückführleitung 4 in den Kessel einströmen, und warmes Wasser kann über die Zuführungsleitung 3 den Kessel verlassen. Fliesst jedoch so viel Wasser niedriger Temperatur zu, dass die Temperatur des Kesselwassers bis unter den Wert fällt, bei dem die Gefahr von Kondensation eintritt, so bewegt sich der Thermostat 2 in die geschlossene Stellung, wodurch auch kein Rückflusswasser zufliessen kann.
Selbstverständlich kann bei einfachen Zentralheizungsanlagen mit natürlichem Umlauf, bei welchen die Umlaufpumpe 7 fehlt, auch die Nebenleitung 5 in Fortfall kommen.
Fig.2 zeigt in skizzenhafter Darstellung, wie der Thermostat in einfacher Weise zur Steuerung des Durchlasses der Nebenleitung 5' verwendet werden kann. Der an der Abschlussplatte 10 befestigte Thermostat 2' des für Druck unempfindlichen Typs mit Wachsfüllung reguliert den Durchlass in der Leitung 3', wobei die sich in axialer Richtung bewegende Ventilscheibe 13 anfangs in der Ebene der schematisch dargestellten Federhalterung 16 liegt. Wenn das Ventil sich öffnet, bewegt sich der Zapfen 11 nach rechts und presst über die Ventilspindel 12 die Ventilscheibe 13 gegen den Sitz 14, wodurch die Nebenleitung 5' abgesperrt wird.
Eine zwischen der Federhalterung 16 und der Auflage 17 auf der Ventilspindel 12 vorgesehene Feder 15 sorgt dafür, dass das Ende der Ventilspindel in Berührung mit dem Zapfen 11 bleibt, so dass bei geschlossenem Thermostat die Ventilscheibe 13 vom Sitz 14 abgehoben ist. In, diesem Fall steht die Zuführleitung 3' mit der Nebenleitung 5' in Verbindung, so dass das Wasser durch die Radiatoren und die Nebenleitung umläuft. öffnet sich der Thermostat, so wird die Nebenleitung 5' abgesperrt, und das warme Wasser fliesst ausschliesslich durch die Radiatoren.
Die Fig.3 und 4 zeigen wie der Thermostat in konstruktiv einfacher Weise angeordnet werden kann und zwar derart, dass der Austausch und die Überwachung auch von ungeschultem Personal leicht durchgeführt werden können. Mit der Kesselwand 18 ist ein zylindrisches Gehäuse 19 verschweisst, das bei Zwischenschaltung der Packung 20 durch einen Deckel 21 abgeschlossen ist, der mittels der Schrauben 22 an seiner Stelle gehalten wird. Die der Leitung 3 in Fig. 1 entsprechende Warmwasserabführleitung 23 mündet in das Gehäuse 19.
Der Thermostat 24, welcher als handelsüblicher Typ mit Wachsfüllung ausgebildet ist, wird von der Feder 25, die an der Ventilscheibe 26 des Thermostats anliegt, mit seinem Flansch 27 gegen den inwärts gerichteten Flansch 28 des Gehäuses 19 gepresst. Zwischen dem Flansch 27 des Thermostats und dem Flansch 28 des Gehäuses befindet sich ein Packungsring 29.
Wenn das in dem oberen Teil des Kessels befindliche Wasser, mit welchem der Mantel des Thermostats 24 in Berührung ist, eine vorher bestimmte Temperatur erreicht, bewegt sich die Ventilscheibe 26 entgegen der Wirkung der Feder 25 nach rechts und öffnet dabei den Durchlass zwischen dem Kanal 31 und dem Inneren des Gehäuses 19, so dass warmes Wasser über die Abführlei- tung 23 abfliessen kann.
Zwecks Austausches des Thermostats ist es nur erforderlich, den üblichen in der Abführleitung vorgesehenen Hahn (nicht dargestellt) zu schliessen und einen kleinen Teil des Kesselwassers derart abzuzapfen, dass sich im Gehäuse 19 kein Wasser mehr befindet; darauf können durch Losschrauben der Schrauben 22 der Deckel 21 und die Packung 20 abgenommen werden, worauf nach Entfernung der Feder 25 der Thermostat 24 ohne weiteres herausgehoben werden kann.
Es ist klar, dass durch die erfindungsgemässe Mass- nahme das Regelventil einer einfachen Zentralheizungsanlage bedeutend vereinfacht und in regeltechnischem Sinne verbessert wird, wobei dieses ausserdem noch billiger sein kann. Der Zimmerthermostat braucht nur den Brenner einzuschalten, wobei eine einfache Ein/ Aus-Regelung Anwendung finden kann. Die Temperatur, bei welcher der Abfluss des Kesselwassers freigegeben wird, kann durch die Wahl des Thermostats in einfacher Weise bestimmt werden.