DD234480A5 - Wasserdurchlauferhitzer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen regelbaren Kalt- oder Mischwasser abgebenden gasbeheizten Niederdruck-Wasserdurchlauferhitzer. Waehrend es das Ziel der Erfindung ist, einen mehrseitig verwendbaren Wasserdurchlauferhitzer zur Verfuegung zu stellen, der kostenguenstig herstellbar und betriebssicher einsetzbar ist, besteht die Aufgabe darin, einen Wasserdurchlauferhitzer mit einem Hauptbrenner, einem Waermeaustauscher, einem vor dem Hauptbrenner eingebauten Regelventil, wobei zwischen dem Regelventil und dem Waermeaustauscher ein Temperaturwaehlerventil angeordnet ist, zu schaffen, bei welchem die eingestellte Temperatur des Mischwassers konstant und unabhaengig ist von den Druckschwankungen des Wassernetzes. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest, dass das Temperaturwaehlerventil in einer mit dem Waermeaustauscher parallel geschalteten Umkehrleitung bzw. Umkehrbohrung angeordnet ist und die Umkehrleitung bzw. Umkehrbohrung von dem unter der Membrane befindlichen Raum des Regelventils abzweigt. Fig. 2

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen regelbaren Kalt-oder Mischwasser abgebenden gasbeheizten Niederdruck-Wasserdurchlauferhitzer mit einem Hauptbrenner, einem Wärmeaustauscher, einem vor dem Hauptbrenner eingebauten Regelventil, wobei zwischen dem Regelventil und dem Wärmeaustauscher ein Temperaturwählerventil angeordnet ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In den letzten Jahrzehnten erhöhte sich die Bevölkerungszahl überall in beträchtlichem Maße. Gleichzeitig setzten sich die gasbeheizten Wasserdurchlauferhitzer immer mehr durch und gleichzeitig stieg auch der Warmwasserbedarf in den einzelnen Wohnungen. Infolge dieser Erscheinungen wurden die in den Straßen und in den Gebäuden verlegten Wasserleitungen in großem Maße überlastet, so daß in Perioden großen Wasserverbrauches die herkömmlichen Vorrichtungen, deren Entzündungsdruck und Nenndruck groß war, überhaupt nicht in Betrieb gesetzt werden konnten. Zur Verbesserung der Brauchbarkeit der Vorrichtungen wurden Versuche gemacht, die Höhe des Entzündungsdruckes bzw. die Menge des Wassers zu verringern. Die Verringerung des Nenndruckes hätte jedoch eine Vergrößerung der Strömungsquerschnitte und dadurch höheren Materialaufwand erfordert, was die Erhöhung der Kosten der Vorrichtung zur Folge gehabt hätte, wodurch die Konkurrenzfähigkeit verringert worden wäre.

Die Verringerung der Höhe des Entzündungsdruckes zieht jedoch die Zunahme des ungeregelten Bereiches nach sich. Die Temperatur des Wassers kann in diesem Bereich stark steigen. Die zugelassene Temperaturerhöhung in diesem Bereich wurde durch die Normen endlich bei 75°C maximiert. Die Vorrichtung ist auch in dieser Form für den unmittelbaren Gebrauch ungeeignet, da sich das ausfließende Wasser von der normalen Wassertemperatur in ein bis zwei Sekunden auf 90-95⁰C erwärmen und dadurch Unfälle verursachen kann.

Im Verlaufe der Jahre und der schnellen Verbreitung der Handdusche gewinnt das wenig Zeit erfordernde Duschen immer mehr an Bedeutung. Da mit der eben beschriebenen nachteilbehafteten Vorrichtung das Duschen in Spitzenbelastungszeiten unmöglich ist, wurden zur Lösung der Probleme Wasserdurchlauferhitzer angewendet, bei welchen die Menge des Gases und des Wassers geregelt ist, bzw. die mit einem thermostatischen Regler versehen sind. Da bei diesen Vorrichtungen eine gut funktionierende Wassermengenregelung nicht verwirklicht werden konnte, wurde der Wassermengenregler weggelassen und zwecks Erweiterung des Regelungsbereiches wurde der Nenndruck der Vorrichtung weiter erhöht.

Diese Regelungsmethoden verringern aber die Gasmenge, wodruch sich auch die Wärmeleistung der Vorrichtung verringert und fast nie den Nennwert der Wärmeleistung erreicht. Der Besitzer dieser Vorrichtung wird dadurch offensichtlich geschädigt, denn er bezahlt einen höheren Preis für eine Wärmeleistung, die er nie ausnützen kann.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Wasserdurchlauferhitzer zur Verfugung zu stellen, welcher mehrseitig verwendbar, kostengünstig herstellbar und betriebssicher einsetzbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen regelbaren Kalt- oder Mischwasser abgebenden, gasbeheizten Niederdruck-Wasserdurchlauferhitzer mit einem Hauptbrenner eingebauten Regelventil, wobei zwischen dem Regelventil und dem Wärmeaustauscher ein Temperaturwählerventil angeordnet ist, zu schaffen, bei welchem die eingestellte Temperatur des Mischwassert konstant und von den Druckschwa.nkungen des Wassernetze? unabhängig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei dem erfindungsgemäßen Wasserdurchlauferhitzer das Temperaturwählerventil in einer mit dem Wärmeaustauscher parallel geschalteten Umkehrleitung bzw. Umkehrbohrung von dem unter der Membrane befindlichen Raum des Regelventils abzweigt.

Vorteilhafterweise ist die zu der Mischbatterie führende Kaltwasserleitung bzw. Kaltwasserbohrung von dem unter der Membrane des Regelventils vorhandenen Raum hinausgeführt.

Zweckmäßigerweise ist die Kaltwasserleitung außerhalb des Wasserdurchlauferhitzers ausgeleitet und an ihrem Ende mit einem Holländer versehen. Weiterhin ist nach dem Holländer ein Absperrventil eingebaut und der Wasserdurchlauferhitzer weist eine in die von dem Netz abgezweigte Kaltwasserleitung einmündende, mit einem Ventil versehene Anschlußleitung auf. Der erfindungsgemäße Wasserdurchlauferhitzer sichert eine Wassermenge regelbarer Temperatur vom Niederdruckbereich bis zur oberen Druckgrenze des Hochdruck-Wasserdurchlauferhitzers. Gleichzeitig regelt er bei der Entnahme von Mischwasser die Menge des zum Warmwasser gemischten Kaltwassers. Dadurch wird gesichert, daß die eingestellte Temperatur des Mischwassers von der Wasserdruckschwankung des Wassernetzes unabhängig ist und immer konstant bleibt.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Wasserdurchlauferhitzers besteht noch darin, daß neben der regelbaren Warmwasser- und Mischwassertemperatur der Wasserdurchiauferhitzer wegen seines kleinen Widerstandes und niedrigen Nenndruckes selbst bei dem geringsten Netzwasserdruck betriebsfähig bleibt. Wegen dieser günstigen Eigenschaft kann der erfindungsgemäße Wasserdurchlauferhitzer als „Camping"-Wasserdurchlauferhitzer angewendet werden, wobei er auch im Hochdruckgebiet gut verwendbar ist. Da der Wasserdurchlauferhitzer in beiden Gebieten Anwendung finden kann, erhöht sich die Herstellungszahl, wodurch sich die Herstellungskosten und der Preis der Vorrichtung verringern.

Ein weiterer großer Vorteil des erfindungsgemäßen Wasserdurchlauferhitzers besteht darin, daß sich bei dem Kaltwasser — durch die Voraussetzung einer herkömmlichen Drosselung von 50% — der Nennwert des Wasserdruckes auf ein Viertel verringert, da der Widerstand des Wasserdurchlauferhitzers mit dem Quadrat der Wassergeschwindigkeit proportional ist. Dieser Wert kann mit der Verringerung der durch den Wasserdurchlauferhitzer durchströmenden Wassermenge weiter verbessert werden.

Der Entzündungsdruck kann auf einem um 75% höheren Wert als der Nennwasserdruck gehalten werden, wodurch auch in dem ungeregelten Gebiet eine gleichmäßige Wassertemperatur in einem Bereich von 10% gesichert werden kann. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß auch das Kaltwasser durch das Temperaturwählerventil geführt wird, wodurch bei der Entnahme von Mischwasser die Menge des Kaltwassers geregelt wird und bei Änderung des Druckes im Netz auch die Temperatur des Mischwassers konstant bleibt. Außerdem ermöglicht der erfindungsgemäße Wasserdurchlauferhitzer die Entnahme des Mischwassers von konstanter Temperatur auch bei weit entfernten Mischbatterien.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: das Schema eines bekannten, gasbeheizten Wasserdurchlauferhitzers; Fig. 2: ein Schema des erfindungsgemäßen, gasbeheizten Wasserdurchlauferhitzers.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung sind in eine von einem Kaltwassernetz abzweigende Kaltwasserleitung 1 ein Hauptabsperrventil 2 und nach diesem ein Holländer 16 eingebaut. An diesen Holländer 16 ist ein Wasserdurchlauferhitzer angeschlossen, dessen Hauptbestandteile ein Hauptbrenner 10 und ein Wärmeaustauscher 11 bilden. Dem Hauptbrenner 10 ist ein Gasventil 19 für das Gas angeschlossen..Das Gas strömt durch einen Stutzen 7 in das Gasventil 19 und in den Hauptbrenner 10 ein. Zwischen dem Stutzen 7 und der Kaltwasserleitung 1 ist ein Regelventil 3 eingebaut.

Das Regelventil 3 ist ei η Membranventil, in welchem eine Membrane 6 das Ventilgehäuse in zwei Räu me teilt: in einen unter der Membrane 6 befindlichen Raum 21 und in einen oberhalb der Membrane 6 befindlichen Raum 8. In der von dem Raum 21 ausgehenden und in den Wärmeaustauscher 11 einmündenden Leitung sind ein Venturirohr 4 und eine dieses Venturirohr 4 umkehrende Leitung eingebaut. In die Umkehrleitung ist ein Temperaturwählerventil 13 angeordnet.

Zwischen der von dem Wärmeaustauscher 11 ausgehenden Rohrleitung und der Kaltwasserleitung 1 sind ein Warmwasserventil 12 und ein Kaltwasserventii 14 sowie ein Auslaßrohr 15 angeordnet.

Wie aus den Figuren hervorgeht, fließt aus der Kaltwasserleitung 1 das Wasser durch das vor dem Wasserdurchlauferhitzer in die Kaltwasserleitung 1 eingebaute Hauptabsperrventil 2 und den Holländer 16 in den Wasserdurchlauferhitzer. Das Wasser gelangt durch das Regelventil 3 in das Venturirohr 4. In dem engen Querschnitt des Venturirohres 4 verringert sich bei größerer Wassergeschwindigkeit, d.h. größerer Wassermenge im Sinne des Bernoulli-Gesetzes der Druck, wodurch sich der Druck durch eine Leitung bzw. eine Bohrung 5 in dem Raum 8 oberhalb der Membrane 6 ebenfalls verringert. Auf Grund dieser Druckverringerung bewegt sich die Membrane 6 mit dem Regelventil 3 zusammen entgegen der Wirkung einer Feder 9 nach oben und öffnet bei einer bestimmten Wassermenge bzw. bei einem dieser entsprechenden Entzündungsdruck das Gasventil 19.

Das durch den Stutzen 7 einströmende Gas gelangt in den Hauptbrenner 10, wo sich das Gas durch die in der Zeichnung nicht dargestellten Zündflamme entzündet. Das durchfließende Wasser erwärmt sich in dem Wärmeaustauscher 11 und entfernt sich aus dem Wasserdurchlauferhitzer durch das eben geöffnete Warmwasserventil 12 und das Auslaßrohr 15.

Bei der in Fig. 1 dargestellten herkömmlichen Vorrichtung gelangt das zum Mischwasser notwendige Kaltwasser unmittelbar aus der Kaltwasserleitung 1 zu einem eben geöffneten Kaltwasserventil 14, so daß die durch das Auslaßrohr 15 ausfließende Mischwassermenge von dem in der Kaltwasserleitung 1 momentan herrschenden Wasserdruck abhängig ist und sich deshalb auch die Temperatur des Mischwassers in Abhängigkeit von diesem Wasserdruck verändert.

Bei dieser herkömmlichen Vorrichtung fließt infolge des Öffnens des in der Umkehrleitung des Venturirohres 4 angeordneten Temperaturwählerventils 13 die ganze Wassermenge durch den Wasserdurchlauferhitzer. Der Nenndruck des Wasserdurchlauferhitzers wird dadurch von dem beim Durchfließen dieser ganzen Wassermenge gemessenen Widerstand bestimmt.

In Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßer Wasserdurchlauferhitzer dargestellt, bei Welchem das Temperaturwählerventil 13 nicht in die Umkehrleitung des Venturirohres 4, sondern in eine, die ganze Vorrichtung umkehrende Leitung bzw. Bohrung 20 eingebaut ist.

Diese Leitung 20 kann eine in dem Gußstück des Ventilgehäuses ausgebildete Bohrung von geeignetem Durchmesser sein.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, fließt das Kaltwasser bei der erfindungsgemäßen Lösung durch das Regelventil 3 und gelangt aus dem Raum 21 unterhalb der Membrane 6 zu dem Temperaturwählerventil 13. Auf diese Weise gelangt in das Auslaß rohr 15 durch das Kaltwasserventil 14 immer nur eine geregelte Menge von Kaltwasser, wobei diese Menge ausschließlich von dem Maß des Öffnens des Kaltwasserventils 14 abhängig und von den Druckschwankungen des Kaltwassernetzes völlig unabhängig ist.

Da bei der erfindungsgemäßen Ausführung der Vorrichtung durch den Wasserdurchlauferhitzer nur 50% der Nennwassermenge oder eine kleinere Wassermenge durchfließt, verringert sich der Widerstand der Vorrichtung in einem zu dem Quadrat dieser Wassermenge umgekehrten Verhältnis.

Zweckmäßigerweise soll die Möglichkeit der Kaltwasserentnahme auch beim Schadhaftwerden des Wasserdurchlauferhitzers gesichert sein, deshalb werden Absperrventile 17; 18 eingebaut. Das Absperrventil 17 ist in die geregelte Kaltwasserleitung 22, das Absperrventil 18 dagegen in die von der Kaltwasserleitung 1 abgezweigte Leitung 23 eingebaut.

Wenn der Wasserdurchlauferhitzer in Betrieb gesetzt wird, wird das Absperrventil 18 gesperrt und das Absperrventil 17 geöffnet.

Im Falle einer Reparatur oder eines Wechsels wird das Absperrventil 17 geschlossen und das Absperrventil 18 geöffnet, wodurch während der Reparatur bzw. des Wechsels die Möglichkeit zur Kaltwasserentnahme bei jeder Mischbatterie gesichert ist.

Bei neuen Montagen kann bei dem Verlegen der Warmwasserleitung parallel auch die geregelte Kaltwasserleitung mit den Absperrventilen 17; 18 eingebaut werden.

Claims (4)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Wasserdurchlauferhitzer, welcher Kalt-oder Mischwasser abgibt und im Niederdruckbereich arbeitet, mit einem Wärmeaustauscher, einem vor dem Hauptbrenner eingebauten Regelventil, wobei zwischen dem Regelventil und dem Wärmeaustauscher ein Temperaturwählerventil angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß das Temperaturwählerventil (13) in einer mit dem Wärmeaustauscher (1) parallel geschalteten Umkehrleitung bzw. Umkehrbohrung (20) angeordnet ist und die Umkehrleitung bzw. Umkehrbohrung (20) von dem unter der Membrane (6) befindlichen Raum (21) des Regelventils (3) abzweigt.
2. 2. Wasserdurchlauferhitzer nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die zu dem Auslaßrohr (15) führende Kaltwasserleitung bzw. Kaltwasserbohrung (22) von dem unter der Membrane (6) des Regelventils (3) vorhandenen Raum (21) hinausgeführt ist.
3. 3. Wasserdurchlauferhitzer nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Kaltwasserleitung (22) außerhalb des Wasserdurchlauferhitzers verläuft und an ihrem Ende mit einem Holländer (16) versehen ist.
4. 4. Wasserdurchlauferhitzer nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß nach dem Holländer (16) ein Absperrventil in die von dem Netz abgezweigte Kaltwasserleitung (1 (einmündende, mit einem Absperrventil (18) versehene Abzweigleitung (23) aufweist.

   Hierzu 2 Seiten Zeichnungen