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Die
Erfindung betrifft eine Gastherme oder Gasbrennwerttherme gemäß Patentanspruch
1.
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Eine
derartige Gastherme oder Gasbrennwerttherme weist eine thermische
Quelle auf, die mit Gas, insbesondere Flüssiggas oder Erdgas, gespeist wird.
Die thermische Quelle ist üblicherweise
in einem Brennraumgehäuse
untergebracht, und umfasst einen integrierten Brenner, eine Gaszufuhr
sowie eine Brennkammer sowie Einrichtungen zur Verbrennungsluftzufuhr
und Abgasabführung.
Die von der thermischen Quelle erzeugte thermische Energie wird
einem Heizwärmetauscher
zugeführt,
der zum Heizen von einem flüssigen
Medium, wie beispielsweise Heizwasser dient. Der Heizwärmetauscher weist
einen Vor- und Rücklaufanschluss
zum Zuführen
von zu erhitzendem und Abführen
von erhitztem Wasser auf. Neben diesen Komponenten umfasst eine
Gastherme noch eine Vielzahl von weiteren Hydraulikelementen wie
ein Ausdehnungsgefäß, eine oder
mehrere Pumpen, wenigstens ein Ventil sowie einen oder mehrere Wärmetauscher.
Die Regelung sowie Steuerung der Gastherme erfolgt vorzugsweise
elektrisch bzw. elektronisch.
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Gasthermen
des vorgenannten Typs können beispielsweise
in geeigneter Ausführung
in Ein- und/oder Mehrfamilienhäusern
eingesetzt werden, um dort Heiz- und/oder Brauchwasser zu erhitzen.
Im montierten Zustand sind die Gasthermen aufgrund ihres hohen Gewichts
und ungünstigen
Abmessungen schwer zu handhaben, insbesondere zu montieren. Zur
Montage sind deshalb in der Regel zwei Personen erforderlich. Vor
allem ist die Wartung und insbesondere der Ausbau des Ausdehnungsbehälters sowie
die Reinigung und Spülung
des Heizwärmetauschers
aufwendig. Zudem wird die Wartung durch beengte Raumverhältnisse
erschwert, beispielsweise wenn die Gastherme in einem Küchenschrank
eingebaut ist.
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Eine
der vorbeschriebenen Gastherme ähnliche
Gastherme ist aus der
DE
8 716 241 U1 bekannt. Aus der vorstehend näher bezeichneten Druckschrift
ist ein zweimoduliger Gasheizkessel bekannt, der sich aus einer
Kesselblockeinheit (erstes Modul) und einer zusätzlichen Einheit, die sämtliche Funktionselemente
umfasst (zweites Modul), zusammensetzt. Diese zwei Einheiten werden
getrennt voneinander transportiert und montiert. Nach ihrer Kopplung
wird ein gemeinsames Gehäuse übergeschoben.
Auch der Gegenstand der
DE
8 716 241 U1 ist montageunfreundlich und erfordert den
Einsatz von mindestens zwei Monteuren.
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Ferner
ist aus der
DE 199
12 569 A1 ein Wärmeerzeuger
für Heizzwecke
bekannt, der zusammen mit einem Speicher und einem Wärmetauscher, Steuer-
und Regeleinrichtungen sowie verbindenden Rohrleitungen als komplette
Baueinheit ausgebildet ist. Diese Baueinheit wird zusätzlich von
einem gemeinsamen Gehäuse
umschlossen. Auch beim Gegenstand der
DE 199 12 569 A1 erweist
sich die Montage als kompliziert.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Gastherme oder Gasbrennwerttherme vorzuschlagen,
die leicht montierbar (1-Mann-Montage) und wartbar ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Gastherme oder Gasbrennwerttherme mit den
Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen
der Gastherme sind den abhängigen
Patentansprüchen
entnehmbar.
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Kern
der Erfindung ist ein modulweiser Aufbau der Gastherme oder Gasbrennwerttherme
(im folgenden auch als Therme bezeichnet). Erfindungsgemäß umfasst
die Therme zumindest zwei Module, die unterschiedliche Komponenten
beherbergen. Ein erstes Modul umfasst einen Geräterahmen, während ein zweites Modul ein
Brennraumgehäuse
aufweist. Durch die Aufteilung der Komponenten der Therme auf unterschiedliche
Module lässt
sich diese leichter montieren. Beispielsweise kann das erste Modul
mit dem Geräterahmen
an eine Wand und dann das zweite Modul an das erste, an der Wand
hängende Modul
montiert werden. Umgekehrt wird die Wartung der erfindungsgemäßen Therme
vereinfacht: Hierzu muß nicht
die gesamte Therme demontiert, sondern nur das zweite Modul vom
ersten Modul abgenommen werden, so dass die zu wartenden Komponenten
der Therme leicht erreichbar sind.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Gastherme
ist das zweite Modul in das erste Modul einhängbar. Hierdurch kann mit wenigen
Handgriffen die Therme von einer Person montiert werden, wodurch
der Zeit- und Arbeitsaufwand zur Montage beträchtlich verringert wird.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Therme weisen die Module jeweils
etwa das gleiche Gewicht auf, insbesondere etwa 25 kg. Bei einem derartigen
Gewicht ist jedes Modul durch eine (kräftige) Person handhabbar.
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Für einen
leichten Zusammenbau weisen die einzelnen Module mechanische, hydraulische
und elektrische Schnittstellen auf, die die (De-)Montage der Therme
erleichtern. Hierzu sind die mechanischen, hydraulischen und elektrischen
Schnittstellen und entsprechenden Schnittstellenkomponenten derart
ausgebildet, dass die Schnittstellen eines Moduls mit den Schnittstellen
eines anderen Moduls korrespondieren; mit anderen Worten sind die
Schnittstellen verschiedener Module zueinander komplementär ausgebildet.
Schließlich
sollen die Schnittstellen vorzugsweise von außen her durch an den Modulen
angeordnete Geräteteile
ungehindert zugänglich
sein, d.h., die Schnittstellen sollen in ein Modul derart angeordnet
sein, dass komplementäre
Schnittstellen ohne Behinderung durch beispielsweise Schläuche, Kabel,
Rohrleitungen oder dergleichen Modulelemente verdeckt oder behindert
sind.
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Die
Schnittstellen umfassen vorzugsweise hydraulische Koppelelemente,
Gehäuseverbindungselemente
und/oder elektrische Koppelelemente. Die hydraulischen Koppelelemente
bilden im zusammengesetzten Zustand der Module eine hydraulische
Verbindung zwischen den Modulen aus und koppeln beispielsweise Gas-
und/oder Wasserleitungen. Die elektrischen Koppelelemente umfassen
beispielsweise Steckverbinder oder -Leisten. Um die Module mechanisch
fest miteinander zu verbinden, können
die mechanischen Koppelelemente Haken, Befestigungsbleche oder Schlitze
zum Eingreifen von Haken umfassen.
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Vorzugsweise
sind die hydraulischen Koppelelemente als Teil von miteinander zu
verbindenden Vor- und Rücklaufrohren
der Module ausgebildet. Die Vor- und Rücklaufrohre jedes Moduls weisen hierzu
Absperrhähne
auf, wodurch bei Wartung und Service der Therme ein Entleeren, Füllen und
Entlüften
entfällt.
Zur Demontage der Module genügt
ein Verschließen
der Vor- und Rücklaufrohre
der Module mittels der Absperrhähne.
Hierdurch wird die Wartungszeit der Therme merklich verkürzt.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Therme weist das erste Modul
Hydraulikelemente auf, die im Geräterahmen angeordnet sind. Die
Hydraulikelemente umfassen insbesondere wenigstens ein Ausdehnungsgefäß, eine
oder mehrere Pumpen, wenigstens ein Ventil und/oder ein oder mehrere Brauchwasserwärmetauscher.
In einer Weiterbildung kann das erste Modul auch mindestens ein
Steuer- und Regelungselement aufweisen, das zur leichten Montage
und Demontage der Therme im Geräterahmen
montierbar ist. Vorzugsweise ist das Steuer- und Regelungselement
mit Bügeln
in den Geräterahmen des
ersten Moduls einhängbar.
Dies ist vor allem bei der Wartung der Therme vorteilhaft, da das
Steuer- und Regelungselement im montierten Zustand insbesondere
die im ersten Modul montierten und angeordneten Hydraulikelemente
zumindest teilweise bedeckt und eine Wartung erschwert. Um leichter
an die von dem Steuer- und Regelungselement verdeckten Hydraulikelemente
heranzukommen, kann dann das Steuer- und Regelungselement an den
Bügeln
ausgehängt
werden.
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Das
zweite Modul, das insbesondere nach einer Wandmontage des ersten
Moduls in dieses eingehängt
werden kann, weist in einer bevorzugten Ausführungsform wenigstens einen
Brenner, wenigstens eine Gaszufuhr, eine oder mehrere Brennkammern, wenigstens
einen Heizwärmetauscher
mit Vor- und Rücklaufanschluß, eines
oder mehrere Gebläse mit
Antrieb und/oder wenigstens eine weitere Luft-/Abgasführungskomponente
auf. Ist die Gastherme für
einen Brennwertbetrieb vorgesehen, umfasst sie ferner eines oder
mehrere Kondensatführungs- und/oder Kondensatableitungselemente.
Diese sind vorzugsweise in einem Modul untergebracht, in dem auch
der Heizwärmetauscher
montiert ist.
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Bei
der Montage der erfindungsgemäßen Gastherme
an einer Wand wird wie folgt vorgegangen:
- 1.
Das erste Modul wird an der Wand montiert, vorzugsweise verschraubt.
- 2. Das zweite und gegebenenfalls weitere Module wird bzw. werden
in das erste Modul eingehängt und
mit diesem hydraulisch und/oder elektrisch über die hydraulischen bzw.
elektrischen Koppelelemente gekoppelt.
- 3. Schließlich
werden die Module durch Gehäuseverbindungselemente
mechanisch miteinander verbunden. Dies kann beispielsweise durch
eine Schraub-, Klemm- und/oder Schnappverbindung erfolgen.
- 4. Abschließend
können
die zu der Therme montierten Module durch ein gemeinsames Gehäuse abgedeckt
werden, um insbesondere die elektrischen Komponenten der Therme
vor Spritzwasser und/oder Feuchtigkeit und hydraulischen Komponenten
insbesondere vor Schmutz und Staub zu schützen.
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Weitere
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels einer
Gasbrennwerttherme gemäß der Erfindung
in Verbindung mit den Zeichnungen. Diese zeigen:
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1 ein
Ausführungsbeispiel
eines ersten Moduls der erfindungsgemäßen Gasbrennwerttherme;
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2a ein
Ausführungsbeispiel
eines zweiten Moduls der erfindungsgemäßen Gasbrennwerttherme;
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2b das
in 2a abgebildete zweite Modul in perspektivischer
Seitenansicht;
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2c das
in 2a abgebildete zweite Modul in perspektivischer
Ansicht von unten;
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3a in
Detailansicht hydraulische Koppelelemente des in 1 dargestellten
ersten Moduls;
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3b in
Detailansicht hydraulische und elektrische Schnittstellen zwischen
dem ersten und dem zweiten Modul, wobei das zweite Modul an das erste
Modul montiert ist; und
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4 die
vollständig
montierte erfindungsgemäße Gastherme
als Endgerät.
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In 1 ist
ein erstes Modul 11 eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Gasbrennwerttherme
dargestellt. In einem Geräterahmen 13 des
ersten Moduls 11 ist ein Ausdehnungsgefäß und Brauchwasser-Wärmetauscher 20 montiert.
Unterhalb des Ausdehnungsgefäßes und Brauchwasser-Wärmetauschers 20 befinden
sich hydraulische und elektrische Komponenten der Gastherme. Hierbei
sind insbesondere eine Gasrohrleitung 15, eine Vorlaufleitung 16 für Brauchwasser
sowie eine Umwälzpumpe 17 zu
erwähnen.
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Am
Geräterahmen 13 unterhalb
des Ausdehnungsgefäßes und
Brauchwasser-Wärmetauschers 20 sind
zwei Bügel 18 und 18' zur Halterung
eines Steuer- und Regelungselementes 19 montiert. Jeweils
ein Bügel 18 bzw. 18' ist an einem
von zwei Hauptträgern
des Geräterahmens 13 montiert.
Das Steuer- und Regelungselement 19 ist schwenkbar an den
Bügeln 18 und 18' gelagert. Dadurch
kann das Steuer- und Regelungselement 19 zur Wartung der elektrischen,
hydraulischen Komponenten des ersten Moduls 11 nach vorne
weg geschwenkt werden. An den beiden (seitlichen) Hauptträgern des
Geräterahmens 13 sind
ferner jeweils ein Befestigungsblech 21 bzw. 21' und Schlitze 22 zur
Montage eines zweiten, in den 2a-2c dargestellten
zweiten Moduls 12 vorgesehen.
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Das
zweite Modul 12 ist in der 2a von vorne
in perspektivischer Ansicht dargestellt. Es beherbergt eine Brennkammer
und einen Heizwärmetauscher 21 (beide
nicht sichtbar, da durch das Modulgehäuse verdeckt). An der Unterseite
ist ein Kondensatableitungsrohr 26 aus Plastik montiert. 2b zeigt
das zweite Modul 12 in einer perspektivischen Seitenansicht,
wodurch an der Rückseite
des Moduls zur Montage am ersten Modul, genauer gesagt am Geräterahmen 13 des
ersten Moduls 11, vorgesehene Einhänge- und Montageleisten 28 und 28' erkennbar sind.
An der Rückseite
des zweiten Moduls 12 ist ferner eine kupferne Wasserleitung 27 angebracht.
In 2c ist das zweite Modul 12 in perspektivischer Ansicht
von unten dargestellt. In dieser Ansicht sind verschiedene Anschlüsse bzw.
Schnittstellen zur Kopplung an das erste Modul 11 erkennbar:
Mit dem Bezugszeichen 24 ist eine Vorlaufkoppelung bezeichnet, über die
Brauchwasser in das zweite Modul 12, speziell in den Heizwärmetauscher 23 des
zweiten Moduls 12 eingeleitet wird; rechts davon ist ein entsprechender
Rücklaufwasseranschluß mit Koppelung 25 zum
Ableiten des erhitzten Wassers angeordnet. Schließlich ist
noch das Kondensatableitungsrohr 26 erkennbar.
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Die 3a zeigt
einen Detailausschnitt der 1 links
unterhalb des Ausdehnungsgefäßes und Brauchwasser-Wärmetauschers 20, um
die hydraulischen Schnittstellen des ersten Moduls 11 genauer darzustellen.
Zum einen ist die Vorlaufleitung 16 für Brauchwasser mit einer Überwurfmutter 16' und zum anderen
die Gasrohrleitung 15 zu erkennen. Sowohl die Überwurfmutter 16' als auch die
an einem Ende offene Gasleitung 15 bilden Schnittstellen
zur Kopplung an entsprechend komplementäre Schnittstellen des zweiten
Moduls 12.
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3b stellt
den gekoppelten Zustand der Schnittstellen dar. Die Überwurfmutter 16' der Vorlaufleitung 16 des
ersten Moduls 11 ist mit einer komplementären Vorlaufkopplung 24' des zweiten
Moduls verschraubt. Ferner ist die Gasrohrleitung 15 des
ersten Moduls 11 durch eine Verriegelungsvorrichtung 15' mit einer entsprechenden
komplementären
Schnittstelle für
Gas des zweiten Moduls 12 gekoppelt. Ebenso ist eine elektrische
Steckverbindung 29 als elektrische Schnittstelle zwischen
dem ersten und zweiten Modul 11 bzw. 12 vorgesehen.
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4 zeigt
die vollständig
zu einem Endgerät
montierte Gastherme 10 von schräg vorne in perspektivischer
Ansicht. Die Brennkammer und der Heizwärmetauscher 23 des
zweiten Moduls 12 sind am Geräterahmen 13 des ersten
Moduls 11 angeschraubt. Das Steuer- und Regelungselement 19 ist zur
Bedienung des Gerätes
zurückgeklappt
und verdeckt zumindest teilweise die hydraulischen und elektrischen
Komponenten der Gastherme. An den Geräterahmen kann noch eine (nicht
dargestellte) Abdeckhaube aus Kunststoff, Metall oder dergleichen
Materialien befestigt werden. Die Abdeckhaube wird hierzu an den
im Geräterahmen
vorgesehenen Schlitzen 22 eingehängt und mit dem Geräterahmen verschraubt.
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Zur
Montage der Gastherme 10 beispielsweise an einer Wand wird
zuerst das erste Modul 11 an die Wand montiert. Hierzu
wird der Geräterahmen beispielsweise
mittels einer Schraubverbindung an der Wand befestigt. Dann wird
das zweite Modul 12 in das erste Modul eingehängt, wobei
insbesondere die hydraulischen Schnittstellen (Vorlaufleitung 16 und
Gasrohrleitung 15 sowie Rücklaufwasseranschluß 25)
beider Module gekoppelt werden. Zur erleichterten Koppelung wird
das Steuer- und Regelungselement 19 wie in 1 dargestellt
nach vorne geklappt. Dadurch sind die hydraulischen, elektrischen
und mechanischen Schnittstellen der Gastherme 10 gut erreichbar.
Nachdem alle hydraulischen Komponenten gekoppelt sind, werden die
elektrischen Komponenten miteinander verbunden und das zweite Modul 12 gegebenenfalls
mittels einer Schraubverbindung, einer Klemmverbindung oder einer
Schnappverbindung an dem ersten Modul 11 fixiert. Nun können (nicht
dargestellte) Absperrhähne an
den Vor- und Rücklaufrohren
jedes Moduls zum Schließen
des hydraulischen Kreislaufs geöffnet
und das Steuer- und Regelungselement 19 hochgeklappt werden.
Schließlich
kann noch eine Abdeckhaube für ein
gemeinsames Gehäuse
zum Abdecken der beiden Modulen am Geräterahmen 13 des ersten
Moduls 11 montiert werden.
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Umgekehrt
muss zur Demontage lediglich die Abdeckhaube oder das gemeinsame
Gehäuse abgenommen,
das Steuer- und Regelungselement 19 vorgeklappt und die
Absperrhähne
an den Vor- und Rücklaufleitungen
geschlossen werden. Dadurch entfällt
ein Entleeren, Füllen
und Entlüften
insbesondere der Brennkammer und des Heizwärmetauschers 23 des
zweiten Moduls 12. Schließlich müssen noch eventuelle Schraubverbindungen
der hydraulischen und mechanischen Schnittstellen der Module gelöst werden.
Ebenso werden elektrische Schnittstellen, also beispielsweise elektrische
Steckverbindungen, getrennt. Dann kann das zweite Modul 12 vom
ersten Modul 11 abgehängt
werden. Eine Wartung der beiden Module ist nunmehr sehr einfach möglich. Zudem
ist die Zugänglichkeit
der hydraulischen, elektrischen und mechanischen Komponenten beider
Module deutlich verbessert. Schließlich ist noch zu erwähnen, dass
das erste Modul 11 zur Wartung nicht von der Wand demontiert
werden muß.
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Die
beiden Module weisen etwa das gleiche Gewicht auf, so dass die Montage
der Gastherme im wesentlichen von einer Person durchführbar ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
der Gastherme beträgt
das Gewicht des ersten und zweiten Moduls 11, 12 jeweils
etwa 25 kg. Der im zweiten Modul 12 untergebrachte Heizwärmetauscher
ist aufgrund der erwähnten
einfachen Demontage sehr leicht reinigbar und spülbar, da das zweite Modul 12,
insbesondere das Brennraumgehäuse
mit Brennkammer und Heizwärmetauscher 23 leichter
transportierbar sind.
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Insgesamt
bietet also die erfindungsgemäße Gastherme
den Vorteil der leichteren Montage, die insbesondere von einer Person
durchführbar
ist, eine verbesserte Zugänglichkeit
zu hydraulischen Komponenten der Gastherme im Wartungsfall, einen
vereinfachten Ausbau und eine leichtere Wartung des im ersten Modul
untergebrachten Ausdehnungsgefäßes, eine
einfache Reinigung und Spülung
des Heizwärmetauschers,
der sich im zweiten Modul befindet, sowie ein verringerter Zeitaufwand
für Montage
und Service.
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- 10
- Gastherme
- 11
- erstes
Modul
- 12
- zweites
Modul
- 13
- Geräterahmen
- 14
- Brennraumgehäuse
- 15
- Gasrohrleitung
- 15'
- komplementärer Gasrohrleitungskopplung
- 16
- Vorlaufleitung
- 16'
- Überwurfmutter
- 17
- Umwälzpumpe
- 18
- Bügel
- 18'
- Bügel
- 19
- Steuer-
und Regelungselement
- 20
- Ausdehnungsgefäß und Brauchwasser-Wärmetauscher
- 21
- Befestigungsblech
- 21'
- Befestigungsblech
- 22
- Schlitz
- 23
- Brennkammer
und Heizwärmetauscher
- 24
- Vorlaufkopplung
- 24'
- komplementäre Vorlaufkopplung
- 25
- Rücklaufwasseranschluß mit Kopplung
- 26
- Kondensatableitungsrohr
- 27
- Wasserleitung
- 28
- Einhänge- und
Montageleiste
- 29
- elektrische
Steckverbindung