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Warmwasserheizungsanlage, insbesondere für Stockwerke Die Erfindung
bezieht sich auf eine Warmwasserheizungsanlage, insbesondere für Stockwerke, mit
über dem Kessel angeordnetem Vorlaufgefäß, in welches das obere Ende der Kesselvorlaufleitung
mündet, und mit Umlaufwasserförderung durch im Kessel entstehende und in die Kesselvorlaufleitung
etweichende Dampfblasen, wobei im Vorlaufgefäß ein an die Rücklaufleitung angeschlossener
Rücklaufwasserbehälter angeordnet ist.
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Bei einer bekannten Warmwasserheizungsanlage mündet die Kesselvorlaüfleitung
in den unteren Teil des Vorlaufgefäßes, d. h. die Mündung dieser Leitung endet mit
geringem Abstand- vom Boden des Vorlaufgefäßes, so daß das die Kesselvorlaufleitung
bildende Rohr nur in ganz geringem Umfange von dem im Vorlaufgefäß vorhandenen Wasser
umspült wird. Hinzu kommt, daß der Boden des Vorlaufgefäßes mit verhältnismäßig
großem Abstand oberhalb des Kessels angeordnet ist, so daß sich, um eine Wärmeabstrahlung
zu vermeiden, eine Wärmedämmung der Kesselvorlaufleitung nicht umgehen läßt. Das
Vorlaufgefäß dient nur dazu, den vom Heizkessel aufsteigenden Dampf zu kondensieren,
so daß der Aufbau und Einbau des Vorlaufgefäßes keinen merklichen Einfluß auf das
thermische Druckgefälle in der Heizanlage ausübt. Diese Heizanlage, bei der die
Mündung der zu den Heizkörpern führenden Vorlaufleitung im oberen Teil des einen
Rücklaufwasserbehälter umfassenden Vorlaufgefäßes liegt, unterscheidet sich daher
im wesentlichen nicht von den üblichen Schwerkraftwarmwasserheizungen, zumal kein
Heizkörper unterhalb des Vorlaufgefäßes angeordnet ist.
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Bei einem anderen bekannten Ausführungsbeispiel wird das Vorlaufgefäß
von dem Rücklaufwasserbehälter umfaßt, und die zu den Heizkörpern führende Vorlaufleitung
ist durch den Rücklaufwasserbehälter hindurch in das Vorlaufgefäß so weit heruntergezogen,
daß die Mündung der zu den Heizkörpern führenden Vorlaufleitung im unteren Teil
des Vorlaufgefäßes liegt. Bei der zuletztgenannten Warmwasserheizungsanlage verläuft
die Kesselvorlaufleitung und die Vorlaufleitung von dem Vorlaufgefäß zu den Heizkörpern
unsymmetrisch, d. h., die einander strömungsmäßig zugeordnete Kesselzulaufleitung
und die zu den Heizkörpern führende Vorlaufleitung fluchten nicht miteinander und
liegen auch in keiner Symmetrieebene des Vorlaufgefäßes. Besonders durch dieses
unsymmetrische Zu- und Abführen des Heizwassers bildet sich eine Gegenzirkulation
im Vorlaufgefäß aus, d. h. nicht das gesamte von der Kesselvorlaufleitung in das
Vorlaufgefäß austretende Heizwasser strömt auf dem kürzesten Wege unmittelbar zu
der Vorlaufleitung, die zu den Heizkörpern führt, sondern ein Teil dieses Heizwassers
wird fortlaufend im Vorlaufgefäß umgewälzt. Bei der ersten bekannten Heizungsanlage
können zwar die Kesselvorlaufleitung und die zu den Heizkörpern führende Vorlaufleitung
symmetrisch zueinander angeordnet sein, aber dadurch, daß die Rücklaufleitung unten
in den Rücklaufbehälter einmündet und das Rücklaufwasser oben zum Heizkessel abgeht,
kühlt sich das Vorlaufwasser ungleichmäßig ab, und zwar beim Rücklaufwassereintritt
am stärksten. Dadurch tritt auch hier eine Gegenzirkulation auf.
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Ferner gehört zum Stand der Technik eine Warmwasserheizungsanlage,
bei der das Ausdehnungsgefäß als Brauchwasserbereiter ausgebildet ist, so daß die
bloße Verbindung des Vorlaufgefäßes mit dem Brauchwasserbehälter nichts Erfinderisches
darstellt. Viehmehr ist die Erfindung in der Kombination der kennzeichnenden Merkmale
zu sehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Warmwasserheizungsanlage
der eingangs genannten Gattung zu erreichen, daß besonders durch Gestaltung des
Vorlaufgefäßes ein einwandfreier Betrieb mit tiefer als das Vorlaufgefäß angeordneten
Heizkörpern durch Ausnutzung des thermischen Impulses des mit Dampfblasen durchsetzten
Kesselwassers möglich ist und eine schwächere Gegenzirkulation wie bisher sich im
Vorlaufgefäß ausbildet. Dabei soll mit dem Vorlaufgefäß noch Brauchwasser erwärmt
werden, was sich günstig auf das Herunterkühlen
des mit Siedetemperatur
ankommenden Kesselvorlaufwassers auswirkt. ..
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Die Erfindung besteht darin, daß der Rücklaufwasserbehälter und die
Mündung der Kesselvorlaufleitung im oberen Teil des nach oben geschlossenen Vorlaufgefäßes
liegen, die zu den Heizkörpern führende Vorlaufleitung in das Vorlaufgefäß mündet,
so daß sie tiefer liegt als die Einmündung der Rücklaufleitung in den Rücklaufwasserbehälter,
und daß das Vorlaufgefäß von einem Brauchwasserbehälter umgeben ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der an die Rücklaufleitung
angeschlossene Rücklaufwasserbehälter die obere Mündung der Kesselvorlaufleitung
glockenförmig umfassen. Hierdurch wird erreicht, daß die Oberfläche dieses Behälters
vergrößert werden kann und der Wärmeübergang vom Kesselvorlaufwasser zum Rücklaufwasser
verbessert wird. Eine weitere Steigerung der Wärmeübertragung und eine geringere
Bauhöhe der Kesselanlage werden erzielt, wenn dafür gesorgt wird, daß das Vorlaufgefäß
den größten Teil der Kesselvorlaufleitung umfaßt. Um eine regelmäßige Zirkulation
des aus der Kesselvorlaufleitung austretenden Wassers auszuschließen und eine gleichmäßige
Wärmeübertragung dieses Wassers an den Rücklaufwasser- und an den Verbrauchswasserwärmeaustauscher
zu erreichen, sollte im allgemeinen dafür gesorgt werden, daß das Vorlaufgefäß und
der Brauchwasserbehälter die Kesselvorlaufleitung konzentrisch umfassen.
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Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
schematisch erläutert.
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Mit 1 ist der die Form einer Glocke aufweisende Heizkessel
bezeichnet, der durch eine Heizquelle 2, z. B. einen Gasbrenner oder einen Ölbrenner,
erhitzt wird. An den Heizkessel l schließt sich die Kesselvorlaufleitung 3 an. Diese
mündet in ein Vorlaufgefäß 4, und zwar liegt die Mündung der Kesselvorlaufleitung
3 im oberen Teil des Vorlaufgefäßes 4.
An den unteren Teil des Vorlaufgefäßes
4 ist die Vorlaufleitung 7 zu den Heizkörpern 8 angeschlossen. Im oberen
Teil des Vorlaufgefäßes 4 ist ein Rücklaufwasserbehälter 6 angeordnet, in
den die Rücklaufleitung 9 mündet. Dieser Rücklaufwasserbehälter ist im höchsten
Punkt des Vorlaufgefäßes 4 angeordnet und schließt die obere Mündung der
Kesselvorlaufleitung 3 glockenförmig ein. Er könnte auch als die Kesselvorlaufleitung
umschließende Rohrwendel ausgebildet sein. Vom Rücklaufwasserbehälter 6 führt eine
Rücklaufleitung 9' zum Heizkessel 1 zurück. Am Rücklaufwasserbehälter 6 ist ferner
ein Entlüftungsrohr angeordnet, das in ein Ausdehnungsgefäß 10 mündet. Um das Vorlaufgefäß
4 herum ist ferner ein Brauchwasserbehälter 5 angeordnet, dessen Inhalt vom Vorlaufgefäß
4 erwärmt wird. Das in diesem Behälter 5 vorhandene Wasser wird durch Leitungen
14 und 15 zu- bzw. abgeführt und kann z. B. im Haushalt verwendet werden.
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Die Wirkungsweise der Heizungsanlage ist folgende: Das im Heizkessel
1 erhitzte Wasser erreicht Siedetemperatur, so daß in der Kesselvorlaufleitung
3 ein Gemisch von Wasser und Dampfblasen strömt. Beim Austreten aus der oberen Mündung
der Kesselvorlaufleitung 4 kommen die Dampfblasen mit - der kälteren Wand des Rücklaufwasserbehälters
6 in Berührung und kondensieren, wobei das Vorlaufwasser auf etwa 80° C abgekühlt
wird, was durch geeignete Bemessung des Vorlaufgefäßes und des Rücklaufwasser- sowie
Brauchwasserbehälters erreicht werden kann. Das Vorlaufwasser fließt dann durch
die Vorlaufleitung 7 zu den Heizkörpern 8 und kühlt sich in diesen
z. B. auf etwa 40° C ab. Durch diese Umlenkung des Vorlaufwassers, die dadurch bewirkt
wird, daß das Vorlaufgefäß nach oben geschlossen ist, und der Vorlauf unten am Vorlaufgefäß
abgeht, wobei die Kesselvorlaufleitung oben einmündet, wird der thermische Impuls
des mit Dampfblasen durchsetzten Kesselwassers zur Umwälzung des Heizwassers in
der Heizanlage ausgenutzt. Da das Rücklaufwasser in den Behälter 6 geführt wird,
wird es in diesem auf etwa 60° C erwärmt und durch die Leitung 9' zum Kessel 1 zurückgeführt.
Soll z. B. im Sommer die Anlage nur für die Brauchwasserbereitung verwendet werden,
so wird das Vorlaufwasser über einen Dreiwegehahn 12 durch eine Umgehungsleitung
11 direkt wieder in den Kessel t bzw. zur Rücklaufleitung 9' zurückgeführt und der
Vorlauf zu den Heizkörpern 8 gesperrt.