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Anschlußelement für einen Heizkörper Die Erfindung betrifft ein Anschlußelement
für einen Heizkörper mit als Vorlaufrippe ausgebildeter erster Rippe, das in den
Heizkörperfußraum eingesetzt ist, aus zwei konzentrisch ineinanderliegenden Rohren
besteht und an Vorlauf- und Rücklaufwasserrohr angeschlossen ist.
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Bei bekannten Anschlußelementen dieser Art sind komplizierte Formgebungen
erforderlich, um zwei Anschlußstutzen an die koaxialen Rohre anzuschließen. Dadurch
wird die Herstellung teuer.
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Bei einer Ausführungsform dieser bekannten Anschlußelemente mündet
das vorlaufwasserführende Innenrohr dicht gegenüber dem Fußraum abgeschlossen, bei
der anderen Ausführungsform hingegen offen in die erste Heizkörperrippe aus. Bei
der einen Bauform ergibt sich ein Zwangsumlauf des Heizmittels im Heizkörper, daraus
jedoch zugleich auch eine ausschließlich auf Zweirohrheizungsanlagen beschränkte
Verwendbarkeit. Bei der anderen Bauform kann das Vorlaufwasser im Fußraum des Heizkörpers
nahezu ungehindert in das rücklaufwasserführende Außenrohr fließen. Dieser Kurzschluß
läßt bestenfalls nur noch eine sehr grobe Steuerung der Heizleistung zu, meist verhindert
er die Ausnutzung der vollen Kapazität des Heizkörpers.
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Andere bekannte Anschlußelemente für Heizkörper, die es gestatten,
das Vorlaufwasserrohr und das Rücklaufwasserrohr nahe beieinander im Bereich des
Heizkörperfußes anzuschließen, weisen Hohlkörper auf, die zur getrennten Führung
von Vorlaufwasser und Rücklaufwasser in Längsrichtung durch Scheidewände oder auf
irgendeine andere Weise unterteilt sind. Dadurch ergeben sich Hohlkörperformen,
die noch wesentlich komplizierter sind als die Formen der einleitend beschriebenen
Anschlußelemente. Auch bei diesen Anschlußelementen kann die Beeinträchtigung der
Funktion des Heizkörpers nicht vermieden werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anschlußelement der
einleitend beschriebenen Bauart so auszubilden, daß es einfache Formen aufweist
und keine Behinderung der Heizkörperfunktion verursacht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das einleitend beschriebene
Anschlußelement erfindungsgemäß dadurch, daß das vorlaufwasserführende Außenrohr
des Anschlußelementes im Heizkörperfußraum mit seiner Stirnplatte als Trennwand
zwischen den ersten beiden Heizkörperrippen dient, in der Vorlaufrippe durchbrochen
ist, auf seiner Länge einen Anschlußstutzen für das Vorlaufwasserrohr hat und an
seinem freien Ende mit verjüngtem Innenquerschnitt als Anschlußstutzen für das Rücklaufwasserrohr
ausgebildet ist und daß das rücklaufwasserführende Innenrohr die Stirnplatte durchsetzt
und im verjüngten Außenrohrquerschnitt endet.
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Gegenüber den bekannten Ausgestaltungen unterscheidet sich das neue
Anschlußelement durch die in seinem Inneren über eine Drosselstelle führende Verbindung
zwischen den beiden Anschlußstutzen für das Vorlauf- und Rücklaufwasserrohr. Dadurch
ist die für »Einrohr-Heizungen« erforderliche Überleitung des Vorlaufwassers in
das Rücklaufwasserrohr unter Umgehung des Heizkörpers gesichert. Die Drosselstelle
verhindert den bei anderen Anschlußelementen nicht vermeidbaren Kurzschluß. Zugleich
wird innerhalb des Heizkörpers ein Zwangsumlauf des Heizmittels erzielt, der die
volle Ausnutzung der Heizkörperkapazität ermöglicht.
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Im Bereich der Drosselstelle tritt außerdem durch den stärker werdenden
Fluß des Vorlaufwassers zum Rücklaufwasserrohr im Außenrohr bei Drosselung des Heizmitteldurchlaufs
durch den Heizkörper eine zunehmend stärker werdende Pumpwirkung in Erscheinung,
welche den Rückfluß des Rücklaufwassers aus dem Heizkörper durch das Innenrohr begünstigt.
Es besteht daher auch bei Teillast, d. h. stark gedrosselter Heizkörperleistung,
eine Gewähr für eine einwandfreie Heizmittelzirkulation. Der Heizkörper wird sehr
feinfühlig steuerbar.
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Die Steuerung des Heizkörpers ist durch bekannte, querschnittsverengend
wirkende Ventile möglich. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin,
daß die Anordnung des Ventils durch das neue Anschlußelement nicht festgelegt wird,
sondern wählbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausbildung des neuen Anschlußelementes ist
diesem ein in den Kopfraum der ersten Rippe eingesetztes Absperr- oder Regelventil
zugeordnet.
Im Gegensatz dazu kennzeichnet sich eine zweckmäßige
weitere Ausgestaltung des neuen Anschlußelementes dadurch, daß in diesem ein das
Innenrohrende abschließendes Absperr- oder Regelventil angeordnet ist.
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Ausführungsbeispiele des neuen Anschlußelementes sind in den Zeichnungen
dargestellt.
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F i g. 1 zeigt eine Schnittansicht des neuen Anschlußelementes; F
i g. 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung des neuen Anschlußelementes.
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Ein Heizkörper 1 in Rippenbauweise ist in den Figuren mit zwei Rippen
2 und 3 dargestellt. Die erste Rippe 2 ist als Vorlaufrippe ausgebildet. Die zweite
Rippe 3 steht stellvertretend für eine beliebige Anzahl nicht gezeigter weiterer
Rippen.
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Rippe 3 und weitere nicht gezeigte Rippen stehen über einen Kopfraum
4 und einen Fußraum 5 untereinander in Verbindung.
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Zur Zufuhr des Vorlaufwassers und zur Ableitung des Rücklaufwassers
dient bei dem gezeigten Heizkörper ein Anschlußelement 8, das in den Fußraum 6 der
ersten Rippe 2 eingesetzt ist. An einem Ende ist das Anschlußelement 8 mittels einer
stirnseitigen Trennwand 9 verschlossen. Im Zusammenwirken mit einer Dichtung 10
sperrt diese Stirnwand 9 den Fußraum 6 der ersten Rippe 2 vom Fußraum 5 der zweiten
Rippe 3 ab. Das andere Ende des Anschlußelementes 8 läuft über eine im Querschnitt
verjüngte Krümmung 11 in einem Rohranschlußstutzen 12 aus, an welchen das Rücklaufrohr
anzuschließen ist. Auf der Länge des Anschlußelementes 8 ist ein weiterer Rohranschlußstutzen
13 vorgesehen, an welchen das Vorlaufrohr anzuschließen ist.
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In die Stirnwand 9 des Anschlußelementes 8 ist ein Innenrohr 14 eingesetzt,
das die Stirnwand durchsetzt bzw. über eine Öffnung 15 in den Fußraum 5 der zweiten
Reizkörperrippe 3 einmündet. Dieses im wesentlichen koaxial im Inneren des Anschlußelementes
8 angeordnete Innenrohr 14 erstreckt sich bis zur querschnittsverjüngten Krümmung
11 und endet dort mit einer Austrittsöffnung 16. Der im Fußraum 6 der ersten
Heizkörperrippe 2 befindliche Teil des Anschlußelementes 8 ist mit Wanddurchbrüchen
17 versehen.
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Vorlaufwasser, das in Richtung des Pfeiles 18 in F i g. 1 in das Innere
des Anschlußelementes 8 einströmt, wird in Richtung der beiden Pfeile 19, 20 aufgezweigt.
Der in Richtung des Pfeiles 20 strömende Teil des Vorlaufwassers gelangt im Anschlußelement
8 bis an die Stirnwand 9 und tritt über die Wanddurchbrüche 17 in den Fußraum 6
der ersten Heizkörperrippe 2 ein. Da der Fußraum 6 vom Fußraum der benachbarten
Rippe 3 abgetrennt ist, kann das Vorlaufwasser nur in Richtung des Pfeiles 21 in
ansteigender Richtung durch die erste oder Vorlaufrippe 2 strömen.
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Im Kopfraum 7 der ersten Rippe 2 ist ein Absperr-und/oder Regelventil
22 eingebaut, welches die Aufgabe hat, das in Richtung des Pfeiles 21 einströmende
Vorlaufwasser entweder an einem Weiterströmen in Richtung auf den Kopfraum 4 der
zweiten Rippe 3 zu hindern, ein derartiges Weiterströmen begrenzen bzw. unter Drosselung
der Strömung zu ermöglichen oder aber ein ungehindertes Weiterströmen zu gestatten.
Für die weitere Betrachtung sei zunächst angenommen, der Kopfraum 7 der ersten Rippe
2 sei stirnseitig verschlossen und das Regelventil 22 weggelassen. In diesem Falle
strömt das Vorlaufwasser in Richtung des Pfeiles 23 aus dem Kopfraum 7 der ersten
Heizkörperrippe 2 in den Kopfraum 4 der zweiten Heizkörperrippe 3 und die folgenden
Kopfräume der nicht gezeigten weiteren Rippen. Im Zuge der Wärmeabgabe sinkt das
Wasser in der Rippe 3 und den weiteren Rippen ab und sammelt sich in deren Fußräumen
bzw. dem Fußraum 5 der zweiten Rippe 3. Dort fließt es als Rücklaufwasser in Richtung
des Pfeiles 24 durch die Öffnung 15 in der Stirnwand 9 in das Innenrohr 14 ein und
tritt aus diesem durch die Endöffnung 16 aus, um schließlich in Richtung des Pfeiles
25 über den Rohranschlußstutzen 12 in das Rücklaufrohr einzuströmen.
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An der Krümmung 11 wird durch die Querschnittsverengung eine Drosselstelle
geschaffen. Bei richtiger Bemessung der Querschnitte an dieser Stelle ist die Drosselung
so groß, daß in Richtung des Pfeiles 19 entweder gar keine oder nur vernachlässigbar
geringe Mengen Vorlaufwasser strömen, wenn im Heizkörper 1 keine Drosselung
der Strömung des Vorlaufwassers stattfindet. Bei der bisher beschriebenen Ausbildung
des Heizkörpers 1 und unter der Voraussetzung, das Regelventil 22 sei weggelassen,
kann bei Zweirohr- und Einrohrheizung das Absperr- und!oder Regelventil in beliebiger
Weise vor dem Rohranschlußstutzen 13 für den Vorlauf oder nach dem Rohranschlußstutzen
12 für den Rücklauf gesetzt werden. Für eine Zwangs-Einrohrheizung ist jedoch eine
derartige Anordnung des Absperr- und/oder Regelventils nicht möglich. Außerdem werden
zumindest bei der Einrohrheizung gewisse Verluste verursacht, wenn das Absperr-
und/oder Regelventil in der beschriebenen Weise eingebaut wird.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Absperr-und/oder Regelventil
22 im Kopfraum 7 der ersten Heizkörperrippe 2 eingebaut, so daß der Heizkörper 1
für alle bekannten Heizungssysteme verwendbar ist, ohne daß Nachteile oder Verluste
entstehen.
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Wenn ein mehr oder weniger großer Teil des Vorlaufwassers in Richtung
des Pfeiles 19 in den Rohranschlußstutzen 12 für das Rücklaufrohr strömt, dann tritt
im Krümmer 11 infolge der Querschnittsverjüngung und in der gezeigten Anordnung
der Ausströmöffnung 16 des Innenrohres 14 ein Pumpeffekt auf, der zur Folge hat,
daß das Rücklaufwasser mit einem mehr oder weniger starken Sog aus dem Innenrohr
14 herausgezogen bzw. abgesaugt wird. Dieser Effekt fördert den Wasserkreislauf
durch den Heizkörper 1. Er ist naturgemäß dann besonders groß, wenn durch das Ventil
22 eine starke Drosselung der Strömung des Vorlaufwassers bewirkt wird, weil dann
große Vorlaufwassermengen in Richtung des Pfeiles 19 strömen. Das bedeutet, daß
auch bei stark gedrosseltem Betrieb des Heizkörpers 1 ein Wasserumlauf im
Heizkörper gewährleistet ist, der nicht von der Konvektion abhängig ist, sondern
der infolge der Umsetzung der Strömungsenergie im Krümmer 11 mittelbar von der Umwälzpumpe
der Heizungsanlage erzeugt wird. Die Wärmeabgabe des Heizkörpers 1 ist daher in
allen Betriebszuständen exakt Steuer- und regelbar. Der Vollständigkeit halber sei
an dieser Stelle erwähnt, daß bei Zwangs-Einrohrheizungen die Ausbildung des Anschlußelementes
8 überhaupt erst die Voraussetzung dafür schafft, die Rippe 2 als Zulaufrippe zu
verwenden und zugleich das Absperr-und/oder Regelventil 22 in den Kopfraum der ersten
Rippe 2 einzusetzen.
Die im vorstehenden beschriebene und in F i
g. 1 gezeigte Ausbildung des Heizkörpers 1, insbesondere die Anordnung des Ventils
22, wird erfahrungsgemäß die allgemein bevorzugte Form sein. Da in der Praxis jedoch
auch damit zu rechnen ist, daß der Einbau des Ventils 22 im Kopfraum der ersten
Rippe 2 aus Platzgründen oder wegen schlechter Zugänglichkeit nicht möglich oder
unerwünscht ist, ist in F i g. 2 eine weitere Ausgestaltung gezeigt, bei der das
Absperr- und/ oder Regelventil 22 bei geringfügiger Abwandlung in das ebenfalls
geringfügig abgewandelte Anschlußelement 8 eingesetzt ist. Bei der Ausbildung in
F i g. 2 ist im Bereich des in F i g. 1 gezeigten Krümmers 11 ein im wesentlichen
als Einsatz- oder Einschraubbuchse 37 ausgebildeter Ventilkörper eingesetzt. Ein
Ventilkegel 33 a ist der Austrittsöffnung 16 des Innenrohres 14 angepaßt, so daß
er diese Austrittsöffnung bei einer Bewegung in Richtung der Pfeile 38 verschließen,
vollständig freigeben oder mehr oder weniger stark drosseln kann. Um den bereits
geschilderten Strahlpumpeneffekt auch bei dieser Ausbildung zu erzielen, kann im
Bereich der Austrittsöffnung 16 des Innenrohres 14 an der Wand des Anschlußelementes
8 eine Nase 39 vorgesehen sein, die in Form einer Ringwulst durch das Innere des
Anschlußelementes 8 läuft, um die erforderliche Drosselung zu bewirken, falls durch
den Einbau des Ventils 22 die vom Krümmer 11 und der Ouerschnittsverjüngung bewirkte
Drosselung beeinträchtigt wird. An den bereits beschriebenen Strömungsverhältnissen
bzw. der Funktion des Heizkörpers, des Ventils und des Anschlußelementes ändert
sich durch diese Anordnung des Ventils 22 nichts. Der einzige Unterschied zu der
bereits in Verbindung mit F i g. 1 beschriebenen Arbeitsweise besteht darin, daß
bei der Ausbildung, die in F i g. 2 gezeigt ist, die Strömung des Rücklaufwassers
abgesperrt oder gedrosselt oder völlig freigegeben wird, um eine geregelte Wärmeabgabe
des Heizkörpers zu erzielen. Das Vorlaufwasser steht demzufolge im Heizkörper an
und bleibt in dessen Rippen stehen, wenn der Ventilkörper 33 a fest in der Ausströmöffnung
16 sitzt. Daß bei der in F i g. 2 gezeigten Ausbildung des Heizkörpers der Kopfraum
7 der ersten Heizkörperrippe 2 mittels einer geeigneten Kappe od. dgl. stirnseitig
verschlossen ist, sei hier nur der Vollständigkeit halber erwähnt.