-
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für die Gaszufuhr zu
Gas-Wassererhitzern als Wärmeerzeuger für Pumpenheizungsanlagen mit einer auf den
Fließdruck des Wassers ansprechenden Wassermangelsicherung in Verbindung mit einer
Langsamzündvorrichtung sowie mit einer durch ein thermostatisch oder durch ein Zeitschaltwerk
steuerbaren, zusätzlichen Einrichtung zum Steuern der Gaszufuhr.
-
Warmwasserheizungsanlagen arbeiten im allgemeinen mit einer Umwälzpumpe,
wobei es bekannt ist, im Gas-Wassererhitzer eine auf dynamischen Differenzdruck
(Fließdruck) an einer Drosselstelle ansprechende Wassermangelsicherung mit Langsamzündvorrichtung
vorzusehen, so daß ein von der Wassermangelsicherung in üblicher Weise steuerbares
Gasventil beim Anlaufen der Umwälzpumpe selbsttätig geöffnet und durch Stillsetzen
derUmwälzpumpe selbsttätig geschlossen wird. Diese Wassermangelsicherung soll verhindern,
daß der Gas-Wassererhitzer eingeschaltet werden kann, wenn die Umwälzpumpe nicht
läuft und demgemäß kein Wasserumlauf stattfindet. Sie hat also primär den Zweck,
eine Beschädigung des Gas-Wassererhitzers zu verhindern. Bei solchenPumpenheizungsanlagen
ist jedoch außerdem eine Steuerung der Anlage durch einen Thermostaten oder durch
ein Zeitschaltwerk erforderlich, die beispielsweise die Pumpe bei Erreichen einer
gewünschten Raumtemperatur abschaltet. Die ten?-peraturabhängige Steuerung der Gaszufuhr
über die Pumpe würde jedoch zu träge arbeiten. Es hat sich auch als vorteilhaft
erwiesen, wenn die Abschaltung der Gaszufuhr, z. B. beim Überschreiten einer bestimmten
Vorlauf- oder Raumtemperatur, während des Pumpenlaufs möglich ist, um eine bessereWärmeverteilung
in der Anlage zu erzielen. Aus diesem Grund hat man bereits ein zusätzliches Abschlußorgan
in der Gaszuleitung in Form eines von einem Thermostaten oder auch einem Zehschaltwerk
steuerbaren Magnetventils vorgesehen, das unabhängig vom Pumpenlauf oder zugleich
mit der Abschaltung der Pumpe die Gaszuleitung absperrt. Ein solches Magnetventil
in der Gaszuleitung bringt jedoch erhebliche Nachteile mit sich. Es läßt sich in
der Regel nicht innerhalb des Gerätemantels unterbringen. Es muß von der Zündgasleitung
umgangen werden, da die Zündflamme auch nach Abschluß des Magnetventils weiterbrennen
soll. Das erfordert einen größeren Aufwand und bereitet vielfach konstruktive Schwierigkeiten.
Außerdem muß das Magnetventil beim öffnen mit Verzögerung arbeiten, um eine Langsamzündwirkung
zu erzielen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Steuervorrichtung
der eingangs erwähnten Art die zusätzliche Einrichtung zum Steuern der Gaszufuhr
mit geringem Aufwand und Raumbedarf so auszubilden, daß auch beim Einschalten der
Gaszufuhr durch einen Thermostaten oder ein Zeitschaltwerk eine Langsamzünduna des
Brenners erfolgt.
-
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß diese zusätzliche
Einrichtung aus einem im Wasserweg der Wassermangelsicherung über Anschlußleitungen
eingeschalteten Magnetventil besteht, das unter Mitwirkung der Langsamzündvorrichtung
die auf die Membran der Wassermangelsicherung einwirkenden Fließdrücke und damit
mittelbar die Gaszufuhr steuert.
-
Wenn man das Magnetventil nicht wie bisher in die Gaszuleitung, sondern
in den Wasserkreis in der geschilderten Weise einschaltet, bleibt beim Öffnen des
Gaszufuhrventils die Langsamzündvorrichtung der Wassermangelsicherung wirksam, so
daß das Magnetventil beim öffnen nicht mit Verzögerung zu arbeiten braucht. Man
kann ein im Wasserkreis liegendes Magnetventil unmittelbar am Gas-Wassererhitzer,
also innerhalb des Gerätemantels unterbringen. Der Gasweg eines üblichen Gas-Wassererhitzers
bleibt durch den Einbau des Magnetventils völlig unverändert.
-
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Wasserkreis durch das Magnetventil
so zu beeinflussen, daß an der Wassermangelsicherung entweder Fließdruck entsteht
oder ausbleibt. Eine Möglichkeit ist dadurch gegeben, daß das Magnetventil in einen
die Drosselstelle umgehenden Verbindungskanal zwischen überdruck- und Unterdruckkammer
der Wassermangelsicherung eingeschaltet ist. Hierbei kann ein Differenzdruck in
den beiden Kammern der Wassermangelsicherung nur bei geschlossenem Magnetventil
entstehen, da sich bei offenem Magnetventil der Druck über den Verbindungskanal
ausgleichen kann. Eine solche Anordnung des Magnetventils hat den zusätzlichen Vorteil,
daß ein Magnetventil von kleiner Abmessung und geringem Leistungsverbrauch verwendet
werden kann, da durch die Verbindungsleitungen keine große Wassermenge fließt, sondern
nur ein Druckausgleich stattfindet.
-
Die Erfindung kann jedoch auch in der Weise verwirklicht werden, daß
das Magnetventil eine Umschaltvorrichtung enthält, durch welche die Zuleitungen
zur Überdruck- und Unterdruckkammer der Wassermangelsicherung miteinander vertauschbar
sind. Dann wird die Abschaltung der Gaszufuhr durch die Wassermangelsicherung besonders
schnell und plötzlich erfolgen, da nunmehr beim Ansprechen des Magnetventils der
Überdruck im schließenden Sinne an der Wassermangelsicherung, wirksam wird und nicht
erst ein Druckausgleich an der Wassermangelsicherung abgewartet zu werden braucht.
-
Es ist an sich bekannt. das Ansprechen einer Wassermangelsicherung
durch ein Ventil in Gestalt eines Kükenhahnes zu verhindern, welcher in einer Verbindungsleitung
zwischen Überdruck- und Unterdruckkammer der Wassermangelsicherung wlgeordnet ist.
Dieses Ventil ist b, --i der bekannten Anordnung von einer Klappe gesteuert, die
eine Öffnung abschließt, durch welche hindurch der Zündbrenner zugänglich ist. Es
soll dadurch verhindert werden, daß die Wassermangelsicherung anspricht und die
Gaszufuhr zum Brenner freigibt, solange diese Klappe geöffnet ist. Es handelt sich
bei dieser vorbekannten Anordnung allein um eine Sicherheitsvorrichtung, was auch
die normale Funktion der Wass2rmangelsicherung ist, also nicht um eine Steuerung
von einem Thermostaten her. Es ist dort auch keine Langsamzündvorrichtung an der
Wasserman gelsicherung vorgesehen, auf deren Ausnutzung für die Thermostatsteuerung
es bei der Erfindung gerade ankommt.
-
Im folgenden sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme
auf die schematischen Abbildungen näher erläutert.
-
F i g. 1 zeigt schematisch einen in einer Zentralheizungsanlage eingeschalteten,
gasbeheizten Durchlauferhitzer mit einer Verbindungsleitung zwischen Überdruck-
und Unterdruckkammer; F i g. 2 zeigt schematisch eine Umschaltvorrichtung
für
die Anschlußleitungen der Wassermangelsicherung.
-
Im Gehäuse 1 einer Wassermangelsicherung ist eine Membran 2
angeordnet, die eine Überdruckkammer 3 und eine Unterdruckkammer 4 voneinander trennt.
Die Membran 2 steuert mittels eines Stößels 5 ein Gasventil 6. das von einer Feder
7 belastet ist. Dem Gasventil 6 ist ein von einer Bimetallfeder
8 gesteuertes Zündsicherungsventil9 nachgeschaltet. Bei geöffneten Ventilen
6, 9 gelangt das Gas über einen nicht dargestellten, handbetätigten Gasschalter
vom Gaseinlaßstutzen 10 zum Brenner 11 und entzündet sich an einer die Bimetallfeder
8 berührenden Zündflamme 12. Vom Brenner 11 wird ein Wärmetauscher
13 beheizt, der an eine Vorlaufleitung 14 und eine Rücklaufleitung
15 angeschlossen ist. Vor- und Rücklaufleitung stehen über ein Heizkörpersystem
16 einer Zentralheizungsanlage miteinander in Verbindung. In die Rücklaufleitung
15 ist eine Umwälzpumpe 17 eingeschaltet, die in Pfeilrichtung fördert und einen
ständigen Wasserumlauf zwischen Wärmetauscher 13
und Heizkörpersystem
16 aufrechterhält. Die überdruckkammer 3 ist durch eine Zuleitung
18 vor einer Drosselstelle 19 an die Rücklaufleitung 15 angeschlossen.
Hinter der Drosselstelle 19 führt eine mit einem undichten Kugelventil (Langsamzündvorrichtung
21) versehene Zuleitung 20 zur Unterdruckkammer 4. Die Kammern 3,
4 sind durch einen von einem Magnetventi122 beherrschten Verbindungskana123,
23' miteinander verbunden. Das parallel zur Pumpe 17 geschaltete Magnetventil
22 liegt in einem Stromkreis, in dem ein Hauptschalter 24, ein von einem Raumthermostaten
gesteuerter Schalter 25 und ein von einem Thermostaten 26 in der Vorlaufleitung
14 gesteuerter Schalter 27 in Reihe geschaltet sind.
-
Wird der Hauptschalter 24 geschlossen, kommt die Umwälzpumpe
17 zum Anlaufen. Gleichzeitig wird das Magnetventil 22 erregt und schließt
den Verbindungskanal 23, 23'. Durch den von der Pumpe 17 bewirkten Wasserumlauf
wird an der Drosselstelle 19 ein dynamischer Differenzdruck (Fließdruck) erzeugt,
der an der Membran 2 wirksam wird, so daß diese das Gasventil 6 unter Mitwirkung
der Langsamzündvorrichtung 21 öffnet. Wird der Stromkreis des Magnetventils
22 durch einen der Schalter 25 oder 27 unterbrochen und dadurch
der Verbindungskanal 23, 23'
geöffnet, so findet in den Kammern 3, 4 ein Druckausgleich
trotz weiterlaufender Umwälzpumpe 17
statt, so daß das Gasventil 6 unter dem
Einfluß der Feder 7 in Schließstellung geht.
-
Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel enthält das
Magnetventil 30 eine Umschaltvorrichtung 30', 30", durch welche die
Zuleitungen 18
und 20 miteinander vertauschbar sind. Bei erregtem Magnetventil
30 wird der Überdruck vor der Drosselstelle 19 über die Zuleitung
18 und das geöffnete Ventil 30' der Umschaltvorrichtung zur Überdruckkammer
3 und der Unterdruck hinter der Drosselstelle 19 über die Zuleitung
20 und das geöffnete Ventil 30" der Umschaltvorrichtung zur Unterdruckkammer
4 geleitet. Bei erregtem Magnetventil 30
kann also die Membran
2 in üblicher Weise arbeiten und das Gasventil 6 bei Wasserdurchfluß durch
die Drosselstelle 19 öffnen. Ist das Magnetventil 30 jedoch abgeschaltet,
wie es in F i g. 2 dargestellt ist, dann gelangt der vor der Drosselstelle
19 entstehende Überdruck über den Ventilinnenraum 31 zur Unterdruckkammer
4 und der Unterdruck hinter der Drosselstelle 19 über einen Kanal 32 zur Überdruckkammer
3. Der dynamische Differenzdruck an der Drosselstelle 19 wird jetzt also in umgekehrtem
Sinne an der Membran 2 wirksam, so daß das Gasventil 6 nicht allein durch die Feder
7, sondern auch durch den Wasserdruck zugedrückt wird. Dadurch wird beim
Abschalten des Magnetventils 30 ein plötzliches Schließen des Gasventils
6 erreicht.