Gasbeheizter Umlauf-Wassererhitzer für Sammelheizungsanlagen Die Erfindung
bezieht sich auf einen gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzer für Sammelheizungsanlagen
mit einer Umwälzpumpe, welche nach dem durch ein Gas-Sicherheitsventil erfolgenden
Absperren der Gaszufuhr weiterläuft, sowie mit einer Wassermangelsicherung und mit
einer La-#samzündeinrichtung. Sammelheizungsanlagen der vorstehend beschriebenen
Art sind bereits bekannt. Ein Weiterlaufen der Umwälzpumpe auch bei abgeschalteter
Gaszufuhr zum Umlauf-Wassererhitzer wird vorgesehen, um eine gleichmässige Wärmeabgabe
an den Heizkörpern der Heizungsanlage zu erzielen und innerhalb des Zeitungssystems
auftretende Wärmedehnungsgeräusche zu vermeiden. Bei einem Betrieb einer Heizungsanlage
mit einer intermittierend laufenden Umwälzpumpe entstehen solche Wärmedehnungsgeräusche
häufig infolge der dort auftretenden grösseren Temperaturänderungen. Da eine weiterlaufende
Umwälzpumpe im Wasserumlaufweg ständig eine Druckdifferenz an der Wassermangelsicherung
des Umlauf-Wassererhitzers erzeugt, besteht das Problem, ein sicheres und ausserdem
schnelles Schliessen des
Gas-Sicherheitsventils des Umlauf-Wassererhitzers
trotz des wirksam bleibenden Förderdrucks der weiterlaufenden Umwälzpumpe im Wasserumlaufsystem
zu gewährleisten. Um ein schnelles Absperren der Gaszufuhr zu erhalten, ist bereits
bekannt, in die Gas-Zufuhrleitung ein die Gaszufuhr beherrschendes Magnetventil
einzusetzen, welches von einem Thermostat,beispielsweise einem in dem zu beheizenden
Raum angeordneten Raumthermostat aus gesteuert wird. Der Aufwand für ein Gas-Magnetventil
in der' Gas-Zufuhrleitung ist jedoch schon wegen der Grösse dieses Ventils relativ
gross. Deshalb ist auch bereits vorgeschlagen worden, ein Wasser-Magnetventil in
einem Verbindungskanal zwischen den beiden Druckkammern der Wassermangelsicherung
anzuordnen, welche das Gas-Sicherheitsventil des Umlauf-Wassererhitzers steuert.
Dabei wird je.nach Stellung des Wasser-Magnetventils entweder der Aufbau einer Druckdifferenz
in der Wassermangelsicherung oder ein Abbau dieser Druckdifferenz erreicht. Eine
solche Ausbildung der Steuereinrichtung des Umlauf-Wassererhitzers erfüllt nicht
alle Erwartungen, welche an derartige Geräte gestellt werden. Aufgabe der Erfindung
ist es, eine möglichst sichere Steuerung der Gaszufuhr zu einem gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzer
in einer Sammelheizungsanlage zu gewährleisten, bei welcher die Umwälzpumpe auch
nach dem Absperren der Gaszufuhr zum Wassererhitzer weiterläuft. Dabei soll insbesondere
die Gewähr für ein sicheres Schliessen des Gas-Sicherheitsventils sowohl in Abhängigkeit
vom Betriebszustand der Umwälzpumpe, also bei Ausfall der Umwälzpumpe, sowie in
Abhängigkeit von einer dynamischen Druckdifferenz an einer Drosselstelle im Umlaufweg
des Wassers gewährleistet sein. Die Aufgabe wird an einem gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzer
der eingangs angeführten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zum Steuern des
Gas-Sicherheitsventils ein hydraulischer Druckschalter vorgesehen ist, dessen Niederdruckkammer
über einen
Niederdruckkanal mit der Saugseite der Umwö.lzpumpe und
dessen Hochdruckkammer über einen Iiochdruckkanal mit der Förderseite der Umwälzpumpe
in Verbindung stehen, und dass zwischen Niederdruck- und Hochdruckkanal ein erster
Verbindungskanal mit einem vorzugsweise elektrisch gesteuerten Ventil sowie parallel
zum ersten Verbindungskanal ein zweiter Verbindungskanal angeordnet ist, welcher
durch die Wassermangelsicherung zu öffnen oder abzusperren ist. Ferner ist vorgesehen,
dass die Wassermangelsicherung in-an sich bekannter Weise mit ihrer Hochdruckkammer
an die Wasserrücklaufleitung stromab der Umwälzpumpe und mit ihrer Niederdruckkammer
an die Wasservorlaufleitung angeschlossen ist. Die Wassermangelsicherung wird beim
Gegenstand der Erfindung also nicht mehr, wie bisher üblich, direkt zur Steuerung
des Gas-Sicherheitsventils eingesetzt. Vielmehr übernimmt diese Aufgabe der hydrc-:.alisehe
Druckschalter, dessen Niederdruckkammer mit dem Wasserumlaufweg auf der Saugseite
der Umwälzpumpe und dessen Hochdruckkammer mit dem Wasserumlaufweg auf der Förderseite
der Umwälzpumpe verbunden ist, welcher also zunächst in Abhängigkeit vom Durchfluss
des Umlaufwassers arbeitet. Dadurch jedoch, dass erfindungsgemäss der zweite Verbindungskanal
zwischen den beiden Druckkammern des Druckschalters durch die Wassermangelsicherung
gesteuert ist, wird das Entstehen der Steuerdruckdifferenz im hydraulischen Druckschalter
von-der in der Anlage auftretenden dynamischen Druckdifferenz abhängig. Mit einer
Steuereinrichtung gemäss der Erfindung wird eine sehr grosse Sicherheit im Betrieb
des Umlauf-Wassererhitzers trotz der weiterlaufenden und dementsprechend kontinuierlich
einen Förderdruck in der Anlage erzeugenden Umwälzpumpe erreicht. Einzelheiten der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der
Zeichnung, auf welcher ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäss ausgebildeten
Umlauf-Wassererhitzers schematisch dargestellt ist. Der Um18uf-Wassererhitzer weist
einen Brenner 10 auf, dessen Flammen in bekannter Weise einen Wärmetauscher erhitzen,
durch
dessen Lamellenblock 11 eine Rohrschlange für das Umlaufwasser
mäanderartig hindurchgeführt ist. Die Gaszufuhr-zum Brenner 10 erfolgt aus einer
Gaszufuhrleitung 12 über ein Gas-Sicherheitsventil 13 mit einem Schliessglied 14,
welches von einem allgemein mit der Bezugsziffer 15 bezeichneten hydraulischen Druckschalter
betätigt wird. Der Druckschalter 15 weist eine Niederdruckkammer 16 auf, welche
über einen Niederdruckkanal 17 an einer Stelle.18 auf der Saugseite einer Umwälzpumpe
19 mit dem Wasserumlaufweg verbunden ist. Der Wasserumlaufweg führt vom Lamellenblock
11 des Umlauf-Wassererhitzers über eine Vorlaufleitung 20 zu den symbolisch dargestellten
Heizkörpern 21 der Sammelheizungsänlage und von dort aus über die Umwälzpumpe 19
und eine Rücklaufleitung 22 zurück in den Lamellenblock 11 des Umlauf-Wassererhitzers.
Die Hochdruckkammer 23 des hydraulischen Druckschalters 15 ist über einen mit einer
Langsamzündeinrichtung 24 an sich bekannter Bauart versehenen Hochdruckkanal 25
mit der Rücklaufleitung 22 des Wasserumlaufweges an einer Stelle 26 verbunden, welche
auf der Förderseite der Umwälzpumpe 19 liegt. Ferner ist ein erster Verbindungskanal
27 zwischen dem Niederdruckkanal 17 und dem Hochdruckkanal 25 des Druckschalters
15 vorgesehen, welcher also eine Verbindung der beiden Druckkammern 16 und 23 des
Druckschalters 15 bewirken kann. In diesem Verbindungskanal 27 ist ein Elektromagnetventil
28 angeordnet, das in an sich bekannter Weise von einem Raumthermostaten aus in
Abhängigkeit von der gewünschten Raumtemperatur geöffnet oder geschlossen werden
kann. Parallel zu dem ersten Verbindungskanal 27 ist ein zweiter Verbindungskanal
29 zwischen den beiden Druckkammern 16 und 23 des Druckschalters 15 vorgesehen.
In diesem Parallelverbindungskanal 29 ist ein Ventil 30 angeordnet, welches von
der allgemein mit dem Bezugszeichen 31 versehenen Wassermangelsicherung gesteuert
wird. Die Wassermangelsicherung 31 ist gleichartig wie der hydraulische Druckschalter
15 aufgebaut und weist in an sich bekannter Weise zwei durch eine Membran voneinander
getrennte Druckkammern 32 und 33 auf, von denen die Hochdruckkammer 32 über einen.
Hochdruckkanal 34 und den Hochdruckkanal 25 an
der Stelle 26 mit
der Rücklaufleitung 22 des Wasserumlaufweges verbunden ist, während die Niederdruckkammer
33 über einen Niederdruckkanal 35 mit der Vorlaufleitung 20.des Wasserumlaufweges
verbunden ist. Lässt man bei der Betrachtung der Wirkungsweise der Steuereinrichtung
gemäss der Erfindung zunächst die Verbindungskanäle 27 und 29 ausser Betracht, so
ergibt sich, dass das Gas-Sicherheitsventil 13 mittels des hydraulischen Druckschalters
15 ausschliesslich in Abhängigkeit vom Förderdruck der Umwälzpumpe 19 gesteuert
ist, da die Niederdruckkammer 16 des hydraulischen Druckschalters 15 auf der Saugseite
der Umwälzpumpe 19 angeschlossen ist, während die Hochdruckkammer 23 des hydraulischen
Druckschalters 15 über die Langsamzündeinrichtung 24 mit-der Förderseite der Pumpe
19 Verbindung hat. Durch den mittels der Wassermangelsicherung 31 gesteuerten Verbindungskanal
29 wird der Druckschalter 15 jedoch zusätzlich in Abhängigkeit von der im Wärmetauscher,
d.h. in der den Lamellenblock 11 durchsetzenden Rohrschlange des gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzers
entstehenden dynamischen Druckdifferenz gesteuert, welche in der Wassermangelsicherung
31 erhalten wird. Während bei einer eingangs erwähnten bekannten Heizungsanlage
die an der Wassermangelsicherung auftretende'Druckdifferenz von einem die beiden
Druckkammern der Wassermangelsicherung überbrückenden Magnetventil beeinflusst ist,
hat beim Erfindungsgegenstand das in dem ersten Verbindungskanal 27 liegende Magnetventil
28 keinen Einfluss auf die in der Wassermangelsicherung 31 wirksam werdenden Druckverhältnisse.
Die Wassermangelsicherung 31 ist so an d-en Wasserumlaufweg angeschlossen, dass
das Entstehen der Steuerdruckdifferenz eines den Förderdruck der Umwälzpumpe 19
ausnutzenden hydraulischen und das Gas-Sicherheitsventil 13 steuernden Druckschalters
15 vom Schaltzustand der Wassermangelsicherung 31 abhängig ist.Gas-heated circulation water heater for collective heating systems The invention relates to a gas-heated circulation water heater for collective heating systems with a circulating pump which continues to run after the gas supply has been shut off by a gas safety valve, as well as with a low-water safety device and with a charging device. Collective heating systems of the type described above are already known. The circulation pump continues to run even when the gas supply to the circulating water heater is switched off, in order to achieve a uniform heat transfer to the radiators of the heating system and to avoid thermal expansion noises occurring within the newspaper system. When a heating system is operated with an intermittently running circulating pump, such thermal expansion noises often arise as a result of the larger temperature changes occurring there. Since a circulating pump that continues to run in the water circulation path constantly creates a pressure difference on the low-water protection of the circulating water heater, there is the problem of ensuring that the gas safety valve of the circulating water heater closes safely and quickly despite the pumping pressure of the circulating pump that continues to run in the water circulating system. In order to quickly shut off the gas supply, it is already known to use a gas supply controlling solenoid valve in the gas supply line, which solenoid valve is controlled by a thermostat, for example a room thermostat arranged in the room to be heated. The effort for a gas solenoid valve in the gas supply line is, however, relatively large because of the size of this valve. It has therefore also already been proposed to arrange a water solenoid valve in a connecting channel between the two pressure chambers of the water shortage safety device, which solenoid valve controls the gas safety valve of the circulation water heater. Depending on the position of the water solenoid valve, either a pressure difference is built up in the low-water protection device or this pressure difference is reduced. Such a design of the control device of the circulation water heater does not meet all expectations that are placed on such devices. The object of the invention is to ensure the most reliable control of the gas supply to a gas-heated circulating water heater in a collective heating system in which the circulating pump continues to run even after the gas supply to the water heater has been shut off. In particular, the guarantee for a safe closing of the gas safety valve should be ensured both depending on the operating state of the circulating pump, i.e. if the circulating pump fails, and depending on a dynamic pressure difference at a throttle point in the circulation path of the water. The object is achieved according to the invention in a gas-heated circulation water heater of the type mentioned in that a hydraulic pressure switch is provided to control the gas safety valve, the low-pressure chamber of which is connected to the suction side of the circulation pump via a low-pressure channel and its high-pressure chamber to the high-pressure channel with the The delivery side of the circulating pump are connected, and that a first connection channel with a preferably electrically controlled valve and a second connection channel is arranged between the low-pressure and high-pressure channel, and a second connection channel is arranged parallel to the first connection channel, which can be opened or shut off by the low-water alarm. It is further provided that the low-water protection device is connected in a manner known per se with its high-pressure chamber to the water return line downstream of the circulating pump and with its low-pressure chamber to the water supply line. In the subject matter of the invention, the water shortage safety device is no longer used directly to control the gas safety valve, as was previously the case. Rather, this task is taken over by the hydrc -: alisehe pressure switch, whose low-pressure chamber is connected to the water circulation path on the suction side of the circulation pump and its high-pressure chamber with the water circulation path on the delivery side of the circulation pump, which initially works depending on the flow rate of the circulating water. However, because, according to the invention, the second connecting channel between the two pressure chambers of the pressure switch is controlled by the low water protection, the occurrence of the control pressure difference in the hydraulic pressure switch is dependent on the dynamic pressure difference occurring in the system. With a control device according to the invention, a very high level of safety is achieved in the operation of the circulation water heater in spite of the circulating pump that continues to run and accordingly continuously generates a delivery pressure in the system. Details of the invention emerge from the following description in conjunction with the drawing, on which an embodiment of a circulation water heater designed according to the invention is shown schematically. The Um18uf water heater has a burner 10, the flames of which heat a heat exchanger in a known manner, through the lamellar block 11 of which a pipe coil for the circulating water is guided in a meandering manner. The gas supply to the burner 10 takes place from a gas supply line 12 via a gas safety valve 13 with a closing element 14, which is actuated by a hydraulic pressure switch generally designated by the reference number 15. The pressure switch 15 has a low-pressure chamber 16 which is connected to the water circulation path via a low-pressure channel 17 at a point 18 on the suction side of a circulation pump 19. The water circulation path leads from the lamellar block 11 of the circulating water heater via a flow line 20 to the symbolically shown radiators 21 of the collective heating system and from there via the circulating pump 19 and a return line 22 back into the lamellar block 11 of the circulating water heater. The high pressure chamber 23 of the hydraulic pressure switch 15 is connected to the return line 22 of the water circulation path at a point 26 which is on the delivery side of the circulation pump 19 via a high pressure channel 25 provided with a slow ignition device 24 of a known type. Furthermore, a first connection channel 27 is provided between the low-pressure channel 17 and the high-pressure channel 25 of the pressure switch 15, which can thus bring about a connection between the two pressure chambers 16 and 23 of the pressure switch 15. In this connecting channel 27 there is arranged an electromagnetic valve 28 which can be opened or closed in a manner known per se from a room thermostat as a function of the desired room temperature. In parallel with the first connection channel 27, a second connection channel 29 is provided between the two pressure chambers 16 and 23 of the pressure switch 15. In this parallel connection channel 29, a valve 30 is arranged, which is controlled by the low water alarm generally provided with the reference numeral 31. The water shortage safety device 31 is constructed in the same way as the hydraulic pressure switch 15 and has, in a manner known per se, two pressure chambers 32 and 33 separated from one another by a membrane, of which the high pressure chamber 32 has one. High pressure channel 34 and the high pressure channel 25 is connected at the point 26 to the return line 22 of the water circulation path, while the low pressure chamber 33 is connected via a low pressure channel 35 to the flow line 20 of the water circulation path. If the connection channels 27 and 29 are initially disregarded when considering the operation of the control device according to the invention, the result is that the gas safety valve 13 is controlled exclusively as a function of the delivery pressure of the circulation pump 19 by means of the hydraulic pressure switch 15, since the low-pressure chamber 16 of the hydraulic pressure switch 15 is connected to the suction side of the circulating pump 19, while the high pressure chamber 23 of the hydraulic pressure switch 15 is connected to the delivery side of the pump 19 via the slow ignition device 24. However, the pressure switch 15 is additionally controlled by the connecting channel 29 controlled by means of the low-water protection device 31, depending on the dynamic pressure difference arising in the heat exchanger, i.e. in the coiled pipe of the gas-heated circulating water heater passing through the lamellar block 11, which is obtained in the low-water protection device 31. While in a known heating system mentioned at the outset, the pressure difference occurring at the water shortage protection device is influenced by a solenoid valve bridging the two pressure chambers of the water shortage protection device, in the subject matter of the invention the solenoid valve 28 located in the first connecting channel 27 has no influence on the pressure conditions that take effect in the water shortage protection device 31. The water shortage fuse 31 is connected to the water circulation path in such a way that the occurrence of the control pressure difference of a hydraulic pressure switch 15 that uses the delivery pressure of the circulating pump 19 and controls the gas safety valve 13 depends on the switching status of the water shortage fuse 31.
Hierbei ergibt sich der grosse zusätzliche Vorteil, dass infolge der
bei der erfindungsgemäso ausgebildeten Steuereinrichtung
zur Verfügung
stehenden grossen Steuerdruckdifferenz der Membrandurchmesser des hydraulischen
Druckschalters 15 wesentlich kleiner sein kann als der Membrandurchmesser der bei
bekannten Anlagen das Gas-Sicherheitsventil direkt steuernden Wassermangelsicherung.
Zwar bildet die erforderliche Wassermangelsicherung 31 ein zusätzliches Steuerglied,
doch muss die Membran der Wassermangelsicherung nur ein sehr kleines Steuerventil
mit geringem Kraftaufwarud und kleinem Hub betätigen. Die_Wassermangelsicherung
31 kann daher ebenfalls so klein ausgebildet werden, dass sie sich leicht im Armaturenteil
des Umlauf-Wassererhitzers unterbringen lässt und nur geringe Mehrkosten verursacht.
Ausserdem kann bei einer Einrichtung gemäss der Erfindung die Langsamzündeinrichtung
24 durch eine einfache Drossel gebildet werden, wodurch wieder eine Kostenersparnis
eintritt. .This has the great additional advantage that as a result of the
in the control device designed according to the invention
to disposal
standing large control pressure difference of the diaphragm diameter of the hydraulic
Pressure switch 15 can be much smaller than the diaphragm diameter of the
known systems, the gas safety valve directly controlling the water shortage alarm.
Although the required low water safety device 31 forms an additional control element,
but the membrane of the low water alarm only needs a very small control valve
Operate with little force and a small stroke. The_water shortage alarm
31 can therefore also be made so small that they can easily be in the fitting part
of the circulation water heater and only causes low additional costs.
In addition, in a device according to the invention, the slow ignition device
24 can be formed by a simple throttle, which again saves costs
entry. .