DE1944439U - Heizzelle. - Google Patents
Heizzelle.Info
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- DE1944439U DE1944439U DEB65528U DEB0065528U DE1944439U DE 1944439 U DE1944439 U DE 1944439U DE B65528 U DEB65528 U DE B65528U DE B0065528 U DEB0065528 U DE B0065528U DE 1944439 U DE1944439 U DE 1944439U
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/08—Storage tanks
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Description
Die Neuerung betrifft eine Heizzelle, die aus einem Heizmittel*· --Zu-
und -Abfluss, Anschlüssen für eine mit dem Heizmittel "betriebe-"
ne Raumheizung und einer Warmwasserbereitungseinrichtung mit einem
Wärmetauscher, der einerseits an den Heizmittel-Zu- und »«Abfluss :
und andererseits über einen Vorratsbehälter an einen Kaltwasserzufluss und eine Warmwasserentnahme angeschlossen ist, besteht, wobei im Vorratsbehälter ein temperaturempfindliches Sehaltelement an- :
geordnet ist.
Bekanntlich fallen bei sogenanntem "hartem" Wasser unlösliche Fiederschläge,
sogenannter "Kalk" aus, sobald die Temperatur über 60 C
steigt. Wenn also ein solcher Niederschlag, das sogenannte"Verkalken"
■vermieden werden soll, muss dafür gesorgt werden, dass die Temperatur
des Warmwassers im Wärmetauscher nicht über 60 steigt. Die Temperatur
des Heizmittels kann selbstverständlich darüber liegen, auch wenn als Heizmittel Heißwasser verwendet wird, da aus diesem eventuelle Niederschläge
bereits während der Erhitzung ausgefallen sind.
Wenn das Warmwasser im Wärmetauscher zu warm wird, wird auch das dann
stehende Wasser im Vorratsbehälter erwärmt, und zwar sammelt sieh die Wärme bekanntlich an der höchsten Stelle. Neuerungsgemäss wird deshalb
eine Heizzelle der eingangs genannten Art so ausgebildet, dass
das temperaturempfindliehe Sehaltelement am höchsten Punkt des Vorratsbehälters
mindestens so hoch wie der höchste Punkt des Wärmetauschers angeordnet ist· Damit ist gewährleistet, dass das temperaturempfindliche
Schaltelement immer am wärmsten Punkt des Kreislaufes liegt, so dass es bei unzulässigen Temperaturerhöhungen sofort ansprechen
kann.
Das Ansprechen des temperaturempfindlichen Sehaltelementes besteht
darin, die Heizung bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur abzuschalten, im vorliegenden Falle also die Heizmittelzufuhr abzusperren
bzw. bei sinkender Temperatur wieder zu öffnen.
Um' eine gute Vorwärmung des Kaltwassers im Vorratsbehälter und damit
einen günstigen thermischen Wirkungsgrad zu erreichen, wird in weiterer Ausbildung der Feuerung der Vorratsbehälter unmittelbar an den Wärmetauscher
angesetzt. Dabei kann sogar so vorgegangen werden, dass der
Vorratsbehälter über dem Wärmetauscher angeordnet ist..
Übliche Bimetallschalter als temperaturempfindliche Schaltelemente
nehmen einen verhältnismässig grossen Raum ein, können also nicht exakt am höchsten Punkt angeordnet werden, weiter arbeiten sie ziemlich
langsam. Aus beiden Gründen muss um einen beträchtlichen Sicherheitsfaktor unter der höchstzulässigen Temperatur von 60 G gearbeitet
werden. In weiterer Ausbildung der Neuerung wird deshalb als temperaturempfindliches
Schaltelement ein temperaturabhängiger Widerstand verwendet, der an einen elektronischen Verstärker angeschlossen ist.
Da ein solches Schaltelement eine sehr kleine Ansprechzeit hat, kann
eine grössere Trägheit für die Erwärmung des Warmwassers im Bereich des temperaturempfindlichen Schaltelementes zugelassen werden. In
weiterer Ausbildung der Neuerung wird deshalb der Wärmetauseher für
das Gegenstromprinzip ausgelegt, das einen wesentlich günstigeren thermischen Wirkungsgrad hat als das Mitstromprinzip, bei dem aber
das einlaufende Kaltwasser schwächer erwärmt wird als beim Mitstromprinzip*
Üblicherweise bestehen wasserteehnische Installationen einschliesslich
Raumheizungsanlagen aus Eisenrohren oder eisernen Hohlkörpern,
und wenn der leichteren Verarbeitung wegen Kupferrohre für den Aufbau der Heizzelle, insbesondere des Durchlauferhitzers, verwendet
werden, besteht die Gefahr, dass die angeschlossenen Eisenrohre
elektrolytisch zersetzt:werden* In weiterer Ausbildung der Neuerung
wird deshalb die Heizzelle so aufgebaut, dass die Rohrleitungen aus Stahlrohren bestehen.-
Um ständig Warmwasser im Wärmetauscher zu haben, muss ein Kreislauf
durch den Vorratsbehälter geschlossen werden, wenn keine Warmwasserentnahme erfolgt. Dieser Kreislauf muss theoretisch unterbrochen
werden, wenn Warmwasser entnommen wird, und dazu müsste die Warmwasserentnahme des Wärmetauschers und der Kaltwasserzufluss über ein Doppelkegelrückschlagventil
an den Kreislauf angeschlossen werden. ^
Es hat sich jedoch gezeigt, dass es zur einwandfreien Arbeitsweise
nicht erforderlich ist, die Warmwasserentnahme während des Entnahme- ;
Vorgangs vom Kreislauf zu trennen, es genügt vielmehr, wenn der KaIt*-
wasserzufluss vom Kreislauf getrennt wird, wenn Warmwasser entnommen
wird. In weiterer Ausbildung der Neuerung wird deshalb der Kaltwasserzufluss über ein Doppelrüekschlagventil einerseits an den Warmwasserentnahmeanschluss
des Wärmetauschers und andererseits an den Torrats-: behälter angeschlossen. Ein solches Doppelrüekschlagventil besteht
praktisch aus einem T-Stück, in dessen Steg-Teil ein einfaches Rückschlagventil, beispielsweise ein durch Schwerkraft auf seinen Sitz
gezogener Kegel, angeordnet ist. : -
Die !Teuerung soll an Hand der Zeichnung noch näher erläutert werden,
in. der eine neuerungsgemässe Heizzelle dargestellt ist.
♦ ■../5
Die dargestellte Heizzelle besteht ans einem Heizmittel-Zufluss 1
mit einem Absperrventil 2, einem Heizmittel-Abfluss 5 mit einem
Absperrventil 4, einem Anschluss 5 für den Yorlauf einer mit dem
,Heizmittel betriebenen Eaumheizungsanlage, einem Anschluss 6 für
den Rücklauf von der Eaumheizungsanlage und einem Wärmetauscher 7·
S Zwischen dem Heizmittelzufluss 1 und dem Eaumheizungs-Vorlauf-Anschluss
5 sitzt ein Motorventil 8, das in üblicher Weise über einen Eaumthermostaten ein- und ausgeschaltet werden kann.
Der Wärmetauscher 7 ist über ein Motorventil 9 ebenfalls an den Heizmittelzufluss
1 angeschlossen und ist bei 10 an den Heizmittelabfluss
3 angeschlossen, der zurücklaufendes Heizmittel aus der Heizungsanlage, das durch den Anschluss 6 kommt, und rücklaufendes Heizmittel aus dem
Wärmetauscher 7 abführt. Unmittelbar neben dem Wärmetauscher 7 ist
ein Vorratsbehälter 11 für_Kaltwasser angeordnet, der an das obere
Ende der nicht dargestellten Rohrschlange im Wärmetauscher 7 angeschlossen
ist. Am unteren Ende ist der Vorratsbehälter 11 über eine Rohrleitung 12 und ein Doppelrückschlagventil 13 mit einem Kaltwasserzufluss
14 mit Absperrventil 15 tnid an das Warmwasserentnahmerohr
vom Wärmetauscher 7 angeschlossen. Das Doppelrüekschlagventil ist eine handelsübliche Baueinheit aus einem T-Stück, in dessen zum Zufluss
14 führenden Steg ein KTegelrüekschlagventil eingebaut ist.
An der höchsten Stelle des Vorratsbehälters 11 ist ein temperaturempfindlicher
Widerstand 17 angeordnet, der die Form einer in die
-β-
Abdeckung des Torratsbehälters 11 einzuschraubenden Schraube hat, in deren Kopf das eigentliche temperaturempfindliche Element eingesetzt
ist. Dieser Widerstand 17 ist mit einem elektronischen Yerstärker 18 in nicht näher dargestellter Weise verbunden, der seinerseits
in nicht näher dargestellter Weise mit dem Motorventil 9 verbunden ist, und zwar in der Weise, dass das Motorventil 9 geöffnet
wird, sobald die vom temperaturempfindlichen Widerstand 17 festgestellte Temperatur unter einen bestimmten Wert gefallen ist, und
das vom Verstärker 18 geschlossen wird, sobald die Temperatur des temperaturempfindlichen Widerstands 17 über einen bestimmten Wert
gestiegen ist.
Zur Erläuterung des Betriebes soll vorausgesetzt werden, dass die Absperrventile 2, 4 und 15 offen und eine im Eaumheizungsanschluss
vorgesehene Stellmuffe 19 ausreichend weit offen sindf ebenfalls soll zunächst angenommen werden, dass auch die beiden Motorventile 8 und
9 offen sind. Das Heizmittel strömt dann durch den Zufluss 1, das
Motorventil 8, die Stellmuffe 19 und den Anschluss 5 in clie Raumheizungsanlage,
und von dort zurück über den Anschluss 6 und den Abfluss 5 zur Heizmittelquelle. Tom zuströmenden Heizmittel zweigt
ein Teil vor dem Motorventil 8 in einem T-Stück 20 zum Motorventil 9
ab, und durch dieses hindurch in den Wärmetauscher 7» aus dem es bei
10 heraus kommt und sich mit dem aus der Heizungsanlage durch den Anschluss 6 zurückströmenden Heizungsmittel im Abfluss 3 vereinigt.
Während das Motorventil 8 offen ist, läuft ein Betriebsstundenähler
21 j solange das Motorventil 9 offen ist, läuft ein weiterer
Betriebsstundenzähler 22, aus deren Ingaben der Wärmeverbraueh errechnet
Tf er den kann.
Das Motorventil 8 wird über einen üblichen Raumthermostaten geöffnet
und geschlossen, so dass weitere Erläuterungen hierzu nieht erfor- "
derlich sein dürften.
Das Ventil 9 wird geschlossen, sobald der temperaturempfihdliche
"Widerstand über die eingestellte Temperatur hinaus erwärmt wird, und
zwar über den elektronischen Verstärker 18, dessen Wirkungsweise hier nieht näher erläutert zu werden braucht.
Wenn aus dem Anschluss 16 Warmwasser entnommen wird, indem ein nicht
dargestelltes Absperrventil geöffnet wird, so entsteht in der Rohrschlange des Wärmetauschers 7 und damit im Torratsbehälter 11 und
der Leitung 12 ein Unterdruck, so dass der Überdruck vom Kaltwasserzufluss 14 das Rückschlagventil im Doppelrückschlagventil 13 anheben
und Kaltwasser nachströmen kann. Das Nachströmen erfolgt so lange,
wie Warmwasser entnommen wir df das nachströmende Kaltwasser wird im Wärmetauscher durch das einströmende Heizmittel auf die gewünschte
Temperatur erwärmt.
Wird die Entnahme von Warmwasser beendet, so baut sieh sofort im
Wärmetauscher 7> und damit im Vorratsbehälter 11 und in der Rohrleitung 12 der gleiche Druck auf, wie er in der Kaltwasserzuleitung 14
herrscht, dementsprechend schliesst das Rückschlagventil im Doppel-
rückschlagventil 15· Es ist jetzt ein geschlossener Kreislauf vorhanden
vom Warmwasserentnahmeansehluss 16 über ein T-Stück 23, das Boppelrücksehlagventil
13, die Leitung 12, den Torratsbehälter 11 und die daran ange sch los seiie Rohrschlange im Wärmetauscher 71 die an dem Warmwasserentnahmeanschluss
16 über das T-Stück 23 angeschlossen ist. In diesem Kreislauf herrscht praktisch an allen Stellen gleicher Druck, so dass
warmes Wasser ungestört nach oben steigen und kaltes Wasser nach unten sinken kann. Nach oben steigendes warmes Wasser kommt aber zwangsläufig
an den temperaturempfindlichen Widerstand 17» und sobald die Temperatur
dort den vorgegebenen Wert von 40 C übersteigt, spricht der Widerstand
17 an und über den Verstärker 18 wird das Motorventil 9 geschlossen, so
dass kein Heizmittel mehr zuströmt.Da trotz des Abschaltens des Heizmittelstromes
infolge der Trägheit die Temperatur des Warmwassers weiter steigt,
ist der Temperaturwert an dem temperaturempfindlichen Widerstand niedriger
gewählt (40 C), damit das Warmwasser letztlieh die Temperatur von 60 nicht übersteigt. _ - .
Wenn durch die üblichen Wärmeverluste die Temperatur am Widerstand-,.1,7.""■-." :;-"=
sinkt, wird das Motorventil 9 wieder kurzzeitig geöffnet, bis die Temperatur den gewünschten Wert erreicht hat und so fort, so dass dauernd
Warmwasser zur Verfugung steht. _'--...
Wird wieder Warmwasser entnommen, so fällt auch die Temperatur am Widerstand
17 schnell wieder unter den gewünschten Wert, daraufhin wird- das
Motorventil 9 wieder geöffnet und zuströmendes Heizmittel kann das- : · r
durchlaufende Kaltwasser erwärmen.
Statt, wie dargestellt, im Mitstromprinzip zu arbeiten, d.h. das.--..- ."
Heizmittel in der"gleichen Richtung durch den Wärmetauseher 7 strömen
zu lassen wie das zu erwärmende Kaltwasser, ist es zur Erhöhung des '-'-'--■_
thermischen Wirkungsgrades zweekmässig, im G-egenstromprinzip zu
arbeiten. Dazu braucht nur der Heizmittelzufluss an den Anschluss 3 und der Heizmittelabfluss an den Anschluss 1 angeschlossen zu werden
j dabei ändert sich natürlich auch die Strömungsrichtung in der angeschlossenen
Raumheizungsanlage.
.../ Schutzansprüehe
Claims (1)
- PATENTANWALT Rft. H 1 5 US*1 5. 3. 61.DIPL-I-NG. H. KLAUS BERNHARDT8000MONCHENaS-MAiNZERSTR-S B4 G1 B/'S*Sehutzansprüche1. Heizzelle, "bestehend aus einem Heizmittel-Zu- und -Abfluss, Anschlüssen für eine mit dem Heizmittel betriebene Raumheizung und einer Warmwasserbereitungseinrichtung mit einem Wärmetauscher, der einerseits an den Heizmittel-Zu- und -Abfluss und andererseits über einen Vorratsbehälter an einen Kaltwasserzufluss und eine Warmwasserentnahme angeschlossen ist, wobei im : ■Vorratsbehälter ein temperaturempfindliches Schaltelement angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das temperaturempfindliche Schaltelement am höchsten Punkt des Vorratsbehälters, mindestens so hoch wie der höchste Punkt des Wärmetauschers angeordnet ist«2. Heizzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter unmittelbar an den Wärmetauscher angesetzt ist.5. Heizzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter über dem Wärmetauscher angeordnet ist. :-A2-4· Heizzelle nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das temperaturempfindliehe Schaltelement ein temperaturabhängiger Widerstand ist, der an einen elektronischen Verstärker angeschlossen ist. :5· Heizzelle nach einem der Ansprüche 1 - 4> dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher für das Gegenstromprinzip ausgelegt ist.6. Heizzelle nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, dass die !Rohrleitungen aus Stahlrohren bestehen.7. Heizzelle nach einem der Ansprüche 1 « 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltwasserzufluss über ein Boppelruckschlagventxl einerseits an den Warmwasserentnahmeanschluss des Wärmetauschers und andererseits an den Vorratsbehälter angeschlossen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB65528U DE1944439U (de) | 1966-03-15 | 1966-03-15 | Heizzelle. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB65528U DE1944439U (de) | 1966-03-15 | 1966-03-15 | Heizzelle. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1944439U true DE1944439U (de) | 1966-08-18 |
Family
ID=33323077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB65528U Expired DE1944439U (de) | 1966-03-15 | 1966-03-15 | Heizzelle. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1944439U (de) |
-
1966
- 1966-03-15 DE DEB65528U patent/DE1944439U/de not_active Expired
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