DE1946242A1

DE1946242A1 - Anordnung bei einer Warmwasser-Umlaufheizung mit Gebrauchswassererhitzer

Info

Publication number: DE1946242A1
Application number: DE19691946242
Authority: DE
Inventors: Hans Meier
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1969-09-12
Filing date: 1969-09-12
Publication date: 1971-03-18
Also published as: NL7013014A; JPS507292B1; US3647136A; BE755714R; NL163014B; DE1946242B2; SE362700B; ES382260A2; GB1264070A; NL163014C; FR2061140A6

Description

1346242 ^l

Anordnung bei einer Warmwasser-Umlaufheizung mit

Gebrauchswasser erhitzer

Zusatz zu Patent . . . (Anm. P 16 04 071. 4)

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung xmd Vervollkommnung der im Hauptpatent beschriebenen Anordnung, bei der als Vorrang-Umschaltvorrichtung ein voiTL zufließenden Kaltwasser der Gebrauchswasserleitung gekühltes Thermostatventil verwendet wird. Wie im Hauptpatent beschrieben ist, wird der Wärmefühler des Thermostatventils von der Temperatur des Vor- oder Rücklaufwassers beaufschlagt, so daß dieses Thermostatventil unterhalb der Betriebstemperatur einen mehr oder weniger großen Anteil des Vorlaufwassers über einen Nebenschluß statt in den Ileizkreis unmittelbar zur Rücklaufleitung gelangen läßt. Bei Gebrauchswasserentnahme wird der Wärmefühler des Thermostatventils durch zufließendes Kaltwasser zusätzlich sehr stark gekühlt,, so daß die Umschaltung des Vorlaufwassers sehr schnell erfolgt und daher alles Vorlaufwasser über den Nebenschluß strömt, in dem der Wärmeaustauscher für die Gebrauchswassererhitzurig angeordnet ist.

Bei einer solchen im Hauptpatent geschilderten Anordnung ergeben sich gewisse Nachteile bei Sommerbetrieb, wenn also im Heizkreis kein Warmwasserumlauf stattfinden soll und die Anlage ausschließlich zur Gcbrauchsw-assererhitzung benutzt wird.

Nach dem Zapfen von heißem Gebrauchswasser wird nämlich durch die entstehende Nachwärme der Wärmefühler des

₂ 109812/0943

BAD

:■■. .:'.'■: , ι "\: ■■■■■■■■■"■ -■ .. " .· -

Thermostatventils erwärmt, so daß dieses den Zulauf zum Hei.zkreis in unerwünschter Weise öffnet, bis die Nachwärme abgeklungen ist. Es.findet also bei erneuter Gebrauchs wasser entnahme während dieser Periode - wenn auch nur kurzzeitig ein Heißwasserumlauf im Heizkreis statt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den dadurch verursachten Wärmeverlust zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß ein Angleichen Temperatureinflüssen ausgesetzter Wärmefühler vorgesehen ist, der einen die Umwälzpumpe und über ein Magnetventil die Gaszufuhr steuernden elektrischen Thermostatschalter betätigt. Wenn also Gebrauchswasser erneut gezapft wird, während der Wärmefühler des Thermostatventils infolge der Nachwärme noch erhitzt und das Therniostatventil daher offen ist, verhindert der Thermostatschalter vorübergehend die Einschaltung der Umwälzpumpe und des die Gaszufuhr steuernden Magnetventils.

Zweckmäßigerweis-e wird der Thermostatschalter mit einem bei Gebrauchswasserdurchfluß ansprechenden Fließdruckschalter derart in Reihe geschaltet, daß der durch den Fließdruckschalter zu schließende Stromkreis des Magnetventils und der Umwälzpumpe durch den Thermostatschalter unterbrochen ist, solange die Wärmefühler ungenügend gekühlt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf die schematische Darstellung näher erläutert.

Mit 1 ist der Wärmeaustauscher eines Durchlauferhitzers bezeichnet, dem Wärme durch einen Gasbrenner 2 zugeführt wird. Anden Wärmeaustauscher 1 ist durch eine Vorlauf leitung 3* und eine Rück-'

109b¹1 7/0943

"■'-..■■■■ : ,;■. ■■■'.- 3 -. ■' ^: ν

laufleitung 4 ein Radiatoren 5 enthaltender Heizkreis angeschlossen. Eine Umwälzpumpe 6 ist in die Rücklaufleitung 4 eingeschaltet. Die Vorlaufleitung 3 ist mit einem Einlaßstutzen 7^J einer V.orrang-Umschaltvorrichtung 7 verbunden. An einem Auslaß stutz en 7" ist der zu den Radiatoren 5 führende Zweig 3' der Vorlaufleitung angeschlossen. Ein weiterer Anschluß stutz en 8' der Vorrang-Umschaltvox-richtung 7 dient zum Anschluß einer zur Rücklaufleitung 4 führenden Verbindungsleitung 7, in die ein Wärmeaustauscher 9 eingeschaltet ist. Der Wärmeaustauscher 9 enthält eine Rohrschlange 9^ä, in der Gebrauchswasser erwärmt wird.

Zwischen den Anschluß stutz en 7*, 7" ist in der Vorrang-Umschaltvorrichtung 7 ein Ventilsitz 10 vorgesehen. Ein weiterer Ventilsitz 11, der den Anschlußstutzen 8* abschließt, liegt dem Ventilsitz 10 gegenüber. Zwischen den Ventilsitzen 10 und 11 ist ein Ventilverschlußkörper 12 angeordnet und durch einen Ventilschaft 13 geführt. Der Ventilschaft 13 ist mit einem Wärmefühler 14 verbunden, der im Innern der Vorhang-Umschaltvorrichtung 7 der Temperatur des aus der Vorlaufleitung 3 in den Stutzen 7' eintretenden Wassers steht.

Eine Kaltwasserleitung 15 führt durch einen Kanal 16 des Vorrangschalters 7 zum Anschluß stutz en 16^J und über die Leitung 16" zur Rohrschlange 9' des Gebrauchswassererhitzers 9 an dessen Zapfventil 17 Gebrauchswasser gezapft werden kann. Der Kanal 16 umgibt den Wärmefühler 14 des Thermostatventils 12, der durch das zufließende Kaltwasser gekühlt wird.

Im Kanal 16 ist ein zweiter Wärmefühler 18 untergebracht, der einen elektrischen Thermostatschalter 19 steuert. Die Umwälzpumpe 6 und ein die Gaszufuhr zum Brenner 2 beherrschendes Magnetventil 20 liegen in einem Stromkreis, in dessen Leitungs-

109812/0943 - 4-

zweig 21 die Schalter 22 eines Raumthermostaten imd 23 eines Vorlaufthermostaten eingeschaltet sind. An die Kaltwasserleiüung 15 ist ein auf Fließdruck ansprechendes Membransystem 24 angeschlossen, das einen elektrischen Fließdruckschalter 25 betätigt. Der Fließdruckschalter 25 und der Thermostatschalter 19 liegen in Reihe in einem parallel zum Leitungszweig 21 geschalteten Leitungszweig 26. '.--'.

Wird in kaltem Zustand die Umlaufpumpe 6 in Gang gebracht und der Brenner 2 gezündet, so. strömt das zunächst noch kalte Wasser vom Wärmeaustauscher 9 in die Rücklaufleitung 4. Der die Radiatoren 5 enthaltende Heizkreis ist zunächst dadurch kurzgeschlossen. Auf dem geschilderten Kurzschlußweg über 8 und 9 erwärmt sich das Wasser relativ schnell." Mit fortschreitender Erwärmung des Wassers hebt der Wärmefühler 14 den Ventilverschlußkörper 12 von seinem Sitz 10 ab, so daß eine zunehmende Teilwassermenge über den Zweig 3' in den Heizkreis und die Radiatoren 5 durchgelassen wird. Ist die Betriebstemperatur der Warmwasser-Umlaufheizung erreicht, dann schließt unter dem Einfluß des Wärmefühlers 14 der Ventilverschlußkörper 12 den Ventilsitz 11 ab, so daß kein Umlauf wasser mehr über die Kurz Schluß verbindung 8, 9 in die Rücklaufleitung 4 mehr gelangt, sondern alles Wasser durch die Radiatoren 5 fließen muß. Diese Funktion der Vorrang-Umschaltvorrichtung hat zur Folge, daß sich zunächst ohne Wärmeabgabe in den Radiatoren 5 möglichst schnell eine ausreichende Betriebstemperatur der Umlaufheizung einstellen kann und daß auch möglichst schnell eine Wärmespeicherung im Gebrauchswassererhitzer 9 stattfindet.

Wird beim Betriebszustand der Umlauf-Warmwasserlieizungj also bei abgeschlossenem Ventilsitz 11, zur Entnahme von Gebrauchs -

- 1 0 9 8 1 7 /Π9 4 3

-O-

ÖAD

v/asser das Zapfventil 17 geöffnet, so ist es erwünscht, möglichst alle vom Brenner 2 erzeugte Wärme für die Gebrauehswassererhitzung ausnutzen zu können, also den Kurzschluß des Heizkreises 3', 5 über die Leitung 8 und den Wärmeaustuascher 9 wieder herzustellen. Das geschieht dadurch, daß das durch den Kanal IC aus der Leitung 15 nachströmende Kaltwasser den erhitzten Wärmefühler 14 stark abkühlt und den Einfluß" des aus der Vorlaufleitung •3 kommenden Warmwassers übersteuert» Der Einfluß des Kaltwassers im Kanal 16 ist so stark bemessen, daß der Wärmefühler 14 den Ventilverschlußkörper 12 relativ schnell wieder zum Abschluß des Ventilsitzes 10 veranlaßt · ad in dieser Stellung hält, obwohl nun aus dem Wärmeaustauscher 1 erwärmtes Wasser durch die Vorrang-Umschaltvorrichtung 7, die Leitung 8 und den Gebrauchswassererhitzer 9 strömt. Durch den überwiegenden Einfluß des nachströmenden Kaltwassers im Kanal 16 auf den Wärmefühler 14 erhält also die Gebrauchs wasser erhitzung einen Vorrang vor der Beschickung des Heizkreises 3', 5, ohne daß eine mechanische oder elektromotorische Umschaltung des Ventilverschlußkörpers 12 zu erfolgen braucht. Die Vorrang-Umschaltvorrichtung 7 übt aber auch gleichzeitig die Funktion einer Umlaufwasserregelung aus, durch die der Umlauf im Heizkreis 3*, 5 unterbunden oder geschwächt wird, solange die Betriebstemperatur noöh nicht erreicht ist. -

Bei Sommerbetrieb ist das Magnetventil 20 und die Umwälzpumpe 6 durch den Schalter 22 des Raumthermostaten ausgeschaltet. Wenn dann am Zapfventil 17 erhitztes Gebrauchswasser gezapft wird, findet während der Dauer des Zapfvorganges durch den Fließdruckschalter 24/25 eine Einschaltung des Magnetventils 20 und der Umwälzpumpe G statt. Nach Beendigung des Zapfvorganges, wenn also kein Kaltwassex* aus der Leitung 15 mehr nachströmt, erwärmt.sich der Wärmefühler 14 unter dem Einfluß der Nachwärme, so daß das

10981?/Π9/ι3

. -*- , ..."" 19Λ6242

■W. ^ ■■■■■■*

Thermostatventil 12 vom Sitz 10 abgehoben wird. Wenn erneut Gebrauchswasser gezapft wird, so würde eine gewisse Menge erhitztes Vorlaufwasser über das Thermostatventil 10/12 in den Heizkreis strömen, was einen unerwünschten; Wärmeverlust verursachen würde. Die Nachwärnae beeinflußt jedoch nicht ■ allein· den Wärmefühler 14, sondern im gleichen Maße auch den Wärmefühler 18 des Thermostatschalters 19, der die Wiedereinschaltung des Magnetventils 20 und der Umwälzpumpe' 6 solange verhindert, bis die Nachwärmewirkung· abgeklungen ist.und die Wärmefühler 14, 18 genügend gekühlt sind; Dadurch findet eine Verzögerung der Wiederaiifheizung des Vorlaufwassers statt, wenn bei noch heißem. Zustand des Gebrauchswassererhitzers erneut Gebrauchswasser gezapft wird. Durch den Gebrauchswassererhitzer, der eine gewisse Wärmemenge speichert, macht sich diese Verzögerung der Wiederaufheizung bei der Gebrauchs Wasserentnahme kaum bemerkbar. Es wird aber vermieden, daß bei Sommerbetrieb heißes Vorlaufwasser vorübergehend in den Heizkreis abfließt.

109 812/Π9ή 3

BAD ORiGiNAL

Claims

Patentansprüche

1.) Anordnung bei einer Warmwasser-Umlaiifheigung mit einem im Nebenschluß zum Heizkreis zwischen Vor- und Rücklaufleitung eingeschalteten Wärmeaustauscher für Gebrauchswassererhitzung sowie mit einer als Thermostatventil ausgebildeten Vorrang-tlmschaltvorrichtung, dessen Wärmefühler außer der Vor- oder Rücklauftemperatur zusätzlich auch der Kaltwassertemperatur in der Gebrauchswasserleitung ausgesetzt ist, deren Einfluß-größer bemessen ist als der Einfluß der Vor- oder Rücklauftemperatur nach Patent... (Anm. P 16 04071.4), dadurch gekennzeichnet, daß ein Angleichen Temperatureinflüssen ausgesetzter Wärmefühler (18) vorgesehen ist, der einen die Umwälzpumpe (6) und über ein Magnetventil (20) die Gaszufuhr steuernden elektrischen Thermostatschalter (19) betätigt. -.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostatschalter (19) mit einem bei Gebrauchswasserdurchfluß ansprechenden Fließdruckschalter (24/25) derart in Reihe geschallet ist, daß der durch den Fließdruckschalter "(24/25) zu schließende Stromkreis des Magnetventils (20) und der Umwälzpumpe (6) durch den Thermostatschalter .(19)'unterbrochen ist, solange die Wärmefühler (14, 18) ungenügend gekühlt sind. ■

1088 1/

Le erse it e