DE1951487A1

DE1951487A1 - Zentralheizungsanlage mit elektrischem Durchlauferhitzer

Info

Publication number: DE1951487A1
Application number: DE19691951487
Authority: DE
Inventors: Alfred Eckerfeld; Leonid Schomann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-10-13
Filing date: 1969-10-13
Publication date: 1971-06-09

Description

Zentralheizungsanlage mit elektrischem Durchlauferhitzer Die Erfindung betrifft eine Zentralheizungsanlage mit einem elektrischen Durchlauferhitzer als Wärmequelle, der mit einer Umwälzpumpe und einem die Heizleistung schaltenden Fließdruckschalter zu einem -Heizaggregat zusammengebaut ist. Man kann ein solches Heizaggregat so ausbilden, daß die Iieizleistung des Durchlauferhitzers stufenweise zu verändern und dem jeweiligen Wärmebedarf anzupassen ist. Dabei kann es so eingerichtet werden, daß die Heizleistung auch so stark vermindert werden kann, daß das Gerät im Dauerbetrieb mit einer minimalen Leistung von beispielsweise 1 kW iieistungsaufnahme während der üblicherweise vorgesehenen Sperrzeiten betrieben werden kann, während außerhalb der Sperrzeiten sich die aufgenommene Leistung auf beispielsweise 24 k und mehr steigern läßt. Unabhängig von der Ab- und Zuschaltung der Heizstufen kann bei einem solchen Iieizaggregat natürlich die Umwälzpumpe in Betrieb gehalten werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit einem solchen elektrischen Heizaggregat arbeitende Zentralheizungsanlage auf wirtschaftliche Art auch in solchen Versorgungsgebieten anzuwenden, in denen außerhalb gewisser Sperrzeiten ein wesentlich verbilligter und während der Sperrzeiten ein verhältnismäßig hoher Strompreis zur Anrechnung gebracht wird. Der Betrieb einer elektrischen Zentralheizung wird nämlich unwirtschaftlich und teuer, wenn man darauf angewiesen ist, Strom nur zu normalen Tarifpreisen zu beziehen und nicht die außerhalb der Sperrzeiten meist stark herabgesetzten Stromtarife ausnutzen kann. Andererseits ist es natürlich nicht ohne erhebliche Nachteile möglich, die Zentralheizungsanlage während der Sperrzeiten auszuschalten.
Die rfindung besteht darin, daß das Heizaggregat zur Umlaufheizung eines in einem Kessel befindlichen Wasservorrates dient und daß an den Kessel der Heizkreis angeschlossen ist. Statt also - wie bisher üblich - eine direkte Umlaufheizung des Heizkreises vorzusehen, wird nach der Erfindung ein Heißwasservorrat geschaffen, der im Umlauf Wärme an den Heizkreis abgibt, so daß die vorübergehende Abschaltung oder stark verminderte Umlaufheizung während der Sperrzeiten der Wärmebedarf des IIeizkreises durch die im Heißwasservorrat außerhalb der Sperrzeit gespeicherte Wänne gedeckt werden kann. Es gibt verschiedene öglichkeiten, das Prinzip einer solchen Heizung mit Vorratswasser zu verwirklichen.
Mankann es so einrichten, daß im Heizkreis ein thermischer Umlauf des im Kessel aufgeheizten Wasservorrates stattfindet und daß eine zum Kessel parallelgeschaltete Surzschlußleitung über ein Mischventil an die Vorlaufleitung angeschlossen ist, das von einem Raumthermostaten gesteuert wird und den Zufluß von aufgeheiztem Vorratswasser nach Maßgabe der Raumtemperatur in dem Heizkreis beherrscht.
Bei einer solchen Anlage wird man ilil allgemeinen das Vorratswasser unabhängig von dem augenblicklichen Wärmebedarf des Heizkreises auf eine relativ hohe Temperatur aufheizen.
Man kann aber auch den zur Aufnahme des Vorratswassers bestimmte Kessel in die Vorlaufleitung des Eeizaggregates einbauen.
Dann fördert die Umwälzpumpe des Heizaggregates über den Kessel das Wasser in den Heizkreis, so daß auch nach Ausschaltung oder Herabsetzung der Heizleistung heißes Vorratswasser noch zur Wärmeabgabe an den Heizkreis verfügbar ist.
Zweckmäßigerweise wird eine solche Anordnung dadurch verbessert, daß im Vorlauf des Heizaggregates eine über den Kessel führende und eine direkte Vorlaufleitung parallel zueinander angeordnet sind und daß in beide Vorlaufleitungen je ein Magnetventil eingebaut ist, von denen das in der direkten Vorlaufleitung liegende Magnetventil bei abgeschalteter oder stark verminderter Heizleistung des Heizaggregates geschlossen und das andere Magnetventil geöffnet ist. Dann erfolgt bei eingeschalteter Heizleistung des Durchlauferhitzers der Vorlauf über die direkte Vorlaufleitung und das geöffnete Magnetventil, während dieser direkte Vorlaufweg bei abgeschalteter Heizleistung des Durchlauferhitzers durch das Magnetventil abgesperrt ist und der Vorlauf über den Sessel erfolgen muß.
Man kann es bei großem Wärmebedarf im Heizkreis auch so einrichten, daß die direkte Vorlaufleitung an ein zum Heizaggregat parallelgeschaltetes Hilfsheizaggregat angeschlossen ist. Man kann auch ein Magnetventil einsparen, wenn in weiterer Ausbildung der Erfindung der Kessel zwei zueinander parallele Anschlüsse zur Vorlaufleitung aufweist. Zwischen diesen ist ein Magnetventil angeordnet, das bei abgeschalteter oder stark verminderter Heizleistung des Heizaggregates geschlossen ist. Bei eingeschalteter Heizleistung des Durchlauferhitzere wird dann das Vorlaufwasser über das geöffnete, einzige Magnetventil am Kessel vorbeigeleitet, während nach Abschaltung der Heizleistung und Schließen des Magnetventils der Vorlauf über den Kessel erfolgen muß.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn vom Kesselraum zur Rücklaufleitung eine direkte, über eine einstellbare Drosselstelle geführte Verbindungsleitung vorgesehen ist.
Dann kann ständig ein durch die Drosselstelle beschränkter Wasserumlauf durch den Kesselraum hindurch aufrechterhalten und das Vorratswasser auch während der Sperrzeit mit stark herabgesetzter Leistung von beispielsweise 1 kW aufgeheizt werden.
Durch Schaltthermostaten in der Rücklaufleitung, die von einem Raumthermostaten überwacht werden, kann die stufenweise SinschaD-tung der Heizleistung des Durchlauferhitzers gesteuert und dem Wärmebedarf jeweils angepaßt erden, Im folgenden sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischen Abbildungen näher erläutert: Figur 1 zeigt eine Anlage mit thermischem Umlauf und Mischventil im Heizkreis.
Figur 2 zeigt eine Anlage mit einem in die Vorlaufleitung eingebauten Vorratewasserkessel.
Figuren 3 und 4 stellen Anlagen dar, bei denen eine direkte und eine über einen Vorratswasserbehälter geführte Vorlaufleitung vorgesehen ist.
Figur 5 zeigt eine abgewandelte ausführungsform dieser Art.
In allen Ausführungsbeispielen ist ein elektrisches Heizaggregat 1 vorgesehen, das aus einet elektrischen Durchlauferhitzer 2, einer in die Rücklaufleitung 3 eingebauten Umwälzpumpe 4 und ein ebenfalls in der Rücklaufleitung liegenden Schalttherrrlostaten und einen Fli eßdruckschalter enthaltendem Steuergerät 5 besteht.
Im Einzelnen ist ein solches Heizaggregat 1 in der Patentanmeldung.P 19 49 949.1 näher beschrieben. Das Heizaggregat 1 dient bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 zur Umlaufheizung eines in einem Kessel 6 gespeicherten Wasservorrates. Der Wasserumlauf ist durch eine in die Rücklaufleitung 3 eingebaute Drosselstelle 7 in einstellbarer Weise begrenzt. An den Kessel 6 ist in bekannter Weise eine Überlaufsicherung 8 angeschlossen.
In dem die Radiatoren 9, 9' enthaltenden Heizkreis 10 befindet ein thermischer Umlauf des im Kessel 6 erhitzten Vorratswassers statt. Eine den Kessel 6 kurzschließende Verbindungsleitung 11 ist durch ein Xischventil 12 an die Vorlaufleitung 10' des Heizkreises 10 angeschlossen. Das Mischventil 12 wird von einem Raumthermostaten 13 gesteuert und l,ßt mit sinkender Raumtemperatur mehr oder weniger Vorratswasser in den Heizkreis 10 ein.
Uei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Vorratswasser enthaltender Kessel 14 in die Vorlaufleitung 15 des Heizaggregates 1 eingebaut. Der Kessel 14 enthält über dem Spiegel des Vorratswassers einen Luftraum 14'. Durch die Umwälzpumpe 4 des Heizaggregates 1 wird im Durchlauferhitzer 2 erhitztes Wasser über den Kessel 14 in den Heizkreis gefördert und mis dem Heizkreis durch die Rücklaufleitung 16 angesaugt. Der Durchlauferhitzer 2 ist durch einen Überdruckschalter 17 gesichert, der beim Auftreten von Dampf oder Überdruck die Heizleistung abschaltet. Durch das Steuergerät 5 des Heizaggregates 1 wird die Heizleistung nach Maßgabe der Rücklauftemperatur stufenweise verändert, wobei die dazu verwendeten Schaltthermostaten durch einen Raumthermostaten 18 überwacht werden.
Mit 19 ist ein in die Vorlaufleitung 15 eingenchaltetes Druckanzeigegerät bezeichnet. Die im Kessel 14 vorhandene Vorratswassermenge ist so bemessen, daß bei laufender Umwälzpumpe 4, aber abgeschalteter Heizleistung des Durchlauferhitzers 2 während der Sperrzeiten noch genügend Wärme an den Heizkreis abgegeben werden kan Besondere Vorteile bietet die in Figur 3 schematisch dar@estellte Anlage. Es ist dort an das heizaggregat 1 eine direkte (20) und eine über den Vorratswasserkessel 14 geführte Vorlaufleitung 21 angeschlossen. In jede der Vorlaufleitungen 20, @1 ist ein Magnetventil 22, 23 eingebaut. Bei eingeschalteter Heizleistung des Durchlauferhitzers 2 ist das Magnetventil 22 geöffnet und das Magnetventil 23 oeschlossen, so daß die Umwälzung über die direkte te Vorlaufleitung 20 und die Rücklaufleitung 16 stattfindet.
Wird jedoch die Heizleistung des Durchlauferhitzers 2 während der Sperrzeit abgeschaltet oder stark herabgesetzt, so wird gleichzeitig das Magnetventil 22 geschlossen und das Magnetventil 23 geöffnet. Die Umwälzpumpe 4 fördert jetzt über den Kessel 14 und die Vorlaufleitung 21 in den Heizkreis, so daß das Vorratswasser dort die gespeicherte Wärme abgeben kann. Vom Innenraum des Messels 14 führt über eine einstellbare Drosselstelle 24 eine Verbindungsleitung 25 zur Rücklaufleitung. Es findet daher immer eine durch die Drosselstelle 24 begrenzte umwälzung statt, durch die eine Erhitzung des Vorratswassers im @essel 14 bewirkt wird. Diese Teilumwälzung über die Drosselstelle 24 und die Verbindungsleitung 25 kann auch während der Sperrzeit zur Erhitzung des Vorratswassers beitragen, wenn während der Sperrzeit die Heizleistung des Durchlauferhitzers 2 nicht ganz ausgeschaltet, sondern nur auf einen Minimalwert herabgesetzt worden ist.
b1an kann nun - wie in Figur 4 dargestellt iU-t - parallel zu den Heizaggregat 1 ein Hilfsheizaggregat 1' mit einem zweiten Durchlauferhitzer 2' anordnen und an diesen (2') die direkte Vorlaufleitung 20' anschließen. Man hat auf diese Weise für den den ßetrieb der Anlage eine größere Heizleistung zur Verfügung.
Bei den Ausführungsbeispielen nach Figuren 3 und 4 werden zwei wechselweise betätigte Magnetventile (22, 23) erforderlich. anders bei der Ausführung nach Figur 5; Der das Vorratawasser enthaltende kessel 14' weist dort zwei Anschlußleitungen 26, 27 an der Vorlaufleitung 28 des Heizaggregates 1 auf sowie ein Magnetventil 29, das zwischen den Anschlußleitungen 26, 27 liegt. Dieses Magnetventil 29 ist bei eingeschalteter Heizleistung des Durchlauferhitzers 2 offen, so daß eine Umwälzung durch die Vorlaufleitung 28 am Kessel 14' vorbei stattfinden kann, während gleichzeitig durch eine durch die Drosselstelle 24 und die Verbindungsleitung 25 beschränkte Umwälzung und Aufheizung des Vorratswassers stattfindet. Während der Sperrzeit, d.h. bei abgeschalteter Ileizleistung des Durchlauferhitzers 2 ist das Magnetventil 29 geschlossen, so daß nunmehr eine Umwälzung durch die Anschlußleitung 26, den Kessel 14' und die Anschlußleitung 27 stattfindet und das Vorratswasser seine Wärme im Heizkreis abgeben kann.

Claims

Patentansprüche

1 Zentralneizungsanlage mit einem elektrischen Durchlauferhitzer als rTarmequelle, der mit einer Umwälzpumpe und einem die Heizleistung schaltenden Pließdruckschalter zu einem Heizaggregat zusammengebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizaggregat (1) zur Umlaufheizung eines in einem Kessel (6, 14) befindliegen to':orrates

dient und daß an den Kessel (6, 14) der Heizkreis (9, 9') angeschlossen ist.
2. Zentralheizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Heizkreis (9, 9', 10, 10', 11) ein thermischer Umlauf des im Kessel (6) aufgeheizten Wasservorrates stattfindet und daß eine zum Kessel (6) parallelgeschaltete Kurzschlußleitung (11) über ein Mischventil (12) an die Vorlaufleitung (10') angeschlossen ist, das von einem Raumthermostaten (13) gesteuert wird und den Zufluß von aufgeheiztem Vorratswasser nach Maßgabe der Raumtemperatur in dem Heizkreis beherrscht.
3. Zentralheizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Aufnahme des Vorratswassers bestimmte Kessel (14) in die Vorlaufleitung, (15) des IIeizaggregates (1) eingebaut ist.
4. Zentralheizungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorlauf des Heizaggregates (1) eine über den Kessel (14) führende (21) und eine direkte Vorlaufleitung (20, 20') parallel zueinander angeordnet sind und daß in beide Vorlaufleitungen (20, 21) je ein Magnetventil (22, 23) eingebaut ist, von denen das in der direkten Vorlaufleitung (20, 20') liegende Magnetventil (22) bei abgeschalteter oder stark verminderter Heizleistung des Heizaggregates (1) geschlossen und das andere Magnetventil (23) geöffnet ist.
5. Zentralheizungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die direkte Vorlaufleitung (208) an ein zum Heizaggregat (1) parallelgeschaltetes Hilfsheizaggregat (1') angeschlossen ist.
6. Zentralheizungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kessel (14') zwei zueinander parallele Anschlüsse (27, 28) zur Vorlaufleitung (28) aufweist, zwischen denen ein Magnetventil (29) angeordnet ist, das bei abgeschalteter oder stark verminderter Heizleistung des Heizaggregates (1) geschlossen ist.
7. Zentralheizungsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vom Kesselraum (14, 14') zur Rücklaufleitung (16) eine direkte, über eine einstellbare Drosselst-elle (24) geführte Verbindungsleitung (25) vorgesehen ist.

L e e r s e i t e