DE1994115U - Gasbeheizter umlauf-wassererhitzer. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzer, welcher mit einer Umwälzpumpe versehen ist und als
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wahlweise für eine Zentralheizungsanlage oder für einen Wärmetauscher zum Bereiten von warmem Brauchwasser dient, wonach in der Wasservorlaufleitung eine Abzweigstelle für den Wasserdurchfluss entweder zu den Heizkörpern der Zentralheizungsanlage oder zum Brauchwasser-Wärmetauscher und in der Wasserrücklaufleitung eine Vereinigungsstelle der von den Heizkörpern der Zentralheizungsanlage kommenden Rücklaufzweigleitung mit der der Brauchwasser-Wärmetauscher kommenden Rücklaufzweigleitung vorgesehen sind, und welcher eine ventilgesteuerte Verbindungsleitung zwischen der Vorlaufleitung und der von den Heizkörpern der Zentralheizungsanlage kommenden Rücklaufzweigleitung zum
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von warmem Vorlaufwasser in die Rücklaufleitung sowie einen Wärmefühler eines Temperaturreglers der Zentralheizungsanlage aufweist.

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Anlagen, bei denen der Wärmetauscher zum Bereiten von <Nicht lesbar>

Brauchwasser im Nebenschluss zu den Heizkörpern der

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Wassererhitzer als Wärmequelle für die Zentralheizungsanlage oder für den Wärmetauscher zum Bereiten von warmem Brauchwasser dienen soll, absperrbar oder öffenbar ist.

Die Regelung der Temperatur in den mittels der Zentralheizungsanlage erwärmten Räumen wird im allgemeinen durch eine elektrische Regeleinrichtung gesteuert, welche einen Thermostaten aufweist, welcher von der Temperatur des in der Zentralheizungsanlage umlaufenden und vom Umlauf-Wassererhitzer erwärmten Wasser beeinflusst wird. Dabei ist bisher durch Normung festgelegt, dass der Wärmefühler dieses Temperaturreglers in der Wasservorlaufleitung der Zentralheizungsanlage angeordnet ist. Die Temperaturregelung erfolgt also in Abhängigkeit von der Temperatur des in die Vorlaufleitung der Zentralheizungsanlage eintretenden Wassers. Bei einer solchen Anordnung des Wärmefühlers des Temperaturreglers für die Zentralheizungsanlage hat sich bei kombinierten Anlagen, welche auch mit einem Brauchwasser-Wärmetauscher ausgerüstet sind, folgender Nachteil herausgestellt: wenn der Temperaturregler auf eine niedrige Temperatur, beispielsweise auf 50° Celsius, eingestellt ist, erfolgt eine Einschaltung des Umlauf-Wassererhitzers zum erneuten Betrieb der Zentralheizungsanlage erfahrungsgemäß nach einer Abkühlung des Umlaufwassers im Heizungssystem auf ca. 30°C oder tiefer. Wenn nun vor dem Betrieb des Umlauf-Wassererhitzers zur Versorgung der Zentralheizungsanlage der Wassererhitzer bereits zum Betrieb des Brauchwasser-Wärmetauschers eingesetzt war, kann sich die Vorlauftemperatur im Wasserumlaufsystem zu Beginn des Betriebs der

Zentralheizungsanlage noch in der Nähe des höchst zulässigen Wertes, zum Beispiel 90°C, befinden. Sobald das Dreiwegeventil auf Betrieb der Zentralheizungsanlage umgeschaltet wird, gelangt dieses noch sehr heiße Vorlaufwasser über das Dreiwegeventil in die Vorlaufleitung der Zentralheizungsanlage und dort sofort an den Wärmefühler des Temperaturreglers. Der Wärmefühler registriert die hohe Vorlauftemperatur und schaltet die Umwälzpumpe und damit den Wasserumlauf durch die Zentralheizungsanlage ab, bis das Umlaufwasser in der Umgebung des Wärmefühlers im Stillstand so weit abgekühlt ist, dass der Temperaturregler wieder einschaltet. Dabei kann je nach Umgebungstemperatur eine längere Zeitspanne, beispielsweise eine volle halbe Stunde, verstreichen, während welcher keine Wärme in die Zentralheizungsanlage geliefert wird, obwohl von dort Wärme angefordert wird. Wird nun gar während dieser Wartezeit der Umlauf-Wassererhitzer erneut zur Versorgung des Brauchwasser-Wärmetauschers betätigt, kann der Fall eintreten, dass sich bei der anschließenden erneuten Umstellung des Dreiwegeventiles zum Betrieb der Zentralheizungsanlage der vorstehend beschriebene Vorgang wiederholt, da erneut stark erhitztes Vorlaufwasser an den Wärmefühler des Temperaturreglers gelangt. Bei einem periodischen Aufheizen des Brauchwasser-Wärmetauschers beispielsweise mit halbstündlichem Abstand, könnte sogar der Fall eintreten, dass die Heizung dauernd ausgeschaltet bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem vorstehend beschriebenen Nachteil abzuhelfen und einen gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzer, welcher als Wärmequelle wahlweise für eine

Zentralheizungsanlage oder einen Brauchwasser-Wärmetauscher dient, zu schaffen, mit welchem die Zentralheizungsanlage unabhängig von der Zeitfolge der Betätigung des Umlauf-Wassererhitzers zur Versorgung des Brauchwasser-Wärmetauschers betrieben werden und eine Abgabe von Heizwärme in die Zentralheizungsanlage sofort einsetzen kann, wenn ein Versorgungsvorgang für den Brauchwasser-Wärmetauscher beendet ist.

Diese Aufgabe wird an einem gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzer der eingangs angeführten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Wärmefühler des Temperaturreglers für die Zentralheizungsanlage in der von den Heizkörpern kommenden Rücklaufzweigleitung in Strömungsrichtung vor den Einmündungsstellen der Verbindungsleitung und der vom Brauchwasser-Wärmetauscher kommenden Rücklaufzweigleitung angeordnet ist.

Mit dieser Maßnahme wird erreicht, dass der Wärmefühler des Temperaturreglers ausschließlich von der Temperatur des von den Heizkörpern der Zentralheizungsanlage kommenden Rücklaufwassers beeinflusst wird. Damit werden die vorstehend genannten Mängel der bekannten Anlage vermieden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass in diesem Falle auch ein Temperaturregler mit einer einstellbaren Schaltdifferenz entfallen kann. Der Temperaturregler hat nach wie vor die Aufgabe, die Vorlauftemperatur auf einen einstellbaren Wert zu begrenzen. Bei dem im Rücklauf angeordneten Temperaturfühler wird diese Aufgabe einfach dadurch gelöst, dass der Temperaturregler um die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf, welche bei einer gegebenen Anlage praktisch immer gleich bleibt, niedriger eingestellt wird. Sollte es trotzdem im einen oder anderen Fall zweckmäßig erscheinen, die obere Abschalttemperatur im Vorlauf der Anlage unabhängig von den Strömungswiderständen in der Zentralheizungsanlage festzulegen, kann erfindungsgemäß in der zu den Heizkörpern der Zentralheizungsanlage führenden Vorlaufzweigleitung ein zusätzlicher Wärmefühler eines auf einen Vorlauftemperatur-Höchstwert eingestellten Thermostaten angeordnet werden. Eine solche Maßnahme ist aber aus Sicherheitsgründen nicht erforderlich, wenn der Umlauf-Wassererhitzer in üblicher Weise mit einer Wassermangelsicherung ausgestattet ist, welche bei einer Mindestwasser-Durchlaufmenge durch den Wassererhitzer, unterhalb welcher eine Überhitzung im Vorlauf eintreten könnte, das Gerät abschaltet.

Näheres über die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, welche eine erfindungsgemäß ausgebildete Anlage schematisch darstellt.

In der Zeichnung ist der gasbeheizte Umlauf-Wassererhitzer für eine Zentralheizungsanlage mit Brauchwasser-Wärmetauscher schematisch dargestellt. Er weist in an sich bekannter Weise einen als Wärmetauscher dienenden Lamellenblock 10 und einen Brenner 11 auf, dessen Flammen das durch eine den Lamellenblock 10 durchsetzende Rohrschlange hindurchfließende Wasser erhitzen. Die Gaszufuhr zum Brenner 11 erfolgt von einer Gaszufuhrleitung 12 aus, in welche ein Gas-Absperrventil 13 eingesetzt ist, über ein Gas-Sicherheitsventil 14 und einen allgemein mit der Bezugsziffer 15 bezeichneten Gasmengenregler. Das Gas-Sicherheitsventil 14 wird von einer allgemein mit der Bezugsziffer 16 bezeichneten Wassermangelsicherung aus gesteuert.

Der Gasmengenregler 15 lässt in an sich bekannter Weise die Einstellung auf zwei Leistungsstufen zu, von denen die erste einen Durchlassquerschnitt ergibt, welcher auf eine zum Betrieb der Zentralheizungsanlage ausreichende Gasmenge einstellbar ist. Die zweite Leistungsstufe mit größerem Durchlassquerschnitt wird eingestellt, wenn der Wassererhitzer als Wärmequelle für das Bereiten von warmem Brauchwasser dient, wobei der Wassererhitzer mit einer erhöhten Heizleistung arbeitet.

Die Wassermangelsicherung 16 weist eine an sich ebenfalls bekannte Ausbildung auf, wobei zum Aufbau der Druckdifferenz zwecks Öffnens des Gas-Sicherheitsventiles 14 zwischen der Hochdruckkammer und der Niederdruckkammer ein Magnetventil 17 vorgesehen sein kann, welches das Bilden der Druckdifferenz nur in seiner Geschlossenstellung zulässt.

Das im Lamellenblock 10 erhitzte Wasser gelangt über eine Vorlaufleitung 20 bis an eine Abzweigstelle 21, an welcher nach dem Ausführungsbeispiel ein beispielsweise elektromotorisch betätigtes Dreiwegeventil 22 angeordnet ist, und - abhängig von dessen Stellung - entweder über eine Vorlaufzweigleitung 23 zu den schematisch angedeuteten Heizkörpern 24 der Zentralheizungsanlage oder über eine Vorlaufzweigleitung 25 in einen Wärmetauscher 26 für das Bereiten von warmem Brauchwasser. Der

Brauchwasser-Wärmetauscher 26 kann als Durchlauf-Wärmetauscher ohne Wärmevorrat ausgebildet sein. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist ein Durchlauf-Wärmetauscher mit Wärmevorrat vorgesehen, welcher eine äußere Isolierung aufweist und dessen Inhalt an Umlaufwasser ständig auf einer bestimmten Temperatur gehalten wird. Von den Heizkörpern 24 der Zentralheizungsanlage aus führt eine Rücklaufzweigleitung 27 bis zu einer Vereinigungsstelle 28 mit der von dem Brauchwasser-Wärmetauscher 26 kommenden Rücklaufzweigleitung 29. Von der Vereinigungsstelle 28 an bilden die beiden Rücklaufzweigleitungen die Rücklaufhauptleitung 30, welche das Umlaufwasser über einen Luftabscheider 31, an welchen ein Ausdehnungsgefäß 32 angeschlossen ist, und über eine Umwälzpumpe 33 zurück in den Lamellenblock 10 des gasbeheizten Wassererhitzers führt. Das Dreiwegeventil 22 könnte auch an der Vereinigungsstelle 28 der beiden Rücklaufzweigleitungen 27 und 29 angeordnet sein, ohne die Funktion des Dreiwegeventils zu ändern.

In an sich bekannter Weise ist zwischen dem Vorlauf und dem Rücklauf des Wassererhitzers eine Verbindungsleitung 35 zum Zuführen von warmem Vorlaufwasser in die Rücklaufleitung vorgesehen. Diese Verbindungsleitung 35 ist von der Vorlaufzweigleitung 23, in Umlaufrichtung gesehen, hinter dem Dreiwegeventil 22, abgezweigt. Andererseits ist die Verbindungsleitung 35 an die von den Heizkörpern 24 der Zentralheizungsanlage kommende Rücklaufzweigleitung 27 angeschlossen, und zwar befindet sich die Einmündungsstelle 36 vor der Vereinigungsstelle 28 der von den Heizkörpern 24 kommenden Rücklaufzweigleitung 27 mit der vom Brauchwasser-Wärmetauscher 26 kommenden Rücklaufzweigleitung 29. Die Verbindungsleitung 35 ist durch ein thermostatisch betätigtes Umsteuerventil 37 gesteuert. Dieses Thermostat-Umsteuerventil 37 ist nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel an der Abzweigstelle der Verbindungsleitung 35 von der Vorlaufzweigleitung 23 angeordnet. Es könnte genausogut an der Einmündungsstelle 36 der Verbindungsleitung 35 in die Rücklaufzweigleitung 27 angeordnet sein, ohne dass dadurch die Funktion der Verbindungsleitung 35 geändert würde.

Das Brauchwasser fließt von der Kaltwasserleitung 40 aus über einen hydraulischen Schalter 41 und eine Leitung 42 durch eine in den nach dem Ausführungsbeispiel wärmeisolierten Brauchwasser-Wärmetauscher 26 eingesetzte Rohrschlange 43 hindurch zu einem Zapfventil 44. Der hydraulische Schalter 41 kann zum Steuern der Leistungsstufen am Gasmengenregler 15 oder zum Schalten des Dreiwegeventiles 22 oder auch des Magnetventiles 17 an der Wassermangelsicherung 16 verwendet werden. Am hydraulischen Schalter 41 kann ein als Temperaturwähler des Brauchwassers dienendes Ventil 45 vorgesehen werden.

Zum Betrieb der Zentralheizungsanlage mit den Heizkörpern 24 wird das Dreiwegeventil 22 so eingestellt, dass das Vorlaufwasser aus der Vorlaufleitung 20 in das Teilstück 231 der Vorlaufzweigleitung 23 zu dem Thermostat-Umsteuerventil 37 geleitet wird, dessen Wärmefühler vorzugsweise direkt am Ventil angeordnet sein kann.

Der Wärmefühler des Thermostat-Umsteuerventiles 37 könnte auch im Bereich des Teilstückes 231 der Vorlaufleitung 23 zwischen dem Dreiwegeventil 22 und dem Thermostat-Umsteuerventil 37, d.h. vor dem letzteren angeordnet sein. Solange das Vorlaufwasser eine bestimmte eingestellte Mindesttemperatur nicht erreicht hat, sperrt das Thermostat-Umsteuerventil 37 die Vorlaufzweigleitung 23 ab und öffnet die Verbindungsleitung 35, so dass das Vorlaufwasser direkt über die Verbindungsleitung 35 und deren rücklaufseitige Einmündungsstelle 36 in die Rücklaufzweigleitung 27 gelangt und über die Rücklaufhauptleitung 30 und den Luftabscheider 31 von der Umwälzpumpe 33 direkt zurück in die den Lamellenblock 10 durchsetzende Rohrschlange gefördert wird, so dass dort relativ warmes Wasser eintritt und eine Schwitzwasser verursachende Abkühlung des Lamellenblocks 10 während der Anlaufperiode des Umlauf-Wassererhitzers verhindert wird. Wenn das am Thermostat-Umsteuerventil 37 ankommende Vorlaufwasser die eingestellte Mindesttemperatur erreicht hat, schaltet das Thermostat-Umsteuerventil 37 um, sperrt die Verbindungsleitung 35 ab und öffnet die Vorlaufzweigleitung 23 zu den Heizkörpern 24, sodass nun das Vorlaufwasser über die Heizkörper 24 in die Rücklaufzweigleitung 27 und damit über die Rücklaufhauptleitung 30 wieder zum Lamellenblock 10 geleitet wird. Falls erforderlich, kann in der Anlage eine das Thermostat-Umsteuerventil 37 überbrückende Leitung 46 zwischen dem Teilstück 231 der Vorlaufzweigleitung 23 und der Verbindungsleitung 35 vorgesehen werden, deren Durchlassquerschnitt mittels eines einstellbaren Ventiles 47 so eingestellt werden kann, dass während des Betriebs der Zentralheizungsanlage die Umlaufwassermenge auf einem zum Steuern der Wassermangelsicherung 16 erforderlichen Mindestwert gehalten wird.

Der Wärmefühler 50 des nicht dargestellten Reglers für die Temperatur des Wassers in den Heizkörpern 24 der Zentralheizungsanlage ist erfindungsgemäß in der Rücklaufzweigleitung 27 in Umlaufrichtung vor der Einmündungsstelle 36 der eine Kurzschlussleitung bildenden Verbindungsleitung 35 angeordnet und auf eine Rücklaufwassertemperatur eingestellt, die unter Berücksichtigung der anlagespezifischen Temperaturdifferenz zwischen der Vorlaufzweigleitung 23 und der Rücklaufzweigleitung 27 einer bestimmten gewünschten Temperatur des in die Vorlaufzweigleitung 23 eintretenden Vorlaufwassers entspricht. Auch bei der Anordnung des Temperaturfühlers 50 in der Rücklaufzweigleitung 27 gemäß der Erfindung kann die maximale Abschalttemperatur des Vorlaufwassers ausreichend genau berücksichtigt werden. Die am Regler berücksichtigte Verminderung der Abschalttemperatur lässt sich aus der folgenden Beziehung bekannter Anlagedaten ableiten: die Verminderung der Abschalttemperatur entspricht der Differenz zwischen dem Verhältniswert größte Leistung/kleinste Umlaufwassermenge und dem Verhältniswert kleinste Leistung/größte Umlaufwassermenge.

Falls erwünscht, könnte in die Vorlaufzweigleitung 23 zu den Heizkörpern 24 der Zentralheizungsanlage ein zusätzlicher Wärmefühler 51 für einen nicht dargestellten Thermostaten der Temperaturregeleinrichtung für die Zentralheizungsanlage angeordnet sein, welcher auf einen Vorlauftemperatur-Höchstwert eingestellt ist. Ein solches Sicherungsorgan ist aber im allgemeinen durch die Ausrüstung des Umlauf-Wassererhitzers mit einer Wassermangelsicherung 16 entbehrlich.

Claims (2)

1. Gasbeheizter Umlauf-Wassererhitzer, welcher mit einer Umwälzpumpe versehen ist und als Wärmequelle wahlweise für eine Zentralheizungsanlage oder für einen Wärmetauscher zum Bereiten von warmem Brauchwasser dient, wobei in der Wasservorlaufleitung eine Abzweigstelle für den Wasserdurchfluss entweder zu den Heizkörpern der Zentralheizungsanlage oder zum Brauchwasser-Wärmetauscher und in der Wasserrücklaufleitung eine Vereinigungsstelle der von den Heizkörpern der Zentralheizungsanlage kommenden Rücklaufzweigleitung vorgesehen sind, und welcher eine ventilgesteuerte Verbindungsleitung zwischen der Vorlaufleitung und der von den Heizkörpern der Zentralheizungsanlage kommenden Rücklaufzweigleitung zum Zuführen von warmem Vorlaufwasser in die Rücklaufleitung sowie einen Wärmefühler eines Temperaturreglers der Zentralheizungsanlage aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmefühler (50) des Temperaturreglers für die Zentralheizungsanlage in der von den Heizkörpern (24) kommenden Rücklaufzweigleitung (27) in Strömungsrichtung vor den Einmündungsstellen (36 und 28) der Verbindungsleitung (35) und der vom Brauchwasser-Wärmetauscher (26) kommenden Rücklaufzweigleitung (29) angeordnet ist.

2. Wassererhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der zu den Heizkörpern (24) der Zentralheizungsanlage führenden Vorlaufzweigleitung (23) ein zusätzlicher Wärmefühler (51) eines auf einen Vorlauftemperatur-Höchstwert eingestellten Thermostaten angeordnet ist.