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Gerät zum Erwärmen von Brauchwasser und Heizluft 4.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Erwärmen von Brauchwasser
bzw. Heizwasser und von Heizluft, insbesondere einer Warmluftheizung, mit einem
Gas- oder Ölbrenner, der ein das Brauchwasser enthaltendes Gefäss und ein Wärmeübertragungsmittel
beheizt, das durch einen insbesondere als RohrsChlange ausgebildeten Wärmeübertrager
zirkuliert, der in einem von der Heizluft durchströmten Schacht angeordnet ist.
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Bei einem bekannten Gerät dieser Art ist der Wärmeübertrager für die
zu erhitzende Luft an das unmittelbar beheizte Gefäss für das Brauchwasser angeschlossen,
welches als Wärmeübertragungsmittel dienend durch den Wärmeübertrager zirkuliert.
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Das hat den Nachteil, dass nur eine verhältnismässig geringe Wärmemenge
-pro Zeiteinheit an die zu erhitzende Buft abgegeben werden kann. Ausserdem kann
bei diesem Gerät die Temperatur der zu erhitzenden Luft nicht gesteuert werden,
ohne dass dabei auch die Temperatur des im Gerät gespeicherten Brauchwassers beeinflusst
wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln ein
Gerät der eingangs erwähnten Art mit hoher Heizleistung bei geringem Platzbedarf
zu schaffen, das eine einfache und schnell wirkende Steuerung der zu erhitzenden
Luft gestattet.
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Die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch Gelöst, dass der Brenner
in an sich bekannter Weise einen mit einem verdampfbaren Wärmeübertragungsmittel
teilweise gefüllten Behälter beheizt, in welchem das Gefäss für das Brauchwasser
angeordnet ist, und dass der Wärmeübertrager für die Heizluft an den Behälter für
das verdampfbare Wärmeübertragungsmittel angeschlossen und von dessen Dampf durchströmt
ist.
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Dadurch ist erreicht, dass über den Dampf des Wärmeübertragungsmittels
bei gleichen Abmessungen der Bauteile wesentlich grössere Wärmemengen an die das
Gerät durchströmende Heizluft übertragen werden können. Auch wird dadurch bei lnbetriebnahme
des Gerätes die zu erwärmende Heizluft erheblich rascher als im bekannten Gerät
erwärmt. Die vorgeschlagene Anordnung hat ferner den Vorteil, dass die beiden zu
erwärmenden bzw. auf einer bestimmten Temperatur zu haltenden Medien über dem Dampf
gegenseitig weitgehend entkoppelt sind, sodass eine Abkühlung des einen Mediums
nicht die Temperatur des anderen Mediums nachteilig beeinflussen muss.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der freie Raum über dem Flüssigkeitsspiègel
im Behälter für das verdampfbare Wärmeübertragungsmittel von Luft evakuiert ist,wodurch
vermieden wird, dass sich im Dampfraum bildende Luftpolster die Ausbreitung des
Dampfes im ganzen Dampfraum und im Wärmeübertrager verhindern.
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Der Wärmeübertrager für die Heizluft kann vorteilhaft oberhalb des
Behälters für das Wärmeübertragungsmittel angeordnet und als Rohrschlange ausgebildet
sein, deren eines Ende mit dem Dampfraum
des Behälters verbunden
ist und deren anderes Ende unterhalb des Flüssigkeitsspiegels des Wärmeübertragungsmittels
in den Behälter mündet.
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Es wird dadurch eine definierte Strömung des Dampfes in der den Wärmeübertrager
durchtreten' Rohrleitung hervorgerufen, so dass der Dampf, ohne von dem sich im
Wärmeübertrager bildenden Kondensat behindert zu werden, an der Wand des Wärmeübertragers
kondensieren kann.
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Die Wärmeabgabe des Dampfes an die zu erhitzende Luft kann weiter
verbessert werden, wenn erfindungsgemäss das mit dem Dampfraum des Behälters verbundene
Ende der Rohrschlange deren höchstgelegene Stelle biidet, von welcher aus die einzelnen
Windungen der Rohrschlange stetig abwärts geführt sind.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Heizgerät
für Brauchwasser-, Heizwasser- und Heizlufterwärmung schematisch dargestellt.
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Das Heizgerät hat einen zylindrischen Behälter 10, derteilweise mit
einem verdampfbaren Wärmeübertragungsmittel gefüllt ist. Unterhalb des Behälters
10 ist ein Gasbrenner ii zum Beheizen und Verdampfen des Wärmeübertragungsmittels
angeordnet.
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Innerhalb des.Behälters 10 ist über dem Flüssigkeitsspiegel 12 ein
Gefäss 13 für Brauchwasser vorgesehen und um den Behälter 10 ist ein Wärmeübertrager
14 für eine Heizung 15 angeordnet.
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Von der oberen Seite des Behälters 10 zweigt eine Rohrleitung 16 ab,
die zu einem schlangenförmigen Wärmeübertrager 18 -fuhrt, welcher über eine zweite
Rohrleitung 20 mit dem Behälter 10 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 12 verbunden
ist. Der Wärmetauscher 18 ist innerhalb eines mit einem Ventilator 21 versehenen
Gehäuses 22 angeordnet. Das Gehäuse 22 ist Teil einer
Warmluftheizanlage,
die im einzelnen nicht näher dargestellt ist. Zum Ableiten der Verbrennungsgase
aus einem den Gasbrenner umschliessenden Verbrennungsraum 23 ist ein Abgasrohr 24
vorgesehen. Das Gefäss 13 ist mit einer Wasserleitung 25 zur Entnahme und einer
Leitung 26 zum Auffüllen von Brauchwasser versehen.
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Der Behälter 10 und die Rohrleitung 16,18,20 werden vor dem Einfüllen
des Wärmeübertragungsmittels evakuiert.
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Die annähernd zylinderförmige Verbrennungskammer 23 ist im unteren
Ende des Behälters 10 derart angeordnet, dass zwischen der Wand der Verbrennungskammer
23 und der des Behälters 10 ein Ringraum 27 freibleibt, der mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmittel
ausgefüllt ist. Das auf diese Weise mit einer grossen Wärmeübertragungsfläche in
Kontakt stehende Wärmeübertragungsmittel wird vom Brenner 11 rasch erhitzt und verdampft.
Der Dampf füllt den Behälter 10 sowie die Rohrleitung 16,18,20 aus und kommt dabei
mit den kühleren Wänden der verschiedenen Wärmeübertrager in Berührung.
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Dadurch kondensiert der Dampf und gibt seine Verdampfungswärme ab,
die von den Wänden an die zu erhitzenden Medien, übertragen wird. Die am Wärmetauscher
18 erwärmte Luft wirdom Ventilator 21 über das Gehäuse 22 zu den nicht dargestellten
Verbrauchern geblasen.
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Das Abgasrohr kann auch durch das Gefäss 13 für Brauchwasser geführt
und als Wärmeübertrager ausgebildet sein, wodurch ein Tey der Restwärme, der durch
das Abgasrohr abziehenden Verbrennungsgase, zusätzlich zur Erhitzung des Brauchwassers
ausgenützt wird.
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In dem beschriebenen Gerät werden im Gegensatz zur bekannten Einrichtung
die verschiedenen Medien gleichzeitig mit hoher
Heizleistung aufgeheizt.
Durch entsprechende Bemessung und Gestaltung des Gerätes kann die Wärme bei bestimmten
Voraussetzungen im gewünschten Verhältnis auf die Medien verteilt werden und ausserdem
lässt sich erreichen, dass Temperaturänderungen des einen Mediums sich nicht unmittelbar
auf die Temperatur der anderen Medien wesentlich auswirken.
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Eine Massnahme kann beispielsweise durch Einbauen einer Ab-' sperrvorrichtung
in die zum Wärmeübertrager für Heizluft führende Rohrleitung getroffen werden. Mit
der Absperrvorrichtung kann die Dampfzufuhr zum Wärmeübertrager 18 nach Massgabe
des Wärmebedarfs für die Heizluft geregelt werden.