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Gasheizanordnung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasheizanordnung mit regelbarer
Wärmeabgabe.
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Gasheizanordnungen in Form z. 8. Gasheizautomaten sind bekannt.
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Diese bestehen aus einem Wärmetauscher, der von einem Gehäuse umgeben
ist. Sie weisen Al igas-Regel-und Sicherheitsschalter, thermoelektrische Zündsicherung
oder Wiedereinschalt-Verriegelung auf. Eine Themparaturregelung mit gleitender Regelung
von Minimum zu Maximum ist häufig auch möglich.
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Die Zündung erfolgt über Piezoelemente, wobei Zusatzeinrichtungen
zum Zünden des Geräts bei Ausfalls der Piezozündungen möglich sind. Häufig weisen
die bekannten Gasheizautomaten auch einen Rußsammelkasten sowie Schornsteinanschlußmöglichkeiten
nach drel Seitenwänden hin auf.
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Die Größenbestimmung der Geräte bzw. die Heizleistung richtet sich
nach den Räumen, in denen sie aufgestellt werden sollen.
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Soll die Heizleistung nach DIN 74008 bestimmt werden, so muß das Gerät
selbst dann genügend Wärme liefern, wenn eine Temperaturabsenkung auf -120C erfolgt.
Ein solches Temperaturniveau tritt jedoch im Durchschnitt nur 12,5 Tage pro Jahr
auf.
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Dahingegen werden die bekannten Gasheizautomaten ca. 250 Tage Im Jahr
benutzt. Daraus folgt, daß die DIN 74008 genügenden Gasheizautomaten nur mit verringerter
Brennerleistung und somit bei verringerter Gaszufuhr arbeiten.
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Aus letzterem folgt jedoch, daß das durch das Venturirohr strömende
Gas weniger Luft mitreißt und demzufolge eine schlechtere Verbrennung erfolgt. Ein
dadurch bedingter schlechter Wirkungsgrad des betreffenden Gasheizautomaten ist
erkennbar. Außerdem wird das Geräte bei wärmeren Tagen nicht kontinuierlich brennen,
sondern vielmehr von Zeit zu Zeit ausgeschaltet sein. Daraus ergeben sich zusätzliche
Auskühlungsverluste.
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Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung> eine Gasheizanordnung
aus Elementen der bekannten Gasheizautomaten zur Verfügung zu stellen, bei dem die
zum Erwärmen eines Raumes erforderliche Energie optimal genutzt wird, so daß ein
hoher Wirkungsgrad der Anordnung erfolgt.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest zwei
an sich bekannte in Gasheizautomaten vorhandene Wärmetauscher zu einer Einheit zusammensetzbar
sind. Dabei genügt bei Vorhandensein von zwei Wärmetauschern ein Wärmetauscher dem
normalen Wärmebedarf und der andere Wärmetauscher ist bei erhöhtem Wärmebedarf zuschaltbar.
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Mit anderen Worten ist der erste Wärmetauscher auf einen spezifischen
Wärmebedarf ausgerichtet, der z. B. einem Dauerbetrieb bei maximaler nächtlicher
Temperaturabsenkung 0 auf + 14 C genügt. in einem solchen Fall würde der erste Wärmetauscher
nahezu stets in Betrieb sein und durch das Venturirohr würde zumindest eine solche
Gasmenge strömen, daß hinreichend genug Luft mitgerissen wird, um eine optimale
Verbrennung zu ermöglichen. Dadurch wird der Wirkungsgrad heraufgesetzt. Auskühlungsverluste
können wegen des kontinuierlichen Betriebs auch nicht auftreten. Fällt die Außentemperatur
nun unter einen bestimmten Wert, dem der erste Wärmetauscher nicht mehr genügen
kann, so wird ein zweiter Wärmetauscher zugeschaltet. Dieser ist jedoch nur so lange
in
Betrieb, wie es die Umgebungstemperatur erfordert. Bei Ansteigen der Außentemperaturen
wird der zweite Wärmetauscher wieder ausgeschaltet, um den ersten Wärmetauscher
weiterhin bei optimalem Wirkungsgrad arbeiten zu lassen.
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Vorzugsweise sind die Wärmetauscher in einem einzigen Gehäuse angeordnet,
so daß scheinbar nur ein Gasheizautomat wahrgenommen wird. Dadurch bleibt der optisch
angenehme Eindruck der bekannten Gasheizautomaten erhalten.
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Entsprechend der Erfindung sollen die Wärmetauscher in dem Gehäuse
auswechselbar sein, um im Bedarfsfall einen Austausch von Wärmetauschern unterschiedlicher
Heizleistungen zu ermöglichen, was dann der Fall sein kann, wenn die Wärmetabscher
dem errechneten spezifischen Wärmebedarf nicht genügen sollten.
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in einem solchen Falle wäre es besonders von Vorteil, wenn die Wärmetauscher
unterschiedlicher Heizleistung eine gleiche Größe aufweisen würden. Dies ist besonders
bei der Herstellung von Vorteil, wenn nur ein Gehäuse für die Aufnahme von Wärmetauschern
verschiedener Heizleistung benötigt wird. Man könnte somit einen Bausatz zur Verfügung
stellen, der entsprechend dem spezifischen Wärmebedarf nur mit Wärmetauschern verschiedener
Heizleistungen bestückt werden müßte. Hat man zum Beispiel Wärmetauscher mit Heizleistung
von 1500 Kcal und 2500 Kcal zur Verfügung, so erhält man eine erfindungsgemäße Gasheizanordnung,
die Heizleistungen von 1500 Kcal, 2500 Kcal, 3000 Kcal, 4000 Kcal und 5000 Kcal
ermöglicht. Daraus ist erkennbar, daß Anordnungen entsprechend der Erfindung in
einer Vielzahl von Räumen eingesetzt werden können, ohne daß eine Umgestaltung vorgenommen
werden muß. Ausschließlich ein Einsatz der gewünschten Wärmetauscher mit den unterschiedlichen
Heizleistungen ist erforderlich.
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Benötigt man so z. B. eine Heizleistung von 4000 Kcai, so kann man
einen Bausatz bestehend aus einem Wärmetauscher mit einer Heizleistung von 2500
Kcal und einen Wärmetaushcr mit einer Heizleistung von 1500 Kcal in einem Gehäuse
anordnen. Der Wärmetauscher mit der Heizleistung von 2500 Kcal kann dann dem normalen
Wärmebedarf genügen, wohingegen der Wärmetauscher mit der Heizleistung von 1500
Kcal nur im Bedarfsfall zugeschaltet wird.
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Um ein Zuschalten des Wärmetauschers tatsächlich erst im Bedarfsfalle
sicherzustellen, kann dieser über ein Thermostat gesteuert werden, der von einer
vorgetäuschten Wärme beeinflußbar ist. Dazu kann z. B. der Fühler des Thermostaten
in der Nähe des ersten Wärmetauschers angeordnet sein, so daß jener dessen Wärme
wahrnimmt.
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Erst wenn der erste Wärmetauscher dem Wärmebedarf nicht mehr genügt,
also eine Abkühlung erfolgt, steilt der Thermostat des zweiten Wärmetauschers eine
Temperatur fest, die ein Hinzuschalten erforderlich macht. Es kann sich jedoch auch
vorgestellt werden, daß ein Zuschalten des zweiten Wärmetauschers zum ersten Wärmetauscher
bei Absinken unterhalb einer Temperatur mit Hilfe von bekannten Folgekontakten oder
mit getrennt angeordneten Innen- und Außenfühlern erfolgen kann.
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Vorteilhafterweise können die Brenner der Wärmetauscher durch eine
Zündvorrichtung, vorzugsweise durch eine Piezozündung in Betrieb genommen werden.
Auch ist nur ein einziger Rußsammelkasten für die Wärmetauscher erforderlich, so
daß dadurch die erfindungsgemäße Anordnung kostengünstig hergestellt werden kann.
Vorteilhafterweise bedarf es auch nur eines einzigen Abgasanschlusses an den Kamin
für die Wärmetauscher. Bei Vorhandensein von Thermoklappen im Rußkasten genügt die
Anordnung einer einzigen, wenn diese nicht geräteseitig, sondern zum Abgasanschluß
an den Kamin vorgesehen ist.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.
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In der einzigen Figur ist schematisch eine erfindungsgemäße Gasheizanordnung
10 dargestellt, die aus zwei Wärmetauschern 12 und 14 besteht. Im Ausführungsbeispiel
weisen die Wärmetauscher unterschiedliche Größen auf, können jedoch vorteilhafterweise
gleich dimensioniert sein. Der Wärmetauscher 12 kann z. B. eine größere Heizleistung
aufweisen als der Wärmetauscher 14. Die Wärmetauscher 12 und 14 weisen bekannte
Elemente wie Brenner, Rußkasten, Gasanschlüsse, Piezozündung, Abgasanschlüsse usw.
auf, die nicht näher beschrieben werden müssen, da sie von den Gasheizautomaten
hinreichend bekannt sind. Uber ein Rohr 16 wird Gas einer Regeleinrichtung 18 zugeführt,
um anschließend über Leitungen 20, 22 dem Brenner 24 des Wärmeaustauschers 12 bzw.
dem Brenner 26 des Wärmeaustauschers 14 zugeführt zu werden. Die Regeleinrichtung
18 weist unter anderem ein Betätigungsorgan 28 auf, durch das die Piezozündung erfolgt.
Zum Zünden des Brenners 24 bzw. des Brenners 26 ist nur eine einzige Piezozündung
erforderlich. Die Regelanordnung 18 weist die bekannten Elemente zum Bedienen von
Gasheizautomaten auf, so daß eine detailiierte Beschreibung entfallen kann. Nach
erfolgter Zündung der Zündgasflammen für die Brenner 24 und 26 wird im Normalfall
ausschließlich der Brenner 24 bei normaler Wärmeabgabe in Betrieb sein. Die Heizleistung
des Wärmetauschers 12 ist so bestimmt, daß er z. B. einem Wärmebedarf genügt, der
bei Dauerheizung mit nächtlicher Temperaturabsenkung auf +140C erforderlich ist.
Das bedeutet, daß der Brenner 24 des Wärmeaustauschers 12 nahezu fortdauernd in
Betrieb ist, also eine hohe Anzahl von Betriebsstunden pro Heizzyklus aufweist.
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Daraus ergeben sich geringe Wärmeauskühlungsverluste, die den Wirkungsgrad
des Wärmeaustauschers erhöht. Auch reißt das durch das Venturirohr durchströmende
Gas hinreichend Luft mit, so daß eine nahezu vollständige Verbrennung des Gases
erfolgt.
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Durch nichtdargestellte Thermostate kann die Wärmeabgabe der Wärmeaustauscher
12 und 14 bestimmt werden. Der Thermostat des Warmetauscfiers 14 ist z. B. so angeordnet,
daß sein Fühler im Eodentereich unmittelbar vor dem Wärmetauscher 12 angeordnet
ist, so daß ein Zünden des Brenners 26 im Normalfalle nicht erfolgt. Erst wenn die
Temperatur im Bereich des Fühlers unter einen vorgegebenen Wert absinkt, wird der
Wärmetauscher 14 in Betrieb genommen. Ein Absinken unter einen bestimmten Wert erfolgt
dann, wenn der Wärmetauscher 12 dem spezifischen Wärmebedarf des Raumes nicht mehr
genügen kann, also wenn z. B. die Außentemperatur unter einen bestimmten Wert abgesunken
ist. Eine Inbetriebnahme des Wärmetauschers 14 kann jedoch auch durch bekannte Folgekontakte
oder auf elektronischem Wege erfolgen.
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Wird durch Zuschalten des zweiten Wärmeaustauschers 14 der geforderte
Wärmebedarf gedeckt, so erfolgt zur optimalen Energienutzung ein automatisches Abschalten
des Wärmetauschers 14 erneut. Genügt die Wärmeleistung der erfindungsgemäßen Anordnung
dem Bedarf dann wiederum nicht, so erfolgt ein Einsatz des Wärmetauschers 14 erneut.
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Die zuvor erfolgte Beschreibung der Funktionsweise läßt die besonderen
Eigenschaften der Erfindung erkennen.
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