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Durchlaufwassererhitzer mit einem als Wassermangelsicherung ausgebildeten
Heizschalter Es ist bei Durchlaufwassererhitzern üblich, den Erhitzer mit einem
als Wassermangelsicherung ausgebildeten Heizschalter auszustatten, der durch den
Druckabfall an einer Drosselstelle der Kaltwasserzuleitung gesteuert wird. Bei bekannten
Einrichtungen dieser Art ist bereits vorgeschlagen worden, vor der Steuerdrossel
des Heizschalters, in der Wass;erströmungsrichtung betrachtet, ein Überdruckventil
an die Kaltwasserleitung anzuschließen. Bei diesen bekannten Einrichtungen dient
aber das überdruckventil lediglich dazu, die Entstehung hoher Drücke im Erhitzer
-und in dessen Zuleitung zu vorhin dern und damit eine Zerstörung des Erhitzers
zuwerhüten, falls ein vor der Steuerdrossel und dem Überdruckventil in der Kaltwasserzuleitung
vorgesehener und als Druckminderungsventil wirkender Druckregler versagt oder falls
in den Zapfpausen infolge undichten Abschlusses des Gasventils der Wassermangelsicherung
eine zu Dampfbildungen führende unerwünschte Beheizung des Erhitzers stattfindet.
Dementsprechend spricht dort das Überdruckventil auch nur in diesen Fällen an.
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Demgegenüber soll bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden neuen
Durchlaufwassererhitzer durch Anbringung eines Überdruckventils bestimmter Belastung
das Vorhandensein von Kesselsteinansätzen im Erhitzerbehälter dem Benutzer zwangsläufig
und in augenfälliger Weise kenntlibh gemacht werden, bevor die Verkrustung ein Ausmaß
erreicht, bei welchem eine Weiterbenutzung des Erhitzers nicht ohne Schaden für
das Gerät und den Benutzer erfolgen kann. Außerdem soll durch Anbringun:g .eines
solchen Überdruckventils der Wassererhitzer betriebsunfähig gemacht werden, sobald
ein höchstzulässiges Ausmaß an Kesselsteinablagerungen überschritten wird. Diese
Forderungen erfüllen nämlich die erwähnten bekannten Erhitzer nicht. Zwar wird bei
ihnen bei Zunahme des Druckverlustwerts im Erhitzerbehälter und in den Zapfleitungen
infolge von Kesselsteinablagerungen o. dgl. zwangsläufig die Gaszufuhr zu den Brennern
allmählich mehr und mehr vermindert. Der Betriebsmöglichkeit entsteht dadurch mehr
zufällig eine Grenze in dem Punkte, wo der Erhitzerbehälter schon fast vollständig
mit Kesselstein zugesetzt ist und kaum noch Wasser durchl,äßt. Eine rechtzeitige
Kenätlichmachung des Gefahrenzustandes findet demnach bei diesen bekannten Anlagen
nicht statt.
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Um nun eine solche rechtzeitige Kenntlichmachung zu erreichen, wird
erfindungsgemäß vorgeschlagen, die in der Schließrichtung des Überdruckventils wirkende
Belastung desselben so zu wählen, daß dieses Ventil bereits vor Erreichen eines
v orbestimmten,
durch Nesselsteinablagertingen hervorgerufenen noch
zulässigen Strömungswiderstandes in den Wasserweg gen des Erliitzers anspricht und
somit einen den ordnungsividrigen Zustand des Erhitzers anzeigenden Kaltwasseraustritt
herbeiführt, bevor bei Überschreitung dieses noch zulässigen Strömungswiderstandes
die Mangelsicherung den vollen Abschluß des Gasventils bzw. die vollständige Abschaltung
der Heizung bewirkt.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes zeigt die Fig.
i der Zeichnung. Die in dieser Abbildung dargestellte Erhitzereinrichtung wird in
bekannter Weise dadurch in Betrieb genommen, daß beim Öffnen der Wasserzuleitung
i Frischwasser mit Netzdruck in die Kammer 2 unterhalb der Schaltmembran 3 eintritt,
von hier durch eine Steuerdrossel .l hindurch über eine Leitung 5 in das Erhitzergefäß
6 mit den Lamellen ,^# und von dort als erhitztes Gebrauchswasser in die Zapfleitung
8 gelangt. Auf der anderen Seite der Schaltmembran 3 liegt die Kammer 9, welche
durch eine Steuerleitung io mit einem im Sinne der Wasserströmungsrichtung hinter
der Drossel a liegenden Leitungsteil in Verbindung-steht. Dadurch herrscht in der
Kammer bei Freigabe des Wasserzuflusses zum Erhitzer ein geringerer Druck als in
der Kammer 2, die Membran 3 steigt und öffnet über eine Stange i i entgegen der
Wirkung einer Feder 12 das Ventil 13 der Gasleitung 14., so daß der Brenner 15 entzündet
werden kann. Vielfach wird von der Membran 3 auch noch ein Wassermengenregelventil
gesteuert, welches jedoch für die Erfindung nebensächlich ist.
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Mit der Überdruckkammer 2 ist eine Nebenkammer 16 verbunden, welche
erfindungsgemäß mit .einem durch ein Überdruckventil 17 gesteuerten Auslauf 18 versehen
ist. Von der Kammer 16 führt hierbei eine Leitung i9 zu einem Zylinder 2o, 21, in
welchem ein Kolben 22- wasserdicht eingesetzt ist, der über eine Spindel
23 das Ventil 17 steuert und durch eine Feder 2.1 belastet ist. Aus
der wasserleeren Kammer 2 1 des Zylinders führt eine Atemöffnung 25 ins Freie.
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Infolge dieser Anordnung teilt das Wasser bei Erreichen eines bestimmten
Maßes an Kesselsteinbildung, d. lt. also bevor diese so weit fortgeschritten ist,
daß das Gasventil 13 der Wassermangelsicherung die Gaszufuhr zu den Brennern merklich
drosselt oder sperrt, zunächst seinen Weg und 13ießt einerseits durch die Zapfleitung
und andererseits durch das Überdruckventil 17 und den Auslauf 18. Hierdurch wird
dem Benutzer die Notwendigkeit einer Erhitzerreinig ung deutlich angezeigt. Wird
diese Anzeige aber nicht beachtet, sondern das Gerät weiterbenutzt, so hört infolge
fortschreitender Kesselsteinablagerung die Strömung in der Speiseleitung 5 des Erhitzers
und damit die Gaszufuhr bereits nach kurzer Zeit, d. h. also bereits vor übermäßiger
Verkrustung der Wasserwege, völlig auf. Der Erhitzer ist dann betriebsunfähig und
gibt das Zulaufwasser durch die überdruckventilleitung 16. 18 in kaltem Zustande
ab.
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Zur Erläuterung diene ein Zahlenbeispiel: Wird beispielsweise für
den Eigendruckverlust des Erhitzerbehälters auf Grund von Versuchen ein bestimmter
Wert, beizpiielsweise 0,4 kg cm=, als zulässig fest,esetzt und nimmt man ferner
an, daß der durch die Drossel q. erzeugte Druckverlust 0,3 kglcm2 betragen soll,
so ergibt sich, daß die Druckzunahme in der Kammer 2 im äußerst zulässigen Fall
0.7 kg. cm2 betragen darf. Die Federbelastung des Kolbens 22 wird nun beispielsweise
auf eine Druckzunahme von o,65 kg/cm=eingestellt, so daß, wenn infolge fortschreitender
K esselsteinab-Lagerung der Eigendruckverlust des Erhitzerbeh.älters den Wert von
o,35 k-,-,'cm:, erreicht, der Kolben 22 durch den erhöhten Druck angehoben wird
und das Ventil 17 Wasser durchtreten läßt. Bei Erreichen dieses. Druckverlustwertes
wird sich also der Wasserstrom teilen und einerseits durch die Leitung 8, andererseits
durch das Überdruckventil 1; fließen. Hat aber der Druckverlust den festgesetzten
Höchstwert von o,.;. kg'cni= angenommen und ist somit der kritische Punkt erreicht,
so nimmt die Wasserströmung durch die Leitung 5 alsbald stark ab, da sich infolge
des erhöhten Druckes in der Kammer 2 der Nebenattslaß 17 ,geöffnet hat und dieser
dem Wasserstrom den Weg des bei weitem geringeren Widerstandes bietet. Zwangsläufig
mit dem Nachlasseen der Strömung in der Leitung 5 schließt sich nun auch das Ventil
13 der Gaszuleitung 1 4 mangels der erforderlichen Druckdifferenz an der Steuerdrossel
.l, so daß der Warmwasserbereiter nicht in Betrieb genommen werden kann.
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Das beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich auf den Fall eines
Durchlaufwassererhitzers ohne Brause. Bei Geräten mit Anschluß einer Brause ist
die durch das Hinzutreten des Gegendruckes der Brause sich auch in der Kammer 2
ergebende Erhöhung des Druckes zu berücksichtigen. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß
das Überdruckventil 17, wie in Fig.2 dargestellt, in einem in den Erhitzerauslauf
mündenden Abzlveig 16' der Kaltwasserzuleitung i angeordnet, derart. daß es einerseits
unter dem in der L'b:erdruckkammer :!, d. h. also vor el@r Drossel .l herrschenden
Druck und andererseits
unter dem Druck im Auslauf 8, d. h. also
unter dem Vordruck der (nicht gezeichneten) Brause steht. Infolgedessen macht sich
die von der Brause hervorgerufen== Erhöhung des Leitungsdruckes sowohl am Auslauf
wie auch am Einlauf des Erhitzers bemerkbar. Die Dzuckdifferenz bleibt -daher die
gleiche wie zuvor, und dementsprechend bleibt das Auslaufventil 17 geschlos=sen,
solange nicht die Kesselsteinablagerunb n im Erhitzerbehälter etwa das vorbestimmte
höchstzulässige Ausmaß erreicht haben.
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Für die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig.2, deren sonstige Einzelteile
denen der Einrichtung nach Fig. i entsprechen, ist .es ohne Bedeutung, ob der Zapfhahn
für die Inbetriebnahme des Wassererhitzers am Ein-oder Auslaufrohr angemacht ist.
Die Anordnung des Zapfhahnies am Auslaufrohr hat den bekannten Vorteil, daß mehrere
Zapfstellen unabhängig voneinander durch den gleichen Wassererhitzer gespeist werden
könn=en.
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Bei der Ausführung nach Fig.2 erfolgt im übrigen die Kenntlichmachung
des durch Kesselsteinablagerungen hervorgerufenen Gefahrenzustandes dadurch, daß
es bereits bei Annäherung an den kritischen Strömungswiderstand dem Benutzer nicht
mehr gelingt, dem Erhitzer heißes Wasser zu entnehmen, während bei unzulässiger
Weiterbenutzung des Geräts die Temperatur des ausfließenden Wassers in kurzer Zeit
auf die Temperatur des kalten Zulaufwassers absinkt.
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Die Erfindung wurde im vorstehenden in ihrer Anwendung bei gasbeheizten
Wassererhitzern beschrieben. Es leuchtet ohne weiteres ein, daß sie auch auf Geräte
mit and@ersgearteter Beheizung, beispielsweise durch Elektrizität, anwendbar ist.