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Elektrisch betriebene Warmwasserheizungsanlage mit einem durch eingebaute
Widerstände beheizten Warmwasserspeicher Die Erfindung betrifft eine - elektrisch
betriebene Warmwasserheizungsanlage mit einem durch eingebaute Heizwiderstände beheizten
Warmwasserspeicher für durch Sperrzeiten unterbrochene Stromaufnahme.
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Es ist bekannt, elektrisch betriebene Warmwasserheizanlagen mit Wasserspeichern
auszurüsten, um ohne Unterbrechung der Raumheizung die Stromzufuhr zu den Heizkörpern
zu den Zeiten der Spitzenbelastung des Netzes während bestimmter Stunden sperren
zu können. Es ist vorgeschlagen worden, bei derartigen Warmwasserheizanlagen außer
einer elektrischen Heizung einen Durchlauferhitzer zu verwenden, der in den Stromaufnahmezeiten
unmittelbar auf die Heizungsanlage arbeitet, wobei- in den Stromsperrzeiten die
für die Raumheizung erforderliche Wärme ausschließlich von dem Warmwasserspeicher
geliefert wird.
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Nach der Erfindung gibt bei einer elektrisch betriebenen Warmwasserheizungsanlage
der eingangs genannten Gattung der Warmwasserspeicher als einzige Wärmequelle der
Heizungsanlage Warmwasser an die Vorlaufleitung sowohl während der Stromsperrzeiten
als auch während der Stromentnahmezeiten ab. Ferner sind Mittel vorgesehen, durch
die während der Stromzufuhr zu den Heinviderständen des Speichers die Wassergeschwindigkeit
in der Vor- und Rücklaufleitung kleiner oder mindestens nicht größer gehalten wird
als bei ausgeschalteten Heiz-,viderständen.
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Eine solche Heizungsanlage zeichnet sich vor den bekannten Anlagen
ähnlicher Art durch wesentlich einfacheren Aufbau aus und arbeitet im Betrieb besonders
wirtschaftlich und ungefährlich.
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Während der Stromzufuhr zu den in den Speichern eingebauten Heizwiderständen
wird die Wassergeschwindigkeit in der Vor- und Rücklaufleitüng gleich oder kleiner
gehalten als bei ausgeschalteten Heizwiderständen. Um die Wassergeschwindigkeit
dem jeweiligen Bedarf möglichst anzupassen, wird in der Leitung ein einstellbarer
Strömungswiderstand angeordnet. Dieser kann z. B. aus einer Drosselklappe bestehen,
die in die Vorlaufleitung oder in die Rücklaufleitung eingebaut wird. Die Einstellung
der Drosselklappe erfolgt dann von einer Schaltuhr oder auch von einem Stromschütz
aus, derart, daß bei eingeschalteten Heizwiderständen die Wassergesch-,vindigkeit
kleiner oder zum mindesten nicht größer wird als bei ausgeschalteten Heizwiderständen.
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Zwecks weiterer Anpassung der Wärmezufuhr zum Speicher an den Wärmebedarf
der zu heizenden Räume kann ein Temperaturregler vorgesehen werden, durch welchen
in Abhängigkeit von der Wasser- oder der Raumtemperatur die Heizwiderstände
während
der Stromentnahmezeiten zeitweise ganz oder zum Teil ausgeschaltet werden. Der Raumtemperaturregler
kann auch mit einer den einstellbaren Strömungswiderstand beeinflussenden Vorrichtung
(z. B. Drosselklappe) so zusammenwirken, daß der Strömungswiderstand sich während
der Sperrzeit in Abhängigkeit von der Raumtemperatur vergrößert oder verkleinert.
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Die Heizwiderstände können sämtlich im unteren Speicherteil angeordnet
sein. Vorzugsweise werden sie teilweise unten und teilweise oben im Speicher untergebracht
und die beiden Gruppen für getrennte Ein- und Ausschaltung eingerichtet. Für die
gewöhnliche Aufladung des Speichers werden hierbei ausschließlich oder vorwiegend
die unteren Heizwiderstände benutzt, während die oberen Heizwiderstände vorzugsweise
mir bei plötzlich auftretendem vergrößertem Heizwärmebedarf zugeschaltet werden.
Dadurch wird erreicht, daß die für die Heizkörper erforderliche Wassermenge jederzeit
unabhängig von dem jeweiligen Aufladezustand des Speichers zur Verfügung steht.
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Der Hauptvorteil der beschriebenen Einrichtung besteht darin, daß
die bisher notwendigen Durchlauferhitzer samt ihren Verbindungsleitungen und Umschalteinrichtungen
fortfallen, wodurch sich eine außerordentlich einfache und wenig kostspielige Anlage
ergibt.
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An Hand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert
werden. In der Zeichnung ist mit i der Warmwasserspeicher bezeichnet, an dessen
oberen Teil die Vorlaufleitung 2, an dessen unteren Teil die Rücklaufleitung 3 angeschlossen
ist. Mit 4. ist eine in der Vorlaufleitung angeordnete Drosselklappe bezeichnet,
die durch eine Spule 5 betätigt wird, und zwar in der Weise, daß sich bei stromdurchflossener
Spule 5 die Drosselklappe ,. in ihrer Drosselstellung befindet, -wogegen bei nicht
stromdurchflossener Spule 5 der Anker 6 infolge der Wirkung des Gewichtes i abgefallen
ist und die Drosselung kleiner oder vollständig beseitigt ist. 8 ist eine in der
Rücklaufleitung befindliche Drosselklappe, die durch die Spule 9 gesteuert wird
und sich bei stromdurchflossener Spule 9 in Drosselstellung befindet. Mit i o ist
eine im oberen Teil des Speichers vorgesehene Gruppe von Heizwiderständen bezeichnet,
wobei i i eine im unteren Teil des Speichers angeordnete Heizwiderstandsgruppe darstellt.
12 ist eine Schaltuhr, die einen Umschalter 13 derart betätigt, daß er sich in den
Stromsperrzeiten in der oberen Stellung, in den Stromentnahmezeiten in der unteren
Stellung befindet. 14 ist ein Temperaturregler, dessen Regelorgan 15 bei niederer
Temperatur die dargestellte Lage einnimmt, wogegen es bei höherer Temperatur beispielsweise
den Kontakt 16 schließt. 18 ist das Hauptschütz für die oberen Heizwiderstände im
Speicher, i9 das Hauptschütz für die unteren Heizwiderstände im Speicher. Mit 20
ist ein von Hand zu betätigender Schalter bezeichnet, durch den über das Schütz
21 auch bei Stromsperrzeit die oberen Heizwiderstände im Speicher eingeschaltet
«erden können. Dem Handschalter 2o für die oberen Heizwiderstände entspricht der
für die unteren Heizwiderstände vorgesehene Handschalter 22, durch den bei Stromsperrzeit
über das Relais 23 auch die unteren Heizkörper eingeschaltet werden können. In der
Leitung zum Relais 18 ist außerdem der Kontakt 2.1 eines Relais,25 vorgesehen, das
bei Stromentnahme über den Temperaturregler zum Ansprechen gebracht werden kann
und dabei das Schütz für die oberen Heizwiderstände ausschaltet. In gleicher Weise
kann der Kontakt 26 des Relais 2; bei Stromentnahme über den Temperaturregler 1.4
zum Ansprechen gebracht werden und dadurch die Ausschaltung der unten im Speicher
vorgesehenen Heizkörper i i bewirken.
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Die Wirkungsweise der Anlage ist kurz folgende: In der dargestellten,
der Stromsperrzeit entsprechenden Schaltstellung ist der die einzige Wärmequelle
der Heizanlage bildende Warmwasserspeicher i ausgeschaltet. Ebenso sind die Relais
5 und 9 ausgeschaltet. Die Drosselung durch die Drosselklappen ,l bzw. 8 ist also
gering. Bei der Stromentnahmezeit wird der Schalter 13 der Schaltuhr 12 nach oben
umgelegt. Dadurch werden die Relais 18 und 19 an Spannung gelegt, und die Beheizung
des Speichers wird durchgeführt. Zugleich erhält die Spule 9 der unteren Drosselklappe
Strom, durch deren Wirkung die Wassergeschwindigkeit in Vor-und Rücklaufleitung
kleiner oder zumindest nicht größer gehalten wird als bei ausgeschalteten Heizwiderständen.
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Ist die Raumtemperatur verhältnismäßig hoch, so schließt das Regelorgan
15 des Temperaturreglers 14. den Kontakt 16, wodurch das Relais 5 zum Ansprechen
gebracht wird und eine stärkere Drosselung erzielt werden kam). Außerdem können
beispielsweise über den Kontakt 2.1 des Relais 25 die oberen Heizwiderstände im
Speicher ganz oder zum Teil ausgeschaltet werden. Auch können bei Schließen des
Kontaktes 1; die unteren Heizkörper ganz oder zum Teil ausgeschaltet werden.
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Ist die Stromentnahmezeit beendet, so wird der Schalter 13 wieder
umgelegt, so daß er sich wieder in der gezeichneten Stellung befindet.
Damit
sind die Schütze 18 und i 9 ausgeschaltet, die Widerstandskörper im Speicher also
stromlos, sie können jedoch über die Handschalter 2o bzw. 22 und die zugehörigen
Einschaltschütze 2i und 23 auch während der Strömsperrzeit beliebig eingeschaltet
werden. In ähnlicher Weise könnten auch zusätzliche Ausschaltschütze vorgesehen
sein, die ein wahlweises Ausschalten der Heizwiderstände während der Stromentnahmezeit
gestatten, was aber nicht dargestellt ist.
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In der Zeichnung ist des weiteren ein Temperaturregler 15' vorgesehen,
durch den während der Stromsperrzeit über Kontakte 16' bzw. 16" die Drosselklappe
¢' über Spulen 5' derart beeinflußt werden kann, daß 'der Strömungswiderstand in
Abhängigkeit der Raumtemperatur verändert wird.
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An Stelle zweier Temperaturregler i 5 und 15' könnte auch ein einziger
vorgesehen sein, auch könnten an Stelle je zweier Schaltschütze für die oberen und
unteren Heizwiderstände im Speicher je ein einziger vorgesehen sein und weitere
Abwandlungen der Schaltung vorgenommen werden, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden
Erfindung verlassen wird.