DE911179C

DE911179C - Heating system with gravity circulation of the heat carrier

Info

Publication number: DE911179C
Application number: DEP55461A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Bulnheim
Original assignee: HERBERT BULNHEIM DIPL ING
Current assignee: HERBERT BULNHEIM DIPL ING
Priority date: 1949-09-21
Filing date: 1949-09-21
Publication date: 1954-05-10

Description

Heizungsanlage mit Schwerkraftumlauf des Wärmeträgers Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizungsanlage mit Schwerkraftumlauf des Wärmetmägers, die aus einem Erhitzer und Aufnahmegefäßen für den erhitzten Wärmeträger besteht, welche mit dem Erhitzer durch eine Vor- und eine Rücklaufleitung verbunden sind, und bezweckt die Schaffung einer Anlage, bei welcher die sonst bei abgestelltem Erhitzer auftretenden Wärmeverluste verringert werden.Heating system with gravity circulation of the heat carrier The invention refers to a heating system with gravity circulation of the heat carrier, which consists of a heater and receptacles for the heated heat transfer medium, which are connected to the heater by a supply and a return line, and aims the creation of a system in which the otherwise occurring when the heater is switched off Heat losses are reduced.

Bei Heizungsanlagen der vorerwähnten Art war bisher angenommen: Das Wasser steigt, solange es im Kessel erwärmt wird, infolge des Wärmeauftriebes auf und strömt aus dem Speicher durch den Rücklauf zum Erhitzer. Dieser normale und beabsichtigte Umlauf (Betriebszustand) kommt zum Stillstand, wenn der Kessel keine Nutzwärme mehr abgibt. Dann bleibt das heiße Wasser oben und das kühlere unten (Aufheizzustand). Bei der Annahme einer solchen Wirkungsweise müßte die Wirtschaftlichkeit der Anlage durch eine Verstärkung der Wärmedämmung des Speichers und der Leitungen erhöht werden können. Es hat sich aber gezeigt, daß in verschiedenen Fällen trotz der Verstärkung der Wärmedämmung keime weitere Senkung der Wärmeverluste erreicht werden konnte.In the case of heating systems of the aforementioned type, it was previously assumed: That As long as it is heated in the boiler, water rises as a result of the heat buoyancy and flows from the storage tank through the return to the heater. This normal and Intended circulation (operating state) comes to a standstill when the boiler does not Gives off more useful heat. Then the hot water stays at the top and the cooler water at the bottom (heating state). Assuming such a mode of operation, the economic efficiency of the system would have to be can be increased by reinforcing the thermal insulation of the storage tank and the pipes can. It has been shown, however, that in various cases, despite the reinforcement the thermal insulation germs further lowering of the heat losses could be achieved.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es außer den erwähnten Betriebszuständen noch einen zusätzlichen Betriebszustand gilat, der in einer Umkehr der Rücklaufrichtung besteht, wenn durch Abkühlung des Wassers (Wärmeträgers) in der Vorlaufleitung und im Kessel die Wassertemperatur niedriger als die des Wassers im Rücklauf und Speicher ist. Der Eintritt dieses zusätzlichen Betriebszustandes erklärt sich folgendermaßen Die Wärmeleistung der Anlage ist :durch die Heizfläche des Kessels bestimmt. Wenn der Kessel eine große Bauhöhe hat und der Anteil dieser Höhe an der Gesamtgröße der Vorlau.fwassersäule beträchtlich ist, schätzungsweise über 2o °/o, wobei der Höhenanteil des Standes des heißen Wassers im Speicher an der Rücklaufwassersäule nicht übersehen werden darf, so ändern sich die Umlaufdrücke nach der Aufheizung des Speichers, sobald der Kessel unter der Wirkung des Schorn@ steinzuges, d. h. sein Wasserinhalt nach Maßgabe der Kesselheizfläche sich abkühlt. Unter der Wirkung des Luftumlaufes durch den Schornsteinzug senkt sich die Wassertemperatur um so schneller ab, je geringer der Wasserinhalt des Kessels im Vergleich zur Kesselheizfläche ist. Das ist aber gerade ein Ziel vieler neuer Kesselbauarten. Sobald die Drücke der Wassersäule sich umkehren, ergibt sich ein Anstoß zum Umlauf in der umgekehrten: Richtung. Das kühlere Wasser im Kessel und in der Vorlaufleitung drückt das wärmere Wasser in der Rücklaufleitung zurück in den Speicher, aus welchem das heiße Wasser in die Vorlaufleitung und in den Kessel strömt, wo es sich durch den Luftumlauf abkühlt und spezifisch schwerer wird, mit der Folge, daß es einen stetigen Umlauf in der umgekehrten Richtung erzeugt. Dieser Umlauf hält so lange an, bis das gesamte heiße Speicherwasser sich abgekühlt hat und der Druckunterschied zwischen den beiden Flüssigkeitssäulen nicht mehr ausreicht, um die gegebenen Strömungswiderstände der Anlage zu überwinden.The invention is based on the knowledge that in addition to those mentioned Operating states still have an additional operating state, which is reversed the return direction exists when the water (heat transfer medium) cools down in the flow line and in the boiler the water temperature is lower than that of the water is in return and memory. The occurrence of this additional operating state is explained as follows The heat output of the system is: through determines the heating surface of the boiler. If the boiler has a large overall height and the proportion of this height in the total size of the supply water column is considerable, estimated to be over 2o ° / o, the elevation being the level of hot water must not be overlooked in the tank at the return water column, so change the circulation pressures after the storage tank has been heated up as soon as the boiler falls below the Effect of the chimney draft, d. H. its water content according to the boiler heating surface cools down. Under the effect of the air circulation through the chimney draft lowers The lower the water content of the boiler, the faster the water temperature decreases compared to the boiler heating surface. But that is currently a goal of many new ones Boiler types. As soon as the pressures of the water column are reversed, there is a Start of circulation in the opposite direction. The cooler water in the kettle and in the flow line pushes the warmer water back in the return line the storage tank from which the hot water enters the flow line and the boiler flows where it cools down by the air circulation and specifically becomes heavier the consequence that it creates a steady orbit in the opposite direction. This Circulation continues until all of the hot storage water has cooled down and the pressure difference between the two columns of liquid is no longer sufficient, to overcome the given flow resistance of the system.

In Auswertung dieser erfinderischen Erkenntnis sind nach der Erfindung der Heizkessel sowie die Vor- und Rücklaufleitung derart ausgebildet, d:aß der nach dem Abstellen der Kesselheizung auftretende umgekehrte Umlaufdruck des Wärmeträgers in der Vorlaufleitung und im Heizkessel nicht größer als der Widerstand der Gesamtanlage gegen diesen Druck ist. Hierdurch ist das Auftreten eines umgekehrten Umlaufes mit seinen unliebsamen Folgen hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit der Anlage verhindert.In evaluating this inventive knowledge, according to the invention the boiler and the flow and return lines are designed in such a way that the after Reverse circulation pressure of the heat transfer medium occurs after switching off the boiler heating in the flow line and in the boiler not greater than the resistance of the entire system is against this pressure. This is the occurrence of a reverse cycle with prevents its unpleasant consequences with regard to the profitability of the system.

je größer die Aufhe:izleistung des Kessels im Verhältnis zu der im Speicher zur Verfügung zu stellendenWärmemenge ist, um so bedeutungsvoller ist die Erfindung; denn gerade solche Anlagen leiden besonders durch die Ventilationsverluste in ihrer Wirtschaftlichkeit.the greater the heating output of the boiler in relation to that in the The amount of heat to be made available is the more meaningful it is Invention; because it is precisely such systems that suffer particularly from ventilation losses in their profitability.

Die Erfindung ist nicht auf Speicheranlagen beschränkt, sondern kann überall dort mit Vorteil angewandt werden, wo Wärmeträger in geschlossenen Räumen unter der Wirkung des Wärmeauftriebes umlaufen und bei einer selbsttätigen Umkehrung des Umlaufes ungewollte Wärmeverluste durch Auskühlungen der Räume entstehen.The invention is not limited to storage systems, but can can be used with advantage wherever heat transfer media are used in closed rooms circulate under the effect of the heat buoyancy and with an automatic reversal The circulation causes unwanted heat losses due to the cooling of the rooms.

Sowohl bei Luft- als auch bei Warmwasserheizungen ist die Anwendung der Erfindung von Vorteil. Versuche nach der Erfindung bei Warmwasserkleinheizungsanlagen zeigten, d;aß bei Heizkörpern in etwa :der gleichen Höhenlage und der gleichen Bauhöhe wie der Kessel nach Abstellung der Kesselheizung eine Umkehr der Rücklaufrichtung eintritt und sich eine Auskühlung des Heizwassers in den Schornstein ergibt. Dieses Ergebnis ist insoweit überraschend, als es im Gegensatz zu den nach den bisherigen technischen Erkenntnissen zu erwartenden Vorgängen steht; denn, das vom Kessel abfließende Heizwasser kühlt sich in den Heizkörpern ab. Die Abkühlung bewirkt eine Steigerung der Umtriebskraft und müßte die Abkühlung im Kessel überwiegen, insbesondere da die Heizflächen der Heizkörper größer sind als die des Kessels. Auf die abgegebenen Wärmemengen als solche kommt es aber nicht allein an, sondern auf die Auskühlgeschwindigkeit. Beispielsweise hat ein Kessel mit 12 ooo kcal/Std. etwa 1,5 m2 Heizfläche. Die zugehörigen Heizkörper haben eine Wärmeabgabefläche von etwa 2o bis 30 m2. Die Abkühlung im Kessel je Heizflächeneinheit unter der Wirkung des Schornsteinzuges kann als doppelt so groß wie die Abkühlung je Einheit der Wärmeabgabeflächen der Heizkörper angenommen werden. Da der Wasserinhalt des Kessels geringer als ein Zehntel des Gesamtwasserinhaltes der Heizungsanlage ist, kühlt sich das Wasser im Kessel schneller als in den Heizkörpern ab, d. h. die Wassertemperatur sinkt im Kessel schneller als in den Heizkörpern. Hierdurch wird die Wassersäule des, Kessels und der Vorlaufleitung schwerer als die Wassersäule in den Heizkörpern, so daß das Wasser in umgekehrten Umlauf tritt und sich im Kessel abkühlt, mit der Folge, daß die an die Heizkörper abgegebene Nutzwärme diesen wieder entzogen wird und in den Schornstein verlorengeht. Der Verlust tritt um so häufiger auf, je häufiger der Kessel beispielsweise durch eine selbsttätige Regelung von Großbrand auf Null geschaltet wird.The application of the invention is advantageous for both air and hot water heating. Tests according to the invention with small warm water heating systems showed that with radiators approximately: the same height and the same height as the boiler after the boiler heating is switched off, the return direction is reversed and the heating water cools down in the chimney. This result is surprising insofar as it is in contrast to the processes to be expected according to the previous technical knowledge; because the heating water flowing out of the boiler cools down in the radiators. The cooling causes an increase in the driving force and should outweigh the cooling in the boiler, especially since the heating surfaces of the radiators are larger than those of the boiler. However, it is not only the amount of heat emitted as such that matters, but the cooling rate. For example, a kettle has 12,000 kcal / hour. about 1.5 m2 heating surface. The associated radiators have a heat emission area of around 20 to 30 m2. The cooling in the boiler per heating surface unit under the effect of the chimney draft can be assumed to be twice as great as the cooling per unit of the heat emission surfaces of the radiators. Since the water content of the boiler is less than a tenth of the total water content of the heating system, the water in the boiler cools down faster than in the radiators, ie the water temperature in the boiler drops faster than in the radiators. As a result, the water column of the, boiler and the flow line is heavier than the water column in the radiators, so that the water occurs in reverse circulation and cools in the boiler, with the result that the useful heat given off to the radiator is withdrawn from them again and into the Chimney is lost. The more frequently the boiler is switched to zero, for example by an automatic control of a major fire, the more frequently the loss occurs.

Die Verhinderung des umgekehrten Umlaufes kann durch zwei Maßnahmen bewirkt werden, einmal durch Steuerung der Temperaturverhältnisse oder durch Sperrung der umgekehrt gerichteten Strömung bzw. durch beide.The reverse circulation can be prevented by two measures be effected, once by controlling the temperature conditions or by blocking the reverse flow or through both.

Es ist nach der Erfindung auch möglich, einen Rückumlauf des Wärmeträgers zu verhindern, indem nicht von der Temperatur des Wassers ausgegangen wird, sondern eine unmittelbare Beeinflussung der Strömungsverhältnisse erfolgt. So kann in die Umlaufleitung ein einen Umlauf in umgekehrter Richtung hemmender Widerstand eingebaut werden. Ein solcher Widerstand kann aus einem festen Körper bestehen, der in der einen Richtung nur einen geringen Widerstand, in der anderen: Richtung jedoch einen großen Widerstand bietet. Der Widerstand derartiger dynamischer Strömungswiderstände steigt mit dem Wachsen der Strömgeschwindigkeit.According to the invention, it is also possible to recirculate the heat carrier to prevent by not starting from the temperature of the water, but the flow conditions are directly influenced. So can in the Circulation line incorporated a resistance that prevents circulation in the opposite direction will. Such a resistance can consist of a solid body in the in one direction only a slight resistance, in the other: direction but one offers great resistance. The resistance of such dynamic flow resistances increases as the flow velocity increases.

Falls bereits die kleinste Rückströmung unterbunden werden soll, dann :empfiehlt es sich, als Strömungswiderstand ein Rückschlagventil vorzusehen, welches bei einer Umkehrung des Betriebsdruckes anspricht.If even the smallest backflow is to be prevented, then : it is advisable to provide a non-return valve as a flow resistance, which responds to a reversal of the operating pressure.

Zweckmäßiger ist es, als Strömungswiderstand ein Rückschlagventil anzuordnen, das nicht auf die Druckumkehrung, sondern auf die Umkehrung der Wasserbewegung anspricht, da die Umtriebsdrücke nur sehr klein sind und das Rückschlagventil schon auf etwa i mm Wassersäule ansprechen müßte.It is more expedient to use a check valve as a flow resistance to arrange this not on the reverse of the pressure, but on the reverse of the Water movement responds, since the drive pressures are only very small and the check valve is should respond to about 1 mm water column.

Als Ventilkörper für ein solches Rückschlagventil kommt nach der Erfindung ein im Wasser schwimmender Sperrkörper in Frage, der vom Wasser auf den Ventilsitz und von dem Ventilsitz weggetrieben wird. Der Sperrkörper hat vorzugsweise ein dem spezifischen Gewicht des Wassers annähernd gleich großes spezifisches Gewicht und besteht zweckmäßig aus einer Hohlkugel, so z. B. einer hohlen Glaskugel.As a valve body for such a check valve comes according to the invention a blocking body floating in the water in question, which is attached to the valve seat by the water and is driven away from the valve seat. The locking body preferably has a dem specific weight of the water approximately the same specific weight and consists expediently of a hollow sphere, so z. B. a hollow glass ball.

Eine andere erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einer Sperrklappe aus sehr biegsamem, dünnwandigem «'erkstoff. Eine Klappe dieser Art bietet den Vorteil, d@aß sie keiner Klappengelenke bedarf, deren Gang durch das Wasser eine ungünstige Beeinflussung erfahren könnte.Another device according to the invention consists of a locking flap Made of very flexible, thin-walled material. A flap of this type has the advantage They did not need any valve joints, their passage through the water an unfavorable one Could experience influence.

Nach der Erfindung ist es besonders zweckmäßig, als Strömungswiderstand einen bei Umkehr der Strömrichtung zur Wirkung kommenden flüssigkeitsdurchlässigen Körper, z. B. in Form eines dünnen Gewebes, vorzusehen, welcher als Rückschlagklappe angeordnet ist. Hier wird die Erscheinung ausgenutzt, daß eine ordnungsgemäße Füllung der Umlaufleitung zwar eintritt, jedoch kein Umlauf zustande kommt, wenn in der Leitung ein. an sich durchlässiger Körper, z. B. ein Stück Papier oder `'Wattebausch, verbleibt. Der Widerstand eines solchen. in der Leitung eingeschlossenen Körpers ist bereits zu groß, um durch den beim freien Wärmeaustausch herrschenden schwachen Umtriebsdruck eine Strömung zu erzielen. Das Gewebe kann aus Gaze oder Ballonseide bestehen.According to the invention, it is particularly useful as a flow resistance a liquid-permeable one that comes into effect when the direction of flow is reversed Body, e.g. B. in the form of a thin fabric, which as a non-return valve is arranged. Here the phenomenon is exploited that a proper filling the circulation line occurs, but no circulation occurs when in the Line on. per se permeable body, e.g. B. a piece of paper or '' cotton ball, remains. The resistance of such. body trapped in the pipe is already too big to be affected by the weak heat exchange prevailing during free heat exchange Rotational pressure to achieve a flow. The fabric can be made of cheesecloth or balloon silk exist.

,Naturgemäß muß darauf geachtet werden, daß der Strömungswiderstand heißwasserbeständig ist und in seiner Wirkungsweise nicht durch sich ausscheidenden Kesselstein beeinträchtigt wird. Dies macht es empfehlenswert, den Strömungswiderstand in der Rücklaufleitung oder sogar in der Zone der Einführung des Frischwassers vorzusehen, so daß das Frischwasser den Widerstand durchspült und abspült. Bei einer Rückschlagkliappe aus Gewebe besteht der besondere Vorteil, daß eine solche Klappe keinen Kesselstein annimmt.Naturally, care must be taken that the flow resistance is hot water resistant and in its mode of action not by excreting Scale is affected. This makes it advisable to check the flow resistance to be provided in the return pipe or even in the zone of introduction of fresh water, so that the fresh water washes through the resistor and washes away. With a non-return valve fabric has the particular advantage that such a flap does not have any scale accepts.

Umlaufheizungsanlagen, in denen Ventile zur Steuerung umgekehrter Strömungen eingebaut sind, sind an sich bekannt, Diese bekannten Anlagen besitzen einen zum Kessel gehörenden Heißwasserspeicher, der einerseits zeitweilig zusätzlich zum Kessel das durch die Heizungsanlage umlaufende Wasser mit aufheizt und andererseits vom Kessel abzugebende überschüssige Wärme aufnimmt. Zur Steuerung dieses wechselseitigen Arbeitens des Heißwasserspeichers zusammen mit der Heizungsanlage können selbsttätig arbeitende Wechselventile eingebaut sein. Die die Erfindung begründenden Erkenntnisse werden hierdurch nicht vorweggenommen.Circulation heating systems in which valves are used to control reverse Currents are built in are known per se, these known systems have a hot water storage tank belonging to the boiler, which on the one hand is also temporarily to the boiler, the water circulating through the heating system also heats up and on the other hand absorbs excess heat to be given off by the boiler. To control this reciprocal Working of the hot water tank together with the heating system can be done automatically working shuttle valves must be installed. The findings on which the invention is based are not anticipated.

Bisher wurden wegen der schlechtenErfahrungen selten Heizungsanlagen gebaut; deren Kessel mit dem Speicher die gleiche Höhenlage hatte. Demgegenüber lassen sich durch die Erfindung wirtschaftlich arbeitende Anlagen mit langen, aufgeheizten Standzeiten herstellen, deren Rücklauf ungewöhnlich kurz ist. Der Wert der Erfindung steigt in dem Maße, wie einerseits die Höhe des Kessels im Vergleich zur Gesamthöhe des Vorlaufes und andererseits die Höhe des Speicherwassers im Verhältnis zum Rücklauf zunimmt. Deshalb gibt die Erfindung mit Vorteil die Möglichkeit, Anlagen zu bauen, bei denen die Austrittsöffnung für das umlaufende Wasser am Erhitzer höher als die entsprechende Austrittsöffnung für das umlaufende Wasser am Speicher, also der Vorlaufstutzen am Erhitzer höher als der Rücklaufstutzen, des Speichers liegt.So far, heating systems have seldom been used because of the bad experiences built; whose boiler was at the same altitude as the storage facility. In contrast can be economically working systems with long, heated by the invention Establish downtimes whose return is unusually short. The value of the invention increases to the extent that, on the one hand, the height of the boiler compared to the total height of the flow and on the other hand the level of the storage water in relation to the return increases. Therefore, the invention advantageously gives the possibility to build systems, where the outlet opening for the circulating water at the heater is higher than that corresponding outlet opening for the circulating water at the storage tank, i.e. the flow connection is higher on the heater than the return port of the storage tank.

Bei einer durch die Erfindung ermöglichten Heizungsanlage ist der Speicher in vorzugsweise zylindrischer Form stehend neben einem Erhitzer von etwa gleicher Bauhöhe angeordnet. Die Anschlüsse für die Vor- und Rücklaufleitung sind bei beiden in etwa gleicher Höhe vorgesehen. Solche Anlagen eignen sich besonders für kleine, hängende Ausführungen.In a heating system made possible by the invention is the Storage in a preferably cylindrical shape standing next to a heater of about arranged at the same height. The connections for the supply and return lines are provided for both at approximately the same height. Such systems are particularly suitable for small, hanging designs.

Eine besondere Bedeutung kommt der Erfindung auch bei Erhitzern mit offenen Verbrennungsräumen, z. B. Kesseln, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden, zu. Diese sowohl nach dem Schornstein als auch nach der Raumluft zu offenen Verbrennungsräume sind im Gegensatz zu Feuerungen mit Rosten, bei denen ein Luftdurchzug gegebenenfalls durch die Schlackenauflage abgebremst wird, gegen den Luftdurchzug ungeschützt. Bei mit Gas beheizten Geräten werden die Verhältnisse noch dadurch ungünstiger, daß eine Stausicherung vorgeschrieben ist, welche zur Folge hat, daß selbst bei einem etwa möglichen Einbau einer Vorrichtung zum Abschließen des Schornsteins nach dem Abstellen des Brenners eine Abkühlung des Erhitzers zwangläufig infolge des Umstandes eintritt, daß die an der offenen Verbrennungskammer eintretende Luft durch die Öffnung austritt, welche ein Übertreten derAbgabe für den Fall sichert, daß der Schornstein aus irgendeinem Grunde die Abgase nicht. aufnimmt.The invention is also of particular importance in the case of heaters open combustion chambers, e.g. B. boilers that run on liquid or gaseous fuels operated, too. This both towards the chimney and towards the air in the room Combustion chambers that are too open are in contrast to furnaces with grates where a flow of air is possibly slowed down by the slag layer, against the air flow unprotected. In the case of devices heated with gas, the conditions are even more unfavorable in that a traffic jam is prescribed, which for The result is that even with a possible installation of a locking device of the chimney after the burner has been switched off, the heater will inevitably cool down occurs due to the fact that the one entering at the open combustion chamber Air escapes through the opening, which ensures that the discharge is exceeded in the event that that the chimney for some reason doesn’t get the exhaust fumes. records.

Eine zweckmäßige Anwendung der Erfindung ergibt sich auch .bei Anlagen, bei denen zwei Kessel, z. B. ein koksbeheizter und ein gasbeheizter, auf einen wärmespeichernden oder wärmeverbrauchenden Raum geschaltet sind. Durch die Erfindung wird bei solchen Anlagen ein unerwünschter Umlauf durch den abgestellten Kessel verhindert.An expedient application of the invention also results. where two boilers, e.g. B. a coke-heated and a gas-heated, on a heat storage or heat-consuming room are switched. The invention is in such Prevents unwanted circulation through the shutdown boiler.

Für die Erfindung ist es unwesentlich, ob die Anlagen mit einer unmittelbaren Beheizung ausgerüstet sind, d. h. ob sie einen Wasserumlauf durch den Speicher und den Kessel aufweisen oder ob eine mittelbare Beheizung vorgesehen ist., wie es bei einem Wasserumlauf durch Heizschlangen der Fall ist.For the invention, it is unimportant whether the systems with an immediate Are equipped with heating, d. H. whether they have a water circulation through the storage tank and have the boiler or whether indirect heating is provided, as in a water circulation through heating coils is the case.

Die Zeichnung veranschaulicht und erklärt in schematischer Darstellung das Wesen der Erfindung und verschiedene Ausführungsbeispiele.The drawing illustrates and explains in a schematic representation the essence of the invention and various embodiments.

Abb. i läßt die übliche Anordnung eines Kessels und Speichers erkennen; Abb.2 verdeutlicht die auftretenden Wärmeverluste; Abb. 3 gibt die Anordnung eines Strömungswiderstandes in der Leitung wieder; Abb. 4 läßt die Anordnung eines auf die Strömung ansprechenden Ventilkörpers erkennen; A:bb. 5 zeigt die Anordnung einer Rückschlagklappe aus Gewebe in der Öffnungs- und Schließstellung; Abb. 6 stellt die stehende Nebeneinanderordnung von Erhitzer und Speicher dar; Abb.7 zeigt einen gasbeheizten Erhitzer mit Zugunterbrecher und Speicher in stehender Nebeneinanderanordnung mit in gleicher Höhe liegenden Vor- und Rücklaufanschlüssen; Abb.8 gibt eine Warmwasserkleinheizungsanlage wieder.Fig. I shows the usual arrangement of a boiler and storage tank; Fig 2 illustrates the occurring heat losses; Fig. 3 shows the arrangement of a flow resistance on the line again; Fig. 4 shows the arrangement of a responsive to the flow Recognize valve body; A: bb. 5 shows the arrangement of a non-return valve made of fabric in the open and closed positions; Fig. 6 shows the standing side-by-side arrangement of heater and accumulator; Figure 7 shows a gas-fired heater with a draft breaker and memory in a standing side-by-side arrangement with lying at the same height Flow and return connections; Fig. 8 shows a small hot water heating system.

In Abb. i bezeichnet Hl die Wassersäule des Vorlaufes, welche sich aus der Höhe Hk des Kessels i und der Höhe H,, der Vorlaufleitung :2 zusammensetzt. Die Höhe der Wassersäule des Rücklaufes ist mit H2 bezeichnet, welche sich aus der Höhe HR des Rücklaufes 3 und der Wasserhöhe HSp im Speicher 4 ergibt. Ein Rückumlauf tritt mit nicht vernachlässigbarer Wirkung auf, wenn die Auskühlung des Kessels Q1 zusammen mit der Auskühlung Q2 des Vorkaufes größer als die Auskühlung Q3 des Rücklaufes und des Speichers ist. Die Auskühlung des Speichers kann gegenüber den anderen Auskühlungen rechnerisch vernachlässigt werden (vgl. Abb.2).In Fig. I, Hl denotes the water column of the flow, which is composed of the height Hk of the boiler i and the height H ,, of the flow line: 2. The height of the water column of the return is denoted by H2, which results from the Height HR of the return 3 and the water height HSp in the memory 4 results. A return occurs with not negligible effect when the boiler cools down Q1 together with the cooling down Q2 of the pre-purchase is greater than the cooling down Q3 of the Return and the memory is. The cooling of the memory can be compared to the other cooling can be neglected computationally (see Fig.2).

Gemäß Abb. 3 sind in die Umlaufleitung Strömungswiderstände 5 eingebaut, welche in. der gewünschten Umlaufrichtung 6 nur einen geringen Widerstand verursachen., während in der umgekehrten Richtung 7 ein großer Strömungswiderstand besteht.According to Fig. 3, flow resistances 5 are built into the circulation line, which cause only a slight resistance in the desired direction of rotation 6., while in the opposite direction 7 there is a large flow resistance.

Das in Abb. 4 veranschaulichte Rückschlagventil spricht auf die Wasserbewegung an. Es besteht aus einer hohlen Glaskugel 8, deren spezifisches Gewicht etwa dem spezifischen Gewicht des umlaufenden Wassers entspricht, und einem Ventilsitz g. Die Glaskugel ist in einem Korb io angeordnet. Bei einer Wasserbewegung in Richtung des Pfeiles 6 wird die Glaskugel von dem Ventilsitz wegbewegt, während sie bei einerW asserbewegung in Richtung des Pfeiles 7 gegen den Ventilsitz bewegt wird.The check valve illustrated in Fig. 4 responds to the movement of the water at. It consists of a hollow glass ball 8, the specific weight of which is about corresponds to the specific weight of the circulating water, and a valve seat g. The glass ball is arranged in a basket. When the water moves in the direction of arrow 6, the glass ball is moved away from the valve seat, while at a W. water movement is moved in the direction of arrow 7 against the valve seat.

Gemäß Abb.5 ist in die Umlaufleitung eine Rückschlagklappe i i aus einem dünnen Gewebe eingebaut. Das Gewebe hat einen dem Querschnitt des Ventils 12 entsprechenden Querschnitt und ist durch Aufhängen befestigt. Bei einer Wasserbewegung in Richtung des Pfeiles 7 legt sich das Gewebestück gegen den Ventilsitz, der gegen ein Durchsau.gen des Gewebes durch ein grobmaschiges Sieb oder Stege gesichert ist, und sperrt damit den Wasserumlauf in dieser Richtung, während bei einer Wasserbewegung in Richtung des Pfeiles 6 das Gewebestück vom Ventilsitz abgehoben und der Ventilquerschnitt für den Wasserdurchtritt freigegeben wird.According to Fig. 5, a non-return valve i i is in the circulation line built into a thin fabric. The fabric has the cross section of the valve 12 corresponding cross-section and is attached by hanging. With a movement of water in the direction of arrow 7, the piece of fabric lies against the valve seat, which is against a sifting through of the fabric is ensured by a large-mesh sieve or bars, and thus blocks the water circulation in this direction while the water is moving in the direction of arrow 6, the piece of tissue is lifted off the valve seat and the valve cross-section is released for the passage of water.

In Abb.6 ist der Erhitzer mit 13 und der Speicher mit 14 bezeichnet. Die Austrittsöffnung 15 des umlaufenden Wassers am Erhitzer liegt höher als die entsprechende Austrittsöffnung 16 am Speicher. Der gewünschte Wasserumlauf ist durch Pfeile 6 und der zu verhindernde Umlauf in umgekehrter Richtung durch die gestrichelten Pfeile 7 angedeutet.In Fig.6 the heater is labeled 13 and the storage tank 14. The outlet opening 1 5 of the circulating water on the heater is higher than the corresponding outlet opening 16 on the memory. The desired water circulation is indicated by arrows 6 and the circulation to be prevented in the opposite direction by the dashed arrows 7.

In Abb. 7 ist der Speicher 17 in zylindrischer Form stehend neben dem Flüssigkeitserhitzer 18 angeordnet. Beide haben etwa die gleiche Höhe. Die Anschlüsse i g und 2o für die Vor- und Rücklaufleitung beider Geräte liegen in etwa gleicher Höhe.In Fig. 7, the memory 17 is standing next to it in a cylindrical shape the liquid heater 18 is arranged. Both are about the same height. The connections i g and 2o for the supply and return lines of both devices are roughly the same Height.

Bei der W armwasserkleinheizungsanlage gemäß Abb. 8 haben die Heizkörper 2i etwa die gleiche Höhe wie der Kessel 2:2. Die Wärmeabgabeflächen der Heizkörper sind größer als die Heizfläche des Kessels. Der zu verhindernde Umlauf in umgekehrter Richtung ist durch die gestrichelten Pfeile 7 angedeutet.In the small hot water heating system according to Fig. 8, the radiators have 2i about the same height as the cup 2: 2. The heat emission surfaces of the radiators are larger than the heating surface of the boiler. The circulation to be prevented in reverse The direction is indicated by the dashed arrows 7.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Heating system with gravity circulation of the heat carrier, consisting of a boiler and receptacles for the heated heat transfer medium, which are connected to the boiler by a supply and a return line, thereby characterized in that the boiler and the supply and return lines are designed in this way are that the reverse circulation pressure occurring after switching off the boiler heating of the heat transfer medium in the flow line and in the boiler is not greater than the resistance the overall system is against this pressure.

2. Heating system according to claim i, characterized characterized in that in the circulation line a flow in the opposite direction inhibiting Resistance (5) is built in.

3. Heating system according to claim 2, characterized in that that the flow resistance (5) by an responding when reversing the direction of flow Check valve (8, g) is formed.

4. Heating system according to claim 3, characterized characterized in that the specific weight of the preferably designed as a hollow body Valve body is about the same as that of the circulating liquid.

5. Heating system according to claim 4, characterized in that the check valve is provided by a valve flap is formed from highly flexible, thin-walled material.

6. Heating system after one of claims i to 5, characterized in that the flow resistance a liquid-permeable one that comes into effect when the direction of flow is reversed Body, preferably in the form of a thin tissue (i i), is provided.

7. Heating system according to one of claims i to 6 with the heat carrier receiving memory, characterized in that the memory is arranged in a preferably cylindrical shape (14, 17) standing next to a boiler (13, 18) of approximately the same height and the connections for the supply and return lines are provided at approximately the same height for both. B. Heating system according to one of claims i to 7, characterized by its use in boilers which have an overflow opening between the exhaust gas nozzle and the chimney connection for the outflow of gases when the chimney is dead. G. Heating system according to one of Claims i to 8, characterized by its use in hot water heating systems with radiators (21) and boilers (22) arranged at approximately the same height and having approximately the same height. Cited publications: German patent specifications No. 587455, 591 395.