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Gasbeheizter Umlauf-Wassererhitzer für mit einer Umwälzpumpe arbeitende
Zentralheizungsanlagen
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welchemUmlaufsystem eingefügtes. Venturirohr erfolgenden Steuerdruckdifferenz-Erzeugung mit einem vor dem
Venturirohr abgezweigten und zur Wassermangelsicherung führenden Hochdruckkanal ein thermostatisch gesteuertes Drosselorgan in das Umlaufsystem zwischen dem Abgang des Hochdruckkanals und dem Ven- turirohreingang eingefügt ist. Ausserdem besteht noch die Möglichkeit, dass bei einer durch ein in das Umlaufsystem eingefügtes Venturirohr erfolgenden Steuerdruckdifferenz-Erzeugung mit einem hinter dem Venturirohr abgezweigten und zur Wassermangelsicherung führenden Hochdruckkanal ein thermostatisch gesteuertes Drosselorgan im Venturirohreingang angeordnet ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass das thermostatisch gesteuerte Drosselorgan aus einer in das Umlaufsystem eingefügten zweiteiligen Dose besteht, in deren waagrechter Teilungsebene ein an sich bekanntes, thermostatisch gesteuertes Ventil mit einer federbelasteten Tellerringscheibe ein- gespannt ist, die bei Vorliegen einer einen vorherbestimmten Wert unterschreitenden Wassertemperatur mit dem am Innenrand des Einspannringes gebildeten Ventilsitz einen Ringspalt zum Durchgang einer Mindest-Wassermenge bildet.
Wenn die Drosseleinrichtung im Venturirohreingang angeordnet ist, kann das thermostatisch gesteuerte Drosselorgan durch eine Dilsennadel gebildet sein, welche im Venturirohreingang axial bewegbar ist.
Eine solche Steuerung bewirkt, dass beim Freigeben der Gaszufuhr zum Brenner der Wärmequelle und bei gleichzeitigem Vorliegen einer einen vorherbestimmten Wert unterschreitenden Wassertemperatur eine verhältnismässig geringe Wassermenge durch den Wärmetauscher des Wassererhitzers hindurchgeleitet wird. Es wird daher die Wärmeleistung des Wassererhitzers an eine wesentlich geringere Wassermenge als die normale Umlaufwassermenge abgegeben, so dass die durchlaufende Wassermenge einen
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dementsprechend auch die Lamellen des Lamellenblocks eine höhere Temperatur beibehalten, bei welcher keine oder lediglich eine geringfügige und unschädliche Schwitzwasserbildung auftreten kann. Sobald aber die Schwitzwasserbildung an den Lamellen auf einen unbedeutenden Wert vermindert ist, besteht keine Gefahr mehr für ein vorzeitiges Zusetzen des Lamellenblocks.
Mit zunehmender Erwärmung des Umlaufwassers wird die Drosselung der Umlaufwassermenge in entsprechendem Umfange herabgesetzt, indem der Thermostat in seine Offenstellung übergeht. Es können daher auch keine Siedegeräusche auftreten, wie sie bei höheren Wassertemperaturen entstehen. Dabei ergibt sich ausserdem der Vorteil, dass durch die vorgesehene Anordnung der Drosselvorrichtung bei kühlem Umlaufwasser der Strömungswiderstand erheblich vergrössert wird, so dass ein Öffnen des Gasventils auch bei geringem Wasserdruck möglich ist, wobei das Gasventil auch dann geöffnet bleibt, wenn der Strömungswiderstand der Drosselvorrichtung mit zunehmender Erwärmung des Umlaufwassers durch deren Öffnung geringer wird.
Die erfindungsgemässe Lösung des Problems erfolgt mit einfachen Mitteln, welche von sich aus kaum zu irgendwelchen Störungen führen können.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Umlauf-Wassererhitzern dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 schematisch eine mit einer Umwälzpumpe arbeitende Zentralheizungs- anlage, welche als Wärmequelle einen erfindungsgemässausgebildetengasbeheiztenUmlauf-Wasserer- hitzer aufweist, Fig. 2 eine ähnliche schematische Darstellung wie die gemäss Fig. 1, ebenfalls mit einem gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzer, jedoch in einer andern Ausführungsform, Fig. 3 eine weitere ähnliche Darstellung wie die gemäss Fig. 1 und 2, wieder mit einem gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzer in einer weiteren Ausführungsform, Fig. 4 eine vergrösserte Darstellung der Drosseleinrichtung, wie sie bei den Ausführungsformen gemäss Fig. 1 und 2 vorgesehen ist, Fig.
5 einen Schnitt nach Linie V-V in Fig. 4 und Fig. 6 einen Längsschnitt durch das Thermostatventil nach Linie VI-VI in Fig. 4.
Der Grundaufbau einer mit einer Umwälzpumpe arbeitenden Zentralheizungsanlage, welche als Wärmequelle einen gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzer aufweist, ist bei allen Ausführungsformen gemäss den Fig. 1-3 der gleiche. Der für die Heizungsanlage schematisch dargestellte Heizkörper 10 ist mit einer Vorlaufleitung 11 und einer Rücklaufleitung 12 verbunden, welch letztere eine Abzweigung als Ausdehnungsleitung 13 zu einem nicht dargestellten Ausdehnungsgefäss hat. In die Rücklaufleitung 12 ist die Umwälzpumpe 14 eingefügt, welche das Umlaufwasser zu dem Wärmetauscher 15 des gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzers fördert, aus welchem es wieder in die Vorlaufleitung 11 gelangt.
Unterhalb des Wärmetauschers 15 ist im gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzer der Brenner 16 untergebracht, welcher über ein Gasventil 17 an eine Gaszuleitung 18 angeschlossen ist. Die Steuerung des Gasventil 17 erfolgt in an sich ebenfalls bekannter Weise durch eine insgesamt mit 19 bezeichnete Wassermangelsicherung, welche durch eine Membran 20 in einen Hochdruckraum 21 und in einen Niederdruckraum 22 aufgeteilt ist. Der Hochdruckraum 21 der
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Wassermangelsicherung ist durch einen Hochdruckkanal 23 mit dem Umlaufsystem verbunden, während der Niederdruckraum 22 über einen Niederdruckkanal 24 mit dem Umlaufsystem in Verbin- dung steht.
Gemäss Erfindung ist die innerhalb des Umlaufsystems befindliche Umlaufwassermenge bei Freigeben der Gaszufuhr zum Brenner 16 des Umlauf-Wassererhitzers und bei gleichzeitigem Vorliegen einer einen vorherbestimmten Wert unterschreitenden Wassertemperatur in der Weise bis zu einem Min- destmass gedrosselt, dass zunächst die Wärmeleistung des Brenners 16 an eine der Wassertemperatur entsprechende Teilwassermenge abgegeben wird, welche mit zunehmender Wassererwärmung bis auf die normale Umlaufwassermenge vergrössert wird. Die Drosselung wird dabei durch eine thermostatisch ge- steuerte Querschnittsveränderung vorgenommen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzer als Wärmequelle, welcher mit einer Wassermangelsicherung aus- gerüstet ist, wird die Drosselung im Bereich des zur Steuerdruckdifferenz-Erzeugung der Wassermangel- sicherung dienenden Umlaufweges vorgenommen.
Diese Drosselung kann je nach der Art der Steuerdruckdifferenz-Erzeugung an unterschiedlichen
Stellen des Umlaufsystems vorgenommen werden. Fig. 1 zeigt bei einer durch den Wärmetauscher 15 des Wassererhitzers erfolgenden Steuerdruckdifferenz-Erzeugung eine thermostatisch gesteuerte Drosseleinrichtung 25, welche in den Umlaufweg zwischen den Abgängen der Kanäle 23 und 24 eingefügt ist, durch welche die Druckräume 21 und 22 der Wassermangelsicherung 19 an das Umlaufsystem angeschlossen sind. Die dargestellte Anordnung der Drosseleinrichtung 25 kurz vor der Abzweigung des Niederdruckkanals 24 stellt eine bevorzugte Ausführungsform dar. Die Drosseleinrichtung könnte aber auch an einer andern Stelle zwischen den Abgängen der Kanäle 23 und 24 in das Umlaufsystem eingefügt sein.
Gemäss Fig. 2 findet die Steuerdruckdifferenz-Erzeugung durch ein in das Umlaufsystem eingefügtes Venturirohr 226 statt, u. zw. ist dabei der Hochdruckkanal 223 vor dem Venturirohr 226 abgezweigt, und eine thermostatisch gesteuerte Drosseleinrichtung 225, welche die gleiche Ausbildung wie die Drosseleinrichtung 25 gemäss Fig. 1 aufweist, ist in das Umlaufsystem zwischen dem Abgang des Hochdruckkanals 223 und dem Eingang des Venturirohres 226 eingefügt.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 wird die Steuerdruckdifferenz ebenfalls durch ein in das Umlaufsystem eingefügtes Venturirohr 326 erzeugt, jedoch ist in diesem Falle der Hochdruckkanal 323 hinter dem Venturirohr 326 abgezweigt, und eine thermostatisch gesteuerte Drosseleinrichtung 327 ist im Eingang des Venturirohres 326 angeordnet. Dieses Drosselorgan 327 ist durch eine Düsennadel gebildet, welche im Eingang des Venturirohres 326 in axialer Richtung bewegbar ist, so dass auf diese Weise eine Querschnittsveränderung im Umlaufweg gebildet ist. Die Beeinflussung des Drosselorgans 327 kann in an sich bekannter Weise beispielsweise von einem Thermostatfühler aus gesteuert werden.
Bei denAusführungsformen gemäss denFig. 1 und 2 besteht die thermostatisch gesteuerteDrosseleinrichtung 25 bzw. 225 aus einer in das Umlaufsystem eingefügten Dose, welche in Fig. 4 insgesamt mit 30 bezeichnet und aus einem Oberteil 31 und einem Unterteil 32 gebildet ist. Der Oberteil 31 und der Unterteil 32 sind in einer waagrechten Teilungsebene 33 zusammengefügt und zugleich ist in dieser ein an sich bekanntes thermostatisch gesteuertes Ventil 34 eingespannt, welches eine durch eine Feder 35 belastete Tellerringscheibe 36 aufweist, die bei Vorliegen einer einen vorherbestimmten Wert unterschreitenden Wassertemperatur gegenüber dem am Innenrand des Einspannringes 37 gebildeten Ventilsitz 38 einen Ringspalt 39 zum Durchgang einer Mindest-Wassermenge bildet, wie es insbesondere Fig. 6 veranschaulicht.
Der den Ventilsitz 38 bildende Einspannring 37 ist mit einem unteren Bügel 40 und einem oberen Bügel 41 verbunden, zwischen welchen die Führung der Tellerringscheibe 36 dadurch erfolgt, dass in der Mitte des unteren Bügels 40 ein Führungsstift 42 befestigt ist, auf welchem das untere Ende einer Büchse 43 gleiten kann. An der Büchse 43 ist eine Schulter 44 gebildet, auf welcher die Tellerringscheibe 36 mit ihrem Innenrand aufliegt. Die Büchse 43 ist nach oben so weit verlängert, dass sie mit ihrem oberen Ende durch das Zentrum des oberen Bügels 41 hindurchreicht. Das untere Ende der Büchse 43 ist durch eine Dichtung 45 gegenüber dem Führungsstift 42 abgedichtet, während der verbleibende Hohlraum innerhalb der Büchse 43 von der Abdichtung 45 bis zum oberen Ende der Büchse 43 mit einem Dehnstoff 46 ausgefüllt ist.
Der Dehnstoff 46 ist auf einen vorherbestimmten Wärmewert eingestellt, so dass die Tellerringscheibe 36 in ihrer in Fig. 6 dargestellten Ruhelage so lange verbleibt, bis das ankommende Wasser eine höhere Temperatur als den Wärmewert des Dehnstoffes 46 aufweist. Erst dann beginnt der Dehnstoff 46 sich langsam auszudehnen, so dass ein Bewegen der
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