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Durchlaufwarmwasserbereiter in Schwerkraftheizungen Die Erfindung
betrifft einen Durchlaufwarmwasserbereiter in Schwerkraftheizungen mit im Inneren
angeordneter Heizschlange für das Brauchwasser, der zwischen die Vorlaufleitung
zu den Heizkörpern und die Rücklaufleitung eingeschaltet ist und im Innern einen
Elektro-Heizkörper aufweist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei Warmwasserbereitern dieser Art die
Aufheizung nach Entnahme von Brauchwasser zu beschleunigen und bei zusätzlicher
Heizung des Elektro-Heizkörpers oder bei alleiniger Beheizung mit diesem, wenn die
Schwerkraftheizung nicht in Betrieb ist, zu gewährleisten, daß die durch den Elektro-Heizkörper
zugeführte Wärme allein der Brauchwassererwärmung dient und nicht in das Heizwasser
der übrigen Anlage übergeht, ohne daß die Umschaltung irgendwelcher Ventile bei
Einschaltung des Elektro-Heizkörpers betätigt werden muß.
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Diese Aufgabe wird bei einem Durchlaufwarmwasserbereiter der eingangs
geschilderten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Elektro-Heizkörper
im unteren Teil eines Steigrohres angeordnet ist, in das unterhalb des Heizkörpers
der Vorlaufanschluß mündet, und daß das Steigrohr in Höhe oder unterhalb der Vorlaufeinmündung
eine Umlaufi:ffnung aufweist und mit seinem oberen offenen Ende nahe der oberen
Wand des Warmwasserbereiters endet.
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Für die selbsttätige Abschaltung der Zirkulation von Wasser vom Heizkessel
her durch den Warmwasserbereiter und zum Heizkessel ist es vorteilhaft, daß der
Rücklaufstutzen in gleicher Höhe in den Warmwasserbereiter mündet wie der Vorlauf
anschluß in das Steigrohr.
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Bei senkrechter Anordnung des Warmwasserbereiters ist vorteilhaft
das mittig angeordnete Steigrohr im oberen Teil von der Heizschlange und im mittleren
Teil von einem Rohrstutzen mit Abstand umgeben, der mit seinem oberen verjüngten
Ende zwischen Steigrohr und Heizschlange endet. Durch den Rohrstutzen wird die Umwälzung
des Heizwassers im Speicher bei Brauchwasserentnahme begünstigt, da das durch die
Heizschlange abgekühlte Wasser im Speicherraum außerhalb des Rohrstutzens nach unten
strömt und Warmwasser zwischen Steigrohr und Rohrstutzen nach oben strömen kann.
Die Wiedererwärmung der Heizschlange wird also auf diese Weise beschleunigt.
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Bei liegender Anordnung des Warmwasserbereiters ist das Steigrohr
vorteilhaft nahe der einen Stirnwand angeordnet und weist am unteren Ende eine waagerechte
Abzweigung auf, in die durch besagte Stirnwand der Elektro-Heizkörper ragt und in
die der Vorlaufstutzen mündet. Nahe dem geschlossenen Ende der Abzweigung ist die
Umlauföffnung vorgesehen. Der Rücklaufstutzen mündet nahe der anderen Stirnwand
in den Warmwasserbereiter. Die Heizschlange ist oberhalb der .Abzweigung angeordnet.
Das aus dem oberen Ende des Speicherraumes austretende warme Wasser fließt auf seinem
Wege zu dem Rücklaufstutzen bzw. zur Umlauföffnung in der Abzweigung des Steigrohres
durch die Heizschlange hindurch.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen senkrecht angeordneten
Durchlaufwarmwasserbereiter, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1, Fig.
3 einen Längsschnitt durch einen waagerecht angeordneten Durchlaufwarmwasserbereiter,
Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3. Der Durchlaufwarmwasserbereiter
besteht aus einem Behälter 1, der im Abstand mit einem Isoliermantel 3 und dazwischen
angeordnetem Isoliermaterial 2 umgeben ist.
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Durch den Boden 5 des Behälters ragt in denselben mittig ein Steigrohr
4, das unten geschlossen ist und dessen oberes Ende dicht unter der oberen Wand
6 des Behälters mündet. Außerdem ragen durch den Boden 5 ein Vorlaufstutzen 7 und
ein Rücklaufstutzen 8 hindurch, über die das Innere des Behälters an die Vorlaufleitung
bzw. Rücklaufleitung der Warmwasserheizungsanlage angeschlossen ist. Der Vorlaufstutzen
7 mündet dicht oberhalb des Bodens 5 in das Steigrohr 4. In gleicher Höhe mit dieser
Einmündung mündet der Rücklaufstutzen 8 in den Behälterraum. Im Steigrohr 4 ist
eine Umlauföffnung 9
vorgesehen,- durch die das Innere des Steigrohres 4 mit
dem Behälterraum in Verbindung steht.
Vom unteren geschlossenen
Ende des Steigrohres her ragt ein Elektro-Heizkörper 10 in dasselbe hinein. Außerdem
ragen durch den Boden 5 des Behälters die Anschlußenden 12 und 13 für Kaltwassereintritt
und Warmwasseraustritt einer Heizschlange 11 hindurch, die um das obere Ende des
Steigrohres herum angeordnet ist. Ein Lüftungsrohr 14, das unmittelbar unter der
oberen Wand 6 des Behälters in diesen mündet, kann durch ein Lüftungsventil
15 betätigt werden.
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In seinem mittleren Teil ist das Steigrohr 4 von einem Rohrstutzen
16 mit Abstand umgeben, der sich im oberen Teil bei 17 konisch verjüngt und mit
geringerem Durchmesser zwischen der Heizschlange 11 und dem Steigrohr endet.
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Wird bei Inbetriebnahme der Heizungsanlage der Heizkessel angeheizt,
so gelangt das erwärmte Heizwasser durch die Vorlaufleitung der Heizungsanlage und
den durch den Boden 5 geführten Vorlaufstutzen 7 in das Steigrohr 4 und steigt in
diesem hoch. Nach Austreten aus dem oberen Ende des Steigrohres 4 verteilt es sich
zwischen der oberen Wand 6 des Behälters und einem Verteilungsblech 18, das fianschartig
am oberen Ende des Steigrohres 4 befestigt ist, und füllt den oberen Raum des Behälters
1, während aus dem im Boden befestigten Rücklaufstutzen 8 das kalte Wasser in den
Heizkessel zurückströmt. Dieser Zirkulationsvorgang setzt sich so lange fort, bis
die Temperatur des Heizwassers im Warm--vasserbehälter 1 gleich der Temperatur des
Heizwassers in der übrigen Anlage ist und auch das Brauchwasser in der Heizschlange
11 dem Heizwasser im Behälter keine Wärme mehr entzieht.
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Wird am Warmwasseraustrittsstutzen 13 der Heizschlange 11 Brauchwasser
abgezogen und strömt demzufolge kaltes Brauchwasser durch den Eintrittsstutzen 12
in die Heizschlange nach, so wird das Heizwasser im oberen Teil des Warmwasserbereiters
stark abgekühlt. Dieses Heizwasser niedriger Temperatur strömt außerhalb des Rohrstutzens
16 nach unten, während das wärmere Heizwasser aus dem unteren Teil durch das Innere
des Rohrstutzens 16 nach oben strömt und im oberen Teil des Behälters sofort eine
Erwärmung der Heizschlange 11 bewirkt. Gleichzeitig setzt wieder die Zirkulation
des Heiz--#i assers vom Heizkessel her durch das Steigrohr und der Rückfluß über
den Rücklaufstutzen 8 wieder ein, so daß ein schnelles Aufheizen der Heizschlange
11 erfolgt.
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Ist die Heizungsanlage nicht in Betrieb, so wird warmes Brauchwasser
durch den Elektro-Heizkörper 10 erzeugt. Nach Einschalten des Elektro-Heizkörpers
erwärmt sich das Wasser im Steigrohr 4 und steigt nach oben, während das kalte Heizwasser
aus der Umgebung des Steigrohres durch die Umlauföffnung 9 in das Steigrohr nachströmt.
Es tritt eine Zirkulation innerhalb des Warmwasserbereiters ein, die eine schnelle
Erwärmung des Heizwassers im Warmwasserbereiter bewirkt, ohne daß dadurch das kalte
Heizwasser der übrigen Anlage erwärmt wird; denn das warme Heizwasser im Warmwasserbereiter
schwimmt oben auf dem kalten Heizwasser der übrigen Anlage. Die Erwärmung des Heizwassers
im Warmwasserbereiter bewirkt dann die Erwärmung des Brauchwassers in der Heizschlange
11.
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Der Elektro-Heizkörper 10 kann auch zur Erhöhung der Temperatur des
Brauchwassers bei Betrieb der Heizungsanlage dienen. Hat das Heizwasser im Warmwasserbereiter
die Temperatur der übrigen Anlage und wird dann der Elektro-Heizkörper eingeschaltet,
so wird eine zusätzliche Beheizung des Heizwassers im Warmwasserbehälter erreicht.
Auch in diesem Falle kommt die durch den Elektro-Heizkörper zugeführte Wärmeenergie
ausschließlich dem Brauchwasser zugute, da sich die Wärme des im Warmwasserbereiter
befindlichen Heizwassers höherer Temperatur dem Heizwasser niedrigerer Temperatur
der übrigen Heizungsanlage nicht mitteilt.
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Die Ausführungsform der Erfindung gemäß den Fig.3 und 4 unterscheidet
sich von der stehenden Ausführung gemäß den Fig. 1 und 2 dadurch, daß das Steigrohr
4b, das nahe der einen Stirnwand 5 des Warmwasserbereiters angeordnet ist, am unteren
Ende eine waagerechte Abzweigung 4 ca aufweist, die sich im unteren Teil
des Warmwasserbehälters parallel zu dessen Mittelachse erstreckt. Der Elektro-Heizkörper
10 ragt von außen her in die waagerechte Abzweigung 4a hinein. Der Vorlaufstutzen
7 mündet von unten her so in die Abzweigung 4a, daß das zuströmende Wasser an dem
Elektro-Heizkörper 10 entlangströmen muß, bevor es in das senkrechte Steigrohr 4
b gelangt.
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Der Rücklaufstutzen 8 a mündet nahe der der Stirnwand 5 gegenüberliegenden
Stirnwand 6 in den Warmwasserbereiter. Die Umlauföffnung 9 befindet sich auf der
Unterseite der Abzweigung 4a nahe deren zwischen dem Vorlaufstutzen 7 und dem Rücklaufstutzen
8 befindlichen Ende.
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Die Heizschlange 11 ist oberhalb der Abzweigung4a und neben,
dem Steigrohr 4b angeordnet. Tritt beim Anheizen warmes Heizwasser durch den Vorlaufstutzen
7 in die Abzweigung 4a des Steigrohres ein, so steigt es in den senkrechten Teil
4 b des Steigrohres auf und gelangt über dessen oberes Ende in den Behälter, während
durch das Rücklauf rohr 8 das kalte Wasser aus dem Behälter abströmt. Das aus dem
oberen Ende des Steigrohres 4b austretende warme Wasser füllt dann in Fig. 3 von
links her den Warmwasserbehälter allmählich auf, so daß das Brauchwasser in der
Rohrschlange 11 erwärmt wird.
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Wird der Elektro-Heizkörper 10 eingeschaltet, so steigt das erwärmte
Heizwasser wieder in dem Steigrohr 4 b auf. Das Heizwasser niedrigerer Temperatur
strömt durch die Umlauföffnung 9 in die Abzweigung 4a dem Heizkörper 10 zu, so daß
eine den Inhalt des Behälters erwärmende Zirkulation erreicht wird.