DE886793C - Warmwasserversorgungsanlage - Google Patents

Description

• Warmwasserversorgungsanlage Die Erfindung betrifft Warmwasseranlagen zur Versorgung beliebig vieler Entnahmestellen mit warmem Wasser mit Hilfe eines elektrischen Durchlauferhitzers.
• Erfindungsgemäß wird dazu ein Elektrodendurchlauferhitzer verwendet, dessen Stromaufnahme durch eine vom Wasser betätigte Steuervorrichtung geregelt wird.
• Die Verwendung eines Elektrodendurchlauferhitzers ist deswegen besonders vorteilhaft, weil bei ihm die Flüssigkeit selbst den Heizwiderstand bildet und seine Schaltung und Regelung einen besonders geringen Aufwand an Material und Hilfseinrichtungen erfordert.
• Die Regelung der Stromaufnahme erfolgt erfindungsgemäß vorteilhaft durch Regelung der wirksamen Oberfläche der Elektroden. In der Abb. i ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt dargestellt, in Abb. 2 ein anderes Beispiel. Der Innenraum des Zylinders i mit Deckel 2, Einlaufrohr 3, Auslauf ¢ ist durch einen gegen den Druck einer Feder 5 verschiebbaren Kolben 6 in zwei Teile geteilt. In dem oberen Raum, in den das kalte Wasser unter dem vollen Druck der Wasserleitung eintritt (Eintritts- oder Heizraum), befindet sich das Elektrodensystem beliebiger Ausgestaltung. Es kann z.,B. aus drei Stabelektroden bestehen, von denen nur eine, 7, dargestellt ist, und drei je eine Stabelektrode umgebenden hohlzylindrischen Gegenelektroden 8 mit durchbrochenen Wänden. Die Stabelektroden liegen an den Außenleitern eines Drehstromnetzes die Gegen- (Null-) Elektroden zusammen an dessen Sternpunkt. Das im Heizraum durch Stromdurchgang erwärmte @#'asser tritt durch das Überstromrohr 9 auf die untere Seite des Kolbens in den Austrittsraum und von da durch den Auslauf q. in die (nicht mit dargestellte) Warmwasserverteilungsleitung mit beliebig vielen Entnahmestellen.
• Mit dem Kolben 6 fest verbunden sind aus Isolierstoff bestehende Elektrodenabdeckrohre i i, die die Stabelektroden 7 im Ruhestand des Gerätes vollständig abdecken.
• Wenn an einer oder mehreren Entnahmestellen der Warrnwasserverteilungsanlage Wasser entnommen wird, ist infolge der Drosselung in dem mit entsprechendem Querschnitt ausgeführten Überströmrohr 9 der Druck auf der Eintrittsseite des Kolbens größer als auf der Austrittsseite. Der Kolben und mit ihm die Abdeckrohre i i sind entgegen der Federkraft nach der Austrittsseite hin verschoben, so daß ein entsprechendes Stück jeder Stabelektrode 7 frei -wird und ein entsprechender Strom durch das Wasser fließt und es erwärmt. Wird der Durchfluß durch Absperren sämtlicher Ventile der Warmwasserverteilungsleitung unterbrochen, so tritt zwischen den beiden Seiten des Kolbens ein Druckausgleich ein, der zusammen mit (lern Druck der Feder 5 den Kolben wieder in seine Ruhestellung zurückführt, so daß die Abdeckrohre die Elektroden wieder vollständig bedecken und dadurch den Strom unterbrechen.
• Das Maß der Elektrodenfreigabe durch die Elektrodenabdeckrohre und damit die Leistungsaufnahme ist von der durchfließenden Wassermenge abhängig, da diese den auf der Eintrittsseite des Kolbens entstehenden Überdruck bestimmt.
• Die Vorspannung der Feder 5 kann mit Hilfe der Scheibe 12 und der Schraube 13 verändert werden. Dadurch kann innerhalb gewisser Grenzen eine Einstellung des gewünschten Temperaturbereichs in Abhängigkeit von der Durchflußmenge vorgenommen werden.
• Da die Rückbewegung in die Ruhelage nach Abstellung sämtlicher Entnahmestellen eine gewisse Zeit erfordert, .während welcher die Leistungszufuhr, zwar allmählich vermindert, weitergeht, ist .das Gerät auf der Einlaufseite mit einem Sicherheitsventil und einem Rückschlagventil zu versehen (nicht dargestellt).
• Bei einer zweiten, in Abb.2 im Schnitt dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die bei der ersten Ausführungsform benutzte Federkraft durch das Eigengewicht des Kolbens ersetzt und die Anordnung in gewissem Sinne umgedreht.
• Die Elektroden 20 und die Gegen- (Null-) Elektroden 21 sind im unteren zylindrischen Teil des Gehäuses 22 angeordnet, in den das kalte Wasser aus der Wasserleitung durch das Rohr 23 eintritt. Die Elektrodenabdeckrohre 24 sind am Kolben befestigt und decken die Elektroden im Ruhezustand vollständig ab. Zwischen dem Kolben 25 und der Zylinderwand ist ein ringförmiger Zwischenraum (Übertrittspalt) freigelassen, durch,den-das gesamte Durchflußwasser hindurchgehen muß, um in den Wasseraustrittsraum 26 und von da durch den Wasseraustritt 27 in das Warmwasserleitungsnetz zu gelangen. Infolge der Düsenwirkung dieses Übertrittspaltes entsteht auf der Unterseite des Kolbens ein Überdruck, der ihn mitsamt der Elektrodenabdeckrohre anhebt. Die Größe dieser Druckdifferenz ist von der Geschwindigkeitszunahme im Spalt (Düse) abhängig. Der obere Teil des Gehäuses 22 ist nun schwach konisch gestaltet, so daß sich der übertrittspalt beim Aufsteigen des Kolbens von einer bestimmten Stelle kurz oberhalb der Ruhelage des Kolbens ab allmählich erweitert und dementsprechend die Druckdifferenz zwischen beiden Seiten des Kolbens abnimmt, je höher der Kolben abgehoben.-,vird. Durch eine konische Ausbildung der Zylinderinnenfläche läßt sich demnach auch bei dieser Anordnung Proportionalität zwischen Durchflußmenge und Hubhöhe des Kolbens, d. h. freigegebener wirksamer Oberfläche der Elektroden und damit konstante Arbeitstemperatur des Gerätes, erzielen. Zur weiteren Einregulierung und Dämpfung von Stößen kann eine verstellbare Feder 28 vorgesehen werden.
• Die Veränderung der wirksamen Oberfläche der Elektroden kann natürlich auch auf andere Weise erfolgen, z. B. gegebenenfalls durch Bewegen von Verdrängungskörpern, die die Stromwege zwischen den Elektroden verändern, oder durch Bewegen der Elektroden selbst.
• Sie kann auch auf mittelbarem Wege erfolgen, indem z. B. Druckdifferenzen im Wasserstrom zwischen verschiedenen Punkten einer Drosselstelle, z. B. eines Venturierohres oder eines Staurohres, dazu benutzt werden, eine Membran od. dgl. zrl beeinflussen, deren Bewegungen, gegebenenfalls über Relais, Servomotoren od. dgl., die Bewegungen herbeiführen, welche die Strombelastung des Durchlauferhitzers, insbesondere durch Veränderung der wirksamen Oberfläche seiner Elektroden verändern:

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:- i. Warmwasserversorgungsanlage für beliebig viele Entnahmestellen, gekennzeichnet durch einen Elektrodendurchlauferhitzer als Warmwasserquelle mit einer vom Wasser betätigten Steuervorrichtung, welche den Stromdurchgang durch den Elektrodendurchlauferhitzer regelt.
2. 2. Elektrodendurchlauferhitzer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung die wirksame Oberfläche der Elektroden regelt.
3. 3. Durchlauferhitzer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Stromdurchgangs in Abhängigkeit der entnommenen Wassermenge erfolgt. .1. Durchlauferhitzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der wirksamen Oberfläche der Elektroden durch Abdeckrohre aus Isoliermaterial erfolgt, welche Zoll der Flüssigkeit bewegt werden. 5. Durchlauferhitzer nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen vom Wasser bewegten Kolben, der die wirksame Elektrodenoberfläche regelt. 6. Durchlauferhitzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben die 'Elektrodenabdeckrohre bewegt. 7. Durchlauferhitzer nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Zylinder und einen in ihm beweglichen Kolben, der den Zylinder in einen Einlauf- (Erhitzungs-) Raum und einen Austrittsraum teilt und durch eine Rückstellkraft, z. B. Schwere, Federdruck, in seineRuhelage zurückgeführt wird, im Einlaufraum angeordnete Elektroden, am Kolben befestigte Elektrodenabdeckrohre und einen beim Durchtritt der Flüssigkeit vom Einlauf- in den Austrittsraum eine Druckdifferenz zwischen beiden Räumen hervorrufenden Verbindungskanal. Durchlauferhitzer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet. daß der Verbindungskanal aus einem zwischen dem Kolben und der Zylinderwand frei gelassenen Ringspalt (Übertrittspalt) besteht. 9. Durchlauferhitzer nach Anspruch 8, da-,durch gekennzeichnet, daß sich der Ringspalt bei Bewegung des Kolbens in Richtung der M'asseraustrittsseite allmählich erweitert, vorzugsweise durch allmähliche Zunahme des Innendurchmessers des Zylinders von einer kurz hinter der Ruhelage des Kolbens befindlichen Stelle ab.