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Anschlußvorrichtung zum Verbinden von Heizkörpern u. dgl. mit dem
Rohrnetz einer Heizungsanlage Die Erfindung betrifft eine Anschlußvorrichtung zum
Verbinden von Heizkörpern u. dgl. mit der Vor- und Rücklaufleitung des Rohrnetzes
eines umlaufenden Mittels. Zur Anschlußvorrichtung gehört ein geschlossenes und
durch eine Zwischenwand in zwei Kammern geteiltes Anschlußgehäuse. Dabei ist die
eine Kammer Vorlaufkammer und mit der Vorlaufleitung und die andere Kammer Rücklaufkammer
und mit der Rücklaufleitung verbunden, Die Erfindung zielt darauf ab, mit derAnschlußvorrichtung
in Verbindung mit einem Drosselventil das strömende Mittel bei ganz oder teilweise
abgeschaltetem Heizkörper ganz oder teilweise über das Anschlußgehäuse umzuleiten,
so daß jeder einzelne Heizkörper ohne Beeinflussung der übrigen im Zug der Vor-
und Rücklaufleitung liegenden Heizkörper genau für sich in der Wärmeabgabe geregelt
werden kann. Außerdem zielt die Erfindung darauf ab, die Regelvorrichtung so auszubilden,
daß sie keine besonderen Einbauarbeiten verlangt, sondern einfaches Anschließen
des Heizkörpers an die bereits fertig verlegte Vor- und Rücklaufleitung gestattet.
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Nach der Erfindung wird das bei einer Anschlußvorrichtung der eingangs
genannten Gattung dadurch erreicht, daß in der Zwischenwand des Anschlußgehäuses
mindestens ein in die Vorlaufkammer verlängerter Durchgangskanal vorgesehen ist.
Diese Bauart der Anschlußvorrichtung schafft an Hand der Zeichnung erläuterte, statische
und dynamische Druckverhältnisse, die ein genaues Regeln des Heizkörpers unabhängig
von den übrigen Heizkörpern gestatten.
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In weiterer Ausbildung ist die Mündung des Durchgangskanals in der
Rücklaüfkammer nach
derAuslaßöffnung zu gerichtet und bildet mit
ihrer Ebene zur Einströmrichtüng des Umlaufmittels einen Winkel, vorzugsweise von
q.5°. Man kann aber auch die Mündung des Durchgangskanals in der Rücklaufkammer
mit der Oberfläche der diagonalen Zwischenwand eben abschließen lassen.
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Zwecks leichten Einbauens des Heizkörpers und der Vor- und Rücklaufleitung
hat die- Anschlußvorrichtung vier über Kreuz laufende und zueinander in einem Winkel
von vorzugsweise 9o° versetzte Anschlüsse. Bei einer besonderen Bauart des Anschlußgehäuses
ist der Querschnitt des Durchgangskanals z. B. durch eine von außen her bedienbare
Schraubenspindel regelbar. Die Querschnitts-Regelvorrichtung für. den Durchgangskanal
kann mit einer Drosselvorrichtung für das Anschlußgehäuse vereinigt sein. Eine solche
Anschlußvorrichtung ermöglicht auch dann den Durchlauf des Wärmeträgers; wenn der
Heizkörper ab- abgesperrt ist. Der Umlauf im Rohrnetz bleibt also -gesperrt
bei völlig geschlossenem Heizkörperventil er halten. Das Ventil kann von bekannter
Bauart sein.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Fig. r zeigt einen Heizkörper in Vorderansicht in der üblichen Anschlußart;
Fig. 2 zeigt den gleichen Heizkörper mit der Anschlußvorrichtung nach der Erfindung;
Fig.3 bringt eine weitere Ergänzung der Erfindung und entspricht im übrigen der
Fig. 2; Fig. q. zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Anschlußvorrichtung nach
der Erfindung entsprechend Fig. 2; Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch das Gehäuse
der Anschlußvorrichtung unterBenutzung der inFig. 3 dargestellten Erfindungsergänzung.
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Der Heizkörper r in Fig. 2 hat einen Einlaß 2 und einen Auslaß 7.
Der Einlaß 2 ist. mit einem Handregelventil q. mittels eines Bogenstückes 3 verbunden.
Das Handregelventil ist weiter mit dem Vorlaufrohr oder einem Abzweig 6 davon durch
das Rohrstück 5 verbunden. Der Auslaß 7 ist mit dem Rücklauf oder einem Abzweig
9 davon durch ein Bogenstück 8 verbunden.
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Wie aus der Zeichnung hervorgeht, 'muß das Rohrstück 5 in Länge und
Form genau angepaßt werden. Dies erfolgt bei der bekannten- Anschlußart unmittelbar
an der Baustelle und beansprucht sehr viel Zeit, da diese Arbeit sehr sorgfältig
ausgeführt werden muß. Fig.2 zeigt, wie man diese Schwierigkeiten durch die Anschlußvorrichtung
nach der Erfindung vermeiden kann. Die Anschlußvorrichtung besteht aus einem Kreuzgehäuse
ro mit vier Rohranschlüssen 1i, 12, 13 und 1q.. Der Rohranschluß 1q. ist
unmittelbar mit dem Auslaß 7 verbunden, während der Anschluß z z über den Rohrbogen
16 mit dem Abzweig 6 der Vorlaufleitung, der Anschluß 12 mit einem geraden Rohrstück
15 mit dem Anschluß des Handregelventils q. und der Anschluß 13 mit der Rücklauf
leitung 9 verbunden sind.
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Ein Vergleich der Fig. r und 2 läßt die Vorteile der Erfindung leicht
erkennen. Der Heizkörper kann mit allen Einzelteilen .entsprechend Fig.2 fern von
der Baustelle zusammengesetzt werden. Man kann den Heizkörper auch ohne diese Bauteile
anliefern, da sie sich ohne Schwierigkeiten getrennt vom Heizkörper bereitstellen
lassen. Der Zusammenbau kann dann unmittelbar an der Baustelle leicht und schnell
mittels einiger Schraubverbindungen erfolgen. Die üblichen Heizkörper weichen in
ihrer Bauhöhe nicht allzu erheblich voneinander ab. Es genügt deshalb für das Rohrstück
15 ein nicht allzu großer Satz von verschiedenen Baulängen. Darüber hinaus können
die verschiedenen Baulängen eingespart werden, wenn für das Rohrstück 15 ein Metallrohr
benutzt wird, das unmittelbar an .der Baustelle einfach auf die erforderliche genaue
Länge zugeschnitten werden kann.
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Der Anschluß nach Fig. r und 2 erfordert ein Regelventil q. mit einer
Drosseleinrichtung zur genauen Einstellung der Zuflußmenge. Fig.3 zeigt ein solches
Drosselventil in Verbindung mit der Anschlußvorrichtung nach Fig.2. Das Drosselventil
23 ist dabei als gesonderter Teil von dem Heizkörper in der Strömungsrichtung angeordnet.
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Man kann das Drosselventil 23 ebensogut ohne Beeinträchtigung
seiner Wirksamkeit hinter dem Heizkörperauslaß einsetzen. Ob die eine oder die andere
Anordnung benutzt wird, ist lediglich eine Platzfrager Wird das Drosselventil in
der Anordnung nach Fig. 3 benutzt, dann enthält das Regelventil 17 keine Drosseleinrichtung
und gestattet nur einen. kleinen Regelbereich. In diesem Falle wird freies Durchströmen
des Wärmeträgers, besonders des Heißwassers, von dem Abzweig 6 durch das Anschlußstück
18 zum Abzweig 9 auch dann erreicht, wenn das Regelventil 17 geschlossen ist. Die
Teile in Fig.3, die anders als die entsprechenden Teile in Fig. 2 ausgeführt sind,
haben deshalb auch verschiedene Bezugsziffern.
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Fig. q. zeigt einen Schnitt durch die Anschlußvorrichtung. Das Gehäuse
ro ist kreuzförmig ausgebildet und hat vier Endanschlüsse 1i, 12, 13
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1q. mit Gewinden. Diese Endanschlüsse sind jedoch nicht Gegenstand der Erfindung,
sondern bekannt. Der Anschluß 12 ist dabei für ein Metallrohr eingerichtet, während
die anderen Anschlußstücke für konische Endstücke von Stahlrohren bestimmt sind.
Wesentlich für die Erfindung ist die diagonale Trennwand 3 1 im Gehäuse r
o, die das Gehäuse in zwei voneinander getrennte Kammern 25 und 26 aufteilt. Die
Kammer 25 stellt die Verbindung zwischen den Anschlüssen zr und 12 und die Kammer
26 zwischen den Anschlüssen 13
und 1q. her. Das in Pfeilrichtung 27 aus dem
Vorlaufrohr 6 (Fig. 2) zuströmende Warmwasser tritt durch die Kammer 25 in das Rohr
15 in Pfeilrichtung 28 über und strömt zum Regelventil q. (Fig. 2) , von dort in
den Heizkörper r und über den An slaß 7 in Pfeilrichtung 29 zum Anschlußstück
zurück, durch die Kammer 26 und läuft in Pfeilrichtung 30 in das Rücklauf
rohr 9 ab.
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In Fig. 5 ist eine weitere Abänderung der Anschlußvorrichtung nach
der Erfindung dargestellt. Das -Gehäuse 18 unterscheidet sich von dem Gehäuse
io
nach Fig. 4 durch ein in der Trennwand 31 angeordnetes Rohr 34. Dieses Rohr springt
etwas in die Kammer 32 gegen die Mitte des Anschlußstückes 2o vor. In der Kammer
33 dagegen schließt das Rohr 34 flach mit der Trennwand ab.
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Diese Anordnung hat folgenden Zweck: Bei einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit
durch den Heizkörper ist der statische Strömungsdruck in der Kammer 32 um
einen bestimmten Betrag größer als in der Kammer 33. Andererseits übt die Rückströmung
nach Pfeil 29 einen gewissen dynamischen Strömungsdruck auf die flache Öffnung des
Rohres 34 aus. Dieser dynamische Strömungsdruck wird noch durch die Saugwirkung
an der Mündung des Rohres 34 infolge der Strömung in der Kammer 32 unterstützt.
Bei einem bestimmten Drosselgrad am Ventil 17 (Fig. 3) hält der statische Druck
dem dynamischen Druck das Gleichgewicht. Dabei fließt durch das Rohr 34 keinerlei
Flüssigkeit. Sobald dieser Zustand durch eine bestimmte Drosselstellung des Ventils
14 erreicht ist, spielt der Pumpendruck auf das den Heizkörper durchströmende Mittel
für das Gleichgewicht der Einrichtung keine Rolle mehr, da sowohl der statische
Druck als auch die Strömungshöhe beide dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit
proportional sind.
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Sobald jedoch das Ventil 17 etwas geschlossen wird, wächst der statische
Druckunterschied zwischen den Kammern 32 und 33 an, während der dynamische Druck
an der Mündung des Rohres 34 abfällt. In diesem Augenblick strömt das Warmwasser
durch das Rohr 34 in der Pfeilrichtung 35 ab. Je mehr das Ventil 17 geschlossen
wird, um so größer wird die Strömungsgeschwindigkeit durch das Rohr 34. Sie erreicht
schließlich bei völligem Schließen des Ventils 17 ihr Maximum. Die Strömung ist
dann ausschließlich durch den Druckunterschied und die Querschnittsweite des Rohres
34 bestimmt.
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Der Einbau des Rohres 34 ist für die Erfindung wesentlich. Es ermöglicht
die Ausnutzung des dynamischen Druckes des Strömungsmittels, das in Pfeilrichtung
29 fließt, und verhindert das Rückströmen des Mittels in den Heizkörper durch das
Anschlußstück 22. Das durch das Rohr 34 bei gedrosseltem oder geschlossenem Ventil
17 strömende Mittel fließt durch das Rohr 34 infolge seiner Geschwindigkeit unmittelbar
durch die Öffnung im Anschlußstück 2i in Pfeilrichtung 30 ab. Dieser Vorgang
ist für das vollständige Absperren des Heizkörpers gegen das Strömungsmittel sehr
wichtig.
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Um die Öffnung zwischen den beiden Kammern 32 und 33 regelbar zu machen,
kann auch eine Drossel eingebaut werden. Diese Drossel liegt vorzugsweise in der
Ebene der Fig. 5 und durchdringt mittels einer Dichtpackung das Kammergehäuse, wobei
sich die Drosselspindel ohne Öffnung des Gehäuses von außen her betätigen läßt.
Diese Ausführung ist in der Zeichnung nicht weiter dargestellt. Eine andere Ausführung
mit der Einrichtung nach Fig. 3 ist in der Weise möglich, daß die Spindel des Drosselventils
23 in das Gehäuse i8 verlängert und damit die Öffnung zwischen den Kammern 32 und
33 geregelt wird. Auf diese Weise läßt sich die gleiche Drosselung des Heizkörpers
und die gleiche Überleitung des Strömungsmittels erzielen, ohne den Heizkörper zu
beaufschlagen. Für die Regelung der Öffnung zwischen den Kammern 32 und 33 von außen
her sind auch andere Lösungen denkbar. So können z. B. die verschiedenen Anschlußstücke
an den Gehäusen io und 18 auch in anderer Form und mit unterschiedlichen Winkeln
als genau im rechten Winkel angeordnet werden. Diese Art der Verbindung ist für
dieWirkungsweise der Erfindung ohne Bedeutung. Die Anschlußvorrichtung kann außen
am Ausläß des Heizkörpers, ebensogut am Einlaß unter Berücksichtigung .der dann
notwendigen Änderungen der Verbindungen vorgesehen werden. Die Ausführung nach Fig.
4 kann auch dahin geändert werden, daß der Rohrbogen 16 durch ein gerades Rohrstück
ersetzt und am Auslaß 13 dafür ein Rohrbogen angesetzt wird. Diese Anordnung ist
besonders dann vorzuziehen, wenn die Rohrleitung links vom Heizkörper senkrecht
verläuft.
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Wie bereits erwähnt, ermöglicht das Rohr 34 nach Fig. 5 das vollständige
Absperren des Heizkörpers. Manchmal ist es jedoch erwünscht, ein vollständiges Abschließen
zu verhindern, z. B. zur Vermeidung des Einfrierens. Dies wird bei der Erfindung
durch eine Neigung des Endes des Rohres 34 in der Kammer 33 gegen die Öffnung 22
im Anschlußstück erreicht. Wenn das Ventil 17 ganz geschlossen ist, dann richtet
sich ein Teil der einströmenden Flüssigkeit gegen den Pfeil 29. Dabei steigt das
Warmwasser im Heizkörper, fällt und verläßt ihn völlig in Pfeilrichtung 29 je nach
der Düsenstellung des Rohres 34.
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Die Anschlußvorrichtung,kann bei allen Arten von Heizkörpern und Rohrnetzen
mit Warmwasser, Dampf oder Gas als strömende Mittel verwendet werden.
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Im äußeren Rohrnetz einer Warmwasserheizungsanlage bleibt die umlaufende
Wassermenge immer gleich, auch wenn die Einstellung des Heizkörperventils geändert
wird. Läuft der Wärmeträger im Heizkörper ohne Einfluß von außen (Pumpenheizung)
um, so arbeitet dieser Umlauf nur mit ganz schwachem Auftrieb. Seine Regelung läßt
sich leicht durch eine am Heizkörperventil angeordnete Skala erreichen. Bei den
bekannten Ventilen entsteht durch scharfes Drosseln ein erheblicher Druckabfall.
Nach der Erfindung dagegen bleibt der Druckabfall immer in kleinen Grenzen.