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Raumheizungsanlage mit Überwachungsvorrichtung und Lufterhitzern Es
sind Raumheizungsanlagen mit überwachungsvorrichtungen und Lufterhitzern bekannt,
die aus Wärmetauschern mit durch Elektromotore angetriebenen Ventilatoren bestehen
und an eine Wärmeversorgungsleitung sowie an ein elektrisches Stromversorgungsnetz
angeschlossen sind. Die Fig. 1 veranschaulicht eine Heizungsanlage mit drei Gruppen
1 bis 3 zu je drei Lufterhitzern 4, 5, 6 in einem Raum 7, die von einer Vorlaufleitung
8 durch z. B. heißes Wasser als Wärmeträger beaufschlagt werden, der nach Abgabe
eines Teiles seiner Wärme durch die Rücklaufleitung 9 zum Wärmeerzeuger zurückläuft.
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In vielen Fällen ist es aus tariflichen Gründen erforderlich, daß
das Rücklaufwasser mit einer bestimmten Temperatur in den Wärmeerzeuger zurückkehren
muß. Es hat sich gezeigt, daß diese Forderung aus verschiedenen Gründen nur selten
erfüllt wird und der günstige Tarif nicht ausgenutzt werden kann. Das ist z. B.
bei verändertem Wärmebedarf in dem Raum 7 der Fall, wenn Ventilatoren einiger Lufterhitzer
zu- und Ventilatoren anderer Lufterhitzer abgeschaltet werden, oder aber auch bei
Betriebsstörungen, wenn z. B. ein Ventilator nach einem Phasenbruch durch den Bimetallschalter
des Motorschutzschalters stillgesetzt wird.
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Die Erfindung besteht bei einer Raumheizungsanlage der eingangs angeführten
Gattung darin, daß zu jedem Lufterhitzer eine den Stillstand des Ventilatormotors
anzeigende Vorrichtung gehört und diese Anzeigevorrichtungen in einem Meldekreis
mit einem Melder liegen, daß in der Wärmeversorgungsleitung vor den Abzweigstellen
eine für alle gemeinsame Hauptabsperrvorrichtung, im elektrischen Stromversorgungsnetz
an den entsprechenden Abzweigstellen ein gemeinsamer Hauptein- und -ausschalter
und im Meldekreis ein Hauptschalter vorgesehen sind und daß diese beiden Schalter
mit der Hauptabsperrvorrichtung so gekuppelt sind, daß bei geöffneter Absperrvorrichtung
die beiden Schalter geschlossen sind, und umgekehrt.
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Dadurch wird erreicht, daß nicht mehr wie bisher die Ventile in den
Heizrohren und die elektrischen Schalter der Ventilatoren gesondert je für sich,
sondern daß nur noch die Ventile in den Heizrohren verstellt zu werden brauchen,
also z. B. von Hand bedienbar sind, und daß die Schalter oder sonstigen Steuervorrichtungen
der Elektromotoren mit den Steuervorrichtungen der Ventile mechanisch oder elektrisch
derart verbunden sind, daß beim Schließen des Ventils die Ventilatormotoren stillgesetzt
werden. Es kann z. B. in der Rücklaufleitung der gesamten Heizungsanlage an der
Stelle 12 ein Ventil angeordnet sein, dessen Antrieb auf mechanischem und elektrischem
Wege die Steuervorrichtungen der einzelnen Ventilatormotoren in allen Lufterhitzern
beeinflußt, deren Wärmeträgerumlauf von dem Ventil an der Stelle 12 abhängig ist.
Man kann auch in der Rücklaufleitung jeder Heizgruppe 1, 2, 3 von Lufterhitzern,
also z. B. an den Stellen 11, 11', 11" Ventile anordnen, deren Antriebsvorrichtungen
die einzelnen Ventilatormotoren der jeweiligen Gruppe steuern.
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Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird ferner erreicht, daß keine
elektrische Schaltung mehr vorgenommen werden kann, ohne den Wasserrück-oder -vorlauf
zu steuern. Bei der Erfindung handelt es sich also nicht um Einrichtungen für die
Aufrechterhaltung bestimmter Raumtemperaturen, wie sie beispielsweise in den deutschen
Patentschriften 610 529, 659 250 und 728 847 beschrieben sind, sondern um die günstigste
Ausnutzung von Tarifen für die Lieferung von Wärme.
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Es sei noch bemerkt, daß z. B. in der deutschen Patentschrift 336
783 eine Sicherheitsschaltung für eine Heizungsanlage beschrieben ist, die das Einschalten
eines Heizkörpers verhindern soll, bevor die die Wärme von dem Heizkörper abnehmende
Luftströmung in Gang gesetzt ist. Bei dieser Anlage fehlt die Voraussetzung für
die Erfindung. Während bei der erfindungsgemäßen Anlage jeder Wärmetauscher seinen
eigenen Ventilator und seinen eigenen Ventilatormotor hat, haben in der bekannten
Anlage mehrere Wärmetauscher ein geminsames Gebläse und einen gemeinsamen Gebläsemotor.
Ein weiterer Unterschied dieser Anlage gegenüber der Erfindung
besteht
darin, daß ein mit dem elektrischen Schalter gekuppeltes Ventil für die Ein- und
Ausschaltung des Luftstromes an jeder Abnahmestelle für die Warmluft angeordnet
ist, daß also viele derartige Schalter vorgesehen sein müssen. Bei der Erfindung
dagegen ist nur an der Eintrittstelle des Wärmeträgers ein solches Ventil mit zwei
Schaltern angeordnet, wobei durch Betätigung dieses Ventils sichergestellt ist,
daß mit dem Einschalten des Wärmeträgerstromes nicht nur alle Motoren eingeschaltet
werden, sondern auch der Signalkreis zwangläufig eingeschaltet wird.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der folgenden
Beschreibung einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele der Erfindung
zu entnehmen.
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Die Fig. 2 ist ein Schaltbildschema einer größeren Raumheizungsanlage
mit neun Lufterhitzern, welche in drei Gruppen zu je drei Lufterhitzern angeordnet
sind; die Fig. 3 zeigt das Schaltbild eines Lufterhitzers mit einer besonderen Steuervorrichtung.
Die Schaltbilder sind der besseren Übersicht wegen elektrisch einpolig gezeichnet.
Die Fig. 4 und 5 zeigen Einzelheiten von den Ventileinrichtungen mit den mechanischen
Verbindungen zu den elektrischen Steuerkontakten.
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Gemäß der Fig.2 bestehen die Lufterhitzer aus Antriebsmotoren 20,
20', 20" mit Ventilatoren 21, 21', 21" und Wärmetauschern 22, 22', 22". Zu jedem
Lufterhitzer gehört ein Motorschutzschalter 23, 23', 23", bestehend aus einem
Magnetschalter 24, 24', 24"
mit einer Erregerspule 25, 25', 25", einem
Bimetallelement mit Kontakt 26, 26', 26". Mit 27, 27', 27" oder 28, 28', 28" sind
Sicherungen bezeichnet. Zur Speisung der Motoren dient das elektrische Netz 34,
an das die Steuerleitungen 29, 29', 29" über Gruppenrelais 30, 30', 30" und
Sicherungen 31, 31', 31" angeschlossen sind.
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Ferner ist ein etwa 24 Volt führendes Kleinspannungssteuernetz 32
vorgesehen, das über einen Transformator 33 an das Netz 34 angeschlossen ist. Im
Kleinspannungssteuerstromkreis liegen die Erregerspulen 35, 35', 35" der Gruppenrelais
und der Schalter 36 (s. Fig. 2 und 4), der am Ventil 37 mit Hilfe des Ansatzes 37'
befestigt ist. Dieses Ventil hat ein Handrad 38, eine Feder 39, ein Gehäuse 40 und
einen Ventilteller 41. Die Feder 39 drückt den Hebel 36' gegen die Nabe des Handrades
38, so daß der Hebel beim Öffnen und Schließen des Ventils mit um den Bolzen 36"
bewegt wird, wobei der Kontakt 36 betätigt wird. Mit 8 ist die Vorlaufleitung, mit
9 die Rücklaufleitung für das warme Wasser der Heizungsanlage bezeichnet. Die Anordnung
ist so getroffen, daß beim Schließen des Ventils 37 der Schalter 36 geöffnet wird,
so daß die Steuerleitung 32 spannungslos wird und die Gruppenrelais 30, 30', 30"
öffnen, wodurch die Motoren aller Lufterhitzer abgeschaltet werden. Beim Einschalten
wird erst das Ventil 37 geöffnet und dann der Schalter 36 geschlossen. Dadurch werden
alle Motoren über die Gruppenrelais 30, 30', 30" wieder eingeschaltet. Das
Ventil 37 in der Vorlaufleitung der Heizungsanlage kann so ausgeführt sein,
daß es nicht ganz geschlossen werden kann. Dadurch ist ein Einfrieren der Wärmetauscher
vermieden.
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In der Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer besonderen
Steuervorrichtung dargestellt, die das Einfrieren des Lufterhitzers verhüten und
das Ausfallen eines Motors melden soll. Zu diesem Zweck ist in der Vorlaufleitung
42 der Heizungsanlage zu dem Lufterhitzer ein Drosselschalter 43 mit einer
Drosselklappe 44 angeordnet (s. Fig. 3 und 5). Diese Drosselklappe ist durch einen
Hebel 45 mit dem Schalter 46, 59 verbunden, der im Kleinspannungssteuerstromkreis
47 liegt, der von einem diesem Lufterhitzer zugeordneten besonderen Transformator
48 gespeist wird. Der Stromkreis 47 ist ferner über eine Erregerspule
49 des Ein- und Ausschalters 50 für den Motor 52 geführt. Die Drosselklappe
44 ist mit dem Schalthebel 45 verbunden und so ausgebildet, daß sie beim Schalten
den Querschnitt der Vorlaufleitung 42 nicht vollständig versperrt, sondern daß Öffnungen
51, 51' (Fig. 5) bleiben, durch die ein Strom warmen Wassers fließen kann, auch
wenn der Motor 52 stillgesetzt ist.
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Ferner ist an dem Schalter 50 ein Hilfskontakt 55 angeordnet, der
beim Öffnen des Schalters 50 schließt und eine Lampe 56 am Lufterhitzer aufleuchten
und ein Horn 57 (Fig. 3) ertönen läßt. Mit dieser Steuer-und Signalvorrichtung kann
jeder einzelne Lufterhitzer ausgerüstet sein. In diesem Fall kann der Schalter 24
(s. Fig. 2) einen Hilfs- oder Meldekontakt 53 haben, der die Lampe 54 oder das Horn
60 einschaltet, sobald der Schalter 24 öffnet.
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Damit beim Betätigen des Ventils 37 und dem damit verbundenen Abschalten
aller Motoren das Horn 60 nicht ertönt, kann in der Leitung 58 (Meldekreis) ein
Schalter 59 a (Fig. 2) angeordnet werden, mit dem das Horn 60 außer Betrieb
gesetzt werden kann. Die Teile 36, 37 und 59 a sind zu einem Gerät zusammengefaßt,
was durch die gestrichelte Linie 61 in Fig. 2 angedeutet ist. Mit dem Handrad
38 werden alle drei Teile betätigt, was durch den Pfeil 62 angedeutet ist.
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Mit 59 a ist der zwangläufig mit dem Ventil 37 gekuppelte Hauptschalter
im Meldekreis bezeichnet. Es kann aber noch ein Handschalter 59 b in der Leitung
58 angeordnet sein, der dazu dient, beim Ertönen der Hupe dem Bedienungspersonal
die Möglichkeit zu geben, das Tönen der Hupe durch Öffnen des Schalters abzustellen.
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Die Erfindung ist nicht an die beschriebenen Ausführungsbeispiele
gebunden. So können z. B. an Stelle von Ventilen auch Klappen benutzt werden. Auch
können die Ventile sowohl in den Rück- als auch in den Vorlaufleitungen der Heizungsanlage
angeordnet sein. Man kann auch in die Rücklaufleitung 8 der Heizungsanlage einen
Wärmefühler einbauen und das Ventil 37 in dieser Leitung in an sich bekannter Weise
selbsttätig steuern. Auch kann man die Erfindung nicht nur bei in Gruppen, sondern
auch bei einzeln angeordneten Lufterhitzern anwenden.
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Über den Wortlaut des Patentanspruches hinausgehende Teile der Beschreibung
und der Ausführungsbeispiele in der Zeichnung dienen nur der Erläuterung und sind
nicht Gegenstand der Erfindung.