DE2028339A1

DE2028339A1 - Warmwasserheizungsanlage

Info

Publication number: DE2028339A1
Application number: DE19702028339
Authority: DE
Inventors: Michel Paris Neny
Original assignee: Chaffoteaux et Maury SAS
Current assignee: Chaffoteaux et Maury SAS
Priority date: 1969-06-11
Filing date: 1970-06-09
Publication date: 1971-01-28
Also published as: FR2049496A6; ES380480A1; BE751746A; DE2028339B2; DE2028339C3

Description

Patentanwälte

Dipl.-lng. H. Stehmann

Dipl.-Phys. Dr. K. Sdiwein»r

85 Nu RN B ER©

Essenweinstraße 4-6

Nürnberg, den 9.Juni 1970

CHAFFOTEAUX et MATJRY
Warmwasserheizungsanlage

Die Erfindung betrifft die Warmwasserheizung sanlagen, insbesondere die häufig "gemischte Anlagen" genannten Anlagen mit einem einzigen Heizkessel, welcher nicht nur die Heizung von Räumen durch den Umlauf von warmem Wasser in Heizkörpern sondern auch die Ausgabe von warmem Wasser für sanitäre Zwecke durch Entnahme sicherstellt, und zwar im besonderen solche, bei welchen die Strömungskreise für den Umlauf des * zur Entnahme bestimmten Wassers und den Umlauf des zur Heizung bestimmten Wassers getrennt sind, wobei die Zündung des .Kessels das Arbeiten einer Pumpe zum Antrieb des Heizungswassers erfordert, selbst bei einer einfachen Entnahme von warmem Wässer bei Fehlen der Heizung, wobei Einrichtungen vorgesehen sind, welche bei einer Entnahme automatisch den die Heizkörper enthaltenden Teil des Heizungskrelses kurzsohlieseen, so dass dann der Ausgang des Erhitzungek'orpere über die Antriebepumpe unmittelbar mit dem Eingang desselben verbunden

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wird.

Von derartigen Anlagen betrifft die

Erfindung im besonderen solche mit einem Pifferentialventil zur Steuerung der Zufuhr des Brennstoffs zu dem Brenner des Kessels, wobei die beiden Kammern dieses Ventils den Wasserdrücken an zwei getrennten, vorzugsweise vor bzw. hinter der Antriebspumpe liegenden Punkten des geschlossenen Strömungskreises des Heizungswassers ausgesetzt sind, sowie mit Mitteln, welche diese beiden Kammern miteinander stetig oder unstetig in Punktion einer Temperatur in Verbindung setzen, so dass die Differenz zwischen den in diesen beiden Kammern des Ventils herrschenden Drücken und somit die Speisung des

' Brenners mit Brennstoff ggfs. bis zur vollständigen Aufhebung herabgesetzt wird, wenn diese Temperatur über einen bestimmten Schwellenwert ansteigt, sowie schliesslich mit Mitteln zur automatischen Neutralisierung dieser thermostatischen Regelung der Brennstoffzufuhr bei einer Entnahme.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, diese

automatische Neutralisierung durch automatische Unterbrechung der Verbindung zwischen den beiden Kammern des Differentialventils bei einer Entnahme zu bewirken.

Demgegenüber erfolgt erfindungsgemäss

diese automatische Neutralisierung dadurch, dass bei einer Entnahme automatisch ein zeitweiliger Unterdruck in der Kammer des Differentialventils erzeugt wird, in welcher ein Unterdruck die öffnung des Ventils zur Brennstoffzufuhr zu dem Brenner zur Folge hat, wobei der Wert dieses zeitweiligen Unterdrucks ausreicht, um diese öffnung bei einem beliebigen Zustand der thermoatatischen Regelung in diesem Augenblick zu gewährleisten·

Dieser zeitweilige Unterdruck wird vorzugsweise dadurch erzeugt, dass die betreffende Kammer dee Differentialventile mit der engsten Stelle eines Venturirohr verbunden wird, welches in die die Heizkörper bei einer Entnahme kurzsohliessende leitung eingeschaltet ist« Es ist also der Wasserumlauf In dieser Kurzschluseleituag» waleher b©i einer Entnahme automatisch den gewünschten Unterdruck erzeugt·

Bei einer bevorzugten 'Ausfunrungsform.

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wird dieser zeitweilige Unterdruck sowie die den Brenner speisende Brennstoffmenge automatisch herabgesetzt, wenn die Temperatur des entnommenen Wassers genügend wird, und diese Herabsetzung erfolgt in sehr einfacher Weise durch automatische Verringerung der Drehzahl der Antriebspumpe.

Die Erfindung ist nachstehend unter

Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert, deren einzige Abbildung schematisch eine erfindungsgemässe gemischte Anlage für Zentralheizung und Warmwasserausgabe zeigt.

Die Anlage enthält einen einzigen Kessel

mit einem Gasbrenner 1 und einem Heizungskörper 2, einen ersten geschlossenen Strömungskreis 3 für das Heizungswasser, welcher dieses nacheinander über eine Antriebspumpe 4, den Erhitzungskörper 2 des Kessels und die Heizkörper 5 leitet, einen von dem Strömungskreis 3 unabhängigen zweiten Strömungskreis 6 zur Wasserentnahme, welcher dieses Wassers von einer äusseren Quelle über den Ernitzungskörper 2 bis zu wenigstens einem Entnahme- . hahn 7 führt, und ein Differentialventil 8, weiches automatisch die Gaszufuhr zu dem Brenner 1 steuert, wenn das Wasser in dem Strömungskreis 3 strömt. ■

"Dieses Ventil 8 weist zwei Kammern 9 und

10 auf, welche voneinander durch eine mit dem die Gaszufuhr zu dem Brenner steuernden Ventil 12 verbundene biegsame Membran

11 getrennt sind. Die beiden Kammern 9 und 10 sind mit zwei vor bzw. hinter der Pumpe 4 liegenden Stellen 13 und 14 des Strömungskreises 3 verbunden. ■

Ferner sind Mittel vorgesehen, welche bei

einer Entnahme automatisch den die Heizkörper 5 enthaltenden Abschnitt des Strömungskreises 3 kurzschliessen, d.h. durch einen Leitungsabschnitt 15 einen am Ausgang des Erhitzungskörpers liegenden Punkt 16 des Strömungskreises 3 mit dem oben genannten vor der Pumpe 4 liegenden Punkt 13 verbinden.

Diese Mittel enthalten ein Dreiwegeventil

1.7t welches durch ein Differentialventil 18 gesteuert wird. Dieses besitzt zwei Kammern 19 und 20, welche voneinander durch eine mit dem beweglichen Glied 22 des Ventils 17 verbundene biegsame Membran 21 getrennt werden und mit einem Punkt 23 des Strömungskreises 6 bzw. mit der engsten Stelle eines in

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diesen Strömungskreis eingebauten Venturirohrs 24 verbunden ' s ind.

Unter diesen Bedingungen erzeugt jede

Entnahme, welche eine Wasserströmung in dem Strömungskreis 6 zur Folge hat, einen Unterdruck an der engsten Stelle des Venturirohrs 24, wodurch die Membran 21 in die Stellung gebracht wird, in v/elcher das Glied 22 des Ventils 17 den Ausgang des Erhitzungskörpers (Punkt 16) mit dem Kurzschliessungsabschnitt 15 in Verbindung setzt. Wenn dagegen keine Entnahme erfolgt, hat die Membran 21 und somit das Glied 22 die in der Abbildung dargestellte Stellung, in welcher der Punkt 16 mit den Heizkörpern 5 verbunden ist.

Ein von dem Glied 22 betätigbarer elektrischer Schalter 25 setzt automatisch die Pumpe 4 bei einer Entnahme in Gang, wenn sie nicht ständig angetrieben wird (z.B. im Sommer).

Ferner sind Mittel vorgesehen, welche

die beiden Kammern 9 und 10 des Ventils 8 stetig oder unstetig in Funktion der Raumtemperatur und/oder der Temperatur des aus dem Erhitzungskörper austretenden Wassers in Verbindung ■ setzen, derart, dass die Steigerung wenigstens einer dieser Temperaturen über einen gegebenen Schwellenwert eine Verringerung oder sogar eine völlige Abstellung der Gaszufuhr zu dem Brenner 1 zur Folge hat.

Bei der schematisch dargestellten Ausführung umfassen diese Mittel zwei parallel zwischen der Kammer 10 und dem Kurzschliessungsabschnitt 15 angeordnete Ventile 26 und 27, nämlich ein Ventil 26 mit Auf-Zu-Regelung, welches von einem Elektromagneten 28 betätigt wird, welcher durch einen Raumthermostaten so gesteuert wird, dass das Ventil geöffnet wird, sobald die Raumtemperatur einen bestimmten Schwellenwert übersteigt, und ein Ventil 27, dessen öffnung stetig in Funktion der Temperatur des warmen Wassers gesteuert wird.

Eine Blende 36 mit einer kalibrierten

öffnung ist in die die Ventile 26 und 27 mit dem Punkt 14 verbindende Leitung eingeschaltet, um die Wassermenge, welche über diese Ventile strömt, wenn sie geöffnet sind, auf einen vernünftigen We^t zu begrenzen.

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Diese Herstellung einer unmittelbaren

oder mittelbaren Verbindung der beiden Kammern des Differentialventils 8 ermöglicht die automatische Einstellung der von dem Kessel erzeugten Wärmeleistung in Punktion des wirklichen durch Temperaturmessungen definierten Bedarfs an Heizung.

Zur Ermöglichung der Speisung des Brenners mit Gas bei einer Entnahme von warmem Wasser, selbst wenn die Raumtemperatur und/oder die des Heizungswassers ausreichend ist, so dass wenigstens eines der Ventile 26 und 27 geöffnet ist, wird erfindungsgemass automatisch bei einer Entnahme in der Kammer 9 ein für die öffnung des Ventils 12 ausreichender Unterdruck erzeugt.

• Hierfür ist in die leitung 15 ein Venturirohr 39 eingeschaltet, dessen engste Stelle mit der Kammer 9 durch eine leitung 40 verbunden ist.

Zur Erleichterung der Herstellung wird die

leitung 15 durch zwei Abschnitte gebildet, von denen der eine von dem Punkt 13 und der andere von dem Ventil 17 ausgeht, und welche beide zu einer gemeinsamen Kammer 41 führen, welche unmittelbar mit den Seiten der Ventile 26 und 27 verbunden ist, welche mit der Kammer 9 in Verbindung stehen.

Diese letztere Verbindung wird zweckmässig über die leitung 40 und einen Abschnitt des Venturirohrs 39 hergestellt, welch letzteres vorzugsweise an dem Ende des ersten oben genannten Abschnitts angebracht ist, so dass es unmittelbar in die Kammer 41 mündet.

Die obige Anlage arbeitet folgendermassen. • Wenn keine Entnahme stattfindet, befindet

sich das Ventil 17 in einer (auf der Zeichnung dargestellten) Stellung, in weloher die leitung 15 nicht gespeist wird. Die Anlage arbeitet dann wie eine übliche Heizungsanlage mit thermostatischer Regelung. .

Bei einer Entnahme betätigt die Strömung

des entnommenen Wassers das Ventil 17 und bringt es in die Stellung, in welcher es die leitung 15 unmittelbar mit dem aus dem Erhitzungekörper austretenden Teil des geschlossenen Heizungsströmungskreises 3 verbindet.

Die Strömung dieses Wassers erzeugt an

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der engsten Stelle des Venturirohrs 39 einen Unterdruck, welcher sofort auf die Kammer 9 übertragen wird und das Anheben der Membran 11 und somit die öffnung des Ventils 12 zur Folge hat. Der Brenner 1 zündet dann bei beliebigem Zustand der thermostatischen Regelung in diesem Augenblick.

Bei der dargestellten Ausführungsform

ist noch ein Regler 42 für die zur Entnahme bestimmte Wassermenge, welcher durch einen auf die Temperatur des kalten Wassers ansprechenden Thermostaten 43 gesteuert wird, und ein anderer Thermostat 44 vorgesehen, welcher auf die Temperatur des entnommenen warmen V/assers anspricht und mit dem Erregerkreis der Pumpe 4 so kombiniert ist, dass er bei einer Zunahme dieser Temperatur die Drehzahl der Pumpe automatisch herabsetzt. Hierdurch wird eine automatische Regelung der Temperatur des entnommenen Wassers erzielt, da eine ^erlangsamung der Pumpe automatisch eine Verringerung des Unterdrucks an der engsten Stelle des Venturirohrs 39 und somit eine Verringerung der öffnung des Ventils 12 und der erzeugten Wärmeleistung zur Folge hat, und umgekehrt.

Zur Ermöglichung eines schnellen Erlöschens des Brenners nach einer Entnahme, d.h. einer schnellen Schliessung des Ventils 12 bei der Rückkehr des Ventils 17 in seine Anfangsstellung, ist zweckmässig parallel zu der Drosselstelle 36 ein Kugelventil 45 geschaltet, welches von dem in Richtung auf den Punkt 14 strömenden Wasser durchflossen v/erden kann, aber nicht durch das in entgegengesetztem Sinn strömende Wasser.

Die obige Anlage ist besonders einfach,

kräftig gebaut und wirtschaftlich.

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Claims

Patentansprüche

1 1 .))Warmwasserheizungsanlage mit einem

einzigen Heizkessel, welcher nicht nur die Heizung von Räumen durch die Strömung von warmem Wasser in Heizkörpern sondern auch die Ausgabe von warmem Wasser für sanitäre Zwecke durch Entnahme sicherstellt, in welcher die Strömungskreise für den Umlauf des zur Entnahme bestimmten Wassers und den Umlauf des zur Heizung bestimmten Wassers getrennt 3ind, vob^i die Zündung des Kessels das Arbeiten einer Pumpe zumAieizungswassers erfordert, selbst bei einer einfachen Entnahme von warmem Wasser bei Fehlen der Heizung, wobei Einrichtungen vorgesehen sind, welche automatisch bei einer Entnahme den die Heizkörper enthaltenden Teil des Heizungskreises kurzschliessen, so dass dann der Ausgang des Erhitzungskörpers über die Antriebspumpe unmittelbar mit dem Eingang desselben verbunden wird, wobei die Brennstoffzufuhr zu dem Brenner des Kessels durch ein Diffe- rentialventil gesteuert wird, dessen beide Kammern den Wasserdrücken an zwei getrennten, vorzugsweise vor bzw. hinter der Antriebspumpe liegenden Punkten des geschlossenen Strömungs- · kreises des Heizungswassers ausgesetzt sind, wobei Mittel vorgesehen sind, welche diese beiden Kammern miteinander stetig oder unstetig in Punktion einer Temperatur in Verbindung setzen, so dass die Differenz zwischen den in diesen beiden Kammern des Ventils herrschenden Drücken und somit die Speisung des Brenners mit Brennstoff ggfs. bis zur vollständigen Aufhebungherabgesetzt wird, wenn diese Temperatur über einen bestimmten Schwellenwert steigt, sowie Mittel zur automatischen Neutralisierung dieser thermostatischen Regelung der Speisung mit Brennstoff bei einer Entnahme, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur automatischen Neutralisierung der thermostatischen Regelung so ausgebildet sind, dass sie bei einer Entnahme automatisch einen zeitweiligen Unterdruck in der Kammer (9) des Differentialventils (8) erzeugen, in welcher ein Unterdruck die öffnung des Ventils (12) zur Brennstoffzufuhr zu dem Brenner (1) zur Folge hat, wobei der Wert dieses zeitweiligen Unterdrucks zur Erzeugung dieser öffnung bei beliebigem Zustand der thermostatischen Regelung in diesem Augenblick ausreicht*

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2.) Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitweilige Unterdruck durch die zeitweilige Strömung des Heizungswassers in einer leitung (15) erzeugt wird, welche zu einem Abschnitt des Heizungskreises (3) parallel geschaltet ist und nur bei einer Entnahme gespeist wird.
3·) Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (9) des Differentialventils (8), in welcher ein Unterdruck erzeugt wird, mit der engsten Stelle eines in die parallel geschaltete leitung (15) eingeschalteten Venturirohrs (39) verbunden ist.
4.) Anlage nach Anspruch 2 oder 3» dadurch

gekennzeichnet, dass die parallel geschaltete leitung (15) die ψ die Heizkörper (5) bei einer Entnahme kurzschliessende Leitung ist.
5.) Anlage nach Anspruch 2 oder 4, gekennzeichnet durch Mittel (44), v/elche für die Temperatur des entnommenen warmen Wassers empfindlich sind und automatisch die Drehzahl der Pumpe (4) und somit den durch das von dieser Pumpe angetriebene Wasser erzeugten Unterdrück bei einer Zunahme dieser Temperatur herabsetzten, und umgekehrt.
6.) Anlage nach Anspruch 4 oder 5» bei

welcher die Mittel zur Herstellung der Verbindung zwischen den beiden Kammern des Differentialventils thermostatisch gesteuerte Ventile sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung * (15) zur Kurzschliessung der Heizkörper (5) durch zwei Abschnitte gebildet wird, welche einen ersten am Ausgang des Erhitzungskörpers (2) liegenden Punkt (16) des geschlossenen Heizungskreises (3) und einen zweiten vor der Pumpe liegenden Punkt (13) desselben mit einer gemeinsamen Kammer (41) verbinden, welche unmittelbar mit der Seite dieser Ventile (26, 2?) verbunden ist, welche mit der betreffenden Kammer (9) des Differentialventils (8) in Verbindung steht.

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