DE3714062A1 - Elektrisch beheizter durchlauferhitzer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Elektrisch beheizte Durchlauferhitzer sind in der Regel als Druckgeräte ausgebildet und können demnach zur zentralen Warmwasserversorgung eingesetzt werden, d. h. mehrere und räumlich voneinander getrennte Zapfstellen werden von ein- und demselben Durchlauferhitzer mit heißem Wasser versorgt. Dabei ist sicherzustellen, daß an jeder Zapfstelle entsprechend dem Bedarf heißes Wasser mit der gewünschten und konstanten Temperatur unabhängig vom Fließdruck und der Zulauftemperatur der Kaltwassernetz-Zuleitung zur Verfügung steht. Da an verschiedenen Zapfstellen wie beispielsweise für Bad, Dusche oder Küche Warmwasser mit unterschiedlichen Temperaturen und Mengen benötigt werden, muß jedesmal die Heizleistung und die Durchlaufmenge des Durchlauferhitzers manuell verändert werden. Diese Einstellorgane sind meist am Durchlauferhitzer selbst angeordnet. Zur Versorgung derartiger Heißwassernetze setzt man vorzugsweise behälterlose, sogenannte Direktdurchlauferhitzer mit Teillastschalter ein. Diese besitzen direkt im Wasserstrom liegende, unisolierte Heizwendeln, welche ihre Wärme rasch und trägheitslos direkt an das vorbeiströmende Wasser abgeben.

Zur Erfüllung dieser Erfordernisse ist aus der DE-OS 16 79 650 ein elektrisch beheizter Durchlauferhitzer mit Durchflußregelung bekannt. Hierbei wird eine auf den Fließdruck ansprechende Wassermangelsicherung zur Betätigung eines Leistungsschalters benutzt, sowie eine Einrichtung, durch die beim Durchfluß einer Teilwassermenge ein Teil der Leistung abschaltbar ist. Im Kaltwasserzulauf sitzen ein Umschaltorgan und zwei parallelgeschaltete, von der Wassermangelsicherung unabhängige Durchflußregler, von denen der eine auf eine größere Wassermenge und der andere auf eine bestimmte kleinere Teilwassermenge eingestellt ist. Das Umschaltorgan ist als drehbares Hahnküken ausgebildet, wird von Hand betätigt und gibt wahlweise den Durchlaufweg für den einen oder den anderen Durchflußregler frei. Beim Umschalten auf die kleinere Teilwassermenge wird mittels eines Hilfsschalters ein Teil der Leistung abgeschaltet.

Nachteilig ist hierbei, daß das Umschaltorgan direkt am Durchlauferhitzer selbst angeordnet ist und vor dem Bedienen der gewünschten Zapfstelle, die in den meisten Fällen vom Durchlauferhitzer räumlich getrennt liegt, am Durchlauferhitzer eingestellt werden muß. Das bedeutet, daß der Benutzer jedesmal gezwungen ist, den Weg vom Durchlauferhitzer zur Zapfstelle zurückzulegen. Außerdem sind lediglich in erster Linie zwei festeingestellte Durchflußmengen vorgegeben, die jeweils durch grobe Leistungsanpassung immer dieselbe Auslauftemperatur, jedoch mit verschiedenen Durchflußmengen liefern. Zur Auslauftemperatur-Reduzierung muß in jedem Fall durch manuelle Einstellung kalt zugemischt werden.

Weiterhin ist aus DE-OS 19 53 010 ein elektrisch beheizter Durchlauferhitzer zur Versorgung einer Zapfstelle mit kleinem Heißwasserverbrauch und einer Zapfstelle mit großem Heißwasserverbrauch bekannt geworden. Dieser Durchlauferhitzer besteht aus mindestens zwei elektrisch beheizten Wärmetauscherkörpern, denen je ein die Beheizung steuernder Wasserschalter zugeordnet und die Schaltung der Wärmetauscherkörper so getroffen ist, daß beim Zapfen an einer Zapfstelle für Kleinverbrauch nur ein Wärmetauscherkörper durchströmt wird und nur eine Teilheizleistung eingeschaltet ist, während beim Zapfen an einer Zapfstelle für Großverbrauch beide Wärmetauscherkörper durchströmt werden und die volle Heizleistung in Betrieb ist.

Nachteilig ist in erster Linie der Einsatz zweier kompletter Durchlauferhitzer mit voller elektrischer und hydraulischer Ausrüstung. Beide Durchlauferhitzer sind wassermäßig und elektrisch miteinander zu verkoppeln. Teuere und aufwendige wassertechnische Verrohrungen und elektrische Installationen sind erforderlich. Die beiden Warmwasserzapfstellen sind ebenfalls durch ein im Warmwasserstrang liegendes Rückschlagventil miteinander verbunden. Bei der geringsten Kalkablagerung ist eine richtungsabhängige Trennung der beiden Zapfstellen nicht mehr gegeben und die Anlage in ihrer Funktion erheblich gestört. Laufendes und kostenintensives Entkalken des Rückschlagventils ist erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer für mehrere und voneinander räumlich getrennte Zapfstellen verschiedener Auslauftemperaturen und Durchflußmengen am Warmwasserausgang so effektiv auszugestalten, daß ein optimaler Betrieb desselben ermöglicht wird und ein hierdurch zentral versorgtes Heißwassernetz dem Benutzer ein Höchstmaß an Komfort bietet.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Da sich bei Leitungsdruckschwankungen die Auslaufmenge und hiermit auch die Auslauftemperatur an der Zapfstelle ändert, muß die Leistung des Durchlauferhitzers zur Konstanthaltung der vorgewählten Auslauftemperatur rasch und trägheitslos nach oben oder unten zu automatisch verändert werden. Für derartig feinstufige, rasche und selbständige Leistungsanpassungen finden vorzugsweise vorbekannte elektronisch gesteuerte Durchlauferhitzer Verwendung. Auch sind derartige Geräte in der Lage, größere Temperaturänderungen, wie sie beispielsweise vom Benutzer beim Drosseln oder weiterem Öffnen des Zapfventils hervorgerufen werden, selbständig auszugleichen. Für die erfindungsgemäße Einrichtung kommt deshalb ein elektronisch gesteuerter Durchlauferhitzer zum Einsatz.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch zwei getrennte, mit verschiedenen Auslauftemperaturen beaufschlagte und voneinander völlig unabhängige Durchlauferhitzer - Warmwasserabgänge zwei Gruppen von Zapfstellen versorgt werden können, die unterschiedliche Auslauftemperaturen besitzen. Vorteilhafter Weise braucht der Benutzer nicht vor jedem Zapfbeginn am zumeist noch räumlich getrennten Durchlauferhitzer irgendwelche Einstellungen vorzunehmen. Das heiße Wasser wird ihm unabhängig vom Fließdruck, von Druckschwankungen und von der Zulauftemperatur mit konstanter Auslauftemperatur zur Verfügung gestellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einem Blockschaltbild dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:

Ein elektronisch gesteuerter Durchlauferhitzer besitzt einen Durchlauferhitzerblock (4) mit nicht näher dargestellten elektrischen Heizwendeln, einen Kaltwasserzulauf (1), sowie zwei Warmwasserabgänge (2) und (3). Dem Warmwasserabgang (2) ist ein Durchflußfühler (5) und dem Warmwasserabgang (3) ein Durchflußfühler (6) vorgeschaltet. Beide Durchflußfühler (5) und (6) schalten unabhängig voneinander bei Zapfgeschwindigkeiten, die über 2 l/min liegen den Durchlauferhitzer über eine Steuereinheit (9) und ein Leistungsteil (8) ein. Unmittelbar nach dem Kaltwasserzulauf (1) ist ein Temperatursensor (7) angeordnet, welcher der Steuereinheit (9) die Höhe der Zulauftemperatur übermittelt. Das Leistungsteil (8) für die Ansteuerung der elektrischen Heizwendeln ist wechselseitig mit der Steuereinheit (9) und direkt mit dem heizwendelbestückten Durchlauferhitzerblock (4) verbunden. Des weiteren ist dem Warmwasserabgang (2) ein vorwählbarer Sollwertgeber (10) und dem Warmwasserabgang (3) ein fest eingestellter oder vorwählbarer Sollwertgeber (11) zugeordnet. Die an den Sollwertgebern (10) und (11) eingestellte Höhe der Auslauftemperaturen werden ebenfalls der Steuereinheit (9) übermittelt. Die nun aus der Zulauftemperatur und der Höhe der eingestellten Auslauftemperaturen resultierenden Temperaturdifferenzen und die sich hieraus ergebenden, benötigten Heizleistungen werden von der Steuereinheit (9) an das Leistungsteil (8) weitergegeben, welches seinerseits die für die Wassertemperatur-Erhöhung erforderliche Heizwendelleistung für den Durchlauferhitzerblock (4) bereitstellt.

Dem Warmwasserabgang (3), mit am Sollwertgeber (11) fest eingestellter oder vorwählbarer Auslauftemperatur, wird beispielsweise eine Zapftemperatur von 60°C vorgegeben. Hieran sind mehrere Zapfstellen angeschlossen, welche mit dieser vergleichsweisen hohen Auslaufstemperatur versorgt werden, wie man sie beispielsweise in Küchen oder dergleichen benötigt. Durch manuelles Zumischen von Kaltwasser kann man die Auslauftemperatur nötigenfalls reduzieren. Der Warmwasserabgang (2), mit einer am Sollwertgeber (10) stufenlos einstellbaren Auslauftemperatur, versorgt vorzugsweise Zapfstellen für Dusche oder Bad. Nur an diesen, aus dem Warmwasserabgang (2) versorgten Zapfstellen wird mit dem "gradgenauen" Regelaufwand gearbeitet. Betätigt man nun beide Warmwasserabgänge (2) und (3), so wird vorrangmäßig die am Sollwertgeber (10) vorgewählte Auslauftemperatur oder die niedrigst eingestellte Auslauftemperatur für alle Zapfstellen bereitgestellt.

Claims (7)

1. Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer mit Kaltwasserzulauf und elektronischer Leistungsregelung zur Versorgung mehrerer, räumlich getrennter Zapfstellen, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlauferhitzer mindestens zwei Warmwasserabgänge (2) und (3) aufweist und jedem Warmwasserabgang (2) bzw. (3) ein unabhängig den Durchlauferhitzer steuernder Durchflußfühler (5) bzw. (6) sowie auf unterschiedliche Auslauftemperaturen einstellbare Sollwertgeber (10) bzw. (11) für die einzelnen Zapfstellen zugeordnet ist.

2. Durchlauferhitzer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Kaltwasserzulaufs (1) zu einem Durchlauferhitzerblock (4) mindestens ein die Zulauftemperatur ermittelnder Temperatursensor (7) vorgesehen ist.

3. Durchlauferhitzer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Warmwasserabgang (2) durch seinen Sollwertgeber (10) in seiner Auslauftemperatur vorwählbar und der Warmwasserabgang (3) durch seinen Sollwertgeber (11) in seiner Auslauftemperatur fest oder vorwählbar einstellbar ist.

4. Durchlauferhitzer nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über die Durchflußfühler (5) bzw. (6) das Betätigen der Zapfstellen einer Steuereinheit (9) signalisiert wird, welche daraufhin die Temperaturdifferenz zwischen der vom Temperatursensor (7) ermittelten Zulauftemperatur und die an den Sollwertgebern (10) bzw. (11) eingestellten Auslauftemperaturen ermittelt und den hierfür benötigten elektrischen Leistungwert an ein Leistungsteil (8) weitergibt, welches seinerseits die für die Wassertemperaturerhöhung erforderliche Heizleistung für den Durchlauferhitzerblock (4) bereitstellt.

5. Durchlauferhitzer nach Patentanspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet , daß die Durchflußfühler (5) und (6) erst bei einer Auslaufmenge, die über 2 l/min liegt, ansprechen.

6. Durchlauferhitzer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung beider Warmwasserabgänge (2) und (3) vorrangmäßig sämtliche Zapfstellen mit der am Sollwertgeber (10) vorgewählten Auslauftemperatur versorgbar sind, oder die niedrigst eingestellte Vorwähltemperatur Vorrang hat.

7. Durchlauferhitzer nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am Sollwertgeber (11) eingestellte Wassertemperatur gradmäßig über der am Sollwertgeber (10) maximal vorwählbaren Auslauftemperatur liegt.