Elektrisch betriebenes Warmwasserheizungsaggregat
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisch betriebenes Warmwasserheizungsaggregat mit einem Direktheizungs- und Mischkammerteil sowie mit einem beheizbaren Speicherteil.
Die Kombination eines ähnlich wie ein Durchlauferhitzer ausgebildeten Direktheizungsteiles mit einem beheizbaren Speicherteil, wobei der Direktheizungsteil gleichzeitig die Funktion einer Mischkammer erfüllen kann, hat sich als ausserordentlich vorteilhaft erwiesen und ist u. a. zur Versorgung von Sammelheizungsanlagen im sog. Nachtstrombetrieb sehr geeignet. Der Speicherteil enthält dabei drei einzelne, übereinander angeordnete Speicherbehälter, die jeweils für sich in Abhängigkeit von der Wirkungsweise eines oder mehrerer geeigneter Mess- oder Steuerglieder zu den Zeiten ausserhalb der Sperrstunden für den Strombezug aufheizbar sind.
Durch das Vorhandensein dreier solcher Speicherbehälter mit der von ihnen aufgenommenen Wassermenge ist eine sichere Überbrückung der bisher üblichen längeren Speicherzeiten bei einem Aggregat der beschriebenen Art ermöglicht worden.
Ziel der Erfindung ist es, unter Berücksichtigung von vorgegebenen Möglichkeiten des Strombezuges ein Warmwasserheizungsaggregat zu schaffen, das sich besonders zur Versorgung kleinerer Anlagen, namentlich für Etagenheizungen und ähnliche Bedarfsfälle, eignet, ohne dass sich für den praktischen Einsatz zu grosse Abmessungen des Aggregats ergeben. Dasselbe soll eine Ausbildung erhalten, die auch eine Aufstellung in Wohnräumen zulässt. Insbesondere soll weiterhin die Ausführung so getroffen werden, dass eine schnelle Umstellung einer vorhandenen, z. B. mit festen Brennstoffen betriebenen Anlage, auf Elektrospeicherbetrieb mög lichist.
Das elektrisch betriebene Warmwasserheizungsgerät der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass es als Einheit in Form eines Kleinaggregats ausgebildet ist und unterhalb des Direktheizungs- und Mischkammerteiles einen einzigen Speicherbehälter aufweist, dessen Vorlauf über ein steuerbares Ventil zu einem Behälter des Direktheizungs- und Mischkammerteiles geführt ist, wobei die vom Speicherbehälter und vom Behälter gebildeten Wasserräume in einer gemeinsamen Verkleidung untergebracht sind.
Unter Ausnutzung von Möglichkeiten für einen Strombezug mit mehreren verhältnismässig kurzen Sperrzeiten im Laufe eines Tages, etwa einer dreimaligen Sperrzeit von 2 Stunden innerhalb von 24 Stunden, lässt sich das Aggregat besonders klein bauen. So kann beispielsweise der Speicherbehälter ein Fassungsvermögen von nur 5001 haben. Dabei braucht der Behälter des Direktheizungs- und Mischkammerteiles nur einen Inhalt von zirka 301 zu haben. Ein solches Aggregat lässt sich ohne Schweirigkeiten z. B. in einer Wohnung aufstellen und kann die Wohnung in der gewünschten Weise voll beheizen.
Zweckmässig ist das Aggregat mit für den Betrieb der zu versorgenden Heizungsanlage dienenden Hilfsvorrichtungen wie Armaturen, tSberwachungseinrich- tungen, einer elektrischen bzw. elektronischen Steuerung oder Regelung usw. versehen und anschlussfertig ausgebildet. Dadurch wird die Aufstellung und Inbetriebnahme an Ort und Stelle erleichtert und beschleunigt, und es ist möglich, in wenigen Stunden eine vorhandene, mit festem oder flüssigem Brennstoff betriebene Heizungsanlage auf elektrischen Betrieb umzustellen.
Gemäss einer einfachen zweckmässigen Ausführungsform können der Speicherbehälter und der Behälter des Direktheizungs- und Mischkammerteiles ohne Absperrglieder an der Rücklaufleitung der Heizungsanlage anschliessbar sein.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen elektrisch betriebenen Warmwasserheizungsaggregates anhand der Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 eine Vorderansicht des Warmwasserheizungs- aggregates;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Warmwasserheizungsaggregages;
Fig. 3 eine Draufsicht des Warmwasserheizungs- aggregates; un
Fig. 4 ein Schema der Behälter- und Leitungsanordnung.
Das Warmwasserheizungsaggregat besteht aus einem Speicherteil 1 mit einem einzigen, z. B. aus geschweis'- ten Stahlblechen hergestellten Behälter 3 und einem Direktheizungs- und Mischliammerteil 2 mit einem oberhalb des Speicherbehälters 3 angeordneten, z. B. von Abstandhaltern 5 getragenen Behälter 4. Die beiden Behälter 3 und 4 sind von einer Isolierschicht 6 (Fig. 2) umgeben und in einer Verkleidung 7 aus Kunststoffplatten mit einem Sockel 7a derart untergebracht, dass ein Kleingerät als kompakte flachwandige Einheit entsteht, deren äussere Abmessungen beispielsweise wie folgt sind: Höhe 150 cm, Breite 50 cm und Tiefe 75 cm.
Zur Beheizung des Inhalts der beiden Behälter 3 und 4 sind elektrische Heizelemente 8 bzw. 9 vorgesehen. Dem Speicherbehälter 3 ist ferner ein Thermometer 10 sowie ein Begrenzungsthermostat 11 zugeordnet.
Der Dire'.theizungs- und Mischkammerteil 2 ist ebenfalls mit einem Thermometer 12, einem Begrenzungs- thermostat 13 sowie mit weiteren Schalt-, Steuer- oder Regelelementen 14, 15 versehen, die insbesondere dem automatischen Betrieb des Aggregats und der nicht dargestellten Heizungsanlage dienen können.
Vom oberen Behälter 4 führt eine Vorlaufleitung 17 über eine Pumpe 16 (Fig. 2 und 4) zum nicht dargestellten Heizungssystem und die Rücklaufleitung 18 zum unteren Ende des Speicherbehälters, welche ausserdem eine unmittelbar in den oberen Behälter 4 mündende Abzweigung 18a aufweist. Ferner ist eine Füllund Entleerungsleitung 19 (Fig. 2) vorgesehen, und wis dem oberen Ende des Behälters 3 führt eine Speichervorlaufleitung 20 in den oberen Teil des Behälters 4.
In dieser Leitung 20 befindet sich ein steuerbares Ventil 21, z. B. ein Magnetventil, welches aufgrund einer cder menreren im Aggregat im zu beheizenden Raum oder draussen herrschenden Temperaturen regulierbar ist.
Der Inhalt des Speicherbehälters 3 wird ausserhalb der Sperrzeiten des Strombezuges einmal auf einen vorgegebenen Wert aufgeheizt, während das Ventil 21 ge schlossen bleibt. Die Versorgung der Heizungsanlage erfolgt in diesem Fall zunächst durch den Dirdhei- zungstell 2, wobei das Wasser im Behälter 4 durch die Heizdemente 8 erwärmt wird,
während auch die Pumpe 16 arbeitet. Scbald das Wasser im Speicherbehälter 3 auf den gewünschten Wert erhitzt ist- kann die Versorgung der Anlage durch gemeinsame Inanspruchnahme des Speicherteiles 1 und des Direktheizungsteiles 2 c'cs Aggregats erfolgen, wobei das Ventil 21 entsprechend weit geöffnet wird. Der Behälter 4 übernimmt dabei zugleich die Funktion einer Mischkammer, wobei das Heizelement 9 des Speicherteiles 1 eingeschaltet bleibt.
Während der Sperrzeiten des Strombezuges bzw. bei abgescbelteten iieizpatronen 8 und 9 wird die Hei zungsaalage vom Speicherbehälter 3 aus versorgt, wo bei im Behälter 4 eine Rücklaufbeimschung stattfinden kann.
Electrically operated hot water heating unit
The invention relates to an electrically operated hot water heating unit with a direct heating and mixing chamber part and a heatable storage part.
The combination of a direct heating part designed similarly to a flow heater with a heatable storage part, wherein the direct heating part can simultaneously fulfill the function of a mixing chamber, has proven to be extremely advantageous and is u. a. Very suitable for supplying collective heating systems in so-called night-time operation. The storage part contains three individual storage containers arranged one above the other, each of which can be heated individually depending on the mode of operation of one or more suitable measuring or control elements at times outside of the curfew to draw electricity.
The presence of three such storage tanks with the amount of water they have taken up makes it possible to reliably bridge the previously customary longer storage times in a unit of the type described.
The aim of the invention is to create a hot water heating unit, taking into account the given possibilities of electricity purchase, which is particularly suitable for supplying smaller systems, namely for floor heating and similar needs, without the unit having too large dimensions for practical use. The same should receive training that also allows installation in living spaces. In particular, the implementation should continue to be made so that a quick changeover of an existing, z. B. solid fuel plant, please include on electric storage operation possible.
The electrically operated hot water heating device of the type mentioned is characterized according to the invention in that it is designed as a unit in the form of a small unit and has a single storage tank below the direct heating and mixing chamber part, the flow of which is guided via a controllable valve to a container of the direct heating and mixing chamber part is, wherein the water spaces formed by the storage container and the container are housed in a common panel.
The unit can be made particularly small by making use of the possibilities for a power supply with several relatively short blocking times in the course of a day, e.g. three blocking times of 2 hours within 24 hours. For example, the storage container can have a capacity of only 5001. The container of the direct heating and mixing chamber part only needs to have a volume of around 301. Such a unit can be z. B. set up in an apartment and can fully heat the apartment in the desired manner.
The unit is expediently provided with auxiliary devices such as fittings, monitoring devices, electrical or electronic control, etc., which are used to operate the heating system to be supplied, and are designed to be ready for connection. This facilitates and accelerates on-site installation and commissioning, and it is possible to convert an existing heating system operated with solid or liquid fuel to electrical operation in just a few hours.
According to a simple practical embodiment, the storage tank and the tank of the direct heating and mixing chamber part can be connected to the return line of the heating system without shut-off elements.
An embodiment of the electrically operated hot water heating unit according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. They represent:
1 shows a front view of the hot water heating unit;
Fig. 2 is a side view of the hot water heating unit;
3 shows a plan view of the hot water heating unit; U.N
4 is a diagram of the container and line arrangement.
The hot water heating unit consists of a storage part 1 with a single, z. B. made of welded steel sheets container 3 and a direct heating and mixing chamber part 2 with a arranged above the storage container 3, z. B. carried by spacers 5 container 4. The two containers 3 and 4 are surrounded by an insulating layer 6 (Fig. 2) and housed in a cladding 7 made of plastic sheets with a base 7a that a small device is formed as a compact flat-walled unit external dimensions are for example as follows: height 150 cm, width 50 cm and depth 75 cm.
Electrical heating elements 8 and 9 are provided for heating the contents of the two containers 3 and 4. A thermometer 10 and a limiting thermostat 11 are also assigned to the storage container 3.
The Dire'.theizungs- and mixing chamber part 2 is also provided with a thermometer 12, a limiting thermostat 13 and further switching, control or regulating elements 14, 15, which can be used in particular for the automatic operation of the unit and the heating system, not shown .
From the upper container 4, a flow line 17 leads via a pump 16 (FIGS. 2 and 4) to the heating system (not shown) and the return line 18 to the lower end of the storage container, which also has a branch 18a opening directly into the upper container 4. A filling and emptying line 19 (FIG. 2) is also provided, and a storage flow line 20 leads into the upper part of the container 4 from the upper end of the container 3.
In this line 20 there is a controllable valve 21, for. B. a solenoid valve, which can be regulated due to a different temperature in the unit in the room to be heated or outside.
The contents of the storage container 3 is heated to a predetermined value outside of the blocking times of the electricity supply, while the valve 21 remains closed. In this case, the heating system is initially supplied by the heating system 2, with the water in the container 4 being heated by the heating elements 8,
while the pump 16 is also working. As soon as the water in the storage tank 3 is heated to the desired value, the system can be supplied by jointly using the storage part 1 and the direct heating part 2 c'cs unit, the valve 21 being opened accordingly wide. The container 4 simultaneously takes on the function of a mixing chamber, the heating element 9 of the storage part 1 remaining switched on.
During the blocking times of the electricity supply or when iieizpatronen 8 and 9 are disconnected, the heating system is supplied from the storage tank 3, where a return flow can take place in the tank 4.