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Warmwasserheizungs- und Warmwasserversorgungsanlage Es sind bereits
kombinierte Warmwasserheizungs-und Warmwasserversorgungsanlagen bekannt, bei denen
das Gebrauchswasser durch das Heizungswasser erwärmt wird. Für solche Anlagen gibt
es Heizkessel, die im Wasserraum ein zur Erwärmung des. Gebrauchswassers dienendes
Rohrsvstem enthalten oder vom Heizkessel räumlich getrennte, aber damit durch Leitungen
verbundene Wärmeaustauscher, die einerseits vom Heizungswasser, anderseits vom Gebrauchswasser-
durchflossen werden, besitzen. Ferner ist es bei Warmwasserheizungen für kleine
Wohnungen (sog. Kleinheizungen) bekannt, einen Heizkessel in den Küchenherd einzubauen,
so daß die Heizung von der Küche aus betrieben werden kann, ohne daß es der Aufstellung
eines besonderen Heizkessels neben dem Herd bedarf. Zum Einbau in den Küchenherd
verwendet man meist einen im Querschnitt U-förmigen Kessel, der den Feuerraum und
den Aschenfall des Herdes an drei Seiten umgibt. Die Erfindung betrifft eine vom
Küchenherd aus betriebene Warmwasserheizungs- und Warmwasserversorgungsanlage für
Kleinwohnungen, bei der die Erzeugung von warmem Gebrauchswasser wahlweise auf einen
kleineren oder größeren Bedarf eingestellt und zwischen einer unteren und oberen
Grenze beliebig geregelt werden kann. Dieses Ziel ist unter Anwendung eines in den
Küchenherd eingebauten, den Feuerraum und Aschenfall umgebenden Heizkessels dadurch
gelöst, daß zur Erzeugung von warmem Gebrauchswasser ein durchgehendes Heizrohr
sowohl durch den Wasserraum des Heizkessels als auch anschließend durch einen über
dein Küchenherd angeordneten Wärmeaustauscher geführt ist, so daß das Gebrauchswasser
im Heizkessel erwärmt, die Gebrauchswassertemperatur aber auch vom Wärmeaustauscher,
der gleichzeitig das Ausgleichgefäß für die Heizungsanlage darstellt, beeinflußt
wird. Der Wärmeaustauscher bzw. das :1itsgleichgefäß besitzt eine besondere, direkte
Rücklaufleitung
zum Kessel mit Absperr- und Drosselorgan. Durch diese Einrichtung ist ein von der
Heizungsanlage getrennter, regelbarer zweiter Heiz-,vasserumlauf geschaffen, der
es gestattet, nicht nur den gewöhnlichen Bedarf an Warmwasser zum VN'aschen und
Spülen zu befriedigen, sondern darüber hinaus auch z. B. für Badezwecke größere
Mengen von Warmwasser zu entnehmen. Die neue Einrichtung ist dabei sowohl in baulicher
Hinsicht als auch in der Bedienung sehr einfach.
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Die übereinanderliegenden Windungen der im Wasserraum des Heizkessels
angeordneten Rohrschlange können sowohl in den Rückenteil als auch in die Seitenteile
des im wesentlichen U-förmigen Kessels verlegt sein. Man erhält dadurch lange Schlangen
und dementsprechend eine große Wärmeaustauschfläche. Das durchgehende Heizrohr für
das Gebrauchswasser zwischen Heizkessel und Wärmeaustauscher kann nach der Erfindung
in die Steigleitung des Heizkessels verlegt sein. Das ergibt neben einer einfacheren
Montage den Vorteil, daß die Zahl der über dem Herd an der Wand verlegten Rohre
verringert ist. Ferner ist dieser "Teil der Gebrauchswasserleitung ebenfalls von
dem Heizungswasser umspült und dadurch gegen Abkühlung geschützt.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Dabei zeigt Fig. i eine schaubildliche Darstellung der Hauptteile einer Heizungsanlage
mit Warmwasserbereiter, wobei ein Teil der Vorderwand und der Platte des Küchenherdes
sowie die Decke eines darin eingebauten Heizkessels weggebrochen sind und der Behälter
eines Wärmeaustauschers im Schnitt wiedergegeben ist, Fig. 2 den Heizkessel für
sich allein in Vorderansicht, F ig. 3 einen waagerechten Schnitt und Fig. 4 einen
senkrechten Schnitt des Kessels. Der im übrigen in üblicher Weise eingerichtete
Kochherd 5 enthält einen Warmwasserheizkessel 6 von im wesentlichen U-förmigem Querschnitt,
der den Feuerraum 7 und den Aschenfall 8 an drei Seiten, nämlich links und rechts
sowie hinten umschließt. An der Rückseite des Kessels 6 befinden sich links unten
und rechts oben je ein Abschlußstutzen 9 und io. Außerdem weist der Kessel einen
auf der Zeichnung nicht mit dargestellten Heizwassereinlaß auf. An den oberen Stutzen
io ist eine Steigleitung i i der Heizungsanlage angeschlossen, die in den über dem
Küchenherd an der Wand befestigten Wärmeaustauscher 12 mündet. Unterhalb des Wärmeaustauschers
zweigen von der Steigleitung i i je nach der Stellung des Herdes zu den zu beheizenden
Wohnräumen ein oder mehr Verteilerrohre 14 ab, die zu den verschiedenen Heizkörpern
15 führen. Von diesen ist auf der Zeichnung nur einer dargestellt. An den unteren
Stutzen 9 des Heizkessels 6 sind die Rücklaufleitung 16 der Heizung sowie über diese
eine vom Wärmeaustauscher 12 kommende Rücklaufleitung 17 angeschlossen. Letztere
ist mit einer Absperr- und Drosselklappe 18 ausgestattet, mit deren Hilfe der Wasserumlauf
des VVärmeaustauschers 12 geregelt werden kann.
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Der Heizkessel 6 enthält in seinem Wasserraum eine zur Bereitung von
warmem Gebrauchswasser dienende Rohrschlange i9. Das diese bildende Rohr ist durch
den Anschluß der Rücklaufleitung 16 und den Stutzen 9 unten in den Kessel eingeführt,
läuft dann in zahlreichen, übereinanderliegenden Windungen durch die Wasserräume
der Kesselrückwand und der Kesselseitenwände, um den Heizkessel an dessen oberen
Stutzen io wieder zu verlassen. Das untere Ende der Schlange i9 ist mit einer Kaltwasserleitung
20 verbunden, die einen Absperrhahn 21 enthält. Am oberen Ende geht die Rohrschlange
i9 in eine Rohrleitung 22 über, an deren Ende eine im Wärmeaustauscher 12 vorgesehene
zweite Rohrschlange 13 anschließt. Die Verbindungsleitung 22 'ist durch die Vorlaufleitung
i i der Heizung hindurch nach oben in den Austauscher 12 geführt, also auf ihrer
ganzen Länge von dem durch die Steigleitung fließenden Heizungswasser umgeben. An
das Ende der Rohrschlange 13 schließt sich eine Warmwasserleitung 23 an, die in
die verschiedenen, mit warmem Gebrauchswasser zu versorgenden Räume führt und dort
mit Zapfhähnen 24 versehen ist. Von diesen ist auf der Zeichnung nur einer dargestellt.
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Die dem Rauchgasabzug und dem Backofen des Herdes 5 zugekehrte (rechte)
Seitenwand des U-förmigen Heizkessels 6 hat eine etwas kleinere Höhe als die anderen
Wände, so daß die Flammen und Verbrennungsgase über die' genannte Seitenwand und
unter der Herdplatte hinweg zum Rauchgasabzug streichen oder im Bedarfsfalle um
den Backofen herumgeleitet werden können. Die beiden Seitenwände des Kessels sind
vorn oben durch ein über der Feuertür des Herdes liegendes Rohr 25 (s. Fig. i und
4) verbunden, um den Wasserumlauf im Kessel zu fördern. Unterhalb der Feuertür sind
sie durch ein zweites waagerechtes Rohr 26 verbunden, das als Träger für die vorderen
Enden der Roststäbe 27 dient, die mit ihren hinteren Enden von der Rückwand des
U-förmigen Kessels getragen werden. Die Roststäbe 27 bestehen aus dreieckigen Profilrohren,
deren Innenräume einerseits mit der Rückwand i des Heizkessels, anderseits mit dem
Rohr 26 in Verbindung stehen, so daß sie vom Heizwasser durchflossen und damit gekühlt
werden. Die dem Feuerraum 7 und dem Aschenfall 8 zugekehrten Seiten 28 der
Kesselwände des Heizkessels 6 sind zweckmäßig zur Vergrößerung der Heizfläche gewellt
(s. Fig. 3). Zu dem Zwecke bestehen diese Seiten der Kesselwände nach Fig.3 aus
halbierten Rohren, die nebeinandergestellt und an ihren Rändern miteinander verschweißt
sind. Die übrigen Seiten der Kesselwände sind ebene, an ihren zusammenstoßenden
Rändern gleichfalls miteinander verschweißte Blechplatten.
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Es sei angenommen, daß der Heizkessel 6, die Heizkörper 15,
die Vor- und Rücklaufleitungen i i, 14 und 16, 17 sowie der Behälter 12 mit Wasser
gefüllt sind und daß der Hahn 21 in der Zulauf-Leitung 2o der Rohrschlange i9 geöffnet
ist. Beim
Betrieb des Küchenherdes wird das Wasser im Kesse16 auf
eine für die Beheizung von Wohnräumen geeignete Temperatur erwärmt. Das warme Wasser
steigt in der Steigleitung i i nach oben und verteilt sich durch die Rohre 14 auf
die zu beheizenden Räume. Nach dem Hindurchströmen durch die Heizkörper 15 fließt
das abgekühlte Wasser durch die Rücklaufleitung 16 unten in den Kessel 6 zurück,
um erneut erwärmt zu werden. Es ergibt sich somit ein ständiger Kreislauf des Heizungswassers.
Dieser Kreislauf beschränkt sich dann, wenn die Drosselklappe 18 in der Rücklaufleitung
17 des Wärmeaustauschers 12 geschlossen ist, auf den Kessel 6, die Heizkörper 15
und die diese mit dem Kessel verbindenden Leitungen, während der Wärmeaustauscher
12 daran nicht teilnimmt.
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Das im Heizkessel 6 erwärmte Wasser umspült die in diesem eingebaute
Rohrschlange i9, wodurch das darin enthaltene Gebrauchswasser gleichfalls erwärmt
wird. Dieses Wasser kann an den Hähnen 24 der Warmwasserleitung 23 abgezapft werden.
Ist der Bedarf an warmem Gebrauchswasser groß, dann öffnet man die Drosselklappe
i9 mehr oder weniger weit, so daß das in der Vorlaufleitung i i aufsteigende Heizungswasser
zu einem Teil durch den Wärmeaustauscher 12 fließt und die zweite Rohrschlange 13
umspült, wodurch die Erzeugung von warmem Gebrauchswasser entsprechend erhöht wird.
Man kann dann im Bedarfsfalle für eine längere Zeit laufend warmes Wasser aus der
Leitung 23 entnehmen, wie es z. B. für ein Bad erforderlich ist. Natürlich wird
für die Zeit der gesteigerten Gebrauchswassererzeugung die Raumheizung herabgesetzt,
indem die Menge des in der Zeiteinheit durch die Heizkörper 15 fließenden warmen
Wassers um den durch den Wärmeaustauscher 12 fließenden Anteil verkleinert wird.
Durch Verstellung der Drosselklappe 18 hat man es in der Hand, wahlweise die Heizung
stärker zu betreiben oder die Warmwasserbereitung zu steigern.
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Wenn keine Raumheizung benötigt wird, werden die Absperrventile an
den Heizkörpern 15 geschlossen, während die Drosselklappe 18 je nach Wahl entweder
dauernd geöffnet bleiben oder mehr oder weniger geschlossen werden kann. Der Kreislauf
des im Kessel 6 erwärmten Wassers beschränkt sich dann auf den Kessel, die Vorlaufleitung
i i, Wärmeaustauscher 12 und die Rücklaufleitung 17 dieses Behälters. Das im Kessel
6 erwärmte Wasser wird also ausschließlich zum Aufheizen von warmem Gebrauchswasser
benutzt. Der Wärmeaustauscher 12 kann in jedem Falle, nämlich sowohl beim Betrieb
der Heizung als auch bei der bloßen Bereitung von Gebrauchswasser, als Ausgleichbehälter
dienen.
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Wie praktische Versuche gezeigt haben, reicht das im Kessel des Küchenherdes
erwärmte Heizungswasser für die Beheizung von zweieinhalb Zimmern vollkommen aus,
während gleichzeitig ständig warmes Gebrauchswasser zur Verfügung steht. Im Bedarfsfalle,
z. B. für Badezwecke, können der Warmwasserleitung 23 stündlich 16o l Wasser von
45° C entnommen werden.
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Natürlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf das beschriebene
Beispiel, vielmehr sind mancherlei Abänderungen desselben sowie andere Ausführungen
unter Beibehaltung der Erfindungsidee möglich.