AT409424B

AT409424B - Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer zirkulationsleitung

Info

Publication number: AT409424B
Application number: AT0091199A
Authority: AT
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1999-05-25
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2002-08-26
Also published as: ATA91199A; DE10024803A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1
Bei Brauchwasseranlagen, insbesondere bei grösseren Brauchwasseranlagen, ergibt sich das Problem, dass nach längeren Zapfpausen erst das aufgrund der unvermeidlichen Wärmeverluste abgekühlte Wasser aus der Brauchwasserleitung abfliessen muss, bevor ausreichend warmes Was- ser aus der Zapfstelle entnommen werden kann. Um rasch warmes Brauchwasser an einer Zapf- stelle auch nach längeren Zapfpausen zur Verfugung zu haben, sind Zirkulationsleitungen bekannt, die nahe einer Zapfstelle von der Brauchwasserleitung abzweigen und zum Brauchwassererzeuger zurückführen, wobei in der Zirkulationsleitung eine Pumpe angeordnet ist.

Bei bekannten Verfahren der eingangs erwähnten Art läuft die Pumpe während eines grossen Teiles des Tages, der aus hygienischen Gründen nicht weniger als 16 Stunden beträgt, kontinuier- lich. Dabei ergibt sich der Nachteil eines relativ hohen Bedarfs an Sekundärenergie für den Betrieb der Pumpe der Zirkulationsleitung. Ausserdem ergeben sich bei einem solchen Betrieb hohe durch- schnittliche Temperaturen in der Zirkulationsleitung und damit auch hohe Wärmeverluste.

Aus der DE 298 19 670 U1 ist diese Problematik bekannt und wird dadurch gelöst, dass nur dann die Zirkulationspumpe betrieben wird, wenn Brauchwasser gezapft wird. Erfindungsgemäss wird zunächst eine kleine Menge Wasser gezapft, dies bewirkt einen Impuls eines Durchflusssen- sors. Anschliessend wird das Wasser in der Zirkulationsleitung aufgeheizt. Nach Beendigung dieses Vorgangs, der durch ein Temperatur- oder Zeitsignal veranlasst werden kann, kann unmittelbar war- mes Wasser gezapft werden. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass der Nutzer vor dem eigentli- chen Wasserzapfen zunächst für einen kurzen Moment Wasser zapfen muss.

Auch aus der DE 44 10 865 A1 ist eine Ansteuerung einer Umwälzpumpe auch erst durch ein Zapfsignal vorgesehen. Ein Zeitrelais verhindert das Anlaufen der Umwälzpumpe beim nächsten Zapfvorgang binnen einer vorgegebenen Sperrzeit. Auch hierbei ergibt sich der Nachteil, dass bei plotzlichem Zapfen nach längerer Stillstandszeit kein warmes Wasser an der Zapfstelle vorliegt.

In der EP 0 689 012 A1 ist eine über ein Zeitschattglied gesteuerte Pumpe beschrieben, wel- che eine zuverlässige Entlüftung eines Heizsystems gewährleisten soll. Das Problem der Optimie- rung der Zirkulationspumpenlaufzeiten bei Brauchwassersystemen wird dabei nicht gelöst.

Ziel der Erfindung ist es, die genannten Nachteile der bekannten Lösungen zu vermeiden und ein Verfahren der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem sich ein nur geringer Bedarf an Sekundärenergie für die Pumpe ergibt
Erfindungsgemäss wird dies bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art durch die kenn- zeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Massnahmen wird die Betriebszeit der Pumpe und damit deren Energiebedarf erheblich verringert. Ausserdem sinkt auch die durchschnittliche Temperatur in der Brauchwasser- und der Zirkulationsleitung, wodurch auch die Wärmeverluste entsprechend absin- ken. Dabei ergibt sich jedoch praktisch kein merklicher Komfortverlust. So kann die Temperatur in der Brauchwasserleitung statt auf der Solltemperatur des Brauchwassers von z.B. 55 C zwischen 45 C und 55 C gehalten werden. Auch im Falle einer Zapfung mit der niedrigeren Temperatur ent- steht für den Benutzer keineswegs das Gefühl zu kaltes Wasser zu zapfen Durch die damit ver- bundene Absenkung der durchschnittlichen Temperatur des Wassers in der Brauchwasserleitung und der Zirkulationsleitung ergibt sich eine merkliche Verringerung der Wärmeverluste.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil, dass die Steuerung der Pumpe sehr einfach nach den Komfortansprüchen des Benutzers festgelegt werden kann, wobei sich bei Zulassung einer grösseren Differenz zwischen der niedrigeren Einschalttemperatur und der höheren Ausschalttemperatur, die auch geringer als die Solltemperatur des Brauchwassers gewählt werden kann, eine erhebliche Verminderung der Wärmeverluste ergibt und auch die Betriebszeit der Pum- pe absinkt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemä- &num;en Verfahrens anzugeben.

Ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 3 werden daher die kenn- zeichnenden Merkmale des Anspruches 3 vorgeschlagen.

Durch die vorgeschlagenen Massnahmen ist es auf einfache Weise möglich, die Betriebs- und Stillstandszeiten vorzugeben. Dabei kann das Taktverhältnis der Pumpe nach den jeweils ge- wünschten Komfortansprüchen festgelegt werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können bei einer Einrichtung gemäss dem Ober- begriff des Anspruches 4 die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen sein.

Durch die vorgeschlagenen Massnahmen können sehr einfach der Betrieb der Pumpe beein- flusst und an die Komfortansprüche des Benutzers angepasst werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1a schematisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Einrichtung,
Fig. 1b ein Diagramm der Betriebszeiten der Pumpe bei einer Einrichtung nach der Fig. 1a,
Fig. 2a schematisch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemässen Einrichtung und
Fig. 2 ein Diagramm des Betriebs der Pumpe bei einer Einrichtung gemäss der Fig. 2a.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelteile.

Bei der Einrichtung nach der Fig. 1a ist ein mit einer Heizeinrichtung 11 versehener Brauch- wassererzeuger 1 über eine Brauchwasserleitung 3 mit einer Zapfstelle 4 verbunden und über eine Kaltwasserleitung 2 mit Wasser versorgbar. Dabei zweigt eine Zirkulationsleitung 5 nahe der Zapf- stelle 4 von der Brauchwasserleitung 3 ab.

In dieser Zirkulationsleitung 5, die in den Brauchwassererzeuger 1 zurückführt, ist eine Pumpe 6 angeordnet. Diese Pumpe 6 ist über eine Steuerleitung 12 mit einer Steuerung 7 verbunden.

Diese Steuerung 7 weist eine Zeitschaltuhr 8 auf, mit der die Zeitspanne pro Tag, während der die Pumpe 6 in Betrieb gehen kann, festgelegt werden kann.

Weiters weist die Steuerung 7 eine weitere Zeitsteuerung auf die mit den Einstellorganen 9,10 beeinflussbar ist. Dabei ist mit den Einstellorganen 9,10 das Taktverhältnis zwischen Betriebs- und Pausenzeiten der Pumpe 6 einstellbar.

Wie aus der Fig. 1 b zu ersehen ist, sind die Betriebszeiten der Pumpe 3 erheblich kleiner als die Pausen zwischen den einzelnen Betriebszeiten.

Die Einrichtung gemäss der Fig. 2a unterscheidet sich von jener nach der Fig. 1a dadurch, dass die Steuerung 7 über eine Signalleitung 13 mit einem Temperaturfühler 14 verbunden ist, der in der Zirkulationsleitung 5 nahe dem Brauchwassererzeuger 1 angeordnet ist. Dabei sind die Einstellor- gane 9' und 10' zur Festlegung jener Temperatur vorgesehen, bei denen die Pumpe 6 von der Steuerung ein- bzw. ausgeschaltet wird.

Dabei ergeben sich, wie aus der Fig. 2b zu ersehen ist, unterschiedliche Betriebszeiten und Betriebspausen für die Pumpe 3, die von den Zapfungen abhängen.

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Steuerung einer in einer hydraulisch zu einer Brauchwasserleitung antiparal- lel geschalteten und zu einem Brauchwassererzeuger (1) führenden Zirkulationsleitung (5) einer Brauchwasseranlage angeordneten Umwälzpumpe (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Umwälzpumpe (6) während einer sich über den grössten Teil eines Tages erstrek- kenden vorgegebenen Zeitspanne intermittierend betrieben wird und die einzelnen Ein- schaltzeiten der Pumpe (6) lediglich ausreichen, das in der Zirkulationsleitung (5) befindli- che Volumen im wesentlichen auszutauschen, und die Pausen nach den zu erwartenden
Wärmeverlusten gewählt werden.

Claims

2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufzeiten der Pumpe (6) und deren Pausen in Abhängigkeit von der Wassertemperatur in der Zirkulationsleitung (5) festgelegt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der eine in einer Zirku- lationsleitung (5) einer Brauchwasseranlage angeordnete Pumpe (6) vorgesehen ist, die mit einer mit einer Schaltuhr (8) zur Festlegung der möglichen Betriebszeit der Pumpe (6) versehenen Steuerung (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Zeitsteuerung vorgesehen ist, die zur Festlegung der Einschalt- und Stillstandszeiten der Pumpe (6) dient und mit Einstellelementen (9,10) versehen ist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, bei der eine in einer Zirkulationsleitung (5) einer Brauchwasseranlage angeordnete Pumpe (6) vorgesehen ist, die mit einer Steuerung (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (7) mit einem in der Zirkulationsleitung (5), vorzugsweise nahe dem Brauchwassererzeu- <Desc/Clms Page number 3> ger (1), angeordneten Temperaturfühler (14) verbunden ist und mit Einstellorganen (9', 10') zur Festlegung der Ein- und Ausschalttemperatur der Pumpe (6) versehen ist.

HIEZU 2 BLATT ZEICHNUNGEN