DD140381A1

DD140381A1 - DEVICE FOR MAINTAINING AND VOLUME COMPENSATION FOR SECONDARY HEATING CIRCUITS

Info

Publication number: DD140381A1
Application number: DD20969878A
Authority: DD
Inventors: Guenter Schoebel; Hans-Otto Joksch; Ingo Kahsnitz; Manfred Sperling
Original assignee: Guenter Schoebel; Joksch Hans Otto; Ingo Kahsnitz; Manfred Sperling
Priority date: 1978-12-13
Filing date: 1978-12-13
Publication date: 1980-02-27

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum selbsttätigen Volumenausgleich eines Sekundärheizwasserkreislaufes, dessen Betriebs- und Ruhedrücke stellen- und/oder zustandsweise im Vergleich zu den zugeordneten Drücken des Primärkreislaufes so hoch liegen, daß ein Überströmen aufgrund eines ausreichenden Druckgefälles nicht möglich ist, bei Temperaturänderung zu entwickeln. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in eine Verbindungsleitung zwischen Primär- und Sekundärkreislauf eine geeignete Fördereinrichtung, beispielsweise Pumpe, mit einer auf ihrer Vordruckseite angebrachten Regelarmatur eingeschaltet ist. Durch die Drosselwirkung der Re'gelarmatur wird die einzuspeisende Wassermenge den Erfordernissen angepaßt dergestalt, daß bei sinkendem Druck im Sekundärnetz diese Regelarmatur öffnet, bei steigendem Druck den Wasserstrom drosselt und bei Erreichen des Sollwertes schließt. -FigurThe invention is based on the object, a device for the automatic volume compensation of a Sekundärheizwasserkreislaufes, its operating and rest pressures set and / or conditional so high compared to the associated pressures of the primary circuit are that an overflow due to a sufficient pressure gradient is not possible to develop with temperature change. The The object is achieved in that in a connecting line between Primary and secondary circuit a suitable conveyor, For example, pump, with a mounted on its upstream side Control valve is turned on. Due to the throttle effect of the Re'gelarmatur the amount of water to be fed is adapted to the requirements in such a way that with decreasing pressure in the secondary network this control valve opens, with increasing pressure the water flow throttles and closes when the setpoint is reached. -Figur

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Einrichtung zur Druckhaltung und zur Volumenkoinpensation für SekundärheizkreisläufeDevice for pressure maintenance and volume compensation for secondary heating circuits

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Druckhaltung und zur Volumenkompensation für Sekundärheizkreisläufe, insbesondere zur Wärmeversorgung, deren Betriebs- und Ruhedrücke höher liegen als die der zugehörigen Primärkreislaufe. Die am Ursprung der jeweiligen Primärkreisläufe notwendigerweise ebenfalls vorhandenen Druckhalteeinrichtungen sind .damit nicht Gegenstand dieser Anmeldung.The invention relates to a device for pressure maintenance and volume compensation for Sekundärheizkreisläufe, in particular for heat supply, the operating and rest pressures are higher than that of the associated primary circuit. At the origin of the respective primary circuits necessarily also existing pressure holding devices are .damit not subject of this application.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es sind mehrere Verfahren für die Druckhaltung und den Volumenausgleich in geschlossenen Heizwasserkreisläufen bekannt. Vorwiegend werden hierzu statische und dynamische Druckhalteverfahren angewendet oder es wird die Dru'ckhaltung durch das Überströmen von Druckwasser mit entsprechender Druckhöhe praktiziert. Bei der statischen Druckhaltung v/ird in das Rohrleitungsnetz des Sekundärheizkreislaufes ein Ausdehnungsgefäß für das Umlaufwasser an einer zweckmäßigen Stelle eingebunden und mittels eines Druckgaspolsters aus Druckluft, Stickstoff oder Dampf erreicht, daß im gesamten Rohrleitungsnetz ein in zulässigen Grenzen schwankender Druck gehalten wird. Dabei v/erden die Volumenschwankungen des Umlaufwassers durch eine Zuspeisung von Frischwasser oder aufbereitetem Wasser bzw. durch eine Abführung von Umlaufwasser aus demThere are several methods for pressure maintenance and volume compensation in closed Heizwasserkreisläufe known. Predominantly, static and dynamic pressure holding methods are used for this purpose, or the pressure reduction is practiced by overflowing pressurized water with a corresponding pressure level. In the static pressure v / ird in the pipeline network of Sekundärheizkreislaufes an expansion vessel for the circulating water is integrated at a convenient location and achieved by means of a compressed gas cushion of compressed air, nitrogen or steam, that in the entire pipeline network a fluctuating within acceptable limits pressure is maintained. The volumetric fluctuations of the circulating water are caused by a feed of fresh water or treated water or by a discharge of circulating water from the water

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'Rohrleitungsnetz des Sekundärheizkreislaufs ausgeglichen, was durch eine Wasserstan.dregelu.ng am Ausdehnungsgefäß gesteuert wird. Bei der dynamischen Druckhaltung wird das auf der Oberfläche des Standes des Umlaufwassers im Ausdehnungsgefäß lastende Druckpolster durch die kinetische Energie einer Wassersäule ersetzt, mittels einer Druckhaltepumpe Wasser aus einem Speicherbehälter angesaugt und in das Rohrleitungsnetz des Sekundärkreislaufes gedrückt» Druckerhöhungen über einen festgelegten zulässigen Wert werden dadurch verhindert, d.aß ein Überströmventil vorgesehen ist,"über das das überschüssige Wasser aus dem Rohrleitungsnetz in den Speicherbehälter zurückströmte Diese Verfahren erfordern, beispielsweise durch die Notwendigkeit sehr groß auszulegender Behälter, zusätzlicher Apparate und Armaturen, einen hohen Investitions-, Elektroenergie- und regelungstechnischen.Aufwand sowie damit verbundenen Wartungs- und Instandhaltungsaufwand. Darüber hinaus führt die ständige Efachspeisung nicht aufbereiteten Y/assers aus dem Stadtwassernetz und der Einsatz komprimierter Luft für die statische Druckhaltung, zu erheblicher Korrosion und chemischen Ablagerungen'Secondary heating circuit piping network balanced, which is controlled by a water level control on the expansion vessel. In the dynamic pressure maintenance, the pressure on the surface of the state of the circulating water in the expansion vessel pressure pad is replaced by the kinetic energy of a water column, sucked by a pressure holding pump water from a storage tank and pushed into the pipe network of the secondary circuit »pressure increases above a specified allowable value are prevented That an overflow valve is provided "over which the excess water from the piping network flowed back into the storage tank. These methods require, for example, the need for very large containers, additional apparatus and fittings, a high level of investment, electrical and control engineering. In addition, the constant e-feeding of untreated water from the city water network and the use of compressed air for the static e Pressure maintenance, significant corrosion and chemical deposits

Bei der Druckhaltung mit Überströmen von Druckwasser wird die Druckenergie des Primärheizkreislaufes zur Druckhaltung für den Sekundärheizkreislauf ausgenutzt. Dieses Verfahren der Druckhaltung setzt voraus, daß im-Primärkreislauf ein ausreichend hoher Überdruck gegenüber dem Sekundärkreislauf herrscht, um dieses Überströmen realisieren zu können, was an bestimmten Stellen bzw. bei bestimmten Betriebszuständen des Kreislaufes - beispielsweise' in Hochhäusern - nicht gegeben ist.In the pressure maintenance with overflows of pressurized water, the pressure energy of the Primärheizkreislaufes is utilized for pressure maintenance for Sekundärheizkreislauf. This method of pressure maintenance requires that in the primary circuit, a sufficiently high pressure over the secondary circuit prevails in order to realize this overflow, which is not given at certain points or in certain operating conditions of the circuit - for example, in high-rise buildings.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, in Sekundärheizkreisläufen mit vergleichsweise zu hohem Druck bezogen auf den jeweils zugehörigen Primärkreislauf den apparativen Aufwand zu senken, aen Reparatur-, Wartungs- und Instandhaltungsaufwand zu reduzieren und damit eine entsprechende Verminderung der ein-The invention aims to reduce in Sekundärheizkreisläufen with relatively with respect to high pressure to the respective associated primary circuit the equipment expense to reduce aen repair, service and maintenance costs and thus a corresponding reduction in one

maligen und laufenden Kosten bei gleichzeitiger Erhöhung der Punktionssicherheit und des Automatisierungsgrades zu erreichen sowie Korrosionsgefahr und die Möglichkeit chemischer Ablagerungen im gesamten wasserberührten Bereich, auszuschalten.To achieve times and running costs while increasing puncture safety and the degree of automation and eliminate the risk of corrosion and the possibility of chemical deposits in the entire area in contact with water, off.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum selbsttätigen Volumenausgleich eines Sekundärheizwasserkreislaufes, dessen Betriebs— und Ruhedrücke stellen— und/oder zustandsweise im Vergleich zu den zugeordneten Drücken des Primärkreislaufes so hoch liegen, daß ein Überströmen aufgrund eines ausreichenden Druckgefälles nicht möglich ist, bei Temperaturänderung zu entwickeineThe invention has for its object to provide a device for automatic volume compensation of Sekundärheizwasserkreislaufes, the operating and rest pressures and / or state as compared to the associated pressures of the primary circuit are so high that an overflow due to a sufficient pressure gradient is not possible at Temperature change to develop

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in eine Verbindungsleitung zwischen Primär- und Sekundärkreislauf eine geeignete Fördereinrichtung - beispielsweise Pumpe - mit einer auf ihrer Vordruckseite angebrachten Regelarmatur eingeschaltet ist. Durch die Drosselwirkung der Regelarmatur wird die einzuspeisende Wassermenge den Erfordernissen angepaßt dergestalt, daß bei sinkendem Druck im Sekundärnetz diese Regelarmatur öffnet, bei steigendem Druck den Wasserstrom drosselt und bei Erreichen des Sollwertes schließt. Die Steuerimpulse für das Eingreifen der Regelarmatur und gegebenenfalls das An- und Abschalten der Fördereinrichtung werden am Einspeisepunkt abgegriffen oder einer Analogiemeßstrecke um die Umwälzpumpe des Sekundärheizkreislaufes entnommen. Um bei geschlossener Regelarmatur die Nullförderung der Pumpe zu vermeiden, ist gegebenenfalls ein Bypaß um diese zur Mindestfördermengensicherung der Pumpe - gegebenenfalls geregelt - vorzusehen.According to the invention, this object is achieved in that in a connecting line between the primary and secondary circuit, a suitable conveyor - for example pump - is turned on with a mounted on its form side control valve. Due to the throttling effect of the control valve, the amount of water to be fed is adapted to the requirements such that when the pressure in the secondary network decreases, this control valve opens, the flow of water ceases as the pressure increases and closes when the setpoint is reached. The control pulses for the intervention of the control valve and, if appropriate, the switching on and off of the conveyor are tapped at the entry point or taken from an analog measurement section around the circulation pump of the secondary heating circuit. In order to avoid the zero delivery of the pump when the control valve is closed, it may be necessary to provide a bypass around this for the minimum delivery rate of the pump - if necessary regulated.

. τ 4 - £ U, τ 4 - £ U

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstellend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. .The invention will be explained nachstellend to an embodiment. ,

Dazu, sind in der zugehörigen Zeichnung die geschlossenen, mittelbar über Wärmetauscher verbundenen Heizkreisläufe (Primärkreislauf 2, Sekundärkreislauf 3) sowie die erfindungsgemäße Einrichtung für einen solchen Betriebszustand dargestellt, im dem der Druck im Sekundärheizkreislauf entsprechend über dem des Primärkreislaufes liegt. Bei •Temperaturverminderung im Sekundärheizkreislauf 3 tritt eine Volumenkontraktion des Sekundärheizwassers bei gleichzeitiger Verringerung des Druckes und umgekehrt, bei Temperatursteigerung eine Druckzunahme auf. Der Ausgleich. der Volumenabnahme bei Temperaturabsenkung im Sekundärheizkreislauf 3 findet über die Verbindungsleitung 1 zum Primärkreislauf 2 mittels Pumpe 4 und an ihrer Druckseite nachgeschalteten Regelarmatur 5 statt. Die Ansteuerung der Regelarmatur 5 und das gegebenenfalls vorzusehende Ein- und Ausschalten der Pumpe 4 erfolgt über die Impulsleitung der Analogiestrecke 6, die für das Ausführungsbeispiel hydraulisch-dargestellt ist. Die Regelarmatur 5 bewirkt gleichzeitig die Anpassung der schwankenden Drücke auf der Vordruckseite der Sekundär-Ümwälzpumpe 7 an die Förderhöhe der Pumpe 4 und eine dementsprechende Änderung der Fördermenge der Pumpe 4. Zur Sicherung einer Mindestfördermenge für die Pumpe 4 erhält diese eine Bypaßregelung 8, Bei Yolumenzunahme und Druckanstieg über den gewünschten Druck wird das überschüssige Wasser abgespeist.For this purpose, the closed drawing, indirectly connected via heat exchangers heating circuits (primary circuit 2, secondary circuit 3) and the inventive device for such an operating state are shown in the accompanying drawing in which the pressure in the Sekundärheizkreislauf is correspondingly above that of the primary circuit. When • temperature reduction in the Sekundärheizkreislauf 3 occurs a volume contraction of Sekundärheizwassers while reducing the pressure and vice versa, with an increase in temperature, a pressure increase. The compensation. the volume decrease with temperature reduction in Sekundärheizkreislauf 3 takes place via the connecting line 1 to the primary circuit 2 by means of pump 4 and downstream of its pressure side control valve 5. The control of the control valve 5 and the optionally provided switching on and off of the pump 4 via the impulse line of the analog section 6, which is shown hydraulically-illustrated for the embodiment. The control valve 5 simultaneously causes the adjustment of the fluctuating pressures on the upstream side of the secondary Ümwälzpumpe 7 to the head of the pump 4 and a corresponding change in the flow rate of the pump 4. To secure a minimum flow for the pump 4 receives this bypass control 8, When Yolumenzunahme and pressure increase over the desired pressure, the excess water is fed.

Claims

<*

Erfindungsansprach

1β device for pressure maintenance and Volumenumompen, -sation of Sekundärheizkreisläufen especially for heat supply, characterized in that in a connecting line (1) zvri.sch.en primary, (2) and Sekundärheizkreislauf (3) a conveyor (4) with control valve ( 5) and optionally by-pass (8) is inserted.

2e device according to item 1, characterized in that the sail fitting 5 on the pressure side of, for example, as a conveyor (4) used pump.

3 · Device according to items 1 and 2, characterized in that the control pulses for changing the cross section of the connecting line (1) by the control valve (5) and for switching on and off of the conveyor (4) are tapped directly at the feed point or the control of Control valve (5) via a hydraulic,. electrically or pneumatically operated analog distance (6) takes place.

For this A page drawing