DE10111693A1

DE10111693A1 - Control device for circulation in hot water circulation system supplied from cold water feed, has connection via signaling path to flow monitor that monitors state of cold water feed flow

Info

Publication number: DE10111693A1
Application number: DE10111693A
Authority: DE
Inventors: Michael Sautter; Dietmar Ende; Hans Sautter; Werner Roeder
Original assignee: PERMA TRADE WASSERTECHNIK GmbH
Current assignee: PERMA TRADE WASSERTECHNIK GmbH
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2002-10-02

Abstract

The device has a controller (20) for connection via a control line (21) to a circulation pump (14) in the hot water system and via a signaling path (23) to a transducer. The transducer is a flow monitor (24) that monitors the state of the flow in the cold water feed (25). The flow monitor can be a turbine, paddle or floating body moved by the flowing water.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Zirkulation in einem von einem Kaltwasserzulauf gespeisten Warmwasser-Zirkulationssystem mit einer Steuerung, die über eine Steuerleitung an eine Zirkulationspumpe des Warmwasser-Zirkulationssystems anschließbar ist, und wobei an die Steuerung ein Signalgeber über eine Signalisierungsstrecke angeschlossen ist.The invention relates to a control device for controlling the circulation in a hot water circulation system fed by a cold water supply with a controller that is connected to a circulation pump of the Hot water circulation system can be connected, and being connected to the controller a signal generator is connected via a signaling path.

Eine derartige Steuerungseinrichtung ist aus der DE 297 02 704 U1 bekannt. In diesem Dokument ist ein Warmwasser-Zirkulationssystem beschrieben, das typischerweise mehrere Wasserentnahmestellen aufweist. Jeder dieser Wasser entnahmestellen ist ein Schaltglied zugeordnet. Dieses Schaltglied steht über das Gebäudestromversorgungsnetz mit einer Steuerung in Verbindung. Das Schaltglied kann manuell betätigt werden. Bei einer Betätigung des Schalt gliedes wird die Zirkulationspumpe eingeschaltet. Sie wird dann über einen vorgegebenen Zeitraum betrieben, sodass der Wasserentnahmestelle warmes Wasser zugefördert wird. Diese Anordnung ist abhängig von einem Gebäude stromversorgungsnetz.Such a control device is known from DE 297 02 704 U1. In This document describes a hot water circulation system that typically has several water tapping points. Each of these water tapping points is assigned a switching element. This switching element protrudes the building power supply network in connection with a controller. The Switching element can be operated manually. When the switch is actuated the circulation pump is switched on. You will then have one predetermined period operated so that the water withdrawal point is warm Water is pumped. This arrangement depends on a building power supply network.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Steuerungseinrichtung der eingangs er wähnten Art zu schaffen, mit der auf einfache Weise eine bedarfsorientierte Steuerung der Zirkulationspumpe möglich ist.It is an object of the invention to provide a control device at the beginning to create the way you want, with a simple, needs-based Control of the circulation pump is possible.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Signalgeber, der über eine Signalisierungsstrecke an die Steuerung angeschlossen ist, ein Strömungs wächter ist, mittels dem der Fließzustand im Kaltwasserzulauf ermittelbar ist.This task is solved in that the signal transmitter, which has a Signaling route connected to the controller, a flow is guard, by means of which the flow state in the cold water supply can be determined.

Diese Steuerungseinrichtung ermöglicht es, den Strömungszustand im Kalt wasserzulauf zu ermitteln. Eine Strömung wird immer dann vorliegen, wenn aus dem Warmwasser-Zirkulationssystem Wasser entnommen wird. Dieses muss dann über den Kaltwasserzulauf nachgeführt werden. Dann tritt aber eine Strömung auf, die der Steuerung gemeldet wird. Die Steuerung schaltet dann bedarfsorientiert die Zirkulationspumpe ein. Ein Verbraucher hat damit die Möglichkeit, alleine unter Zuhilfenahme des Leitungs-Installationsnetzes eine Fernsteuerung der Zirkulationspumpe zu bewirken. Beabsichtigt er eine Wasser entnahme, so kann er beispielsweise durch kurzzeitiges Öffnen und wieder Schließen der Wasserentnahmestelle die Steuerung zur Schaltung der Zir kulationspumpe veranlassen. Nach kurzer Zeit wird dann an der Wasser entnahmestelle warmes Wasser vorliegen, das dann entnommen werden kann.This control device enables the flow state in the cold to determine water intake. A flow will always be present when off water is taken from the hot water circulation system. This must then be tracked via the cold water inlet. Then one kicks Flow reported to the controller. The control then switches the circulation pump as required. A consumer has that Possibility to use the cable installation network alone To effect remote control of the circulation pump. He intends a water removal, it can be opened and then opened again, for example Closing the water tapping point the control for switching the Zir Initiate the pump. After a short time, it will be on the water hot water is available, which can then be removed.

Als Strömungswächter kann ein im Kaltwasserzulauf angeordnetes Erfassungs organ, beispielsweise eine Turbine, ein Paddel oder ein Schwebkörper verwendet sein. Dieses Erfassungsorgan wird von dem strömenden Wasser unmittelbar bewegt. Denkbar ist es auch, dass an der, den Kaltwasserzulauf bildenden Rohrleitung außenseitig ein Sensor angeordnet ist, der aufgrund von Schwingungen auf den Strömungsfluss in den Kaltwasserzulauf schließen kann.A detector arranged in the cold water inlet can act as a flow monitor organ, for example a turbine, a paddle or a float be used. This sensing element is from the flowing water immediately moved. It is also conceivable that the cold water inlet forming pipe is arranged on the outside a sensor, which due to Vibrations can infer the flow flow into the cold water inlet.

Gemäß einer bevorzugten Erfindungsausgestaltung ist es vorgesehen, dass dem Rücklauf des Warmwasser-Zirkulationssystems ein Temperatursensor zugeord net ist, dass der Temperatursensor an die Steuerung angeschlossen ist, und dass die Steuerung die Zirkulationspumpe bei einem vorgegebenen oder einem vorgebbaren Temperaturwert abschaltet oder deren Einschaltung verhindert. Das vom Temperatursensor gelieferte Signal kann somit zur Verbesserung der bedarfsorientierten Pumpeneinschaltung verwendet werden. Wenn die Tempera tur im Rücklauf ausreichend hoch ist, so muss die Zirkulationspumpe nicht geschaltet werden, da dann an den Wasserentnahmestellen ebenfalls eine ausreichend hohe Wassertemperatur vorherrscht. Erst, wenn die Temperatur im Rücklauf niedriger als ein vorgegebener Stellenwert ist, ist es erforderlich, die Zirkulationspumpe zu schalten. In Abhängigkeit mit dem vom Strömungs wächter gelieferten Signal kann hierdurch eine sehr genaue Pumpensteuerung erfolgen.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the Return of the hot water circulation system assigned a temperature sensor net is that the temperature sensor is connected to the controller, and that the control of the circulation pump at a given or a specifiable temperature value switches off or prevents them from being switched on. The signal supplied by the temperature sensor can thus improve the demand-oriented pump activation can be used. If the tempera circulation is sufficiently high, the circulation pump does not have to be switched, because then at the water tapping points also the water temperature is sufficiently high. Only when the temperature in the Rewind is lower than a predetermined value, it is required that Switch circulation pump. Depending on the flow This means that the signal supplied more accurately can be used for very precise pump control respectively.

Hierbei kann es weiterhin vorgesehen sein, dass der Temperatursensor an der Außenfläche der den Rücklauf bildenden Rohrleitung angebracht ist, und dass die Steuerung eine Schaltungsanordnung aufweist, mittels der der vorgegebene oder vorgebbare Temperaturwert auf das Material der Rohrleitung angepasst einstellbar ist. Zur Anbringung des Temperatursensors muss damit nicht in das Warmwasser-Zirkulationssystem eingegriffen werden. It can further be provided that the temperature sensor on the External surface of the pipe forming the return is attached, and that the controller has a circuit arrangement by means of which the predetermined one or predeterminable temperature value adapted to the material of the pipeline is adjustable. To attach the temperature sensor does not have to be in the Hot water circulation system can be intervened.

Eine erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung kann derart gestaltet sein, dass die Temperatur des Temperatursensors abgefragt und bei Überschreiten eines vorgegebenen Temperaturwertes die Zirkulationspumpe abschaltet, dass die Steuerung bei einer Unterschaltung des Temperaturwertes das Signal des Strömungswächters abfragt, und dass bei Vorliegen einer Strömung im Kaltwasserzulauf die Zirkulationspumpe eingeschaltet, sonst ausgeschaltet ist.A control device according to the invention can be designed such that the temperature of the temperature sensor is queried and if one is exceeded specified temperature value the circulation pump switches off that the Control with a switching of the temperature value the signal of the Flow monitor queries, and that if there is a flow in the Cold water supply, the circulation pump switched on, otherwise it is switched off.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with reference to one in the drawings Embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein Funktionsschema eines Warmwasser-Zirkulations systemes mit einer zugeordneten Steuerung und Fig. 1 is a functional diagram of a hot water circulation system with an associated control and

Fig. 2 ein Flussdiagramm. Fig. 2 is a flow chart.

In der Fig. 1 ist ein Warmwasser-Zirkulationssystem dargestellt. In dieses ist ein Boiler 10 integriert, der zur Warmwasser-Bereitung verwendet ist. Den Boiler 10 verlässt in bekannter Weise eine Rohrleitung, die als Vorlauf 11 ausgebildet ist. Der Vorlauf ist verschiedenen Wasserentnahmestellen zugeleitet. Die Mehrzahl dieser Wasserentnahmestellen ist mit dem Schaltungsblock 13 symbolisiert. An die letzte Wasserentnahmestelle schließt sich der Rücklauf 12 an. In den Rücklauf 12 ist eine Zirkulationspumpe 14 eingebaut. Diese wälzt das im Warmwasser-Zirkulationssystem geführte Wasser um. Der Rücklauf 12 ist in den Boiler 10 zurückgeführt.In Fig. 1, a hot water circulation system is shown. In this a boiler 10 is integrated, which is used for hot water preparation. In a known manner, the boiler 10 leaves a pipeline which is designed as a flow 11 . The flow is sent to various water tapping points. The majority of these water tapping points is symbolized by the circuit block 13 . The return 12 connects to the last water withdrawal point. A circulation pump 14 is installed in the return 12 . This circulates the water in the hot water circulation system. The return 12 is fed back into the boiler 10 .

Der Boiler 10 ist zur Speisung an einen Kaltwasserzulauf 25 angeschlossen. In dem Kaltwasserzulauf 25 ist ein Strömungswächter 24 eingebaut. An den Strömungswächter 24 schließt sich eine Zuflussleitung 26 an, die in den Boiler 10 geführt ist.The boiler 10 is connected to a cold water inlet 25 for feeding. A flow monitor 24 is installed in the cold water inlet 25 . An inflow line 26 connects to the flow monitor 24 and is led into the boiler 10 .

Wie die Fig. 1 erkennen lässt, ist der Strömungswächter 24 über eine Signalisierungsstrecke 23 an eine Steuerung 20 angeschlossen. Die Sig nalisierungstrecke 24 ist vorliegend als Drahtverbindung aufgebaut. Die Steuerung 20 ist an einen Stromanschluss 22 angeschlossen. Die Zirkula tionspumpe 14 ist ebenfalls über eine drahtgebundene Steuerleitung 21 an die Steuerung 20 angeschlossen. Zur Erfassung der Temperatur im Rücklauf 12 ist ein Temperatursensor 15 verwendet. Dieser wird außenseitig auf die den Rücklauf 12 bildende Rohrleitung aufgebracht. Der Temperatursensor 15 steht über die Signalleitung 27 drahtgebunden in Verbindung mit der Steuerung 20.As can be seen in FIG. 1, the flow monitor 24 is connected to a controller 20 via a signaling path 23 . The signaling path 24 is constructed here as a wire connection. The controller 20 is connected to a power connection 22 . The circulation pump 14 is also connected to the controller 20 via a wired control line 21 . A temperature sensor 15 is used to detect the temperature in the return 12 . This is applied to the outside of the pipeline forming the return 12 . The temperature sensor 15 is wired to the controller 20 via the signal line 27 .

Nachfolgend wird die Funktionsweise des in der Fig. 1 dargestellten Systemes näher erläutert. Dabei wird zunächst auf den Vorgang eingegangen, der sich abspielt, wenn ein Verbraucher Wasser aus einer der Wasserentnahmestellen auf Schaltungsblock 13, entnimmt. Bei einer Wasserentnahme erfolgt unmittel bar ein Ausgleich des entnommenen Wassers über den Kaltwasserzulauf 25. Dementsprechend entsteht eine Strömung im Kaltwasserzulauf 25, die von dem Strömungswächter 24 ermittelt wird. Der Strömungswächter 24 schaltet dann ein Signal auf die Signalisierungsstrecke 23 auf. Dieses wird von der Steuerung 20 registriert. Gleichzeitig oder in Folge wird das Temperatursignal des Temperatursensors 15 über die Signalleitung 27 abgegriffen. Wenn nun die Temperatur in dem Rücklauf einen vorgegebenen Wert unterschreitet und ein Volumenstrom in dem Kaltwasserzulauf 25 registriert wird, so wird die Zirkulationspumpe 14 von der Steuerung 20 über die Steuerleitung 21 eingeschaltet. Damit wird dann das in dem Warmwasser-Zirkulationssystem geführte Wasser umgewälzt. Der Verbraucher hat somit die Möglichkeit, die Zirkulationspumpe 14 über das Leitungsinstallationsnetz anzusteuern. Damit kann der Verbraucher aber auch Zirkulationspumpe 14 alleine dadurch ein schalten, dass er kurzzeitig den Wasserhahn öffnet und wieder schließt. Dadurch lässt sich die Zirkulationspumpe 14 dann einschalten, wenn die am Temperatursensor 15 gemessene Temperatur dies zulässt (Temperatur unterhalb des Schwellenwertes). Die Zirkulationspumpe wälzt dann das Wasser im Warm wasser-Zirkulationssystem um. Damit wird aber auch den Wasserentnahme stellen (Schaltungsblock 13) warmes Wasser zugeleitet. Der Verbraucher kann dann die Wasserentnahmestelle öffnen, um die gewünschte Wasserentnahme zu tätigen. Wenn nun die Temperatur, die am Temperatursensor 15 ermittelt wird, einen vorgegebenen Schwellenwert nicht unterschreitet, so ist ein Einschalten der Zirkulationspumpe 14 nicht erforderlich, da die Temperatur im Warmwasser-Zirkulationssystem ausreichend hoch ist.The mode of operation of the system shown in FIG. 1 is explained in more detail below. The process that occurs when a consumer draws water from one of the water tapping points on circuit block 13 is first discussed. When water is withdrawn, the withdrawn water is immediately compensated via the cold water inlet 25 . Accordingly, a flow occurs in the cold water inlet 25 , which is determined by the flow monitor 24 . The flow monitor 24 then applies a signal to the signaling path 23 . This is registered by the controller 20 . At the same time or in succession, the temperature signal of the temperature sensor 15 is tapped via the signal line 27 . If the temperature in the return line falls below a predetermined value and a volume flow is registered in the cold water inlet 25 , the circulation pump 14 is switched on by the controller 20 via the control line 21 . This then circulates the water in the hot water circulation system. The consumer thus has the option of activating the circulation pump 14 via the line installation network. This means that the consumer can also switch on the circulation pump 14 simply by briefly opening and closing the tap. As a result, the circulation pump 14 can be switched on when the temperature measured at the temperature sensor 15 permits this (temperature below the threshold value). The circulation pump then circulates the water in the hot water circulation system. However, this also places the water withdrawal point (circuit block 13 ) in warm water. The consumer can then open the water tapping point to take the desired water tapping. If the temperature, which is determined at the temperature sensor 15 , does not fall below a predetermined threshold value, it is not necessary to switch on the circulation pump 14 since the temperature in the hot water circulation system is sufficiently high.

In der Fig. 2 ist die in der Steuerung 20 verwirklichte Schaltlogik symbolisiert. Wie diese Darstellung erkennen lässt, wird zunächst abgefragt, ob die am Tem peratursensor 15 ermittelte Temperatur einen gewissen Grenzwert x übersteigt. Ist dies der Fall, so bleibt die Zirkulationspumpe 14 ausgeschaltet (auf -Signal). Wenn der Temperaturgrenzwert unterschritten wird, so wird der Strömungs wächter 24 abgefragt. Wenn dieser einen Volumenstrom V. < 0 ermittelt, so wird die Zirkulationspumpe eingeschaltet. Liegt kein Volumenstrom vor, so wird erneut die Temperatur abgefragt. Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass die Steuerung 20 dann aktiv wird, wenn vom Strömungswächter 24 ein Volu menstrom ermittelt wird. Wenn ein Volumenstrom < 0 vorliegt, so wird der Temperatursensor 15 abgefragt. Ist dessen Temperatur unterhalb eines vor gegebenen Grenzwertes angesiedelt, dann wird die Zirkulationspumpe 14 eingeschaltet.The switching logic implemented in the controller 20 is symbolized in FIG. 2. As can be seen from this illustration, it is first queried whether the temperature determined at the temperature sensor 15 exceeds a certain limit value x. If this is the case, the circulation pump 14 remains switched off (on signal). If the temperature falls below the limit value, the flow monitor 24 is queried. If this determines a volume flow V. <0, the circulation pump is switched on. If there is no volume flow, the temperature is queried again. Alternatively, it can also be provided that the controller 20 becomes active when a volume flow is determined by the flow monitor 24 . If there is a volume flow <0, the temperature sensor 15 is queried. If its temperature is below a given limit value, then the circulation pump 14 is switched on.

Bevorzugterweise ist an der Steuerung 20 ein Schalter vorgesehen. Dieser kann zwischen wenigstens zwei Schaltungsstellungen verstellt werden. Mit diesen Schaltungsstellungen kann eine Anpassung der Steuerung auf das Material der Rohrleitung des Rücklaufes 12 erfolgen. Dies ermöglicht eine feinere Einstellung der Steuerung 20, da unterschiedliche Rohrleitungs-Materialien unterschiedliche Wärmeübergangs-Koeffizienten aufweisen.A switch is preferably provided on the controller 20 . This can be adjusted between at least two circuit positions. With these circuit positions, the control can be adapted to the material of the pipeline of the return 12 . This enables a finer adjustment of the controller 20 , since different pipe materials have different heat transfer coefficients.

Die Fig. 1 dargestellte Steuerungseinrichtung kann auf einfache Weise installiert werden. Insbesondere muss nicht in das Warmwasser-Zirkulationssystem einge griffen werden, da der Temperatursensor 15 außenseitig am Rücklauf 12 fest gemacht ist. Für die Installation des Strömungswächters 24, der im vor liegenden Ausführungsbeispiel ein im Kaltwasserzulauf 25 angeordnetes Turbinenrad aufweist, muss lediglich der Kaltwasserzulauf aufgetrennt und anschließend wieder gefügt werden. Die Kabelverbindungen (Signalisierungs strecke 23, Signalleitung 27 und Steuerleitung 21) können auf kurzem Weg in direkter Zuordnung zum Boiler 10 verlegt werden.The control device shown in FIG. 1 can be installed in a simple manner. In particular, there is no need to intervene in the hot water circulation system, since the temperature sensor 15 is fixed on the outside on the return 12 . For the installation of the flow switch 24 , which in the exemplary embodiment lying before has a turbine wheel arranged in the cold water inlet 25 , only the cold water inlet has to be disconnected and then joined again. The cable connections (signaling route 23 , signal line 27 and control line 21 ) can be laid in a short distance in direct assignment to the boiler 10 .

Claims

1.Control device for controlling the circulation in a hot water circulation system fed by a cold water inlet ( 25 ) with a controller ( 20 ) which can be connected via a control line ( 21 ) to a circulation pump ( 14 ) of the hot water circulation system, and wherein the controller ( 20 ) a signal transmitter is connected via a signaling path ( 23 ), characterized in that the signal transmitter is a flow monitor ( 24 ) by means of which the flow state in the cold water inlet ( 25 ) can be determined.

2. Control device according to claim 1, characterized in that the flow monitor ( 24 ) has a in the cold water inlet ( 25 ) arranged detection element, for example a turbine, a paddle or a float, which is moved by the flowing water.

3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that
that a temperature sensor ( 15 ) is assigned to the return ( 12 ) of the hot water circulation system,
that the temperature sensor ( 15 ) is connected to the controller ( 20 ), and
that the controller ( 20 ) switches off the circulation pump ( 14 ) at a given or a predeterminable temperature value or prevents it from being switched on.

4. Control device according to claim 3, characterized in that
that the temperature sensor 815 ) is attached to the outer surface of the pipeline forming the return ( 12 ), and
that the controller ( 20 ) has a circuit arrangement by means of which the predeterminable temperature value can be adjusted to the material of the pipeline.

5. Control device according to one of the preceding claims, characterized in
that the controller ( 20 ) queries the temperature of the temperature sensor ( 15 ) and switches off the circulatin pump ( 14 ) when it exceeds the predetermined temperature value, that the controller queries the signal of the flow monitor ( 24 ) when the temperature falls below the value and
that when there is a flow in the cold water inlet ( 25 ) the circulation pump ( 14 ) is switched on, otherwise it is switched off.