DE10130805C1 - Anordnung zur Warmwasserbereitung von Brauchwasser - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (1) zur Warmwasserbereitung von Brauchwasser mit einem Heißwasserspeicher (2), einem Primärkreis (6) für Heißwasser, einem Sekundärkreis (7) für Brauchwasser, einem Durchflussmesser (26) im Sekundärkreis (7), einem Temperaturfühler (29) und einer Temperaturregeleinrichtung (30). Erfindungsgemäß sind parallele Wärmetauscheranordnungen als Kaskadenanordnung mit Wärmetauschern (4, 9, 10) vorgesehen, denen im Primärkreis (6) jeweils Umwälzpumpen (14, 15, 16) zugeordnet sind. Der Temperaturfühler (29) ist in einer Warmwasserleitung (24) zwischen den dortigen Anschlüssen der Kaskadenanordnung und einer Brauchwasserentnahmestelle (25) angeordnet. In der Temperaturregeleinrichtung (30) wird aus einer Differenz zwischen einem Sollwertsignal entsprechend einer gewünschten Warmwassertemperatur und einem aktuellen Istwertsignal ein Umwälzpumpen-Stellsignal gebildet. Die Temperaturregeleinrichtung (30) umfasst eine schaltende Schwellwerteinrichtung, der das Durchflusssignal des Durchflussmessers (26) zugeführt wird, wobei vor Überschreiten eines ersten Durchflussschwellwertes nur die erste Umwälzpumpe (14) läuft und erst bei Überschreiten der Durchflusschwellwerte der anderen Umwälzpumpen (15, 16) diese entsprechend zuschaltbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Warmwasserbereitung von Brauch­ wasser nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erwärmung einer Brauchflüssigkeit mittels einer Heizflüssigkeit unter Zwi­ schenschaltung eines Wärmetauschers ist allgemein bekannt. Dabei wird die Heizflüssigkeit dem Wärmetauscher primärseitig und die kalte Brauchflüssig­ keit sekundärseitig üblicherweise in Gegenstromrichtung zugeführt. Für eine Temperaturregelung der Brauchflüssigkeit ist es allgemein bekannt, einen Temperaturfühler vor der Brauchflüssigkeitentnahmestelle anzubringen und dessen Signal als Istwertsignal einem Temperaturregler zuzuführen, der bei einer Regelabweichung bezüglich eines eingestellten Temperatur-Sollwerts mittels eines Stellsignals den Wärmeübergang von der Heizflüssigkeit auf die Brauchflüssigkeit beeinflußt. Dazu ist es bekannt, den Durchsatz der Heizflüs­ sigkeit durch eine Anpassung einer veränderbaren Pumpenleistung und/oder die Temperatur der Heizflüssigkeit regelungstechnisch zu beeinflussen. Weiter ist es allgemein bekannt, in der Art einer regelungstechnischen Störgrößenauf­ schaltung zur Vergleichmäßigung der Regelung den primärseitigen und/oder sekundärseitigem Durchfluss und/oder die primärseitige Temperatur zu erfas­ sen und regelungstechnisch zu berücksichtigen.

Unter Verwendung der vorstehenden allgemein bekannten regelungstechni­ schen Prinzipien beim Einsatz eines Wärmetauschers wurden bereits eine Mehrzahl von Anordnungen zur Warmwasserbereitung von Brauchwasser in Verbindung mit Gebäudeheizungen gemacht, die je nach den Gegebenheiten und dem speziellen Einsatzfall gewisse Nachteile aufweisen:

Eine bekannte gattungsgemäße Anordnung zur Warmwasserbereitung von Brauchwasser (DE 40 35 115 C2, Fig. 2) besteht aus einem Heißwasserspei­ cher als Wärmequelle und einem Wärmetauscher mit einem Primärkreis für Heißwasser mit einer Heißwasser-Vorlaufleitung vom Heißwasserspeicher zum primärseitigen Eingang des Wärmetauschers und einer Rücklaufleitung vom primärseitigen Ausgang des Wärmetauschers zurück zum Heißwasser­ speicher und mit einer hinsichtlich ihrer Förderleistung steuerbaren Umwälz­ pumpe im Primärkreis. Der Wärmetauscher weist zudem einen Sekundärkreis für Brauchwasser auf, wobei mit dem sekundärseitigen Eingang des Wärme­ tauschers eine ständig unter Druck stehende Kaltwasserleitung verbunden ist und mit dem sekundärseitigen Ausgang des Wärmetauschers eine Warmwas­ serleitung mit wenigstens einer Brauchwasserentnahmestelle in schließbarer Verbindung steht. Zudem sind im Sekundärkreis ein Durchflussmesser und ein Temperaturfühler angebracht, die mit einer Temperaturregeleinrichtung ein­ gangsseitig verbunden sind und deren Ausgang für eine Steuerung der Förder­ leistung mit der Umwälzpumpe Verbindung hat.

Konkret ist bei dieser gattungsgemäßen Anordnung der Durchflussmesser le­ diglich ein Strömungsmelder, der beim Öffnen der Brauchwasserentnahmestel­ le einen Durchfluss erkennt und ein Schaltsignal abgibt und damit die Anord­ nung, insbesondere die Umwälzpumpe aktiviert. Der Temperaturfühler ist hier im Wärmetauscher und zwar im letzten Drittel der Wärmetauscher-Sekundär­ leitung angeordnet. Für eine befriedigende Regelgenauigkeit der Brauchwas­ sertemperatur ist hier nachteilig ein außerordentlich rasch ansprechender, empfindlicher Temperaturfühler erforderlich. Für größere Schwankungen der Brauchwasserentnahmemenge ist auch damit die Regelung nicht mehr in der Lage mit ihrer begrenzten Beeinflussung des Umwälzpumpendurchsatzes im Wärmetauscher-Primärkreis und der erfaßten Temperaturgröße im Wärmetau­ scher eine zufriedenstellende Regelgüte zur Verfügung zu stellen.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der Heißwasserspeicher regelmäßig als Heißwasser-Schichtspeicher ausgebildet ist in dem eine Temperaturschich­ tung von unterem kühlen Wasser nach oben zu heißem Wasser vorliegt. Heiß­ wasser für den primärseitigen Heißwasservorlauf des Wärmetauschers wird im oberen Bereich des Heißwasserspeichers entnommen und die primärseitige Rücklaufleitung für im Wärmetauscher abgekühltes Wasser wird in einem un­ teren Bereich des Heißwasserspeichers angeschlossen. Dabei ergibt sich fol­ gendes Problem:
Wenn relativ wenig Warmwasser gebraucht und entnommen wird, so wird den­ noch zumindest zu Beginn der Entnahme relativ viel Heißwasser aus dem Heißwasser-Schichtspeicher oben entnommen, das beim Durchgang durch den Wärmetauscher nur relativ wenig abgekühlt wird, so dass es dem Heiß­ wasser-Schichtspeicher in einem unteren Bereich relativ warm und der aktuel­ len Schichttemperatur nicht entsprechend zugeführt wird. Dadurch kann die Schichtung durch Turbulenzen und über Mischungen erheblich gestört werden, was zur Reduzierung der Wärmespeicherfunktion und Verringerung der Leis­ tungsfähigkeit der Gesamtanordnung führen kann.

In einer bekannten ähnlichen Anordnung (DE 92 19 121 U1) wird mit prinzipiell anderen Maßnahmen warmes Brauchwasser mit einer vorbestimmbaren Tem­ peratur erzeugt. Dabei wird in Abhängigkeit der mit einem Durchflussmesser gemessenen Durchflussmenge im Sekundärkreis und der mit einem Tempera­ turfühler gemessenen Temperatur des zulaufenden Kaltwassers die erforder­ liche Wärmemenge berechnet, die für die vorbestimmte Brauchwassertempe­ ratur erforderlich ist. Entsprechend wird mit einem Temperaturfühler und einem Durchflussmesser im Primärkreis des Wärmetauschers die dort gerade trans­ portierte Wärmemenge erfasst und unter Berücksichtigung des Wärmeübergangs im Wärmetauscher in der Art einer Bilanzrechnung durch entsprechen­ de Veränderung der Pumpenleistung im Primärkreis angepaßt. Ersichtlich ist eine solche Anordnung gerätetechnisch und bezüglich der erforderlichen Re­ cheneinheiten und Rechenprogramme aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Anordnung zur Warmwas­ serbereitung im Brauchwasser so weiterzubilden, dass bei guter Funktion mit relativ einfachen Maßnahmen eine Temperaturregelung des Brauchwassers mit zufriedenstellender Regelgüte sowie eine Rücklauftemperatur im Primär­ kreis mit etwa vorbestimmbarer Temperatur und geringen Temperaturschwan­ kungen erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 ist in wenigstens einer weiteren parallelen Wärmetau­ scheranordnung als Kaskadenanordnung jeweils ein zweiter Wärmetauscher vorgesehen, dessen primärseitiger Eingang ebenfalls mit der Heißwasser-Vor­ laufleitung und dessen primärseitiger Ausgang ebenfalls mit der Rücklauflei­ tung verbunden ist. Im Primärkreis des zweiten Wärmetauschers ist eine die­ sem zugeordnete zweite Umwälzpumpe angebracht.

Der sekundärseitige Eingang des zweiten Wärmetauschers ist ebenfalls mit der Kaltwasserleitung und der sekundärseitige Ausgang des zweiten Wärme­ tauschers mit der Warmwasserleitung verbunden.

Der Temperaturfühler ist in der Warmwasserleitung zwischen den dortigen An­ schlüssen der Kaskadenanordnung und der wenigstens einen Brauchwasser­ entnahmestelle angeordnet. In der Temperaturregeleinrichtung wird aus einer Differenz zwischen einem Sollwertsignal entsprechend einer gewünschten Warmwassertemperatur und einem aktuellen Istwertsignal entsprechend ei­ nem aktuellen Temperatursignal des Temperaturfühlers ein Stellsignal als Umwälzpumpen-Drehzahlsignal gebildet.

Weiter umfaßt die Temperatur-Regeleinrichtung eine schaltende Schwellwert­ einrichtung, der das Durchflusssignal des Durchflussmessers zugeführt ist. Bei einem erkannten Durchfluss und vor Überschreiten eines der zweiten Wärme­ tauscheranordnung zugeordneten Durchflussschwellwertes ist nur die erste Umwälzpumpe eingeschaltet, und nach einem Überschreiten dieses Durch­ flussschwellwertes wird selbsttätig die zweite Umwälzpumpe zugeschaltet.

Mit einer solchen Anordnung und Regelung wird vorteilhaft erreicht, dass bei einer geringer Warmwasserentnahme nur der erste Teil der Kaskade mit nur einem Wärmetauscher aktiviert ist, so dass dafür eine gute Temperaturrege­ lung mit geringer Regelabweichung in Verbindung mit einer vorbestimmbaren Rücklauftemperatur mit geringer Schwankungsbreite zu erreichen ist. Steigt dagegen die Brauchwasserentnahme über den Durchflussschwellwert an, wird die zweite Kaskade mit dem zweiten Wärmetauscher selbsttätig zugeschaltet und es ergeben sich dadurch wiederum regelungstechnisch gut beherrschbare Verhältnisse mit geringen Regelabweichungen, wobei ebenfalls entsprechende Rücklauftemperaturen mit geringen Schwankungsbreiten auftreten. Vorteilhaft ergeben sich somit keine Probleme beim Anschluß einer solchen Anordnung an einen Heißwasser-Schichtspeicher durch stark schwankende Rücklauftem­ peraturen, die zur Störung der Schichtung führen können.

Grundsätzlich können in solchen Parallelanordnungen zwei oder mehrere Wär­ metauscher je nach den Gegebenheiten und dem Bedarf vorgesehen sein. Für übliche Verhältnisse bei Gebäudeheizungen hat sich gemäß Anspruch 2 eine Anordnung mit drei parallelen Wärmetauschern als zweckmäßig erwiesen. Da­ bei können die Durchflussschwellwerte in charakteristischer Weise etwa so ge­ legt werden, dass die erste Umwälzpumpe in einem Durchflussbereich von 0 l/min bis 15 l/min eingeschaltet ist. Die zweite Umwälzpumpe wird bei einem Durchfluss von 15 l/min bis 30 l/min zugeschaltet und ab 30 l/min erfolgt die Zuschaltung der dritten Umwälzpumpe, wodurch dann alle drei Parallelanord­ nungen aktiviert sind.

Um keine undefinierten Strömungen durch die zuschaltbaren Wärmetauscher zu erhalten, ist es gemäß Anspruch 3 vorteilhaft, jeweils zwischen deren se­ kundärseitigem Eingang und dessen Anschluß an die Kaltwasserleitung ein schaltbares Absperrventil, z. B. als Magnetventil, einzusetzen, das jeweils bei einer Pumpenzuschaltung in eine Offenstellung geschaltet wird.

Zweckmäßig wird nach Anspruch 4 der Durchflussmesser bereits vor den An­ schlüssen der Kaskadenanordnung in der Kaltwasserleitung angesetzt.

Die Umwälzpumpen werden vorteilhaft jeweils zwischen dem primärseitigen Eingang eines Wärmetauschers und dessen Anschluss an die Heißwasser- Vorlaufleitung angeordnet, wodurch ein schneller Einfluss der Regelung in Verbindung mit günstigen Strömungsverhältnissen möglich ist.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung nach Anspruch 6 ist jeweils zwi­ schen dem primärseitigen Eingang eines Wärmetauschers und dessen An­ schluss an die Heißwasser-Vorlaufleitung ein temperaturregelbares Mischventil angeordnet, welches zudem an die zugeordnete primärseitige Rücklaufleitung des jeweiligen Wärmetauschers angeschlossen ist. Damit kann am Mischventil eine bestimmte Temperatur für das dem Wärmetauscher zugeordnete Heiß­ wasser eingestellt werden. Ist beispielsweise die Heißwassertemperatur des zugeführten Heißwassers im Vergleich zur eingestellten Temperatur zu hoch, macht das Mischventil den Mischeingang selbsttätig weiter auf, wodurch rück­ strömendes bereits abgekühltes Wasser dem zugeführten Heißwasser zuge­ mischt wird. Mit dieser Anordnung wird in besonders vorteilhafter Weise dem jeweiligen Wärmetauscher immer Heißwasser mit etwa gleicher Temperatur zugeführt. Dadurch ist einerseits die Temperaturregelung für das Brauchwas­ ser einfach und gut mit geringen Regelabweichungen beherrschbar und andererseits werden vorteilhaft für die Rücklaufzuführung zum Heißwasserspeicher sehr gleichmäßige Temperaturverhältnisse erreicht. Eine ungünstige Störung des Schichtaufbaus in einem Heißwasser-Schichtspeicher ist hier für alle Be­ triebsgegebenheiten praktisch ausschließbar.

Nach Anspruch 7 wird die konkrete Anordnung so gewählt, dass die Umwälz­ pumpe zwischen dem Mischventil und dem Wärmetauscher angeordnet ist, ebenso wie ein Temperaturfühler für das Mischventil, welcher vorzugsweise unmittelbar dem Mischventil nachgeordnet sein kann. Damit ergeben sich re­ gelungstechnisch günstige Strömungsverhältnisse ohne größere Zeitspannen zwischen Temperaturerfassungen und Steilvorgängen. Zudem ergeben sich dadurch kompakte einfach montierbare Anordnungen.

In der erfindungsgemäßen Anordnung ist für eine schnelle Zurverfügungstel­ lung von Warmwasser an einer Entnahmestelle eine an sich bekannte Zirkula­ tionspumpenanordnung gemäß Anspruch 8 integrierbar, wobei die Zirkula­ tionspumpe in einer Verbindungsleitung zwischen der Kaltwasserleitung und der Warmwasserleitung anzuordnen ist.

Grundsätzlich könnte die Regelungsschaltung dergestalt aufgebaut sein, dass im ersten Schwellwertbereich die Pumpendrehzahl der ersten Umwälzpumpe entsprechend der erforderlichen Temperaturregelung bis zu einem bestimmten Drehzahlwert hochgefahren wird und nach der Zuschaltung der zweiten Um­ wälzpumpe auf diesem Drehzahlwert gehalten wird. Die Temperaturregelung könnte dann weiter durch Variation der Drehzahl der zweiten Umwälzpumpe oder ggf. im dritten Schwellwertbereich entsprechend mit der dritten Umwälz­ pumpe erfolgen.

Schaltungstechnisch einfachere und regelungstechnisch günstigere Verhältnis­ se werden jedoch gemäß Anspruch 9 dadurch zur Verfügung gestellt, dass das von der Temperaturregeleinrichtung abgebbare Umwälzpumpen-Drehzahlsignal ein in seiner Größe veränderliches elektrisches Spannungssignal ist, das gleichzeitig jeder der eingeschalteten Umwälzpumpen zugeführt wird. Bei­ spielsweise wird die Drehzahl der ersten Umwälzpumpe beim Überschreiten des ersten Schwellwerts und der Zuschaltung der zweiten Umwälzpumpe über die Regelung zurückgefahren, wobei dann beide eingeschalteten Umwälzpum­ pen mit reduzierter Drehzahl laufen. Damit ergeben sich gleichmäßige und re­ gelungstechnisch einfach beherrschbare Verhältnisse. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Parallelanordnungen gleich aufgebaut und gleich dimensio­ niert sind.

Wie bereits angegeben, ist die erfindungsgemäße Anordnung gemäß An­ spruch 10 besonders vorteilhaft in Verbindung mit einem Heißwasser-Schicht­ speicher verwendbar.

Anhand einer Zeichnung wird der Anmeldungsgegenstand näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt schematisch ein Fließbild einer Anordnung 1 zur Warm­ wasserbereitung von Brauchwasser. Diese Anordnung 1 umfasst einen als Schichtspeicher 2 ausgebildeten Heißwasserspeicher als Wärmequelle, der hier beispielhaft mit einer Solaranlage 5 gekoppelt ist, um Heißwasser zu er­ zeugen, das schichtweise in den Schichtspeicher 2 eingelagert wird.

Diese Anordnung 1 zur Warmwasserbereitung umfasst ferner einen Primär­ kreis 6 für Heißwasser sowie einen Sekundärkreis 7 für Brauchwasser.

Dieser Primärkreis 6 umfasst eine Heißwasser-Vorlaufleitung 3 vom Schicht­ speicher 2 zum primärseitigen Eingang des Wärmetauschers 4. Weiter ist eine Rücklaufleitung 8 vom primärseitigen Ausgang des Wärmetauschers 4 zurück zum Schichtspeicher 2 vorgesehen.

Wie dies der einzigen Figur weiter entnommen werden kann, sind insgesamt drei parallele Wärmetauscheranordnungen als Kaskadenanordnungen vorge­ sehen, wobei die erste parallele Wärmetauscheranordnung einen zweiten Wärmetauscher 9 und die dritte parallele Wärmetauscheranordnung einen drit­ ten Wärmetauscher 10 umfasst. Der primärseitige Eingang dieser beiden Wär­ metauscher 9, 10 ist ebenfalls mit der Heißwasservorlaufleitung 3 und dessen primärseitiger Ausgang mit der Rücklaufleitung 8 verbunden.

Jeweils zwischen dem primärseitigen Eingang der Wärmetauscher 4, 9, 10 und dessen Anschluss an die Heißwasser-Vorlaufleitung 3 ist ein temperatur­ regelbares Mischventil 11, 12, 13 angeordnet, das zudem an die jeweils zuge­ ordnete primärseitige Rücklaufleitung 8 der Wärmetauscher 4, 9, 10 ange­ schlossen ist. Dadurch kann dem Heißwasservorlauf entsprechend einer be­ stimmten Temperatureinstellung für das jeweilige Mischventil 11, 12, 13 bereits abgekühltes und aus dem jeweiligen Wärmetauscher 4, 9, 10 rücklaufendes Wasser zugemischt werden, so dass den Wärmetauschern 4, 9, 10 jeweils Heißwasser bestimmter, vorgebbar gleicher Temperatur zuführbar ist.

Zwischen den Mischventilen 11, 12, 13 und dem jeweiligen Wärmetauscher 4, 9, 10 ist jeweils eine Umwälzpumpe 14, 15, 16 sowie ein Temperaturfühler 17, 18, 19 für das jeweilige Mischventil 11, 12, 13 angeordnet.

Zwischen der Umwälzpumpe und dem primärseitigen Eingang der Wärmetau­ scher 4, 9, 10 ist hier ferner ein lediglich beispielhaft und schematisch darge­ stelltes Absperrventil 20, 21, 22 geschalten, mit dem z. B. zum Ausbau von Bauteilen bestimmte Bereiche abgeschalten werden können. Verwendung fin­ det. Derartige Absperrventile können auch in Verbindung mit anderen Bautei­ len der Anordnung 1 vorgesehen sein, worauf aber hier nicht mehr im Detail eingegangen wird.

Dem Fließbild der Fig. 1 kann zudem entnommen werden, dass die Heißwas­ ser-Vorlaufleitung 3 im oberen Höhenbereich und die Rücklaufleitung 8 in ei­ nem unteren bis mittleren Höhenbereich des Schichtspeichers 2 angeschlos­ sen ist, was hier lediglich beispielhaft und schematisch gezeigt ist.

Der Sekundärkreis 7 umfasst eine mit dem sekundärseitigen Eingang der Wär­ metauscher 4, 9, 10 verbundene und ständig unter Druck stehende Kaltwas­ serleitung 23, während mit dem sekundärseitigen Ausgang der Wärmetau­ scher 4, 9, 10 eine Warmwasserleitung 24 mit einer hier lediglich beispielhaft und schematisch dargestellten Brauchwasserentnahmestelle 25 in schließba­ rer Verbindung steht.

In diesem Sekundärkreis ist ein Durchflussmesser 26 vor den Anschlüssen der Kaskadenanordnung in der Kaltwasserleitung 23 angeordnet.

Weiter ist beim zweiten Wärmetauscher 9 und beim dritten Wärmetauscher 10 zwischen dem sekundärseitigen Eingang und dessen Anschluss an die Kalt­ wasserleitung 23 jeweils ein Absperrventil 27, 28 angeordnet, das beim Ein­ schalten der jeweils zugeordneten Umwälzpumpe 15, 16 in eine Offenstellung geschalten wird.

Im Sekundärkreis 7 ist ferner ein Temperaturfühler 29 vorgesehen, der in der Warmwasserleitung 24 zwischen den dortigen Anschlüssen der Kaskadenan­ ordnung und der Brauchwasserentnahmestelle 25 angeordnet ist.

Die Anordnung 1 umfasst ferner eine Temperaturregeleinrichtung 30, die ein­ gangsseitig mit dem Temperaturfühler 29 und mit dem Durchflussmesser 26 sowie ausgangsseitig mit den Umwälzpumpen 14, 15, 16 sowie den Absperr­ ventilen 27, 28 verbunden ist. Vom Temperaturfühler 29 erhält die Temperatur­ regeleinrichtung ein Temperatursignal als Istwertsignal. Entsprechend gibt der Durchflussmesser 26 ein Durchflusssignal ab.

Wie dies der Fig. 1 zudem weiter entnommen werden kann, ist in einer Zirkula­ tionsleitung 31 zwischen der Kaltwasserleitung 23 und der Warmwasserleitung 24 eine schaltbare Zirkulationspumpe 32 angeordnet.

Die Funktionsweise wird nachfolgend ebenfalls anhand der einzigen Figur nä­ her erläutert:
In der Temperaturregeleinrichtung 30 wird aus einer Differenz aus einem Soll­ wertsignal entsprechend einer gewünschten Warmwassertemperatur und ei­ nem aktuellen Istwertsignal entsprechend einem aktuellen Temperatursignal des Temperaturfühlers 29 ein Umwälzpumpen-Stellsignal als Umwälzpumpen- Drehzahlsignal gebildet. Dieses Umwälzpumpen-Drehzahlsignal ist ein in sei­ ner Größe veränderliches elektrisches Spannungssignal, das gleichzeitig jeder eingeschalteten Umwälzpumpe 14, 15, 16 zugeführt wird.

Die Temperaturregeleinrichtung umfasst ferner eine schaltende Schwellwert­ einrichtung, der das Durchflusssignal des Durchflussmessers 26 zugeführt wird, wobei vor Überschreiten eines der zweiten Wärmetauscheranordnung zugeordneten Durchflussschwellwertes nur die erste Umwälzpumpe 14 einge­ schalten wird und nach einem Überschreiten dieses Durchflussschwellwertes die zweite Umwälzpumpe zugeschalten wird. Entsprechend erfolgt eine Zu­ schaltung der dritten Umwälzpumpe, wenn ein noch weiter erhöhter Durchfluss erforderlich ist. Die Durchflussschwellwerte sind dabei z. B. so gelegt, dass die erste Umwälzpumpe 14 in einem Durchflussbereich von 0 bis 15 l/min einge­ schaltet ist, während die zweite Umwälzpumpe bei einem Durchflussbereich von 15 bis 30 l/min zugeschaltet wird und die Zuschaltung der dritten Umwälz­ pumpe erst bei einem Durchfluss ab 30 l/min aktiviert wird.

Claims (10)

1. Anordnung zur Warmwasserbereitung von Brauchwasser
mit einem Heißwasserspeicher als Wärmequelle
mit einem Wärmetauscher
mit einem Primärkreis für Heißwasser
mit einer Heißwasser-Vorlaufleitung vom Heißwasserspeicher zum primärseitigen Eingang des Wärmetauschers und einer Rücklauflei­ tung vom primärseitigen Ausgang des Wärmetauschers zurück zum Heißwasserspeicher
mit einer hinsichtlich ihrer Förderleistung steuerbaren Umwälzpumpe im Primärkreis
mit einem Sekundärkreis für Brauchwasser, in dem mit dem sekundär­ seitigen Eingang des Wärmetauschers eine ständig unter Druck ste­ hende Kaltwasserleitung verbunden ist und mit dem sekundärseitigen Ausgang des Wärmetauschers eine Warmwasserleitung mit wenigs­ tens einer Brauchwasserentnahmestelle in schließbarer Verbindung steht,
mit einem Durchflussmesser im Sekundärkreis, der ein Durchflusssig­ nal abgibt,
mit einem Temperaturfühler, der ein Temperatursignal als Istwertsig­ nal abgibt, und
mit einer Temperaturregeleinrichtung, die eingangsseitig mit dem Temperaturfühler und mit dem Durchflussmesser und ausgangsseitig mit der Umwälzpumpe verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass in wenigstens einer weiteren parallelen Wärmetauscheranordnung als Kaskadenanordnung jeweils ein zweiter Wärmetauscher (9, 10) vor­ gesehen ist, dessen primärseitiger Eingang ebenfalls mit der Heißwas­ ser-Vorlaufleitung (3) und dessen primärseitiger Ausgang ebenfalls mit der Rücklaufleitung (8) verbunden ist,
dass im Primärkreis (6) des zweiten Wärmetauschers (9, 10) eine die­ sem zugeordnete zweite Umwälzpumpe (15, 16) angeordnet ist,
dass der sekundärseitige Eingang des zweiten Wärmetauschers (9, 10) ebenfalls mit der Kaltwasserleitung (23) und der sekundärseitige Aus­ gang des zweiten Wärmetauschers (9, 10) mit der Warmwasserleitung (24) verbunden ist,
dass der Temperaturfühler (29) in der Warmwasserleitung (24) zwischen den dortigen Anschlüssen der Kaskadenanordnung und der wenigstens einen Brauchwasserentnahmestelle (25) angeordnet ist,
dass in der Temperaturregeleinrichtung (30) aus einer Differenz zwi­ schen einem Sollwertsignal entsprechend einer gewünschten Warmwas­ sertemperatur und einem aktuellen Istwertsignal entsprechend einem aktuellen Temperatursignal des Temperaturfühlers (29) ein Umwälzpum­ pen-Stellsignal als Umwälzpumpen-Drehzahlsignal gebildet wird,
dass die Temperaturregeleinrichtung (30) eine schaltende Schwellwert­ einrichtung umfaßt, der das Durchflusssignal des Durchflussmessers (26) zugeführt ist, wobei vor Überschreiten eines der zweiten Wärmetau­ scheranordnung zugeordneten Durchflussschwellwerts nur die erste Umwälzpumpe (14) einschaltbar und nach einem Überschreiten dieses Durchflussschwellwertes die zweite Umwälzpumpe (15, 16) zuschaltbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei paral­ lele Wärmetauscheranordnungen vorgesehen sind mit zwei beabstan­ deten, jeweils der zweiten und dritten Wärmetauscheranordnung zuge­ ordneten Durchflussschwellwerten.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem weiteren Wärmetauscher (9, 10) zwischen dem sekundärseitigen Eingang und dessen Anschluss an die Kaltwasserleitung (23) ein Ab­ sperrventil (27, 28) angeordnet ist, das beim Einschalten der zugeord­ neten Pumpe in eine Offenstellung schaltbar ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussmesser (26) vor den Anschlüssen der Kaskadenan­ ordnung in der Kaltwasserleitung (23) angeordnet ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwälzpumpe (14, 15, 16) jeweils zwischen dem primärseiti­ gen Eingang eines Wärmetauschers (4, 9, 10) und dessen Anschluss an die Heißwasser-Vorlaufleitung (3) angeordnet ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen dem primärseitigen Eingang eines Wärmetau­ schers (4, 9, 10) und dessen Anschluss an die Heißwasser-Vorlauflei­ tung (3) ein temperaturregelbares Mischventil (11, 12, 13) angeordnet ist, welches zudem an die zugeordnete primärseitige Rücklaufleitung (8) des jeweiligen Wärmetauschers (4, 9, 10) angeschlossen ist, wobei ent­ sprechend einer bestimmten Temperatureinstellung für das Mischventil (11, 12, 13) dem Heißwasservorlauf bereits abgekühltes aus dem Wär­ metauscher (4, 9, 10) rücklaufendes Wasser zugmischbar ist, dergestalt dass dem Wärmetauscher (4, 9, 10) Heißwasser bestimmter, vorgebbar gleicher Temperatur zuführbar ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die Umwälzpumpe (14, 15, 16) zwischen dem Mischventil (11, 12, 13) und dem Wärmetauscher (4, 9, 10) angeordnet ist ebenso wie ein Tempera­ turfühler (17, 18, 19) für das Mischventil (11, 12, 13).

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Zirkulationsleitung (31) zwischen der Kaltwasserleitung (23) und der Warmwasserleitung (24) eine schaltbare Zirkulationspumpe (32) angeordnet ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Temperaturregeleinrichtung (30) abgebbare Umwälz­ pumpen-Drehzahlsignal ein in seiner Größe veränderliches elektrisches Spannungssignal ist, das gleichzeitig jeder eingeschalteten Umwälzpum­ pe (14, 15, 16) zugeführt ist.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Heißwasserspeicher ein Schichtspeicher (2) ist, bei dem die Heißwasser-Vorlaufleitung (3) im oberen Höhenbereich und die Rück­ laufleitung in einem unteren bis mittleren Höhenbereich angeschlossen ist.