DE102006054968B4

DE102006054968B4 - Supply system for heating or cooling water and method for operating such a supply system

Info

Publication number: DE102006054968B4
Application number: DE102006054968A
Authority: DE
Inventors: Peter Behr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-11-16
Filing date: 2006-11-16
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2026-11-17
Also published as: DE102006054968A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Versorgungssystem für Heiz- oder Kühlwasser, mit einem Primärkreislauf und mindestens einem Sekundärkreislauf, welcher zwischen einer Sekundärvorlaufleitung und einer Sekundärrücklaufleitung einen Verbraucher (33), zum Beispiel einen Flach-Heizkörper, sowie in der Sekundärvorlaufleitung einen dem Verbraucher (33) vorgeschalteten Injektor (19) aufweist, wobei in der Sekundärvorlaufleitung mindestens ein Regelventil (17) dem Injektor (19) vorgeschaltet ist und im Injektor ein konstantes Mischungsverhältnis zwischen Heiz- oder Kühlwasser einerseits und vom Verbraucher (33) zum Injektor (19) gelangendes Rücklaufwasser andererseits eingestellt ist. Parallel zu dem den Injektor (19) aufweisenden, verbraucherseitigen Abschnitt der Sekundärvorlaufleitung ist eine in ihrer Offenstellung den Injektor (19) überbrückende Umgehungsleitung (37) vorgesehen. (Figur 2). Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Versorgungssystems für Heiz- oder Kühlwasser.The present invention relates to a supply system for heating or cooling water, with a primary circuit and at least one secondary circuit, which between a secondary flow line and a secondary return line a consumer (33), for example a flat radiator, and in the secondary flow line a the consumer (33). upstream injector (19), wherein in the secondary flow line at least one control valve (17) upstream of the injector (19) and in the injector a constant mixing ratio between heating or cooling water on the one hand and from the consumer (33) to the injector (19) reaching return water on the other hand is set. Parallel to the injector (19) having, consumer-side portion of the secondary flow line in its open position, the injector (19) bridging bypass line (37) is provided. (Figure 2). The invention further relates to a method for operating such a supply system for heating or cooling water.

Description

Die Erfindung betrifft ein Versorgungssystem für Heiz- oder Kühlwasser, mit einem Primärkreislauf und mindestens einem Sekundärkreislauf, welcher zwischen einer Sekundärvorlaufleitung und einer Sekundärrücklaufleitung einen Verbraucher sowie in der Sekundärvorlaufleitung einen dem Verbraucher vorgeschalteten Injektor aufweist, wobei in der Sekundärvorlaufleitung mindestens ein Regelventil dem Injektor vorgeschaltet ist und im Injektor ein konstantes Mischungsverhältnis zwischen Heiz- bzw. Kühlwasser einerseits und vom Verbraucher zum Injektor gelangendes Rücklaufwasser andererseits eingestellt ist. Die Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Versorgungssystems nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.The Invention relates to a supply system for heating or cooling water, with a primary circuit and at least one secondary circuit, which between a secondary supply line and a secondary return line a consumer and in the secondary supply line a the consumer having upstream injector, wherein in the secondary flow line at least one control valve is connected upstream of the injector and in Injector a constant mixing ratio between heating and cooling water on the one hand and from the consumer to the injector reaching return water on the other hand is set. The invention further relates a method for operating such a supply system according to the preamble of claim 7.

Stand der TechnikState of the art

Ein Versorgungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ergibt sich aus der deutschen Patentschrift DE 10259279 B3 . Aufgabe des Injektors des bekannten Versorgungssystems ist es, ein konstantes Mischungsverhältnis von aus dem Primärkreislauf kommendem frischen Vorlaufwasser (als Treibstrom) und von einem Verbraucher kommendes Rücklaufwasser (als Saugstrom) aus einer Beimischleitung zu erreichen. Dabei übernimmt der Injektor selbst keine Regelfunktion, das heißt, die Durchflussmenge wird nicht mit dem Injektor geregelt. Dies geschieht vielmehr durch eine separate Regelung der Durchflussmenge in der Sekundärvorlaufleitung. Mit der Regelung der Durchflussmenge in der Beimischleitung wird das Mischungsverhältnis zwischen Vorlaufwasser und Rücklaufwasser beeinflusst. Die hydraulischen Eigenschaften des Injektors, nämlich ein von der Treibstrommenge unabhängiges, konstantes Mischungsverhältnis von Treibstrom und Saugstrom bereit zu stellen, werden hierbei genutzt. Eine zusätzliche Pumpe im Sekundärkreislauf ist dabei nicht erforderlich. Auf diese Weise kann mit dem Versorgungssystem nach dem Stand der Technik sowohl die Durchflussmenge von Heiz- oder Kühlwasser als auch das Mischungsverhältnis von Vorlaufwasser und Rücklaufwasser und somit die Temperatur des Wassers in der Sekundärvorlaufleitung für jeden einzelnen Verbraucher individuell geregelt werden. Damit ist nicht nur die Durchflussmenge des Heiz- oder Kühl wassers, sondern auch dessen Temperatur regelbar, und zwar individuell für jeden Raum. Vorzugsweise wird die Begrenzung der Temperatur des Heizwassers nach oben bzw. der Temperatur des Kühlwassers nach unten durch die Einstellung des Mischungsverhältnisses geregelt.A supply system according to the preamble of claim 1 results from the German patent DE 10259279 B3 , The task of the injector of the known supply system is to achieve a constant mixing ratio of fresh feed water coming from the primary circuit (as a motive stream) and return water coming from a consumer (as a suction stream) from an admixture line. The injector itself does not take over a control function, that is, the flow rate is not controlled by the injector. This happens rather by a separate control of the flow rate in the secondary flow line. By controlling the flow rate in the admixture line, the mixing ratio between feed water and return water is influenced. The hydraulic properties of the injector, namely to provide an independent of the motive current amount, constant mixing ratio of the motive flow and suction flow, are used here. An additional pump in the secondary circuit is not required. In this way, with the supply system according to the prior art, both the flow rate of heating or cooling water and the mixing ratio of supply water and return water and thus the temperature of the water in the secondary flow line for each individual consumer can be controlled individually. Thus, not only the flow rate of the heating or cooling water, but also its temperature is adjustable, and individually for each room. Preferably, the limitation of the temperature of the heating water upward or the temperature of the cooling water is controlled down by the adjustment of the mixing ratio.

Aus der DE 1 234 001 B3 ist ein Verfahren und ein Gerät zur Temperaturregelung in Aufenthaltsräumen bekannt. Beschrieben wird ein so genannter Induktions-Klimakonvektor, ein in den 60-ziger Jahren gängiges Hochdruck-Klimagerät, und dessen Betrieb. Es ist Aufgabe dieser Druckschrift, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden. Diese werden darin gesehen, dass eine individuelle Regelung der Raumtemperatur immer dann mehr oder weniger eingeschränkt ist, wenn sich in Übergangszeiten zwischen der kalten und warmen Jahreszeit die Wassertemperatur der Wärmetauchbatterie nur geringfügig von der Temperatur der Raumluft bzw. der zu behandelnden Frischluft unterscheidet. Zur Vermeidung dieser Nachteile schlägt die Druckschrift vor, dass sowohl die Primärluft als auch die Sekundärluft vor ihrer Mischung in getrennten, parallel geschalteten Wärmetauschern thermisch behandelt wird und dass die Oberflächentemperaturen dieser Wärmetauscher durch die gemeinsame Anlage derart geregelt werden, dass mindestens die eine dieser Temperaturen sich wesentlich von der Temperatur der den jeweiligen Wärmetauscher durchströmenden Luft unterscheidet. Eine stufenlose Beeinflussung der Heiz- oder Kühlwassereintrittstemperatur durch Beimischung von Rücklaufwasser ist nicht vorgesehen. Diese erfolgt ausschließlich durch eine mengenmäßige Umverteilung des Heizmediums ohne Veränderung der Eintrittstemperatur. Die Verwendung eines luftseitigen Umgehungskanals führt nicht zu einer Erhöhung der Leistung oder etwa der Leistungsreserven. Es wird lediglich eine Verlagerung der Leistung von der Primär- auf die Sekundärseite des bekannten Klimakonvektors bewirkt. Eine Lösung, welche bei üblichen Heizkörpern oder Flächenheiz- oder Flächenkühlsystemen gar nicht möglich ist. Das Gerät gemäß der Entgegenhaltung arbeitet, insgesamt betrachtet, mithin nach dem Prinzip der Mengenregelung zur Leistungsanpassung, während das Versorgungssystem gemäß der vorerwähnten DE 102 59 279 B3 , dessen Verbesserung sich die vorliegende Erfindung zum Ziel gesetzt hat, nach dem Prinzip der Mischregelung im Injektor arbeitet.From the DE 1 234 001 B3 a method and a device for temperature control in lounges is known. Described is a so-called induction conditioning convector, a common in the 60-iger years high-pressure air conditioner, and its operation. It is the object of this document to avoid the disadvantages of the prior art. These are seen in the fact that an individual control of the room temperature is always more or less limited when in transitional periods between the cold and warm seasons, the water temperature of the heat immersion battery only slightly different from the temperature of the room air or the fresh air to be treated. To avoid these disadvantages, the document proposes that both the primary air and the secondary air is thermally treated before being mixed in separate, parallel heat exchangers and that the surface temperatures of these heat exchangers are controlled by the common system such that at least one of these temperatures differs significantly from the temperature of the air flowing through the respective heat exchanger. A continuous influence of the heating or cooling water inlet temperature by admixture of return water is not provided. This is done exclusively by a quantitative redistribution of the heating medium without changing the inlet temperature. The use of an air-side bypass channel does not lead to an increase in performance or power reserves. It is only causes a shift of power from the primary to the secondary side of the known Klimakonvektors. A solution that is not possible with conventional radiators or surface heating or surface cooling systems. The device according to the citation thus operates, on the whole, according to the principle of flow control for power adjustment, while the supply system according to the aforementioned DE 102 59 279 B3 whose improvement the present invention has set itself the goal of working according to the principle of mixed control in the injector.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des bekannten Versorgungssystems ergibt sich aus 1. Der in der Zeichnung dargestellten Heiz- oder Kühlkreislauf 11 weist einen Primärkreislauf 12 und einen Sekundärkreislauf 32 auf. Der Primärkreislauf wiederum weist eine Primärvorlaufleitung 16 und eine Primärrücklaufleitung 20 auf. Im Primärkreislauf 12 ist ein Wärme- oder Kälteerzeuger 14 angeordnet, welcher eine Fernwärmeleitung, ein Heizkessel, ein Kühlaggregat oder dergleichen sein kann. Für das gesamte Versorgungssystem transportiert die Primärrücklaufleitung 20 Rücklaufwasser zum Wärme- oder Kälteerzeuger 14, während die Primärvorlaufleitung frisches Vorlaufwasser aus dem Wärme- oder Kälteerzeuger 14 aufnimmt. Dem Wärme- oder Kälteerzeuger 14 ist in der Primärvorlaufleitung 16 eine zentrale Pumpe 15 nachgeschaltet, die dem Wasserumlauf im gesamten Versorgungssystem dient. Einem derartigen zentralen Primärkreislauf 12 sind so viele Sekundärkreisläufe 32 zugeordnet, wie Verbraucher 33 von dem gesamten Heiz- oder Kühlkreislauf bedient werden. Unter Verbraucher 33 sind beispielsweise Heizkörper, Wärmeübertragungsflächen für Fußboden- oder Deckenheizung, Raumheizflächen, Raumkühlflächen und dergleichen zu verstehen. Mit „PI" sind Druckfühler, mit „TI" Temperaturfühler angedeutet.A preferred embodiment of the known supply system results from 1 , The heating or cooling circuit shown in the drawing 11 has a primary circuit 12 and a secondary circuit 32 on. The primary circuit in turn has a primary supply line 16 and a primary return line 20 on. In the primary circuit 12 is a heat or cold generator 14 arranged, which may be a district heating pipe, a boiler, a cooling unit or the like. For the entire supply system transports the primary return line 20 Return water to the heat or cold generator 14 while the primary supply line fresh fresh water from the heat or cold generator 14 receives. The heat or cold generator 14 is in the primary flow line 16 a central pump 15 downstream, which serves the water circulation in the entire supply system. Such a central primary circuit 12 are like that many secondary circuits 32 assigned as consumers 33 be served by the entire heating or cooling circuit. Under consumer 33 For example, radiators, heat transfer surfaces for floor or ceiling heating, Raumheizflächen, room cooling surfaces and the like to understand. With "PI" pressure sensors are indicated, with "TI" temperature sensor.

Jeder Sekundärkreislauf 32 weist eine Sekundärvorlaufleitung 34 und eine Sekundärrücklaufleitung 35 sowie einen Verbraucher 33 auf. Weitere Sekundärkreisläufe 32 sind im Verhältnis zum Primärkreislauf 12 in Parallelschaltung angeordnet und besitzen Sekundärvorlaufleitungen 34', 34'', usw. sowie Sekundärrücklaufleitungen 35', 35'', usw.Every secondary circuit 32 has a secondary supply line 34 and a secondary return line 35 as well as a consumer 33 on. Further secondary circuits 32 are in relation to the primary circuit 12 arranged in parallel and have secondary supply lines 34 ' . 34 '' , etc., as well as secondary return lines 35 ' . 35 '' , etc.

Im Folgenden wird ein einzelner Sekundärkreislauf 32 des bekannten Versorgungssystems beschrieben. Aus der Sekundärrücklaufleitung 35 zweigt eine Beimischleitung 36 ab, welche in die Sekundärvorlaufleitung 34 mündet. Die Mündungsstelle bildet ein Injektor 19. Dabei kann es sich um eine für den gewünschten Wasser durchsatz und die gewünschten Mischungsverhältnisse ausgelegte Wasserstrahlpumpe handeln. Die Sekundärvorlaufleitung 34 tritt also gewissermaßen durch den Injektor 19 hindurch. Das aus der Sekundärvorlaufleitung 34 in den Injektor 19 eintretende Heiz- oder Kühlwasser aus dem Primärkreislauf 12 dient hierbei als Treibstrom, während das aus der Beimischleitung 36 in den Injektor 19 eintretende Rücklaufwasser aus der Rücklaufleitung 35 des Sekundärkreislaufs 32 als Saugstrom fungiert.The following is a single secondary circuit 32 of the known supply system described. From the secondary return line 35 branches a mixing line 36 from which into the secondary supply line 34 empties. The mouth is an injector 19 , This can be a throughput for the desired water and the desired mixing ratios designed water jet pump. The secondary supply line 34 so to speak, passes through the injector 19 therethrough. The from the secondary supply line 34 in the injector 19 entering heating or cooling water from the primary circuit 12 serves as a motive flow, while that from the admixing 36 in the injector 19 incoming return water from the return line 35 of the secondary circuit 32 acts as suction.

Erzeugerseitig ist in der Sekundärvorlaufleitung 34 dem Injektor 19 ein Regelventil 17 vorgeschaltet. Dabei kann es sich um ein beliebiges Regelventil, beispielsweise ein Thermostatventil handeln. In der Beimischleitung 36 ist ein Steuerventil 29 vorgesehen. Dabei kann es sich um ein auf verschiedene Durchflussmengen selbst einstellbares Drosselventil oder eine unveränderliche Drosselblende, aber auch um einen beliebigen Durchflussmengenregler handeln.The producer side is in the secondary supply line 34 the injector 19 a control valve 17 upstream. This can be any regulating valve, for example a thermostatic valve. In the admixture line 36 is a control valve 29 intended. This can be a self-adjustable to different flow rates throttle valve or a fixed orifice, but also to any flow regulator.

Die Funktionsweise des Versorgungssystems gemäß der deutschen Patentschrift DE 10259279 B3 lässt sich dieser in Bezug auf eine Anwendung als Raumheizung oder Raumkühlung entnehmen. Auf diesen Teil der Beschreibung der vorerwähnten deutschen Patentschrift wird deshalb ausdrücklich Bezug genommen.The operation of the supply system according to the German patent DE 10259279 B3 this can be seen in relation to an application as space heating or room cooling. Reference is therefore expressly made to this part of the description of the aforementioned German patent.

Thermostat-Dreiwege-Ventilunterteile mit automatischer Bypass-Steuerung werden gemäß Herstellerangaben, beispielsweise der Theodor Heimeier Metallwerk GmbH in 59592 Erwitte, dazu verwendet, einen Volumenstrom an einem Verbraucher, zum Beispiel einer Heizfläche, vorbeizuleiten, wenn diese gedrosselt bzw. abgesperrt wird. Insbesondere bei gleichzeitigem Schließen fast aller Ventile einer Heizungsanlage bauen sich zusätzliche Drücke in dieser Anlage auf. Durch volle Öffnung des Bypass zum Rücklauf können zusätzliche Drücke vermieden werden und der Druck annähernd konstant gehalten werden. Damit lassen sich in einem Versorgungssystem konstant umlaufende Wassermengen oder ein Mindestumlauf sicher stellen. Entweder soll damit, wie erwähnt, ein unerwünschter Druckanstieg im Verteilernetz, bedingt durch die Rohrnetz- und Pumpencharakteristik, verhindert werden oder aber sollen zum Beispiel bei Kaltwassererzeugern der Charakteristik der Maschine angepasste Durchlaufmengen garantiert werden.Thermostatic three-way valve bodies with automatic bypass control are according to the manufacturer, for example Theodor Heimeier Metallwerk GmbH in 59592 Erwitte, used to to pass a volume flow to a consumer, for example a heating surface, if this is throttled or shut off. Especially with simultaneous Shut down Almost all valves of a heating system build additional pressures in this attachment. By full opening of the bypass to the return can additional pressures be avoided and the pressure is kept approximately constant. This allows constant circulation in a supply system Make sure there is enough water or a minimum circulation. Either should so, as mentioned, an unwanted one Pressure increase in the distribution network, due to the pipe network and pump characteristics, be prevented or but should, for example, in chillers Guaranteed flow characteristics adapted to the characteristics of the machine become.

Aufgabenstellungtask

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Versorgungssystem und ein Verfahren zum Betreiben desselben bereit zu stellen, mit dem eine Verbesserung des aus der DE 10259279 B3 bekannten Versorgungssystems in Bezug auf eine Erhöhung der Leistung und damit der Leistungsreserven erzielbar ist.It is an object of the present invention to provide a supply system and a method for operating the same, with the improvement of the DE 10259279 B3 known supply system in terms of an increase in performance and thus the power reserves can be achieved.

Die Lösung besteht in einem Versorgungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass parallel zu dem den Injektor aufweisenden, verbraucherseitigen Abschnitt der Sekundärvorlaufleitung eine in ihrer Offenstellung den Injektor überbrückende Umgehungsleitung vorgesehen ist. Hierdurch wird erreicht, dass in Verbindung mit dem Injektoraufbau die Heiz- oder Kühlfläche mit unterschiedlichen Temperaturen betrieben werden kann. Damit lässt sich eine Leistungsreserve für eine Schnellaufheizung bzw. Schnellkühlung von ca. 25% bis etwa 50% erzielen.The solution consists in a supply system with the features of the claim 1 and a method with the features of claim 7. According to the invention it is provided that parallel to the injector having, consumer side section the secondary supply line provided in its open position the injector bridging bypass is. This ensures that in conjunction with the injector the heating or cooling surface with can be operated at different temperatures. This can be a power reserve for a rapid heating or rapid cooling of about 25% to about Achieve 50%.

Ein besonderer technischer Vorteil gemäß der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik liegt darin, im Normalbetrieb, d. h. ohne Deckung der Anheizleistung, eine gleichmäßige Durchströmung von Heizkörper- oder Kühlflächen bei unverändertem Durchfluss des Mediums zu erreichen. Bei Raumheiz- oder Kühlflächen sind geringe Temperaturunterschiede von hoher Bedeutung für Komfort, Hygiene und z. B. Verbrauchskostenmessungen durch Heizkostenverteiler. Die Temperatur der Heiz- oder Kühlfläche wird dabei der erforderlichen Leistungsabgabe stufenlos angepasst und liegt im Normalheizfall deutlich niedriger und im Normalkühlfall deutlich höher als bisher im Stand der Technik üblich. Im Aufheizfall oder im Schnellkühlfall verändert sich die Eintrittstemperatur des Mediums deutlich und auch die Durchflussmenge wird erhöht. Daraus ergibt sich die erforderliche Anheizleistung bzw. Schnellkühlleistung, ohne dass die Heiz- oder Kühlfläche vergrößert werden müsste. Die erfindungsgemäße Lösung weicht von dem aus der DE 1 234 001 B3 bekannten Prinzip der Mengenregelung des Heiz- oder Kühlmediums und der dadurch bedingten Vergrößerung der Temperaturdifferenzen im normalen Lastfall ab, was gerade bei Heiz- oder Kühlflächen mit einem hohen Strahlungsanteil extrem nachteilig ist. Anders als bei der erfindungsgemäßen Lösung musste die für den Anheizbetrieb an Heizflächen gegenüber dem statischen Heizbetrieb notwendige Temperaturerhöhung bisher mit dem Nachteil eines recht ungleichmäßigen Temperaturverlaufs erkauft werden. Das gilt im umgekehrten Wirksinn auch für die Kühlung.A particular technical advantage according to the invention over the prior art is to achieve in normal operation, ie without covering the Anheizleistung, a uniform flow of radiator or cooling surfaces at the same flow rate of the medium. In Raumheiz- or cooling surfaces low temperature differences are of great importance for comfort, hygiene and z. B. Consumption cost measurements by heat cost allocators. The temperature of the heating or cooling surface is adjusted continuously to the required power output and is significantly lower in the normal heating case and in normal cooling case much higher than usual in the prior art. When heating up or during rapid cooling, the inlet temperature of the medium changes significantly and the flow rate is also increased. This results in the required heating power or rapid cooling power without the heating or cooling surface increases would have to be. The solution according to the invention differs from that of the DE 1 234 001 B3 known principle of the flow control of the heating or cooling medium and the consequent increase in the temperature differences in the normal load case, which is extremely disadvantageous especially in heating or cooling surfaces with a high radiation component. Unlike the solution according to the invention, the temperature increase necessary for the heating operation on heating surfaces compared with the static heating operation had previously been bought at the disadvantage of a rather uneven temperature profile. This also applies to the cooling in the reverse direction.

Vorzugsweise verbindet die Umgehungsleitung das Regelventil mit einem zwischen dem Injektor und dem Verbraucher liegenden Verzweigungspunkt der Sekundärvorlaufleitung. Bei dem Regelventil handelt es sich insbesondere um ein Dreiwege-Umschaltventil. Im Normalfall ist der Geradedurchgang des Dreiwege-Umschaltventils offen, während der abgewinkelte Abgang geschlossen ist. Oberhalb eines ersten Schwellenwerts, vorzugsweise über 2 K, wird der abgewinkelte Abgang zunehmend geöffnet. Um ein stabiles Regelverhalten im Normalbetrieb sicher zu stellen ist es erforderlich, den Antrieb als Proportionalregler auszuführen. Oberhalb eines zweiten Schwellenwerts von 4 K ist der abgewinkelte Abgang dann voll geöffnet.Preferably the by-pass line connects the control valve to one between the injector and the consumer branching point of Secondary supply line. The control valve is in particular a three-way switching valve. in the Normally, the straight passage of the three-way switching valve is open, while the angled finish is closed. Above a first threshold, preferably over 2 K, the angled finish is increasingly open. For a stable control behavior In normal operation, it is necessary to ensure the drive as a proportional controller. Above a second threshold of 4 K is the angled exit then fully open.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass man ab Eintritt einer vorgegebenen Regelabweichung den den Injektor aufweisenden, verbraucherseitigen Abschnitt der Sekundärvorlaufleitung zunehmend überbrückt. Dies ermög licht eine große Bandbreite an unterschiedlichen Temperaturen, einschließlich einer großen Leistungsreserve für eine Schnellaufheizung bzw. Schnellkühlung.The inventive method is characterized by the fact that from the entrance of a given Control deviation the injector having on the consumer side Section of the secondary supply line increasingly bridged. This made a light size Bandwidth at different temperatures, including one huge Power reserve for a rapid heating or rapid cooling.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the method emerge from the dependent claims.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung ist anhand zweier in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen im Einzelnen erläutert. Es zeigenThe The invention is based on two embodiments shown in the drawings explained in detail. Show it

2 eine schematische Darstellung eines Flachheizkörpers mit Injektor gemäß der Erfindung 2 a schematic representation of a flat radiator with injector according to the invention

3 eine schematische Darstellung einer Einbau-Fußbodenheizung mit Injektor gemäß der Erfindung, und 3 a schematic representation of a built-in underfloor heating with injector according to the invention, and

4 eine schematische Darstellung eines bei der Erfindung zur Anwendung kommenden Dreiwege-Umschaltventils. 4 a schematic representation of a coming in the invention for use three-way switching valve.

Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verbraucher 33 als Flachheizkörper ausgebildet. Dieser ist mit einem Injektoraufbau 19 gemäß der deutschen Patentschrift DE 10259279 B3 ausgerüstet. Als Regelventil 17' kommt ein Dreiwege-Umschaltventil zur Anwendung. Unterhalb eines ersten Schwellenwerts bleibt im Betriebsfall (Auslegung) der gerade Durchgang 17a des Dreiwege-Umschaltventils offen, so dass der Vorlauf ungestört über den Injektor 19 fliesen kann. Oberhalb eines vorgegebenen ersten Schwellenwerts wird der abgewinkelte Abgang 17b des Dreiwege-Umschaltventils zunehmend geöffnet.At the in 2 illustrated embodiment is the consumer 33 designed as a flat radiator. This is with an injector structure 19 according to the German patent DE 10259279 B3 equipped. As a control valve 17 ' a three-way diverter valve is used. Below a first threshold, in the case of operation (design), the straight passage remains 17a open the three-way switching valve, so that the flow undisturbed through the injector 19 can tile. Above a predetermined first threshold, the angled exit becomes 17b of the three-way switching valve increasingly open.

Im Betriebsfall (Auslegung), bei dem der abgewinkelte Abgang 17b geschlossen ist und der Vorlauf ausschließlich über den Injektor schließt, ist damit durch Mischung mit Wasser aus dem Rücklauf im Verhältnis 1 zu 1 eine Vorlauftemperatur beim Austritt aus dem Injektor von z. B. 60°C erzielbar. Bei Überschreiten einer Regelabwei chung (Sollwert zu Istwert) von mehr als 2 K, dem ersten Schwellenwert, wird der abgewinkelte Abgang 17b geöffnet. Damit fließt zunehmend ungemischtes Wasser über die Umgehungsleitung 37 direkt zur Heizfläche des Verbrauchers 33. Der gerade Durchgang 17a des Dreiwege-Umschaltventils bleibt in der Standardausführung offen. Die über den Injektor 19 und die Umgehungsleitung 37 fliesenden Volumenströme vereinigen sich vor der Heizfläche. Die dabei entstehende Mischtemperatur ergibt sich dann aus diesem Mischverhältnis und steht als Vorlauftemperatur für die Heizfläche zur Verfügung.In case of operation (design), in which the angled outlet 17b is closed and the flow exclusively via the injector closes, is thus by mixing with water from the reflux in the ratio 1 to 1, a flow temperature at the exit from the injector of z. B. 60 ° C achievable. If a control deviation (setpoint to actual value) of more than 2 K, the first threshold value, is exceeded, the angled outlet becomes 17b open. Thus, increasingly unmixed water flows through the bypass line 37 directly to the heating surface of the consumer 33 , The straight passage 17a of the three-way diverter valve remains open in the standard version. The over the injector 19 and the bypass 37 flowing volume flows unite in front of the heating surface. The resulting mixing temperature then results from this mixing ratio and is available as a flow temperature for the heating surface.

Ab einer Regelabweichung von 4 K, zweiter Schwellenwert, stehen die Werte voll als Schnellaufheizung zur Verfügung. Bei einer Raumtemperatur von 20°C geht man im z. B. Betriebsfall (Auslegung) von einem Wert tv/tr = 60/50°C aus, was 100% entspricht. Bei Einsatz der Umgehungsleitung 37 (Overboost) ist dagegen eine Heizflächenleistung bei dem Wert tv/tr = 67,5/57,5°C von 128% erzielbar. Dies führt zu einer Leistungsreserve für die Schnellaufheizung von 28% im Beispielfall.From a control deviation of 4 K, second threshold, the values are fully available as rapid heating. At a room temperature of 20 ° C you go in z. B. Operation case (design) of a value tv / tr = 60/50 ° C, which corresponds to 100%. When using the bypass line 37 (Overboost), however, a Heizflächenleistung at the value tv / tr = 67.5 / 57.5 ° C of 128% can be achieved. This leads to a power reserve for rapid heating of 28% in the example case.

Der Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß 3 ist entsprechend ausgeführt und ergibt sich im wesentlichen aus der Zeichnung. Auch hier ist im Betriebsfall (Auslegung) der abgewinkelte Abgang 17b des Dreiwege-Umschaltventils oder Regelventils 17' geschlossen, was dazu führt, dass der Vorlauf ungehindert über den Injektor 19 erfolgt. Durch die Mischung mit Wasser aus dem Rücklauf im Verhältnis 1 zu 1 beträgt die Vorlauftemperatur beim Austritt aus dem Injektor 19 dabei z. B. 45°C. Bei Überschreiten einer Regelabweichung (Sollwert zu Istwert) von mehr als 2 K, erster Schwellenwert, wird der abgewinkelte Abgang 17b geöffnet. Damit fließt zunehmend ungemischtes Wasser über die Umgehungsleitung 37 direkt zur Heizfläche. Der gerade Durchgang 17a bleibt in der Standardausführung offen. Die dabei entstehende Mischtemperatur steht dann als Vorlauftemperatur für die Heizfläche zur Verfügung. Ab einer Regelabweichung von ca. 4 K, zweiter Schwellenwert, stehen die Werte voll als Schnellaufheizung zur Verfügung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich eine noch bessere Leistungsreserve für die Schnellaufheizung. Geht man im Auslegungsfall von einer Raumtemperatur von 20°C und einem Wert tv/tr = 45/35°C als 100% aus, dann lässt sich die Heizflächenleistung durch Einsatz der Umgehungsleitung 37 bei einem Wert tv/tr = 52,5/42,5°C auf einen Wert von ungefähr 140% erhöhen. Dies entspricht einer Leistungsreserve für die Schnellaufheizung von ungefähr 40%.The structure of the second embodiment according to 3 is executed accordingly and results essentially from the drawing. Again, in case of operation (design) of the angled outlet 17b the three-way switching valve or control valve 17 ' closed, which causes the flow to pass unhindered over the injector 19 he follows. By mixing with water from the return in a ratio of 1 to 1, the flow temperature at the exit from the injector 19 while z. B. 45 ° C. If a control deviation (setpoint to actual value) of more than 2 K, the first threshold value, is exceeded, the angled outlet becomes 17b open. Thus, increasingly unmixed water flows through the bypass line 37 directly to the heating surface. The straight passage 17a remains in the standard version of fen. The resulting mixing temperature is then available as flow temperature for the heating surface. From a control deviation of approx. 4 K, second threshold value, the values are fully available as rapid heating. In this embodiment, there is an even better performance reserve for rapid heating. Assuming in the design case of a room temperature of 20 ° C and a value tv / tr = 45/35 ° C as 100%, then the heating surface performance can be achieved by using the bypass line 37 at a value tv / tr = 52.5 / 42.5 ° C increase to a value of about 140%. This corresponds to a power reserve for the rapid heating of about 40%.

Für beide Ausführungsbeispiele gemäß 2 und 3 gilt, dass sich die genannten Werte bei anderen Temperaturverhältnissen ändern. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass sich bei niedrigeren Auslegungstemperaturen die für eine Schnellaufheizung erzielbare Leistung erhöht. Wegen des geringeren Durchflusswiderstandes in der Umgehungsleitung 37 erhöht sich in beiden Fällen primärseitig die durchlaufende Heizwassermenge etwa wie die Leistung. Diese erhöhte Wassermenge wird wegen des geringeren Durchflusswiderstandes in der Regel möglich bei gleich bleibendem, verfügbarem Vordruck.For both embodiments according to 2 and 3 applies that the values mentioned change with other temperature conditions. It should be noted that increases at lower design temperatures achievable for rapid heating power. Because of the lower flow resistance in the bypass line 37 increases in both cases on the primary side, the passing amount of heating water about how the performance. This increased amount of water is due to the lower flow resistance usually possible with a constant, available form.

An Stelle eines einfachen Thermostatventils 17 gemäß 1 lässt sich ein an die besonderen Verhältnisse gemäß der Erfindung angepasstes handelsübliches Umschaltventil 17' gemäß 4 verwenden. Dieses Ventil besitzt ein Ventilgehäuse 38 und in seinem geraden Durchgang einen Zulauf 39 sowie einen zum Injektor 19 führenden Ablauf 40. Des weiteren besitzt das Ventil an seinem abgewickelten Abgang 17b einen Ablauf 41, welcher über die Umgehungsleitung 37 direkt mit der Heizköperfläche gemäß 2 oder der Fußbodenheizung gemäß 3 verbunden ist. Im zulaufseitigen Abschnitt des Ventilgehäuses 38 befindet sich ein Ventilsitz 42 zum Einschrauben. Im oberen Teil des Ventilgehäuses 38 ist ein Einsatz 43 vorgesehen, in welchem eine Ventilspindel 44 zentral, in axialer Richtung und unter Ausrichtung zum Ventilsitz 42 gelagert ist. Die Ventilspindel 44 besitzt ein dem Ventilsitz 42 abgekehrtes oberes Ende 44a. Im unteren Ende ist eine zentrale Gewindebohrung 45 vorgesehen, während im oberen Ende 44a einen Aufnahme 46 für einen Verstellschlüssel 47 vorgesehen ist.Instead of a simple thermostatic valve 17 according to 1 can be adapted to the special conditions according to the invention commercially available switching valve 17 ' according to 4 use. This valve has a valve housing 38 and in its straight passage an inlet 39 and one to the injector 19 leading process 40 , Furthermore, the valve has at its unwinding outlet 17b a process 41 which is via the bypass line 37 directly with the Heizköperfläche according to 2 or underfloor heating according to 3 connected is. In the inlet-side section of the valve housing 38 there is a valve seat 42 for screwing. In the upper part of the valve housing 38 is an assignment 43 provided in which a valve stem 44 centrally, in the axial direction and in alignment with the valve seat 42 is stored. The valve spindle 44 has a valve seat 42 turned off upper end 44a , In the lower end is a central threaded hole 45 provided while in the upper end 44a a recording 46 for an adjustment key 47 is provided.

Zur Einstellung der zulässigen Durchflussmenge ragt zentral und in axialer Richtung eine 2,5 mm starke Gewindeschraube 48 mit einer Gewindesteigung von 0,7 mm durch den Ventilsitz 42 hindurch. Das obere Ende dieser Gewindeschraube 48 ist mit dem unteren Ende der Ventilspindel 44 verbunden und zwar durch Aufnahme in der zentralen Gewindebohrung 45, die im vorliegenden Falle eine Länge von 10 mm besitzt. Die Gewindeschraube 48 ragt durch den Ventilkegel 49 sowie den Ventilsitz 42 hindurch und erstreckt sich durch den Zulauf 39 in einer Länge, dass von seinem vorderen Ende der Ventilkegel 54 eines weiteren Ventilsitzes 55 mittels einer Einstellmutter 51 für die Hubbegrenzung und einer Schließfeder 53 für den Ventilkegel 54 befestigbar ist. Zwischen der Schließfeder 53 und dem Ventilkegel 54 ist ein Mitnehmer 52 für den Ventilkegel vorgesehen.To set the permissible flow rate projects centrally and in the axial direction a 2.5 mm thick threaded screw 48 with a thread pitch of 0.7 mm through the valve seat 42 therethrough. The upper end of this threaded screw 48 is with the lower end of the valve stem 44 connected by receiving in the central threaded hole 45 , which in the present case has a length of 10 mm. The threaded screw 48 protrudes through the valve cone 49 as well as the valve seat 42 through and extends through the inlet 39 in a length that from its front end the poppet 54 another valve seat 55 by means of an adjusting nut 51 for the stroke limitation and a closing spring 53 for the valve cone 54 is fastened. Between the closing spring 53 and the valve cone 54 is a driver 52 intended for the valve cone.

Der Hub der Ventilspindel 44 ist über den thermischen Antrieb TA begrenzt. Die Durchflussmenge des Mediums, hier Heiz- oder Kühlwasser, ist durch Verdrehen der Ventilspindel 44 einstellbar. Dabei wird der Verstellschlüssel 47 in Eingriff mit der Aufnahme 46 am oberen Ende 44a der Ventilspindel 44 gebracht. Ein Anschlag 50 verhindert dabei, dass die Ventilspindel 44 um mehr als 0,68 Umdrehungen, was in etwa 245 Grad entspricht, gedreht werden kann. Gleichzeitig sorgt ein Anschlag 56 eines Ventilsitzkorbs 57 dafür, dass sich bei diesem Einstellvorgang die Schraube 48 nicht mitdrehen kann. Bei Überschreiten der eingestellten Regelabweichung von 2 K wird der Ventilkegel 54 für den abgewinkelten Abgang 17b des Umschaltventils geöffnet. Voraussetzung ist dafür ein Antrieb für Proportionalregelung. Der Ventilkegel 54 ist bis zu Beginn der Öffnungsphase über Federdruck geschlossen. Ein starr mit der Ventilspindel verbundener Mitnehmer hebt den Ventilkegel 54 bei der eingestellten Regelabweichung vom Ventilsitz 55 ab. Der gerade Durchgang 17a des Ventils bleibt dabei geöffnet. Wegen des relativ hohen Durchflusswiderstandes des Injektors 19 fließen im Verhältnis der kv-Werte beider Wege unterschiedliche Wassermengen. Wobei anteilig etwa ¾ der Wassermenge über die Umgehungsleitung 37 und ¼ über den Injektor 19 fließen. Beide Ströme vereinigen sich unmittelbar hinter dem Injektor 19. Es entsteht eine Mischtemperatur, welche sich aus dem Mischverhältnis ergibt. Diese Mischtemperatur steigt gleitend, entsprechend des Ventilhubes an. Da der mit dem Durchflussmedium beaufschlagte Injektor 19 eine hydraulische Rücklaufsperre darstellt, ist ein Rückströmen des über die Umgehungsleitung 37 fließenden Mediums direkt in den Rücklauf ausgeschlossen.The stroke of the valve stem 44 is limited by the thermal drive TA. The flow rate of the medium, here heating or cooling water, is by turning the valve stem 44 adjustable. This is the adjustment key 47 engaged with the recording 46 at the upper end 44a the valve spindle 44 brought. An attack 50 prevents the valve spindle 44 by more than 0.68 turns, which corresponds to about 245 degrees, can be rotated. At the same time provides a stop 56 a valve seat basket 57 for the fact that in this adjustment the screw 48 can not turn. When the set control deviation of 2 K is exceeded, the valve plug becomes 54 for the angled finish 17b of the changeover valve opened. Prerequisite for this is a drive for proportional control. The valve cone 54 is closed by spring pressure until the beginning of the opening phase. A rigidly connected to the valve stem driver raises the valve cone 54 at the set control deviation from the valve seat 55 from. The straight passage 17a the valve remains open. Because of the relatively high flow resistance of the injector 19 flow in the ratio of the kv values of both ways different amounts of water. Where proportionally about ¾ of the amount of water through the bypass line 37 and ¼ over the injector 19 flow. Both streams unite immediately behind the injector 19 , The result is a mixing temperature, which results from the mixing ratio. This mixing temperature increases slidably, according to the valve lift. Since the acted upon by the flow medium injector 19 represents a hydraulic backstop, is a return flow of the over the bypass line 37 flowing medium excluded directly into the return.

Eine Berücksichtigung der einsetzenden Schnellaufheizung in der Rohrnetzberechnung ist dann erforderlich, wenn eine entsprechende Anzahl von Heizflächen gleichzeitig die höhere Leistung aufnimmt. Eine Abwägung, in wie weit darauf verzichtet werden kann, ist davon abhängig vorzunehmen. Naturgemäß gilt Gleiches auch für die Leistung des Wärmeerzeugers.A consideration the onset of rapid heating in the pipe network calculation is then required if a corresponding number of heating surfaces at the same time the higher one Absorbs power. A balance, How much can be waived depends on this. Naturally, the same applies also for the power of the heat generator.

Claims

Supply system ( 11 ) for heating or cooling water, with a primary circuit ( 12 ) and at least one secondary circuit ( 32 ), which between a secondary supply line ( 34 ) and a secondary return line ( 35 ) a consumer ( 33 ) as well as in the secondary supply line ( 34 ) one to the consumer ( 33 ) upstream injector ( 19 ), wherein in the secondary supply line ( 34 ) at least one control valve ( 17 ) the injector ( 19 ) and in the injector ( 19 ) a constant mixing ratio between heating or cooling water on the one hand and by the consumer ( 33 ) to the injector ( 19 on the other hand is set, characterized in that parallel to the injector ( 19 ), consumer-side section of the secondary supply line ( 34 ) in an open position the injector ( 19 ) bridging bypass ( 37 ) is provided.

Supply system according to claim 1, characterized in that the bypass ( 37 ) the control valve ( 17 ' ) with one between the injector ( 19 ) and the consumer ( 33 ) branch point ( 34a ) of the secondary supply line ( 34 ) connects.

Supply system according to claim 1 or 2, characterized in that it is in the control valve ( 17 ' ) is a three-way valve.

Supply system according to claim 3, characterized in that below a first threshold value the straight passage ( 17a ) of the three-way valve open and the angled outlet ( 17b ), whereas above the threshold the angled exit ( 17b ) increasingly, in particular by means of a proportional control opens.

Supply system according to claim 4, characterized in that the first threshold value of the permissible or selected control deviation of the three-way valve ( 17 ), in particular usually 2 K.

Supply system according to claim 4, characterized in that above a second threshold which is at least 2 K above the first threshold, usually at 4 K, the angled outlet ( 17b ) is fully open.

Method for operating a supply system ( 11 ) for heating or cooling water, with a primary circuit ( 12 ) and at least one secondary circuit ( 32 ), which between a secondary supply line ( 34 ) and a secondary return line ( 35 ) a consumer ( 33 ) as well as in the secondary supply line ( 34 ) one to the consumer ( 33 ) upstream injector ( 19 ), wherein in the injector ( 19 ) a constant mixing ratio between heating or cooling water on the one hand and by the consumer ( 33 ) to the injector ( 19 on the other hand is set, characterized in that from the occurrence of a predetermined deviation, the injector having, consumer-side portion of the secondary flow line ( 34 ) increasingly bridged by means of a proportional control.

A method according to claim 7, characterized in that the control deviation, in which the bridging of the injector ( 19 ) begins to act, more than the permissible control deviation, which is usually 2 K.

A method according to claim 7 or 8, characterized in that it is at a control deviation greater than the allowable control deviation, usually 2 K, to a rapid heating or rapid cooling of the consumer ( 33 ) comes.