DE10201752A1 - Heating system with a heating water circuit - Google Patents
Heating system with a heating water circuitInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Heizsystem mit einem Wärmeerzeuger, der die Erwärmung von Heizwasser ausführt, das in einem Heizwasser-Kreislauf über eine Zirkulationspumpe den Verbrauchern zugeführt wird, wobei dem Heizwasser-Kreislauf ein Überdruckventil zugeordnet ist. Ist nach der Erfindung vorgesehen, dass an dem Heizwasser-Kreislauf ein Nachspeiseventil angebracht ist, das mit dem Frischwassernetz verbunden ist und dem Heizwasser-Kreislauf Frischwasser zuführt, um den Druck im Heizwasser-Kreislauf auf einem vorgegebenen oder vorgebbaren Wert zu halten, dann kann auf das voluminöse Ausgleichsgefäß verzichtet werden und es wird bei Bedarf der Heizwasser-Kreislauf automatisch nachgefüllt.The invention relates to a heating system with a heat generator, which carries out the heating of heating water, which is supplied to the consumers in a heating water circuit via a circulation pump, the pressure relief valve being assigned to the heating water circuit. If it is provided according to the invention that a make-up valve is attached to the heating water circuit, which is connected to the fresh water network and supplies fresh water to the heating water circuit in order to keep the pressure in the heating water circuit at a predetermined or predeterminable value, then the voluminous expansion tank is dispensed with and the heating water circuit is automatically refilled if necessary.
Description
Die Erfindung betrifft ein Heizsystem mit einem Wärmeerzeuger, der die Erwärmung von Heizwasser ausführt, das in einem Heizwasser-Kreislauf über eine Zirkulationspumpe den Verbrauchern zugeführt wird, wobei dem Heizwasser- Kreislauf ein Überdruckventil zugeordnet ist. The invention relates to a heating system with a heat generator, which Heating water that runs in a heating water circuit via a Circulation pump is supplied to the consumers, whereby the heating water Circuit is assigned a pressure relief valve.
Bei den bekannten Heizsystemen dieser Art kommen Ausdehnungsgefäße zum Einsatz, die bei Vergrößerung des Heizwasservolumens Heizwasser aufnehmen, um den Druck im Heizwasser-Kreislauf auch nicht über den vorgegebenen oder vorgebbaren Wert ansteigen zu lassen. Dies würde oft zum Ansprechen des Überdruckventils und Abfließen von Heizungswasser führen. Das Ausdehnungsgefäß dient bei Abkühlung des Heizwassers und der damit verbundenen Volumenverkleinerung als Wassernachschubelement. In the known heating systems of this type, expansion vessels are used Use that absorb heating water when the heating water volume is increased, to ensure that the pressure in the heating water circuit does not exceed the specified or allowable value to increase. This would often appeal to the Pressure relief valve and drain heating water. The Expansion vessel serves when the heating water and the associated water cool down Volume reduction as a water replenishment element.
Bei modernen Kombi-Heizgeräten wird das Ausdehnungsgefäß in die Baueinheit integriert und bestimmt im Wesentlichen die Baugröße. With modern combi heaters, the expansion tank is integrated into the unit essentially integrates and determines the size.
Die Ausdehnungsgefäße werden oft noch zu klein dimensioniert. Dies kann dazu führen, dass über das Überdruckventil im ersten Schritt Heizwasser abgelassen wird. Dies bedingt, dass nach einigen Lastwechseln zu wenig Heizwasser im Heizwasser-Kreislauf vorhanden ist, was auch Betriebsstörungen nach sich ziehen kann. Bei den bekannten Heizsystemen muss dann Frischwasser durch manuelle Schaltmaßnahmen nachgefüllt zu werden. The expansion vessels are often still too small. This can do that cause the heating water to be drained via the pressure relief valve in the first step becomes. This means that after a few load changes, too little heating water in the Heating water circuit is present, which also results in malfunctions can pull. In the known heating systems, fresh water then has to pass through manual switching measures to be refilled.
Über längere Betriebszeiten reduziert sich das Heizwasser auch bei Nichtansprechen des Überdruckventils, was ebenfalls von Zeit zu Zeit einen Nachfüllvorgang von Frischwasser in den Heizwasser-Kreislauf erforderlich macht. The heating water is also reduced over longer operating times Failure to respond to the pressure relief valve, which also from time to time Refill process of fresh water in the heating water circuit makes it necessary.
Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem Heizsystem der eingangs erwähnten Art ohne den Einsatz eines voluminösen Ausdehnungsgefäßes mit einfachen Mitteln einen automatischen Nachfüllvorgang von Frischwasser in den Heizwasser-Kreislauf zu erreichen. It is an object of the invention in a heating system of the type mentioned without the use of a voluminous expansion vessel with simple means an automatic refill of fresh water in the To reach the heating water circuit.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass an dem Heizwasser-Kreislauf ein Nachspeiseventil angebracht ist, das mit dem Frischwassernetz verbunden ist und dem Heizwasser-Kreislauf Frischwasser zuführt, um den Druck im Heizwasser-Kreislauf auf einem vorgegebenen oder vorgebbaren Wert zu halten. This object is achieved according to the invention in that the A water make-up valve is attached to the heating water circuit Fresh water network is connected and supplies fresh water to the heating water circuit, to the pressure in the heating water circuit at a predetermined or maintain a predeterminable value.
Dieses Nachspeise-Ventil spricht an, wenn der Druck im Heizwasser-Kreislauf um einen vorgegebenen oder vorgebbaren Wert absinkt und stellt dann eine Verbindung vom Frischwassernetz zum Heizwasser-Kreislauf her. Frischwasser mit hohem Druck fließt solange in den Heizwasser-Kreislauf, bis der Druckausgleich wieder erreicht ist und das Nachspeise-Ventil die Verbindung zwischen dem Frischwassernetz und dem Heizwasser-Kreislauf wieder unterbricht. Dabei spielt es keine Rolle, aus welchem Grund der Druck im Heizwasser-Kreislauf abgefallen ist. Es werden in jedem Fall bei vorgegebenem oder vorgebbarem Druckabfall ein automatischer Nachfüllvorgang von Frischwasser ausgeführt und die Druckverhältnisse im Heizwasser-Kreislauf wieder hergestellt. This make-up valve responds when the pressure in the heating water circuit decreases by a predetermined or predeterminable value and then represents one Connection from the fresh water network to the heating water circuit. fresh water with high pressure flows into the heating water circuit until the Pressure equalization is reached again and the make-up valve connects between interrupts the fresh water network and the heating water circuit. there it doesn't matter for what reason the pressure in the heating water circuit has dropped. In any case, it will be given or predefined Pressure drop an automatic refill of fresh water and the pressure conditions in the heating water circuit are restored.
Ist die Verbindung vom Frischwassernetz zum Heizwasser-Kreislauf hergestellt, dann ist ein Rückfluss von Heizwasser in das Frischwassernetz verhindert, da der Druck im Frischwassernetz in der Regel größer ist als im Heizwasser-Kreislauf. Das Nachspeise-Ventil sperrt die Verbindung bevor sich die Druckverhältnisse umkehren. Once the connection from the fresh water network to the heating water circuit has been established, then a backflow of heating water into the fresh water network is prevented, because the pressure in the fresh water network is usually higher than in Heating water circulation. The make-up valve blocks the connection before the Reverse pressure conditions.
Ein Nachspeise-Ventil zum automatischen Nachfüllen von Frischwasser ist nach einer Ausgestaltung so ausgebildet, dass das Nachspeise-Ventil als Zweistellungsventil mit einem in einem Ventilgehäuse hin und her verstellbaren Kolben ausgebildet ist, dass auf die eine Seite des Kolbens die Kraft einer Ventilfeder und eine aus dem Druck im Heizwasser-Kreislauf abgeleitete Kraft und auf die andere Seite des Kolbens eine aus dem Druck im Frischwassernetz abgeleitete Kraft einwirkt, dass der Kolben die Verbindung zwischen dem Frischwassernetz und dem Heizwasser-Kreislauf nur dann freigibt, wenn die vom Druck des Frischwassernetzes abgeleitete Kraft die am Kolben auf der Seite des Heizwasser- Kreislaufes abgeleitete Kraft und die Kraft der Ventilfeder um einen vorgegebenen Schaltwert übersteigt. A make-up valve for the automatic refilling of fresh water is after an embodiment designed so that the make-up valve as Two-position valve with a piston that can be moved back and forth in a valve housing is designed that the force of a valve spring on one side of the piston and a force derived from the pressure in the heating water circuit and on the other side of the piston one derived from the pressure in the fresh water network Force acts on the piston to connect the fresh water network and only releases the heating water circuit when the pressure of the Force derived from the fresh water network which is on the piston on the side of the heating water Circuit derived force and the force of the valve spring by one exceeds the specified switching value.
Die Ruhestellung des Nachspeise-Ventils ist dadurch gegeben, dass bei vorgegebenem oder vorgebbarem Druck im Heizwasser-Kreislauf der Kolben die Verbindung zwischen dem Frischwassernetz und dem Heizwasser-Kreislauf unterbricht. The rest position of the make-up valve is given by the fact that at specified or predeterminable pressure in the heating water circuit of the pistons Connection between the fresh water network and the heating water circuit interrupts.
Die Verbindung vom Frischwassernetz zum Heizwasser-Kreislauf wird dadurch gesteuert, dass der Kolben des Nachspeise-Ventils einen quer zur Verstellrichtung des Kolbens gerichteten Durchgangskanal aufweist, der in der Nachspeisestellung die Anschlüsse des Frischwassernetzes und des Heizwasser- Kreislaufes am Ventilgehäuse miteinander verbindet und dass in der Nicht- Nachspeisestellung der Kolben diese Anschlüsse absperrt. This creates a connection from the fresh water network to the heating water circuit controlled that the piston of the make-up valve a cross to Adjustment direction of the piston has directed passage that in the Make-up position the connections of the fresh water network and the heating water Circuit on the valve housing and that in the non- Make-up position of the pistons shuts off these connections.
Die Anordnung im Heizwasser-Kreislauf wird vorzugsweise so ausgeführt, dass das Nachspeise-Ventil zwischen dem Wärmeerzeuger und einer im Heizwasser- Vorlauf des Heizwasser-Kreislaufes eingeschleiften Zirkulationspumpe angekoppelt ist. The arrangement in the heating water circuit is preferably carried out so that the make-up valve between the heat generator and one in the heating water Flow of the heating water circuit looped circulation pump is coupled.
Die Einwirkung des Frischwassernetzes und des Heizwasser-Kreislaufes auf das Nachspeise-Ventil wird nach einer Ausgestaltung so vollzogen, dass der Kolben im Ventilgehäuse zwei Kammern abteilt, dass in der einen Kammer die Ventilfeder auf die zugekehrte Seite des Kolbens einwirkt und dass in diese Kammer eine Verbindungsleitung mündet, die an der Vorlaufleitung des Heizwasser- Kreislaufes abzweigt und dass in die andere Kammer eine Verbindungsleitung mündet, die an dem Frischwassernetz abzweigt. The effect of the fresh water network and the heating water circuit on the A make-up valve is implemented in such a way that the piston in the valve housing divides two chambers, that in one chamber the Valve spring acts on the opposite side of the piston and that in this chamber a connecting line opens that connects to the flow line of the heating water Circuit branches and that in the other chamber a connecting line flows, which branches off on the fresh water network.
Ist nach einer Weiterbildung vorgesehen, dass in die an der Vorlaufleitung oder dem Frischwassernetz abgezweigten Verbindungsleitung ein Druckregler eingeschleift ist, dann können die Schaltwerte für das Nachspeise-Ventil an unterschiedliche Druckwerte im Heizwasser-Keislauf angepasst werden. Is it provided according to a further training that in the on the flow line or a pressure regulator from the fresh water network is looped in, then the switching values for the make-up valve can different pressure values in the heating water chiller can be adjusted.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: The invention is illustrated by one in the drawing Embodiment explained in more detail. Show it:
Fig. 1 im Prinzipschaltbild einen Heizwasser-Kreislauf mit einem erfindungsgemäßen Nachspeise-Ventil und Fig. 1 in the schematic diagram of a heating water circuit with a make-up valve according to the invention and
Fig. 2 ein schematisches Ausführungsbeispiel für ein im Heizwasser- Kreislauf nach Fig. 1 einsetzbares Nachspeise-Ventil. Fig. 2 is a schematic embodiment for a make-up valve which can be used in the heating water circuit according to Fig. 1.
In Fig. 1 ist der Heizwasser-Kreislauf dargestellt. Ein Wärmeerzeuger 10, z. B. eine Kombi-Gastherme moderner Art speist einen über eine Vorlaufleitung 11, eine Zirkulationspumpe 13 die Verbraucher 14, z. B. Radiatoren. Das Heizungswasser fließt über die Rücklaufleitung 12 zum Wärmeerzeuger 10 zurück. In Fig. 1 the heating water circuit is shown. A heat generator 10 , e.g. B. a combi gas boiler modern type feeds a via a flow line 11 , a circulation pump 13, the consumer 14 , z. B. radiators. The heating water flows back to the heat generator 10 via the return line 12 .
An die Vorlaufleitung 11 ist zwischen dem Wärmeerzeuger 10 und der Zirkulationspumpe 13 ein Überdruckventil 15 angeschlossen, das bei vorgegebenem Überdruck im Heizwasser-Kreislauf öffnet und über eine Abflussleitung Heizwasser in die Kanalisation 16 abführt. A pressure relief valve 15 is connected to the flow line 11 between the heat generator 10 and the circulation pump 13 , which opens at a predetermined pressure in the heating water circuit and discharges heating water into the sewage system 16 via a drain line.
Außerdem ist an die Vorlaufleitung 11 in diesem Abschnitt des Heizwasser- Kreislaufes ein Nachspeise-Ventil 20 angeschaltet, das mit dem Frischwassernetz 21 verbunden ist. Dieses Nachspeise-Ventil 20 übernimmt die Aufgabe, automatisch Frischwasser dem Heizwasser-Kreislauf zuzuführen, wenn der Druck im Heizwaser-Kreislauf von vorgegebenem Druck um ein vorgebbares Maß abweicht, um den Druck wieder auf den vorgegebenen Druck zu bringen. Das Nachspeise-Ventil 20 ist daher als Zweistellungsventil ausgelegt. Ist ein Nachfüllvorgang erforderlich, stellt das Nachspeise-Ventil 20 eine Verbindung zwischen dem Frischwassernetz 21 und der Vorlaufleitung 11 des Heizwasser- Kreislaufes her. Ist beim Erreichen des vorgebenen Druckes im Heizwasser- Kreislauf der Nachfüllvorgang beendet, dann unterbricht das Nachspeise-Ventil 20 wieder die Verbindung vom Frischwassernetz 21 zur Vorlaufleitung 11 des Heizwasser-Kreislaufes. In addition, a make-up valve 20 , which is connected to the fresh water network 21 , is connected to the feed line 11 in this section of the heating water circuit. This make-up valve 20 takes over the task of automatically supplying fresh water to the heating water circuit when the pressure in the heating water circuit deviates from a predetermined pressure by a predetermined amount in order to bring the pressure back to the predetermined pressure. The make-up valve 20 is therefore designed as a two-position valve. If a refilling process is required, the make-up valve 20 establishes a connection between the fresh water network 21 and the flow line 11 of the heating water circuit. If the refilling process is ended when the specified pressure in the heating water circuit is reached, then the make-up valve 20 again interrupts the connection from the fresh water network 21 to the supply line 11 of the heating water circuit.
In der ersten Schaltstellung des Nachspeise-Ventils 20 ist ein Rückfluss von Heizungswasser in das Frischwassernetz 21 verhindert, da der höhere Druck des Frischwassernetzes 21 dem niedrigeren Druck in der Vorlaufleitung 11 des Heizwasser-Kreislaufes entgegengesetzt ist. In the first switching position of the make-up valve 20 , a backflow of heating water into the fresh water network 21 is prevented, since the higher pressure of the fresh water network 21 is opposite to the lower pressure in the supply line 11 of the heating water circuit.
Wenn es erforderlich ist, den Druck im Heizwasser-Kreislauf auf unterschiedliche Werte einzustellen, kann mit Hilfe eines Druckregelventiles erreicht werden, dass die Schaltbedingungen für das Nachspeiese-Ventil 20 für die beiden Schaltstellungen eingehalten, d. h. eingestellt werden können. If it is necessary to set the pressure in the heating water circuit to different values, it can be achieved with the aid of a pressure control valve that the switching conditions for the make-up valve 20 can be maintained, ie adjusted, for the two switching positions.
Anhand der Fig. 2 wird der Aufbau eines derartigen Zweistellungsventiles erläutert. In einem Ventilgehäuse 22 ist ein Kolben 23 hin und her verstellbar, der im Ventilgehäuse 22 zwei Kammern 30 und 31 abteilt. Der Kolben 23 weist senkrecht zur Verstellrichtung des Kolbens 23 einen Durchgangskanal 24 auf, der in den beiden Schaltstellungen zum einen den Anschluss für das Frischwassernetz 21 mit dem Anschluss für die Vorlaufleitung 11 des Heizwasser- Kreislaufes verbindet und in der anderen Schaltstellung unterbricht, d. h. sperrt. die Anschlüsse sind am Ventilgehäuse 22 angebracht und mit entsprechend weitergeführten Leitungen verbunden. In die Kammer 30 mündet eine Verbindungsleitung 28, die an der Vorlaufleitung 11 abgezweigt ist, während in die Kammer 31 eine Verbindungsleitung 29 mündet, die am Frischwassernetz 22 abgezweigt ist. The structure of such a two-position valve is explained with reference to FIG. 2. In a valve housing 22, a piston 23 is reciprocally adjustable, which divides the valve housing 22 has two chambers 30 and 31st The piston 23 has a through channel 24 perpendicular to the direction of adjustment of the piston 23 , which in the two switching positions firstly connects the connection for the fresh water network 21 to the connection for the flow line 11 of the heating water circuit and interrupts, ie blocks, in the other switching position. the connections are attached to the valve housing 22 and connected to correspondingly extended lines. A connecting line 28 , which branches off on the feed line 11, opens into the chamber 30 , while a connecting line 29 opens off into the chamber 31 , which branches off on the fresh water network 22 .
Auf die einander gegenüberliegenden Seiten 25 und 26 des Kolbens 23 wirkt stets ein Kraftpaar ein, dessen Differenz die Schaltstellung des Kolbens 23 bestimmt. Dabei ist die auf die Seite 25 einwirkende Kraft durch eine Ventilfeder 27 unterstützt und erhöht. Überwiegt die Kraft auf der Seite 25, dann unterbricht der Kolben 23 (in der Fig. 2 nach rechts verschoben) die Verbindung zwischen den beiden Anschlüssen am Ventilgehäuse 22. Überwiegt dagegen die Kraft auf der Seite 26 des Kolbens 23, dann wird er in der linken Schaltstellung den Durchgangskanal 24 mit den Anschlüssen zur Deckung bringen und die Verbindung durchschalten. A pair of forces always acts on the opposite sides 25 and 26 of the piston 23 , the difference of which determines the switching position of the piston 23 . The force acting on the side 25 is supported and increased by a valve spring 27 . If the force predominates on the side 25, then the piston 23 interrupts (shifted to the right in FIG. 2) the connection between the two connections on the valve housing 22 . If, on the other hand, the force on the side 26 of the piston 23 predominates, then in the left switching position it will bring the through-channel 24 to cover with the connections and connect the connection.
Das Kräfteverhältnis am Kolben 23 ist nun so auf den gewünschten Arbeitsdruck des Heizwasser-Kreislaufes abzustimmen (und dies mit Hilfe entsprechender Ventilfedern 27 oder einem zusätzlichen Druckregelventil in einer Zuleitung zu den Anschlüssen des Ventilgehäuses 22 oder einer Verbindungsleitung 28 oder 29), dass bei ordnungsgemäßem Druck im Heizwsser-Kreislauf der Kolben 23 die sperrende rechte Schaltstellung einnimmt, während bei Absinken des Druckes im Heizwasser-Kreislauf um einen bestimmten Wert der Kolben 23 in die freigebende, linke Schaltstellung verstellt wird und nach dem Erreichen der gewünschten Druckverhältnisse im Heizwasser-Kreislauf wieder in die rechte, sperrende Schaltstellung zurückkehrt. The force ratio on the piston 23 is now to be matched to the desired working pressure of the heating water circuit (and this with the aid of appropriate valve springs 27 or an additional pressure control valve in a supply line to the connections of the valve housing 22 or a connecting line 28 or 29 ), that with correct pressure assumes the blocking right-hand switching position in Heizwsser circuit of the piston 23, while is adjusted at the pressure drops in the heating water cycle by a predetermined value the piston 23 in the releasing, left-hand switching position and, after reaching the desired pressure conditions in the heating water circulation again in the right, blocking switching position returns.
Der konstruktive Aufbau des Nachspeiese-Ventils 20 kann verschieden gestaltet erden. Das Nachspeise-Ventil 20 muss nur in der anhand der Fig. 2 erläuternden Weise funktionieren. The design of the make-up valve 20 can be designed differently. The make-up valve 20 only has to function in the manner explained with reference to FIG. 2.
Claims (7)
dadurch gekennzeichnet,
dass das Nachspeise-Ventil (20) als Zweistellungsventil mit einem in einem Ventilgehäuse (22) hin und her verstellbaren Kolben (23) ausgebildet ist,
dass auf die eine Seite (25) des Kolbens (23) die Kraft einer Ventilfeder (27) und eine aus dem Druck im Heizwasser-Kreislauf abgeleitete Kraft und auf die andere Seite (26) des Kolbens (23) eine aus dem Druck im Frischwassernetz (21) abgeleitete Kraft einwirkt,
dass der Kolben (23) die Verbindung zwischen dem Frischwassernetz (21) und dem Heizwasser-Kreislauf nur dann freigibt, wenn die vom Druck des Frischwassernetzes (21) abgeleitete Kraft die am Kolben (23) auf der Seite des Heizwasser-Kreislaufes abgeleitete Kraft und die Kraft der Ventilfeder (27) um einen vorgegebenen Schaltwert übersteigt. 2. Heating system according to claim 1,
characterized,
that the make-up valve ( 20 ) is designed as a two-position valve with a piston ( 23 ) which is adjustable to and fro in a valve housing ( 22 ),
that on one side (25) of the piston ( 23 ) the force of a valve spring ( 27 ) and a force derived from the pressure in the heating water circuit and on the other side (26) of the piston ( 23 ) one from the pressure in the fresh water network ( 21 ) acts on the derived force,
that the piston ( 23 ) only releases the connection between the fresh water network ( 21 ) and the heating water circuit if the force derived from the pressure of the fresh water network ( 21 ) is the force derived from the piston ( 23 ) on the side of the heating water circuit and the force of the valve spring ( 27 ) exceeds a predetermined switching value.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kolben (23) im Ventilgehäuse (22) zwei Kammern (30, 31) abteilt,
dass in der einen Kammer (30) die Ventilfeder (27) auf die zugekehrte Seite (25) des Kolbens (23) einwirkt,
dass in diese Kammer (30) eine Verbindungsleitung (28) mündet, die an der Vorlaufleitung (11) des Heizwasser-Kreislaufes abzweigt und dass in die andere Kammer (31) eine Verbindungsleitung (29) mündet, die an dem Frischwassernetz (21) abzweigt. 6. Heating system according to one of claims 1 to 5,
characterized,
that the piston ( 23 ) divides two chambers ( 30 , 31 ) in the valve housing ( 22 ),
that in one chamber ( 30 ) the valve spring ( 27 ) acts on the facing side (25) of the piston ( 23 ),
that a connection line ( 28 ) opens into this chamber ( 30 ), which branches off at the flow line ( 11 ) of the heating water circuit, and that a connection line ( 29 ) opens into the other chamber ( 31 ), which branches off at the fresh water network ( 21 ) ,
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