DE1119485B

DE1119485B - Wasserumwaelzpumpe, vorzugsweise fuer Sammelheizungsanlagen

Info

Publication number: DE1119485B
Application number: DET16787A
Authority: DE
Inventors: Peter Ullmann
Original assignee: THERMO APPBAU GmbH
Current assignee: THERMO APPBAU GmbH
Priority date: 1959-06-06
Filing date: 1959-06-06
Publication date: 1961-12-14

Description

Wasserumwälzpumpe, vorzugsweise für Sammelheizungsanlagen Die Erfindung betrifft eine Wasserumwälzpumpe mit zwei getrennten Zuläufen zum Laufrad, vorzugsweise für Sammelheizungsanlagen.
Bekanntlich scheiden in Heizkesseln u. dgl. wasserdampfhaltige Rauchgase einen Teil ihrer Feuchtigkeit bei Berührung mit der Kesselheizfläche aus. Um dies zu vermeiden, muß die Wandtemperatur des Kessels und die Temperatur des Kesselwassers höher liegen als der Taupunkt der Rauchgase. Mit derKondensatabscheidung im Kessel ist nämlich die Bildung aggressiver Säuren verbunden. Da jedoch das für Sammelheizungsanlagen benötigte Wasser entsprechend der gewünschten Raumtemperatur gelegentlich eine niedrigere Temperatur als die genannte Taupunktstemperatur erfordert, mischt man in bekannter Weise dem aus dem Kessel kommenden Vorlaufwasser einen Teil des abgekühlten Rücklaufwassers der Heizungsanlage bei.
Der Wasserumlauf in einer ausgedehnten Samrnelheizungsanlage wird meist durch eine Pumpe bewirkt und das Vor- und Rücklaufwasser in einem besonderen Mischventil gemischt. Für den Kreislauf des Wärmeträgers in solchen Heizungsanlagen werden also eine Pumpe und ein Mischventil benötigt.
Es hat sich nun herausgestellt, daß die Kosten einer Sammelheizungsanlage sowie der notwendige Raumbedarf erheblich vermindert werden können, wenn bei einer mit zwei getrennten Zuläufen zum Laufrad versehenen Wasserumwälzpumpe erfindungsgemäß dem Laufrad ein Mischventil für die getrennten Zuläufe in einem beide Teile umfassenden Gehäuse vorgeschaltet ist und die Zuläufe kurz vor dem Ventilquerschnitt zusammenlaufen. Auf diese Weise spart man den Raum für ein besonderes Mischventfl, weil die Pumpe mit eingebautem Mischventil nur unwesentlich gegenüber den üblichen Pumpen vergrößert ist.
Die bisher bekannten Pumpen mit zwei getrennten Zuläufen zum Laufrad sind für den erfindungsgemä#-ßen Zweck nicht verwendbar, da eine Regelung der beiden Zuläufe auf wirtschaftlich vertretbare Weise, nicht möglich ist. Auch bringt es keinen Vorteil, derartige Pumpen mit irgendeinem bekannten Mischventil zusammenzubauen. Bei den üblichen Mischventilen herrscht nämlich hinter diesen - wenn die nicht mit dem Mischventil zusanimengebaute Pumpe im Rücklauf sitzt - eine lan-dnare Strömung. Die Wärmefühler der Regelthermostaten müßten also so weit hinter dem Mischventil sitzen, daß eine völlige Vermischung beider Wasserströme mit Sicherheit gewährleistet wäre. Dies bedeutete bisher in vielen Fällen die Anordnung etwaiger Wärmefühler außerhalb des Kesselraumes.
Durch den erfmdungsgemäßen- Zusammen au von Laufrad und Mischventil für die getrennten Zuläufe in einem beide Teile umfassenden Gehäuse wird das gemischte Wasser in der Pumpe sofort durchwirbelt, so daß eine völlige Vermischung bei turbulenter Strömung erreicht wird. Dieser Zusammenbau bringt außer einer Verminderung der Herstell- und Anlagekosten auch eine Vereinfachung der Wärmefühler-Anordnung mit sich.
Um zu vermeiden, daß eine Kondensatabscheidung im Heizkessel dann eintritt, wenn das Rücklaufwasser das Kesselwasser unter die Taupunkttemperatur abkühlt, wird der Vorlaufleitung Wasser entnommen und über eine Kurzschlußleitung dem Rücklaufwasser in üblicher Weise beigemischt. Dies erfordert eine zweite Pumpe. Weitere Pumpen sind zur einwandfreien Regelung für die Beschickung mehrerer Heizkreise erforderlich, zum Beispiel eines Warmwasserbereiters, einer Strahlungsheizungsanlage od. dgl. In Weiterausbildung der Erfindung wird dem dadurch Rechnung getragen, daß auf der Laufradwelle der Wasserumwälzpumpe in einer vom Mischventilraum mit dem Laufrad getrennten, jedoch mit eineni der Zuläufe verbundenen Kammer ein zweites Laufrad angeordnet ist.
Diese Anordnung besitzt wesentliche Vorteile gegenüber einer bekannten Anlage mit zwei getrennten Vorlaufleitungen am Kessel, eine, für einen Warmwasserbereiter und eine für eine Sammelheizungsanlage. Der Wasserumlauf wird durch eine Pumpe in der Rücklaufleitung gewährleistet. Dabei wird dem Rücklaufwasser der Heizungsanlage heißes Wasser unmittelbar aus dem Kessel beigemischt. Die dazu erforderlichen beiden getrennten Vorlaufleitungen am Kessel sind bei der heute üblichen Kesselbauart nur noch selten vorhanden.
Ferner ermöglicht die Umwälzpurape nach der Erfindung beim Absperren des Warmwasserbereiters größere Mengen von Heißwasser zum Mischen mit dem Rücklaufwasser frei zu machen. Bei der bekannten Anlage ist dagegen eine getrennte Speisung des Wasserbereiters und somit dessen Absperren iin vorgenannten Sinne nicht möglich.
Die Wirkungsweise der Wasserumwälzpumpe nach der Erfindung ist an Hand zweier Ausführungsbeispiele erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 eine Pumpe im senkrechten Mittelschnitt, Fig. 2 einen ähnlichen Schnitt durch eine Pumpe gemäß Fig. 1, jedoch mit zwei Laufrädern und Fig. 3 ein Schaltbild einer Heizungs- und Warmwasserversorgungsanlage mit einer Pumpe gemäß F i g. 2.
Die Pumpe besteht aus dem Gehäuse 1 mit dem Zulauf 2, der in die Kammer 3 mit dem Laufrad 5 führt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besitzt die Pumpe einen zweiten Mischventilraum 4 mit einem zweiten Laufrad 6. Beide Laufräder 5, 6 sind auf einer gemeinsamen Welle 7 des Antriebsmotors 8 angeordnet. Der Mischventilraum 4 besitzt außer dem Zulauf 2 noch einen weiteren Zulauf 9. Beide Zuläufe 2 und 9 führen über ein Mischventil 10 in den Mischventilraum 4.
Bei der Pumpe nach Fig. 2 ist auf der Laufradwelle in einer vom Mischventilraum, 4 mit dem Laufrad 6 getrennten, jedoch mit einem der Zuläufe, verbundenen Kammer 3 ein zweites Laufrad 5 angeordnet.
Die Pumpe mit zwei getrennten Zuläufen nach Fig. 1 besitzt dagegen nur ein Laufrad, dem ein Mischventil für die getrennten Zuläufe in einem beide Teile umfassenden Gehäuse 1 vorgeschaltet ist und wobei die Zuläufe kurz vor dem Ventilquerschnitt zusammenlaufen.
Die Wirkungsweise der Pumpe nach Fig. 2 ist folgende: Durch Verteilung des Zulaufes auf zwei getrennte Kammern, 3, 4 entstehen zwei Kreisräufe. Dadurch, daß der Mischventilraum 4 Zuläufe 2, 9 besitzt, denen ein Mischventil 10 vorgeschaltet ist, sind beide Kreisläufe voneinander unabhängig.
Ein Einbaubeispiel der Pumpe gemäß der Erfindung ist in Fig. 3 in einer Wannwasser-Heizungsanlage dargestellt.
Der Helzkessel ist mitll bezeichnet. über den Zulauf 2 des Pumpengehäuses 1 gelangt das Vorlaufwasser in die Steigeleitung12 und von dort zu den Heizkörpern 13. Das Rücklaufwasser fließt über die Leitung 14 unmittelbar zum Kessel 11 zurück. Ein Teil des Rücklaufwassers wird jedoch abgezweigt und über den Zulauf 9 der Pumpe dem Vorlaufwasser beigemischt. Auf diese an sich bekannte Weise ist bei gleicher Kesselteraperatur eine Regelung der Vorlauftemperatur durch entsprechende Beimischung von Rücklaufwasser möglich.
Der zweite Pumpenkreislauf dient zur Versorgung z. B. einer Hausanlage für warmes Brauchwasser. Die Steigeleitung 15 führt das durch die Pumpenkammer 3 geförderte Wasser über ein Motor-Drosselventil 16 in den Warmwasserbereiter 17. Das Drosselventil 16 wird durch einen Thermostaten 18 im Warmwasserbereiter gesteuert. Die Rücklaufleitung vom Warmwasserbereiter 17 zum Kessel 11 ist mit 19 bezeichnet. Je nachdem, ob das Ventil 16 geschlossen oder offen ist, fließt ein mehr oder weniger großer Teil des geförderten Kesselwassers über eine Kurzschlußleitung 20 nach Mischen mit dem Rücklaufwasser aus der Rücklaufleitung 14 in den Kessel 11 zurück.
Aus Fig. 3 ergibt sich, daß mit der Pumpe nach der Erfindung drei Wirkungen erzielt werden. Sie sorgt für den Wasserumlauf in der Sammelheizungsanlage unter gleichzeitigem Mischen von Vor- 2 und Rücklaufwasser 9. Sie dient der Beschickung des Warmwasserbereiters. Sie bewirkt den Wasserumlauf durch die Kurzschlußleitung 20, verhindert damit einmal ein Unterschreiten der zulässigen Rücklauftemperatur durch Beimischen von Vorlaufwasser und bewirkt außerdem eine ständige Wasserumwülzung innerhalb des Kessels.
Das Mischventil 10 ermöglicht ferner eine Proportionalregelung, das heißt, der Ventilteller öffnet den Zulauf in dem Maße, wie er den anderen schließt und umgekehrt. Dementsprechend können die Querschnitte der Zuläufe 2 und 9 im Bereich des Ventiltellers entsprechend der günstigsten Regelkurve geformt sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Wasserumwälzpumpe mit zwei getrennten Zuläufen zum Laufrad, vorzugsweise für Sammelheizungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Laufrad ein Mischventil für die getrennten Zuläufe in einem beide Teile umfassenden Gehäuse vorgeschaltet ist und die Zuläufe kurz vor dem Ventilquerschnitt zusamm enlaufen (Fig. 1).
2. Wasserumw'älzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Laufradwelle in einer vom Mischventilraum (4) mit dem Laufrad (6) getrennten, jedoch mit einem der Zuläufe verbundenen Kammer (3) ein zweites Laufrad (5) angeordnet ist (Fig. 2). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 387 496; USA--Patentschriften Nr. 1732 938, 2 557 369; Zeitschrift »Sanitäre Technik«, 1955, S. 382.