DE1253429B

DE1253429B - Control device for heating systems, especially those that are fed from a district heating network

Info

Publication number: DE1253429B
Application number: DES90911A
Authority: DE
Inventors: Walter Hollander
Original assignee: Samson Apparatebau AG
Current assignee: Samson Apparatebau AG
Priority date: 1964-05-02
Filing date: 1964-05-02
Publication date: 1967-11-02

Description

Regelvorrichtung für Heizungsanlagen, insbesondere solche, die von einem Fernheiznetz gespeist werden Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für Heizungsanlagen, welche insbesondere für aus einem Fernheiznetz gespeiste Hausanlagen der einzelnen Abnehmer geeignet und bestimmt ist. Es handelt sich dabei im wesentlichen um Fernheizanlagen od. dgl., bei denen als Wärmeträger Heizwasser verwendet wird. Dieses Heizwasser wird vom Fernheizwerk mittels eines Druckerzeugers, im allgemeinen einer Umwälz- oder Förderpumpe, über eine Vorlaufleitung des Netzes zu den einzelnen Verbrauchern gedrückt und fließt nach Durchströmen der Heizkörper od. dgl. über eine Rücklaufleitung wieder zur Pumpe bzw. zur Heizzentrale zurück.Control device for heating systems, especially those made by A district heating network are fed. The invention relates to a control device for heating systems, in particular for house systems fed from a district heating network the individual customer is suitable and determined. This is essentially the case to district heating systems or the like, in which heating water is used as a heat transfer medium. This heating water is from the district heating plant by means of a pressure generator, in general a circulation or feed pump, via a supply line of the network to the individual Pressed consumers and flows after flowing through the radiator or the like. Over a return line back to the pump or the heating system.

Zur Begrenzung der von den einzelnen Verbrauchern bzw. Abnehmergruppen entnommenen oder denselben zugeteilten Heizwassermengen werden bisher in Fernheizanlagen üblicherweise Mengenregler verwendet, welche in die Rücklaufleitung der betreffenden Hausanlagen eingebaut sind. Dieser Mengenregler wird so geschaltet, daß der Differenzdruck zwischen Vor- und Rücklaufleitung der Hausanlage als Impulsgeber dient. In der Vorlaufleitung der Anlage kann auch noch ein Druckbegrenzer angeordnet werden, der den Netzdruck auf den in der Hausanlage gewünschten Betriebsdruck abdrosselt. Das Heizwasser durchströmt dann die Hausanlage, an deren Ende der Mengenregler sitzt, welcher die durchfließende Wassermenge konstant hält. Von hier aus gelangt das Wasser in die Rücklaufleitung des Verteilerrohrnetzes und strömt zum Fernheizwerk bzw. zur Umwälzpumpe zurück.To limit the amount of the individual consumers or groups of consumers withdrawn or the same allocated heating water quantities are so far in district heating systems usually used volume regulator, which in the return line of the relevant House systems are installed. This volume regulator is switched in such a way that the differential pressure serves as a pulse generator between the supply and return pipes of the house system. In the supply line A pressure limiter can also be arranged in the system to reduce the network pressure throttles down to the operating pressure required in the house system. The heating water flows through Then the house system, at the end of which sits the flow regulator, which the flowing through Keeps the amount of water constant. From here the water enters the return line of the distribution pipe network and flows back to the district heating plant or to the circulation pump.

Es ist auch bekannt, den als Mengenregler verwendeten Differenzdruckregler in der Rücklaufleitung des Abnehmerheizkreises hinter einer ebenfalls in der Rücklaufleitung liegenden Drossel anzuordnen, wobei die in die beiden Kammern des Differenzdruckreglers führenden Impulsleitungen vor und hinter der Drossel von der Rücklaufleitung abzweigen. Solche Anordnungen haben indessen den Nachteil, daß bei Drosselungen, die im Heizkreis des Abnehmers außerhalb des Steuerkreises für die Mengenbegrenzung vorgenommen werden, von den Drossel- bzw. Regelorganen des Heizkreises verhältnismäßig hohe Differenzdrücke aufgenommen und verarbeitet werden müssen. Durch die vorliegende Erfindung wird vor allem bezweckt, diesen Nachteil zu beseitigen.It is also known the differential pressure regulator used as a flow regulator in the return line of the customer heating circuit behind one also in the return line to be arranged lying throttle, the in the two chambers of the differential pressure regulator Branch off leading impulse lines in front of and behind the throttle from the return line. However, such arrangements have the disadvantage that with throttling in the heating circuit of the purchaser are made outside the control group for the quantity limitation, Relatively high differential pressures from the throttling or regulating elements of the heating circuit must be recorded and processed. Through the present invention its main purpose is to eliminate this disadvantage.

Die Erfindung besteht darin, daß die Regelvorrichtung mit einer Umschaltvorrichtung versehen ist, welche den normalerweise von dem Differenzdruck beiderseits einer Drossel in der Rücklaufleitung gesteuerten Mengenregler bei Überschreiten eines vorgegebenen Differenzdruckes zwischen Vor- und Rücklauf des Abnehmerheizkreises selbsttätig derart umschaltet, daß er seine Impulse von diesem Differenzdruck erhält.The invention consists in that the control device with a switching device is provided, which is normally one of the differential pressure on both sides Throttle in the return line controlled volume regulator when exceeding a specified differential pressure between the supply and return of the consumer heating circuit automatically switches over in such a way that it receives its impulses from this differential pressure.

Die Umschaltung erfolgt nach der Erfindung dadurch, daß die Pluskammer des Mengenreglers über eine Umgehungsleitung an den Vorlauf des Abnehmerheizkreises angeschlossen ist, und zwar mit Hilfe eines auf den Differenzdruck zwischen Vor- und Rücklauf ansprechenden Umschaltorgans, vorzugsweise eines in die genannte Umgehungsleitung eingebauten, federbelasteten Rückschlagventils. Mit der Umschaltung wird gleichzeitig eine Teilmenge des Vorlaufwassers unter Umgehung des Heizkreises direkt in die Rücklaufleitung geführt.Switching takes place according to the invention in that the plus chamber of the volume controller via a bypass line to the flow of the consumer heating circuit is connected, with the help of a differential pressure between pre and return-responsive switching device, preferably one in said bypass line built-in, spring-loaded check valve. With the switchover becomes a partial amount of the flow water, bypassing the heating circuit, directly into the return line guided.

Dadurch wird erreicht, daß der Differenzdruck zwischen Vor- und Rücklauf des Abnehmerheizkreises eine bestimmte, einstellbare Höhe nicht überschreitet. Eine Überbeanspruchung der Regel- bzw. Drosselorgane des Heizkreises wird auf diese Weise vermieden.This ensures that the differential pressure between the flow and return of the consumer heating circuit does not exceed a certain, adjustable height. One Overstressing of the regulating or throttling elements of the heating circuit is avoided in this way avoided.

Durch geeignete Mittel, wie z. B. durch Einbau einer Drosselstelle in den Wasserkreislauf der Umgehungsleitung, kann ein zu starker Verlust von ungenutztem Vorlaufwasser nach der Umschaltung der Einrichtung vermieden werden.By suitable means, such as. B. by installing a throttle point in the water circuit of the bypass, there can be an excessive loss of unused Flow water can be avoided after switching over the device.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer schematisch dargestellten Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt die einzige Figur der Zeichnung den Abnehmerheizkreis einer Hausanlage, die an eine Fernheizung mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Umschaltvorrichtung angeschlossen ist.In the drawing, the invention is shown schematically in a Embodiment illustrated for example, namely shows the only figure the drawing shows the customer heating circuit of a house system connected to a district heating system a switching device designed according to the invention is connected.

Die Vorlaufleitung 8 der Hausanlage ist an den Vorlaufstrang des Verteilerrohrnetzes eines Fernheizwerkes angeschlossen, während die Rücklaufleitung 9 der Hausanlage in den Rücklaufstrang des Verteilerrohrnetzes führt. Das Heizwasser wird z. B. von einer Umwälzpumpe durch die Vorlaufleitung 8 in den Heizkreis der Hausanlage gedrückt, in der es beispielsweise mehrere Heizkörper 10 durchströmt und dann über die Rücklaufleitung 9 und den Netzrücklaufstrang zur Umwälzpumpe zurückkehrt. In die Rücklaufleitung 9 ist das Ventil 11 eines Mengenreglers 1 eingebaut, welches von einem Steuergerät 12 mit beiderseits beaufschlagter Membran od. dgl. betätigt wird. Zu diesem Zweck ist in der Rücklaufleitung 9 vor dem Ventil 11 eine einstellbare Drossel 2 angeordnet. Die Minukammer des Steuergeräts 12 ist über eine Impulsleitung 13 an einen zwischen Ventil 11 und Drossel t liegenden Punkt 14 der Rücklaufleitung 9 angeschlossen. Von einem vor der Drossel 2 liegenden Punkt 15 der Rücklaufleitung 9 führen Mengenregler-Impulsleitungen 6, 7 zu der Pluskammer des Steuergeräts 12.The flow line 8 of the house system is connected to the flow line of the distribution pipe network of a district heating plant, while the return line 9 of the house system leads into the return line of the distribution pipe network. The heating water is z. B. pressed by a circulation pump through the flow line 8 in the heating circuit of the house system, in which it flows through, for example, several radiators 10 and then returns to the circulation pump via the return line 9 and the network return line. In the return line 9, the valve 11 of a flow regulator 1 is installed, which is operated by a control device 12 with a membrane acted upon on both sides or the like. For this purpose, an adjustable throttle 2 is arranged in the return line 9 upstream of the valve 11. The mini-chamber of the control unit 12 is connected via an impulse line 13 to a point 14 of the return line 9 located between the valve 11 and the throttle t. Flow regulator impulse lines 6, 7 lead from a point 15 of the return line 9 in front of the throttle 2 to the plus chamber of the control unit 12.

Außerdem ist eine Umgehungsleitung 3 vorgesehen, welche im Punkt 16 an die Vorlaufleitung 8 des Heizkreises und im Punkt 17 an die Mengenregler-Impulsleitungen 6,7 angeschlossen ist.In addition, a bypass line 3 is provided, which is connected at point 16 to the flow line 8 of the heating circuit and at point 17 to the volume regulator impulse lines 6, 7 .

In die Umgehungsleitung 3 ist ein Umschaltorgan 4, bestehend aus einem Absperrventil 18, welches als Rückschlagventil od. dgl. ausgebildet ist und von der federbelasteten Membran oder einem entsprechenden Balg einer Ventilsteuerung betätigt wird, eingebaut. Die Pluskammer des Umschaltorgans 4 steht über eine Leitung 19 mit der Umgehungsleitung 3 in einem zwischen dem Ventil 18 und dem Anschlußpunkt 16 der Vorlaufleitung 8 liegenden Punkt 20 in Verbindung, der vor dem Ventil 18 liegt. Die Minuskammer des Umschaltorgans 4 ist über eine Leitung 21 im Punkt 22 an die Mengenregler-Impulsleitung 6 und damit an die Rücklaufleitung 9 angeschlossen. Der Anschluß könnte auch an einer anderen Stelle, z. B. in die Impulsleitung 7, erfolgen. In der Mengenregler-Impulsleitung 6 ist schließlich eine Drossel 5 angeordnet, die gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen den Anschlußpunkten 22 und 17 liegt.In the bypass line 3, a switching element 4, consisting of a shut-off valve 18, which is designed as a check valve or the like and is actuated by the spring-loaded membrane or a corresponding bellows of a valve control, is installed. The plus chamber of the switching element 4 is connected via a line 19 to the bypass line 3 at a point 20 located between the valve 18 and the connection point 16 of the flow line 8, which point is upstream of the valve 18. The negative chamber of the switching element 4 is connected via a line 21 at point 22 to the flow regulator impulse line 6 and thus to the return line 9. The connection could also be at another point, e.g. B. in the pulse line 7, take place. Finally, a throttle 5 is arranged in the volume regulator impulse line 6, which, according to the exemplary embodiment shown, lies between the connection points 22 and 17.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist folgende: Solange der Differenzdruck zwischen der Vorlaufleitung 8 und der Rücklaufleitung 9 eine bestimmte, an der Feder des Rückschlagventils 18 einstellbare Größe nicht überschreitet, bleibt das Ventil 18 unter der Wirkung der Feder geschlossen. Der Mengenregler 1 arbeitet dann zusammen mit der Drossel 2. Wenn der Differenzdruck zwischen Vorlauf 8 und Rücklauf 9 aber einen vorbestimmten Wert überschreitet, überwindet der durch die Leitung 19 in die Pluskammer des Umschaltorgans 4 eindringende Vorlaufdruck die Gegenkraft der Feder, und das Ventil 18 gibt die Umgehungsleitung 3 frei. Der Vorlaufdruck kann nunmehr durch die Leitung 3 und die Impulsleitung 7 die Membran in der Pluskammer des Steuergeräts 12 des Mengenreglers 1 unmittelbar beaufschlagen und sich in der Rücklaufleitung 9 auswirken. Damit hört die bisherige Mengenregelung auf, und statt dessen wird der Differenzdruck zwischen Vorlauf und Rücklauf des Heizkreises geregelt. Dabei sorgt die Drossel 5 dafür, daß bei geöffnetem Ventil 18 nicht zu viel Vorlaufwasser ungenutzt verlorengeht. Der minimale Druckabfall in den verschiedenen Impulsleitungen kann praktisch vernachlässigt werden.The operation of the device described above is as follows: As long as the differential pressure between the flow line 8 and the return line 9 does not exceed a certain variable adjustable on the spring of the check valve 18, the valve 18 remains closed under the action of the spring. The flow regulator 1 then works together with the throttle 2. If the differential pressure between the flow 8 and return 9 exceeds a predetermined value, the flow pressure penetrating through the line 19 into the plus chamber of the switching element 4 overcomes the counterforce of the spring and the valve 18 releases the bypass line 3 free. The flow pressure can now act directly on the membrane in the plus chamber of the control unit 12 of the flow regulator 1 through the line 3 and the impulse line 7 and affect the return line 9. This means that the previous volume control ceases, and instead the differential pressure between the flow and return of the heating circuit is regulated. The throttle 5 ensures that when the valve 18 is open, not too much flow water is lost unused. The minimal pressure drop in the various impulse lines can practically be neglected.

An Stelle des Rückschlagventils 18 kann auch z. B. ein Dreiwegeschalter vorgesehen werden, der in Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen Vorlauf und Rücklauf die selbsttätige Umschaltung des Mengenreglers bewirkt. In diesem Fall kann die Drossel 5 weggelassen werden. Die Rückschaltung auf normale Mengenregelung erfolgt beim Absinken des Differenzdruckes zwischen Vorlauf und Rücklauf in entsprechender Weise.Instead of the check valve 18, z. B. a three-way switch are provided, which depends on the differential pressure between the flow and return causes the volume controller to switch over automatically. In this case, the Throttle 5 can be omitted. The switch back to normal volume control takes place when the differential pressure between flow and return drops in corresponding Way.

Claims

Claims: 1. Control device for heating systems, in particular those that are fed by a district heating network, with a volume controller arranged in the return line of the consumer circuit, the control unit of which is connected to the return line by means of two lines branching off on both sides of a throttle, characterized by a switching device, consisting from a bypass line (3) which connects the flow line (8) with the return line (9) via a switching device (4) that responds to the differential pressure between the flow and return, and which is also connected to the plus chamber of the control unit (12) of the flow regulator (12) behind the switching device. 1) is connected.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the switching element (4 ) od a spring-loaded check valve (18) . The like. Is formed.

3. Device according to claim 2, characterized in that the spring of the check valve (18) is adjustable is.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a throttle (5) is installed in the volume regulator pulse lines (6,7).

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the switching element from a three-way switch. Publications considered: German Auslegeschrift # 1054 688.