DE1579854C2 - Temperaturregler für an einen Primärheizmittelkreislauf angeschlossene Sammelheizungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Temperaturregler für an einen Primärheizmittelkreislauf angeschlossene Sammelheizungsanlagen mit zwei in verschiedenen Heizmittelleitungen angeordneten Temperaturfühlern, die auf ein Drosselventil in einer Heizmittelleitung einwirken.

In vielen Städten sind Fernheizungen vorhanden, bei denen das vom Fernheizwerk kommende Wasser direkt zum Heizen benutzt wird. Bei solchen Anlagen ist zwischen dem Vor- und dem Rücklauf eine ganz bestimmte Temperaturdifferenz erwünscht, die sich bisher nur schwer erzielen läßt.

Es gibt auch Fernheizungen, die mit Hochdruck-Heißwasser betrieben werden, wobei dieses Heißwasser nicht direkt zum Beheizen von Wohnungen od. dgl. ■ benutzt werden kann. Hier muß das Heißwasser erst in einem Gegenstromapparat »umgeformt« werden. Da die Fernheizwerke das Hochdruck-Heißwasser mit einer Temperatur in das Netz schicken, die in einem bestimmten Verhältnis zur jeweiligen Außentemperatur steht, ist es wünschenswert, auch im Sekundärkreis, also in dem Heizungskreis, eine Temperatur zu fahren, die in einem ganz bestimmten Verhältnis zu dem Hochdruck-Heißwasser steht.

Darüber hinaus ist ein Temperaturregler für Heizungsanlagen bekannt. Dieser Regler weist einen Temperaturfühler für die Raumluft, also für die Regelgröße, und einen zweiten Temperaturfühler für die Außenluft, also für die Störgröße, auf. Beide Fühler wirken auf eine Steuervorrichtung, die ihrerseits auf ein Drosselventil in der Heizmittelleitung wirkt. Die Steuervorrichtung ist mit dem Außenlufttemperaturfühler durch eine mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllten Leitung verbunden. Sie ist außerdem mit einer zweiten mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllten Leitung mit dem Antrieb des Drosselventils verbunden. Die Steuervorrichtung weist zwei getrennte Kammern auf, in deren Trennwand eine Stange geführt ist, die an jedem Ende einen Kolben trägt. An jedem Kolben ist das eine Ende eines Faltenbalges befestigt. In der unteren Kammer ist der Faltenbalg mit seinem oberen Ende an der Trennwand dichtend befestigt. An diese Kammer ist die von dem Außenlufttemperaturfühler kommende Leitung so angeschlossen, daß sich die Ausdehnungsflüssigkeit außerhalb des Faltenbalges befindet. Der zweite Temperaturfühler zum Messen der Raumtemperatur besteht aus zwei ineinanderliegenden Rohren unterschiedlicher Ausdehnungszahl und wirkt direkt auf das dem Kolben abgewandte Ende des Faltenbalges, der in der zweiten Kammer angeordnet ist. Dieser Faltenbalg ist mit Flüssigkeit gefüllt, die über eine Leitung auf den Antrieb des Drosselventils wirkt.

Mit dieser Einrichtung ist es jedoch nicht möglich ein bestimmtes, einstellbares Temperaturgefälle zwischen dem Vor- und Rücklauf eines Primärheizmittelkreislaufes aufrechtzuerhalten.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Temperaturregler der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der einfach ist und mit dem diese Temperaturdifferenz zwischen den beiden Leitungen selbsttätig geregelt, d. h. ein voreinstellbares Temperaturgefälle zwischen den beiden Meßstellen aufrechterhalten werden kann. Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß eine Steuervorrichtung durch mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllte Leitungen mit den Temperaturfühlern und einem Antrieb des Drosselventils verbunden ist, wobei die Steuervorrichtung in an sich bekannter Weise zwei getrennte Kammern aufweist, in deren Trennwand eine Stange geführt ist, die an jedem Ende einen Faltenbalg trägt, wobei die Faltenbälge an der Trennwand dicht befestigt sowie an ihrem freien Ende mit Kolben dicht verbunden sind, und daß in der mit dem im Vorlauf angeordneten Temperaturfühler verbundenen Kammer sich die Ausdehnungsflüssigkeit außerhalb des Faltenbalges und in der anderen, dem zweiten Temperaturfühler und dem Antrieb des Drosselventils zugeordneten Kammer im durch zwei konzentrische Faltenbälge gebildeten Ringraum befindet.

Bei Fernheizungen mit unmittelbarer Ausnutzung des Heizwassers ist der eine Temperaturfühler im Vorlauf und der andere sowie das Drosselventil im Rücklauf angeordnet. Bei Fernheizungen mit Hochdruck-Heißwasser und einem Gegenstromapparat ist der eine Temperaturfühler im Vorlauf des Hochdruck-Fernheißwassers und der zweite im Vorlauf des Heizwassers angeordnet. Das Drosselventil kann sowohl im Vorlauf als auch im Rücklauf des Fernheizwassers angeordnet sein.

Der erfindungsgemäße Temperaturregler kann überall da eingesetzt werden, wo durch Drosseln eines Massenstroms eine Temperatur in Abhängigkeit einer zweiten geregelt werden soll, wobei im Ausgangspunkt beide Temperaturen gleich sein können und mit steigender Temperatur der Führungsgröße die Regelgröße mit geringer oder gleicher Steigung nachgeführt wird. Die neue Steuervorrichtung kann also an die zwei Hydrauliksysteme mit mindestens je einem Temperaturfühler angeschlossen werden, wobei ein Fühler direkt über einen Stellmotor das Stellglied (Drosselventil) betätigt und der zweite Fühler über einen Kolben Sollwertverstellungen, entsprechend der Temperatur am Fühler, vornimmt. Dabei arbeitet der Temperaturregler als Rücklauftemperaturbegrcnzer, wobei der Sollwert der Rücklauftemperatur optimal in Abhängigkeit der gleitend gefahrenen Vorlauftemperatur ver-

stellt wird. Somit ist dieser Regler bei mittelbar und unmittelbar an eine Fernheizung angeschlossener Heizungsanlage sinnvoll.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es stellt dar

F i g. 1 schematisch die Anordnung des erfindungsgemäßen Temperaturreglers bei unmittelbarer Verwendung des vom Fernheizwerk gelieferten Heizwassers und

Fig.2 die Anordnung bei Verwendung eines Gegenstromapparates.

In Fig. 1 ist ein als Hohlkörper ausgebildeter Temperaturfühler 1, der eine Flüssigkeit mit großem Ausdehnungskoeffizienten, z. B. Petroleum, Terpentin od. dgl., erhält, durch eine Kapillarrohrleitung 2 mit der Steuervorrichtung 3 verbunden. Hierbei befindet sich dieser Temperaturfühler 1 in der Vorlaufleitung 17 des Heizwassers.

Bei steigender Temperatur am Fühler 1 dehnt sich die Flüssigkeit aus, wandert durch die aus einem Kapillarrohr bestehende Leitung 2 in den Zylinderraum 3a der Steuervorrichtung und verdrängt den darin befindlichen Kolben 6 und drückt den Faltenbalg 4 zusammen. Dieser schiebt durch seine Bewegung die mit ihm verbundene Stange 5 nach unten, die über den Kolben 6 auf die Faltenbälge 7 einwirkt, wodurch die Ringkammer 8 vergrößert wird. Diese Ringkammer 8 steht über eine weitere aus einem Kapillarrohr bestehende Leitung 9 mit dem Arbeitszylinder 10 des Drosselventils 11 in Verbindung. Bei Vergrößerung der Ringkammer 8 kann die Flüssigkeit aus dem Arbeitszylinder mit Hilfe der Druckfeder 13 entweichen, wodurch der Ventilkegel 14 abgehoben und das Ventil weiter geöffnet wird.

Die Ringkammer 8 ist weiterhin durch eine Kapillarrohrleitung 16 mit dem ebenfalls als Hohlkörper ausgebildeten Temperaturfühler 12 verbunden, der sich in der Rücklaufleitung 18 des Heizwassers befindet.

Wenn das Wasser in dem Rohrleitungsnetz auf Grund der Öffnung des Drosselventils 11 schneller abfließt, wird eine größere Abkühlung vermieden. Durch die höhere Temperatur des abfließenden Wassers dehnt sich aber auch die im Fühler 12 eingeschlossene Flüssigkeit aus und bewirkt über die Leitung 16, die Ringkammer 8 und die Leitung 9, daß die Menge der aus dem Zylinderraum 10 herausfließenden Flüssigkeit begrenzt wird, und zwar so viel, bis der Ventilkegel 14 eine Stellung einnimmt, die so viel Heizwasser abfließen läßt, um im Rohrsystem eine Abkühlung zu erzeugen, die der einzuhaltenden Temperaturdifferenz zwischen dem Vor- und Rücklauf entspricht.

Die gewünschte Temperaturdifferenz zwischen dem Vor- und dem Rücklauf kann mit Hilfe einer Einstellvorrichtung 15 am Temperaturfühler 12 eingestelltwerden.

In F i g. 2 ist angedeutet, wie dieser Temperaturregler zur Steuerung eines Gegenstromapparates 19 für Hausheizungen eingesetzt wird. Der Fühler 1 befindet sich in der Vorlaufleitung 17a des vom Fernheizwerk gelieferten Hochdruck-Heißwassers, ebenso ist das Drosselventil 11 in dieser Leitung eingebaut. Der Fühler 12 hält den Sekundärkreislauf für das Heizwasser im Bereich von etwa 40 bis 70° C durch die Steuerung des Regelventils 11 über die Steuervorrichtung 3. Der im Vorlauf 17a der Hochdruck-Heißwasserleitung befindliche Temperaturfühler bewirkt ein zusätzliches Öffnen bzw. Schließen des Regelventils 11 und damit ein Steigen und Fallen der Temperatur im Sekundärkreis und je nach Temperatur im Primärkreis. Der Fühler 12 ist hierbei in dem Vorlauf 17£> des Heizwassers angeordnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Temperaturregler für an einen Primärheizmittelkreislauf angeschlossene Sammelheizungsanlagen mit zwei in verschiedenen Heizmittelleitungen angeordneten Temperaturfühlern, die auf ein Drosselventil in einer Heizmittelleitung einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuervorrichtung (3) durch mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllte Leitungen (2,9,16) mit den Temperaturfühlern (1, 12) und einem Antrieb (10, 13) des Drosselventils (11) verbunden ist, wobei die Steuervorrichtung (3) in an sich bekannter Weise zwei getrennte Kammern (3a, 8) aufweist, in deren Trennwand eine Stange (5) geführt ist, die an jedem Ende einen Faltenbalg (4, 7) trägt, wobei die Faltenbälge an der Trennwand dicht befestigt sowie an ihrem freien Ende mit Kolben (6, 6') dicht verbunden sind, und daß in der mit dem im Vorlauf angeordneten Temperaturfühler (1) verbundenen Kammer sich die Ausdehnungsflüssigkeit außerhalb des Faltenbalges (4) und in der anderen, dem zweiten Temperaturfühler und dem Antrieb (10, 13) des Drosselventils (11) zugeordneten Kammer im durch zwei konzentrische Faltenbälge gebildeten Ringraum befindet.