DE1579986A1

DE1579986A1 - Regelverfahren,insbesondere fuer Heizungsanlagen,und Mittel zu seiner Durchfuehrung

Info

Publication number: DE1579986A1
Application number: DE19661579986
Authority: DE
Inventors: Horst Kieslich
Original assignee: ONDAL GmbH
Current assignee: ONDAL GmbH
Priority date: 1966-02-17
Filing date: 1966-02-17
Publication date: 1970-09-24
Also published as: FR1602880A

Description

O NDAL GMBH .:., ^ ^XjA ^57998

H ü η f e 1 d -—-"*j

Zusatzpatentanmeldung

Regelverfahren, insbesondere für Heizungsanlagen, und Mittel zu seiner Durchführung

zur Hauptpatentanmeldung 0/10 077 IXb/42r vom 11. 4. 1964 "Verfahren zur selbsttätigen Einstellung von Stellgliedern in Abhängigkeit der Übergangsfunktion einer Regelstrecke und eines Zweipunkt-Reglers sowie Mittel zur Durchführung des Verfahrens

Die Hauptpatentanmeldung O 10 077 IXb/42r beschreibt ein Regelverfahren, bei dem ein Zweipunkt-Regler auf ein Momentstellglied wirkt, das mit einem selbsttätigen integralen Stellglied über die Regelstrecke verkettet ist.

Das erfindungsgemäße Regelverfahren eignet sich besonders gut zur Regelung von Warmwasserzentralheizungsanlagen. Bei der als Ausführungsbeispiel zu dieser Patentanmeldung angeführten Warmwasserzentralheizungsanlage ist der Vierwegemischer, der den Heizungs- mit dem Leistungskreis verbindet, als thermischer Mischer ausgebildet. Als Momentstellglied dient eilt. Magnetstellklappe im Kesselvorlauf. Es hat sich herausgestellt, daß die Anordnung der Magnetstellklappe im Kesselvorlauf nicht die denkbar günstigste ist, da bei der Stellung "zu", d.h. wenn keine Leistungsabforderung besteht, der Kesselkreis unterbrochen ist. Dadurch können sich in ungünstigen Fällen Temperaturdifferenzen im Kessel einstellen und sich auf dessen Haltbarkeit nachteilig auswirken. Andererseits arbeitet die elektrische Förderpumpe im Heizungsvorlauf in diesem Fall unnötigerweise im Leerlauf weitere, Sie kann nur durch besondere ■ zusätzliche Schalt- und Steuermittel ausgeschaltet werden«.

Es wird daher in Ergänzung der Hauptpatentanmeldung O 10 IXb/42r vorgeschlagen, eine Rückschlagklappe im Heizungsvorlauf anzuordnen und das Zweipunkt-Regelsignal durch einen Raumthermostaten mit Zweipunkt-Ausgang auf die Pumpe zu geben, die dann mittelbar durch die Heizwasserströmung das als Momentstellglied arbeitende Rückschlagventil betätigt. Die Pumpe läuft dann nur noch unter Last; der Kesselkreislauf ist nicht mehr unterbrochen. Vorteilhafterweise wird das Rückschlagventil konstruktiv in den thermischen Vierwegemischer einbezogen. Achsparallel zu dem Drehschieber und zwischen diesem und dem Rückschlagventil wird ein Handstellhebel eingebaut, der über zwei Anschlagnasen sowohl das Rückschlagventil als auch den Drehschieber in die Stellung "auf" bringen kann. Dadurch wird das Füllen der Anlage erleichtert und ein Not- oder Übergangsbetrieb als Schwerkraftanlage ermöglicht.

Anhand einer in Fig. 1 schematisch dargestellten Warmwasserzentralheizungsanlage wird der Zusammenhang mit der Hauptpatentanmeldung und die Verbesserung gegenüber dem alten Ausführungsbeispiel deutlich gemacht.

Fig. 2 zeigt einen' thermischen Vierwegemischer mit eingebautem Rückschlagventil im Schnitt, Fig. 3 stellt die perspektivische Ansicht eines veränderten Drehschiebers dar, der gegenüber der Lage in Fig. 2 um 90° um seine Längsachse gedreht ist.

Der Heizungskreislauf 1 (= Regelstrecke) besteht aus der Pumpe 2, dem Heizungsvorlauf 3* den Heizkörpern 4 und dem Heizungsrücklauf 5· Die Leistung wird durch den Leistungskreis 6," gebildet aus dem Kessel vorlauf 7* Kessel 8 und Kesselrücklauf 9, zugeführt. Die beiden Kreise sind durch den thermischen Vierwegemischer 10 verbunden, wobei sich das eingebaute Rückschlagventil 12 in Richtung Heizungsvorlauf 3 befindet. Der Antrieb des

- 3 009839/0301

Drehschiebers l4 im thermischen Vierwegemischer 10 erfolgt ■ durch die Bimetallspirale 11 im Heizungsrücklauf 5· Der Raumthermostat 13 ist über seinen Zweipunkt-Ausgang mit der Pumpe 2 verbunden.

Da zum Anlauf der Anlage eine bestimmte Grundstellgröße des Drehschiebers 14 als integralem Stellglied erforderlich ist, wird keine Abdichtung des Drehschiebers 14 gegenüber dem Gehäuse 10a benötigt. Der konstruktive Aufbau des thermischen Vierwegemischers 10 ist daher äußerst einfach. In dem Gehäuse 10a sind Lagerkreuzringe 10b und 10c eingepreßt zur Aufnahme der Zapfen 14a und l4b des Drehschiebers 14. Dieser hat eine vorteilhafterweise als Vierkant ausgeführte· Achse l4d. Der eigentliche Schieber wird aus der Rechteckfläche 14c und den darauf an den beiden Stirnseiten entgegengesetzt senkrecht stehenden halbkreisförmigen Abdeckungen l4e und I4f gebildet. Darunter ist die Bimetallspirale 11 mit ihrem inneren Ende auf der Achse l4d befestigt. Das äußere Ende ist über das Gewindeloch 11a und die Schraube 1Oi einstellbar mit dem Lagerkreuzring 1.0c verbunden. In dem Gehäuse 10a ist in Richtung Heizungsvorlauf .3. das Rückschlagventil 12 angeordnet. Es besteht aus dem Ventilkörper 12a,.der von einer Druckfeder 12b an eine entsprechende Dichtungsfläche im Gehäuse 10a gedrückt wird. Im Auslaß für den Helzungsvorlauf 3 hat das Gehäuse 10a eine Ausbuchtung und drei um 120° versetzte Stege LOd mit Nuten 1Oe, in die eine zur Verringerung des Strömungswiderstandes zweckmäßigerweise durchbohrte Gegenplatte 12c als Widerlager für die Druckfeder 12b eingelassen ist. Ein in bekannter Weise gegenüber dem Gehäuse 10a abgedichteter Handstellhebel 1Of kann mit zwei rechtwinklig zu seiner Längsachse angeordneten Nasen LOg und 10h sowohl den Drehschieber 14 als auch das Rückschlagventil 12 in die Stellung "auf" bringen.

- 4 009839/0301

Der Raumthermostat I3 schaltet bei Sollwertänderung oder Auftreten einer Störgröße über seinen Zweipunkt-Ausgang die elektrische Pumpe 2, wodurch das Rückschlagventil betätigt wird. Bis dahin war die Pumpe 2 abgeschaltet und" das Rückschlagventil 12 geschlossen; die Heizung blieb kalt. Der Kessel wird dabei in bekannter Weise über einen Kesselthermostaten, der auf den ölbrenner wirkt, auf Betriebstemperatur gehalten. In diesem Zustand hat der Vierwegemischer 10 mit seinem Drehschieber 14 eine feste Voreinstellung, die bis zu einer bestimmten Heizungsrücklauftemperatur bestehen bleibt. Sobald der Raumthermostat I5 die Pumpe 2 eingeschaltet hat, öffnet sich das Rückschlagventil 12 und infolge der Mischervoreinstellung strömt Mischwasser, bestehend aus heißem Kesselwasser und kühlerem Rücklaufwasser, in den Heizungsvorlauf 3. Solange die Pumpe 2 eingeschaltet ist, steigt die Rücklauftemperatur an, weil sich durch das vorgegebene Beimischverhältnis eine überhöhte Vorlauftemperatur einstellt, die über den ganzen Heizleistungsbereich um den Betrag der Kesselspreizung über der Rücklauftemperatur liegt. Dadurch kann in jeder beliebigen Mischerstellung die Kesselleistung voll in Anspruch genommen werden. Steigt die Rücklauftemperatur über die Voreinstellung des Drehschiebers 14 im thermischen Vierwegemischer 10 an, wird durch die Bimetallspirale 11 der Drehschieber 14 weiter geöffnet, bis die zu regelnde Temperatur erreicht ist und der Raumthermostat 1J> die Pumpe 2 ausschaltet. Nunmehr fällt die Vorlauftemperatur und damit' die Raumtemperatur wieder ab, bis der Raumthermostat IjJ die Pumpe 2 wieder einschaltet.

Infolge der selbsttätigen Drehschiebereinstellung im thermischen Vierwegemischer 10 ist die Vorlauftemperaturschwankung und der Abfall der Kesseltemperatur sehr klein, '

- 5 -009839/0301

da im jeweiligen Zeitpunkt der Pumpeneinschaltung bzw. Rückschlagventilöffnung immer das mit Rücklaufwasser gemischte Kesselwasser dem Heizungskreis zugeführt wird. Der Vorteil des erfindungsgemäßen RegelVerfahrens mit den zu seiner Durchführung angegebenen Mitteln liegt besonders im guten Anlaufverhalten der Anlage ohne starke Schwankung der Kesseltemperatur. Ein unzulässig hoher Abfall der Kesseltemperatur wird verhindert, da eine völlige Stellung "auf" des Drehschiebers 14 im thermischen Vierwegemischer 10 bei niedrigen Rücklauf temperaturen nicht möglich ist.

- 6 Ansprüche

009839/0301

Claims

Patentansprüche

1. Regelverfahren nach den Ansprüchen 1, 2, 5 und 4 der HauptPatentanmeldung O 10 077 IXb/42r zur Regelung von Heizungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Raumthermostat mit Zweipunkt-Ausgang auf eine elektrische Pumpe im Heizungsvorlauf wirkt und dadurch über die Heizwasserströmung mittelbar ein Rückschlagventil betätigt, während der Heizungskreis mit dem Leistungskreis durch ein Vierwegemischventil verbunden ist, dessen Drehschieber durch eine Bimetallspirale im Heizungsrücklauf angetrieben wird.

2. Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil konstruktiv in Richtung Heizungsvorlauf in den Vier- . wegemischer einbezogen ist.

j5. Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Bimetallspirale angetriebene und gegenüber dem Gehäuse nicht abgedichtete Drehschieber eine parallel zu seiner Drehachse liegende Platte aufweist, die an den Stirnseiten mit halbkreisförmiger Begrenzung rechtwinklig und nach entgegengesetzten Seiten umgebogen ist.

4. Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 2 und 3j> dadurch gekennzeichnet, daß achsparallel zum Drehschieber ein Handstellhebel angeordnet ist, der über 2 Nasen sowohl das Rückschlagventil als auch den Drehschieber in die Stellung "auf" bringen kann.

009839/0301

Lee rs ei t e