DE19508061C2 - Steuerung für eine Durchflußwarmwasserbereitungsanlage - Google Patents
Steuerung für eine DurchflußwarmwasserbereitungsanlageInfo
- Publication number
- DE19508061C2 DE19508061C2 DE19508061A DE19508061A DE19508061C2 DE 19508061 C2 DE19508061 C2 DE 19508061C2 DE 19508061 A DE19508061 A DE 19508061A DE 19508061 A DE19508061 A DE 19508061A DE 19508061 C2 DE19508061 C2 DE 19508061C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- water
- volume flow
- control
- valve
- temperature sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 94
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 241000589248 Legionella Species 0.000 description 13
- 208000007764 Legionnaires' Disease Diseases 0.000 description 13
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 4
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 101150107341 RERE gene Proteins 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 231100000676 disease causative agent Toxicity 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010025482 malaise Diseases 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D10/00—District heating systems
- F24D10/003—Domestic delivery stations having a heat exchanger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/14—Cleaning; Sterilising; Preventing contamination by bacteria or microorganisms, e.g. by replacing fluid in tanks or conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/156—Reducing the quantity of energy consumed; Increasing efficiency
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/212—Temperature of the water
- F24H15/223—Temperature of the water in the water storage tank
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/17—District heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft die Steuerung einer Warmwasserbereitungsanlage nach dem
Durchflußprinzip, die aus Wärmetauschern, Speicher, Pumpen, Armaturen und einer
Regeleinrichtung besteht und in der Trinkwasser mittels Fernwärme und unter Nutzung des
Heizungsrücklaufes erwärmt wird.
Bei Warmwasserbereitungsanlagen besteht das Problem, den Verbrauchern auch in den
Spitzenverbrauchszeiten ausreichend Warmwasser mit der gewünschten Temperatur zur
Verfügung zu stellen. Dieses Problem wurde in der Vergangenheit entweder dadurch
versucht zu lösen, daß das Speichervolumen oder daß die Wärmetauscher nach einem
bestimmten Spitzenverbrauch ausgelegt wurden. Ersteres wird Speicherladeprinzip genannt,
das andere Spitzenspeicher-Durchflußprinzip.
Das Speicherladeprinzip führt zu großen Speichern, verbunden mit einem großen Platzbedarf
und hohen Investitionskosten, ist aber auch mit Vorteilen verbunden, wie relativ kleinen
Wärmetauschern, einem sparsamen Umgang mit der Fernwärme, einer optimalen Heizungs
rücklaufauskühlung und einem Ausgleich der Leistungsspitzen im Fernwärmenetz. Bei dem
Speicherladeprinzip können Wärmetauscher und Speicher wie in der DE-OS 18 11 941
integriert oder separat angeordnet sein wie in der DE-OS 32 38 285 und den DE-PS
33 10 760 und 38 35 096.
Das Spitzenspeicher-Durchflußprinzip erfordert wesentlich größere Wärmetauscher, kommt
aber mit einem kleineren Speicher und mit weniger Platz aus. Geringeren Investitionskosten
stehen höhere Betriebskosten, insbesondere höhere Energiekosten gegenüber. Es wurde
durch die DE-OS 26 05 994 und durch die DD-PS 204 987 bekannt. Bei diesem Prinzip
ist parallel zu einem Wärmetauscher ein Warmwasserspeicher angeordnet, der bei Zapfruhe
durch eine Ladepumpe aufgefüllt wird, die in Reihe zum Wärmetauscher angeordnet ist. Bei
Spitzenverbrauch sorgt diese Ladepumpe oder ein Stellglied dafür, daß dieser Bedarf von
Wärmetauscher und Speicher gemeinsam abgedeckt wird. Auch die Wassererwär
mungsanlage nach DE-PS 43 11 020 arbeitet nach dem Spitzenspeicherdurchflußprinzip.
Sie weist mehrere in Reihe angeordnete kleinere Speicher auf, die durch eine Ladepumpe,
welche von Temperaturmeßfühlern vor und hinter der Speicherkolonne gesteuert wird, mit
Warmwasser versorgt werden.
Die genannten Warmwasserbereitungsanlagen haben einige Nachteile, die bei Ihrer
Entwicklung nicht vorhergesehen wurden.
An erster Stelle ist die Legionellengefahr zu nennen, die bei diesen Anlagen nicht ausge
schlossen und besonders für ältere und kranke Menschen lebensbedrohend ist. Die Legio
nellen wurden erstmals nach einem Treffen amerikanischer Legionär-Veteranen im Jahre
1976 in Philadelphia als Erreger einer gefährlichen Krankheit erkannt, die Legionellose
genannt wurde. Legionellen sind in unserer Natur weit verbreitet, kommen in kaltem
Wasser aber nur in sehr geringen Konzentrationen vor, die für den Menschen ungefährlich
sind. Bei Temperaturen zwischen 32 und 42°C vermehren sie sich jedoch in 24 Stunden um
das 10-fache, besonders in stehendem Wasser, und haben bei hohen Konzentrationen schon
wiederholt zum Erkranken und zum Tode von Menschen geführt, wenn sie von diesen
eingeatmet wurden. Als Infektionsquellen wurden insbesondere Warmwasserbereitungs
anlagen identifiziert. Inzwischen wurde in Erfahrung gebracht, daß man sich gegen die
Legionellengefahr nicht nur dadurch schützen kann, daß die Bildung von ruhenden
Wasserzonen in dem genannten Temperaturbereich verhindert wird, sondern auch durch
die Erhitzung des Warmwassers vor seinem Gebrauch. Bei Temperaturen um 70°C werden
Legionellen binnen weniger Sekunden abgetötet.
Bei der in der DE-OS 18 11 941 beschriebenen Anlage wird dem Speicher bei jeder
Brauchwasserentnahme Heißwasser zugeführt, um die Temperatur des Brauchwassers in
einem bestimmten Bereich konstant zu halten. Dabei können sich im Speicher Wasser
schichten unterschiedlicher Temperatur bilden. Wird dann noch einige Stunden oder sogar
Tage kein Brauchwasser entnommen, können sich Legionellen vermehren und bei Wasser
entnahme zu den Verbrauchern gelangen.
Nach der DE-OS 32 38 285 soll ein bestimmtes Brauchwasservolumen auf die gewünschte
Temperatur in einem durch einen Wärmetauscher führenden Kreislauf erwärmt und dann
diskontinuierlich in einen Speicher eingeschoben werden. Ein Temperaturmeßfühler im
oberen Bereich des Speichers schaltet eine Wärmezufuhr ein, wenn die Temperatur einen
Sollwert unterschreitet, und ein Temperaturmeßfühler im unteren Bereich des Speichers
schaltet diese Wärmezufuhr aus, wenn ein Sollwert überschritten wird. Damit ist aber nicht
gesichert, daß sich zwischen diesen Meßfühlern keine Wasserschicht mit dem für
Legionellen günstigen Temperaturbereich von 32 bis 42°C bilden kann, und daß dieses
Wasser nicht zum Verbraucher fließen kann.
Auch in der Anlage nach DE-PS 33 10 760 kann sich Schichtenwasser in dem gefährlichen
Temperaturbereich bilden, wenn längere Zeit kein Wasser entnommen wird, das beim Öff
nen der Zapfhähne in den Spitzenverbrauchszeiten bis zu den Verbrauchern strömen kann.
Das gilt auch für die Anlage nach DE-PS 38 35 096.
Dieses Problem tritt auch bei den genannten Warmwasseranlagen nach dem Durchflußprin
zip auf. Die DD-PS 204 987 sieht vor, daß in den Spitzenverbrauchszeiten durch den
Druckabfall ein Ventil geöffnet wird, welches durch den anstehenden Differenzdruck kaltes
Wasser in den Speicher einströmen läßt, welches das gespeicherte Warmwasser verdrängt
und zu den Verbrauchern fließen läßt. Dabei ist nicht gesichert, daß kein legionellen
verseuchtes Wasser die Verbraucher erreicht. Die Bildung solchen Wassers wird dadurch
begünstigt, daß das in den Speicher strömende Wasser aus einem Gemisch aus frischem
Trinkwasser und dem Warmwasserrücklauf besteht. Besonders günstige Bedingungen für
die Vermehrung der Legionellen sind in dem als Schwebekegel oder als feder- oder
gewichtsbelastetes Stellglied ausgebildeten Ventil vorhanden, in dem das stehende Wasser
nicht erneuert wird.
Die Legionellengefahr ist bei den genannten Anlagen auch dadurch gewachsen, daß die
Verweilzeiten des im Speicher enthaltenen Wassers größer geworden sind, weil Spitzenver
brauchszeiten zunehmend seltener auftreten, insbesondere infolge der kürzeren und
flexibleren Arbeitszeit der Bürger.
Um der Legionellengefahr vorzubeugen, wurde in der DE-PS 38 40 516 vorgeschlagen,
Wärmetauscher, Speicher und Ladepumpe auch bei Zapfruhe in einem Kreislauf durch
strömen zu lassen, in dem die Wassertemperatur der Desinfektionstemperatur der Legionel
len entspricht. Dadurch werden die Energiekosten jedoch erheblich erhöht. Günstiger ist
eine den Sekundärkreislauf erweiternde Zirkulationsleitung nach DE-OS 26 05 994 oder
nach DE-PS 39 16 222, über die das an den Zapfstellen nicht entnommene Wasser wieder
einem Wärmetauscher zugeführt und in ihm auf 55°C erwärmt wird. Den Verbrauchern
steht dadurch ständig frisch erwärmtes Wasser oberhalb des gefährlichen Temperaturbe
reiches zur Verfügung.
Die Desinfektionstemperatur von ca. 70°C darf aber im Sekundärkreislauf nicht wesentlich
überschritten werden, weil sich oberhalb dieser Temperatur die im Wasser gelösten Minera
lien als Kesselstein verstärkt niederschlagen. Diese Ablagerungen, die sich auch bei
Gebrauchstemperaturen um 50°C - wenn auch in geringerem Maße - bilden,
vergrößern zunehmend den Druckverlust und verschlechtern den Wärmeübergang in den
Wärmetauschern. Da im Sekundärkreislauf Trinkwasser fließt, verbietet es sich, das Wasser
wie im Primärkreislauf durch Zusätze weicher zu machen und dadurch die Bildung von
Kesselstein zu verhindern. Eine Überhitzung des Brauchwassers würde die Nutzungsdauer
einer Warmwasserbereitungsanlage erheblich verkürzen und kann allein durch eine präzise
Steuerung des Sekundärkreislaufes verhindert werden.
Eine genaue Steuerung ist auch erforderlich, um die Energiekosten zu minimieren. Ein zu
hoher Leistungsbedarf für die Brauchwassererwärmung erhöht unnötig die Inanspruchnah
me von Heizleistung und gefährdet den Erhalt eines Bonus, den einige Fernwärme
lieferanten bei Einhaltung eines vorgegebenen Heizleistungsanteils gewähren.
Die Einhaltung der an die Steuerung einer Warmwasserbereitungsanlage gestellten Forde
rungen wird dadurch erschwert, daß sich die ausgefällten Mineralien auch auf Temperatur
meßfühlem ablagern und die Meßergebnisse verfälschen und daß der zunehmende Druck
verlust differenzdruckgesteuerte Stellglieder bzw. -ventile bei Erreichen eines vorgegebenen
Sollwertes bereits reagieren läßt, wenn dies noch gar nicht erforderlich ist, weil der diesem
Differenzdruck entsprechende Volumenstrom nicht vorhanden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Steuerung einer Warmwasserbereitungsanlage unanfällig
gegen Kesselstein zu machen und sie so zu gestalten, daß die Verbraucher jederzeit energie
kostensparend mit ausreichend Warmwasser der gewünschten Temperatur und ohne Legio
nellengefahr versorgt werden und daß bei Einhaltung eines vom Fernwärmelieferanten vor
gegebenen Heizleistungsanteils für die Trinkwassererwärmung der Spitzenbedarf mit mög
lichst kleiner Speicherkapazität abgedeckt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Kaltwasserleitung, vor
weise vor Ihrem Abzweig zum Speicher, ein Volumenstromzähler angeordnet wird, der
über eine elektronische Reglereinheit ein Stellventil öffnet und schließt, das im Abzweig
zum Speicher angeordnet ist, daß zwischen dem Volumenstromzähler und einem oder meh
reren Wärmetauschern in Reihe hinter einem Rückschlagventil eine Ladepumpe angeordnet
ist, die über eine parallele Leitung mit Rückschlagventil auch mit dem Speicher verbunden
ist und über die Reglereinheit durch einen Temperaturmeßfühler am Speicher eingeschaltet
und durch einen Meßfühler unter dem Speicher in dem Abzweig der Kaltwasserleitung zur
Ladepumpe ausgeschaltet wird.
Als Volumenstromzähler kann zum Beispiel ein Volumenstromdurchflußmesser mit
einem elektrischen Impulsausgang eingesetzt werden. Die elektrischen Impulse, die jeweils
ein Analogon für ein bestimmtes Volumen sind, werden zur Reglereinheit weitergeleitet und
dort aufgezeichnet. Überschreiten sie pro Zeiteinheit einen eingestellten Sollwert, weil mehr
Brauchwasser gezapft wird als die Warmwasserbereitungsanlage ohne Überschreitung des
vom Fernwärmelieferanten vorgegebenen Leistungsanteils an der Heizleistung zur
Verfügung stellen kann, so wird das Stellventil in dem Abzweig der Kaltwasserleitung zum
Speicher geöffnet. Aufgrund der vorhandenen Druckdifferenz strömt das kalte Wasser in
den Speicher und verdrängt das gespeicherte Warmwasser. Dieses verstärkt die Warm
wasserströmung von den Wärmetauschern zu den Zapfstellen und trägt so dazu bei, den
Spitzenverbrauch abzudecken. Das Speicherwasser vermischt sich mit der von den
Wärmetauschern kommenden Warmwasserströmung zu einem größeren der
Warmwasserzapfung entsprechenden Gesamtvolumenstrom.
Als Stellventil kann ein Magnetventil eingesetzt werden. Günstiger, wenn auch teurer, ist
der Einsatz eines Motorventils, das nicht nur öffnet und schließt, sondern bei dem die
Größe der Ventilöffnung durch die Reglereinheit proportional zu der von dem Volumen
stromzähler gemessenen Überschreitung des Volumenstromsollwertes eingestellt wird.
Dadurch wird erreicht, daß durch die Wärmetauscher auch dann der gewünschte Volumen
strom fließt, wenn das Stellventil geöffnet ist, und daß dieser Volumenstrom auch während
der Abdeckung eines Spitzenbedarfs nicht mehr und nicht weniger Wärme aufnimmt als
projektiert und mit dem Fernwärmelieferanten vereinbart wurde.
Wird an den Zapfstellen kein Wasser entnommen, fließt das Wasser nur durch den Zirkula
tionskreislauf der durch eine Zirkulationspumpe aufrechterhalten wird, und der das Warm-
Wasser von dem Nachwärmer zu den Zapfstellen strömen läßt und von dort zurück über die
Zirkulationspumpe zum Nachwärmer. Durch den Zirkulationskreislauf steht an den Zapf
stellen immer frisches Warmwasser oberhalb der Temperatur bereit, bei der sich Legionel
len vermehren.
Der Verbraucher ist so zweifach vor der Legionellengefahr geschützt. Einmal dadurch, daß
das Warmwasser ständig mit einer Temperatur oberhalb der Legionellengefahr zirkuliert,
und außerdem dadurch, daß kein Wasser unterhalb der Solltemperatur aus dem Speicher
zum Verbraucher gelangen kann, weil der obere Teil des Speichers ständig mit Warmwasser
gefüllt ist, auch wenn der Speicher zur Abdeckung des Spitzenverbrauchs zum Teil
entleert wird. Darüber wacht ein Temperaturmeßfühler, der etwa in halber Höhe des
Speichers angebracht ist. Sobald das kalte Wasser bis zu Ihm aufgestiegen ist, läßt er durch
ein Signal an die Reglereinheit die Ladepumpe anspringen, die das kalte Wasser zu den
Wärmetauschern fördert. Das geschieht, wenn bei einem Spitzenverbrauch kaltes Wasser in
den Speicher eingedrungen ist, und auch, wenn das Wasser im unteren Bereich des
Speichers ausgekühlt ist, weil bei ausbleibendem Spitzenverbrauch längere Zeit keine
Auffüllung des Speichers mit Warmwasser erfolgt ist. In den Speicher strömt dabei von den
Wärmetauschern erwärmtes Wasser nach bis es den Temperaturfühler unter dem Speicher
erreicht, worauf die Ladepumpe abgeschaltet wird.
Die Ladepumpe hat nur eine geringe Leistung. Sie ist nur solange in Betrieb wie es zur
Füllung des Speichers erforderlich ist. Das von ihr geförderte Wasser kann Leistungs
schwankungen in der Kaltwasserleistung ausgleichen.
Durch die Anbringung des Temperaturmeßfühlers in halber Höhe des Speichers wird der
Möglichkeit vorgebeugt, daß er infolge von Ablagerungen zunehmend träger reagieren
wird.
Eine trägere Reaktion des Temperaturmeßfühlers unter dem Speicher kann nur ein späteres
Ausschalten der Ladepumpe zur Folge haben und sich nicht nachteilig auf die Warmwasser-
Bereitstellung auswirken.
Die Volumenstrommessung ist unanfällig gegen eventuelle Ablagerungen. Die auf ihrer
Grundlage erfolgende Steuerung bleibt daher auch bei längerer Nutzungsdauer der Warm
wasserbereitungsanlage genau und sichert zuverlässig die Versorgung der Verbraucher mit
ausreichend Warmwasser mit der gewünschten Temperatur unter Ausschluß der Legionel
lengefahr sowie die Einhaltung eines vom Fernwärmelieferanten vorgegebenen Heiz
leistungsanteiles der Trinkwassererwärmung mit einer sehr geringen Speicherkapazität.
Zu dem hat sie noch den weiteren Vorteil, daß mit ihr über die Reglereinheit der Volumen
strom der Ladepumpe reguliert werden kann, ohne dazu einen zusätzlichen Durchfluß
anzeiger zu benötigen.
Auf der Grundlage des mit der Reglereinheit über längere Zeiträume aufgezeichneten
Volumenstromes kann außerdem eine optimale Anpassung der Anlage, insbesondere des
Speichers, an den tatsächlichen Warmwasserverbrauch erfolgen.
Im folgenden wird die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen erläutert:
In Fig. 1 ist eine Warmwasserbereitungsanlage nach dem Spitzenspeicherdurchflußprinzip
mit Volumenstrommeßsteuerung dargestellt und
in Fig. 2 wird diese Anlage gezeigt mit einigen zusätzlichen Ventilen, die sie zur Regulie
rung des Volumenstroms der Ladepumpe tauglich machen.
Die Anlage besteht aus dem Wärmetauscher 1, der die Wärme des Heizungsrücklaufes
zur Erwärmung des Brauchwassers nutzt, aus dem Wärmetauscher 2, dem Fernwärmevor
laufwasser zugeführt wird, der Zirkulationspumpe 3, der Ladepumpe 4 und dem Speicher 5.
Vor dem Abzweig zum Speicher 5 ist in der Kaltwasserleitung zur Volumenstrommessung
ein Volumenstromdurchflußmesser 6 angeordnet, dessen Meßergebnisse in der Regler
einheit 7 aufgezeichnet werden und nach denen das Stellventil 8 betätigt wird.
In den parallelen Leitungen, die vom Volumenstromdurchflußmesser 6 und vom Speicher 5
zur Ladepumpe 4 fuhren, ist jeweils ein Rückschlagventil 9 und 10 angeordnet. Etwa in
halber Höhe des Speichers 5 befindet sich der Temperaturmeßfühler 11, der die Lade
pumpe 4 einschaltet. In dem Kaltwasserabzweig unter dem Speicher 5 ist der Temperatur
meßfühler 12 angebracht, der diese Pumpe 4 abschaltet.
Solange kein Warmwasser gezapft wird, fördert die Zirkulationspumpe 3 das Warmwasser
vom Wärmetauscher 2 über den Speicher 5 zu den Zapfstellen und von dort zurück zum
Wärmetauscher 2.
Wird einer der Zapfhähne geöffnet, so strömt Kaltwasser durch den Volumenstromdurch
flußmesser 6 und die ausgeschaltete Ladepumpe 4 in die Wärmetauscher 1 und 2, in denen
es erhitzt wird und von denen es zu den Zapfstellen fließt.
Wächst der Warmwasserverbrauch in Spitzenzeiten über einen Sollwert, der durch einen
vom Fernwärmelieferanten vorgegebenen Anteil an der Heizleistung bestimmt sein kann,
öffnet die Reglereinheit 7 aufgrund der Meßergebnisse des Volumenstromdurchfluß
messers 6 das Stellventil 8, wodurch Kaltwasser im Speicher aufsteigt und das in ihm
enthaltene Warmwasser zu den Zapfstellen strömt. Wenn das Kaltwasser den Tempera
turmeßfühler 11 erreicht, wird die Ladepumpe 4 durch die Reglereinheit 7 eingeschaltet.
Sie fördert das Kaltwasser solange durch die Wärmetauscher 1 und 2 bis der Speicher 5
wieder mit Warmwasser gefüllt ist und der Temperaturmeßfühler 12 über die Regler
einheit 7 die Ladepumpe 4 ausschaltet.
Die Warmwasserbereitungsanlage ist nun wieder bereit, Warmwasser für die Abdeckung
eines Spitzenbedarfs zur Verfügung zu stellen.
Durch Einbau der Ventile 13, 14, 15, 16, und 17 wie in Fig. 2 gezeigt, kann die Steuerung
Reglereinheit 7 zeichnet bei Schließung der Ventile 13, 14, 15 und 17 und Öffnung des
Ventiles 16 den vom Volumenstromdurchflußmesser 6 gemessenen Volumenstrom auf
nach dem die entsprechende Drehzahl der Ladepumpe eingestellt wird. Bei der Regulierung
des Volumenstromes der Ladepumpe 4 ist die Zirkulationspumpe 3 ausgeschaltet.
Claims (5)
1. Steuerung für eine Durchflußwarmwasserbereitungsanlage, die aus einem oder mehre
ren Wärmetauschern, einem dazu parallel geschalteten Speicher, Pumpen, Armaturen
und einer Reglereinrichtung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kaltwasser
leitung vor den Wärmetauschern (1) und (2), einer Ladepumpe (4) und einem Rück
schlagventil (9) in Reihe ein Volumenstromzähler (6) angeordnet ist, der über eine
elektronische Reglereinheit (7) ein im Abzweig der Kaltwasserleitung zum Speicher (5)
angeordnetes Stellventil (8) entsprechend einer Überschreitung eines Volumenstrom
sollwertes betätigt, und daß die Ladepumpe (4) über eine die Ventile (8) und (9)
überbrückende Leitung, in der sich ein Rückschlagventil (10) befindet, mit dem
Kaltwasserzulauf des Speichers (5) verbunden ist und durch die Reglereinheit (7)
eingeschaltet wird, wenn ein am Speicher (5) angeordneter Temperaturmeßfühler (11)
die Unterschreitung einer Solltemperatur mißt, und ausgeschaltet wird, wenn beim
Temperaturmeßfühler (12) am Kaltwasserzulauf des Speichers (5) eine Solltemperatur
erreicht ist.
2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Volumenstromzähler (6)
ein Volumenstromdurchflußmesser mit Impulsausgang eingesetzt wird.
3. Steuerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Stell
ventil (8) ein Magnetventil eingesetzt wird, das geöffnet wird, wenn der gemessene
Volumenstrom einen Sollwert überschreitet, und geschlossen wird, wenn dieser Sollwert
erreicht ist.
4. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellventil (8)
ein Motorventil eingesetzt wird, das proportional zur Überschreitung des
Volumenstromsollwertes geöffnet und geschlossen wird.
5. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatur
meßfühler (11) etwa in halber Höhe des Speichers (5) und der Temperaturmeß
fühler (12) unter dem Speicher (5) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19508061A DE19508061C2 (de) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | Steuerung für eine Durchflußwarmwasserbereitungsanlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19508061A DE19508061C2 (de) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | Steuerung für eine Durchflußwarmwasserbereitungsanlage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19508061A1 DE19508061A1 (de) | 1996-08-29 |
DE19508061C2 true DE19508061C2 (de) | 1999-06-02 |
Family
ID=7755929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19508061A Expired - Fee Related DE19508061C2 (de) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | Steuerung für eine Durchflußwarmwasserbereitungsanlage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19508061C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10254889B4 (de) * | 2002-06-13 | 2007-08-02 | Ralf Sachtleben | Regeltechnische Lösung für eine Wassererwärmungsanlage |
DE102008057908A1 (de) * | 2008-11-18 | 2010-05-20 | Swm Services Gmbh | Wärmeübergabestation mit Kaskade |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10226870B4 (de) * | 2002-06-12 | 2004-05-13 | MSR-Service für HKS-Anlagen Öl- und Gasbrenner GmbH | Hausanschlussstation für Fernwärme |
DE10304682B4 (de) * | 2003-02-05 | 2005-12-22 | Wolf Gmbh | Schichtenspeicher mit Rücklauftemperaturregelung |
DE10311091B4 (de) * | 2003-03-07 | 2004-11-25 | MSR-Service für HKS-Anlagen Öl- und Gasbrenner GmbH | Verfahren und Einrichtung zur Reduzierung des Anschlusswertes einer durch Fernwärme gespeisten Hausanschlussstation |
DE10320835B4 (de) * | 2003-05-08 | 2006-11-23 | Vertrieb und Großhandel von Heizungs-, Sanitär- und Elektroerzeugnissen | Verfahren und Einrichtung zur lastabhängigen Steuerung des Volumenstromes in einem Heizkreis einer nach dem Durchlaufprinzip arbeitenden Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung |
DE102010019727B4 (de) * | 2010-05-07 | 2021-05-06 | Ludwig Langer | Verfahren und Übergabestation zur Übertragung von Wärme |
DE102010044535B4 (de) * | 2010-09-07 | 2014-07-31 | Richter Pumpentechnik Gmbh | Warmwasserbereitungsanlage und Verfahren zum Betreiben einer Warmwasserbereitungsanlage |
CN104596746A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-05-06 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种热水机水泵安装检测装置及其检测方法、空调 |
RU2689873C1 (ru) * | 2018-11-16 | 2019-05-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Конструкция индивидуального теплового пункта |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2605994A1 (de) * | 1976-02-14 | 1977-08-25 | Baelz Gmbh Helmut | Warmwasserbereitungsanlage |
DD204987A1 (de) * | 1982-02-18 | 1983-12-14 | Bauakademie Der Ddr Inst Hlgb | System zur warmwasserbereitung |
DE3238285A1 (de) * | 1982-10-15 | 1984-04-19 | Max 8491 Katzelsried Bindl Jun. | System zum zufuehren von waermeenergie aus einem aeusseren waermekreislauf an einen brauchwasserkreislauf, insbesondere brauchwasserspeicher |
DE2655513C2 (de) * | 1976-12-08 | 1985-10-24 | Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid | Einrichtung zum Regeln der von einer Fernwärmeenergiequelle abgegebenen Wärmemenge |
DE3505082A1 (de) * | 1985-02-14 | 1986-08-14 | Meinrad 7407 Rottenburg Grammer | Uebergabestation fuer das fernwaermenetz |
DE3310760C2 (de) * | 1983-03-24 | 1989-03-30 | Friedrich 7180 Crailsheim De Mueller | |
DE3840516C2 (de) * | 1988-12-01 | 1991-06-20 | Werner Dipl.-Ing. 2000 Norderstedt De Duennleder | |
DE3835096C2 (de) * | 1988-10-14 | 1991-08-29 | Martin Dipl.-Ing. Sandler (Fh), 8950 Kaufbeuren, De | |
DE3916222C2 (de) * | 1989-05-18 | 1992-01-09 | Marita 5441 Uersfeld De Engelhardt | |
DE4236959A1 (de) * | 1992-11-02 | 1994-05-05 | Duennleder Werner | Anlage zum Erwärmen von Brauchwasser und zum Abtöten von Legionellen in diesem Brauchwasser |
DE4311020C2 (de) * | 1993-03-31 | 1995-01-26 | Factus Stefan Schulzke Waermet | Wassererwärmungsanlage |
DE4235038C2 (de) * | 1992-10-17 | 1995-02-23 | Duennleder Werner | Anlage zum Erwärmen von Brauchwasser und zum Abtöten von Legionellen in diesem Brauchwasser |
-
1995
- 1995-02-23 DE DE19508061A patent/DE19508061C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2605994A1 (de) * | 1976-02-14 | 1977-08-25 | Baelz Gmbh Helmut | Warmwasserbereitungsanlage |
DE2655513C2 (de) * | 1976-12-08 | 1985-10-24 | Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid | Einrichtung zum Regeln der von einer Fernwärmeenergiequelle abgegebenen Wärmemenge |
DD204987A1 (de) * | 1982-02-18 | 1983-12-14 | Bauakademie Der Ddr Inst Hlgb | System zur warmwasserbereitung |
DE3238285A1 (de) * | 1982-10-15 | 1984-04-19 | Max 8491 Katzelsried Bindl Jun. | System zum zufuehren von waermeenergie aus einem aeusseren waermekreislauf an einen brauchwasserkreislauf, insbesondere brauchwasserspeicher |
DE3310760C2 (de) * | 1983-03-24 | 1989-03-30 | Friedrich 7180 Crailsheim De Mueller | |
DE3505082A1 (de) * | 1985-02-14 | 1986-08-14 | Meinrad 7407 Rottenburg Grammer | Uebergabestation fuer das fernwaermenetz |
DE3835096C2 (de) * | 1988-10-14 | 1991-08-29 | Martin Dipl.-Ing. Sandler (Fh), 8950 Kaufbeuren, De | |
DE3840516C2 (de) * | 1988-12-01 | 1991-06-20 | Werner Dipl.-Ing. 2000 Norderstedt De Duennleder | |
DE3916222C2 (de) * | 1989-05-18 | 1992-01-09 | Marita 5441 Uersfeld De Engelhardt | |
DE4235038C2 (de) * | 1992-10-17 | 1995-02-23 | Duennleder Werner | Anlage zum Erwärmen von Brauchwasser und zum Abtöten von Legionellen in diesem Brauchwasser |
DE4236959A1 (de) * | 1992-11-02 | 1994-05-05 | Duennleder Werner | Anlage zum Erwärmen von Brauchwasser und zum Abtöten von Legionellen in diesem Brauchwasser |
DE4311020C2 (de) * | 1993-03-31 | 1995-01-26 | Factus Stefan Schulzke Waermet | Wassererwärmungsanlage |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10254889B4 (de) * | 2002-06-13 | 2007-08-02 | Ralf Sachtleben | Regeltechnische Lösung für eine Wassererwärmungsanlage |
DE102008057908A1 (de) * | 2008-11-18 | 2010-05-20 | Swm Services Gmbh | Wärmeübergabestation mit Kaskade |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19508061A1 (de) | 1996-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0594020B1 (de) | Anlage zum Erwärmen von Brauchwasser und zum Abtöten von Legionellen in diesem Brauchwasser | |
EP0372293B1 (de) | Brauchwasser-Erwärmungsanlage mit Vorrichtung zur Abtötung der Legionella pneumophila | |
DE3626510A1 (de) | Warmwasserbereitersteueranordnung und -verfahren | |
DE19508061C2 (de) | Steuerung für eine Durchflußwarmwasserbereitungsanlage | |
EP3032181B1 (de) | Heizsystem mit warmwasserbereitstellung | |
DE3522344A1 (de) | Verfahren zur regelung der temperatur des an ein warmwasser-versorgungssystem mit zirkulationsleitung angeschlossenen verbrauchern zufliessenden warmwassers und warmwasserversorgungssystem zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE102008029654A1 (de) | Anordnung und Verfahren zur Bereitstellung von warmem Trinkwasser mit einem Wärmeübertrager | |
EP0391508B1 (de) | Verfahren zum Desinfizieren einer Brauchwasseranlage. | |
DE2756182C2 (de) | Vorrichtung zum Regeln der Energie, die einem Wärmeaustauschmittel in Abhängigkeit von seiner Temperatur zugeführt wird | |
DE19524079B4 (de) | Verfahren und Schaltung zum Bekämpfen von Legionellen | |
DE202010005384U1 (de) | Anschlussvorrichtung zum Anschließen einer Wärmequelle an einen Wärmepumpenkreislauf | |
DE102010017148A1 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Wärmegewinnungsanlage | |
DE19504730C1 (de) | Warmwasserbereitungsanlage nach dem Durchflußprinzip mit Leistungsbegrenzung | |
DE102016102718B4 (de) | Trinkwassererwärmungssystem | |
EP1371910B1 (de) | Hausanschlussstation für Fernwärme | |
DE102012211373B3 (de) | Verfahren zur Bereitstellung von Kalt- und Warmwasser in einem Wasserversorgungssystem und Trinkwassereinrichtung | |
DE102015118826A1 (de) | Anordnung und Verfahren zur Bereitstellung von warmem Trinkwasser mit einem Wärmeübertrager | |
DE10311091B4 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Reduzierung des Anschlusswertes einer durch Fernwärme gespeisten Hausanschlussstation | |
DE4404856C2 (de) | Anlage zur kontinuierlichen Warmwasserbereitstellung mittels Fernwärme | |
DE69105742T2 (de) | Zentralheizungsanlage. | |
DE4300292C2 (de) | Anlage zur Warmwasserversorgung | |
DE202006014036U1 (de) | Speicheranordnung | |
CH636948A5 (en) | Device for accumulating and releasing the heat of a fluid heated by the sun | |
EP3647667B1 (de) | Durchflusstrinkwassererwärmer, system zur trinkwassererwärmung und verfahren zum betreiben eines durchflusstrinkwassererwärmers | |
CH342354A (de) | Zentralheizanlage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |