DE19600455A1

DE19600455A1 - Starting a pump in a circulation line, pref. hot water line

Info

Publication number: DE19600455A1
Application number: DE19600455A
Authority: DE
Inventors: Oliver Kudera
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 1997-07-17

Abstract

The method involves detecting the movement of water in the line (1) using a sensor (14) in or on the line. A switch-on pulse is generated as a result of detecting the movement. After a valve is first opened it is closed again for a short period before being opened again to allow use of the circulated medium. An outlet valve is used to produce movement of the medium in the line. The pump is switched off again after a time which can be adjusted. The sensor can be a flow meter, ultrasonic sensor, flow flap or spring, pressure sensor or pressure change sensor.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich tung zum Inbetriebsetzen einer Pumpe in einer Zirkula tionsleitung, vorzugsweise einer Warmwasserleitung.The invention relates to a method and a Vorrich device for starting up a pump in a circula tion line, preferably a hot water line.

Oftmals liegen, insbesondere in Einfamilienhäusern, Warmwasserspeicher und Warmwasserauslässe weit ausein ander, z. B. der Warmwasserspeicher im Kellergeschoß, während die Warmwasserauslässe zwei oder auch drei Ge schosse darüber oder darunter liegen. Das benötigte Warmwasser muß daher einen weiten weg zurücklegen, ehe es den Verbraucher erreicht. Dazu benötigt es nach dem öffnen eines Warmwasserauslaßventiles längere Zeit, in der in der Leitung abgekühltes Wasser auslaufen muß und der Benutzer warten muß. Um diesem Mangel abzuhelfen baut man oftmals die Warmwasserleitung als am Warmwas serspeicher beginnende und endende Ringleitung, in der das Wasser mit Hilfe einer Pumpe zirkuliert wird.Often, especially in single-family houses, Hot water storage tank and hot water outlets far apart other, e.g. B. the hot water tank in the basement, while the hot water outlets two or three Ge shoot above or below. That needed Hot water must therefore travel a long way before it reaches the consumer. To do this, it takes after opening a hot water outlet valve for a long time, in the water cooled in the pipe must run out and the user has to wait. To remedy this lack one often builds the hot water pipe as on the hot water ring line beginning and ending in the the water is circulated using a pump.

Durch diese Ringleitung wird der Komfort bei der Be nutzung der Warmwasseranlage erheblich erhöht, denn Warmwasser steht sofort zur Verfügung, man braucht nicht mehr zu warten. Es wird auch nicht unerheblich Wasser gespart. Jedoch wird dieser Komfort durch Verbrauch an elektrischer Energie für den Antrieb der Pumpe erkauft, die ständig laufen muß, wenn man den Komfort, sofort Warmwasser an der Verbrauchsstelle zur Verfügung zu haben, ständig haben möchte. Des weiteren geht von der permanent erwärmten Ringleitung ein Wär meverlust von ca. 80 Watt pro Meter aus, der während der Sommerzeit zu einer unerwünschten Erwärmung des Hauses führt. Im Laufe der vielen Jahre, die diese Anlagen in Benutzung sind, sind pro Haus erhebliche Energiemengen letztlich nutzlos verbraucht worden.Through this ring line, the convenience of loading use of the hot water system increased significantly, because Hot water is immediately available, you need it no longer waiting. It also doesn't matter Water saved. However, this comfort is through Consumption of electrical energy for driving the Buys a pump that has to run constantly if you have the Comfort, hot water immediately at the point of use Want to have available all the time. Furthermore is a heat from the permanently heated loop loss of approx. 80 watts per meter during the Summer time to an undesirable warming of the house leads. Over the many years that these plants have been in Are significant amounts of energy per house ultimately useless.

Um diesen Energieerbrauch zu verringern, kann man die Pumpe mittels eines Zeitschalters für verbrauchsfreie Stunden z. B. während der Nacht, abschalten. Hiermit kann man maximal ein Drittel der sonst benötigten Energie einsparen und muß den Nachteil in Kauf nehmen, nachts auf das warme Wasser warten zu müssen.To reduce this energy consumption, you can use the Pump using a timer for consumption-free Hours z. B. switch off during the night. Herewith can be a maximum of a third of the otherwise required Save energy and have to accept the disadvantage having to wait for the warm water at night.

Eine andere Möglichkeit der Einsparung besteht darin, die Pumpe nur kurz vor dem öffnen eines Auslaßventiles kurzzeitig in Betrieb zu setzen, z. B. durch Betätigung eines elektrischen Tasters. Das aber erfordert die Auf merksamkeit, diese Handlung der Tasterbetätigung auch vor dem öffnen eines Warmwasserventiles durchzuführen, und es erfordert zusätzlichen Verkabelungsaufwand, der den Neubau eines Hauses verteuert und beim fertigge stellten Haus nur unter Schwierigkeiten durchzuführen ist.Another way of saving is the pump just before opening an exhaust valve to put into operation for a short time, e.g. B. by actuation an electrical push button. But that requires the up attention, this act of pressing the button too before opening a hot water valve, and it requires additional cabling that the construction of a new house more expensive and when finished posed house with difficulty to perform is.

Auf die Idee, einen Druckschalter für das Einschalten der Zirkulationspumpe zu benutzen, wie er bei Brunnen wasser-Hausversorgungsaggregaten, die aus Pumpe, Druck speicher und Druckschalter bestehen, seit vielen Jahr zehnten für das Einschalten der Pumpe bei beginnender Wasserentnahme benutzt wird, ist die Fachwelt nicht ge kommen. Bei diesen Aggregaten erfolgt die Einschaltung der Pumpe durch die Einstellung des Druckschalters auch mit so großer Zeitverzögerung, daß eine Anwendung für den genannten Zweck der Einschaltung einer Warmwasser zirkulationspumpe nicht möglich erscheint.On the idea of a pressure switch for switching on to use the circulation pump, as is the case with wells water house supply units consisting of pump, pressure memory and pressure switch have existed for many years tenth for starting the pump at the beginning The experts do not use water extraction come. These units are switched on the pump by setting the pressure switch too with such a great time delay that an application for the stated purpose of switching on a hot water circulation pump does not appear possible.

Eine selbsttätige Steuerung für ein Pumpwerk mit klei nem Druckspeicher ist aus der DE 23 44 850 B2 bekannt geworden. Diese selbsttätige Steuerung mit druckabhän giger Einschaltung und strömungsabhängiger Abschaltung dient allein der Schonung der Pumpe.An automatic control for a pumping station with small Nem accumulator is known from DE 23 44 850 B2 become. This automatic control with pressure-dependent giger switch-on and flow-dependent switch-off serves only to protect the pump.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, in technisch einfacher Weise bei äußerst geringem baulichen Aufwand, der auch bei Nachrüstungen nicht höher als beim Neubau zu sein braucht, die Pumpe nur dann in Betrieb zu set zen, wenn eine Warmwasserzapfung beginnt.The invention avoids the disadvantages of the prior art Technology. It is the object of the invention in technical simple way with extremely little construction effort, which is also no higher for retrofits than for new buildings need only be to put the pump into operation when a hot water tap starts.

Die Erfindung besteht darin, daß man in oder an der Leitung mittels eines Sensors eine Bewegung des Mediums (Warmwassers) in der Ringleitung feststellt und aufgrund dieser Feststellung einen Einschaltimpuls für die Pumpe erzeugt.The invention is that in or on the Movement of the medium by means of a sensor (Hot water) in the ring line and on the basis of this finding a switch-on pulse for the pump generates.

Dabei verwendet man eine Vorrichtung, bei der in oder an der Leitung ein Sensor angeordnet ist, welcher eine Bewegung des Mediums in der Leitung feststellt und auf grund dieser Feststellung einen Einschaltimpuls für die Pumpe erzeugt.A device is used in which in or a sensor is arranged on the line, which one Movement of the medium in the line detects and on on the basis of this finding a switch-on pulse for the Pump generated.

Dadurch ist erreicht, daß die Pumpe immer nur mit Be ginn einer Entnahme des in der Leitung befindlichen Me diums kurzzeitig in Betrieb gesetzt wird, wodurch bei nicht oder nur geringfügig geschmälertem Komfort eine erhebliche Menge Energie und Wasser gespart wird.This ensures that the pump is always only with Be start of a removal of the Me diums is put into operation for a short time, whereby at not or only slightly reduced comfort considerable amount of energy and water is saved.

Da vor einem Händewaschvorgang beispielsweise das Warm wasserauslaufventil langsam geöffnet wird, da der Be nutzer sich nicht vollspritzen möchte, reicht oftmals die Zeit bis zum Einstellen des gewünschten Wasserflus ses aus, um bei sofortigem Einschalten der Zirkulati onspumpe das warme Wasser vom Speicher bis zur Ver brauchsstelle zu fördern. Denn die meist im Rücklauf teil der Ringleitung zwischen Verbraucher und Warmwas serspeicher angeordnete Zirkulationspumpe fördert be reits dann mit voller Kraft Warmwasser in Richtung Ver brauchsstelle, wenn das Wasserauslaufventil noch nicht voll geöffnet ist.Because, for example, before a hand wash, the warm water outlet valve is slowly opened because the loading users do not want to inject themselves often enough the time until the desired water flow is set ses to immediately turn on the circulati Pump the warm water from the storage tank to the ver to promote the need. Because mostly in the return part of the loop between consumer and hot water Circulation pump arranged in the storage tank conveys be then rides hot water towards Ver need if the water outlet valve is not yet is fully open.

Dieser Effekt kann noch dadurch verstärkt werden, daß durch die erfindungsgemäße Pumpensteuerung die tägliche Einschaltzeit der Pumpe auf wenige Minuten beschränkt ist, wodurch nunmehr auch leistungsstärkere Pumpen als bisher zum Einsatz gelangen können, da die höhere Leis tungsaufnahme dieser stärkeren, aber immer nur kurzzei tig eingeschalteten Pumpen die Leistungsbilanz nur ganz unwesentlich beeinflußt.This effect can be reinforced by the fact that the daily control by the pump control according to the invention Pump on time limited to a few minutes is, which now also more powerful pumps than can be used so far because the higher Leis of this stronger, but only for a short time Pumps only switched on completely insignificantly influenced.

In dieser weise wirkt das Wasserauslaufventil als Ein schalter für die Zirkulationspumpe.In this way, the water outlet valve acts as an on switch for the circulation pump.

Ist die Verbrauchsstelle sehr weit vom Warmwasserspei cher entfernt, beschleunigt die erfindungsgemäße Vor richtung den Herantransport von Warmwasser, dem Benut zer wird jedoch nach erfolgter Einstellung der ge wünschten Stärke des Wasserstrahles zuerst, wenn auch für kurze Zeit, nicht erwärmtes Wasser geliefert. Um den Verbrauch dieses nicht benötigten Wassers einzu schränken, hat der Benutzer die Möglichkeit, nach dem ersten Öffnen des Warmwasserauslaufventiles dieses noch einmal für wenige Sekunden zu schließen, bevor er es für den Gebrauch des zirkulierten Warmwassers wieder öffnet.The point of consumption is very far from the hot water supply cher removed, accelerates the invention towards the supply of hot water, the user However, the ge wanted strength of the water jet first, though delivered for a short time, unheated water. Around to include the consumption of this unnecessary water limit, the user has the option, according to first opening the hot water outlet valve once for a few seconds before closing it for the use of the circulated hot water again opens.

Auch hier wirkt das Wasserauslaufventil als Einschalter für die Zirkulationspumpe.Here too, the water outlet valve acts as a switch for the circulation pump.

Da der Pumpenbetrieb nur für die meist sehr kurze Zeit benötigt wird ist es zweckmäßig, daß man nach einer einstellbaren Zeit die Pumpe mit Hilfe eines Zeitschal ters wieder abschaltet. Dazu benutzt man einen Aus schaltimpuls, der von einem Zeitschalter erzeugt wird.Since the pump only operates for a very short time is needed, it is appropriate that one adjustable time the pump using a time scarf ters switches off again. For this you use an off switching pulse generated by a timer.

Der für das Einschalten der Zirkulationspumpe benutzte Sensor kann zweckmäßigerweise z. B. ein Durchflußmes ser, ein Ultraschallsensor, eine Strömungsklappe oder -feder, ein Druckmesser oder ein Druckänderungssensor sein.The one used to switch on the circulation pump Sensor can conveniently z. B. a flow meter water, an ultrasonic sensor, a flow flap or -spring, a pressure gauge or a pressure change sensor be.

Zweckmäßig kann es sein, daß in der Leitung zwischen den Warmwasserauslaufventilen und dem Einlaufstutzen der Leitung in den Speicher, also der Rücklaufleitung, ein Rückschlagventil angeordnet ist, das unerwünschte Wasserbewegungen in der Leitung, die auch zu einem Ein schalten der Zirkulationspumpe führen könnten, vermei det.It may be useful that in the line between the hot water outlet valves and the inlet connection the line into the storage, i.e. the return line, a check valve is arranged which is undesirable Water movement in the pipe, which also leads to an on switching the circulation pump could lead to avoid det.

Um die Einbaukosten möglichst niedrig zu halten, ist es zweckmäßig, wenn der Sensor unmittelbar an oder in der Pumpe angeordnet ist, wo er z. B. in eine Revisionsöff nung eingesetzt werden kann.In order to keep the installation costs as low as possible, it is useful if the sensor is directly on or in the Pump is arranged where he z. B. in a revision can be used.

Aus dem gleichen Grund ist es zweckmäßig, wenn die vom Sensor betätigte Einschaltelektronik und/oder die Aus schaltelektronik im oder in der Nähe des Schaltkastens der Pumpe untergebracht sind. So kann die für die Pum pensteuerung benutzte Elektronik beispielsweise in ei nem gewölbten Schaltkastendeckel oder in einem Kasten untergebracht sein, der als Schaltkastendeckel dient.For the same reason, it is useful if the dated Sensor operated switch-on electronics and / or the off switching electronics in or near the control box the pump are housed. So that for the pump Pen control used electronics for example in egg a curved control box cover or in a box be housed, which serves as a control box cover.

Die Erfindung kann nicht nur an Warmwasserleitungen zum Einsatz kommen, sondern auch an anderen Anlagen, ins besondere Anlagen der Industrie und Landwirtschaft, in denen ein fließfähiges Medium in einem bestimmten Spei cherzustand sofort an der entfernt liegenden Ver brauchsstelle zur Verfügung stehen soll, ohne daß eine in der vom Speicher zum Verbraucher führenden Ringlei tung befindliche Umwälzpumpe in ständigem Betrieb ist.The invention can not only on hot water pipes Use, but also on other systems, ins special industrial and agricultural facilities, in which is a flowable medium in a particular dish state immediately on the remote ver should be available without a in the ring ring leading from the store to the consumer circulation pump is in continuous operation.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei spieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Block schaltbild der erfindungsgemäßen Anlage.The essence of the invention is based on an in the drawing shown schematically game explained in more detail. The drawing shows a block circuit diagram of the system according to the invention.

Die vom Speicher 2 über die Leitungsabzweigen 5 zu den Verbrauchern 20, nämlich die Warmwasserauslaßventile, z. B. das Badewannenfüllventil 15, das Duschventil 16 und das Waschtischventil 17, führende Warmwasserleitung 1 ist als Ringleitung ausgebildet, denn sie führt hinter den Leitungsabzweigen 5 zurück zum Speicher 2. Sie bildet somit eine Zirkulationsleitung, in der das in ihr befindliche Wasser mit einer Pumpe 3 zirkuliert werden kann, um möglichst schnell Warmwasser aus dem Warmwasserspeicher zu den an die Leitungsabzweige 5 angeschlossenen Verbrauchern führen zu können.The from the memory 2 via the line branches 5 to the consumers 20 , namely the hot water outlet valves, for. B. the bathtub fill valve 15 , the shower valve 16 and the wash basin valve 17 , leading hot water pipe 1 is designed as a ring pipe, because it leads behind the line branches 5 back to the memory 2 . It thus forms a circulation line in which the water in it can be circulated with a pump 3 in order to be able to lead hot water from the hot water tank to the consumers connected to the line branches 5 as quickly as possible.

Der Speicher 2 wird mit Frischwasser über die Zulauf leitung 18 gespeist. The memory 2 is fed with fresh water via the inlet line 18 .

Aus Gründen der Energieersparnis soll diese Pumpe 3 nicht ständig laufen, sondern sie soll mit Beginn der Wasserentnahme oder kurz vor der Wasserentnahme einge schaltet und kurze Zeit danach, wenn das Warmwasser al le Leitungsabzweige, an denen Verbraucher angeschlossen sind, wieder abgeschaltet werden.For reasons of energy saving, this pump 3 should not run continuously, but it should be switched on at the start of the water withdrawal or shortly before the water withdrawal and shortly thereafter when the hot water is switched off again all the line branches to which consumers are connected.

Der Einschaltung der Pumpe dient ein in oder an der Warmwasserleitung 1 angeordneter Sensor 4, welcher eine Bewegung, ein Einsetzen des Fließens von Wasser in der Warmwasserleitung 1 feststellt und aufgrund dieser Feststellung einen Einschaltimpuls für die Pumpe 3 er zeugt. Dieser Sensor 4 kann beispielsweise ein vom Durchfluß des Wassers gedrehtes Rädchen, eine vom Durchfluß des Wassers verschwenkte Klappe oder eine sonstige mechanische Bewegung des Wassers in einen elektrischen Impuls umsetzende Vorrichtung sein. Der Sensor kann aber auch ein mit Hilfe der Schelle 13 an der Warmwasserleitung 1 außen angebrachter Ultraschall geber 14 sein, der Wasserbewegung in der Warmwasser leitung 1 feststellt. Der von einem der möglichen Sen soren 4, 14 abgegebene Einschaltimpuls wird der Ein schaltelektronik 8 zugeführt und löst den Betrieb der Pumpe 3 aus. Gleichzeitig mit dem Einschalten der Pumpe 3 wird der Zeitschalter 6 aktiviert, der nach einer be stimmten einstellbaren Zeit einen Impuls an die Aus schaltelektronik 9 abgibt, die den Pumpenbetrieb durch Abschalten der Pumpe unterbricht. Der Ruhezustand der Pumpe dauert so lange, bis wieder das Ventil eines an die Warmwasserleitung 1 angeschlossenen Verbrauchers geöffnet wird.Switching on the pump serves a sensor 4 arranged in or on the hot water pipe 1, which detects a movement, an onset of the flow of water in the hot water pipe 1 and, on the basis of this determination, generates a switch-on pulse for the pump 3 . This sensor 4 can be, for example, a wheel rotated by the flow of water, a flap pivoted by the flow of water, or another mechanical movement of the water into a device which converts it into an electrical pulse. But the sensor may also be a by means of the clamp 13 externally attached to the hot water pipe 1 ultrasonic transducer 14, the movement of water in the hot water circuit 1 detects. The switch-on pulse emitted by one of the possible sensors 4 , 14 is supplied to the switching electronics 8 and triggers the operation of the pump 3 . Simultaneously with the switching on of the pump 3 , the timer 6 is activated which, after a certain adjustable time, emits a pulse to the switching electronics 9 which interrupts the pump operation by switching off the pump. The idle state of the pump lasts until the valve of a consumer connected to the hot water line 1 is opened again.

Gegebenenfalls kann eine überflüssige Einschaltung der Pumpe durch die Steuerelektronik verhindert werden, wenn ein an der Rücklaufleitung angeordneter Tempera turfühler 19 meldet, daß das in der Zirkulationsleitung 1 befindliche Wasser noch einer vorgegebenen Mindest temperatur entspricht.If necessary, an unnecessary activation of the pump by the control electronics can be prevented when a temperature sensor 19 arranged on the return line reports that the water in the circulation line 1 still corresponds to a predetermined minimum temperature.

Auf diese Weise wird ein Auslaufventil zur Erzeugung einer Bewegung des Warmwassers in der Leitung 1 be nutzt und bildet daher zusammen mit dem Sensor 4 den Schalter zum Einschalten der Pumpe 3.In this way, an outlet valve for generating a movement of the hot water in line 1 be used and therefore forms together with the sensor 4, the switch for switching on the pump 3rd

Die vom Sensor 4 betätigte Einschaltelektronik 8 und die Ausschaltelektronik 9 sind im Deckel 10 des Schalt kastens 11 der Pumpe 3 untergebracht und erlauben so kürzeste Wege der elektrischen Leitungen und eine An ordnung des Sensors in unmittelbarer Nähe der Pumpe 3.The switch-on electronics 8 actuated by the sensor 4 and the switch-off electronics 9 are accommodated in the cover 10 of the switch box 11 of the pump 3 and thus allow the shortest paths of the electrical lines and an arrangement of the sensor in the immediate vicinity of the pump 3 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Warmwasserleitung
2 Speicher
3 Zirkulationspumpe
4 Sensor
5 Leitungsabzweige
6 Zeitschalter
7 Rückschlagventil
8 Einschaltelektronik
9 Ausschaltelektronik
10 Schaltkastendeckel
11 Schaltkasten
12 elektrische Leitung
13 Klemmband
14 Ultraschallsensor
15 Badewanneneinlaufventil
16 Duschventil
17 Waschtischventil
18 Einlaufleitung
19 Temperaturfühler
20 Verbraucher 1 hot water pipe
2 memory
3 circulation pump
4 sensor
5 line branches
6 timers
7 check valve
8 switch-on electronics
9 Switch-off electronics
10 control box covers
11 control box
12 electrical wire
13 clamping band
14 ultrasonic sensor
15 bathtub inlet valve
16 shower valve
17 washstand valve
18 inlet pipe
19 temperature sensors
20 consumers

Claims

1. A method for starting a pump in a circulation line, preferably a hot water line, characterized in that a movement of the medium (hot water) in the circulation line is detected in or on the line by means of a sensor and, based on this determination, a switch-on pulse for the Pump generated.

2. The method according to claim 1, characterized, that after opening the valve the first time once briefly closes before you use it for the Use of the circulated medium opens again.

3. The method according to claim 1, characterized, that you have an outlet valve for generating a movement medium used in the line.

4. The method according to claim 1, characterized, that the pump returns after an adjustable time is switched off.

5. A device for starting a pump in a circulation line, characterized in that a sensor ( 4 ) is arranged in or on the line ( 1 ), which detects a movement of the medium in the line ( 1 ) and a switch-on pulse on the basis of this determination generated for the pump ( 3 ).

6. The device according to claim 5, characterized in that the sensor ( 4 ) is a flow meter, an ultra sound sensor, a flow flap or spring, a pressure meter, or a pressure change sensor.

7. The device according to claim 5, characterized in that the generator of the switch-off pulse for the operation of the pump ( 3 ) is a timer ( 6 ).

8. The device according to claim 5, characterized in that a check valve ( 7 ) is arranged in the line ( 1 ) between the consumer and the inlet connection of the line ( 1 ) in the memory ( 2 ) (return line).

9. The device according to claim 5, characterized in that the sensor ( 4 ) is arranged directly on or in the pump ( 3 ).

10. The device according to claim 5, characterized in that the switch-on electronics ( 8 ) actuated by the sensor ( 4 ) and / or the switch-off electronics ( 9 ) are accommodated in or in the vicinity of the switch box ( 10 ) of the pump ( 3 ).