DE1961806A1

DE1961806A1 - Temperature controller with two sensors, especially for collective heating systems

Info

Publication number: DE1961806A1
Application number: DE19691961806
Authority: DE
Inventors: Hugo Domagala
Original assignee: Braukmann Armaturen AG
Current assignee: Braukmann Armaturen AG
Priority date: 1969-12-10
Filing date: 1969-12-10
Publication date: 1971-06-16
Also published as: DE1961806B2

Description

Temperaturregler mit zwei Fühlern, insbesondere für Sammelheizungsanlagen (Zusatz zu Patentanmeldung P 15 79 C54.6-16) Die Erfindung betrifft einen Temperaturregler, insbesondere für an einen Primärheizmittelkreislauf angeschlossene Sammelheizungsanlagen mit zwei, in verschiedenen Heizmittelleitungen angeordneten Temperaturfühlern, die auf ein Drosselventil in einer Heizmittelleitung einwirken und bei welchem eine Steuervorrichtung durch mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllte Leitungen mit den Temperaturfühlern und einem Antrieb des Drosselvetils verbunden ist, wobei die Steuervorrichtung zwei getrennte Kammen aufweist, in deren Verbindungsstück eine Kolbenstange dichtend geführt ist, die an jedem Ende einen Kolben trägt, nach Patent Nr. ........... (Patentanmeldung Nr. P 15 79854.6-16). Ein derartiger Regler ist an sich schon vorgeschlagen worden, jedoch weist die Steuervorrichtung dort Faltenhälge auf, deren Verwendung nicht in jedem Falle erforderlich oder angezeigt ist. Demnach besteht die Aufgabe der vorliedenden Erfindung darin, die-Faltenbälge der Steuervorrichtung dieses Temperaturreglers der obigen Art durch ein anderes geeignetes Mittel zu ersetzen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der eine Kolben dichtend an der ihn umgebenden Wandung der einen Kammer anliegt, daß ferner in der, den anderen Kolben aufweisenden, mit dem in Vorlauf der Wärmetauschers angeordneten Thermostaten verbundenen anderen Kammer die Ausdehnungsflüssigkeit den Kolben allseitig umgibt und daß schließlich in der einen, dem zweiten Temperaturfühler und dem Antrieb des Drosselventils zugeordneten Kammer die Ausdehnungsflüssigkeit lediglich an dessen gegen den anderen Kolben weisenden Fläche angreift. Die Ausdehnungsflüssigkeit kann demnach den einen Kolben lediglich in einer, den anderen jedoch in zwei entgegengesetzte Richtungen verschieben. Die Abdichtung zwischen dem einen Kolben und seiner Zylinderwangung erfolgt in bekannter Weise über eine genaue Passung oder Dichtungen, wie O-Ringe, Kolbenringe od.dgl. An der Wirkungsweise der Steuervorrichtung und des gesamten Temperaturreglers ändert sich im Prinzip nichts. Temperature controller with two sensors, especially for collective heating systems (Addition to patent application P 15 79 C54.6-16) The invention relates to a temperature controller, especially for collective heating systems connected to a primary heating medium circuit with two temperature sensors arranged in different heating medium lines, the act on a throttle valve in a heating medium line and in which a Control device through lines filled with expansion fluid with the temperature sensors and a drive of the throttle valve is connected, the control device has two separate combs, a piston rod sealingly in the connecting piece is guided, which carries a piston at each end, according to patent no. ........... (patent application No. P 15 79854.6-16). Such a controller has already been proposed per se, however, the control device there has fold halves that are not used is required or indicated in any case. Hence the task of preceding invention is the bellows of the control device of this temperature controller of the above kind to be replaced by another suitable means. This task will according to the invention achieved in that the one piston sealingly against the one surrounding it Wall of the one chamber rests, that also in the, the other piston having, other connected to the thermostat arranged in the flow of the heat exchanger Chamber, the expansion liquid surrounds the piston on all sides and that finally in the one associated with the second temperature sensor and the drive of the throttle valve Chamber the expansion fluid only at the one facing the other piston Attacks area. The expansion fluid can therefore only one piston move in one direction but the other in two opposite directions. the Sealing between the one piston and its cylinder cheek takes place in a known manner Way about a precise fit or seals, such as O-rings, piston rings or the like. The operation of the control device and the entire temperature regulator changes in principle nothing.

Somit ist auch dieser Temperaturregler geeignet, eine Temperaturdifferenz zwischen dem in zwei Leitungen strömenden Medien selbsttätig zu regeln. Man kann ihn also auch für die Regelung von Heizungsanlagen mit Vor- und Rücklauf benutzen.This temperature controller is therefore also suitable for a temperature difference to regulate automatically between the media flowing in two lines. One can You can also use it to control heating systems with flow and return.

Bei Fernheizungen mit unmittelbarer Ausnutzung des Heizwassers ist der eine Temperaturfühler im Vorlauf und der andere sowie das Drozselventil im Rücklauf angeordnet.For district heating with direct utilization of the heating water is one temperature sensor in the flow and the other as well as the drop valve in the return arranged.

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.In the case of district heating with high pressure hot water and a countercurrent device is the one temperature sensor in the flow of the high-pressure remote hot water and the second arranged in the flow of the heating water. The throttle valve can be used both in the flow as well as in the return of the district heating water.

Der erfindungsgemäße Temperaturregler kann überall da eingesetzt werden, wo durch Drosseln eines Messenstromes 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 Stellrotor das Stellglied bzw. Drosselventil betätigt und der zweite Fühler über einen Kolben Sollwertverstellungen entsprechend der Temperatur am Fühler vornimmt. Dabei arbeitet der Temperaturregler als Rücklauftemperaturbegrenzer, wobei der Sollwert der Rücklauftemperatur optimal in Abhängigkeit der gleitend gefahrenen Vorlauftemperatur verstellt wird. Somit ist dieser Regler bei mittelbar und unmittelbar an eine Fernheizung angeschlossene Heizungsanlage sinnvoll.The temperature controller according to the invention can be used anywhere where by throttling a measuring current a temperature depending on a second should be controlled, both temperatures can be the same in the starting point and with increasing temperature of the reference variable the controlled variable with lower or the same slope is tracked. The new control device can therefore to the two hydraulic systems with at least one temperature sensor each are connected, whereby a sensor controls the actuator or throttle valve directly via an actuator rotor operated and the second sensor setpoint adjustments via a piston according to the temperature on the sensor. The temperature controller works as a return temperature limiter, whereby the setpoint of the return temperature is optimal is adjusted depending on the sliding flow temperature. Consequently this controller is directly and indirectly connected to a district heating system Heating system makes sense.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung greift an einem der Kolben oder der Kolbenstange eine Feder an, deren Kraftwirkung mit der Richtung von einem Kolben zum anderen zusammenfällt. Diese Feder drückt also den einen nur einseitig vom dehnstoffbeaufschlagten Kolben in seine Ausgangslage zurück, sofern dies die übrigen, an beiden Kolben angreifenden Kräfte zulassen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sing die Steuervorrichtung und ein Fühler als Baueinheit ausgebildet. Andererseits ist es much denkbar, daß gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung die Steuervorrichtung und der Antrieb als Baueinheit ausgebildet sind. Die sich ergebenden Verteile sind in beiden Fällen gleichartig, nämlich Einsparungen in Fertigung und Montage. According to a further feature of the invention, engages one of the pistons or the piston rod to a spring whose force action with the direction of a Piston collapses to the other. So this spring only presses one side from the piston loaded with expansion material back to its starting position, provided that this is the Allow other forces acting on both pistons. In further development According to the invention, the control device and a sensor are designed as a structural unit. On the other hand, it is much conceivable that according to another embodiment of the invention the control device and the drive are designed as a structural unit. Which The resulting distributions are similar in both cases, namely savings in production and assembly.

Für die Grundeinstellung ist es noch sehr zweckmäßig, daß die Kolben mit einer Reguliereinrichtung, insbesondere einer Stellschraube od.dgl. verbunden sind. Anstelle der mechanischen Verbindung ist zweifellos auch eine hydraulische oder pneumatische, im Zusammenwirken mit dem oder den Hilfskolben vorteilhaft, wobei das hydraulische Medium andersartig ist als der Dehnstoff in der Steuervorrichtung.For the basic setting it is still very useful that the pistons with a regulating device, in particular an adjusting screw or the like. tied together are. Instead of the mechanical Connection certainly is too a hydraulic or pneumatic one, in cooperation with the auxiliary piston or pistons advantageous, the hydraulic medium being different from the expansion material in the control device.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es stellen dar: Fig. 1 schematisch die Anordnung des erfindungsgemäßen Temperaturreglers bei unmittelbarer Verwendung des vom Fernheizwerk gelieferten Heizwassers und Fig. 2 die Anordnung bei Verwendung eines Gegenstromapparates.The drawing shows two exemplary embodiments of the invention. Put it FIG. 1 schematically shows the arrangement of the temperature controller according to the invention direct use of the heating water supplied by the district heating plant and Fig. 2 the arrangement when using a countercurrent device.

In Fig. 1 ist ein als Hohlkörper ausgebildeter Temperaturfühler 1, der eine Flüssigkeit mit großen Ausdehnungskoeffizieten, z.B. Petroleum, Terpentin od. dgl., erhält, durch eine Kapillarrohrleitung 2 mit der Steuervorrichtung 3 verbunden.In Fig. 1 is a designed as a hollow body temperature sensor 1, a liquid with large expansion coefficients, e.g. petroleum, turpentine or the like, is connected to the control device 3 by a capillary tube 2.

Hierbei befindet sich dieser Temperaturfühler 1 in der Vorlaufleitung 17 des Heizwassers.This temperature sensor 1 is located in the flow line 17 of the heating water.

Bei steigender Temperatur an Fühler 1 dehnt sich die Flüssigkeit aus, wandert durch die aus einem Kapillarrohr 2 bestehende Leitung in den Zylinderraum 3a der Steuervorrichtung und verdrängt den darin befindlichen Kolben 6'. Dieser schiebt durch seine Bewegung die mit ihm verbundene Stange 5 nach unten und wirkt somit auf den Kolben 6 ein. Auf diese Welse wird die Ringkammer 8 vergrößert. Diese Ringkammer 8 steht über eine weitere aus einem Kapillarrohr bestehende Leitung 9 mit dem Arbeitszylinder 10 des Drosselventiles 11 in Verbindung. Bei Vergrösserung der Ringkammer 8 kann die Flüssigkeit aus dem Arbeitszylinder mit Hilfe der Druckfeder 13 entweichen, wodurch der Ventilkegel 14 angehoben und das Ventil weiter geöffnet wird. Der Kolben 6 ist mittels eines O-Rings 20 gegen die ihn umgebende Zylinderwandung abgedichtet.When the temperature at sensor 1 rises, the liquid expands, migrates through the line consisting of a capillary tube 2 into the cylinder space 3a of the control device and displaces the piston 6 'located therein. This pushes the rod 5 connected to it by its movement below and thus acts on the piston 6. This is how the ring chamber becomes 8 enlarged. This annular chamber 8 stands over another made of a capillary tube existing line 9 with the working cylinder 10 of the throttle valve 11 in connection. When the annular chamber 8 is enlarged, the liquid can flow out of the working cylinder escape with the help of the compression spring 13, whereby the valve cone 14 is raised and the valve is opened further. The piston 6 is opposed by means of an O-ring 20 the surrounding cylinder wall sealed.

Die Ringkammer 8 ist weiterhin durch eine Kapillarrohrleitung 16 mit den ebenfalls als Hohlkörper ausgebildeten Temperaturfühler 12 verbunden, der sich in der Rücklaufleitung 18 des Heizwassers befindet.The annular chamber 8 is further connected by a capillary tube 16 the temperature sensor 12, which is also designed as a hollow body, is connected is located in the return line 18 of the heating water.

Wenn das Wasser in dem Rohrleitungsnetz aufgrund der Öffnung des Drosselventiles 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 soviel, bis der Ventilkegel 14 eine Stellung einnimt, die soviel Heizwasser abfließen läßt, un im Rohrsystem eine Abkühlung zu erzeugen, die der einzuhaltenen Temperaturdifferenz zwischen dem Vor- und Rücklauf entspricht.When the water in the pipeline network due to the opening of the throttle valve 11 drains off faster, greater cooling is avoided. Because of the higher temperature of the outflowing water, however, the one enclosed in the sensor 12 also expands Liquid from and causes via the line 16, the annular chamber 8 and the line 9 that the amount of liquid flowing out of the cylinder space 10 is limited is, and so much until the valve cone 14 assumes a position that so much Heating water can flow off, un to generate a cooling in the pipe system, which the the temperature difference to be maintained between the flow and return.

Die gewünschte Temperartudifferenz zwischen dem Vor-und dem Rücklauf kann mit Hilfe einer Einstellvorrichtung 15 am Temperaturfühler 12 eingestellt werden.The desired temperature difference between the flow and return can be adjusted with the aid of an adjustment device 15 on the temperature sensor 12.

In Fig. 2 ist angedeutet, wie dieser Temperaturregler zur Steuerung eines Gegenstromapparates 19 für Hausheizungen eingesetzt wird. Der Fühler 1 befindet sich in der Vorlsulfleitung 17a des vom Fernheizwerk gelieferten Hochdruck-Meißwassers, 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 Regelventiles 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 Tempertur im Sekundärkreis und je nach Temperatur im Primärkreis.In Fig. 2 it is indicated how this temperature controller is used for control a countercurrent device 19 is used for house heating. The sensor 1 is located in the Vorlsulfleitung 17a of the high pressure white water supplied by the district heating plant, the throttle valve 11 is also installed in this line. The sensor 12 holds the secondary circuit for the heating water in the range of around 40 to 70 ° C the control of the control valve 11 via the control device 3. The in the flow 17a of the high-pressure hot water line provides an additional temperature sensor Opening or closing of the control valve 11 and thus a rise and fall in the temperature in the secondary circuit and, depending on the temperature, in the primary circuit.

Ler Fühler 12 ist hierbei in dem Vorlauf 17b des Heizwassers angeordnet.Ler sensor 12 is arranged in the flow 17b of the heating water.

Claims

Expectations

1. Temperature controller, especially for a primary heating medium circuit Connected collective heating systems with two, in different heating medium lines arranged temperature sensors that act on a throttle valve in a heating medium line act and in which a control device by with expansion fluid filled lines with the temperature sensors and a drive of the throttle valve is connected, the control device having two separate chambers, in which Connecting piece a piston rod is sealingly guided, one at each end Piston carries, according to patent no. ........... (patent application no. 15 79 854.6-16), characterized in that one piston (6) seals the wall surrounding it the one chamber is applied, that also in the, the other piston (6 ') having, other connected to the thermostat located in the flow of the heat exchanger Chamber, the outlet liquid surrounds the piston on all sides and that finally in one, the second temperature sensor (12) and the drive (10, 13) of the throttle valve (11) associated chamber, the expansion liquid only from its against the engages other piston (6 ') facing surface.

2. Temperature regulator according to claim 1, characterized in that on one of the pistons (6, 6 ') or the piston rod engages a spring, the force of which with the direction vo @ one piston (6) coincides with the other (6 ').

3. Temperature controller according to claim 1 or 2, characterized in that that the control device (3) and a sensor (1, 12) formed as a structural unit are.

4. Temperature controller according to claim 1 or 2, characterized in that that the control device (3) and the drive (10, 13) are designed as a structural unit are.

5. Temperature controller according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pistons (6, 6 ') with a regulating device, in particular an adjustable hood or the like. Are connected.

6. Temperature controller according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control device (3) mechanically by frictional connection with at least one temperature sensor (1, 12) and / or the actuator or drive (10, 13) is connected and on the control device one from the mechanical Transmission element movable auxiliary piston, a membrane or the like is arranged, the inner surface of which is in contact with the expansion fluid.

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