DE19729747A1 - Vorrichtung zum Verteilen eines flüssigen Wärmeträgermediums - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Vertei­ len eines flüssigen Wärmeträgermediums einer Gebäudehei­ zungs- und/oder -kühlanlage zwischen einer oder mehreren Wärmequellen und mehreren mit fallendem Temperaturniveau nachrangig angeordneten Wärmeabnehmern mit jeweils einem Vorlauf sowie einem Rücklauf für das Wärmeträgermedium, die sämtlich an einer baulich einheitlichen Verteilereinheit anschließbar sind.

Bei Heiz- oder Kälteanlagen, bei denen nur ein Wärme- bzw. Kälteerzeuger und nur einige Verbraucher angeschlossen sind, ist die Verteilung des Wärmeträgermediums unproblema­ tisch. Hierzu werden unterschiedliche Ventilarten einge­ setzt. Man verwendet Absperrventile, die den Wärme- oder Kältefluß in einer Richtung absperren oder öffnen. Solche Absperrventile können auch in einer Verteilerleiste als Ventilgruppe angeordnet sein, wie man es bei einer Unter­ verteilung von mehreren Heizkreisen, beispielsweise bei ei­ ner Fußbodenheizung, vorfindet. Hier hat man eine erste Verteilerleiste mit einem gemeinsamen Zufluß zu allen Ab­ sperrventilen, von denen über jedes ein bestimmter Heiz­ kreis versorgt wird. Über eine zweite Verteilerleiste er­ folgt der Rückfluß des Wärmeträgermediums, der ebenfalls über Absperrventile beeinflußt wird. Bei diesen Systemen lassen sich die Zufluß- und die Rückflußventile nicht auf einer gemeinsamen Verteilerschiene unterbringen, weil sich hier kalte und warme Energieströme vermischen würden. An­ stelle einfacher Absperrventile können bei den bekannten Verteilsystemen auch aufwendigere Dreiwegeventile oder Vierwegeventile vorgesehen werden, um einen Vorlauf auf verschiedene Abnehmer verzweigen zu können oder zwei Ströme des Wärmeträgermediums in zwei unterschiedliche Richtungen zu lenken.

Bei einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art hat man es mit einem Verteilersystem zu tun, bei dem die zumindest ei­ ne Wärmequelle und die Wärmeabnehmer ein unterschiedliches Temperaturniveau aufweisen, weshalb hier die passende Auf­ schaltung des Wärmeträgermediums auf die eine oder die meh­ reren Wärmequellen einerseits und auf die Wärmeabnehmer an­ dererseits mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist, weil vor allem eine sehr hohe Anzahl von Einzelventilen be­ nötigt wird. Die hierbei bestehenden Probleme werden noch dadurch erschwert, daß einige Wärmeabnehmer zugleich auch die Funktion einer Wärmequelle übernehmen können. So kann eine Heizungs-Solaranlage einen Heizkessel, einen Warmwas­ serbereiter, zumindest einen Heizkörper sowie eine Fußbo­ denheizung, einen Wärmespeicher und einen weiteren Wärmeer­ zeuger in Form einer Wärmepumpe aufweisen. Über den Heiz­ kessel oder den Sonnenkollektor werden die Wärmeabnehmer versorgt, gegebenenfalls insbesondere auch die Wärmespei­ cher aufgeladen, die andererseits beim Ausbleiben von So­ larwärme die darin gespeicherte Wärmeenergie an die weite­ ren Wärmeabnehmer wieder abgeben müssen. Hierbei kann eine Wärmepumpe dazu genutzt werden, die auf niedrigerem Tempe­ raturniveau noch vorhandene Wärmeenergie durch Temperatur­ transformation auf einem höherem Temperaturniveau zu den Wärmeabnehmern abzuführen. Auf diese Weise läßt sich den Wärmespeichern die noch vorhandene Restwärme entziehen, an­ dererseits kann man damit den Betrieb der Solarkollektoren auch auf einem niedrigeren Temperaturniveau aufrechterhal­ ten. Hierbei können dann die Wärmeabnehmer, wie beispiels­ weise Heizkörper oder eine Fußbodenheizung noch mit Wärme­ energie auf einem ausreichend hohen Temperaturniveau ver­ sorgt werden. Bei all diesen Einrichtungen hat man es mit Strömen des Wärmeträgermediums auf unterschiedlichem Tempe­ raturniveau zu tun, und diese Wärmeströme dürfen nicht mit­ einander vermischt werden. Entsprechend kompliziert ist mit den herkömmlichen Mitteln der Aufbau einer Verteilervor­ richtung, die - wie vorstehend schon erwähnt - eine Viel­ zahl von Einzelventilen erfordert.

Um das aufgezeigte Problem zu lösen, ist aus der EP 0 711 958 A1 eine Vorrichtung zur Versorgung von Verbrauchern mit Wärmeenergie bekannt, die Sammel- und Verteilergehäuse auf­ weist, welche mit Kanälen verbunden sind. In diesen Gehäu­ sen sind Verteilerscheiben mit in Umfangsrichtung hinter­ einanderliegenden Durchgangslöchern angeordnet, über die je nach ihren Drehstellungen verschiedene Kreise für den Um­ lauf des Wärmeträgermediums angesteuert werden können. Al­ lerdings kann hiermit nur die Anzahl der jeweils angesteu­ erten Verbraucher variiert werden, wobei sich jeweils eine Serienschaltung der Verbraucher ergibt, weshalb ein einzel­ ner Verbraucher für sich nicht beliebig zu- oder abgeschal­ tet werden kann. Hierfür müssen weitere Ventile vorgesehen werden, um im Bedarfs falle den einzelnen Verbraucher mit­ tels eine Bypasses zu umgehen. Auch die Aufteilung in von­ einander unabhängige Kreise ist mit der bekannten Vorrich­ tung nicht beliebig möglich, eine sogenannte Untervertei­ lung kann lediglich an einer bestimmten Schnittstelle vor­ genommen werden. Die bekannte Verteilervorrichtung ist sehr komplex aufgebaut, sie hat eine aufwendige Konstruktion und ist nur mit einer PC-Steuerung regulierbar. Eine Anpassung an Heizungs- oder Kühlanlagen mit unterschiedlichen Anfor­ derungen ist bei der bekannten Vorrichtung nicht möglich, man kann sie weder für kleinere Anlagen reduzieren noch für größere Anlagen erweitern. Kommt es zu einer Störung in der Verteilervorrichtung, ist die gesamte Anlage funktionsun­ tüchtig.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vertei­ lervorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die einfach und übersichtlich aufgebaut, beliebig erweiterbar und leicht zu steuern ist.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Verteilvor­ richtung nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Vertei­ lereinheit eine Reihenanordnung von Dreiwegeventilen oder -hähnen aufweist, die jeweils einen Eingangsanschluß, einen Abzweiganschluß und einen Durchgangsanschluß haben, von de­ nen der Eingangsanschluß entweder mit dem Durchgangsan­ schluß oder mit dem Abzweiganschluß oder von denen der Ab­ zweiganschluß mit dem Durchgangsanschluß verbindbar ist.

Für die Erfindung ist wesentlich, daß die verwendeten Drei­ wegeventile oder -hähne in einer einzigen kompakten bauli­ chen Einheit eine Kaskadenanordnung ermöglichen, die beson­ ders einfach und übersichtlich ist. Am Anfang einer solchen Kaskade erfolgt der Zulauf des Wärmeträgermediums auf hohem Temperaturniveau und am Ende der Kaskade der Rücklauf auf niedrigem Temperaturniveau, wobei entsprechend das Tempera­ turniveau auf der Kaskade von Ventil zu Ventil abfällt und demgemäß über jedes der Ventile ein Wärmeabnehmer, ein Wär­ mespeicher oder auch eine weitere Wärmequelle auf dem ent­ sprechenden Temperaturniveau zugeschaltet werden kann. Die Kaskade der Dreiwegeventile oder -hähne läßt sich beliebig verlängern und somit leicht auf die Anzahl der vorhandenen Wärmequellen und -speicher sowie der zu versorgenden Abneh­ mer einstellen.

Mit der Reihenanordnung der Dreiwegeventile oder -hähne kann insbesondere jeder einzelne Verbraucher für sich mit dem Vorlauf und dem Rücklauf der betreffenden Wärmequelle verbunden werden. Dazu benötigt man je nach Ausführung ein oder zwei Ventile der Ventilkaskade, je nachdem, ob der Rücklauf der Verbraucher über ein Ventil gesteuert wird oder nicht. Besonders zweckmäßig ist es, zumindest im An­ schlußbereich der Wärmeabnehmer an dem Abzweiganschluß des den einzelnen Wärmeabnehmer steuernden Ventils dessen Vor­ lauf anzuschließen und dessen Rücklauf zwischen dem Durch­ gangsanschluß des mit seinem Vorlauf verbundenen Ventils und dem Eingangsanschluß des nachfolgenden Ventils bzw. un­ mittelbar an einem dieser beiden Anschlüsse einzuspeisen, denn grundsätzlich erübrigt sich hier eine getrennte Ab­ sperrung des Rücklaufs des Wärmeabnehmers. Hierbei wird dann an den Eingangsanschluß des in der Reihenanordnung er­ sten Ventils und an den Durchgangsanschluß des in der Rei­ henanordnung letzten Ventils der Vorlauf und der Rücklauf der wenigstens einen Wärmequelle angeschlossen.

Die gesamte, kaskadenartige Verteilereinheit läßt sich zu­ dem in zwei oder in mehrere Reihen von hintereinander ange­ ordneten Gruppen mit je einer Reihenanordnung der Dreiwege­ ventile oder -hähne aufteilen, und diese Gruppen bilden entweder je für sich oder in Reihenschaltung mit wenigstens einer weiteren Gruppe Kreisläufe für Wärmeträgermedien auf unterschiedlichen Temperaturniveaus. Damit lassen sich die Kreisläufe des Wärmeträgermediums auf unterschiedlichem Temperaturniveau voneinander trennen, obwohl an sich die Verteilereinheit in ihrer baulichen Gesamtanordnung mit den in einer Reihe hintereinander angeordneten Dreiwegeventilen oder -hähnen in räumlicher Hinsicht unverändert bleibt.

Zum Absperren der Gruppen von Ventilreihen der Vertei­ lereinheit voneinander ist zumindest an den am Anfang und/oder am Ende einer Gruppe angeordneten Dreiwegeventilen oder -hähnen der Abzweiganschluß mit dem Durchgangsanschluß verbindbar und zugleich der Eingangsanschluß absperrbar. Bei abgesperrtem Eingangsanschluß vertauschen dann der Ein­ gangsanschluß und der Abzweiganschluß ihre Funktion, damit über den Abzweiganschluß der Vorlauf des Wärmeträgermediums in die betreffende Reihenanordnung einer solchen Gruppe eingeführt werden kann. Eine derartige Gruppe besteht aus wenigstens zwei unmittelbar hintereinander angeordneten Ventilen, wobei hier der Zulauf des Wärmeträgermediums an den Abzweiganschluß des in dieser Gruppe ersten Ventils an­ geschlossen ist, dessen Eingangsanschluß abgesperrt ist, und der Rücklauf des Wärmeträgermediums mit dem Abzweigan­ schluß des letzten Ventils dieser Gruppe verbunden ist, dessen Durchgangsanschluß abgesperrt ist. Entsprechend ist bei diesem letzten Ventil der Gruppe der Eingangsanschluß mit dem Abzweiganschluß verbunden.

Mit dem neuen Verteilersystem kann eine Vielzahl von Schal­ tungsvariationen verwirklicht werden. So ist anstelle der Wärmequelle ein in seiner Funktion als Wärmeabnehmer in ei­ ne Wärmequelle wandelbarer Abnehmer, wie ein Wärmespeicher, über eine Ventilgruppe auf Abnehmer mit niedrigerem Tempe­ raturniveau aufschaltbar. Auch kann über zumindest eine Ventil-Gruppe der Kreislauf einer Wärmequelle mit einem er­ sten Wärmeträgermedium auf eine weitere Wärmequelle und/ oder auf einen Temperaturtransformator, wie eine Wärme­ pumpe, und der hierzu gehörige Sekundärkreis mit einem zweiten Wärmeträgermedium auf einem anderen Temperaturni­ veau über eine weitere Ventil-Gruppe auf Wärmeabnehmer ge­ schaltet werden.

Die bauliche Einheit der erfindungsgemäßen Verteilervor­ richtung läßt sich dann besonders gut verwirklichen, wenn die Reihenanordnung der Dreiwegeventile bzw. -hähne in ei­ nem für diese Ventile oder Hähne gemeinsamen, etwa leisten- oder schienenförmigen Gehäuse angeordnet ist. Die Länge dieses Gehäuses läßt sich leicht an die Anzahl der jeweils benötigten Ventile anpassen. Die Verschluß- bzw. Steue­ rungskörper der Dreiwegeventile bzw. die Hahnkonusse- oder -küken der Dreiwegehähne lassen sich leicht in entsprechen­ den Bohrungen der jeweiligen Gehäuseleiste oder -schiene unterbringen, wobei die Anschlüsse in Gestalt von Kanälen in das Gehäuse integriert sind.

Im Falle des Einsatzes von Dreiwegehähnen kann ein üblicher Hahnkonus verwendet werden, der zu einer T-Form sich ergän­ zende Bohrungen hat, wobei dann am Gehäuse der Hähne der Eingangsanschluß, der Abzweiganschluß und der Durchgangsan­ schluß entsprechend um 90° zueinander versetzt angeordnet sind. In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfin­ dung hat der Hahnkonus der Dreiwegehähne eine Durchgangs­ bohrung, deren beide Öffnungen unterschiedliche Weiten ha­ ben. Hierbei sind die Anschlüsse am Hahngehäuse so angeord­ net, daß in zwei Drehlagen des Hahnkonus die kleinere Öff­ nung der Durchgangsbohrung entweder mit dem Durchgangsan­ schluß oder mit dem Abzweiganschluß fluchtet und in diesen beiden Drehlagen des Hahnkonus die größere Öffnung der Durchgangsöffnung des Hahnkonus den Eingangsanschluß über­ deckt. Auch Zwischenstellungen des Hahnkonus sind bei die­ ser Ausführung möglich, um mit der kleineren Öffnung der Durchgangsbohrung des Hahnkonus den Durchgangsanschluß und den Abzweiganschluß zugleich jeweils zumindest teilweise zu überdecken. Man kann dadurch den Strom des Wärmeträgermedi­ ums aufteilen und zudem auch so steuern, daß sich Druck­ schläge in dem gesamten Leitungssystem für das Wärmeträger­ medium nicht ergeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an Aus­ führungsbeispielen noch näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Anordnung einer Verteilerkas­ kade für ein flüssiges Wärmeträgermedium einer Gebäudeheizungsanlage in einer ersten Schaltung,

Fig. 2 die Verteilerkaskade gemäß Fig. 1 in einer zwei­ ten Schaltung,

Fig. 3 die Verteilerkaskade nach den Fig. 1 und 2 in einer erweiterten Schaltungsanordnung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung von zwei Dreiwege­ hähnen für eine Verteilerkaskade der in Rede stehenden Art mit besonderer Ausbildung des Hahnkonus und

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung jedoch in anderer Schaltstellung der Hahnkonusse.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Verteilereinheit 1, die ei­ ne bauliche Einheit mit einem Gehäuse 24 in Gestalt einer Verteilerleiste oder -schiene darstellt. Die Verteilerlei­ ste 1 weist eine Mehrzahl oder Vielzahl von Dreiwegeventi­ len oder -hähnen 2₁ bis 2_n auf, wobei diese Ventile 2 in einer Reihe fluchtend hintereinander angeordnet sind. Jedes Ventil 2 hat einen Eingangsanschluß 3, einen Abzweigan­ schluß 4 und einen Durchgangsanschluß 5, die in Form von Kanälen in das Gehäuse 24 integriert sind. Im Regelfall kann der Eingangsanschluß 3 entweder auf den Abzweigan­ schluß 4 oder auf den Durchgangsanschluß 5 geschaltet wer­ den, wobei bei der Verbindung zwischen dem Eingangsanschluß 3 und dem Abzweiganschluß 4 der Durchgangsanschluß 5 abge­ sperrt ist. Im Sonderfall, wie es bei dem Ventil 2 ₁ in Fig. 1 der Fall ist, kann auch der Eingangsanschluß 3 abge­ sperrt sein, hierbei ist dann der Abzweiganschluß 4 auf den Durchgangsanschluß 5 aufgeschaltet, was bei der Reihenan­ ordnung der Ventile 2 dann von Vorteil ist, wenn man bei dem ersten Ventil 2 ₁ der Ventilreihe den Anschluß an der­ selben Seite der Verteilereinheit 1 vornehmen will, an der auch die Zu- und Abgänge der übrigen Ventile 2 ₂ bis 2 _n lie­ gen.

Der mechanische Aufbau der Dreiwegeventile oder -hähne 2 kann sehr einfach sein, indem beispielsweise jeweils ein sogenannter Hahn-Konus, der auch als Küken bezeichnet wird, in einer Bohrung im Gehäuse 24 angeordnet ist, der eine T-förmige Bohrung hat, die durch Verdrehen des Hahn-Konus die jeweils gewünschte Verbindung zwischen dem Eingangsanschluß 3 und dem Abzweiganschluß 4 oder dem Eingangsanschluß 3 und dem Durchgangsanschluß 5 oder dem Abzweiganschluß 4 und dem Durchgangsanschluß 5 herstellt. Es sind also immer nur zwei dieser Anschlüsse miteinander verbunden, während der dritte Anschluß abgesperrt ist.

Das Wärmeträgermedium wird über die in Reihe hintereinander angeordneten Ventile 2 nach und nach auf Wärmeabnehmer 6, 7 und 8 gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 verteilt, von denen der Wärmeabnehmer 6 das höhere Temperaturniveau, der Wärmeabnehmer 7 ein niedrigeres Temperaturniveau und der Wärmeabnehmer 8 ein noch niedrigeres Temperaturniveau aufweisen. Das Wärmeträgermedium durchläuft nach und nach die Wärmeabnehmer 6 bis 8, und es wird bei diesem Schal­ tungsbeispiel über den Eingangsanschluß 3 des ersten Ven­ tils 2 ₃ der Reihenanordnung der Ventile 2 ₃, 2 ₄ und 2 ₅ einge­ leitet. Bei dem Ventil 2 ₃ ist der Eingangsanschluß 3 mit dem Abzweiganschluß 4 verbunden, entsprechend ist der Durchgangsanschluß 5 des Ventils 2 ₃ abgesperrt. Mit dem Ab­ zweiganschluß 4 des Ventils 2 ₃ ist der Vorlauf 9 des ersten Verbrauchers 6 verbunden, dessen Rücklauf 10 über einen Rücklaufanschluß 29 in denjenigen Kanal mündet, der den Durchgangsanschluß 5 mit dem Eingangsanschluß 4 des nach­ folgenden Ventils 2 ₄ verbindet. Der Rücklauf 10 des Ver­ brauchers 6 kann auch unmittelbar ausgangsseitig mit dem Durchgangsanschluß 5 des Ventils 2 ₃ oder eingangsseitig mit dem Eingangsanschluß des Ventils 2 ₄ verbunden sein, was sich je nach der Bauform der Ventilkaskade und dem Abstand der einzelnen Ventile 2 zueinander richtet. Über das nach­ folgende Ventil 2 ₄ ist der Rücklauf 10 des ersten Verbrau­ chers 6 auf den Vorlauf 11 des zweiten Verbrauchers 7 ge­ schaltet, weil auch hier bei dem Ventil 2 ₄ der Eingangsan­ schluß 3 mit dem Abzweiganschluß 4 verbunden ist. In analo­ ger Weise ist über das Ventil 2 ₅ der Rücklauf 12 des zwei­ ten Verbrauchers 7 mit dem Vorlauf 13 des dritten Verbrau­ chers 8 verbunden, und der Rücklauf 14 des letzten Wärmeab­ nehmers 8 bildet den Rücklauf der Wärmeabnehmeranordnung 6 bis 8. Aufgrund der Schaltstellungen der betreffenden Ventile 2 und des jeweiligen Anschlusses der Rücklauflei­ tungen ist eine Parallelschaltung der Wärmeabnehmer 6 bis 8 vermieden, vielmehr liegen die Wärmeabnehmer 6 bis 8 in ei­ ner Reihenschaltung hintereinander, damit sie nach und nach von dem Wärmeträgermedium auf ihrem jeweilig abfallenden Temperaturniveau durchlaufen werden.

Wie Fig. 1 weiter veranschaulicht, erfolgt die Versorgung der Verbraucher oder Wärmeabnehmer 6 bis 8 über eine Wärme­ quelle 16, bei der es sich vornehmlich um einen Sonnenkol­ lektor handelt. Der Vorlauf 15 der Wärmequelle 16 ist mit dem Abzweiganschluß 4 des in der Kaskade ersten Ventils 2 ₁ verbunden, wobei hier - wie vorstehend schon erwähnt - der Abzweiganschluß 4 nur wegen der seitlich einheitlichen An­ schlußmöglichkeiten aller Ventile 2 als Eingangsanschluß fungiert. Über das auf Durchgang geschaltete Ventil 2 ₂, dessen Abzweiganschluß 4 entsprechend abgesperrt ist, ge­ langt das Wärmeträgermedium über die Ventile 2 ₃, 2 ₄ und 2 ₅ wie bereits beschrieben durch die Wärmeabnehmer 6 bis 8 hindurch sowie durch die nachstehend entsprechend geschal­ teten Ventile 2 ₆ bis 2 _n zum Rücklauf 17 der Wärmequelle 16.

Fig. 2 macht eine Schaltungsanordnung der Ventilkaskade deutlich, die dann gewählt wird, wenn die Wärmequelle 16 nicht im Stande ist, Wärmeenergie zu liefern, was bei einer als Sonnenkollektor ausgebildeten Wärmequelle 16 dann der Fall ist, wenn eine Sonneneinstrahlung fehlt. Hierbei fun­ giert der erste Wärmeabnehmer 6 als Wärmequelle, was bei Ausbildung des Wärmeabnehmers 6 als Wärmespeicher reali­ siert werden kann. Die Reihenanordnung der Ventile 2 ₄, 2 ₅ und 2 ₆ bildet eine Gruppe D, über die sich der Kreislauf des Wärmeträgermediums vom hier als Wärmequelle fungieren­ den Abnehmer 6 über die weiteren Wärmeabnehmer 7 und 8 schließt, wobei sich hier der Rücklauf 10 des Wärmeabneh­ mers 6 in einen Vorlauf umkehrt, der mit dem Eingangsan­ schluß 3 des ersten Ventil 2 ₄ der Gruppe D verbunden ist. An den Abzweiganschluß 4 des letzten Ventils 2 ₆ der Gruppe D ist über eine Leitung 20 der jetzt als Rücklauf fungie­ rende Vorlauf 9 des ersten Abnehmers 6 angeschlossen.

Fig. 3 gibt eine aufwendigere Schaltungsanordnung wieder, bei der von den im Gehäuse 24 der Verteilereinheit 1 fluch­ tend hintereinander angeordneten Ventilen 2 drei Gruppen A. B und C gebildet sind, von denen jede Gruppe eine Reihenan­ ordnung der Ventile oder Hähne 2 aufweist. Bei der Wärme­ quelle 16 handelt es sich auch hier vornehmlich um einen Sonnenkollektor, dessen Vorlauf 15 von der Gruppe B, hier von den beiden Ventilen 2 ₈ und 2 ₉ gesteuert wird. Der Ein­ gangsanschluß des Ventils 2 ₈ ist abgesperrt, so daß mit den in der Kaskade davor angeordneten Ventilen 2 ₁ bis 2 ₇ keine hydraulische Verbindung besteht. In den Abzweiganschluß des Ventils 2 ₈ ist der Vorlauf 15 der Wärmequelle 16 eingeführt und wird über den Durchgangsanschluß des Ventils 2 ₈ in das nachfolgende Ventil 2 ₉ eingeleitet, dessen Eingangsanschluß mit dem Durchgangsanschluß des vorherigen Ventils 2 ₈ ver­ bunden ist. Der Durchgangsanschluß des Ventils 2 ₉ ist abge­ sperrt, auch hier besteht keine hydraulische Verbindung mit den in der Kaskade nachfolgenden Ventilen 2 ₁₀ und 2 ₁₁. Der Abzweiganschluß des Ventils 2 ₉ ist mit einem Vorlauf 18 ei­ ner Wärmepumpe 23 verbunden, deren Rücklauf 19 über die durch die beiden Ventile 2 ₁₀ und 2 ₁₁ gebildete Gruppe C auf den Rücklauf 17 der Wärmequelle 16 geschaltet ist. Hier hat man es mit dem sogenannten Primärkreislauf des Wärmeträger­ mediums zu tun, der sich über die Wärmequelle 16 und die Primärseite der Wärmepumpe 17 schließt. Hier liegt eine völlige Trennung des Primärkreislaufs der Wärmepumpe 23 vom Sekundärkreislauf vor, weil das Wärmeträgermedium im Pri­ märkreislauf auf einem niedrigeren Temperaturniveau liegt.

Auf einem entsprechend höheren Temperaturniveau befindet sich der Sekundärkreislauf des Wärmeträgermediums, der über die Sekundärseite der Wärmepumpe 23 geführt ist. Zur Steue­ rung dieses Sekundärkreislaufs dient die Reihenanordnung der Ventile 2 ₂ bis 2 ₇, welche die Gruppe A bilden. Der Vor­ lauf 21 des Sekundärkreislaufs der Wärmepumpe 17 wird über das Ventil 2 ₂ in die Gruppe A eingespeist, dort in der vor­ beschriebenen Weise über die Ventile 2 ₃ bis 2 ₅ über die Wärmeabnehmer 6 bis 8 mit fallendem Temperaturniveau gege­ ben, wonach dann die Ventile 2 ₆ und 2 ₇ die Verbindung mit dem Rücklauf 22 der Wärmepumpe 17 herstellen.

Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen besondere Ausgestal­ tungen von Hahnkonussen 25 für die im Ventilgehäuse 24 an­ geordneten Dreiwegehähne, auf welche die Anordnung der Ka­ näle, welche den Eingangsanschluß 3, den Abzweiganschluß 4 und den Durchgangsanschluß 5 bilden, besonders abgestellt ist. Der Hahnkonus 25 hat eine sich erweiternde Durchgangs­ bohrung 26, die im wesentlichen diametral angeordnet ist. Folglich weist am einen Ende die sich erweiternde Durch­ gangsbohrung 26 eine kleinere Öffnung 27 und am anderen En­ de eine größere Öffnung 28 auf. Die kleinere Öffnung 27 der Durchgangsbohrung 26 des Hahnkonus 25 kann, wies es Fig. 4 zeigt, entweder auf den Durchgangsanschluß 5 oder auf den Abzweiganschluß 4 ausgerichtet werden, wobei in beiden Drehlagen des Hahnkonus 25 die weitere Öffnung 28 der Durchgangsbohrung 26 den Eingangsanschluß 3 überdeckt, der somit entsprechend wahlweise auf den Abzweiganschluß 4 oder auf den Durchgangsanschluß 5 geschaltet werden kann.

Fig. 5 macht deutlich, daß auch Zwischenstellungen des Hahnkonus 25 möglich sind, wie sich dort aus der Darstel­ lung links ergibt. Hier deckt sich die kleinere Öffnung 27 der Durchgangsbohrung 26 des Hahnkonus 25 teilweise sowohl mit dem Durchgangsanschluß 5 als auch mit dem Abzweigan­ schluß 4, so daß der über den Eingangsanschluß 3 ankommende Strom des Wärmeträgermediums aufgeteilt werden kann. In Fig. 5 rechts ist eine der Sperrlagen des Hahnkonus 25 wie­ dergegeben, in der sowohl der Eingangsanschluß 3, der Ab­ zweiganschluß 4 wie auch der Durchgangsanschluß 5 abge­ sperrt sind.

Weiter erkennt man in den Fig. 4 und 5 noch jeweils ei­ nen Rücklaufanschluß 29, der in den Verbindungskanal zwi­ schen dem Durchgangsanschluß 5 des in der Kaskade vorheri­ gen Ventils oder Hahns und dem Eingangsanschluß 3 des in der Kaskade nachfolgenden Ventils oder Hahns einmündet.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Verteilen eines flüssigen Wärmeträgerme­ diums einer Gebäudeheizungs- und/oder -kühlanlage zwi­ schen einer oder mehreren Wärmequellen und mehreren mit fallendem Temperaturniveau nachrangig geordneten Wärme­ abnehmern mit jeweils einem Vorlauf sowie einem Rücklauf für das Wärmeträgermedium, die sämtlich an einer baulich einheitlichen Verteilereinheit anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinheit (1) eine Reihenanordnung von Dreiwegeventilen oder -hähnen (2) aufweist, die jeweils einen Eingangsanschluß (3), einen Abzweiganschluß (4) und einen Durchgangsanschluß (5) haben, von denen der Eingangsanschluß (3) entweder mit dem Durchgangsanschluß (5) oder mit dem Abzweiganschluß (4) oder von denen der Abzweiganschluß (4) mit dem Durchgangsanschluß (5) ver­ bindbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im Anschlußbereich der Wärmeabnehmer (6-8) an dem Abzweiganschluß (4) jedes Ventils oder Hahns (2) ein Abnehmer (6-8) mit seinem Vorlauf (9, 11, 13) ange­ schlossen ist, dessen Rücklauf (10, 12, 14) zwischen dem Durchgangsanschluß (5) des mit seinem Vorlauf (9, 11, 13) verbundenen Ventils (2) und dem Eingangsanschluß (3) des nachfolgenden Ventils (2) bzw. unmittelbar an ei­ nem dieser beiden Anschlüsse (5, 3) angeschlossen ist, wobei an den Eingangsanschluß (3) des in der Reihenan­ ordnung ersten Ventils (2 ₃) und an den Durchgangsan­ schluß (5) des in der Reihenanordnung letzten Ventils (2 ₅) der Vorlauf (15) und der Rücklauf (17) der wenig­ stens einen Wärmequelle (16) angeschlossen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinheit (1) zwei oder mehrere in Reihe hintereinander angeordnete Gruppen (A, B, C, D) der Rei­ henanordnung der Dreiwegeventile oder -hähne (2) auf­ weist, wobei diese Gruppen (A, B, C, D) entweder je für sich oder in Reihenschaltung mit wenigstens einer wei­ teren Gruppe getrennte Kreisläufe jeweils über zumindest eine Wärmequelle bzw. einen Wärmeabnehmer für Wärmeträ­ germedien auf unterschiedlichen Temperaturniveaus bil­ den.

4. Vorrichtung nach Anspruch 37 dadurch gekennzeichnet, daß zum Absperren der Gruppen (A, B, C, D) von Ventil­ reihen der Verteilereinheit (1) voneinander zumindest bei den am Anfang und/oder am Ende einer Gruppe (A, B, C, D) angeordneten Dreiwegeventilen oder -hähnen (2) entweder der Abzweiganschluß (4) mit dem Durchgangsan­ schluß (5) verbunden und zugleich der Eingangsanschluß (3) abgesperrt oder der Eingangsanschluß (3) mit dem Ab­ zweiganschluß (4) verbunden und der Durchgangsanschluß (5) abgesperrt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Wärmequelle (16) ein in seiner Funktion als Wärmeabnehmer in eine Wärmequelle wandelbarer Abneh­ mer (6), wie ein Wärmespeicher, über eine Ventil-Gruppe (D) auf Abnehmer (7, 8) mit niedrigerem Temperaturniveau aufschaltbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß über Ventil-Gruppen (B, C) der Kreislauf (15, 17) eines Wärmeträgermediums zumindest einer Wärmequelle (16) auf den Primärkreis einer Wärmepumpe (23) schaltbar ist und der davon getrennte Sekundärkreis der Wärmepumpe (23) mit einem Wärmeträgermedium auf einem anderen Tem­ peraturniveau über eine weitere Ventilgruppe (A) auf die Wärmeabnehmer (6-8) aufschaltbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreiwegehähne (2) einen Hahnkonus mit zu einer T-Form sich ergänzenden Bohrungen haben und am Gehäuse der Dreiwegehähne (2) der Eingangsanschluß (3), der Ab­ zweiganschluß (4) und der Durchgangsanschluß (5) ent­ sprechend im 90°-Abstand voneinander angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreiwegehähne (2) einen Hahnkonus (25) mit einer Durchgangsbohrung (26) haben, deren beide Öffnungen (27, 28) unterschiedliche Weiten haben, wobei die Anschlüsse (3, 4, 5) am Hahngehäuse (24) so angeordnet sind, daß in zwei Drehlagen des Hahnkonus (25) die kleinere Öffnung (27) der Durchgangsbohrung (26) entweder mit dem Durch­ gangsanschluß (5) oder mit dem Abzweiganschluß (4) fluchtet und in diesen beiden Drehlagen des Hahnkonus (25) die größere Öffnung (28) der Durchgangsbohrung (26) des Hahnkonus (25) den Eingangsanschluß (3) über­ deckt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgangsanschluß (5) und der Abzweiganschluß (4) so nebeneinander am Hahngehäuse (24) angeordnet sind und die Weite der kleineren Öffnung (27) der Durchgangsbohrung (26) des Hahnkons (25) derart bemes­ sen ist, daß mit dieser kleineren Öffnung (27) in Zwi­ schenlagen des Hahnkonus (25) der Durchgangsanschluß (5) und der Abzweiganschluß (4) zugleich jeweils zumin­ dest teilweise überdeckbar sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenanordnung der Dreiwegeventile bzw. -hähne (2) in einem für diese gemeinsamen, etwa leisten- oder schienenförmige Gehäuse (24) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsanschluß (3), der Abzweiganschluß (4) und der Durchgangsanschluß (5) in Gestalt von Kanälen in das Gehäuse (24) integriert sind.