DE19821064A1 - Verfahren zur kostengünstigen Ausrüstung und zum energiesparenden Betrieb von Mehrkesselanlagen - Google Patents

Abstract

Das Verfahren betrifft die hydraulische Schaltung von Mehrkesselanlagen ohne Kesselkreispumpen, unter Verwendung von Dreiwegemischventilen mit zusätzlicher Absperrfunktion. Die kostengünstige Ausrüstung zum energieeinsparenden Betrieb der Wärmeerzeuger (3) wird durch Einbau von modifizierten Dreiwegemischern (1) erreicht, deren übliche Mischfunktion durch eine zusätzliche vom Stellmotor (2) angesteuerte Schließfunktion des Kükens (4) erreicht wird.

Description

Die Neuerung betrifft die Anordnung und Schaltung von einem und mehr als einem Heizkessel nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.

Kesselanlagen mit großer Leistung werden nach dem Stand der Technik mit zweistufi­ gen oder modulierenden Brennern ausgerü­ stet und mit separaten Vor- und Rücklauf­ verteilern für eine Vielzahl von separaten Heizkreisen. Aus Sicherheitsgründen wer­ den häufig mehr als ein Wärmeerzeuger eingebaut.

Neu entwickelte Wärmeerzeuger können als sogenannte NT-Kessel mit abgesenkter Vorlauftemperatur und teilweise ohne jede Rücklauftemperaturanhebung auch mit be­ liebiger Rücklauftemperatur betrieben wer­ den.

Zu diesem Zweck-werden große Wärmeer­ zeuger mit zweischaligen Heizflächen aus­ gerüstet oder, wie in der Patentanmeldung Az. 197 53 065.6 beschrieben, durch spezi­ elle hydraulische Maßnahmen so betrieben, daß eine thermohydraulisch abgekoppelte Heizwärme für Trinkwasser mit höherem Temperaturniveau zur Verfügung steht.

Bei der Ausführung von Mehrkesselanlagen mit diesen modernen Niedertemperaturkes­ seln wurden in letzter Zeit Heizungsanlagen ausgeführt, bei denen auf Kesseleigene Beimischpumpen und Rücklauftempera­ turanhebungsmischer gänzlich verzichtet wurde. Die nach der Heizungsanlagenver­ ordnung erforderliche Absperrung der Wär­ meerzeuger vom Heizungsnetz wird dort mit Ringdrosselklappen durchgeführt, die auch zur Kesselschutzfunktion (vermeiden länge­ rer Betriebszeit mit zu niedriger Vorlauftem­ peratur) so angesteuert werden, daß der Volumenstrom durch den jeweiligen Kessel so verringert wird, daß die mindestens er­ forderliche Vorlauftemperatur am Kessel­ austritt erreicht wird.

Die beschriebene Lösung hat den Vorteil, daß auf sogenannte Kesselkreispumpen verzichtet werden kann. Der Nachteil dieser Lösung liegt darin, daß die Volumenströme in der Anlage nicht konstant bleiben
Ein weiterer Nachteil dieser Anlagen liegt darin, daß die Mindestvorlauftemperatur der Wärmeerzeuger nicht nur am Wärmeerzeu­ ger selbst ansteht sondern auch für den Heizungsvorlaufverteiler und die Vorlauflei­ tung zwischen Kessel und Heizungsvorlauf­ verteiler.

Dieser Nachteil ist insofern besonders un­ angenehm, als gerade während der Über­ gangszeit und während der Nachtabsen­ kung bei modulierendem Brennerbetrieb in "Kleinlast" die höchsten Kesselvorlauftem­ peraturen eingestellt werden müssen und damit auch Heizwasser mit den höchsten Vorlauftemperaturen auf den Vorlaufverteiler der Heizungsanlage geschickt werden.

Bei Einkesselanlagen kleiner Leistung ist es üblich, sogenannte Dreiwegemischer direkt am Kessel zu plazieren und den Wärmeer­ zeuger allein mit der Mindestvorlauftempe­ ratur zu betreiben, während nach dem Drei­ wegemischer das Heizwasser mit abge­ senkter, beliebig niedriger Vorlauftemperatur an das Heizsystem abgegeben wird.

Das hier zum Patent angemeldete Verfahren nach Fig. 1 wendet nun diese naheliegen­ de Möglichkeit der thermohydraulischen Ab­ kopplung des Wärmeerzeugers von der Hei­ zungsanlage ohne zusätzliche Kesselkrei­ spumpe auch auf die Mehrkesselanlage an, wobei erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, die handelsüblichen Dreiwegemischer 1 mit Stellmotor 2 so anzusteuern, daß nicht nur die Mischfunktion (Herabsetzung der Kesseltemperatur für die Heizungsanla­ ge im Teillastbetrieb) sondern auch die Ab­ sperrung des jeweils nicht benötigten Wär­ meerzeugers 3 erfolgt. Die Absperrung des Wärmeerzeugers erfolgt unter Verwendung des gleichen Stellmotors 2 und des glei­ chen Mischers 1 dessen Küken 4 in einer Endlage die Vorlaufleitung 5 hin zum Vor­ laufverteiler (6) verschließt.

Umfragen bei den Herstellern dieser Misch­ ventile ergaben, daß nach dem Stand der Technik diese Dreiwegemischer in großen Heizungsanlagen immer mit der Funktion der Mischung für Heizkreise eingesetzt wur­ den, nie aber zur zusätzlichen Absperrung je Kessel in Mehrkesselanlagen.

Rücksprachen mit den Konstrukteuren die­ ser Großmischer ergaben aber auch, daß es relativ leicht möglich ist, den Einsatz dieser handelsüblichen Mischer und Stellmotoren so zu verändern, daß die hier erforderliche Zusatzfunktion gegeben ist.

Der Drehwinkel des Mischerkükens und des Stellmotors muß dazu lediglich von 90 auf 180 Grad geändert werden.

Claims (4)

1. Verfahren zur thermischen und hydrauli­ schen Abkopplung eines oder mehrerer Wärmeerzeuger (3) von der Heizungs­ anlage dadurch gekennzeichnet, daß dazu handelsübliche 3-Wegemischer (1) ohne die übliche Heizwasserpumpe ein­ gesetzt werden, direkt am Wärmeerzeu­ ger (3) angeordnet sind und die zum korrosionsfreien Betrieb des Wärmeer­ zeugers erforderliche Mindest-Kessel­ temperatur (7) auf beliebig niedrige Temperaturen (8) für die Verbindungs­ leitung zwischen Kessel und dem Vor­ laufverteiler (6) herabsetzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch ge­ kennzeichnet, daß die 3-Wegemischer (1) in Mehrkesselanlagen auch die Ab­ sperrung der jeweils nicht benötigten Wärmeerzeuger (3) übernehmen.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die 3- Wegemischer (1) von einer geeigneten Regelung (9) über den Stellmotor (2) des Mischers (1) so angesteuert wer­ den, daß einerseits die je nach Leistung des Brenners (10) verschiedene Min­ destkesseltemperatur (7) (bei niedriger Brennerleistung hohe Temperatur, bei hoher Brennerleistung niedrige Kessel­ temperatur) und andererseits die erfor­ derliche Anlagenvorlauftemperatur (8) (witterungsabhängig) schnellstmöglich und genau erreicht wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Funk­ tion: Abtrennung des Kessels (3) vom System und Verschluß der Anlagenvor­ laufleitung (5); durch Veränderung des üblichen Drehwinkels der Mischerkü­ kens (4) von 90° auf 180° verändert wird.