DE19925010A1

DE19925010A1 - Mehrfach-Dreiwege-Mischer

Info

Publication number: DE19925010A1
Application number: DE19925010A
Authority: DE
Inventors: Ingmar Bergmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-05-25
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2000-11-30

Abstract

In Heizungsanlagen mit mindestens zwei Heizkreisen unterschiedlicher Vorlauftemperaturen kommen üblicherweise Dreiwege-Mischer zum Einsatz, die im Heizkreis geringerer Vorlauftemperatur diese durch Mischung von Kesselvorlaufwasser mit Heizkreisrücklaufwasser bewirken. Dabei bleibt das meist relativ warme Rücklaufwasser des Heizkreises höherer Vorlauftemperatur für den zweiten Heizkreis ungenutzt. Eine relativ hohe Kesselrücklauftemperatur und ein relativ hoher Kesselkreisvolumenstrom sind die Folge. DOLLAR A Um die genannten Effekte zu minimieren, ist es sinnvoll, das Rücklaufwasser des Kreises höherer Temperatur vollständig oder teilweise dem Heizkreisvorlauf der gemischten Gruppe zuzuführen. Dies ist durch einen Mischer möglich, der so gestaltet ist, daß er die Eigenschaften zweier herkömmlicher Dreiwege-Mischer in nur einem Gehäuse vereint. Dabei wird je nach erforderlicher Heizkreisvorlauftemperatur entweder Kesselvorlaufwasser mit Heizkreisrücklaufwasser des wärmeren Kreises oder Rücklaufwasser beider Kreise miteinander zu Heizkreisvorlaufwasser des kälteren Kreises gemischt. DOLLAR A Der Einsatz des Mehrfach-Dreiwege-Mischers ist in allen Heizungsanlagen sinnvoll, in denen eine möglichst geringe Rücklauftemperatur wünschenswert ist, so z. B. in Anlagen mit Brennwertkesseln zur Wärmeerzeugung. Desweiteren ist ein Einsatz in allen Anlagen sinnvoll, in denen eine möglichst hohe Temperaturspreitzung im Wärmeerzeugerkreis und die daraus resultierende Minimierung des Volumenstroms ...

Description

Beschreibung

Es ist bekannt, in der Heizungstechnik Dreiwegemischer zur Temperaturregelung von einzelnen Heizkreisen einzusetzen, wobei Kesselvorlaufwasser hoher Temperatur mit Heizkreisrücklaufwasser geringer Temperatur zu Heizkreisvorlaufwasser mit einer Temperatur zwischen der von Kesselvor- und Heizkreisrücklauf gemischt werden.

Das Ziel dabei ist das Erreichen einer bestimmten Heizkreisvorlauftemperatur zur Regelung der Wärmeabgabe des betreffenden Heizkreises. Die Erfindung nach obigem Anspruch bewirkt das Erreichen der erforderlichen Heizkreisvorlauftemperatur ebenfalls durch Mischen zweier Wasserströme, wobei jedoch, je nach Temperaturverhältnissen, Rücklaufwasser eines zweiten Heizkreises höheren Temperaturniveaus beigemischt wird. Ein Beispiel dafür wäre eine Anlage mit einem Radiatorenheizkreis, ausgelegt auf eine Vorlauftemperatur von 70°C, eine Rücklauftemperatur von 55°C und einem Fußbodenheizkreis, ausgelegt auf eine Vorlauftemperatur von 45°C, eine Rücklauftemperatur von 35°C. Die Vorlauftemperatur des Wärmeerzeugers muß also 70°C betragen und als Rücklauftemperatur wird sich je nach Massenstromverhältnis eine Temperatur zwischen 55°C und 35°C einstellen. Die Erfindung nach obigem Anspruch nutzt den Rücklaufmassenstrom des Radiatorenheizkreises ganz oder teilweise im Fußbodenheizkreisvorlauf. Somit wird ein unnötiges Anheben der Wärmeerzeugerrücklauftemperatur im Rücklaufsammler vermieden. Es ergeben sich daraus folgende Vorteile:

- Beim Einsatz der Erfindung in Brennwertheizungsanlagen bewirken geringere Rücklauftemperaturen im Kessel ein Ansteigen des Normnutzungsgrads der Anlage. Im günstigsten Fall erreicht man eine Kesselrücklauftemperatur, die gleich der Rücklauftemperatur des Fußbodenheizkreises ist. Dies ist mit einer herkömmlichen Schaltung nicht möglich. Der Normnutzungsgrad der Anlage könnte um ca. 1-3% gegenüber der herkömmlichen Schaltung steigen.
- Die Temperaturspreizung im Kesselkreis erhöht sich, sodaß mit geringeren Massenströmen dieselbe Wärmemenge transportiert werden kann. Durch den geringeren Massenstrom ist es möglich, die Rohrleitungen und Pumpen in diesem Anlagenteil entsprechend kleiner zu dimensionieren, was vor allem bei Fernheiznetzen Energie- und Investitions kosteneinsparungen bedeutet, da auch die mittlere Temperatur im Heiznetz sinkt und sich somit auch die Wärmeverluste durch die Rohrleitungen verringern. Dies gilt zum Teil auch für Kaltwassernetze.

Wirkungsweise des Mischers nach obigen Ansprüchen

Der Arbeitsbereich des Mischers ist in zwei Abschnitte unterteilt:

1. Mischen von Heizkreisrücklaufwasser niederer Temperatur mit Heizkreisrücklaufwasser höherer Temperatur.
2. Mischen von Heizkreisrücklaufwasser höherer Temperatur mit Kesselvorlaufwasser.

In beiden Bereichen arbeitet der Mischer nach dem bekannten Prinzip des herkömmlichen Dreiwegemischers (Zwei in Einen). Der Bereich 1 beginnt am Anfang des gesamten Stellbereichs und endet in dessen Mitte. Hier beginnt der Bereich 2 und endet am Ende des gesamten Stellbereichs. Der besondere Vorteil hierbei ist, daß der Mischer nach obigen Ansprüchen mit einer herkömmlichen Vorlauftemperaturregelung ergänzt werden kann, ohne daß irgendwelche Eingriffe in die Regelung oder zusätzliche Komponenten notwendig werden.

Die Abb. 1-3 zeigen folgende Schaltschemen:

Abb. 1 Heizungsanlage nach obigem Beispiel, in herkömmlicher Schaltung (Stand der Technik),

Abb. 2 Heizungsanlage nach obigem Beispiel, Schaltung mit einem Mischer nach obigen Patentansprüchen,

Abb. 3 Heizungsanlage mit zwei herkömmlichen Dreiwegemischern, als Ersatzschaltung für einen Mischer nach obigen Ansprüchen.

Die Abb. 4-6 zeigen folgende Bauformen des Mischers nach obigen Ansprüchen als Schnitt:

Abb. 4 Mischer mit allen Anschlüssen 90° zueinander, Kesselvorlauf rechts (links), Heizkreisvorlauf oben, Stellbereich 90°,

Abb. 5 Mischer Anschlüsse 45° zueinander, Kesselvorlauf mittig-unten, Heizkreisvorlauf oben, Stellbereich 90°,

Abb. 6 Mischer mit allen Anschlüssen 90° zueinander, Kesselvorlauf rechts (links), Heizkreisvorlauf hinten, Stellbereich 165°.

Die Anschlüsse sind wie folgt bezeichnet:

- A: Kesselvorlauf
- B: Rücklauf der Gruppe höherer Temperaturen
- C: Rücklauf der Gruppe niederer Temperaturen
- D: Heizkreisvorlauf der Gruppe niederer Temperaturen

Claims

Mehrfach-Dreiwege-Mischer zum Einsatz in Heizungsanlagen mit mehreren, jedoch mindestens zwei Heizkreisen unterschiedlicher Medientemperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer aus einem Mischergehäuse und einem im Gehäuse beweglich gelagerten, zylindrischen Drehschieber besteht, das Mischergehäuse mindestens drei Eingangsanschlüsse jedoch immer nur einen Ausgangsanschluß besitzt und die Funktion von mindestens zwei in Reihe geschalteten Dreiwegemischern erfüllt, wie sie in der Heizungstechnik zur Temperaturregelung Stand der Technik sind.