DE19960527C1 - Domestic installation for room heating and drinking water preparation has flow regulator controlling flow through room heating circuit and water heating circuit and differential pressure regulator - Google Patents
Domestic installation for room heating and drinking water preparation has flow regulator controlling flow through room heating circuit and water heating circuit and differential pressure regulatorInfo
- Publication number
- DE19960527C1 DE19960527C1 DE19960527A DE19960527A DE19960527C1 DE 19960527 C1 DE19960527 C1 DE 19960527C1 DE 19960527 A DE19960527 A DE 19960527A DE 19960527 A DE19960527 A DE 19960527A DE 19960527 C1 DE19960527 C1 DE 19960527C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- differential pressure
- control unit
- flow
- throttle device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 title claims abstract description 25
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000008236 heating water Substances 0.000 title claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 title abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 4
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D10/00—District heating systems
- F24D10/006—Direct domestic delivery stations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1066—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
- F24D19/1069—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water regulation in function of the temperature of the domestic hot water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/17—District heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Hausstation mit Vor- und Rücklaufanschluss für einen Wärmeträger zum Betreiben einer Raumheizung und eines Wärmetauschers für das Er wärmen von Trinkwasser, mit einer Regeleinrichtung für die der Raumheizung über mindestens ein Heizkörperven til und dem Wärmetauscher in Abhängigkeit von der Trinkwassertemperatur zugeordneten Wärmeträger durchflüsse sowie mit einer Differenzdruck-Regeleinheit zur Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Differenzdru ckes zwischen Vor- und Rücklaufanschluss.The invention relates to a house station with front and Return connection for a heat transfer medium for operation a space heater and a heat exchanger for the Er warm drinking water, with a control device for that of space heating via at least one radiator valve til and the heat exchanger depending on the Heat transfer medium assigned to drinking water temperature flows and with a differential pressure control unit to maintain a predetermined differential pressure between supply and return connection.
Derartige z. B. aus Danfoss Journal 2/1992, Seiten 14 und 15, Abb. 5 bekannte Hausstationen werden insbeson dere zum Anschluss an Fernwärmenetze eingesetzt, wobei auch ein Einsatz in Wohnungen vorgesehen ist, die an eine zentrale Heizungsanlage angeschlossen werden. Die dort verwendeten Regeleinrichtungen enthalten in aller Regel ein 3-Wege-Ventil, welches den Hauptstrom des Wärmeträgers in einen ersten Teilstrom für die Raumhei zung und einen zweiten Teilstrom für die Warmwasserer zeugung aufteilt. Das Trinkwasser wird beim Durchflie ßen des Wärmetauschers erwärmt, der im Gegenstrom von dem Wärmeträger durchströmt ist.Such z. B. from Danfoss Journal 2/1992, pages 14 and 15, fig. 5 known home stations are in particular used for connection to the district heating networks, where one insert is provided in homes are connected to a central heating system. The control devices used there usually contain a 3-way valve, which divides the main flow of the heat transfer medium into a first partial flow for space heating and a second partial flow for hot water generation. The drinking water is heated as it flows through the heat exchanger, which is flowed through in countercurrent by the heat transfer medium.
Die Regeleinrichtungen umfassen ferner im Ausgang des Wärmetauschers angeordnete Temperatursensoren mit einem mit einem Füllmedium gefüllten Fühler, der über eine Kapillarleitung mit dem 3-Wege-Ventil verbunden ist und mittels einer Membran oder einem Balg als Wirkfläche eine Stellkraft zur Betätigung des 3-Wege-Ventils er zeugt. Damit wird bei zu niedriger Temperatur des Trinkwassers der Durchfluss des Wärmeträgers durch den Wärmetauscher erhöht und umgekehrt bei zu hoher Tempe ratur der Durchfluss gedrosselt.The control devices also include in the output of the Temperature sensors arranged with a heat exchanger filled with a filling medium, which over a Capillary line is connected to the 3-way valve and using a membrane or a bellows as the active surface an actuating force for actuating the 3-way valve testifies. So that at too low a temperature Drinking water the flow of the heat carrier through the Heat exchanger increased and vice versa if the temperature is too high flow rate throttled.
Bei nicht gezapftem Warmwasser wird der Teilstrom für die Warmwassererzeugung geschlossen, da ohne Entnahme von Warmwasser das im Wärmetauscher vorhandene Wasser des Warmwasserentnahmekreises sehr stark erwärmt. Bei einer solchen Erwärmung besteht die Gefahr, dass es beim Öffnen der Zapfstelle für das Warmwasser zu Ver brühungen kommen kann; ferner erhöhen hohe Temperaturen den Kalkausfall, sodass langfristig die Funktionsfähig keit des Wärmetauschers gefährdet ist.If the hot water is not drawn off, the partial flow for the hot water production is closed because there is no withdrawal of hot water is the water present in the heat exchanger of the hot water extraction circuit is very strongly heated. At Such warming runs the risk that it when opening the tap for hot water to Ver brews can come; furthermore, high temperatures increase the lime loss, so that it is functional in the long term heat exchanger is at risk.
Weiterhin sind solchen Hausstationen Differenzdruckre geleinheiten zugeordnet, die den Differenzdruck, der über dem Heizungsbereich und dem Trinkwassererwärmungs bereich abfällt, konstant halten. Damit wird eine stö rende Geräuschentwicklung in der Art eines "Pfeifens", wie es bei höheren Differenzdrücken an den Heizkörper ventilen auftreten kann, vermieden. Eine solche Diffe renzdruckregeleinheit verbessert auch die Regelgenauig keit der Warmwassertemperatur, da das 3-Wege-Ventil üb licherweise keinen druckentlasteten Ventilkegel besitzt und damit ein schwankender Differenzdruck als Störgröße wirksam werden kann.Furthermore, such house stations are differential pressure gel units associated with the differential pressure, the over the heating area and drinking water heating area drops, keep constant. This will be a problem noise in the manner of a "whistle", as is the case with higher differential pressures on the radiator valves can occur avoided. Such a dif The reference pressure control unit also improves the control accuracy of the hot water temperature since the 3-way valve ex certainly does not have a pressure-relieved valve cone and thus a fluctuating differential pressure as a disturbance variable can take effect.
Es ist üblich sowohl das 3-Wege-Ventil des Reglers für den Wärmetauscher als auch die Differenzdruckregelein heit bezüglich der Fließrichtung des Wärmeträgers unab hängig voneinander vor dem Heizungsbereich und dem Trinkwassererwärmungsbereich oder nach diesen anzuord nen. It is common for both the regulator's 3-way valve the heat exchanger as well as the differential pressure control unit with respect to the direction of flow of the heat transfer medium dependent on each other in front of the heating area and the Drinking water heating area or to be arranged according to these nen.
Allen bisher bekannten Hausstationen haftet der Nach teil an, dass der Leistungsbereich für die Warmwasser menge relativ eng beschränkt ist. Wird die Warmwasser leistung erhöht, so fällt die Warmwassertemperatur auf grund des proportionalen Verhaltens der Regeleinrich tung ab, was zwangsläufig zu Beanstandungen der Benut zer solcher Hausstationen führt.The night is liable for all previously known house stations share that the output range for the hot water quantity is relatively narrow. Will the hot water output increases, the hot water temperature is noticeable due to the proportional behavior of the control device tion, which inevitably leads to complaints about the user leads such house stations.
Zwar könnte dieses Problem durch die Verwendung größe rer und damit sehr viel teuerer Wärmetauscher und/oder durch Verwendung von 3-Wege-Ventilen gelöst werden, die einen größeren Durchfluss ermöglichen. Nachteilig hier bei ist aber, dass damit die Regelung unvermeidbar schlechter wird, was ebenfalls zu höheren Kosten führt.While this problem could be caused by using size rer and thus much more expensive heat exchanger and / or be solved by using 3-way valves that allow a larger flow. Disadvantage here is that the regulation is inevitable gets worse, which also leads to higher costs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es den Einsatz bereich der bekannten Hausstationen für größere Warm wasserleistungen zu erweitern.The object of the present invention is the use area of the well-known house stations for larger warm to expand water performance.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwecks Beeinflussung des Arbeitspunktes der Differenz druck-Regeleinheit die Druckänderung in einem vom Wär meträger durchflossenen Drosselgerät als einer der der Differenzdruck-Regeleinheit zugeführten Steuerdrücke verwendet ist.This object is achieved in that to influence the working point of the difference pressure control unit the pressure change in one of the heat throttle device through which the medium flows Differential pressure control unit supplied control pressures is used.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Un teransprüchen.Further features of the invention result from the Un claims.
Der tragende Gedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen der durchflussabhängigen Drücke von Vor- und Rücklauf, die der Differenzdruckregeleinheit zuge führt werden, so zu verändern, dass bei Leistungsstei gerung z. B. durch Entnahme von Zapfwasser der Diffe renzdruckregeleinheit ein geringerer Differenzdruck ü ber den Trinkwassererwärmungsbereich vorgetäuscht wird. Der bisher mit größerem Durchfluss im Rohrleitungssystem, einschließlich Regeleinrichtung, Wärmetauscher und Heizungsbereich überproportional ansteigende Druckver lust kann mit dieser überraschend einfachen Maßnahme kompensiert werden, sodass die Regelung und damit die Wirkung der Hausstation wesentlich verbessert wird.The basic idea of the present invention is in one of the flow-dependent pressures of pre and return, which the differential pressure control unit are to be changed in such a way that for example B. by removing tap water from the Diffe differential pressure control unit a lower differential pressure ü is faked about the drinking water heating area. The one with a larger flow in the piping system so far, including control device, heat exchanger and Heating area disproportionately increasing pressure lust can be done with this surprisingly simple measure be compensated so that the regulation and thus the Effect of the home station is significantly improved.
Der durch diese Maßnahme erhöhte Differenzdruck über dem Trinkwasserwärmungsbereich ermöglicht einen größe ren Durchfluss durch das 3-Wege-Ventil und den Wärme tauscher bei gleicher Ventilposition. Die bei solchen Hausstationen üblicherweise als Regler ohne Hilfsener gie mit Proportionalverhalten ausgebildeten Regelein richtungen ermöglichen somit ein besseres Regelverhal ten für die Trinkwarmwasserbereitung, da - wie bei niedrigen Durchflussmengen - relativ geringe Ventilhübe und Ventilhubänderungen ausreichen, um den Wärmeträger- Durchfluss entsprechend den Sollwertanforderungen zu regeln.The differential pressure increased by this measure The drinking water heating area allows a size flow through the 3-way valve and the heat exchanger with the same valve position. The one with such House stations usually as controllers without auxiliary sensors rules designed with proportional behavior directions thus enable better control behavior for domestic hot water preparation, as with low flow rates - relatively small valve strokes and valve lift changes are sufficient to reduce the heat transfer Flow according to the setpoint requirements regulate.
Die erfindungsgemäße Hausstation ermöglicht daher einen größeren Leistungsbereich bei der Warmwassererzeugung ohne das größere Wärmetauscher oder Ventile notwendig sind.The house station according to the invention therefore enables one Larger output range for hot water generation without the larger heat exchanger or valves necessary are.
Weiterhin ermöglicht die Kompensation der Druckverluste im Rohrleitungssystem eine verbesserte Regelung der Trinkwarmwassertemperatur. Auch für den Heizungsbereich wird bei großer Heizleistung und somit höheren Durch flüssen eine bessere Regelung erreicht. Als Mittel zur Veränderung des einen der durchflussabhängigen Drücke von Vor- und Rücklauf eignen sich mit einem Druckan schluss versehene Düsen, wie z. B. Venturi-Rohre, deren Verwendung im Vergleich zu größeren Wärmetauschern kos tengünstiger ist und weiterhin wenig Platz benötigt. Damit erschließen sich für Hausstationen der vorliegen den Art neue Einsatzbereiche beim Anschluss von Wohnungen und Häusern an Fernwärme- oder zentrale Heizungsan lagen.Furthermore, the compensation of pressure losses enables in the piping system an improved regulation of Domestic hot water temperature. Also for the heating area becomes with large heating capacity and thus higher through flows better regulation achieved. As a means of Change of one of the flow-dependent pressures of forward and return are suitable with a pressure finally provided nozzles, such as. B. Venturi tubes whose Use in comparison to larger heat exchangers kos is cheaper and still takes up little space. This opens up the available for home stations the kind of new areas of application when connecting apartments and houses connected to district heating or central heating were.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer in der Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Im einzelnen zeigen:The invention is based on several in the Drawing more or less schematically shown Exemplary embodiments explained. In detail show:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer Haus station nach der Erfindung, dargestellt als graphische Symbole aufweisende Sinnbildzeich nung, Fig. 1 shows a preferred embodiment of a substation according to the invention, shown as graphic symbols having a symbol drawing voltage,
Fig. 2 eine Venturidüse als Drosselgerät in einem seitlichen Schnittbild, Fig. 2 is a venturi nozzle as a throttle device in a side cross-sectional image,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer Hausstation nach der Erfindung in einer der Fig. 1 ent sprechenden Darstellung, Fig. 3 shows a second embodiment of a substation according to the invention in one of the Fig. 1 ent speaking representation,
Fig. 4 eine dritte Ausführungsform einer Hausstation nach der Erfindung ebenfalls in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung und Fig. 4 shows a third embodiment of a house station according to the invention also in a representation corresponding to FIG. 1 and
Fig. 5 eine Hausstation nach dem Stande der Technik. Fig. 5 a house station according to the prior art.
Eine übliche Hausstation 10 zum Betrieb einer Raumhei zung und zur Trinkwarmwasserbereitung umfasst, wie in Fig. 5 dargestellt, einen Vorlaufanschluss 12 und einen Rücklaufanschluss 14 für ein zu- und abzuführendes Heizmedium, also einen Wärmeträger der beispielsweise aus einem Fernwärmenetz stammt. Ein Wärmetauscher 16 dient zur Erwärmung von Wasser, das an einer Zapfstelle 50 entnommen wird. Dem Wärmetauscher ist eine Rege lungseinrichtung 18 zugeordnet, über die die Durchflüs se für einen Heizungsbereich 20 und den Trinkwasserwär mungsbereich 22 verändert werden kann, um die Temperatur eines Heizkörpers 40 und der Zapfstelle entnommenen Trinkwassers entsprechend regeln zu können.A conventional house station 10 for the operation of a space heater and for the preparation of domestic hot water comprises, as shown in FIG. 5, a flow connection 12 and a return connection 14 for a heating medium to be supplied and removed, that is to say a heat transfer medium which comes, for example, from a district heating network. A heat exchanger 16 is used to heat water that is removed at a tap 50 . The heat exchanger is associated with a control device 18 through which the flow rates for a heating area 20 and the drinking water heating area 22 can be changed in order to be able to regulate the temperature of a radiator 40 and the tap water removed accordingly.
Ferner ist eine Differenzdruckregeleinheit 24 vorgese hen, die dazu dient, den Differenzdruck, der über dem Heizungsbereich 20 und dem Trinkwasserwärmungsbereich 22 abfällt, konstant zu halten. Hierdurch werden stö rende Geräusche in der Art eines "Pfeifens" bei zu ho hen Differenzdrücken an den den Heizkörpern zugeordne ten Heizungsventilen 26 vermieden. Die Heizungsventile 46 besitzen in aller Regel einen Fühler, der die Tempe ratur erfasst und den Durchfluss durch das Heizungsven til 46 und damit auch durch den Heizkörper 44 regelt.Furthermore, a differential pressure control unit 24 is provided which serves to keep the differential pressure, which drops over the heating area 20 and the drinking water heating area 22 , constant. As a result, disturbing noises in the manner of a "whistle" at ho ho differential pressures on the radiators assigned th heating valves 26 are avoided. The heating valves 46 usually have a sensor that detects the temperature and regulates the flow through the Heizungsven valve 46 and thus also through the radiator 44 .
Die Differenzdruckregeleinheit ist in an sich bekannter Weise als Regler ohne Hilfsenergie ausgebildet, dessen Antrieb zwei Druckräume aufweist, in denen jeweils ein Druck des zu regelnden Differenzdruckes herrscht und die Stellkraft durch Kraftvergleich an einer Wirkfläche wie Balg oder Membran zwischen dem Eingang 40 mit höhe rem Steuerdruck und dem Eingang 42 mit niedrigerem Steuerdruck erzeugt wird. Der Sollwert des Differenz druckes wird wie üblich durch ein nicht dargestelltes vorgespanntes Federelement bestimmt, das auf den Balg oder auf die Membran einwirkt.The differential pressure control unit is designed in a manner known per se as a regulator without auxiliary energy, the drive of which has two pressure chambers, in each of which a pressure of the differential pressure to be controlled prevails and the actuating force by comparing forces on an active surface such as bellows or membrane between the input 40 with a higher control pressure and the input 42 is generated with a lower control pressure. The target value of the differential pressure is determined, as usual, by a prestressed spring element, not shown, which acts on the bellows or on the membrane.
Eine solche Hausstation 10 ist auch in Fig. 1 darge stellt, die im Unterschied zum bisherigen Stande der Technik ein zusätzliches Drosselgerät 26 mit einem An schluss 28 zur Erfassung eines Druckes innerhalb des Drosselgerätes 26 aufweist. Als Drosselgerät einsetzbar sind alle Einrichtungen im Fluss des Wärmeträgers ver wendbar, die in Fließrichtung des Wärmeträgers gesehen einen veränderten Querschnitt aufweisen, sodass inner halb des Drosselgerätes lokal unterschiedliche Drücke entstehen. Such a house station 10 is also shown in Fig. 1 Darge, which, in contrast to the prior art, has an additional throttle device 26 with a connection 28 to detect a pressure within the throttle device 26 . As a throttle device, all devices in the flow of the heat transfer medium can be used that have a changed cross section when viewed in the direction of flow of the heat transfer medium, so that locally different pressures arise within the throttle control unit.
Das in Fig. 1 gezeigte Drosselgerät ist derart ausge bildet, dass der Druck am Anschluss 28 bei steigendem Wärmeträger-Durchfluss abnimmt.The throttle device shown in Fig. 1 is formed such that the pressure at the port 28 decreases with increasing heat carrier flow.
In Fig. 2 ist eine besonders günstige Ausführung eines derartigen Drosselgerätes 26 in Form einer Venturi-Düse 36 gezeigt. Hierbei ist der Anschluss 28 bezüglich der Fließrichtung 34 des Wärmeträgers der Drosselstelle 32 nachgeordnet. Der Druck am Anschluss 28 sinkt daher mit steigendem Durchfluss, damit wird der Differenzdruckre geleinheit 24 ein niedrigerer Druck vorgetäuscht und die Differenzdruckregeleinheit 24 ermöglicht in dessen Folge einen größeren Wärmeträger-Durchfluss durch den Wärmetauscher 16. FIG. 2 shows a particularly favorable embodiment of such a throttle device 26 in the form of a venturi nozzle 36 . Here, the connection 28 is arranged downstream of the throttle point 32 with respect to the flow direction 34 of the heat transfer medium. Therefore, the pressure at port 28 decreases with increasing flow rate so that the gel unit 24 is Differenzdruckre faked a lower pressure and the differential pressure control unit 24 allows the result in a greater heat carrier flow through the heat exchanger sixteenth
Der über den Anschluss 28 abnehmbare Druck dient also als Steuerdruck an der Differenzdruckregeleinheit 24 und wird dieser über eine Fluidverbindung 30 dem Ein gang 40 als höherer Steuerdruck zugeführt. Am Eingang 42 liegt als niedrigerer Steuerdruck der sich jeweils aufbauende Druck des Wärmeträgers im Rücklauf 16 vor der Differenzdruckregeleinheit 24 an.The pressure that can be removed via the connection 28 thus serves as a control pressure at the differential pressure control unit 24 and is supplied to the input 40 as a higher control pressure via a fluid connection 30 . At the inlet 42 , the pressure of the heat carrier building up in the return 16 upstream of the differential pressure control unit 24 is present as the lower control pressure.
Dem Wärmetauscher 16 wird über den Leitungsanschluss 48 Kaltwasser zugeführt, sobald die Ausflussleitung 50 ge öffnet ist. Durch den im Gegenstrom durch den Wärmetau scher fließenden Wärmeträger wird dieses Wasser er wärmt, bevor es austritt. Der Regelungseinrichtung 18 ist ein Temperatursensor 18b zugeordnet, der mit dem Ausgang des Wärmetauschers verbunden ist. Dieser Tempe ratursensor ist als ein mit einem Füllmedium gefüllter Fühler ausgebildet, der über eine Kapillarleitung mit dem 3-Wege-Ventil 18a der Regelungseinrichtung 18 ver bunden ist und mittels einer Membran oder einem Balg als Wirkfläche in bekannter Weise eine Stellkraft zur Betätigung dieses Ventils erzeugt. Auf diese Weise re gelt das 3-Wege-Ventil 18a den Durchfluss des Wärmeträgers entsprechend den Anforderungen bezüglich Tempera tur und Entnahmemenge des Zapfwassers in der Ausfluss leitung 50, sodass bei zu niedriger Temperatur des Trinkwassers der Durchfluss des Wärmeträgers durch den Wärmetauscher 16 erhöht und umgekehrt bei zu hoher Tem peratur der Durchfluss gedrosselt wird.The heat exchanger 16 is supplied via the line connection 48 cold water as soon as the outflow line 50 is open. This water is warmed by the heat carrier flowing in countercurrent through the heat exchanger before it emerges. The control device 18 is assigned a temperature sensor 18 b, which is connected to the output of the heat exchanger. This temperature sensor is designed as a sensor filled with a filling medium, which is connected via a capillary line to the 3-way valve 18 a of the control device 18 and by means of a membrane or a bellows as the active surface in a known manner an actuating force for actuating this valve generated. In this way, the 3-way valve 18 a regulates the flow of the heat transfer medium in accordance with the requirements with regard to the temperature and amount of the tap water in the discharge line 50 , so that the flow of the heat transfer medium through the heat exchanger 16 increases and the temperature of the drinking water is too low conversely, if the temperature is too high, the flow is throttled.
Der überproportional steigende Druckverlust im vorste hend beschriebenen Rohrleitungssystem bei größerem Durchfluss wird dadurch kompensiert, dass mittels des Steuerdrucks im Anschluss 28 des Drosselgerätes 26 der Differenzdruckregeleinheit 24 ein geringerer Differenz druck vorgetäuscht wird.The disproportionately increasing pressure loss in the pipeline system described above with a larger flow is compensated for by the fact that a lower differential pressure is simulated by means of the control pressure in the connection 28 of the throttle device 26 of the differential pressure control unit 24 .
Wie bereits erwähnt, ist bei Ausbildung des Drosselge rätes 26 als Venturi-Düse - wie in Fig. 2 dargestellt - eine besonders vorteilhafte Arbeitsweise erreichbar, da aufgrund eines hohen Druckrückgewinns der bleibende Druckverlust am Ausgang der Venturi-Düse minimal ist. Der Differenzdruck am Wärmetauscher 16 ist deswegen größer als der Differenzdruck an der Differenzdruckre geleinheit 24, wobei dieser Unterschied mit steigendem Durchfluss größer wird.As already mentioned, when the Drosselge device 26 is configured as a Venturi nozzle - as shown in FIG. 2 - a particularly advantageous method of operation can be achieved, since due to a high pressure recovery, the permanent pressure loss at the outlet of the Venturi nozzle is minimal. The differential pressure at the heat exchanger 16 is therefore greater than the differential pressure at the differential pressure control unit 24 , this difference increasing with increasing flow.
Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Haus station ist in Fig. 3 dargestellt. Dort sind ebenfalls ein Vorlaufanschluss 12 und ein Rücklaufanschluss 14 für den Wärmeträger, ein Heizungsbereich 20 mit einem Heizkörper 44 und ein Heizkörperventil sowie ein Trink wassererwärmungsbereich 22 mit einem Wärmetauscher 16 und eine Regelungseinrichtung 18, durch welche die Tem peratur des bei 50 abgenommenen Zapfwassers entspre chend der gewünschten Temperatur und der Entnahmemenge zu regeln, vorgesehen.A second embodiment of the house station according to the invention is shown in Fig. 3. There are also a flow connection 12 and a return connection 14 for the heat transfer medium, a heating area 20 with a radiator 44 and a radiator valve, and a drinking water heating area 22 with a heat exchanger 16 and a control device 18 , by means of which the temperature of the tap water removed at 50 is accordingly to regulate the desired temperature and the amount withdrawn.
Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 tritt Kaltwas ser über den Zufluss 48 in den Wärmetauscher 16 ein und erwärmt sich durch Wärmetausch mit dem heißen Wärmeträ ger, während dieser den Wärmetauscher 16 im Gegenstrom durchströmt.As in the embodiment according to FIG. 1, cold water enters via the inflow 48 into the heat exchanger 16 and heats up by heat exchange with the hot heat transfer medium while it flows through the heat exchanger 16 in countercurrent.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich ge genüber der Ausführungsform nach Fig. 1 in der Anord nung der Differenzdruckregeleinheit 24, die nunmehr eingangsseitig, d. h. dem Heizungs- und Trinkwasserer wärmungsbereich 20, 22 in Fließrichtung des Wärmetau schers vorgeordnet, angebracht ist. Der Anschluss 28 des Drosselgerätes 26 ist über die Fluidleitung 30 mit dem Eingang 40 für den höheren Steuerdruck verbunden, während für den Eingang 42 als niedrigerer Steuerdruck der Druck vor dem Rücklaufanschluss 24 verwendet ist.The embodiment according to FIG. 3 differs from the embodiment according to FIG. 1 in the arrangement of the differential pressure control unit 24 , which is now arranged on the input side, ie the heating and drinking water heating region 20 , 22 arranged upstream in the flow direction of the heat exchanger. The connection 28 of the throttle device 26 is connected via the fluid line 30 to the inlet 40 for the higher control pressure, while the pressure upstream of the return connection 24 is used for the inlet 42 as the lower control pressure.
Auf diese Weise wird das Druckniveau für den Heizungs- und Trinkwassererwärmungsbereich im Vergleich zu Fig. 1 abgesenkt, der Differenzdruck jedoch in gleicher Weise - wie bereits beschrieben - geregelt. Zwar ist es im Prinzip bekannt, das 3-Wege-Venil 18a des Reglers 18 und die Differenzdruckregeleinheit 24 bezüglich der Fließrichtung des Wärmeträgers unabhängig voneinander vor dem Heizungsbereich 20 und dem Trinkwassererwär mungsbereich 22 oder anschließend daran anzuordnen.In this way, the pressure level for the heating and drinking water heating area is reduced in comparison to FIG. 1, but the differential pressure is regulated in the same way - as already described. Although it is known in principle, the 3-way Venil 18 a of the controller 18 and the differential pressure control unit 24 with respect to the direction of flow of the heat transfer medium independently of each other in front of the heating area 20 and the drinking water heating area 22 or subsequently arranged thereon.
Wie Fig. 3 zeigt, ist eine derartige Variante auch in Kombination mit der Anordnung des Drosselgerätes 26 zur Bildung der erfindungsgemäßen Hausstation möglich.As FIG. 3 shows, such a variant is also possible in combination with the arrangement of the throttle device 26 to form the house station according to the invention.
Eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Haus station ist in Fig. 4 dargestellt. Die Anordnung der Differenzdruckregeleinheit 24 zwischen Vorlaufanschluss 12 und Trinkwassererwärmungsbereich 22 und Heizungsbe reich 20 entspricht der Anordnung nach der Fig. 3. Die Regeleinrichtung 18 ist demgegenüber zum Rücklaufan schluss 14 hin angeordnet. Als Drosselgerät wird in dieser Ausführungsform ein Staurohr 38 verwendet, das zwischen dem Heizungs- und Trinkwassererwärmungsbereich 20, 22 und dem Rücklaufanschluss 14 angeordnet ist. Der Anschluss 28 zur Erfassung des Druckes innerhalb des Staurohres 38 ist dessen Drosselstelle bezüglich der Fließrichtung des Wärmeträgers vorgelagert.A third embodiment of the house station according to the invention is shown in Fig. 4. The arrangement of the differential pressure control unit 24 between the flow connection 12 and the drinking water heating area 22 and the heating area 20 corresponds to the arrangement according to FIG. 3. The control device 18 , in contrast, is arranged towards the return connection 14 . In this embodiment, a pitot tube 38 is used as the throttle device, which is arranged between the heating and drinking water heating region 20 , 22 and the return connection 14 . The connection 28 for detecting the pressure within the pitot tube 38 has its throttle point upstream with respect to the flow direction of the heat transfer medium.
Der Anschluss 28 des Staurohres 38 ist über die Fluid verbindung 30 mit einem Eingang 42 der Differenzdruck regeleinheit 24 verbunden, führt also den niedrigen Steuerdruck für den zu regelnden Differenzdruck.The connection 28 of the pitot tube 38 is connected via the fluid connection 30 to an input 42 of the differential pressure control unit 24 , thus leading to the low control pressure for the differential pressure to be controlled.
Im Gegensatz zu den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 3 ist der Staudruck am Staurohr 38 mit steigendem Durchfluss höher als der Druck am Ausgang der Diffe renzdruckregeleinheit 24. Da dieser Druck als niedriger Steuerdruck wirkt, wird der Differenzdruckregeleinheit bei Entnahme von Zapfwasser - wie in den bereits be schriebenen Ausführungen - ein geringerer Differenz druck vorgetäuscht, als er am Wärmetauscher 16 tatsäch lich vorhanden ist. Auf diese Weise kann ein größerer maximaler Durchfluss des Wärmeträgers durch den Wärme tauscher realisiert werden.In contrast to the embodiments according to FIGS. 1 and 3, the dynamic pressure at the pitot tube 38 with increasing flow is higher than the pressure at the outlet of the differential pressure control unit 24 . Since this pressure acts as a low control pressure, the differential pressure control unit is pretended to draw a lower differential pressure than is actually present on the heat exchanger 16 when tapping water is drawn off, as in the embodiments already described. In this way, a larger maximum flow of the heat carrier through the heat exchanger can be realized.
Als Staurohr kann ein "Pitotrohr" oder ein "Staurohr von Prandtl" Anwendung finden. Alternativ zur Venturi düse sind aber auch Normdüsen wie beispielsweise "Lang- Radius-Düse", ISA 1932 oder ähnliche Düsen oder Blenden anwendbar. An die Stelle der beschriebenen Fluidverbin dungen zwischen den Drosselgeräten 26 und der Diffe renzdruckregeleinheit 24 kann auch eine elektrische Signalverbindung treten, ohne das dabei der Erfindungs gedanke verlassen wird. A "Pitot tube" or a "Pitot tube from Prandtl" can be used as the pitot tube. As an alternative to the Venturi nozzle, standard nozzles such as "long radius nozzle", ISA 1932 or similar nozzles or orifices can also be used. In place of the fluid connections described between the throttling devices 26 and the differential pressure control unit 24 , an electrical signal connection can also occur without leaving the inventive idea.
1010th
Hausstation
House station
1212th
Vorlaufanschluss
Flow connection
1414
Rücklaufanschluss
Return connection
1616
Wärmetauscher
Heat exchanger
1818th
Regelungseinrichtung
Control device
1818th
a 3-Wege-Ventil
a 3-way valve
1818th
b Temperatursensor
b Temperature sensor
2020th
Heizungsbereich
Heating area
2222
Trinkwassererwärmungsbereich
Drinking water heating area
2424th
Differenzdruckregeleinheit
Differential pressure control unit
2626
Drosselgerät
Throttling device
2828
Anschluss
connection
3030th
Fluidverbindung
Fluid connection
3232
Drosselstelle
Throttling point
3434
Fließrichtung
Flow direction
3636
Venturi-Düse
Venturi nozzle
3838
Staurohr
Pitot tube
4040
Eingang für höheren Steuerdruck
Input for higher control pressure
4242
Eingang für niedrigen Steuerdruck
Low pilot pressure input
4444
Heizungskörper
Radiator
4646
Heizungsventil mit Fühler
Heating valve with sensor
4848
Zufluss Kaltwasser
Cold water inflow
5050
Abfluss Zapfwasser
Drain water
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19960527A DE19960527C1 (en) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | Domestic installation for room heating and drinking water preparation has flow regulator controlling flow through room heating circuit and water heating circuit and differential pressure regulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19960527A DE19960527C1 (en) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | Domestic installation for room heating and drinking water preparation has flow regulator controlling flow through room heating circuit and water heating circuit and differential pressure regulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19960527C1 true DE19960527C1 (en) | 2001-05-31 |
Family
ID=7932777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19960527A Expired - Fee Related DE19960527C1 (en) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | Domestic installation for room heating and drinking water preparation has flow regulator controlling flow through room heating circuit and water heating circuit and differential pressure regulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19960527C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1207357A2 (en) * | 2000-11-20 | 2002-05-22 | Albert Bauer | Central heating for spaces |
| EP1207355A2 (en) * | 2000-11-20 | 2002-05-22 | Albert Bauer | Central heat- and/or cooling installation for at least one building |
| EP1271068A3 (en) * | 2001-06-28 | 2003-11-12 | ApsH af 1.maj 2000 ApS | A method of heating domestic water in a water heater |
| EP1496313A1 (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-12 | Vertrieb und Grosshandel von Heizungs-, Sanitär- und Elektroerzeugnissen | Method and installation for controlling the amount of heat taken from district heating appropriate to the actual need of a domestic distribution point |
| CN102635894A (en) * | 2012-05-04 | 2012-08-15 | 北京市旭广厦暖通节能设备有限责任公司 | Balance controlling method of heating system and diagnosis measuring device |
| EP2369243B1 (en) | 2010-03-25 | 2018-07-11 | Delta Systemtechnik GmbH | Method for heating drinking water, building technology system, domestic station and building |
-
1999
- 1999-12-15 DE DE19960527A patent/DE19960527C1/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ECL 9000 für Fernwärmeanlagen. Firmenschrift: Das Danfoss Journal 2/92, S. 14, 15 * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1207357A2 (en) * | 2000-11-20 | 2002-05-22 | Albert Bauer | Central heating for spaces |
| EP1207355A2 (en) * | 2000-11-20 | 2002-05-22 | Albert Bauer | Central heat- and/or cooling installation for at least one building |
| EP1207357A3 (en) * | 2000-11-20 | 2004-03-10 | Albert Bauer | Central heating for spaces |
| EP1207355A3 (en) * | 2000-11-20 | 2004-06-30 | Albert Bauer | Central heat- and/or cooling installation for at least one building |
| EP1271068A3 (en) * | 2001-06-28 | 2003-11-12 | ApsH af 1.maj 2000 ApS | A method of heating domestic water in a water heater |
| EP1767881A1 (en) | 2001-06-28 | 2007-03-28 | ApsH af 1. maj 2000 ApS | A method of heating domestic water in a water heater |
| EP1496313A1 (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-12 | Vertrieb und Grosshandel von Heizungs-, Sanitär- und Elektroerzeugnissen | Method and installation for controlling the amount of heat taken from district heating appropriate to the actual need of a domestic distribution point |
| EP2369243B1 (en) | 2010-03-25 | 2018-07-11 | Delta Systemtechnik GmbH | Method for heating drinking water, building technology system, domestic station and building |
| CN102635894A (en) * | 2012-05-04 | 2012-08-15 | 北京市旭广厦暖通节能设备有限责任公司 | Balance controlling method of heating system and diagnosis measuring device |
| CN102635894B (en) * | 2012-05-04 | 2014-11-19 | 北京市旭广厦暖通节能设备有限责任公司 | Balance controlling method of heating system and diagnosis measuring device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1926942B1 (en) | Heat exchanger | |
| EP1704378B1 (en) | Multi-stage heat-exchanger assembly | |
| DE4242848A1 (en) | Refrigeration system and method for controlling a refrigeration system | |
| EP2435887A2 (en) | Valve arrangement | |
| DE19960527C1 (en) | Domestic installation for room heating and drinking water preparation has flow regulator controlling flow through room heating circuit and water heating circuit and differential pressure regulator | |
| AT406081B (en) | HEATING SYSTEM | |
| EP1191287A2 (en) | Pipe system for thermal energy exchange | |
| EP1923639B1 (en) | Compact heating unit | |
| DE2814886C2 (en) | Mixer tap, especially for a central heating system with solar collectors and additional heating | |
| EP0290846B1 (en) | Heat transfer relay station for remote heating | |
| EP1264145B1 (en) | Device for connecting a heat exchanger in a domestic device for drawing off hot water to a long-distance energy network | |
| AT411190B (en) | HEATING AND / OR COOLING SYSTEM WITH AT LEAST ONE HEATING SOURCE | |
| DE102008061135A1 (en) | Method for controlling or regulating a heating system and heating system | |
| EP1310746B1 (en) | Device and method for control of fluid heater | |
| DE10130805C1 (en) | Solar energy warm water supply device uses cascaded heat exchangers with primary circuit circulation pumps controlled to maintain required water temperature and flow rate | |
| EP1956239A1 (en) | Geothermal sensor and method for operating a geothermal heat probe | |
| DE2202095B1 (en) | Circulation water heater | |
| AT411794B (en) | HEAT TRANSFER UNIT WITH JET PUMP AS ACTUATOR | |
| DE19642179A1 (en) | Through-flow heater for mains hot water | |
| AT527058B1 (en) | heating device and heating method | |
| DE2609799C2 (en) | Process for operating a group of regeneratively working blast furnace heaters with fixed heating and blowing times and a constant amount of hot blast | |
| DE4308941C2 (en) | Arrangement for the provision of hot water for flow storage heaters heated with gas wall devices | |
| DE2434223A1 (en) | Heat-source regulated circulating water heater - with regulators adjustment of supply ducts temperature influenced by cold water supply temperature | |
| DE3207243A1 (en) | Method for regulating a sorption heat pump | |
| WO1982003266A1 (en) | Method of controlling a sorption heat pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |