DE202005014015U1 - Rohrverteiler für eine Heizungs- oder Kühlanlage - Google Patents
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Abstract
dadurch gekennzeichnet,
– daß die Zwischenwand (17) zumindest über einen Teil ihrer Länge wellenförmig verläuft,
– daß im Gehäuse (10) der Vorlaufanschluß (30) des Primärkreislaufes als Rohrstutzen (32) durch die Rücklaufkammer (2') und durch die Zwischenwand (17) in die Vorlaufkammer (2) geführt ist und
– daß zur Bildung der Weiche an der Stelle, an der der...
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rohrverteiler für eine Heizungs- oder Kühlanlage mit einem Primärkreislauf und mehreren Sekundärkreisläufen, mit einem länglichen, im Betrieb horizontal angeordneten Gehäuse, in dem eine Vorlaufkammer mit mehreren Vorlaufanschlüssen und eine Rücklaufkammer mit mehreren Rücklaufanschlüssen der Sekundärkreisläufe vorgesehen sind, wobei die Vorlaufkammer und die Rücklaufkammer durch eine Zwischenwand voneinander abgegrenzt sind, und mit einer hydraulischen Weiche zur hydraulischen Entkopplung des an einen Vorlaufanschluß und einen Rücklaufanschluß angeschlossenen Primärkreislaufes von den Sekundärkreisläufen, wobei die hydraulische Weiche in das Gehäuse integriert ist.
- Die
DE 42 34 960 C1 offenbart einen Rohrverteiler mit hydraulischem Entkoppler, der zwischen der Vorlaufkammer und der Rücklaufkammer im Gehäuse des Rohrverteilers vorgesehen ist. Eine Aussparung definiert in Verbindung mit den Gehäusewandungen einen Entkopplungsraum, in welchen der Vorlaufanschluß und der Rücklaufanschluß des Primärkreislaufes münden. - Als nachteilig wird bei diesem bekannten Rohrverteiler angesehen, daß es hier leicht zu einer unerwünschten Kreislaufströmung im Primärkreislauf kommen kann, wodurch z.B. in diesem Primärkreislauf erzeugte Wärme nicht im gewünschten Maße an die Sekundärkreisläufe, hier Heizkreisläufe, übergeleitet wird. Dies hat zur Folge, daß die von einem oder mehreren Heizkesseln theoretisch lieferbare Wärmeleistung nicht in vollem Umfang an die Heizkreisläufe mit darin vorgesehenen Wärmeverbrauchern geliefert werden kann. Die Ursache hierfür liegt insbesondere darin, daß der Vorlaufanschluß und der Rücklaufanschluß des Primärkreislaufes an den Entkopplungsraum relativ nahe beieinander liegen und daß die Strömung der Wärmetransportflüssigkeit, die durch den Vorlaufanschluß in den Entkopplungsraum eintritt, in Richtung zum Rücklaufanschluß des Primärkreises gerichtet ist und so bevorzugt in diesen Rücklauf, d.h. wieder zum Heizkessel, gelangt. Die Rücklauftemperatur der Wärmetransportflüssigkeit, die zum Kessel gelangt, ist dadurch unerwünscht hoch, was abträglich für die Leistung der Heizungsanlage ist.
- Für die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, einen Rohrverteiler der eingangs genannten Art zu schaffen, der die vorstehend dargelegten Nachteile vermeidet und bei dem insbesondere erreicht wird, daß eine in einem Primärkreislauf von einem oder mehreren Kesseln erzeugte Wärmeleistung oder von einer oder mehreren Kältemaschinen erzeugte Kälteleistung im vollem Umfang in die zugehörigen Heizkreisläufe bzw. Kühlkreisläufe als Sekundärkreisläufe gelangt und daß so ein hoher Wirkungsgrad der Heizungs- oder Kühlanlage insgesamt gewährleistet wird. Gleichzeitig soll der Rohrverteiler die Funktion einer hydraulischen Weiche zur Entkopplung des Primärkreislaufes und der Sekundärkreisläufe uneingeschränkt erfüllen.
- Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Rohrverteiler der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist,
- – daß die Zwischenwand zumindest über einen Teil ihrer Länge wellenförmig verläuft,
- – daß im Gehäuse der Vorlaufanschluß des Primärkreislaufes als Rohrstutzen durch die Rücklaufkammer und durch die Zwischenwand in die Vorlaufkammer geführt ist und
- – daß zur Bildung der Weiche an der Stelle, an der der Rohrstutzen durch die Zwischenwand geführt ist, in der Zwischenwand um den Rohrstutzen herum mindestens eine ringförmige Durchbrechung oder ringförmige Anordnung mehrerer Durchbrechungen vorgesehen ist.
- Der erfindungsgemäße Rohrverteiler bietet neben seiner Verteiler- und Sammlerfunktion vorteilhaft eine betrieblich günstige Weichenfunktion, wofür es technisch genügt, den Rohrstutzen und in der Zwischenwand um den Rohrstutzen herum eine ringförmige Durchbrechung oder eine ringförmige Anordnung mehrerer Durchbrechungen vorzusehen. Eine unerwünschte Kurzschlußströmung vom Vorlaufanschluß zum Rücklaufanschluß des Primärkreislaufes wird auf diese Weise zuverlässig vermieden. Gleichzeitig ist aber gewährleistet, daß im Bedarfsfall ein ausreichender Volumenstrom an Wärmetransportflüssigkeit von der Rücklaufkammer in die Vorlaufkammer oder in umgekehrter Richtung strömen kann. Die Ringform der Durchbrechung oder Anordnung von Durchbrechungen sorgt dabei auf einfache Weise für eine gute Durchmischung von kühlerer und wärmerer Wärmetransportflüssigkeit im Falle eines Überströmens von Wärmetransportflüssigkeit durch die ringförmige Durchbrechung oder ringförmige Anordnung mehrerer Durchbrechungen. Diese gute Durchmischung führt zu einer homogenen Temperatur der Wärmetransportflüssigkeit, was betrieblich erwünscht und vorteilhaft ist. Insbesondere werden auf diese Weise Fehlsteuerungen der Heizungs- öder Kühlanlage infolge von im Verteiler falsch erfaßten Temperaturmeßwerten der Wärmetransportflüssigkeit vermieden. Bei dem erfindungsgemäßen Rohrverteiler wird also auf technisch überraschend einfache Art und Weise neben der Verteiler- und Sammlerfunktion auch die Funktion der hydraulischen Weiche in den Verteiler integriert.
- Eine weitere Ausgestaltung des Rohrverteilers sieht vor, daß der Rohrstutzen in seinem durch die Rücklaufkammer verlaufenden Abschnitt mindestens eine Durchbrechung aufweist. Diese Durchbrechung erlaubt einen zusätzlichen Übertritt von Wärmetransportflüssigkeit zwischen dem Vorlaufanschluß des Primärkreislaufes und der Rücklaufkammer, womit die Funktion der hydraulischen Weiche unterstützt wird.
- Um auch bei der zuvor beschriebenen Ausführung eine gute Durchmischung und damit eine homogene Temperatur der Wärmetransportflüssigkeit im Falle eines Flüssigkeitsübertritts zu erzielen, ist bevorzugt weiter vorgesehen, daß der Rohrstutzen in seinem durch die Rücklaufkammer verlaufenden Abschnitt eine durch mehrere Durchbrechungen gebildete Perforation aufweist. Diese Perforation, die zweckmäßig aus einer relativ großen Zahl von relativ kleinen Durchbrechungen besteht, sorgt für die gewünschte gute Durchmischung von Wärmetransportflüssigkeiten unterschiedlicher Temperatur. Gleichzeitig ist selbstverständlich der Gesamtquerschnitt der Durchbrechung oder Durchbrechungen so zu bemessen und zu begrenzen, daß eine unerwünschte Kurzschlußströmung nicht entstehen kann.
- In einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der den Vorlaufanschluß des Primärkreislaufes bildende Rohrstutzen an oder nahe einem ersten Stirnende des Gehäuses angeordnet ist. Auf diese Weise wird die Montage des Rohrverteilers vorteilhaft einfach gehalten. Außerdem besteht so eine relativ große Freiheit hinsichtlich des Abstandes, in dem der Rücklaufanschluß des Primärkreislaufes relativ zum Vorlaufanschluß des Primärkreislaufes an dem Rohrverteiler angebracht werden kann.
- Eine weitere Ausgestaltung des Rohrverteilers schlägt vor, daß der Rohrstutzen mit seinem Ende, das in die Vorlaufkammer mündet, in Längsrichtung der Vorlaufkammer oder unter einem spitzen Winkel zur Längsrichtung der Vorlaufkammer zum zweiten Stirnende des Gehäuses weisend ausgerichtet ist. Auf diese Weise wird dafür gesorgt, daß die Strömung der Wärmetransportflüssigkeit sich praktisch über die gesamte Länge der Vorlaufkammer gleichmäßig ausbildet, was für eine gleichmäßig temperierte Versorgung der Vorlaufanschlüsse der Sekundärkreisläufe mit Wärmetransportflüssigkeit von Vorteil ist.
- Um bei Bedarf die Strömungsführung günstig beeinflussen zu können, kann über und/oder unter und/oder neben dem Ende des Rohrstutzens in der Vorlaufkammer mindestens ein Strömungsleitelement angeordnet sein. Das Strömungsleitelement kann beispielsweise aus einer Strömungsleitplatte oder einer Anordnung von mehreren Strömungsleitplatten bestehen.
- Bevorzugt ist für den Rohrverteiler gemäß Erfindung weiter vorgesehen, daß das längliche Gehäuse quaderförmig ist, daß die Zwischenwand zumindest über den Teil ihrer Länge, in dem sie wellenförmig verläuft, vertikal ist und daß die Vorlaufkammer und die Rücklaufkammer im wesentlichen nebeneinander im Gehäuse liegen. Diese Ausgestaltung des Rohrverteilers erlaubt eine kompakte Bauweise mit günstiger Anordnung aller Anschlüsse.
- Insbesondere ist bevorzugt vorgesehen, daß die Vorlaufanschlüsse der Sekundärkreisläufe und die Rücklaufanschlüsse der Sekundärkreisläufe in einer Linie an einer oberseitigen Deckwand des Gehäuses liegen und alle unmittelbar in ihre zugehörige Kammer münden. Damit genügen für die Vorlauf- und Rücklaufanschlüsse der Sekundärkreisläufe einfache und kurze Bauteile, vorzugsweise Rohrstutzen mit genormten Anschlußenden, für den Anschluß weiterführender Rohrleitungen. Insbesondere müssen die Anschlüsse nicht in komplizierter Weise im Inneren des Rohrverteilergehäuses durch die darin verlaufende Zwischenwand hindurchgeführt werden.
- Um ein eindeutiges und für am Montageort tätige Arbeitskräfte einfach überschaubares Anschlußbild des Rohrverteilers zu erzielen, liegen vorzugsweise der Vorlaufanschluß und der Rücklaufanschluß des Primärkreislaufes voneinander beabstandet an einer unterseitigen Bodenwand des Gehäuses.
- Eine weitere Ausführung des Rohrverteilers ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich des Gehäuses, in dem der Rohrstutzen durch die Rücklaufkammer verläuft, die Zwischenwand einen horizontalen Wandabschnitt aufweist und daß im Bereich dieses horizontalen Wandabschnitts der Rohrstutzen, umgeben von der ringförmigen Durchbrechung oder der ringförmigen Anordnung mehrerer Durchbrechungen, vertikal von unten nach oben durch die Zwischenwand geführt ist. In dieser Ausgestaltung genügt ein einfacher, gerader Rohrstutzen und ein in der Herstellung und Montage aufwendigerer Rohrbogen ist nicht erforderlich.
- Eine weitere Ausgestaltung des zuvor beschriebenen Rohrverteilers sieht vor, daß ein durch den horizontalen Wandabschnitt begrenzter Teil der Rücklaufkammer mit der übrigen Rücklaufkammer über einen in der Zwischenwand angebrachten Durchlaß mit einem vorgegebenen Durchlaßquerschnitt verbunden ist. In dieser Ausgestaltung bildet der durch den horizontalen Wandabschnitt begrenzte Teil der Rücklaufkammer eine Art Mischkammer, in der sich Wärmetransportflüssigkeiten unterschiedlicher Temperatur im Falle eines Übertritts von der Vorlaufkammer in die Rücklaufkammer miteinander zu einer Flüssigkeit mit homogener Temperatur vermischen, bevor die homogenisierte Wärmetransportflüssigkeit durch den Durchlaß in die übrige Rücklaufkammer fließt.
- Um einen Temperaturmeßwert der Wärmetransportflüssigkeit für die Steuerung oder Regelung einer zugehörigen Heizungs- oder Kühlanlage zu gewinnen, ist für den Rohrverteiler weiter vorgesehen, daß in der Vorlaufkammer in Strömungsrichtung durch den Rohrstutzen gesehen hinter diesem ein Temperaturfühler angeordnet ist. Zur Anordnung dieses Temperaturfühlers kann beispielsweise am Verteilergehäuse eine in das Gehäuse ragende Muffe vorgesehen sein, die den Fühler aufnimmt.
- Um den erfindungsgemäßen Rohrverteiler möglichst kostengünstig und gleichzeitig haltbar zu machen, besteht er vorzugsweise aus vorgeformten, miteinander verschweißten Stahlteilen.
- Der Rohrverteiler ist für unterschiedliche Zwecke verwendbar. In einer bevorzugten Anwendung ist er ein Heizkreisverteiler und -sammler zur hydraulischen Verbindung eines Wärmequellenkreises als Primärkreislauf mit mehreren Wärmeverbraucherkreisen als Sekundärkreisläufe.
- In einer zweiten, ebenfalls vorteilhaften Verwendung ist der erfindungsgemäße Rohrverteiler eine Kaskadeneinheit zur hydraulischen Verbindung mehrerer Wärmequellenkreise mit einem Wärmeverbraucherkreis.
- Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Rohrverteilers anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
-
1 den Rohrverteiler in einer ersten Ausführung im Vertikalschnitt, -
2 den Rohrverteiler aus1 in perspektivischer aufgeschnittener Darstellung, -
3 ein vergrößertes Detail des Rohrverteilers aus1 und2 in perspektivischer Ansicht, -
4 den Rohrverteiler aus1 in Draufsicht, -
5 das Detail aus3 in geänderter Ausführung, -
6 den Rohrverteiler in einer zweiten Ausführung im vertikalen Längsschnitt, -
7 den Rohrverteiler aus6 im vertikalen Querschnitt, -
8 den Rohrverteiler aus6 in perspektivischer aufgeschnittener Darstellung, -
9 das Detail IX aus8 in vergrößerter Darstellung und -
10 den Rohrverteiler aus6 in Draufsicht. -
1 zeigt einen ersten Rohrverteiler in einem vertikalen Längsschnitt. Der Rohrverteiler1 besitzt ein länglich-quaderförmiges Gehäuse10 , das eine oben liegende Deckwand11 , eine unten liegende Bodenwand12 , zwei durch entsprechende Wände gebildete Stirnenden13 und13' sowie eine hier infolge der Schnittdarstellung nicht sichtbare Vorderwand und eine im Hintergrund liegende Rückwand15 umfaßt. - Im Inneren des Gehäuses
10 ist eine gewellt oder etwa sinusförmig verlaufende Zwischenwand17 mit vertikaler Ausrichtung angeordnet. Diese Zwischenwand17 wird in der Darstellung gemäß1 an drei verschiedenen Stellen geschnitten, da die Zwischenwand17 teils hinter und teils vor der Schnittebene der1 liegt. - Diese Zwischenwand
17 unterteilt das Innere des Gehäuses10 in eine Vorlaufkammer2 einerseits und eine Rücklaufkammer2' andererseits. Mit der Vorlaufkammer2 sind hier insgesamt zwei oberseitig am Gehäuse10 , also an dessen Deckwand11 , angebrachte Vorlaufanschlüsse20 von zwei Sekundärkreisläufen, hier Heizkreisläufen H1 und H2, strömungsmäßig verbunden. Mit der Rücklaufkammer2' sind zwei Rücklaufanschlüsse20' der zwei Sekundärkreisläufe, also der Heizkreisläufe H1 und H2, verbunden, die in einer Linie mit den Vorlaufanschlüssen20 ebenfalls auf der Deckwand11 des Gehäuses10 angeordnet sind. - Unterseitig besitzt der Rohrverteiler
1 hier nahe seinem linken Stirnende13 einen Vorlaufanschluß30 und mit Abstand in Richtung zum anderen Stirnende13' dazu versetzt einen Rücklaufanschluß30' eines Primärkreislaufes, hier eines Kesselkreislaufes K. - Der Vorlaufanschluß
30 des Primärkreislaufes verläuft in Form eines gebogenen Rohrstutzens32 zunächst durch den in1 links sichtbaren Teil der Rücklaufkammer2' und aus diesem durch die Zwischenwand17 hindurch in den sich nach rechts anschließenden Bereich der Vorlaufkammer2 . An der Stelle, an der der Rohrstutzen32 durch die Zwischenwand17 hindurchgeführt ist, befindet sich zwischen dem Außenumfang des Rohrstutzens32 und der Zwischenwand17 eine ringförmige Durchbrechung16 . Diese ringförmige Durchbrechung16 stellt eine Strömungsverbindung mit einem vorgegebenen Querschnitt zwischen der Vorlaufkammer2 und der Rücklaufkammer2' dar. Das Ende31 des Rohrstutzens32 liegt kurz hinter der Zwischenwand17 und weist unter einem spitzen Winkel zur Längsrichtung des Gehäuses10 zum in1 rechts liegenden, vom Vorlaufanschluß30 entfernt liegenden zweiten Stirnende13' des Gehäuses10 . - Im Betrieb einer zugehörigen Heizungsanlage strömt von dem Heizkessel erhitzte Wärmetransportflüssigkeit in Pfeilrichtung durch den Vorlaufanschluß
30 des Primärkreislaufes in die Vorlaufkammer2 und wird über diese auf die beiden Vorlaufanschlüsse20 der zwei Sekundärkreisläufe verteilt. Aus den beiden Sekundärkreisläufen fließt durch Abgabe seiner Wärme abgekühlte Wärmetransportflüssigkeit durch die beiden Rücklaufanschlüsse20' in die Rücklaufkammer2' des Rohrverteilers1 und aus dieser durch den Rücklaufanschluß30' des Primärkreislaufes wieder zum Heizkessel, um erneut erhitzt zu werden. - Wenn die Flüssigkeitsmengen in den Sekundär- oder Heizkreisläufen (H1 und H2) einerseits und im Primär- oder Kesselkreislauf (K) ausgeglichen sind, findet durch die ringförmige Durchbrechung
16 praktisch keine Strömung statt. - Wenn unterschiedliche große Volumenströme in den Sekundär- oder Heizkreisläufen (H1 und H2) einerseits und im Primär- oder Kesselkreislauf (K) andererseits fließen, können diese durch eine Strömung, die durch die ringförmige Durchbrechung
16 hindurch erfolgt, ausgeglichen werden, wobei eine Strömung durch die ringförmige Durchbrechung16 hindurch, je nach Bedarf, sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung möglich ist und sich selbsttätig ohne Ventile oder dergleichen einstellt. - In dem Fall, daß Wärmetransportflüssigkeit aus der Rücklaufkammer
2' durch die ringförmige Durchbrechung16 in die Vorlaufkammer2 strömt, führt die in1 dargestellte Anordnung des Rohrstutzens32 und seines Endes31 vorteilhaft zu einer guten Vermischung der Wärmetransportflüssigkeit, die durch den Vorlaufanschluß30 und den Rohrstutzen32 fließt, mit der bereits kühleren Wärmetransportflüssigkeit, die aus der Rücklaufkammer2' durch die ringförmige Durchbrechung16 in die Vorlaufkammer2 fließt. Hierdurch wird eine homogene Temperatur der Wärmetransportflüssigkeit in der Vorlaufkammer2 gewährleistet, auch wenn in diese Vorlaufkammer kühlere Wärmetransportflüssigkeit aus der Rücklaufkammer2' zugemischt wird. - Oberhalb des Endes
31 des Rohrstutzens32 ist in der Vorlaufkammer2 ein Leitelement18 angeordnet, das hier durch eine sich horizontal erstreckende Platte gebildet ist. Dieses Strömungsleitelement18 verläuft parallel zur Strömungsrichtung der aus dem Ende31 des Rohrstutzens32 austretenden Wärmetransportflüssigkeit und sorgt für eine günstige Beeinflussung der Strömung der Wärmetransportflüssigkeit und der Durchmischung der Wärmetransportflüssigkeit, wenn ein Teilstrom an Wärmetransportflüssigkeit aus der Rücklaufkammer2' durch die ringförmige Durchbrechung16 in die Vorlaufkammer2 fließt. -
2 zeigt den Rohrverteiler1 aus1 nun in einer aufgeschnitten, perspektivischen Ansicht, wobei die Schnittebene der2 mit der Schnittebene der1 übereinstimmt. - Der Rohrverteiler
1 umfaßt das länglich-quaderförmige Gehäuse10 mit der Deckwand11 , der Bodenwand12 , den Stirnenden13 und13' und der Rückwand15 . Die vordere Hälfte des Gehäuses10 mit der Vorderwand ist hier aufgrund der geschnittenen Darstellung ebenso wie in1 nicht sichtbar. - Oben auf dem Gehäuse
10 sitzen auf der Deckwand11 in einer Linie die beiden Vorlaufanschlüsse20 und die beiden Rücklaufanschlüsse20' für die beiden Sekundär- oder Heizkreisläufe. Unterseitig sitzt nahe dem linken Stirnende13 des Gehäuses10 an der Bodenwand12 der vorlaufanschluß30 des Primär- oder Kesselkreislaufes, von dem nach rechts hin beabstandet der Rücklaufanschluß30' des Primär- oder Kesselkreislaufes ebenfalls an der Bodenwand12 angeordnet ist. - Im Inneren des Gehäuses
10 liegt die gewellte Zwischenwand17 , die auch hier mehrmals geschnitten ist. Die Zwischenwand17 unterteilt das Innere des Gehäuses10 in die Vorlaufkammer2 und die Rücklaufkammer2' , die somit nebeneinander im Gehäuse10 liegen. Durch die gewellte Form der Zwischenwand17 können alle Vorlaufanschlüsse20 und Rücklaufanschlüsse20' der Sekundär- oder Heizkreisläufe auf einer Linie angeordnet werden. - Der Vorlaufanschluß
30 des Primär- oder Kesselkreislaufes verläuft in Form des um 90° gebogenen Rohrstutzens32 zunächst durch den links im Gehäuse10 nahe dem linken Stirnende13 liegenden Bereich der Rücklaufkammer2' und dann durch die Zwischenwand17 hindurch in den sich nach rechts anschließenden Bereich der Vorlaufkammer2 . Kurz hinter der Zwischenwand17 liegt das offene innere Ende31 des Rohrstutzens32 . An der Stelle des Durchtritts des Rohrstutzens32 durch die Zwischenwand17 ist in dieser um den Rohrstutzen32 herum die ringförmige Durchbrechung16 vorgesehen, die, wie schon in1 erläutert, für eine bedarfsweise Überleitung von Wärmetransportflüssigkeit aus der Rücklaufkammer2' in die Vorlaufkammer2 oder in umgekehrter Richtung sorgt. - Oberhalb des Endes
31 des Rohrstutzens32 ist in der Vorlaufkammer2 das Leitelement18 angeordnet. -
3 zeigt in vergrößerter Darstellung ein Detail des Rohrverteilers1 aus2 , wobei hier der Bereich der Zwischenwand17 gezeigt ist, in dem das Ende31 des Rohrstutzens32 durch die Zwischenwand17 hindurchgeführt ist. Um den Rohrstutzen32 herum befindet sich in der Zwischenwand17 die ringförmige Durchbrechung16 , welche die Strömungsverbindung für die Wärmetransportflüssigkeit zwischen der in3 links von der Zwischenwand17 liegenden Rücklaufkammer2' und der rechts von der Zwischenwand17 liegenden Vorlaufkammer2 bildet. Unten rechts in3 ist noch ein kleiner Teil der Bodenwand12 des Gehäuses des Rohrverteilers erkennbar. -
4 zeigt den Rohrverteiler gemäß1 in Draufsicht, wobei auch hier die länglich-quaderförmige Grundform des Gehäuses10 deutlich wird. Dem Betrachter zugewandt ist in4 die Deckwand11 , so daß nun die Bodenwand12 an der vom Betrachter abgewandten Seite unsichtbar liegt. Links und rechts liegen die Stirnenden13 und13' ; unten in4 liegt die Vorderwand14 und oben die Rückwand15 des Gehäuses10 . - Von der Deckwand
11 gehen die beiden Vorlaufanschlüsse20 und die beiden Rücklaufanschlüsse20' der Sekundär- oder Heizkreisläufe nach oben hin ab, wobei hier besonders deutlich wird, daß alle vier Anschlüsse20 und20' auf einer Linie liegen. Diese Linie entspricht zugleich der Schnittlinie I-I, entlang derer der in1 gezeigte Rohrverteiler1 geschnitten ist. - Im Inneren des Gehäuses
10 liegt die gewellt verlaufende Zwischenwand17 , die an sich durch die Deckwand11 unsichtbar verdeckt ist, zur Verdeutlichung jedoch in4 mit dargestellt ist. Die Zwischenwand17 unterteilt das Innere des Gehäuses10 in die Vorlaufkammer2 und die Rücklaufkammer2' . Mit der Vorlaufkammer2 sind die beiden Vorlaufanschlüsse20 verbunden und mit der Rücklaufkammer2' sind die beiden Rücklaufanschlüsse20' verbunden. - Hier nicht sichtbar an der Bodenwand
12 liegt links der Vorlaufanschluß30 des Primär- oder Kesselkreislaufes. Nach rechts davon beabstandet und hier deckungsgleich mit dem rechten Rücklaufanschluß20' des zweiten Sekundärkreislaufes liegt der Rücklaufanschluß30' des Primär- oder Kesselkreislaufes. Von dem Vorlaufanschluß30 läuft der Rohrstutzen32 in die Rücklaufkammer2' und von dieser durch die Zwischenwand17 hindurch nach rechts in die Vorlaufkammer2 . Dabei wird deutlich, daß die Richtung, in die das innere Ende31 des Rohrstutzens weist, mit der Längsrichtung des Gehäuses10 einen spitzen Winkel bildet, um eine günstige Strömungsführung durch die Vorlaufkammer2 über deren gesamte Länge zu erzielen. Die anhand der1 bis3 schon erläuterte ringförmige Durchbrechung16 ist in4 nicht sichtbar. -
5 zeigt das in3 bereits dargestellte Detail mit einer Änderung. In3 ist eine Ausführung ohne ein Strömungsleitelement im Bereich oberhalb des Endes31 des Rohrstutzens32 gezeigt;5 zeigt nun eine Ausführung, bei der oberhalb des Endes31 des Rohrstutzens32 das plattenförmige Strömungsleitelement18 angebracht ist, das auch schon in den1 und2 dargestellt ist. Das Strömungsleitelement18 dient dazu, die Strömungen durch den Rohrstutzen32 und dessen Ende31 in die Vorlaufkammer2 sowie die Strömung durch die ringförmige Durchbrechung16 aus der Rücklaufkammer2' in die Vorlaufkammer2 günstig zu beeinflussen. -
6 zeigt eine weitere Ausführung des Rohrverteilers1 in einem vertikalen Längsschnitt. Auch hier besitzt der Rohrverteiler1 ein länglich-quaderförmiges, horizontal ausgerichtetes Gehäuse10 mit einer oberseitigen Deckwand11 , einer unterseitigen Bodenwand12 , einem linken und rechten Stirnende13 ,13' , einer im Schnitt gemäß6 nicht sichtbaren Vorderwand und einer im Hintergrund liegenden Rückwand15 . - Das Innere des Gehäuses
10 ist auch hier durch eine über einen großen Teil ihrer Länge gewellt verlaufende Zwischenwand17 in eine Vorlaufkammer2 und eine Rücklaufkammer2' unterteilt, wobei die Zwischenwand17 aufgrund ihres gewellten Verlaufs in der Schnittdarstellung gemäß -
6 insgesamt dreimal geschnitten wird. Die Zwischenwand17 ist auch hier vertikal ausgerichtet, so daß die Vorlaufkammer und die Rücklaufkammer2' nebeneinander im Gehäuse10 liegen. - An der Deckwand
11 sind auch hier je zwei Vorlaufanschlüsse20 und Rücklaufanschlüsse20' von zwei Sekundär- oder Heizkreisläufen H1 und H2 in einer Linie angeordnet, wobei die Vorlaufanschlüsse20 mit der Vorlaufkammer2 und die Rücklaufanschlüsse20' mit der Rücklaufkammer2' in Strömungsverbindung stehen. - Nahe dem linken Stirnende
13 des Gehäuses10 ist an dessen Bodenwand12 der Vorlaufanschluß30 eines Primär- oder Kesselkreislaufes K angeordnet. Der Vorlaufanschluß30 führt hier in Form eines geraden Rohrstutzens32 in das Gehäuse10 hinein und erstreckt sich bis etwa zur halben Höhe des Inneren des Gehäuses10 , wo das obere Ende 31 des Rohrstutzens32 liegt. - In dem in
6 links sichtbaren Bereich des Gehäuses10 ist ein Wandabschnitt17' der Zwischenwand17 angeordnet, der abweichend von der übrigen Zwischenwand17 hier horizontal ausgerichtet ist. Der Wandabschnitt17' ist hinten mit der Rückwand15 , links mit der das linke Stirnende13 des Gehäuses10 bildenden Wand, vorne mit der hier nicht sichtbaren Vorderwand und rechts über einen Teil seiner Länge mit der übrigen Zwischenwand17 verbunden. Unterhalb des Wandabschnitts17' liegt somit ein Bereich der Rücklaufkammer2' , der mit der übrigen Rücklaufkammer2' rechts von dem Wandabschnitt17' über einen Durchlaß34 im linken unteren Endbereich der gewellten Zwischenwand17 verbunden ist. - Der Rohrstutzen
32 des Vorlaufanschlusses30 läuft durch den unterhalb des Wandabschnitts17' der Zwischenwand17 liegenden Bereich der Rücklaufkammer2' hindurch und liegt mit seinem Ende31 knapp oberhalb des Wandabschnitts17' in dem dort befindlichen Bereich der Vorlaufkammer2 . Um das Ende31 des Rohrstutzens 32 herum ist in dem Wandabschnitt17' eine ringförmige Durchbrechung16 vorgesehen, die einen Durchflußspalt für Wärmetransportflüssigkeit bildet. - Weiterhin sind bei dem Rohrverteiler
1 gemäß6 in dem Teil des Rohrstutzens32 , der im Inneren des Gehäuses10 unterhalb des Wandabschnitts17' liegt, mehrere Durchbrechungen33 angebracht, die eine Art Perforation bilden. - Oberhalb des Endes
31 des Rohrstutzens32 liegt in der Vorlaufkammer2 ein Temperaturfühler19.2 zur Erfassung der Temperatur der dort vorbeiströmenden Wärmetransportflüssigkeit. Dieser Temperaturfühler19.2 ist in einer Muffe19.1 gehaltert, die am Stirnende13 des Gehäuses10 angebracht ist. - Nach rechts hin beabstandet von dem Vorlaufanschluß
30 liegt hier deckungsgleich mit dem linken Rücklaufanschluß20' der Rücklaufanschluß30' des Primärkreislaufes. Dessen dem Gehäuse10 zugewandtes oberes Ende31' liegt bündig mit der Bodenwand12 des Gehäuses10 . - Auch das Beispiel des Rohrverteilers
1 gemäß6 ist hier ein Verteiler für eine Heizungsanlage mit einem Kesselkreislauf K als Primärkreislauf und zwei Heizkreisläufen H1 und H2 als Sekundärkreisläufe. Deshalb sind auch hier jeweils ein Vorlaufanschluß20 und ein Rücklaufanschluß20' mit dem ersten und zweiten Heizkreislauf H1 und H2 verbunden, während der Vorlaufanschluß30 und der Rücklaufanschluß30' mit dem Vorlauf und Rücklauf des Kesselkreislaufes K verbunden sind. - Im Betrieb einer zugehörigen Heizungsanlage strömt erhitzte Wärmetransportflüssigkeit durch den Vorlaufanschluß
30 in die Vorlaufkammer2 und wird durch diese hindurch auf die beiden Vorlaufanschlüsse20 verteilt und so in den Heizkreisläufen H1 und H2 angeordneten Wärmeverbrauchern zugeführt. Abgekühlte Wärmetransportflüssigkeit strömt durch die Rücklaufanschlüsse20' zurück in den Rohrverteiler1 , nämlich in dessen Rücklaufkammer2' . Aus der Rücklaufkammer2' fließt die abgekühlte Wärmetransportflüssigkeit durch den Rücklaufanschluß30' zur erneuten Erhitzung zum Heizkessel zurück. - In dem Falle, daß die Volumenströme in den Heizkreisläufen H1 und H2 einerseits und im Kesselkreislauf K andererseits unterschiedlich groß werden, erfolgt ein Ausgleich mittels einer Strömung von Wärmetransportflüssigkeit durch die ringförmige Durchbrechung
16 im Wandabschnitt17' der Zwischenwand17 und/oder durch die Durchbrechungen33 im Rohrstutzen32 . Sowohl die ringförmige Durchbrechung16 als auch die eine Perforation bildenden Durchbrechungen33 sorgen dabei für eine gute Durchmischung von wärmerer und kälterer Wärmetransportflüssigkeit, so daß in der Vorlaufkammer2 schon im Bereich des Temperaturfühlers19.2 eine homogene Temperaturverteilung der Wärmetransportflüssigkeit gewährleistet ist. Damit hat auch hier der Rohrverteiler1 neben seiner Funktion als Verteiler und Sammler die Funktion einer hydraulischen Weiche. Die Weichenfunktion läßt sich dabei in dem Ausführungsbeispiel gemäß6 auf verschiedene Art und Weise beeinflussen, insbesondere durch Wahl der Form und Abmessung der ringförmigen Durchbrechung16 , der An zahl, Form und Abmessung der Durchbrechungen33 und der Form und Abmessung des Durchlasses34 . -
7 zeigt den Rohrverteiler1 aus6 im vertikalen Querschnitt, wobei der Schnitt durch den Vorlaufanschluß30 verläuft. Hier wird besonders deutlich sichtbar, daß das Gehäuse10 einen etwa quadratischen Querschnitt aufweist. Oben in7 liegt die Deckwand11 , auf der der in6 ganz linke Vorlaufanschluß20 sitzt. Unten in7 liegt die Bodenwand12 , an der der Vorlaufanschluß30 angeordnet ist. Der Vorlaufanschluß30 erstreckt sich in Form des Rohrstutzens32 nach oben bis etwa in die Mitte der vertikalen Höhe des Gehäuses10 . Knapp unterhalb des Endes31 des Rohrstutzens32 liegt in7 der horizontale Wandabschnitt17' der hier im übrigen nicht sichtbaren gewellten Zwischenwand. An der Stelle, an der das Ende31 des Rohrstutzens32 durch den Wandabschnitt17' hindurchtritt, ist im Wandabschnitt17' um den Rohrstutzen32 herum die ringförmige Durchbrechung16 vorgesehen. Oberhalb des Endes31 des Rohrstutzens32 liegt der Temperaturfühler19.2 . - Oberhalb des Wandabschnitts
17' liegt die Vorlaufkammer2 , während der Raum unterhalb des Wandabschnitts17' einen Teil der Rücklaufkammer2' bildet. Dieser Bereich der Rücklaufkammer2' steht mit der übrigen, weiter im Hintergrund liegenden Rücklaufkammer2' über den Durchlaß34 in Strömungsverbindung, der hier rechts von dem Rohrstutzen32 teilweise sichtbar ist. Der in der Rücklaufkammer2' liegende Teil des Rohrstutzens32 ist mit den eine Perforation bildenden Durchbrechungen33 versehen. -
8 zeigt den Rohrverteiler1 gemäß den6 und7 in einer aufgeschnittenen, perspektivischen Ansicht, wobei die Schnittebene der8 mit der Schnittebene der6 übereinstimmt. - Das Gehäuse
10 mit seiner Deckwand11 , Bodenwand12 , seinen Stirnenden13 und13' , seiner Rückwand15 und nicht sichtbarer Vorderwand ist länglich-quaderförmige und horizontal ausgerichtet. Im Inneren des Gehäuses10 liegt die gewellte Zwischenwand17 , die vertikal verläuft und das Innere des Gehäuses10 in die Vorlaufkammer2 und die Rücklaufkammer2' unterteilt. Links in8 ist der horizontal angeordnete, einen Teil der Zwischenwand17 bildende Wandabschnitt17' sichtbar, durch den hindurch mittels der ringförmigen Durchbrechung16 das obere Ende31 des Rohrstutzens32 hindurchgeführt ist. Über dem Ende31 des Rohrstutzens32 liegt der Temperaturfühler19.2 in der ihn halternden Muffe19.1 . - Nach unten gehen von der Bodenwand
12 der Vorlaufanschluß30 und der Rücklaufanschluß30' des Primär- oder Kesselkreislaufes ab; von der Deckwand11 gehen die beiden Vorlaufanschlüsse20 und die beiden Rücklaufanschlüsse20' der zwei Sekundär- oder Heizkreisläufe nach oben ab. - Unterhalb des Wandabschnitts
17' ist an dessen rechtem Ende in der Zwischenwand17 der Durchlaß34 ausgebildet, der den unter dem Wandabschnitt17' liegenden Bereich der Rücklaufkammer2' mit der übrigen Rücklaufkammer2' rechts von dem Durchlaß34 verbindet. - Im Bereich unterhalb des Wandabschnitts
17' sind im Rohrstutzen32 die Durchbrechungen33 sichtbar. -
9 zeigt das in8 mit dem Kreis IX umgrenzte Detail des Rohrverteilers1 in einer vergrößerten Darstellung. Die in9 sichtbaren Teile entsprechen hinsichtlich ihrer Bezugsziffern und ihrer Funktion den Teilen, die schon anhand der6 bis8 erläutert wurden. -
10 schließlich zeigt den Rohrverteiler1 gemäß den6 bis9 in einer Draufsicht. Dem Betrachter zugewandt ist hier die Deckwand11 , während an der entgegengesetzten, nicht sichtbaren Seite nun die Bodenwand12 liegt. Unten in10 liegt nun die Vorderwand14 und oben die Rückwand15 des Gehäuses10 . Links und rechts in10 liegen die Stirnenden13 ,13' des Gehäuses, die durch entsprechende, etwa quadratische Wandstücke verschlossen sind. - An der dem Betrachter zugewandten Oberseite der Deckwand
11 des Gehäuses10 liegen die beiden Vorlaufanschlüsse20 und die beiden Rücklaufanschlüsse20' der zwei Sekundär- oder Heizkreisläufe. Der Vorlaufanschluß30 und der Rücklaufanschluß30' des Primär- oder Kesselkreislaufes liegen nicht sichtbar an der Unterseite des Gehäuses10 . - Am linken Stirnende
13 des Gehäuses10 ist die Muffe19.1 für den Temperaturfühler vorgesehen. Mit der Linie VI-VI ist die Schnittebene der6 dargestellt; die Linie VII-VII zeigt die Schnittebene der7 . - Im Inneren des Gehäuses
10 liegt an sich unsichtbar, hier zur Verdeutlichung aber sichtbar dargestellt, die gewellte Zwischenwand17 , die das Innere des Gehäuses10 in die Vorlaufkammer2 und die Rücklaufkammer2' unterteilt. - Hiermit wird erreicht, daß alle Vorlaufanschlüsse
20 und alle Rücklaufanschlüsse20' der zwei Sekundär- oder Heizkreisläufe auf einer gemeinsamen geraden Linie auf der Deckwand11 des Gehäuses10 angeordnet werden können. In dem linken, quer zur Längsrichtung des Gehäuses10 ver laufenden Endbereich der gewellten Zwischenwand17 liegt nicht sichtbar der Durchlaß34 . Links davon schließt sich der horizontal, also hier parallel zur Zeichnungsebene, angeordnete Wandabschnitt17' an. - Die einzelnen Teile des Rohrverteilers
1 bestehen zweckmäßig aus vorgeformten Stahlteilen und sind miteinander zu dem Rohrverteiler1 verschweißt. Außer, wie vorstehend in den Beispielen beschrieben, als Heizkreisverteiler kann der Rohrverteiler1 auch als Kaskadeneinheit zur Verbindung mehrerer Kesselkreisläufe mit einem oder mehreren Heizkreisläufen dienen. Auch die Zahl der Vorlaufanschlüsse und Rücklaufanschlüsse kann, abweichend von den dargestellten Beispielen, anders gewählt werden, insbesondere größer. -
- 1
- Rohrverteiler insgesamt
- 10
- Gehäuse
- 11
- Deckwand
- 12
- Bodenwand
- 13, 13'
- Stirnenden
- 14
- Vorderwand
- 15
- Rückwand
- 16
- ringförmige Durchbrechung
- 17
- Zwischenwand
- 17'
- Wandabschnitt
- 18
- Strömungsleitelement
- 19.1
- Muffe
- 19.2
- Temperaturfühler
- 2
- Vorlaufkammer
- 20
- Vorlaufanschlüsse der Sekundärkreisläufe
- 2'
- Rücklaufkammer
- 20'
- Rücklaufanschlüsse der Sekundärkreisläufe
- 30
- Vorlaufanschluß des Primärkreislaufes
- 30'
- Rücklaufanschluß des Primärkreislaufes
- 31
- Ende
von
30 - 31'
- Ende
von
30' - 32
- Rohrstutzen
- 33
- Durchbrechung(en)
in
32 - 34
- Durchlaß in
17
Claims (15)
- Rohrverteiler (
1 ) für eine Heizungs- oder Kühlanlage mit einem Primärkreislauf und mehreren Sekundärkreisläufen, mit einem länglichen, im Betrieb horizontal angeordneten Gehäuse (10 ), in dem eine Vorlaufkammer (2 ) mit mehreren Vorlaufanschlüssen (20 ) und eine Rücklaufkammer (2' ) mit mehreren Rücklaufanschlüssen (20' ) der Sekundärkreisläufe vorgesehen sind, wobei die Vorlaufkammer (2 ) und die Rücklaufkammer (2' ) durch eine Zwischenwand (17 ) voneinander abgegrenzt sind, und mit einer hydraulischen Weiche zur hydraulischen Entkopplung des an einen Vorlaufanschluß (30 ) und einen Rücklaufanschluß (30' ) angeschlossenen Primärkreislaufes von den Sekundärkreisläufen, wobei die hydraulische Weiche in das Gehäuse (10 ) integriert ist, dadurch gekennzeichnet, – daß die Zwischenwand (17 ) zumindest über einen Teil ihrer Länge wellenförmig verläuft, – daß im Gehäuse (10 ) der Vorlaufanschluß (30 ) des Primärkreislaufes als Rohrstutzen (32 ) durch die Rücklaufkammer (2' ) und durch die Zwischenwand (17 ) in die Vorlaufkammer (2 ) geführt ist und – daß zur Bildung der Weiche an der Stelle, an der der Rohrstutzen (32 ) durch die Zwischenwand (17 ) geführt ist, in der Zwischenwand (17 ) um den Rohrstutzen (32 ) herum mindestens eine ringförmige Durchbrechung (17 ) oder ringförmige Anordnung mehrerer Durchbrechungen (17 ) vorgesehen ist. - Rohrverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (
32 ) in seinem durch die Rücklaufkammer (2' ) verlaufenden Abschnitt mindestens eine Durchbrechung (33 ) aufweist. - Rohrverteiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (
32 ) in seinem durch die Rücklaufkammer (2' ) verlaufenden Abschnitt eine durch mehrere Durchbrechungen (33 ) gebildete Perforation aufweist. - Rohrverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Vorlaufanschluß (
30 ) des Primärkreislaufes bildende Rohrstutzen (32 ) an oder nahe einem ersten Stirnende (13 ) des Gehäuses (10 ) angeordnet ist. - Rohrverteiler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (
32 ) mit seinem Ende (31 ), das in die Vorlaufkammer (2 ) mündet, in Längsrichtung der Vorlaufkammer (2 ) oder unter einem spitzen Winkel zur Längsrichtung der Vorlaufkammer (2 ) zum zweiten Stirnende (13' ) des Gehäuses (10 ) weisend ausgerichtet ist. - Rohrverteiler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß über und/oder unter und/oder neben dem Ende (
31 ) des Rohrstutzens (32 ) in der Vorlaufkammer (2 ) mindestens ein Strömungsleitelement (18 ) angeordnet ist. - Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche Gehäuse (
10 ) quaderförmig ist, daß die Zwischenwand (17 ) zumindest über den Teil ihrer Länge, in dem sie wellenförmig verläuft, vertikal ist und daß die Vorlaufkammer (2 ) und die Rücklaufkammer (2' ) im wesentlichen nebeneinander im Gehäuse (10 ) liegen. - Rohrverteiler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlaufanschlüsse (
20 ) der Sekundärkreisläufe und die Rücklaufanschlüsse (20' ) der Sekundärkreisläufe in einer Linie an einer oberseitigen Deckwand (11 ) des Gehäuses (10 ) liegen und alle unmittelbar in ihre zugehörige Kammer (2 ,2' ) münden. - Rohrverteiler nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlaufanschluß (
30 ) des Primärkreislaufes und der Rücklaufanschluß (30' ) des Primärkreislaufes voneinander beabstandet an einer unterseitigen Bodenwand (12 ) des Gehäuses (10 ) liegen. - Rohrverteiler nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich des Gehäuses (
10 ), in dem der Rohrstutzen (32 ) durch die Rücklaufkammer (2' ) verläuft, die Zwischenwand (17 ) einen horizontalen Wandabschnitt (17' ) aufweist und daß im Bereich dieses horizontalen Wandabschnitts (17' ) der Rohrstutzen (32 ), umgeben von der ringförmigen Durchbrechung (17 ) oder der ringförmigen Anordnung mehrerer Durchbrechungen (17 ), vertikal von unten nach oben durch die Zwischenwand (17 ) geführt ist. - Rohrverteiler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch den horizontalen Wandabschnitt (
17' ) begrenzter Teil der Rücklaufkammer (2' ) mit der übrigen Rücklaufkammer (2' ) über einen in der Zwischenwand (17 ) angebrachten Durchlaß (16' ) mit einem vorgegebenen Durchlaßquerschnitt verbunden ist. - Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorlaufkammer (
2 ) in Strömungsrichtung durch den Rohrstutzen (32 ) gesehen hinter diesem ein Temperaturfühler (19.2 ) angeordnet ist. - Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er aus vorgeformten, miteinander verschweißten Stahlteilen besteht.
- Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Heizkreisverteiler und -sammler zur hydraulischen Verbindung eines Wärmequellenkreises mit mehreren Wärmeverbraucherkreisen ist.
- Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Kaskadeneinheit zur hydraulischen Verbindung mehrerer Wärmequellenkreise mit einem Wärmeverbraucherkreis ist.
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