DE202010001837U1

DE202010001837U1 - Armaturenbaugruppe für eine Trinkwasser-Zirkulationsanlage

Info

Publication number: DE202010001837U1
Application number: DE202010001837U
Authority: DE
Original assignee: FW Oventrop GmbH and Co KG
Current assignee: FW Oventrop GmbH and Co KG
Priority date: 2010-02-04
Filing date: 2010-02-04
Publication date: 2010-07-08
Anticipated expiration: 2020-02-05

Abstract

Armaturenanordnung 5 in einem Rohrstrang 3 für eine Trinkwasserzirkulationsanlage 1, in der Trinkwasser in einem Speicher 2 von einem Wärmeerzeuger erhitzt wird und von einer Trinkwasser-Zirkulationspumpe 6 aus dem Speicher durch den Rohrstrang bis zu mindestens einer Zapfstelle 4 und von dort wieder zurück zum Speicher transportiert wird, wobei die Zirkulationspumpe ihre benötigte Leistung abhängig von dem im Rohrstrang vorhandenen Strömungswiderständen selbsttätig einstellt und die alleine oder in Kombination mit weiteren Armaturen 9 Bestandteil der Armaturenanordnung in dem Rohrstrang ist, dadurch gekennzeichnet, dass in die Armaturenanordnung 5 zusätzlich ein thermostatisch geregeltes Ventil 7, das abhängig von einem am Ventil vorgebbaren Trinkwassertemperatur-Sollwert die Trinkwassertemperatur über einen Restvolumenstrom einstellt, integriert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Armaturenanordnung in einem Rohrstrang für eine Trinkwasserzirkulationsanlage, in der Trinkwasser in einem Speicher von einem Wärmeerzeuger erhitzt wird und von einer Trinkwasser-Zirkulationspumpe aus dem Speicher durch den Rohrstrang bis zu mindestens einer Zapfstelle und von dort wieder zurück zum Speicher transportiert wird, wobei die Zirkulationspumpe ihre benötigte Leistung abhängig von den im Rohrstrang vorhandenen Strömungswiderständen selbsttätig einstellt und die alleine oder in Kombination mit weiteren Armaturen wie z. B. Sperrventile oder Anschlussverschraubungen Bestandteil der Armaturenanordnung in dem Rohrstrang ist.
Solche Armaturenanordnungen für Trinkwasserzirkulationsanlagen in einem Rohrstrang sind im Stand der Technik bekannt. Die Zirkulationspumpe und weitere Armaturen sind in solchen Anlagen meist vereinzelt eingebaut. Soweit es sich hierbei um leistungsgeregelte Pumpen handelt, passen diese ihren Strombedarf und damit ihre Drehzahl an die im Rohrstrang vorhandenen Strömungswiderstände an.
Die Temperatur des Trinkwassers wird in solchen Anlagen lediglich durch die am Regler des Wärmeerzeugers vorgenommene Einstellung erreicht, wobei der Trinkwasserspeicher über eine Speicherladepumpe mit Wärme versorgt wird. Hierbei kann auch die Verwendung alternativer Energieträger wie Holzscheit oder die Sonnenenergie die Erwärmung des Trinkwasserspeichers unterstützen. Die Trinkwassertemperatur kann dann auch höhere Werte annehmen. Nachteilig bei derartigen Trinkwasser-Zirkulationsanlagen ist, dass die auf verschiedenen Wegen erzeugten Temperaturniveaus im Trinkwasserspeicher, sei es durch den Einsatz alternativer Energien oder durch das gezielte Hochfahren des Wärmeerzeugers auf höhere Temperaturen für die thermische Desinfektion, die Trinkwasser-Zirkulationspumpe mit unveränderter Leistung weiter betrieben wird, d. h. es wird zur Aufrechterhaltung der Trinkwasser-Zirkulation auf ein vorgegebenes Temperaturniveau entweder zu viel oder zu wenig Volumenstrom durch den Rohrstrang gefördert.
Im Markt sind auch Lösungen bekannt, bei denen die Umwälzpumpen über elektronische Regler und Temperaturfühler in ihrer Leistung der Temperatur des Mediums, das sie transportieren, angepasst werden. Nachteilig hierbei ist, dass zum einen zusätzliche elektronische Komponenten und Leitungen für die Energieversorgung bereitgestellt werden müssen. Außerdem liegen Regler, die die thermische Desinfektion durch Veränderung des Volumenstroms unterstützen, bisher nicht vor.
Ausgehend von diesem Stand der Technik hegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Armaturenanordnung für Trinkwasser-Zirkulationsanlagen in einem Rohrstrang zu schaffen, bei der die Leistung von Trinkwasser-Zirkulationspumpen sich nicht nur den im Rohrstrang fest vorhandenen Strömungswiderstände anpasst, sondern auf rein hydraulischem Wege auch den unterschiedlichen Temperaturniveaus in einer Trinkwasser-Zirkulationsanlage.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass in die Armaturenanordnung zusätzlich ein thermostatisch geregeltes Ventil integriert ist, das abhängig von einem am Ventil vorgegebenen Trinkwassertemperatur-Sollwert die Trinkwassertemperatur über einen veränderbaren Restvolumenstrom einstellt.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das thermostatisch geregelte Ventil sowohl Einstellmöglichkeiten für den Restvolumenstrom aufweist, um mit Hilfe verschiedener einstellbarer hydraulischer Widerstände bei einer ebenfalls einstellbaren Trinkwasserzirkulations-Temperatur (vorzugsweise 57°C) eine Leistungsminimierung der Pumpe in unterschiedlichen Anlagenausführungen zu erreichen,
als auch eine Absperrmöglichkeit für Revisionsarbeiten an der Pumpe oder anderen Anlagenteilen der Trinkwasser-Zirkulationsanlage beinhaltet.
Zur Verringerung des Montageaufwandes ist es vorteilhaft die Armaturenanordnung, bestehend aus der Trinkwasser-Zirkulationspumpe und dem thermostatisch geregelten Ventil, zu einer montagefertigen Baugruppe mit oder ohne weitere Armaturen zusammenzufassen, so dass diese als eine Einheit in den Rohrstrang einer Trinkwasser-Zirkulationsanlage einbaubar ist.
Zur Verhinderung von Wärmeverlusten ist diese Einheit zusätzlich mit Material zur Wärmeisolierung umgeben, wozu bevorzugt die Isolierung aus einer Ober- und Unterschale besteht, die jeweils ein oder mehrteilig ausgeführt sein kann und die Armaturenanordnung ganz oder bereichsweise umschließt.
Um Zustandswerte wie z. B. die momentane Leistungsaufnahme der Pumpe oder die aktuelle Trinkwassertemperatur ablesen zu können, sind Aussparungen für Anzeige- und Bedienelemente in die Isolierung eingearbeitet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in folgender Zeichnung dargestellt und näher beschrieben. Es zeigt:
1 Armaturenbaugruppe mit Isolierung eingebaut in den Rohrstrang einer Trinkwasser-Zirkulationsanlage
2 eine aus einer Trinkwasser-Zirkulationspumpe und einem thermostatisch geregelten Ventil bestehenden Armaturenanordnung als Baugruppe zusammengefasst, in perspektivischer Darstellung
3 ein Teil der Unterschale der Isolierung mit eingelegter Armaturenanordnung
4 Frontansicht der Armaturenbaugruppe, von der Isolierung komplett umschlossenen und mit in der Isolierung eingearbeiteten Aussparungen für Anzeige- und Bedienelemente.
Das Prinzip einer Trinkwasser-Zirkulationsanlage 1, bestehend aus einem Trinkwasserspeicher 2, der von einem Wärmeerzeuger erwärmt wird und einem Rohrstrang 3, in dem erwärmtes Trinkwasser zu den Zapfstellen 4 und von dort über eine Armaturenanordnung 5 wieder zurück zum Speicher transportiert wird, ist in 1 angegeben. Hierbei stellt die Armaturenanordnung, wie in 2 dargestellt, eine Kombination aus einer leistungsgeregelten Trinkwasser-Zirkulationspumpe 6 mit einem thermostatisch regelndem Ventil 7 dar, wobei an einer Handhabe 8 am Ventil 7 ein Trinkwassertemperatur-Sollwert vorgegeben werden kann, der vom Trinkwasser über den im Ventil veränderlichen Restvolumenstrom angenommen wird. Zusammen mit Verbindungselementen 9, die hier durch Verschraubungen realisiert sind, ist diese Armaturenanordnung zu einer Baugruppe 10 vorgefertigt, so dass der Aufwand für eine Montage in einen Rohrstrang reduziert ist.
Zu Wartungszwecken befindet sich an dem thermischen Regelventil 7 eine Absperrmöglichkeit 11 für den Volumenstrom. Die Trinkwasser-Zirkulationspumpe 6 weist eine elektronische Regeleinheit 12 auf, die es ermöglicht, die Förderhöhe der Pumpe, bzw. die Leistungsaufnahme abhängig von den zu überwindenden Strömungswiderständen zu machen.
Wenn aufgrund hydraulischer Veränderungen z. B. der Differenzdruck über der Pumpe steigt, werden die Drehzahl der Pumpe und damit der Volumenstrom so reduziert, dass der Differenzdruck konstant bleibt. Diese Eigenschaft wird in der Armaturenanordnung durch das thermostatisch geregelte Ventil genutzt. Verändert dieses Ventil wegen einer Temperaturänderung den Restvolumenstrom, so findet eine hydraulische Veränderung über der Pumpe statt, die daraufhin wie oben beschrieben reagiert. Wird z. B. die Trinkwasser-Zirkulationstemperatur für eine anstehende thermische Desinfektion durch den Wärmeerzeuger erhöht, so öffnet funktionsbedingt das thermostatisch geregelte Ventil und reduziert damit den Strömungswiderstand und den Differenzdruck über der Pumpe. Da diese mit einer Drehzahlerhöhung reagiert, erhöht sie zusätzlich den Volumenstrom und unterstützt damit die Wärmezufuhr für die thermische Desinfektion. In umgekehrten Fällen, wenn durch das thermostatisch geregelte Ventil der Volumenstrom gedrosselt wird, nimmt die Pumpe die Drehzahl zurück und reduziert dabei die Leistungsaufnahme, was einen Energiespareffekt mit sich bringt. Um zu verhindern, dass durch Wärmeverluste die Trinkwasser-Zirkulationstemperatur abfällt, ist die Baugruppe 10 mit einer wärmedämmenden Isolierung 13 umgeben. Aus montagetechnischen Gründen ist es vorteilhaft, die Isolierung 13 in eine Ober- und Unterschale 14 und 15 zu trennen, wobei die Unterschale selbst noch einmal in 2 Hälften 16 und 17 geteilt sein kann. Bei einer geteilten Unterschale zeigt z. B. 3 die Baugruppe 10 in einer Hälfte 17 dieser Unterschale 14. Durch Zusammenfügen der beiden Hälften 16 und 17 und anschließender Überdeckung der Baugruppe 10 durch Abschluss mit der Oberschale 15 ist die vollständige Isolierung 13 gebildet, wie 4 darstellt.
Vorteilhaft sind Aussparungen in der Ober- und Unterschale, um Zugang zu Anzeigen und/oder Bedienelementen 19 zu schaffen.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

Armaturenanordnung 5 in einem Rohrstrang 3 für eine Trinkwasserzirkulationsanlage 1, in der Trinkwasser in einem Speicher 2 von einem Wärmeerzeuger erhitzt wird und von einer Trinkwasser-Zirkulationspumpe 6 aus dem Speicher durch den Rohrstrang bis zu mindestens einer Zapfstelle 4 und von dort wieder zurück zum Speicher transportiert wird, wobei die Zirkulationspumpe ihre benötigte Leistung abhängig von dem im Rohrstrang vorhandenen Strömungswiderständen selbsttätig einstellt und die alleine oder in Kombination mit weiteren Armaturen 9 Bestandteil der Armaturenanordnung in dem Rohrstrang ist, dadurch gekennzeichnet, dass in die Armaturenanordnung 5 zusätzlich ein thermostatisch geregeltes Ventil 7, das abhängig von einem am Ventil vorgebbaren Trinkwassertemperatur-Sollwert die Trinkwassertemperatur über einen Restvolumenstrom einstellt, integriert ist.
Armaturenanordnung für eine Trinkwasserzirkulationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermostatisch geregelte Ventil Einstell- und Absperrmöglichkeiten 8, 11 für den Restvolumenstrom aufweist.
Armaturenanordnung für eine Trinkwasserzirkulationsanlage nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zirkulationspumpe und das thermostatisch geregelte Ventil mit oder ohne weitere Armaturen 9 zu einer montagefertigen Baugruppe 10 zusammengefasst sind und als eine Einheit in den Rohrstrang einbaubar sind.
Armaturenanordnung für eine Trinkwasserzirkulationsanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das thermostatisch geregelte Ventil zusammen mit der Zirkulationspumpe und mit oder ohne weitere Armaturen von einer wärmedämmenden Isolierung 13, gebildet aus einer Ober- und Unterschale 15 und 14, umhüllt ist, die jede für sich ein- oder mehrteilig aufgebaut ist und im montiertem Zustand die Baugruppe 10 vollständig oder bereichsweise umschließt.
Armaturenanordnung für eine Trinkwasserzirkulationsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeisolierung 13 Aussparungen 18 für Anzeige und/oder Bedienelemente 19 aufweist.