DE202010015453U1

DE202010015453U1 - Heizkörper - Regulierventil

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Publication number: DE202010015453U1
Application number: DE202010015453U
Authority: DE
Original assignee: KRUMRICH RALF
Current assignee: KRUMRICH RALF
Priority date: 2010-11-13
Filing date: 2010-11-13
Publication date: 2011-02-24
Anticipated expiration: 2020-11-14

Abstract

Das Heizkörperregulierventil 1 bestehend aus einem Regulierventilgehäuse (7), dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse ein Vorlauftemperaturfühler (9), ein Rücklauftemperaturfühler (8), ein Sollwertsteller (4), Kapillare (6), zwei Balgzylinder (2 + 3) als hydraulische Antriebe, einem Umlenkhebel (5) und einer Ventilspindel (11) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung in einem Heizungssystem die den jeweils benötigten Massenstrom durch einen Verbraucher fließen lässt und hydraulische Kurzschlüsse beseitigt.
Eine Voraussetzung für die Vermeidung unnötig hoher Volumenströme ist der hydraulische Abgleich. Obwohl in VOB und DIN 18380 verbindlich gefordert, wird ihm in der Praxis sehr wenig Aufmerksamkeit geschenkt. In einem Hydraulischen System kann die Pumpe nur die Größe des Massenstroms beeinflussen, nicht aber die Aufteilung an die einzelnen Verbraucher. Der von der Pumpe geförderte Massenstrom nimmt den Weg des geringsten Widerstandes und teilt sich so auf, dass der Druckverlust über alle parallelen Verbraucher gleich groß ist. Damit sind die pumpennahen Verbraucher in der Regel überversorgt, wohingegen die weit entfernten Verbraucher unterversorgt sind. Wird diese Unterversorgung durch eine Anhebung der Pumpenleistung „behoben”, so werden in der Folge die pumpennahen Verbraucher noch stärker überversorgt.
Dieser Temperaturregler ohne Hilfsenergie ist eine Regeleinrichtung, bei denen die Messeinrichtung ihren Energiebedarf dem Durchflussmedium entzieht und die genügend Kraft abgibt, um das Stellglied zu bewegen.
Das Heizkörper-Regulierventil (7) misst die Vor- und Rücklauftemperatur. Der schon in der Heizungsanlage bestehende Regelthermostat (1) misst die Raumtemperatur. Das Heizkörper-Regulierventil hat die Aufgabe die Temperatur des Heizungsrücklaufs und den Massenstrom zu begrenzen.
Der im Bild schematisch dargestellte Temperaturregler arbeitet nach dem Prinzip der Flüssigkeitsausdehnung. Zum Regulierventil gehören Temperaturfühler (8 + 9), Sollwertsteller (4), Kapillar (6), zwei Balgzylinder (2 + 3) als hydraulische Antriebe, einem Umlenkhebel (5) und einer Ventilspindel (11). Der Umlenkhebel liegt nur auf der Ventilspindel auf und ist mit dem Balgzylinder (2) über einen Gabelkopf (12) befestigt.
Steigt die Temperatur am Vorlauffühler (9), so dehnt sich die Flüssigkeit aus und bewirkt eine Bewegung der Zylinderstange (2) nach vorn, die sich über den Umlenkhebel auf die Ventilspindel überträgt und das Ventil bis zu maximal 100% öffnet. Bei einer Temperatur von 20°C befindet sich der Vorlaufzylinder, durch den Anschlag an der Zylinderstange, in der hinteren Endlage. Hierbei ist das Ventil zu 10% geöffnet und gewährleistet damit einen minimalen Durchfluss (Frostschutzfunktion).
Steigt die Temperatur am Rücklauffühler (8), so dehnt sich auch hier die Flüssigkeit aus und bewirkt eine Bewegung der Zylinderstange (3) nach vorn, die sich über den Umlenkhebel auf das Ventil überträgt und dies bis zu maximal 90% schließt.
Der Umlenkhebel macht nur einen maximalen Hub von ca. 90% im Gegensatz zum Regelthermostat, der einen Hub von 100% besitzt. Damit wird garantiert, dass immer ein minimaler Durchfluss des Mediums und somit eine korrekte Temperaturmessung am Vorlauffühler gewährleistet ist. Erst wenn die Temperaturdifferenz über den eingestellten Sollwert steigt, wird der Durchfluss wieder vergrößert.
Die Einstellung des Sollwerts bzw. der Temperaturdifferenz erfolgt durch einstellen einer Schraube (4). Die dabei eine entstehende Volumenänderung im Zylinder bewirkt, dass der Zylinderkolben, dem eingestellten Sollwert entsprechend, seinen Hub innerhalb einer höheren oder niedrigeren, vom Fühler erfassten, Temperaturdifferenz durchläuft.
Eine Stellungsanzeige (10) zeigt die momentane Ventilöffnung an.
Ziel der Erfindung ist die Durchflussmenge des Heizungswasser zu jedem Zeitpunkt an den augenblicklichen Bedarf anpassen und somit zu einer guten Wirtschaftlichkeit des Heizungssystems beizutragen.
Mit der Erfindung wird erreicht, dass

– ein automatischer hydraulischer Abgleich hergestellt wird.
– weniger Pumpenarbeit (elektrische Energie) im Verteilernetz benötigt wird.

Wenn die gewünschte Temperatur im Heizkörper (der Speicher geladen ist) erreicht ist, regelt der Heizkörperregulierventil das Ventil zu und es verringert sich der Strömungsquerschnitt im Ventil. Der hierdurch erzielte größere Widerstand führt zu einer steileren Anlagenkennlinie. Differenzdruckgeregelte Pumpen erkennen diesen Druckanstieg, interpretieren ihn als „Teillastbetrieb des hydraulischen. Systems und fahren in der Leistung, d. h. in der Drehzahl, zurück.

– der Wärmeerzeuger effektiver wird.

Bei den Niedrigtemperatur-Brennwertkesseln ist der Brennwert last- und rücklauftemperaturabhängig, zu hohe Rücklauftemperaturen vernichten den Brennwert. Es gibt mehr Kondensation im Brennwertgerät durch niedrige Rücklauftemperaturen. Die Brennerlaufzeiten werden Länger. Somit startet der Brenner nicht mehr so oft und die Startemission sinkt.

– bei einer Nachtabsenkung Pumpenleistung eingespart wird.

Ein Problem der differenzdruckgeregelten Pumpen kann minimiert werden. Bei der Nachtabsenkung wird zur Einsparung thermischer Energie die Vorlauftemperatur nachts oder außerhalb der Nutzungszeiten zurückgefahren. Damit reduziert sich die Heizleistung der Heizkörper und die Raumtemperatur wird wie gewünscht abgesenkt. Infolge der Raumtemperaturabsenkung öffnet sich das Thermostatventil, da die eingestellte Solltemperatur unterschritten ist. Durch das Öffnen der Thermostatventile reduziert sich der Anlagendruckverlust, was die Pumpe als erhöhte Leistungsanforderung interpretiert. Folglich fährt die Pumpe in der Leistung hoch. Bei dieser Energie fressenden „Fehlreaktion” der Pumpe kann auch hier der Heizkörperregulierventil entgegenwirken.

– keine Hilfsenergie benötigt wird.
– die Regeleinrichtung einfach nachrüstbar ist.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 18380 [0002]

Claims

Das Heizkörperregulierventil 1 bestehend aus einem Regulierventilgehäuse (7), dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse ein Vorlauftemperaturfühler (9), ein Rücklauftemperaturfühler (8), ein Sollwertsteller (4), Kapillare (6), zwei Balgzylinder (2 + 3) als hydraulische Antriebe, einem Umlenkhebel (5) und einer Ventilspindel (11) angeordnet sind.
Das Heizkörperregulierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorlauftemperaturfühler (9) über ein Kapillar (6) mit dem Vorlauftemperaturbalgzylinder (2) verbunden ist.
Das Heizkörperregulierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorlauftemperaturbalgzylinder (2) über einen Gabelkopf (12) mit dem Umlenkhebel (5) verbunden ist.
Das Heizkörperregulierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rücklauftemperaturfühler (8) über ein Kapillar (6) mit dem Rücklauftemperaturbalgzylinder (3) verbunden ist.
Das Heizkörperregulierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwertsteller (4) mit dem Rücklauftemperaturbalgzylinder (3) verbunden ist.
Das Heizkörperregulierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkhebel (5) auf der Ventilspindel (11) aufliegt.