DE202014103748U1 - Umwälzpumpe für eine Heizungsanlage - Google Patents

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Abstract

Umwälzpumpe (10), insbesondere selbstregelnde Hocheffizienzpumpe, für eine Heizungsanlage (11) mit einem Wärmeträgermedium (17), insbesondere Wasser, umfassend eine Regelungseinrichtung (18) zur volumenstromabhängigen Differenzdruckregelung, bei der die Drehzahl der Umwälzpumpe (10) so geregelt wird, dass der Differenzdruck zwischen Saugseite (21) und Druckseite (22) der Umwälzpumpe (10) einen in Abhängigkeit vom Volumenstrom des Wärmeträgermediums (17) durch die Umwälzpumpe (10) vorgegebenen Wert annimmt, wobei die Regelungseinrichtung (18) eine Einrichtung (20) zur Messung und/oder Ermittlung der Druckdifferenz zwischen Saugseite (21) und Druckseite (22) der Umwälzpumpe (10) umfasst, wobei die Regelungseinrichtung (18) eine Einrichtung (23) zur Messung und/oder Ermittlung der Drehzahl der Umwälzpumpe (10) umfasst, und wobei die Regelungseinrichtung (18) eine erste Recheneinheit (24) umfasst, die aus der Druckdifferenz und der Drehzahl den Volumenstrom des Wärmeträgermediums (17) durch die Umwälzpumpe (10) ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (18) eine Einrichtung (27) zur Messung und/oder Ermittlung der Vorlauftemperatur (25) des Wärmeträgermediums (17) der Heizungsanlage (11) umfasst, dass die Regelungseinrichtung (18) eine Einrichtung (28) zur Messung und/oder Ermittlung der Rücklauftemperatur (26) des Wärmeträgermediums (17) der Heizungsanlage (11) umfasst, und dass die Regelungseinrichtung (18) eine zweite Recheneinheit (29) umfasst, die aus dem Volumenstrom und der Temperaturdifferenz zwischen Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur die von der Heizungsanlage (11) abgegebene Wärmemenge pro Zeit ermittelt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Umwälzpumpe für eine Heizungsanlage. Eine derartige Umwälzpumpe fördert ein erwärmtes Wärmeträgermedium, beispielsweise Wasser, von einer Heizung zu Heizkörpern und sonstigen Anschlussstationen der Heizungsanlage (Vorlauf). Gleichzeitig fördert die Umwälzpumpe von dort das abgekühlte Wasser wieder zurück zur Heizung (Rücklauf), um es dort erneut zu erwärmen. Ferner betrifft die Erfindung eine Heizungsanlage mit einer derartigen Umwälzpumpe.
  • Üblicherweise werden Umwälzpumpen elektrisch betrieben. Um die Betriebskosten der Umwälzpumpen gering zu halten, ist es sinnvoll, sie mit der geringstmöglichen Leistung zu betreiben.
  • Hierzu sind beispielsweise differenzdruckgeregelte Umwälzpumpen bekannt, bei denen Drehzahl und Leistung automatisch dem Bedarf an umgewälztem Wasser angepasst werden. Dazu wird die Druckdifferenz zwischen Saug- und Druckseite der Umwälzpumpe ermittelt und die Drehzahl und damit die Leistung des Pumpenmotors so geregelt, dass der Differenzdruck weitestgehend konstant bleibt. Der Differenzdruck ist anlagenspezifisch und entsteht durch Reibung des umgewälzten Stroms des Wärmeträgermediums, beispielsweise des Wasserstroms, an den Leitungswandungen der Heizungsanlage und durch Richtungswechsel an jedem Leitungsbogen.
  • Die Regelung auf einen zwar anlagenspezifischen, aber konstanten Differenzdruck als Sollwert kann beispielsweise zu Lärmentwicklung in Heizungsanlagen führen, beispielsweise beim Schließen mehrere Heizkörper. Als Weiterentwicklung sind daher Umwälzpumpen mit einer volumenstromabhängigen Differenzdruckregelung bekannt. In derartigen Umwälzpumpen wird der Sollwert des Differenzdruckes in Abhängigkeit vom Volumenstrom verändert. Diese Regelung berücksichtigt, dass in der Heizungsanlage zur Bereitstellung der jeweils aktuell erforderlichen Wärmeleistung an den Heizkörpern und sonstigen Anschlussstationen eine unterschiedliche Menge an warmem Wärmeträgermedium, beispielsweise Wasser, erforderlich ist. Beispielsweise ändert sich die erforderliche Wärmeleistung beim Öffnen oder Schließen von Heizkörpern.
  • Derartige Pumpen werden beispielsweise mit einer selbsttätigen elektronischen Regelung ausgestattet und können daher besonders energiesparend betrieben werden. Sie werden auch als Hocheffizienzpumpen oder selbstregelnde Hocheffizienzpumpen bezeichnet.
  • Die Ermittlung des aktuellen Volumenstroms bei den vorstehend beschrieben Umwälzpumpen mit volumenstromabhängigen Differenzdruckregelung erfolgt beispielsweise rechnerisch in einer Regelungseinrichtung ausgehend von der Drehzahl und der Druckdifferenz. Diese beiden Werte können beispielsweise in bzw. an der Umwälzpumpe durch geeignete Messeinrichtungen und gegebenenfalls Recheneinheiten zur Verarbeitung von Messdaten ermittelt werden.
  • In einer hydraulisch abgeglichenen und damit energieeffizient betriebenen Heizungsanlage muss die zum jeweiligen Zeitpunkt optimale Wassermenge bei optimalem Druck und optimaler Temperatur durch den jeweiligen Heizkörper strömen. Für einen derartigen hydraulischen Abgleich ist ein Wärmemengenzähler in der Heizungsanlage erforderlich. Der Einbau eines Wärmemengenzählers in das Leitungssystem führt jedoch zu einer Verjüngung des Leitungsdurchmessers und damit zu einem zusätzlichen Widerstand im Leitungssystem. Die Heizungsanlage wird dadurch derart verändert, dass die vorstehend beschriebenen Umwälzpumpen mit einer volumenstromabhängigen Differenzdruckregelung nicht mehr effizient einsetzbar sind.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Umwälzpumpe für eine Heizungsanlage anzugeben, insbesondere eine Umwälzpumpe, die die vorstehend angesprochenen Nachteile zumindest teilweise überwindet. Ferner soll eine Heizungsanlage mit einer derartigen Umwälzpumpe angegeben werden.
  • Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Umwälzpumpe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Heizungsanlage durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Umwälzpumpe ist eine Umwälzpumpe, insbesondere eine selbstregelnde Hocheffizienzpumpe, für eine Heizungsanlage mit einem Wärmeträgermedium, insbesondere Wasser. Diese Umwälzpumpe umfasst eine Regelungseinrichtung zur volumenstromabhängigen Differenzdruckregelung, bei der die Drehzahl der Umwälzpumpe so geregelt wird, dass der Differenzdruck zwischen Saugseite und Druckseite der Umwälzpumpe einen in Abhängigkeit vom Volumenstrom des Wärmeträgermediums durch die Umwälzpumpe vorgegebenen Wert annimmt. Hierzu können entsprechende Pumpenkennlinien in der Regelungseinrichtung hinterlegt sein.
  • Die Regelungseinrichtung der erfindungsgemäßen Umwälzpumpe umfasst hierzu eine Einrichtung zur Messung und/oder Ermittlung der Druckdifferenz zwischen Saugseite und Druckseite der Umwälzpumpe. Diese Einrichtung zur Messung und/oder Ermittlung der Druckdifferenz kann beispielsweise einen ersten Drucksensor in oder an der Saugseite und einen zweiten Drucksensor in oder an der Druckseite der Umwälzpumpe sowie eine Berechnungseinheit zur Bestimmung der Differenz der beiden von den Drucksensoren gemessenen Druckwerte umfassen. Die Einrichtung zur Messung und/oder Ermittlung der Druckdifferenz kann aber beispielsweise auch eine Messeinrichtung zur Messung des elektrischen Stroms der Umwälzpumpe sowie eine Datenverarbeitungseinrichtung zur Ermittlung der Druckdifferenz anhand hinterlegter Kennlinien der Umwälzpumpe ausgehend von den gemessenen Stromwerten umfassen. Hintergrund hierfür ist, dass der elektrische Stromfluss und damit die Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe in Relation zur jeweiligen Druckdifferenz an der Umwälzpumpe stehen.
  • Ferner umfasst die Regelungseinrichtung eine Einrichtung zur Messung und/oder Ermittlung der Drehzahl der Umwälzpumpe.
  • Außerdem umfasst die Regelungseinrichtung eine erste Recheneinheit, die aus der Druckdifferenz und der Drehzahl den Volumenstrom des Wärmeträgermediums durch die Umwälzpumpe ermittelt. Beispielsweise anhand hinterlegter Pumpenkennlinien kann dann aus dem Volumenstrom die aktuelle Zielgröße und damit der aktuelle Sollwert der Druckdifferenz und in der Folge der aktuelle Sollwert der Drehzahl von der Regelungseinrichtung ermittelt werden.
  • Weiter umfasst die Regelungseinrichtung eine Einrichtung zur Messung und/oder Ermittlung der Vorlauftemperatur des Wärmeträgermediums der Heizungsanlage und eine Einrichtung zur Messung und/oder Ermittlung der Rücklauftemperatur des Wärmeträgermediums der Heizungsanlage. Ferner umfasst die Regelungseinrichtung eine zweite Recheneinheit, die aus dem Volumenstrom und der Temperaturdifferenz zwischen Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur die von der Heizungsanlage abgegebene Wärmemenge pro Zeit ermittelt.
  • Unter Wärmemenge wird Wärmeenergie verstanden, die abgegebene Wärmemenge pro Zeit ist somit die abgegebene Wärmeenergie pro Zeit.
  • Bei der erfindungsgemäßen Umwälzpumpe handelt es sich insbesondere um eine sogenannte selbstregelnde Hocheffizienzpumpe. Beispielsweise kann es sich hierbei um eine Kreiselpumpe handeln.
  • Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass die Umwälzpumpe selbst die Möglichkeit bereitstellt, die von der Heizungsanlage, in der die Umwälzpumpe eingebaut ist, abgegebene Wärmemenge pro Zeit zu ermitteln. Damit stellt die ohnehin in der Heizungsanlage vorhandene Umwälzpumpe selbst einen Wärmemengenzähler bereit und liefert dadurch eine wichtige Größe im Hinblick auf den hydraulischen Abgleich der Heizungsanlage. Der Einbau eines eigenen Wärmemengenzählers in die Heizungsanlage mit den damit verbundenen, vorstehend beschriebenen Nachteilen, insbesondere Verjüngung des Leitungsdurchmessers und damit zusätzlicher Widerstand im Leitungssystem, entfällt somit.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung liegt der Ermittlung der abgegebenen Wärmemenge pro Zeit in der zweiten Recheneinheit folgende Formel zu Grunde: Q . = V × ρ × c × ΔT wobei
  • Q .
    die abgegebene Wärmemenge pro Zeit,
    V .
    der Volumenstrom des Wärmeträgermediums durch die Umwälzpumpe,
    ρ
    die Dichte des Wärmeträgermediums,
    c
    die spezifische Wärmekapazität des Wärmeträgermediums, und
    ΔT
    die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur des Wärmeträgermediums der Heizungsanlage ist.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Regelungseinrichtung eine Uhr zur Bestimmung der Uhrzeit und eine Speichereinrichtung zur Speicherung der ermittelten Werte der Wärmemenge pro Zeit in Verbindung mit der jeweiligen Uhrzeit umfasst. Vorzugsweise umfasst die Regelungseinrichtung ferner eine dritte Recheneinheit zur Ermittlung der von der Heizungsanlage in einem vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitraum abgegebenen Wärmemenge, wobei die Ermittlung durch Integrieren oder Aufsummieren der in der Speichereinrichtung gespeicherten Werte der Wärmemenge pro Zeit über den vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitraum vorgesehen ist. Hierzu kann eine Eingabeeinrichtung zum Festlegen des Startpunkts und/oder des Endpunkts des vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitraums vorgesehen sein. Alternativ oder additiv kann eine Einrichtung zur Ausgabe der ermittelten Wärmemenge vorgesehen sein.
  • Die vorstehend angesprochene Uhr kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auch für eine Zeitsteuerung der Umwälzpumpe genutzt werden, beispielsweise kann über die Uhr zwischen einem Tagbetrieb und einer Nachtabsenkung umgeschaltet werden. Ergänzend kann eine Programmiereinrichtung vorgesehen sein, über die Um- und/oder Ein- und/oder Ausschaltzeiten voreingestellt werden können.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Regelungseinrichtung derart eingerichtet ist, dass die Drehzahl der Umwälzpumpe so geregelt wird, dass der Differenzdruck zwischen Saugseite und Druckseite der Umwälzpumpe einen in Abhängigkeit vom Volumenstrom des Wärmeträgermediums durch die Umwälzpumpe und in Abhängigkeit von der Vorlauftemperatur und/oder der Rücklauftemperatur und/oder der Temperaturdifferenz zwischen Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur vorgegebenen Wert annimmt. Hierzu können in der Regelungseinrichtung entsprechende Pumpenkennlinien hinterlegt sein.
  • Erste und/oder zweite und/oder dritte Recheneinheit und/oder Uhr und/oder Speichereinrichtung können als Einzelkomponenten oder auch, gegebenenfalls zusammen mit weiteren Einrichtungen der Regelungseinrichtung, in einer gemeinsamen Komponente, beispielsweise im Rahmen einer einheitlichen Mikroprozessor- oder Computereinheit, verwirklicht sein.
  • Die erfindungsgemäße Heizungsanlage umfasst eine Heizung, beispielsweise einen Heizkessel, eine oder mehreren Anschlussstationen, insbesondere Heizkörper, und Leitungen mit einem Wärmeträgermedium, insbesondere Wasser, in einem Heizkreislauf, sowie eine der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Umwälzpumpen. Ferner kann die Heizungsanlage eine Einrichtung zur Messung und/oder Ermittlung der Vorlauftemperatur und eine Einrichtung zur Messung und/oder Ermittlung der Rücklauftemperatur des Wärmeträgermediums der Heizungsanlage umfassen. Auch kann die Heizungsanlage mindestens eine Einrichtung zur Messung und/oder Ermittlung des Drucks des Wärmeträgermediums an der Saugseite und/oder an der Druckseite der Umwälzpumpe und/oder zur Messung und/oder Ermittlung der Druckdifferenz zwischen Saugseite und Druckseite der Umwälzpumpe umfassen. Diese letztgenannte Einrichtung zur Messung und/oder Ermittlung der Druckdifferenz kann beispielsweise einen ersten Drucksensor in oder an der Saugseite und einen zweiten Drucksensor in oder an der Druckseite der Umwälzpumpe sowie eine Berechnungseinheit zur Bestimmung der Differenz der beiden von den Drucksensoren gemessenen Druckwerte umfassen. Die Einrichtung zur Messung und/oder Ermittlung der Druckdifferenz kann aber beispielsweise auch eine Messeinrichtung zur Messung des elektrischen Stroms der Umwälzpumpe sowie eine Datenverarbeitungseinrichtung zur Ermittlung der Druckdifferenz anhand hinterlegter Kennlinien der Umwälzpumpe ausgehend von den gemessenen Stromwerten umfassen.
  • Die Vorteile der erfindungsgemäßen Heizungsanlage ergeben sich aus den vorstehenden Erläuterungen zur erfindungsgemäßen Umwälzpumpe.
  • Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende, schematische Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt
  • 1 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer in eine erfindungsgemäße Heizungsanlage eingebauten erfindungsgemäßen Umwälzpumpe.
  • 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Heizungsanlage 11 umfassend einen Heizkessel 14 als Beispiel für eine Heizung, einen Heizkörper 12, der symbolisch für alle im Heizkreislauf angeordneten Anschlussstationen steht, und Leitungen 16, die die verschiedenen Komponenten des Heizkreislaufs miteinander verbinden und in denen ein Wärmeträgermedium 17, symbolisch durch Pfeile dargestellt, in der jeweiligen Pfeilrichtung strömt. Bei dem Wärmeträgermedium 17 kann es sich beispielsweise um Wasser handeln. Im Heizkessel 14 wird dem Wärmeträgermedium 17 Wärmeenergie zugeführt, diese Wärmeenergieaufnahme ist symbolisch durch den Pfeil 15 dargestellt. Im Heizkörper 12, der symbolisch für alle Anschlussstationen steht, wird Wärmeenergie vom Wärmeträgermedium 17 abgegeben, diese Wärmeenergieabgabe ist symbolisch durch den Pfeil 13 dargestellt.
  • Die Heizungsanlage 11 umfasst ferner eine erfindungsgemäße Umwälzpumpe 10. Bei dieser Umwälzpumpe 10 handelt es sich beispielsweise um eine sogenannte selbstregelnde Hocheffizienzpumpe.
  • Die Umwälzpumpe 10 wiederum umfasst einen Pumpenmotor 19 und eine Regelungseinrichtung 18 zur volumenstromabhängigen Differenzdruckregelung. Die Regelungseinrichtung 18 ist derart eingerichtet, dass die Drehzahl der Umwälzpumpe 10, das heißt die Drehzahl des Pumpenmotors 19, so geregelt wird, dass der Differenzdruck zwischen einer Saugseite 21 und einer Druckseite 22 der Umwälzpumpe 10 einen in Abhängigkeit vom Volumenstrom des Wärmeträgermediums 17 durch die Umwälzpumpe 10 vorgegebenen Wert annimmt, der beispielsweise anhand von Pumpenkennlinien ermittelt oder berechnet wird, die in der Regelungseinrichtung 18 hinterlegt, insbesondere gespeichert sind.
  • Hierzu umfasst die Regelungseinrichtung 18 eine Einrichtung 20 zur Messung und/oder Ermittlung der Druckdifferenz zwischen Saugseite 21 und Druckseite 22 der Umwälzpumpe 10. Die Anbindung dieser Einrichtung 20 an Druckmessstellen an der Saugseite 21 und der Druckseite 22 und die Weiterleitung der Druckmesswerte ist in 1 beispielhaft und symbolisch durch gestrichelte Pfeile angedeutet. Die symbolisch dargestellten Druckmessstellen an der Saugseite 21 und der Druckseite 22 könnten auch innerhalb der Umwälzpumpe 10 liegen. Allgemein kann diese Einrichtung 20 zur Messung und/oder Ermittlung der Druckdifferenz einen ersten Drucksensor in oder an der Saugseite 21 und einen zweiten Drucksensor in oder an der Druckseite 22 der Umwälzpumpe sowie eine Berechnungseinheit zur Bestimmung der Differenz der beiden von den Drucksensoren gemessenen Druckwerte umfassen. Die Einrichtung 20 zur Messung und/oder Ermittlung der Druckdifferenz kann aber auch eine Messeinrichtung zur Messung des elektrischen Stroms der Umwälzpumpe sowie eine Datenverarbeitungseinrichtung zur Ermittlung der Druckdifferenz anhand hinterlegter Kennlinien der Umwälzpumpe ausgehend von den gemessenen Stromwerten umfassen.
  • Weiter umfasst die Regelungseinrichtung 18 eine Einrichtung 23 zur Messung und/oder Ermittlung der Drehzahl der Umwälzpumpe 10. Dies ist in 1 beispielhaft und symbolisch durch einen gestrichelten Pfeil zwischen Pumpenmotor 19 und der Einrichtung 23 angedeutet.
  • Ferner umfasst die Regelungseinrichtung 18 eine erste Recheneinheit 24, an die von der Einrichtung 20 die Druckdifferenz und von der Einrichtung 23 die Drehzahl weitergegeben wird, jeweils angedeutet durch gestrichelte Pfeile in 1. Aus der Druckdifferenz und der Drehzahl ermittelt die erste Recheneinheit 24 den Volumenstrom des Wärmeträgermediums 17 durch die Umwälzpumpe 10.
  • Dieser von der ersten Recheneinheit 24 ermittelte Volumenstrom wird dann zusammen mit der ermittelten Pumpendrehzahl zur Regelung der Drehzahl der Umwälzpumpe herangezogen. Die eigentliche Regelung der Drehzahl erfolgt in 1 beispielhaft und symbolisch durch das Modul Drehzahlregelung 30, an das Volumenstrom und Drehzahl von der ersten Recheneinheit 24 weitergegeben werden, wiederum angedeutet durch einen gestrichelten Pfeil. Die Drehzahlregelung 30 ermittelt und/oder errechnet, beispielsweise unter Heranziehen von Pumpenkennlinien, unter Berücksichtigung des ermittelten Volumenstroms den aktuellen Sollwert der Druckdifferenz und in der Folge den aktuellen Sollwert der Pumpendrehzahl und vergleicht den Sollwert der Pumpendrehzahl mit dem aktuellen Istwert der Pumpendrehzahl und veranlasst eine gegebenenfalls erforderliche Anpassung der Pumpendrehzahl. Dies ist in 1 durch einen gestrichelten Pfeil zum Pumpenmotor 19 dargestellt.
  • Die Regelungseinrichtung 18, insbesondere die Drehzahlregelung 30, kann ergänzend auch derart eingerichtet sein, dass bei der Ermittlung und/oder Errechnung des aktuellen Sollwerts der Druckdifferenz und in der Folge des aktuellen Sollwerts der Pumpendrehzahl, beispielsweise anhand von Pumpenkennlinien, neben dem ermittelten Volumenstrom auch die Vorlauftemperatur 25 und/oder die Rücklauftemperatur 26 des Wärmeträgermediums 17 der Heizungsanlage 11 und/oder die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauftemperatur 25 und Rücklauftemperatur 26 berücksichtigt wird.
  • Des Weiteren umfasst die Regelungseinrichtung 18 eine Einrichtung 27 zur Messung und/oder Ermittlung der Vorlauftemperatur 25 des Wärmeträgermediums 17 der Heizungsanlage 11 und eine Einrichtung 28 zur Messung und/oder Ermittlung der Rücklauftemperatur 26 des Wärmeträgermediums 17 der Heizungsanlage 11. Die Anbindung dieser Einrichtung 27 an Temperaturmessstellen im Heizkreislauf und die Weiterleitung der Temperaturmesswerte ist in 1 beispielhaft und symbolisch durch gestrichelte Pfeile zu den Einrichtungen 27 und 28 angedeutet, die Anbindung kann beispielsweise über Kabel oder Funk erfolgen. Die Temperaturmessstellen könnten auch an anderen geeigneten Stellen im Heizkreislauf der Heizungsanlage 11 angeordnet sein.
  • Ferner umfasst die Regelungseinrichtung 18 eine zweite Recheneinheit 29, an die von den Einrichtungen 27 und 28 die Vorlauf- und die Rücklauftemperatur und von der ersten Recheneinheit 24 der Volumenstrom weitergeleitet werden, in 1 jeweils durch gestrichelte Pfeile angedeutet. Die zweite Recheneinheit 29 ist derart eingerichtet, dass sie aus dem Volumenstrom und der Temperaturdifferenz zwischen Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur die von der Heizungsanlage 11 abgegebene Wärmemenge pro Zeit ermittelt, beispielsweise mittels der bereits erläuterten Berechnungsformel.
  • An die zweite Recheneinheit 29 ist, wie in 1 symbolisch gezeigt, eine Uhr 31 zur Bestimmung der Uhrzeit und eine Speichereinrichtung 32 angebunden. Die Speichereinrichtung 32 ist dazu ausgebildet, die von der zweiten Recheneinheit 29 ermittelten Werte der Wärmemenge pro Zeit in Verbindung mit der jeweiligen Uhrzeit, angegeben von der Uhr 31, zu speichern.
  • Angebunden an die zweite Recheneinheit 29, die Uhr 31 und die Speichereinrichtung 32 ist eine dritte Recheneinheit 33. Diese dritte Recheneinheit 33 ist dazu eingerichtet, durch Integrieren oder Aufsummieren der in der Speichereinrichtung 32 gespeicherten Werte der Wärmemenge pro Zeit über einen vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitraum die von der Heizungsanlage 11 in diesem vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitraum abgegebene Wärmemenge 35 zu ermitteln. Zur Festlegung des Startpunkts und/oder des Endpunkts des vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitraums kann eine Eingabeeinrichtung 34 vorgesehen sein, wie in 1 gezeigt. Über diese Eingabeeinrichtung 34 kann ein Bediener entsprechende Werte eingeben. Die von der dritten Recheneinheit 33 ermittelte Wärmemenge 35 kann über eine Einrichtung 36 zur Ausgabe angezeigt oder ausgedruckt oder in anderer Weise an den Bediener ausgegeben werden. Die Übermittlung der ermittelten Wärmemenge 35 ist in 1 symbolisch und beispielhaft durch einen gestrichelten Pfeil angedeutet, sie kann beispielsweise über Kabel oder über Funk erfolgen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Umwälzpumpe
    11
    Heizungsanlage
    12
    Heizkörper
    13
    Wärmeenergieabgabe
    14
    Heizkessel
    15
    Wärmeenergieaufnahme
    16
    Leitungen
    17
    Wärmeträgermedium
    18
    Regelungseinrichtung
    19
    Pumpenmotor
    20
    Einrichtung zur Messung und/oder Ermittlung der Druckdifferenz zwischen Saugseite 21 und Druckseite 22 der Umwälzpumpe 10
    21
    Saugseite der Umwälzpumpe 10
    22
    Druckseite der Umwälzpumpe 10
    23
    Einrichtung zur Messung und/oder Ermittlung der Drehzahl der Umwälzpumpe
    24
    Erste Recheneinheit zur Volumenstromermittlung
    25
    Vorlauftemperatur
    26
    Rücklauftemperatur
    27
    Einrichtung zur Messung und/oder Ermittlung der Vorlauftemperatur 25
    28
    Einrichtung zur Messung und/oder Ermittlung der Rücklauftemperatur 26
    29
    Zweite Recheneinheit zur Ermittlung der Wärmemenge pro Zeit
    30
    Drehzahlregelung
    31
    Uhr
    32
    Speichereinrichtung
    33
    Dritte Recheneinheit zur Wärmemengenermittlung
    34
    Eingabeeinrichtung
    35
    Ermittelte Wärmemenge
    36
    Einrichtung zur Ausgabe der ermittelten Wärmemenge 35

Claims (10)

  1. Umwälzpumpe (10), insbesondere selbstregelnde Hocheffizienzpumpe, für eine Heizungsanlage (11) mit einem Wärmeträgermedium (17), insbesondere Wasser, umfassend eine Regelungseinrichtung (18) zur volumenstromabhängigen Differenzdruckregelung, bei der die Drehzahl der Umwälzpumpe (10) so geregelt wird, dass der Differenzdruck zwischen Saugseite (21) und Druckseite (22) der Umwälzpumpe (10) einen in Abhängigkeit vom Volumenstrom des Wärmeträgermediums (17) durch die Umwälzpumpe (10) vorgegebenen Wert annimmt, wobei die Regelungseinrichtung (18) eine Einrichtung (20) zur Messung und/oder Ermittlung der Druckdifferenz zwischen Saugseite (21) und Druckseite (22) der Umwälzpumpe (10) umfasst, wobei die Regelungseinrichtung (18) eine Einrichtung (23) zur Messung und/oder Ermittlung der Drehzahl der Umwälzpumpe (10) umfasst, und wobei die Regelungseinrichtung (18) eine erste Recheneinheit (24) umfasst, die aus der Druckdifferenz und der Drehzahl den Volumenstrom des Wärmeträgermediums (17) durch die Umwälzpumpe (10) ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (18) eine Einrichtung (27) zur Messung und/oder Ermittlung der Vorlauftemperatur (25) des Wärmeträgermediums (17) der Heizungsanlage (11) umfasst, dass die Regelungseinrichtung (18) eine Einrichtung (28) zur Messung und/oder Ermittlung der Rücklauftemperatur (26) des Wärmeträgermediums (17) der Heizungsanlage (11) umfasst, und dass die Regelungseinrichtung (18) eine zweite Recheneinheit (29) umfasst, die aus dem Volumenstrom und der Temperaturdifferenz zwischen Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur die von der Heizungsanlage (11) abgegebene Wärmemenge pro Zeit ermittelt.
  2. Umwälzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ermittlung der abgegebenen Wärmemenge pro Zeit in der zweiten Recheneinheit (29) folgende Formel zu Grunde liegt: Q . × ρ × c × ΔT wobei Q . die abgegebene Wärmemenge pro Zeit, V . der Volumenstrom des Wärmeträgermediums (17) durch die Umwälzpumpe (10), ρ die Dichte des Wärmeträgermediums (17), c die spezifische Wärmekapazität des Wärmeträgermediums (17), und ΔT die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur des Wärmeträgermediums (17) der Heizungsanlage (11) ist.
  3. Umwälzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (18) eine Uhr (31) zur Bestimmung der Uhrzeit und eine Speichereinrichtung (32) zur Speicherung der ermittelten Werte der Wärmemenge pro Zeit in Verbindung mit der jeweiligen Uhrzeit umfasst.
  4. Umwälzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (18) eine dritte Recheneinheit (33) zur Ermittlung der von der Heizungsanlage (11) in einem vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitraum abgegebenen Wärmemenge (35) umfasst, wobei die Ermittlung durch Integrieren oder Aufsummieren der in der Speichereinrichtung (32) gespeicherten Werte der Wärmemenge pro Zeit über den vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitraum vorgesehen ist.
  5. Umwälzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingabeeinrichtung (34) zum Festlegen des Startpunkts und/oder des Endpunkts des vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitraums vorgesehen sind.
  6. Umwälzpumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (36) zur Ausgabe der ermittelten Wärmemenge (35) vorgesehen ist.
  7. Umwälzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (18) derart eingerichtet ist, dass die Drehzahl der Umwälzpumpe (10) so geregelt wird, dass der Differenzdruck zwischen Saugseite (21) und Druckseite (22) der Umwälzpumpe (10) einen in Abhängigkeit vom Volumenstrom des Wärmeträgermediums (17) durch die Umwälzpumpe (10) und in Abhängigkeit von der Vorlauftemperatur (25) und/oder der Rücklauftemperatur (26) und/oder der Temperaturdifferenz zwischen Vorlauftemperatur (25) und Rücklauftemperatur (26) vorgegebenen Wert annimmt.
  8. Heizungsanlage (11) umfassend eine Heizung, insbesondere einen Heizkessel (14), eine oder mehreren Anschlussstationen, insbesondere Heizkörper (12), und Leitungen (16) mit einem Wärmeträgermedium (17), insbesondere Wasser, in einem Heizkreislauf, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizungsanlage (11) eine Umwälzpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
  9. Heizungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizungsanlage (11) eine Einrichtung (27) zur Messung und/oder Ermittlung der Vorlauftemperatur (25) und eine Einrichtung (28) zur Messung und/oder Ermittlung der Rücklauftemperatur (26) des Wärmeträgermediums (17) der Heizungsanlage (11) umfasst.
  10. Heizungsanlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizungsanlage (11) mindestens eine Einrichtung (20) zur Messung und/oder Ermittlung des Drucks des Wärmeträgermediums (17) an der Saugseite (21) und/oder an der Druckseite (22) der Umwälzpumpe (10) und/oder zur Messung und/oder Ermittlung der Druckdifferenz zwischen Saugseite (21) und Druckseite (22) der Umwälzpumpe (10) umfasst.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3220065A1 (de) * 2016-03-14 2017-09-20 Techem Energy Services GmbH Verfahren und steuereinrichtung zur erhöhung des nutzungsgrads eines wärmeerzeugers in einer heizungsanlage
EP4040053A1 (de) * 2021-02-08 2022-08-10 Sehlhoff GmbH Vorrichtung und verfahren zum ermitteln eines thermischen verbrauchswerts eines thermischen verbrauchers einer anlage
DE102023103643A1 (de) 2023-02-15 2024-08-22 Vaillant Gmbh Vorrichtung für ein Heizsystem sowie Heizsystem und Verfahren zu dessen Betrieb

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