DE2116525A1

DE2116525A1 - Warmwasser-sammelheizungsanlage

Info

Publication number: DE2116525A1
Application number: DE2116525A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Bach; Ernst Dr Techn Picmaus
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Priority date: 1971-04-05
Filing date: 1971-04-05
Publication date: 1973-01-25
Also published as: IT947990B; AT309737B; DE2116525B2; FR2144203A5; DE2116525C3; CH536465A

Description

Klein, Schanzlin & Becker
Aktiengesellschaft

Warmwasser-Samme!heizungsanlage

Die Erfindung betrifft eine Warmwasser-Sammelheizungsanlage mit einer Umwälzpumpe "und einer Beimischpumpe, die in einer die Heizkreisvorlauf- mit der Heizkreisrücklaufleitung verbindenden Rohrleitung angeordnet ist.

In den bekannten Anlagen dieser Art dienen die Beimischpumpen zur Erhöhung der Rücklauftemperatur (vgl, beispielsweise "Beimischpumpen zur Rücklauftemperaturanhebüng",'veröffentlicht in "Haustechnische Rundschau" 1970, S»336 ff»). Durch die Beimischung heißen Wassers aus dem Heizkreisvorlauf soll bei zu geringer Temperatur des Rücklaufwassers vermieden werden, daß die Temperatur des Kesselwassers den Taupunkt der Rauchgase unterschreitet und durch die Kondensation der Rauchgase eine Tieftemperaturkorrosion hervorgerufen wird. Die bekannten Sammelheizungsanlagen besitzen neben der Beimischpumpe noch ein, meist thermostatisch gesteuertes, Dreiwege~Mischventil oder Dreiwege-Verteilerventil,

Über die Vermeidung von Tieftemperaturkorrosion hinaus wird durch die bekannte Beimischregelung auch die Regelung der
Heizkreisvorlauftemperatur übernommen. Der Nachteil der bekannten Einrichtungen liegt in der Verwendung eines Mischvoritils

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begründet ο Diese Armatur vergrößert den für eine Heizungsanlage su erbringenden Aufwand, überdies erhöht sie den Durchf'iußwiderstand der Anlage« Die Mischarmatur selbst muß unter Berücksichtigung von Rohrleitungswiderstand und Wärmebedarf der jeweiligen Anlage angepaßt werden,, Die Zusamme.nf as sung zu einem einheitlichen, kompakten Aggregat, das aus Umwälz- und Beimischpumpe, den zugehörigen Armaturen und Einrichtungen für die Beimischregelung bestände und das universell verwendbar wäre₉ ist bei den bekannten Ausführungen nicht möglich ο

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Warmwasser-Sammelheizungsanlage mit Umwälzpumpe und Beimischpumpe zu schaffen, die die Verwendung einer Mischarmatur eiubrigt und damit deren Nachteile vermeidet. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Beimischpumpe in den hinter der Umwälzpumpe gelegenen Rohrleitungsteil fördert, wobei die Drehzahl der Beimischpumpe in Abhängigkeit, von den Temperaturen in der Heizkreisvorlaufleitung, der Heizkreisrücklaufleitung und der von einem Außenfühler gemessenen Temperatur veränderbar ist, und daß die Heizkreisvorlauf leitung über einen Bypass, der von dem zwischen der Umwälzpumpe und der Einmündung der Rohrleitung der Beisnischpumpe gelegenen Leitungsteil ausgeht, mit der Heizkreisrücklaufleitung verbunden ist₀

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DIe Beimischpumpe der erfindungsgemäßen Anlage fördert nicht mehr, wie es bekannt war, in die von der Umwälzpumpe aus gesehen.auf der anderen Seite des Verbrauchers liegende Leitung, sondern sie entnimmt dieser" Leitung einen Teilstrom und fördert diesen in die gleiche Leitung, in die auch die Umwälzpumpe fördert _o

Die zur Anpassung an die sich verändernden Temperaturen im Heizkreisvorlauf und im Rücklauf zum Kessel und die sich verändernde Außentemperatur erfolgende Drehzahlverstellung der Beimischpumpe kann stufenlos oder in Stufen erfolgen,, Die Um-

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wälzpumpe dagegen kann mit einer unveränderlichen Drehzal oder durch eine Verstellbarkeit ihrer Drehzahl in den Regelkreis einbezogen werden» Eine genaueste Anpassung an die sich verändernden Betriebsbedingungen wird erreicht, wenn die Drehzahlen von Beimischpumpe und Umwälzpumpe komplementär zueinander verstellbar sind, '

Die erfindungsgemäße Anlage läßt sich in zwei alternativen Ausführungen verwirklichen»

Bei der ersten Ausführung fördern die Umwälzpumpe und die Beimischpumpe in die zu"den Verbrauchern führende Leitung. Bei starkem Absinken der Rücklauftemperatur wird durch eine Steigerung der Drehzahl der Beimischpumpe eine wachsende Wassermenge aus der Rücklaufleitung entnommen und in die Vorlauf- ' leitung eingespeist. Über den hinter der Umwälzpumpe abzwei-

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genden Bypass wird genügend heißes Wasser in den Rücklauf gebracht, um durch eine Temperatursteigerung des in den Kessel gelangenden Wassers eine Tieftemperaturkorrosion zu vermeiden« Außerdem wird durch die von der Beimischpumpe in die Vorlaufleitung eingespeiste Wassermenge der von der Umwälzpumpe geförderte Wasserstrom in seiner Menge verringert, so daß der Anteil des, über den Bypass in die Kesselrücklaufmenge beigemischten heißen Wassers vergrößert wird» Eine Bei-™ mischung abgekühlten Rücklaufwassers zum Hexzkreisvorlaufwasser wird in Abhängigkeit; von der Außentemperatur mit veränderbarer Menge ebenfalls durch die drehzahlverstellbare Beimischpumpe vorgenommene

In einer- zweiten Ausführung der erfindungsgemäßen Anlage fördern Umwälzpumpe und Beimischpumpe in die zum Kessel führende Rücklaufleitung„ Durch die Beimischpumpe, die aus der Heiskreisvorlauf 'leitung fördert, wird ein ständiger Kes- tk seikreislauf aufrechterhalten» Eine derartige Ausführung empfiehlt sich für solche Anlagen, bei denen nur geringe Änderungen der Kesselkreismenge erfolgen sollen.

Um eine Rückströiming zu den Pumpen und in den Bypass zu vermeiden, können Rückschlagventile in die betreffenden Rohrleitungen eingesetzt werden. Ist die vorgegebene Mindestdrehzahl einer- Pumpe groß genug, um eine Rückströmung zu verhindern, so kann auf den Einbau des jeweiligen Rückschlagventils verzichtet werden.

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Die beiden. Pumpen, deren Regel·=» und Stellorgane sowie deren zugehörige Verbindungen und Armaturen können in vorteilhafter Weise zu einer kompakten baulichen Einheit zusammengefaßt werden» Eine solche kompakte Einheit kann als solche direkt in eine Anlage eingebaut werden« . - . . .

Anhand zweier Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläuterte Die Zeichnung zeigt die beiden alternativen Ausführungen des ErTindungsgegenstandes, und zwar in Figo 1 eine Anlage, in der beide Pumpen in die Heizkreisvorlauf leitung fördern, in , Fig«2 eine Anlage, bei der die Pumpen in die zum Kessel führende Rückleitung fördern»

Die Anlagen der beiden Ausführungsbeispiele besitzen die gleichen Elemente, die jedoch zum Teil unterschiedlich angeordnet sind. Gleiche TeUe_- in den beiden Anlagen sind mit den gleichen Ziffern vorsehen. .

Die von strichpunktierten Vierecken eingesäumten Anlagenteile sind jeweils zu einer kompakten,anschlußfertigen Baueinheit zusammengefaßt» Jede Baueinheit umfaßt eine Umwälzpumpe 1, eine Beimischpumpe 2, diesen nachgeschaltete. Rückschlagventile und h, jeweils einen Teil der zum Verbraucher 5 führenden Heizkreisvorlauf leitung 6 und der zum Kessel 7 führenden Rücklaufleitung 8, einen zwischen diesen Leitungen 6₉ 8 verlaufenden

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9 Q Φ φ β- β β β © © 9 { β β . Φ 9«^ O .

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Bypass 9» Temperaturfühler. 10, 11 zur Messung von Vorlauf- und Rücklauftempera,tnr und einen Regler 12, der über elektrische Leitungen mit den drehzahlregelbaren Pumpen 1, 2, den Temperaturfühlern 1O₉ 11 und einem Außentemperaturfühler 1.3 verbunden.ist ο

Die Anordnung der einzelnen Elemente der Baueinheit zueinander wird sich in der Praxis etwas anders darstellen als in der Zeichnung; hier wurde nur zur besseren Veranschaulichung dieser Teil der Anlage räumlich auseinandergezogen« Die beiden Pumpen 1 und 2 können bei einer gebauten Einheit nebeneinander angeordnet werden, Die verbindenden Rohrleitungen werden dabei auf eine sehr geringe Kürze schrumpfen, Dies gilt insbesondere für die Leitung 1^ der Beimischpumpe 2 und den Bypass 9» der durch eine vergleichsweise kurze Gehäusebohrung gebildet werden kann,

Die Wirkungsweise der in der Figo 1 dargestellten Anlage ist

folgende % _ ' .

Die Drehzahlen der Umwälzpumpe 1 und der Beimischpumpe 2 werden in Abhängigkeit von den in der Heizkreisvorlauflei-

Q timg 6 durch den Temperaturfühler 10, in der Rücklaufleitung 8

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αϊ von dem Temperaturfühler 1T und dem Außentemperaturfühler 13

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·**-gemessenen Temperaturen durch den Regler 12 bestimmt« Die' von ^ der Umwälzpumpe 1 geförderte heiße Flüssigkeit und die von. der

_ω B'eiaiischpuaipe 2 'geförderte abgekühlte Flüssigkeit werden in" " ihrem mengenmäßigen Ante ti. oJu^c^ Jig proshzahlen der beiden Pumpen 1„ 2 und deren Verhältnis- zueinander bestimmt.

Durch die Beeinflussung der Drehzahlverhältnisse wird vorrangig die durch den Temperaturfühler 11 gemessene Kesselrücklauf t eraperatür und nachrangig die durch den Temperaturfühler 10 gemessene Heizkreisvorlauftemperatur geregelt« Sinkt die Kesselrücklauftemperatur unter eine festgelegte Grenze ab, so wird die Drehzahl der Beimischpumpe erhöht» Dadurch wird die Rücklaufmenge aus dem Heizkreis verkleinert} der Anteil des über den Bypass 9 zu der Rücklaufmenge beigemischten heißen Wassers vergrößert sich, Eine Tieftemperaturkorrosion wird vermieden«

Bei Absinken der Vorlauftemperatur oder der Raumtemperatur wird» damit mehr heißes Wasser aus dem Kessel 7 zum Verbraucher 5 gelangt, die Drehzahl der Umwälzpumpe 1 erhöht, die Drehzahl der Beimischpumpe 2 aber verringert.

Die in der Fig_o2 dargestellte Anlage hat eine im folgenden von der Anlage der Fig_o1 abweichende Wirkungsweise j Die Beimischpumpe 2 fördert bei dieser Ausführung heißes Wasser aus der Hekkreisvorlaufleitung 6 in die Kesselrücklaufleitung 8„ Dadurch wird ein in seiner Menge weitgehend gleichbleibender Kesselkreislauf erzeugt« Die prinzipielle Wirkungsweise der Anlage nach Fig» 2 ist aber die gleiche -wie die der Fig.1.

Legt man den Einbau einer kompakten Förder- und Regeleinheit zugrunde, so unterscheidet sich die Anlage der Fig.2 von der Anlage der Fig<,1 durch einen genau umgekehrten Einbau; die Temperaturfühler- 10 und^1 1 wurdan miteinander vertauscht.

IWSPEGTED

Claims

¥armwasser»SammelheizungsanlagG mit einer Umwälzpumpe und einer Beimischpumpe, die in einer die Heizkreis-■ vorlauf- mit der Heizkreisrücklaufleitung verbindenden Rohrleitung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Beimischpumpe (2) in den hinter der Umwälzpumpe (i) gelegenen Rohrleitungsteil (6 bzw. 8) fördert, wobei die Drehzahl der Beimischpumpe (2) in Abhängigkeit von den Temperaturen in der Heizkreisvorlaufleitung (6), der Heizkreisrücklaufleitung (8) und der von einem Außenfühler (13) gemessenen Temperatur veränderbar ist, und daß die Heizkreisvorlaufleitung (6) über einen Bypass (9)β der von dem zwischen der Umwälzpumpe (1) und der Einmündung der Rohrleitung (i4) der Beimischpumpe (2) gelegenen Leitungstei'l ausgeht _s mit der Heizkreisrück-'laufleitung (8) verbünden ist»

ο Warmwasser==Sammelheizungsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet j, daß die Drehzahlen der Umwälzpumpe (1) und der Beimischpump-e (2) komplementär zueinander verstellbar sind»

3= Warmwasser-Sammelheizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Umwälzpumpe (1) und Beimischpumpe (2) in die zu den Verbrauchern (5) führende Rohrleitung (6) fördern« ■ ■ "

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4„ Warmwasser~Sammelheizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Umwälzpumpe (1) und Beimischpumpe (2) in die zum Kessel (7) der Anlage führende Rohrleitung (8) fördern,,

5ο Warnrwasser-Saminelheizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2 und einem der Ansprüche 3 oder k, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Pumpen (i, 2), deren Regel- und Stellorgane (1O, 11, 12) die zugehörigen Verbindungen (9» 1*0 und Armaturen (3, *0 zu einer kompakten baulichen Einheit zusammengefaßt sind.

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