DE2119622B1 - Anordnung bei einer Warmwasser-Umlaufheizung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung bei einer Warmwasser-Umlaufheizung mit einem im Nebenschluß zum Heizkreis zwischen Vor- und Rücklaufleitung eingeschalteten Wärmeaustauscher für Gebrauchswassererhitzung sowie mit einer als Thermostatventil ausgebildeten Vorrang-Umschaltvorrichtung, deren Wärmefühler außer der Vor- oder Rücklauftemperatur zusätzlich auch der Kaltwassertemperatur in der Gebrauchswasserleitung ausgesetzt ist, deren Einfluß größer bemessen ist als der Einfluß der Vor- oder Rücklauftemperatur.

Es ist ein Umschaltventil bekannt (deutsche Patentschrift 1 266 944), welches elektrisch steuerbar den Heizungsvorlauf zum Heizungssystem oder zum Gebrauchswasserbereiter, der im Nebenschluß liegt, leitet. Bei diesem Umschaltventil ist der Ventilkörper als Thermostat ausgebildet und bewirkt während der Anheizphase eine Vorlaufbeimischung über den im Nebenschluß liegenden Gebrauchswasserbereiter. Es ist weiterhin bekannt (deutsche Offenlegungsschrift 1 604 071), statt einer elektrischen Steuerung des Umschaltventils eine Temperatursteuerung des Thermostatfühlers vorzusehen. Zu diesem Zweck ist der Wärmefühler des Thermostatventils innerhalb einer vom Vor- oder Rücklaufwasser durchströmten Kammer von einer Rohrschleife der Kaltwasserzuleitung des Gebrauchswassererhitzers umgeben. Bei solchen Anordnungen kann im Sommerbetrieb, wenn im Heizkreis kein Warmwasserumlauf stattfinden soll und die Anlage ausschließlich zur Gebrauchswassererhitzung benutzt wird, vorübergehend nach dem Zapfen von Gebrauchswasser heißes Umlaufwasser in den Heizkreis gelangen. Es ist deshalb vorgeschlagen worden (Patentanmeldung P 19 46 242,1), einen den gleichen Temperatureinflüssen ausgesetzten weiteren Wärmefühler vorzusehen, der einen die Umwälzpumpe und über ein Magnetventil die Gaszufuhr steuernden elektrischen Thermostatschalter betätigt. Wenn bei einer solchen Anordnung Gebrauchswasser erneut gezapft wird, während der Wärmefühler des Thermostatventils infolge der Nachwärme noch erhitzt und das Thermostatventil daher offen ist, dann verhindert der Thermostatschalter vorübergehend die Einschaltung der Umwälzpumpe und des die Gaszufuhr steuernden Magnetventils. Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, den Thermostatschalter mit einem bei Gebrauchswasserdurchfluß ansprechenden Fließdruckschalter derart in Reihe zu schalten, daß der durch den Fließdruckschalter zu schließende Stromkreis des Magnetventils und der Umwälzpumpe durch den Thermostatschalter unterbrochen ist, solange die Wärmefühler ungenügend gekühlt sind. Der zusätzliche Thermostat ist dabei auf eine niedrigere Ansprechtemperatur eingestellt, so daß der Thermostatschalter in dem Stromkreis von Pumpe und Gasmagnetventil geöffnet wird, bevor ein den Durch-

gang zum Heizkreis beherrschendes Ventil von sei- laufleitung 3 in den Stutzen 6' eintretenden Wassers

nem Sitz abhebt. steht. Neben dem Ventilverschlußkörper 11 werden

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine durch den Ventilschaft 12 die elektrischen Schalter

Ventilüberwachung der letztgenannten Art zu ver- 14 und 15 betätigt.

einfachen und die Steuerung des Umlauferhitzers zu 5 Eine Kaltwasser-Leitung 16 führt durch einen verbessern. Kanal 17 des Vorrangschalters 6 zum Anschluß-Ausgehend von einer Anordnung der eingangs er- stutzen 17' und über die Leitung 17" zur Rohrwähnten Art besteht die Erfindung darin, daß durch schlange 8' des Gebrauchswassererhitzers 8, an desden Wärmefühler außerdem Thermostatschaltermittel sen Zapfventil 18 Gebrauchswasser gezapft werden betätigbar sind, welche die Umwälzpumpe und über io kann. Der Kanal 17 umgibt den Wärmefühler 13.
ein Magnetventil die Gaszufuhr steuern, und daß ein Die Gaszufuhr zum Brenner 2 wird durch das von dem Wärmefühler betätigbares, den Durchgang membrangesteuerte Gasventil 19 sowie durch das zum Heizkreis beherrschendes Ventil der Vorrang- elektrisch steuerbare Gasventil 20 beherrscht.
Umschaltvorrichtung mit einem toten Hub geöffnet Die Stromverbraucher Pumpe 5 und Gasventil 20 wird, derart, daß die Öffnungsbewegung des Ventils 15 sind an Mp angeschlossen. Mit Einschalten des erst einsetzt, wenn die Thermostatschaltermittel ge- Hauptschalters 21 ist das Gerät bereit zur Bereitung öffnet sind. von heißem Gebrauchswasser. Dabei gelangt die

Es ist auf diese Weise nur ein einziger Wärme- Phase R über den Hauptschalter 21 und einen Temfühler erforderlich, der sowohl das Ventil der Vor- peraturbegrenzer 22 zu den beiden Arbeitskontakten rang-Umschaltvorrichtung als auch die Thermostat- 20 23 und 24 eines Heizungsschalters 25 sowie zum elekschaltermittel steuert, wobei aber durch einen toten irischen Schalter 14. Vom Schalter 14 wird die Phase Hub dafür gesorgt ist, daß die Thermostatschalter- über den Ruhekontakt 24' des Heizungsschalters 25 mittel sicher geöffnet sind, bevor das Ventil seine zu dem Schalter 26 geleitet, der genau wie der Schal-Öffnungsbewegung beginnt. ter27 durch den gebrauchswassergesteuerten Mem-

Die Erfindung kann in der Weise verwirklicht wer- 25 branschalter 28 geschlossen wird. Dadurch gelangt den, daß die Vorrang-Umschaltvorrichtung einen die Phase einmal zur Umwälzpumpe 5 und zum an-Ventilteller aufweist, der auf einem mit einem den deren über den Schalter 27 sowie den Schalter 15 Wärmefühler bildenden Ausdehnungskörper verbun- zum elektrisch gesteuerten Gasventil 20.
denen Stößel zwischen zwei Ventilsitzen geführt ist, Vorbeschriebener Vorgang setzt mit Gebrauchswobei eine mit dem Erhitzer verbundene Leitung 30 Wasserentnahme am Ventil 18 ein. Das heiße Vorzwischen den Ventilsitzen mündet und der wärme- laufwasser durchströmt das Umstellventil 6 und gefühlerseitige Ventilsitz im Heizkreis und der andere langt über den Gebrauchswasserbereiter 8 zum RückVentilsitz im Nebenschluß liegt, und daß der Stößel lauf 4, von wo es über die Pumpe 5 erneut zum einerseits die Thermostatschaltermittel öffnet und an- Wärmetauscher 1 gelangt. Das während des Zapfdererseits über einen Mitnehmer nach einem toten 35 betriebes den Fühler 13 umspülende Kaltwasser ver-Hub den Ventilteller von dem wärmefühlerseitigen hindert, daß das heiße Vorlaufwasser am Fühler 13 Ventilsitz gegen die Wirkung einer Schließfeder ab- wirksam wird, so daß das Umstellventil die darhebt, gestellte Lage einhält.

Nachstehend ist die Erfindung an einem Ausfüh- Nach Beendigung der Zapfung unterbrechen die

rangsbeispiel unter Bezugnahme auf die schematische 40 Schalter 26 und 27 die Stromzufuhr der Pumpe und

Zeichnung näher erläutert. zum Gasventil. Damit setzt aber auch die Kühlung

Mit 1 ist der Wärmetauscher eines Durchlauf- am Temperaturfühler 13 aus, was zur Folge haben erhitzers bezeichnet, dem Wärme durch einen Gas- kann, daß die im Umschaltventil verbliebene Nachbrenner 2 zugeführt wird. An den Wärmetauscher 1 wärme am Regler 13 wirksam wird, so daß der Venist durch eine Vorlaufleitung 3 und eine Rücklauf- 45 tilschaft 12 herausfährt, den Schalter 14 öffnet und leitung 4 zwischen die Leitungsteile 3' und 4' der möglicherweise auch noch den Ventilkörper 11 vom Heizkreis angeschlossen, der hier nicht dargestellt ist. Ventilsitz 9 abhebt. Bei einer erneuten Zapfung ver-Eine Umwälzpumpe 5 ist in die Rücklaufleitung 4 hindert der offene Schalter 14 den Stromfluß zur eingeschaltet. Die Vorlaufleitung 3 ist mit einem Ein- Pumpe 5 und zum Gasventil 20 so lange, bis das am laßstutzen 6' einer Vorrang-Umschaltvorrichtung 6 50 Fühler 13 wirkende Kaltwasser das Umstellventil verbunden. An einem Anschlußstutzen 6" ist der wieder in die dargestellte Lage gebracht hat. Durch Heizungsvorlauf 3' angeschlossen. Ein weiterer An- die Maßnahme wird verhindert, daß bei Zapf betrieb schlußstutzen 7' der Vorrang-Umschalteinrichtung 6 ungewollt heißes Vorlaufwasser in den Heizkreis gedient zum Anschluß einer zur Rücklaufleitung 4 füh- langt.

renden Verbindungsleitung 7, in die ein Wärme- 55 Der bisher beschriebene Funktionsablauf ent-

tauscher 8 eingeschaltet ist. Der Wärmetauscher 8 spricht im wesentlichen den diesbezüglichen Ausfüh-

enthält eine Rohrschlange 8', in der Gebrauchswasser rungen in der deutschen Offenlegungschrift 1 604 071

erwärmt wird. und in der Patentanmeldung P 19 46 242.1 bis auf

Zwischen den Anschlußstutzen 6' und 6" ist in der folgende Unterschiede:

Vorrang-Umschaltvorrichtung 6 ein Ventilsitz 9 vor- 60 a) Das Ventil 11-9/10 und die Verriegelungsschalgesehen. Ein weiterer Ventilsitz 10, der den An- ter 14/15 werden von einem einzigen Wärmeschlußstutzen 7' abschließt, liegt dem Ventilsitz 9 ge- fühler 13 gesteuert.

genüber. Zwischen den Ventilsitzen 9 und 10 ist ein b) Die Tatsache, daß der von dem Wärmefühler Ventil-Verschlußkörper 11 angeordnet und durch 13 betätigte Schalter 14 den Stromkreis untereinen Ventilschaft 12 geführt. Der Ventilschaft 12 65 bricht, bevor der Ventilkörper 11 vom Sitz 9 abträgt einen Bund 12' und ist mit dem Wärmefühler hebt, ergibt die Möglichkeit, diese Einrichtung 13 verbunden, der im Inneren der Vorrang-Um- gleichzeitig als Warmstart-Thermostat zu beschaltvorrichtung 6 der Temperatur des aus der Vor- nutzen:

Die Phase R wird hinter dem Schalter 14 durch Schließen des Warmstart-Schalters 29 einmal an den Ruhekontakt 23' des Heizungsschalters 25 gelegt, und zum anderen gelangt die Phase zum Vorlaufthermostaten 30 sowie dem Pumpenwählschalter 31, wodurch die Umwälzpumpe 5 mit R verbunden ist. Über den Begrenzungsthermostaten 33 gelangt die Phase R gleichzeitig zum Gasventil 20. Beim Abkühlen des Reglers

13 wird hierbei der Schalter 14 eingeschaltet, wodurch eine kurzzeitige Beheizung des Wasserumlaufes bis zum erneuten Öffnen des Schalters

14 bewirkt wird.

c) Wird eine Wassermenge gezapft, die unter der Ansprechmenge des Wasserschalters 28 liegt, so wird durch die Kühlwirkung am Regler 13 der Schalter 14 in Einschalt-Stellung gehalten. In diesem Falle übernimmt der Begrenzungsthermostat 33 die Steuerung der Gaszufuhr, während die Umwälzpumpe 5 in Betrieb bleibt. Dadurch kann eine Kleinwassermenge entnommen werden. Wenn der Vorlaufthermostat 30, der vom Benutzer der Heizungsanlage verstellt werden kann, auf einen unteren Temperaturbereich eingestellt ist, kann es sich ergeben, daß dieser an Stelle des Begrenzungsthermostaten 33 die Steuerung der Gaszufuhr übernimmt.

d) Wenn Heizbetrieb erwünscht ist, wird der Schalter 25 eingeschaltet. Dadurch wird die Stromzufuhr zum Schalter 26 und 27 unabhängig vom Verriegelungsschalter 14, da der Arbeitskontakt 24 mit der Phase R verbunden ist. Bei eingeschalteter Heizung ist eine Heizungsvorlaufverriegelung, die vorher beschrieben wurde, nicht erforderlich, da der Heizungsvorlauf ohnehin warm ist und warm werden darf. Der entscheidende Vorteil, der dadurch erreicht wird, liegt darin, daß nach erfolgtem Heizbetrieb, wenn also der Regler 13 sehr weit ausgefahren ist, ein Anspringen des Gerätes schon erfolgt, bevor der Schalter 14 eingeschaltet hat, was sich durch eine bessere Anlaüfcharakteristik ausdrückt.

e) Wenn der Raumthermostat 32 geschlossen ist, gelangt die Phase R über den Pumpenwahlschalter31 zur Pumpe 5 sowie über den Vorlaufthermostaten 30 und den Begrenzungsthermostaten 33 zum Gasventil 20. Parallel zum Begrenzungsthermostaten 33 liegt der Schalter 15, der den Begrenzungsthermostaten dann kurzschließt, wenn das Ventil 10 durch den Ventilkörper 11 geschlossen ist. Der Schalter 15 bewirkt in Verbindung mit dem Begrenzungsthermostaten 33, daß eine Uberheizung des im Warmwasserbereiter 8/8' befindlichen Gebrauchswassers auch dann nicht eintreten kann, wenn während der Heizphase nach Beendigung einer Zapfung durch die Unterkühlung des Fühlers 13 für eine gewisse Zeit der Vorlauf über den Gebrauchswasserbereiter 8 geführt wird, ohne daß Warmwasser entnommen wird, was so lange der Fall ist, bis der Heizungsvorlauf wieder am Fühler 13 wirksam wird und den Ventilkörper 11 vom Sitz 9 zum Sitz 10 bewegt und anschließend der Schalter 15 zum Kontakt 15' schaltet. Steigt während dieser Umstellphase die Vorlauftemperatur über den durch den Begrenzungsthermostaten 32 vorgegebenen Wert, so wird während der Umstellphase des Ventils 11 der Brenner 2 ausgeschaltet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung bei einer Warmwasser-Umlaufheizung mit einem im Nebenschluß zum Heizkreis zwischen Vor- und Rücklaufleitung eingeschalteten Wärmeaustauscher für Gebrauchswassererhitzung sowie mit einer als Thermostatventil ausgebildeten Vorrang-Umschaltvorrichtung, deren Wärmefühler außer der Vor- oder Rücklauftemperatur zusätzlich auch der Kaltwassertemperatur in der Gebrauchswasserleitung ausgesetzt ist, deren Einfluß größer bemessen ist als der Einfluß der Vor- oder Rücklauftemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Wärmefühler (13) außerdem Thermostatschaltermittel (14) betätigbar sind, welche die Umwälzpumpe (5) und über ein Magnetventil (20) die Gaszufuhr steuern, und daß ein von dem Wärmefühler (13) betätigbares, den Durchgang zum Heizkreis beherrschendes Ventil (9,11) der Vorrang-Umschaltvorrichtung (6) mit einem toten Hub geöffnet wird, derart, daß die Öffnungsbewegung des Ventils (11) erst einsetzt, wenn die Thermostatschaltermittel (14) geöffnet sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrang-Umschaltvorrichtung (6) einen Ventilteller (11) aufweist, der auf einem mit einem den Wärmefühler bildenden Ausdehnungskörper (13) verbundenen Stößel (12) zwischen zwei Ventilsitzen (9,10) geführt ist, wobei eine mit dem Erhitzer (1) verbundene Leitung (6') zwischen den Ventilsitzen (9,10) mündet und der wärmefühlerseitige Ventilsitz (9) im Heizkreis (6") und der andere Ventilsitz (10) im Neben-Schluß (7) liegt, und daß der Stößel (12) einerseits die Thermostatschaltermittel (14) öffnet und andererseits über einen Mitnehmer (12') nach einem toten Hub den Ventilteller (11) von dem wärmefühlerseitigen Ventilsitz (9) gegen die Wirkung einer Schließfeder abhebt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermostatschaltermittel von einem Schalter (14) in einem gemeinsamen Teil des Gebrauchswasser-Steuerkreises von Pumpe (5) und Gasmagnetventil (20) gebildet werden, der in Reihe mit dem Schaltkontakt eines in der Gebrauchswasserleitung liegenden Fließdruckschalters (28) liegt, und daß außerdem ein Heizungs-Steuerkreis für Pumpe und Gasmagnetventil mit Raum- und/oder Vorlaufthermostat (32 bzw. 30) vorgesehen ist sowie ein Heizungsumschalter (25), der über einen Kontakt (24') die Thermostatschaltermittel (14) überbrückt und über einen weiteren Kontakt (23') den Heizungs-Steuerkreis anschaltet.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Heizungs-Steuerkreis in Reihe mit dem Gasmagnetventil (20) ein von der Vorlauftemperatur beaufschlagter Temperaturbegrenzerschalter (33) liegt und daß ferner ein von dem Wärmefühler (13) gesteuerter Umschalter (15) vorgesehen ist, der bei abgekühltem Wärmefühler (13) das Gasmagnetventil (20) auf den Gebrauchswasser-Steuerkreis schaltet und bei erwärmtem Wärmefühler (13) den besagten Temperaturbegrenzerschalter überbrückt.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein handbetätigter Schalter (29) vorgesehen ist, über den die Thermostatschaltermittel (14) mit dem weiteren Kontakt (24') des Heizungsumschalters (25) in dessen Ruhestellung und mit dem Heizungs-Steuerkreis zwischen Raum- und Vorlaufthermostatschalter verbindbar ist.