DE2140853C3 - Temperatur-Regeleinrichtung für eine Warmwasser-Heizungsanlage - Google Patents

Description

pumpe (1) mit veränderbarer Förderleistung xo dert.

vorgesehen ist und die Mischeinrichtung aus Die Stellung des über eine Stange vom Servomotor

einer eine Drosselung bewirkende, in die Hei- betätigten Mischventils, d. h. also das Mischungsver-

zungsvorlaufieitung (3) einmündende Beimisch- hältnis ist damit ebenfalls von den die Drehzahl der

leitung (6) sowie einem in der Kesselvorlauflei- Umwälzpumpe bestimmenden Temperaturen abhän-

tung (4) oder der Kesselrücklaufleitung (5) an- 15 gig.

geordneten Rückschlagventil (7) mit differenz- Bei der Temperaturregelung durch das Mischventil

druckabhängigem Öffnungsquerschnitt gebildet spielt der sich mit dem öffnung^querschnitt än-

ist. demde Drosselwiderstand des Ventil* eine entschei-

2. Temperatur-Regeleinrichtung nach An- dende Rolle. Diese Tatsache bedingt eine Anpassung sprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Um- ao der Mischarmatur an den Wärmebedarf und den gewälzpumpe (1) in an sich bekannter Weise dreh- samten Drosselwiderstand der jeweiligen Anlage, zahlverütellbar ist. Der Drosselwiderstand des Mischventils muß dabei

3. Temperatur-Regeleinrichtung nach An- gegenüber den übrigen Drosselwiderständen der Heispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich zungsanlage so wesentlich sein, daß seine Verändebekannter Weise die Beimischleitung (6) an der 25 rung eine spürbare Wirkung zur Folge hat. Der daher Heizungsvcirlaufleitung (3) einen staudruckbil- notwendigerweise hohe Drosselwiderstand des denden Rohranschluß aufweist. Mischventils macht eine entsprechend größere Um-

4. Temperatur-Regeleinrichtung nach An- wälzpumpe erforderlich. Eine Änderung der Drosselspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich widerstände in der Heizungsanlage, beispielsweise bekannter Weise die Beimischleitung (6) an der 30 durch Verstellen von Heizkörperventilen, bewirkt Heizungsrücklaufleitung (2) einen injektorartigen aber bereits eine Verschiebung des Drossel- und da-Roliranschluß aufweist. mit des Mischverhältnisses, ohne daß der Mischer

selbst bewegt wurde. Diese Wirkung ist ungewollt, sie erfolgt weil die Durchflußmenge sich quadratisch

35 mit dem Drosselwiderstand verändert.

Die Verwendung des zur Erreichung einer stetigen Anpassung der Heizleistung an den Wärmebedarf notwendigen Stellantriebes brin^i noch eine Anzahl

Die Erfindung betrifft eine Temperatur-Regelein- weiterer Nachteile mit sich. Der Stellantrieb stellt richtung für eine mittels einer Umwälzpumpe betrie- 40 nicht nur einen zusätzlich notwendigen Aufwand dar, bene Warmwassei-Heizungsanlage, mit einer Misch · er ist auch eine weitere Quelle für Störungen. Störaneinrichtung und einer den Heizungsriicklauf mit fällige Teile solcher Stellmotoren sind beispielsweise dem Heizungsvorlauf verbindenden Beimischleitung. Steuerbohrungen, die sich zusetzen können, Bimc-Es ist bekannt, zur Temperaturregelung in Warm- taue die korrodieren, ermüden oder brechen können wasser-Heizungsanlagen Dreiwege- oder Vierwege- 45 oder Lager, die festfressen können.
Mischventile zu verwenden. Mit Hilfe der Mischven- Ein wesentlicher Teil der geschilderten Nachteile tile wird eine den gewünschten Temperaturverhält- der Tempcraturregeleinrichtungen mit Mischventil nissen entsprechende Mischung des heißen, vom Kes- und Stellantrieb wurden bereits durch eine Anlage sei kommenden Wassers mit dem abgekühlten, von überwunden, die mit einer Kesselkrcisumwälzpumpc den Heizkörpern kommenden Wasser vorgenommen. 50 und einer Beimischpumpe ausgestattet ist, die lempe-In der Aufheizphase der Anlage oder bei einem Ab- raturabhängig drehzahlverstellbar sind (nicht vorversinken der Außentemperatur wird eine große Menge öffcntlichtc deutsche Auslegeschrift 2 116 525). Mit des heißen IKesselwassers in die Vorlaufleitung der einer solchen Regeleinrichtung wird ein jederzeit op-Heizungsanlage gefördert. In Phasen eines geringen timales Mischungsverhältnis hergestellt; unterschied-Heizbedarfs dagegen wird eine größere Menge des 55 liehe oder sich verändernde Anlagenwiderstände abgekühlten Heizungsrücklaufwassers in den Hei- werden durch sich entsprechend anpassende Pumzungsvorlauf eingeführt, wo es sich mit dem heißen pendrchzahlen selbsttätig ausgeglichen.
KcsselwasscH· vermischt und so die Temperatur des Die Tatsache, daß die beschriebene Temperaturrezu den Heizkörpern gelangenden Wassers herabsetzt. geleinrichtung eine — zusätzliche — Beimischpumpe Um eine stetige Anpassung an den sich ändernden 60 benötigt, erscheint zunächst als Nachteil. Gegenüber Heizbedarf zu erreichen, wurden die Mischventile den Regeleinrichtungen mit Mischventil und Stellanbereits mit Stellantrieben versehen, die in Abhängig- trieb stellt der Einsatz einer Beimisch-Pumpe jedoch keit von der Außentemperatur bzw. der Temperatur keinen Mehraufwand dar; im übrigen sprechen die eines beheizten Raumes geregelt werden. erzielten Vorteile eindeutig für die geschilderte Regel-Ais Stellantriebe fanden insbesondere Elektromo- 65 einrichtung.

toren Verwendung, Es wurden aber auch thermisshe, Eine bekannte Heizungsanlage (deutsche Patentbeispielsweise mit Hilfe von Bimetallelementen wir- schrift 1101724) weist eine von der Rücklauf- zur kende Antriebe eingesetzt. Weiterhin wurde ein Stell- Vorlaufleitung führende, der Beimischung dienende

Rohrleitung und eine in der RUcklaufleUung an- «ordnete Rückschlagklappe auf. Die genannte Äohrleitung führt aber lediglich zu einem Dreiweee-Beimischventil mit Stellmotor; die Rückschlagklaope scheint allein dem Zweck der Rückflußverbinderung zu dienen.

Mit der vorliegenden Erfindung war die Aufgabe _IU !ösen, den Aufwand und die Störanfälligkeit von Temptratur-Regeleinrichtungen der eingangs genannten Gattung deutlich zu verringern. iq

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Umwälzpumpe mit veränderbarer Förderleistung vorgesehen ist und die Mischeinrichtung aus einer eine Drosselung bewirkende, in die Heizungsvorlaufleitune einmündende Beimischleitung sowie einem in der Kesselvorlaufkitung oder der Kesselrücklaufleitutie angeordneten Rückschlagventil mit differenztlruckabhängigem Öffnungsquerschnitt gebildet ist.

Bei der erfindungsgemäßen Temperatur-RecelcinriclHune bilden die Beimischleituno und das "Rück- »ciilagventil bereits die Mischeinrichtung. In ihrem Zusammenwirken stellen die eine Drosselung newirkcnde Beimischleitung und das Rückschlagventil mit üi'fferenzdruckabhängigem Öffnungsquerschnitt eine hydraulische Weiche dar, über die. bestimmt durch as de Fördermenge der Umwälzpumpe, die Aufteilung ^r in den Vor und den Rücklauf geförderten Flüs-Pumpen (Umwälzpumpe und Beimischpumpe) hat zwar durch das normalerweise abgesenkte urenzamniveau der beiden Pumpen während tines growen Teiles der Betriebszeit nur einen entsprechend verminderten Energiebedarf, dieser liegt aber aucn in der Größenordnung einer voll laufenden Emzel-

pumpe. ...

Aus der Tatsache, daß die drehzahlversteitDare Umwälzpumpe der bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung nur in AufheizpencH den mit ihrer Höchstdrehzahl, im NormaIbe*neD oei mittlerem oder schwachem Heizbedarf dagegen mn erheblich abgesenkter Drehzahl betneben wird, ergibt sich der Vorteil einer verringertenι Gerauscnemwicklung bei Normalbetrieb und insbesondere Dei Schwachlastbetrieb, d. h. beispielsweise bei Nacntan-Senkung, da sowohl die Laufgerausche der umwaizpumpe als auch die Fließgerausche m den Konrieitungen herabgesetzt werden.

An Hand eines in der Zeichnung dargestemen Ausführungsbeispiels wnd die Erfindung naiier erläutert. Es zeigt .

F i g. 1 den schematischen Aufbau e.ncr mit ücr Temperaturregelung ausgerüsteten Warmwasscr-nu

zungsanlage, .

F i g. 2 einen Rohranschluß der Bc.m.schle: u .J die Heizungsvorlauflcitung, der staudmckb.luend

Sie ist Me 1.

S^a:vS,tnis zv,schcn dem Druckver- TSÄ^^

lust und der durchströmenden Menge bei der Bei- 30 die Heizungsrücklauflcitung, der i

mischlcitung in etwa quadratisch ist, besitzt das bildet ist. Rückschlagventil eine flache Drosselkurve mit Die Umwälzpumpe 1. st

Schaltcharakter. Die in den beiden Weichenzweigen im Ausführungsbc.sp.e in der

unterschiedlichen Drosselkurven sind in Abhängig- tung2 angeordnet. Sie kann jedoch m tg

S von der Fördermenge der Pumpe bestimmend 35 kung auch in der Heizungsvorlaufleitung 3 angeord

der durch die Weichenzweige strömenden ^^ ^^

dte Drosselwirkung der Beimischleitung zu 40 heil zusammengefaßt Diese Embaue

was unter Umständen wünschenswert ist, folgende Teile: Die Umwalzpurnpe je ^men Roh

Mittel vorgesehen werden, die die Durch- anschluß an die Kcsselvorlauf!eitung4 die Hc.ζung

den daß der Rohranschluß der Beimischlcitung an eine BypaSleitungS fur eine

IL Heizungsrücklaufleitung injektorartig ausgebildet ₅o zum Rücklauf ^^

ist Derartige Rohranschlüsse sind ebenfalls von Her ben der mit den aufgezahlten

SreS zitierten Heizungsanlage (deutsche Paten. baueinheit zeigt die■ ^

schrift 1 101 724) her bekannt. Dort verlaufen sie al- noch den He ^ngskesscl ^

lerdings in umgekehrter Richtung und dienen einem einen Regler 11, der übe. c.nr

Vor lau

Die Vorzüge der erfindungsgemäßen Temperatur- dungsgemaßen

mit

ratur ¹^ »"f J t D* Föi^rmeige wie-

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schlossen. Die gesamte Fördermenge, wird aus der bzw. der Drehzahl der Umwälzpumpe 1 abhängig.

Hcizungsrücklaufleitung 2 über die Beimischleitung 6 Da die Drehzahl der Pumpe 1 aber ihrerseits vom

zurück in die Heizungsvorlaufleitung 3 geleitet. Heizbedarf abhängt, wird letztlich durch diesen die

Bei ansteigendem Heizbedarf wird vom Regler 11 Menge des zum Heizungskessel 9 strömenden Rückein Impuls zur Drehzahlsteigcrung zur Um\v:;h- " !aufwassers und das Mischungsverhältnis von heißem pumpe 1 übcrmit'.elt. Mit der nun ansteigenden För- Kessclwasscr und abgekühltem Wasser aus der Hcidermenge steigt auch der Drossclwiderstand der Bei- zungsrücklauflcitung2 hinter der Beimischleitungfi mischleitungo und damit der Druckverlust hinter der bestimmt.

Beimischleitung 6. Bei Erreichung einer vorbestimm- In Aufheizperioden läuft die Umwälzpumpe 1 mit

ten Fördermenge wird das Rückschlagventil 7 durch io ihrer höchsten Drehzahl. Der Drosselwiderstand der

den Differenzdruck geöffneit. Der von der Förder- Beimischleitung 6 wird so hoch, daß kein Durchfluß

menge abhängige öfl'nungszeitpunkt wird durch den durch die Beimischleitung 6 mehr erfolgen kann. Es

in Schließrichtung auf das Rückschlagventil 7 wir- wird eine Höchstmenge von heißem, aus dem Hei-

kenden Druck einer Feder bestimmt. zungskcssel 9 kommendem Wasser zu den Heizkör-

Der öffnungsquerachnitt des Rückschlagventils 7 is pern IO geschickt; eine Beimischung abgekühlten

ist vom Differenzdruck, d. h. von der Fördermenge Wassers unterbleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. antrieb bekannt (deutsi-he Auslegeschrift 1 928575),

   Patentansprüche- bei dem das Mischventil durch einen Servomotor

   ^F verstellt wird, dessen Kammern mit den vor und hin-

   X. Temperatur-Regeleinrichtung für eine mit- ter der Umwälzpumpe der Heizungsanlage gelegenen

   tels einer Umwälzpumpe betriebene Warrowas- 5 Rohrleitungsteilen verbunden sind. Die in Abhängig-

   ser-Heizungsanlage, mit einer Mischeinrichtung keit der von Fühlern gemessenen Temperatur in ihrer

   und einer den Heizungsrücklauf mit dem Hei- Drehzahl veränderte Umwälzpumpe liefert zwei zur

   zungsvorlauf verbindenden Beimiscbleitung, da- Betätigung des Servomotors verwendbare Drücke,

   durchgekennzeichnet, daß die Umwälz- deren Differenz sich mit der Purapendrehzf hl verän-