DE2214880B2 - Heizungsanlage mit einem wasserkreislauf als waermetraeger, einem insbesondere gasbeheizten wassererhitzer und einer umwaelzpumpe - Google Patents
Heizungsanlage mit einem wasserkreislauf als waermetraeger, einem insbesondere gasbeheizten wassererhitzer und einer umwaelzpumpeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizungsanlage mit einem Wasserkreislauf als Wärmeträger, einem
insbesondere gasbeheizten Wassererhitzer und einer Umwälzpumpe, die über einen Temperaturregler ein-
und ausschaltbar ist, welcher auch die Brennstoffzufuhr zum Brenner des Wassererhitzers steuert, und ferner
mit Schaltmitteln, welche nach dem Abschalten der Brennstoffzufuhr die Umwälzpumpe erst nach einem
bestimmten Nachlaufen abschalten.
Umlauf-Wassercrhitzcr für Heizungsanlagen, in denen das zu erhitzende Wasser den Wärmetauscher in
einem oder mehreren Rohren durchströmt und z.B. durch Gasbeheizung erhitzt wird, arbeiten mit einer
Wasser-Umwälzpumpe im Rücklauf zusammen, welche dem Bedarf der Heizungsanlage entsprechend durch
einen Raumtempcraturregler oder Vorlauftemperaturregler ein- oder ausgescnaltel wird. Schaltet der 5«;
Raumtemperaturregler die Umwälzpumpe und das Gasventil zum Absperren der Gaszufuhr ab. so kommt
das Wasser im Wärmetauscher sofort zum Stillstand, wogegen der Brenner während der Schließzeit des
Gasventils noch etwas nachbrennt und den Wärnietauscher nachheizt. Diese Nachheizung des Wärmetauschers
und die im Wärmetauscher gespeicherte Wärme können unter Umständen zur Dampfbildung im
Wärmetauscher führen und Kondensationsschläge hervorrufen, welche in Wohneinheiten störend wirken
und für den Wärmetauscher auch schädlich sein können. Außerdem kann der Wärmetauscher schneller verkalken.
Eine Reihe von an sich aufwendigen Maßnahmen wurden schon getroffen um diese Nachwarmeerscheinungen
zu vermeiden.
Zur Geräuschdämpfung wurde beispielsweise schon eine Vorrichtung vorgeschlagen, welche dem durch den
Wärmetauscher strömenden Wasser Luft beimischt, welche die Dampfbildung im Wärmetauscher mindern
Ferner wurde eine während des Durchlaufes vom Flüssigkeitsstrom angetriebene Wasserkraftmaschine in
den Umlaufstromkreis des Gerätes eingeschaltet, die einen Kraftspeicher spannt und nach Beendigung des
Durchlaufes vom Kraftspeicher mit gleicher Drehrichtung angetrieben wird und als Pumpe wirkend, den
Flüssigkeitsumlauf bewirkt. Mit dieser aulwendigen Vorrichtung sollen nach Beendigung des Durchlaufes im
Heizkörper unangenehme Nachwärmecrscheinuiigen
durch nachträgliche Umwälzung eines Flüssigkeitsvolumens vermieden werden.
Schließlich wurde auch schon das Abschalten der Umwälzpumpe gegenüber der Schließbewegung des
Gasventils zeitabhängig mittels eines WC-Gliedes verzögert, um die durch das Nachheizen verursachte
Dampfbildung im Wärmetauscher zu verhindern. Diese von der Entladung des ÄC-Gliedes zeitabhängige
Abschaltverzögerung der Umwälzpumpe ist aber auch unbefriedigend, da sie den tatsächlichen Verlauf der
Nachhei7iing und der Abkühlung des Wärmetauschers nicht berücksichtigt, weshalb die Abschaltverzögerung
der Umwälzpumpe entweder zu kurz oder zu lang sein kann. Im eisten Fall werden die Nachwärmeerscheinungen
nicht ganz eliminiert, wogegen der zweite Fall unwirtschaftlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Machlaufen der Umwälzpumpe mit einfachen Mitteln so
zu steuern, daß eine schädliche Nachheizung des Wasserr im Wärmetauscher auch bei extremen
Betriebsbedingungen mit Sicherheit vermieden wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Wärmetauscher des Wassererhitzer in
bekannter Weise ein Meßfühler eines temperaturabhängigen Schalters vorgesehen ist, durch den ein Stromkreis
für das Nachlaufen der Umwälzpumpe schließbar ist.
Dadurch ist erreicht, daß die Dauer des Pumpennachlaufs eine Funktion der Nachheizung und der Abkühlung
des Wärmetauschers ist. Durch entsprechende Auslegung des Schalters läßt sich auf einfache Weise
sicherstellen, daß die Umwälzpumpe energiesparend jeweils nur so lange nachläuft, als die Temperatur des
Wärmetauschers nach dem Abschalten der Brennstoffzufuhr über einem in bezug auf schädliche Naehwärmeerscheinungen
kritischen Wert liegt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist als Meßfühler ein temperaturabhängiger Widerstand mit
negativem Temperaturkoeffizienten vorgesehen. Die Ausbildung ist dabei so getroffen, daß der temperaturabhängige
Schalter parallel zu dem vom Temperaturregler gesteuerten Betriebsschalter der Pumpe geschaltet
ist.
Schließlich ist es von Vorteil, daß der Meßfühler des temperaturabhängigen elektrischen Schalters in der
Nähe der Einmündung der Rücklaufleitung vorzugsweise an einer Lamelle des Lamellenblockes des Wärmetauschers
angeordnet ist.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 das Prinzipschaltbild eines gasbeheizten Umlauf-Wasscrerhitzers mit Wasser-Umwälzpumpe für
Heizungsanlagen, an dessen Wärmetauscher ein NTC-Widerstand
als Überbrückungsschalter angeordnet ist,
F i g. 2 das Prinzipschalibild gemäß I" i g. 1. wobei am
Wärmeiauscher der Ausdehnungsfühler eines elektrischen
Überbriickungsschaliers angeordnet ist. >
In der Zeichnung ist in Fig. 1 und 2 das Prinzipschaltbild eines gasbeheizten Umlauf-Wassererhitzers
schematisch dargestellt, wobei für die gleichen Teile in den beiden Ausführiingsbeispielen die gleichen
Bezugszeichen beibehalten werden. Der Umlauf-Wasvererhitzer weist einen Brenner 10 auf, dessen Flammen
das durch den allgemein mit II bezeichneten Wärmetauscher fließende Umlaufwasser erhitzen. Der Wärmetauscher
Il besteht aus einer Rohrschlange 12 und einem Lamellenblock 13. Die Gaszufuhr zum Brenner i*
10 erfolgt von einer Gaszüfuhrleitung 14 aus. In diese
Gaszufuhrlcitung 14 ist ein Gasventil 15 eingesetzt, welches von einer allgemein mit dem Bezugszeichen 16
bezeichneten Wassermangelsicherung gesteuert isi. Das Gasventil 15 kann aber auch ohne Wassermangelsicherung
als elektrisch steuerbares Magnetventil ausgebildet sein. Die Wassermangelsicherung 16 ist durch eine
Membran 17 in eine Hochdruckkummer 18 und eine Niederdruckkammer 19 unterteilt. Der Membran 17 ist
ein Membranteller 20 zugeordnet, welcher über einen Stift 21 mit dem durch eine Schließfeder beaufschlagten
Schließglied des Gasventils 15 verbunden ist. so daß eine
Verstellbewegung der Membran 17 auf das Schließglied
desGasventils 15 übertragen wird.
Die Hochdruckkammer 18 der Wassermangelsicherung 16 ist über einen Hochdruckkanal 22 an eine
Rücklaiiflcitung 23 des Wassererhitzers auf der Hochdruckseite einer Wasser-Umwälzpumpe 24 angeschlossen.
Die Niederdruckkammer 19 ist über einen Niederdruckkanal 25 mit der Vorlaiilk itung 26 des
Wassererhit/ers verbunden. Der I lochdruckkanal 22 ist
mit dem Nicderdruckkanal 25 über einen Umgehungskanal
27 verbunden, in dem ein Magnetventil 28 vorgesehen ist. Eine Heizungsanlage 29 ist einerseits an
die Vorlaufleilung 26 und andererseits an die Rücklaufleitung 23 auf der Niederdruckseite der Umwälzpumpe
24 angeschlossen. Das Magnetventil 28 ist über Leitungen 30, 31 an das Stromversorgungsnetz angeschlossen,
deren Stromzufuhr durch einen nicht dargestellten Hauptschalter und den Schallkontakt 32
eines Temperaturreglers 33 gesteuert wird. Die Umwälzpumpe 24 ist ebenfalls an die beiden Leitungen
30, 31 angeschlossen und von einem Schaltkontakt 34 des Temperaturreglers 33 überwacht. Die Schaltkontakte
32 und 34 öffnen gleichzeitig, wenn die Temperatur des beheizten Raumes bzw. eines die Raumtemperatur
bestimmenden Mittels, z. B. die Temperatur des Vorlaufwassers, einen bestimmten Wert überschreitet.
Beim Unterschreiten dieses Wertes schließen die beiden Schaltkontakte 32 und 34 und setzen das Magnetventil
28 und die Umwälzpumpe 24 unter Strom.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ein temperaturabhängiger Widerstand 36 mit negativem
Temperaturkoeffizienten in der Nähe der Einmündung der Rücklaufleitung 23 beispielsweise an einer Lamelle
des Lamellenblocks 13 angeordnet und mittels zweier elektrischer Leitungen 37 und 38 mit dem Schaltkontakt
34 und einem vor dem Schall kontakt 34 liegenden Anschlußpunkt 35 der Leitung 31 verbunden.
Indem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist
zum Überbrücken des Schaltkontaktes 34 ein elektrischer Schalter 39 vorgesehen, dessen beweglichem
Schaltkontakt 40 ein am Lamellenblock 13 angeordneter Ausdehnungsfuhler 41 zugeordnet ist.
Die Wirkungsweise der Ausführungsbeispiele ist
folgende:
Die Inbetriebnahme des Wassererhitzer erfolgt bei
Ansprechen des Temperaturreglers 33. der dabei die Schallkontakte 32 und 34 schließt und dadurch das
Magnetventil 28 in die Absperrstellung bringt und die Umwälzpumpe 24 anlaufen lä'U. Die Steuerung der
Gaszufuhr aus der Gaszufuhrleitung 14 zu dem Brenner 10 des Wassererhitzer erfolgt in Abhängigkeit von der
Druckdifferenz zwischen der Hochdruckkammer 18 und der Niederdruckkammer 19 der Wasermangelsichcrung
16. Der bei Normalbetrieb der Umwälzpumpe 24 in der hoehdruckseitigen Rücklaufleitung 23 auftretende
Druck in Verbindung mit dem Druckabfall im Lamellenblock 11 und dem deshalb in der Vorlaufleitung
26 auftretenden verminderten Druck reichen aus. um zwischen der Hochdruckkammer 18 und der Niederdruckkammer
19 der Wassermangelsicherung 16 eine so starke Druckdifferenz zu schaffen, daß die Membran 17
gemäß der Zeichnung nach oben bewegt und das Gasventil 15 geöffnet wird, so daß Gas zum Brenner 10
strömen kann. Das im Lamcllenblock 11 des Umlauf-Wassererhitzers
erhitzte Umlaufwasser gelangt unter der Wirkung der Umwälzpumpe 24 über die Vorlaufleitung
26 durch die Heizkörper 29 der Heizungsanlage hindurch zur Saugseite der Umwälzpumpe 24.
Sobald in der Heizungsanlage die gewünschte vorgewählte Temperatur des Vorlaulwassers oder des
Rücklaufwassers oder eine gewünschte Temperatur der mittels der Heizungsanlage beheizten Räume erreicht
ist, schaltet der Temperaturregler 33 die Schallkontakte
32 und 34 aus, wodurch zunächst das Magnetventil 28 stromlos wird und über den IJmgchungskana! 27 ein
Druckausgleich zwischen der Hochdruckkammer 18 und der Niederdruckkammer 19 stattfindet. Die
Membran 17 kehrt dabei in die dargestellte I age zurück,
so daß das Gasventil 15 unter der Wirkung seiner Schließfeder in die Absperrstellung gelangt.
Ohne die Anordnung eines Pumpennachlaufes würde beim Ansprechen des Temperaturreglers 33 auch die
Pumpe 24 ausgeschaltet und der Wasserumlauf sofort unterbrochen werden. Das Absperren der Gaszufuhr
durch das Gasventil 15 erfolgt aber nicht sofort, sondern es ergibt sich infolge der Öffnungszeil des Magnetventils
28 und der Schließzeit des Gasventils 15 eine Verzögerung, während welcher am Brenner IO noch
ausströmendes Gas brennt, obwohl durch das Abschalten der Umwälzpumpe 24 der Wasserumlauf bereits
zum Stillstand gekommen ist. Durch dieses Nachbrennen des Brenners 10 nach dem Abschalten der
Umwälzpumpe 24 würde der Wärmetauscher 11 nachgeheizt, was zu einem weiteren Erhitzen des im
Wärmetauscher 11 zum Stillstand gekommenen Wassers und gegebenenfalls zur Dampfbildung führen
könnte.
Die Nachwärmeerscheinungen werden durch eine von der Abkühlung des Wärmetauschers 11 abhängige
Abschaltverzögerung der Umwälzpumpe 24 vermieden, während welcher der Wasserumlauf aufrechterhalten
und dadurch ein weiteres Erhitzen des Wassers durch Abführen des Wärmeüberschusses während der Nachheizzeit
verhindert wird. Wenn der Temperaturregler
33 die Schaltkontakte 32 und 34 öffnet, läuft die Umwälz-pumpe 24 weiter, da der erwärmte NTC-Widerstand
36 einen geringen Widerstand aufweist und den Schaltkontakt 34 elektrisch überbrückt. Die Umwälzpumpe
24 hält daher den Wasserumlauf aufrecht, so daß
das Nachheizen des Wärmetauschers 11 zu keinen
störenden Nachwärmecrschcinungen führt. Nachdem das Gasventil 15 in die Schließstellung gelangt ist und
die Gaszufuhr absperrt, hört das Nachheizen auf und der Wärmetauscher kühlt ab. Der Widerstand des sich
dabei ebenfalls abkühlenden NTC-Widcrstandes 36 wird so groß, daß er den über ihn fließenden
elektrischen Strom derart reduziert, daß die Umwälzpumpe 24 jetzt nach einer von der Abkühlung des
Wärmetauschers 11 abhängigen Abschaltvcrzögerung zum Stillstand kommt. Die störenden Nachwärmeerschcinungcn
werden auf diese Weise wirksam vermieden.
Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispicls gemäl:
Γ i g. 2 ist dieselbe wie vor beschrieben mit dem einer Unterschied, daß anstelle des NTC-Widcrstandes eir
elektrischer Schalter 39 vorgesehen ist. dessen Schalt kontakt 40 durch einen am Wärmetauscher 1
angeordneten Bimetall- oder Ausdehnungsfühler 4 betätigt wird und für einen Nachlauf der Pumpe 24 dei
ίο Schaltkontakt 34 überbrücken kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Heizungsanlage mit einem Wasserkreislauf als Wärmeträger, einem insbesondere gasbeheizten
Wassererhitzer und einer Umwälzpumpe, die über einen Temperaturregler ein- und ausschalibar ist.
welcher auch die Brennstoffzufuhr zum Brenner des Wassererhitzer steuert, und ferner mit Schaltmitteln,
welche nach dem Abschalten der Brcnnstoffzufuhr die Umwälzpumpe erst nach einem bestimmten
Nachlaufen abschalten.- dadurch gekennzeichnet, daß am Wärmetauscher (11) des
Wassererhitzers in bekannter Weise ein Meßfühler eines temperaturabhängige!! Schalters (36 bzw. 39
bis 41) vorgesehen ist, durch den ein Stromkreis (30, 31) für das Nachlaufen der Umwälzpumpe (24)
schließbar ist.
2. Anlage nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet,
daß als Meßfühler ein temperaturabhängiger Widerstand (36) mit negativem Temperaturkoeffizienten
vorgesehen ist.
3. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige
Schalter (36 bzw. 39) parallel zu dem vom Temperaturregler (33) gesteuerten Betriebsschalter (34) der Pumpe (24) geschaltet ist.
4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler
des temperaiurabhängigen elektrischen Schalters (36 bzw. 39, 40, 41) in der Nähe der
Einmündung der Rücklaufleitung (23) vorzugsweise an einer Lamelle des Lamellenblockes (13) des
Wärmetauschers (11) angeordnet ist.
35
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DE19722214880 DE2214880B2 (de) | 1972-03-27 | 1972-03-27 | Heizungsanlage mit einem wasserkreislauf als waermetraeger, einem insbesondere gasbeheizten wassererhitzer und einer umwaelzpumpe |
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Publications (2)
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DE2214880A1 DE2214880A1 (de) | 1973-10-11 |
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DE19722214880 Pending DE2214880B2 (de) | 1972-03-27 | 1972-03-27 | Heizungsanlage mit einem wasserkreislauf als waermetraeger, einem insbesondere gasbeheizten wassererhitzer und einer umwaelzpumpe |
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FR (1) | FR2163254A5 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2524010A1 (de) * | 1975-05-30 | 1976-12-09 | Buderus Eisenwerk | In abhaengigkeit von der aussentemperatur regelbarer zentralheizungskessel |
DE3110078A1 (de) * | 1981-03-16 | 1982-09-30 | Justushütte, Zweigwerk der Fa. Heyligenstaedt & Co Werkzeugmaschinenfabrik GmbH, 6300 Gießen | Verfahren zum steuern der umlaufpumpe einer heizanlage |
Families Citing this family (1)
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DE102012013333A1 (de) | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer Trinkwarmwasser-Bereitstellungsvorrichtung |
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1972
- 1972-03-27 DE DE19722214880 patent/DE2214880B2/de active Pending
- 1972-12-26 FR FR7246243A patent/FR2163254A5/fr not_active Expired
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---|---|---|---|---|
DE2524010A1 (de) * | 1975-05-30 | 1976-12-09 | Buderus Eisenwerk | In abhaengigkeit von der aussentemperatur regelbarer zentralheizungskessel |
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