DE2225263A1

DE2225263A1 - Warmwasserheizungs- oder -bereitungsanlage

Info

Publication number: DE2225263A1
Application number: DE2225263A
Authority: DE
Inventors: Helmut Baelz
Original assignee: Helmut Baelz GmbH
Current assignee: Helmut Baelz GmbH
Priority date: 1972-05-24
Filing date: 1972-05-24
Publication date: 1973-12-06
Also published as: DE2225263C3; DE2225263B2

Description

Warmwasserheizungs- oder -bereitungsanlage Die Erfindung betrifft eine Warmwasserheizungs- oder bereitungsanlage mit einer als Mischeinrichtung dienenden Strahlpumpe.
Bei Warmwasserheizungs- oder bereitungsanlagen, beispielsweise auch für Klima- und Fabrikationsanlagen, ist es bekannt, dem den Wärmeverbrauc.hern zugeführten heißen Vorlaufwasser teilweise ausgekiwhltes Rücklaufwasser bei zumischen, um damit die Temperatur des Vorlaufwassers einzuregulieren. Iiierbei sind je nach dem Aufbau der Anlage Druckminderventile, Beimischpumpen und Diaferenzdruckregler erforderlich, während andererseits die in solchen Anlagen durchweg notwendigen elektrischen Umwålzpumpen einen ständigen Stromverbrauch bedingen. Abgesehen von dem apparativen Aufwand und dem erwähnten ständigen Stromverbrauch haftet diesen Anlagen der grundsätzliche Nachteil an, daß Arbeitsenergie in Regelventilen vernichtet wird, um dann spater durch elektrische Pumpen wieder ersetzt zu werden. Außerdem sind die Eingriffsmöglichkeiten des Wärmeverbrauchers in Sinne einer individuellen Temperatur regelung und einer Wärmemengenbegrenzung nicht einfach mög- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Warmwasserheizungs- oder-bereitulgsarllage zu schaffen, die sich durch einfache und billige egelungsmöglichkeit auszeichnet und unter Vermeidung der erwähnten achte le ohne Druckminderventil, UInwälzpumpe und Diferenzdruckregler sowie ohne Dreiwegemisch- oder Umstellventile auskommt, wobei außerdem der für die bisher notwendigen elektrischen Umwälzpumpen erforderliche Stroniverbrauch stark vermindert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Warmwasserheizungs- oder -bereitungsanlage erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein die Treibwassermenge bestimmender Leitungsquerschnitt der Strahlpumpe in Abhängigkeit von einer für die Leistung der Anlage maßgebenden Druck- und/oder Temperaturdifferenz selbständig einstellbar ist.
Die Verwendung einer Strahlpumpe in einer Warmwasserheizungs- oder -bereitungsanlage ist an sich bekannt. Bei diesen bekannten Anlagen ist aber die Strahlpunpe selbst nicht regelbar. Es sind vielmehr eigene Stellglieder oder Regelarmaturen vorgesehen, die zu Druckverlusten führen, welche ihrerseits wieder eine Umwälzpumpe erforderlich machen.
Bei der erfindungsgemäßen Anlage wird vorhandene Energie produktiv eingesetzt und in Arbeitsenergiè umgesetzt, anstatt wie bisher in Regelarmaturen oder dergleichen vernichtet zu werden. Bei der neuen Anlage ist es durch einfache Einstellung der Strahlpumpe möglich, die jeweils gewünschten Druck- und Temperaturverhltnissc beim Wärmeverbraucher ohne Schwierigkeiten einzuregeln.
Weitere vorteilhafte Merkmale und Eigenschaften in der neuen Anlage ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen des Gegenstandes der Erfindung sowie aus den anschließenden Patentansprüchen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele de- Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 bis 14 verschiedene-Ausführungsformen von Strahlpumpen für Warmwasserheizungs- oder -bereitungsanlagen gemäß der Erfindung jeweils in schematischer Darstellung is axialen Schnitt in einer Seitenansicht, Fig. 15 eine Warmwasserheizungsanlage gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung mit im axialen Schnitt gezeigter Strahlpumpe, Fig. 16 bis 18 eine in Gestalt einer Kompakteinheit ~aufgebaute Wasserstrah.lpumpe mit zugehörigen Armaturen für eine Warmwasserheizungs- oder -bereitungsanlage gemäß der Erfindung jeweils in einer Seitenansicht in verschiedenen Ausführungsformen, Fig. 19 eine Warmwasserheizungsanlage gemäß der Erfindung in einer anderen Ausführungsform in einer schematischen Darstellung, Fig. 20 eine WaGmwasserheizungsanlage gemäß der Erfindung in einer weiteren Ausführungsform mit einem ö'lbeheizten.Wärmetapscher in schematischer Darstellung, Fig. 21 eine Warmwasserbereituncjsanlage gemäß der Erfindung für die gleichzeitig Wärmeversorgung eines Ofens, einer beheizten Walze und einer Trockenanlage unter Verwendung von drei Strahlpumpen in schematischer Darstellung und Fig. 22 eine kombinierte Warmwasserheizungs- und -bereitungsanlage gemäß der Erfindung mit zwei Strahlpumpen in schematischer Darstellung.
In Fig. 1 wird das heiße Wasser Olüber den Anschluß 1 der Vorkammer 2 der Strahlpumpe zugeführt. In der Treibdüse 4 der Strahlpumpe ist eine Düsennadel 5 beweglich, die an einer Spindel 6 sitzt, die ihrerseits in einer Führung 3 hin und her bewegt werden kann. Die Treibdüse 4 ist ortsfest und in einem bestimmten Abstand von der Fangdüse 7 angeordnet. Die Fangdüse 7 geht, wie üblich, in einen Diffusor 8 über, an dessen Ende ein Flansch 9 zum Anschluß an die Rohrleitung der Heizungsanlage vorgesehen ist.
-Die Strahlpumpe saugt über den Anschluß 10 einen Teil des Rücklaufwassers 03 der Heizungsanlage an, so daß sich dieses mit dem aus der Treibdüse 4 austretenden heißen -Treibwasser.vermischt. Das Gemisch tritt aus der Strahlpumpe als Vorlaufwasser 04 von einer bestimmten Vorlauftemperatur aus.
Die Spindel 6 mit der Düsennadel 5 ist mittels eines Elektromotors 12 verstellbar, der an einem Gestell 11 angeordnet ist. Wenn die Düsennadel 5 die größte Öffnung der Treibdüse 4 freigibt, tritt die größte Vorlaufwassermenge aus der Strahlpumpe aus und es kommt auch die größte Vorlauftemperatur zustande. Außerdem ist durch diese Einstellung der Düsennadel 5 die Menge des Vorlaufwassers nach oben begrenzt. Wenn die Vorlauftemperatur herabgesetzt werden soll, dringt die Düsennadel 5 weiter in die Treibdüse 4 ein, wodurch die Treibwassermenge verringert wird.
Von der Stellung der Spindel 6 und der Düsennadel 5 ist demgemäß der Beimischfaktor (Verhältnis der Menge des angesaugten Rücklaufwassers 03 ur Menge des heißen Treibwassers 01) abhängig. Je nach den in dem Gebäude vorhandenen ortsfesten Anschlüssen kann die Vorkammer 2 der Strahlpumpe mit den Anschluß 1 bei der Montaqe in einer beliebigen Stellung, auch beliebig verdreht, angeordnet werden, ohne daß die Wirkungsweise der Strahlpumpe heeinträchtigt wird. Das gleiche gilt auch für die Mischkammer der Strahlpumpe mit dem Anschluß 10.
Bei einer Heizungsanlage kann das heiße Treibwasser 01 von entsprechender Temperatur und mit entsprechendem Druck z. B. von einem Fernheizwerk geliefert werden.
Durch die Vermischung mit einem bestimmten Anteil des abgekühlten Rücklaufwassers 03 entsteht ein für die Hausanlage geeignet temperiertes Vorlaufwasser 04.
Fig. 2 zeigt eine Strahlpun.pe, die grundsätzlich den gleichen Aufbau und die gleiche Anordnung aufweist wie diejenige der Fig. 1. Zusätzlich ist jedoch auf der die Düsennadel 5 tragenden Spindel 6 ein Kolbenschieber 13 befestigt, der im Bereich des Anschlusses 1 für das Treibwasser 01 in der Vorkammer 2 der Strahlpumpe mit einer Dichtung 14 geführt ist. Der hohle Kolbenschieber 13 ist auf seinem dem Motor 12 zugewandten Ende durch eine rechtwinklig zu seiner Achse verlaufende Wand abgeschlossen, während er an seinem der Treibdüse 4 zugewandten Ende offen ist. Er besitzt eine parabelförmege Öffnung, die im Bereich des Anschlusses 1 für das Treibwasser 01 liegt. Ueber diese Öffnung strömt das Treibwasser normalerweise der Strahlpumpe zu. Bei einer bestimmten Stellung der Düsennadel 5 kommt die Öffnung jedoch in eine Lage, in der sie mit dem Anschluß 1 nicht mehr fluchtet, sondern völlig durch die Wand der Vorkammer 2 der Strahlpumpe abgedeckt ist. Hierbei wirkt der Kolbenschieber 13 als ein selbstätiges Absperrventil. Bo lange die parabelförmige Öffnung des Kolbenschiebers 13 im Bereich des Anschlusses 1 liegt, nimmt der Kolbenschieber 13 außerdem in Abhängigkeit von seiner jeweiligen Stellung und der Lage der parabelförmigen Öffnung gegenüber dem Anschluß 1 an der Mengenregelung für das Treibwasser 01 teil.
Die Strahlpumpe gemäß Fig. 3 entspricht derjenigen nach Fig. 2. Bei ihr ist jedoch die Düsennadel 5 weggelassen, so daß die Menge des Treibwabsers Ol lediglich mit Hilfe des Kolbenschiebers 13 geregelt wird, wobei das Treibwasser 01 auch völlig abgesperrt werden kann.
Bei der Strahlpumpe gemäß Fig. 4 ist die Treibdüse 4 mit den Kolbenschieber 13 fest verbunden. Bei diesem Aufbau der Strahlpumpe wird bei einer Verstellung der Spindel 6 durch den Motor 12 die Menge des angesaugten Rücklaufwassers 03 sowohl dadurch beeinflußt, daß durch die Verstellung des Kolbenschiebers 13 die zufließende Treibwassermenge verändert wird als auch dadurch, daß sich durch Verstellung der Treibdüse 4 deren Abstand von der Fangdüse 7 verändert.
Die Strahlpumpe nach Fig. 5 stimmt nach ihrem Aufbau -mit derjenigen nach Fig. 4 überein. Es ist lediglich um die Treibdüse 4 herum eine zylindrische, nach vorn offene Blende 15 angeordnet, die mit dem Kolbenschieber 13 fest verbunden ist und mit deren Hilfe die Menge des angesaugten Rücklaufwassers 03 verringert, oder der Zufluß des Rücklaufwassers vollständig unterbunden, werden kann.
Die Strahlpumpe gemäß Fig. 6 entspricht ihrem Aufbau nach derjenigen nach Fig. 5, nur ist bei dieser Konstruktion die Blende 15 unmittelbar auf die Treibdüse 4 aufgesetzt, so daß die Möglichkeit besteht, falls der Zufluß und das Ansaugen des Rücklaufwassers 03 vollständig unterbunden werden soll, die Blende 15,die entsprechend gestaltet und bemessen ist, ber das Mundstück der Fangdüse 7 zu setzen.
Bei der Strahlpumpe nach Fig. 7 ist die Treibdüse 4.
wieder ortsfest angeordnet. Der Kolbenschieber 13 weist in diesem Fall zwei Öffnungen auf, die in Achsrichtung hintereinander auf dem Kolbenschieber 13 angeordnet sind. Wenn der Kolbenschieber 13 sich in seiner vorder ren Stellung befindet, in-der die hintere öffnung wirksam ist, fließt das Treibwasser 01 unmittelbar vom Anschluß 1 r die Öffnung des Kolbenschiebers 13, der in diesem Falle in der Mitte eine Trennwand besitzt und nach beiden Seiten offen ist, zu einem Anschluß 16, der unmittelbar zum Rücklauf führt. Die Strahlpumpe ist sodann nicht wirksam. Wenn Wärme abgegeben werden soll, bewegt sich der Kolbenschieber 13 nach hinten, wodurch der Weg vom Anschluß 1 zum Anschluß 16 versperrt wird.
Die andere Offnung des Kolbenschiebers 13 stellt nunmehr den Weg für das Treibwasser-Ol vom Anschluß 1 zur Treibdüse 4 her, und die Strahlpumpe übt ihre normale Funktion aus.
Durch die oben genannte Konstruktion ist gewährleistet, daß die Umlaufmenge des Wassers konstant bleibt. Ihre Anwendung ist dann zweckmäßig, wenn im Transportkreis Treibwasserzufuhr- Hauptrücklauf die Wassermenge konstant gehalten werden muß. Um eine sichere Strahlpumpenwirkung zu erhalten, ist es zweckmäßig, in der Hauptrücklaufleitung eine elektrische Umwälzpumpe anzuordnen, die zur Erhöhung der der Strahlpumpe zugeführten Energie einen höheren Druck erzeugt. Man könnte im vorliegenden Fall auch ohne weiteres dXe Blende 15 gemäß Fig. 5 vorsehen, um das Ansaugen des Rücklaufwassers zu drosseln oder abzusperren, was wie oben dargestellt dann empfehv lenswert ist, wenn das Treibwasser 01 ohne Beimischung als Vorlaufwasser 04 verwendet werden soll. Die Strahlpumpe nach Fig. 8 weist die gleiche Konstruktion auf wie diejenige nach Fig. 2. Bei dieser Strahlpumpe ist jedoch außer den sonstigen Verstellorganen mit der von dem Motor 12 hin und her bewegten Spindel 6 ein Gestänge 17 verbunden, das mit einer Drossel 18 in dem Zulaufrohr 19 für den Anschluß 10 an der Saugseite der Strahlpumpe verbunden ist.
In Fig. 9 ist eine Strahlpumpe mit einer feststehenden Spindel 6 und einer in Achsrichtung bewegbaren Treibdüse 4 dargestellt. Die Treibdüse 4 wird mit Hilfe eines seitlich angeordneten Motors 12 bewegt. Die Regelung der Treibwassermenge geschieht wiederum durch Anderung des wirksamen Leitungsquerschnittes, der durch das Innere der Treibdüse 4 und den äußeren Umfang der Düsennadel 5 gebildet wird. Der Anschluß 1 für den Eintritt des Treibwassers 01 ist in diesem Falle waagerecht angeordnet. Der Anschluß 10 auf der Ansaugseite der Strahlpumpe kann durch eine Blende 21 ganz oder teilweise abgedeckt werden. In dem Zulaufrohr 19 auf der Ansaugseite ist eine Lippe 22 angeordnet, die wie ein Rückschlagventil wirkt und den Rückfluß des Wassers über den Anschluß 10 verhindert.
Auch bei der Strahlpumpe nach Fig. 10 ist der Antriebsmotor 12 für den Kolbenschieber 13 und die Düsennadel 5 seitlich angeordnet. Die Treibwassermenge kann jedoch zusätzlich durch einen pneumatischen Antrieb 23 verändert werden, der mit einer Steuerleitung 24, die von der Leitung des Vorlaufwassers 04 abgezweigt ist, in Verbindung steht.
5 Die Strahlpumpe nach Fig. 11 zeigt ebenfalls einen Aufbau, bei dem der Antriebsmotor 12 seitlich angeordnet ist. Sie weist ebenfalls eine Steuerleitung 24 auf, die von der Leitung des Vorlaufwassers 04 abgezweigt ist, jedoch in diesem Falle auf eine mechanische Membrane 25 einwirkt, um die Verstellung des Kolbenschiebers 13 sicherzustellen.
Bei der Strahlpumpe nach Fig. 12 ist statt der membrane zur Sicherheit z. B. bei Stromausfall ein Flüssigkeitsantrieb 26 zur Verstellung von Kolbenschieber 13 und Düsennadel 5 vorgesehen. Ein von dem Vorlaufwasser beeinflußter Thermostat 27 steuert über einen Schnurtrieb 28 den Flüssigkeitsantrieb 26, so daß dieser z. B. bei Übertemperatur unabhängig vom Elektromotor 12 den Kolbenschieber 13 in die Schließstellung bewegen kann.
In Fig. 13 ist eine Strahlpumpe dargestellt, bei der im Gegensatz zu Fig. 12 die Verstellung des Kolbenschiebers 13 ausschließlich durch den Flüssigkeitsantrieb 26 geschieht, und zwar wiederum in Abhängigkeit von der in dem Thermostat 27 abgeführten Temperatur des Vorlaufwassers 04.
Bei der Strahlpumpe nach Fig. 14, bei welcher der Antriebsmotor 12 wieder axial vor der Strahlpumpe angeordnet ist, ist bei der Anordnung, die weitgehend mit derjenigen nach Fig. 1 übereinstimmt, vorn an der Düsennadel 5 eine Richtnadel 29 befestigt, welche die Richtung des aus der Treibdüse 4 austretenden Treibwasserstrahles ausgleichen soll.
Dadurch, daß der Treibwasserstrahl geführt ist, kommt ein besserer Wirkungsgrad der Strahlpumpe zustande, und es werden die Strömungsgeräusche abgeschwächt.
Der Aufbau der Strahlpumpe nach Fig. 15 ist ein ähnlicher wie derjenige der Strahlpumpen nach den Fig. 10 und 12.
Die zur Bewegung des Kolbenschiebers 13 vorgesehene Sicherheitseinrichtung besteht jedoch in diesem Fall nicht aus einem Membrane- oder Flüssigkeitsantrieb, sondern aus einem Differenzdruckantrieb 34. Dieser wird über die beiden Impuls leitungen 35 und 36 gesteuert. Wenn die Differenz des Druckes des Vorlaufwassors 04 und desjenigen des Rücklaufwassers 03 über einen eingestellten Wert steigt, so bewegt der Antrieb 34 über die Spindel 6 die Düsennadel 5 in die Schließlage. Dies geschieht unabhängig von der Stellung des Antriebsmotors 12, der über einen Temperaturfühler gesteuert werden kann.
-Es ist-besonders zweckmäßig, die für Warmwasser- oder Ölheizungs- oder Warmwasserbereitungsanlagen bestimmte regelbare Strahlpumpe mit ihrem gesamten Zubehör und insbesondere den Vorrichtungen zur Temperatur- Druck- - und Mengenmessung-als-Einheit in einem einzigen Gehäuse 30 unterzubringen, das die Rohranschlüsse 31 für das Treibwasser 01, 32 für das llauptrücklaufwasser 02, 33 für das Nebenrücklaufwasser 03 und 34 für das Vorlaufwasser 04 enthält (vergl. Fig. 16 bis 18). Ilierbei können die Meßgeräte je nach den vorliegenden Bedürfnissen und Wünschen an dem Gehäuse 30 verschiedenartig angeordnet sein, wie in den Fig. 16 bis 18 beispielsweise gezeigt ist.
Die vorgenannte Anordnung der Strahlpumpe und ihres Zubehörs als Einheit in einem Gehäuse 30 hat den Vorteil, daß die Montage insoweit und insbesondere auch die gesamte elektrische Verdrahtung im Werk vorgenommen werden kann und daher die Montagearbeit auf der Baustelle hierdurch nicht zusätzlich belastet ist.
Um eine Fehlbedienung auszuschließen, wenn die Gesamtanlage eingeschaltet wird, ist an dem Handabsperrventil ein Verriegelungskontaktsvorgesehen, der sicherstellt, daß immer zuerst die Leitung für das Treibwasser 01 und erst dann die Leitung für das iiauptrücklaufwasser 02 geschlossen wird, bzw. zuerst die- Leitung für das lIauptrücklaufwasser 02 und erst dann die Leitung für das Treibwasser 01 geöffnet wird.
Das Gehäuse 30 ist nur mit einem Kabelstecker oder mehreren Kabelsteckern für die gängige Netzspannung versehen. Es können jedoch auch noch elektrische Leitungen und Anschlüsse zur Messung der Außen- und Raumtemperatur vorgesehen sein.
In Fig. 19 ist eine Warmwasserheizungsanlage mit einer regelbaren Strahlpumpe gemäß derErfindung schematisch dargestellt. Es ist die Zuführleitung für das z. B.
aus einem Fernheizwerk kommende Treibwasser 01 erkenntlich, dessen der Strahlpumpe zugeführte enge durch den Kolbenschieber,14 mit Hilfe des Elektromotors 12 unter Vermittlung der Spindel 6 geregelt wird, während an den Diffusor 8 der Strahipumpe die Leitung für das Vorlaufwasser 04 angeschlossen ist, die unter entsprechenden Abzweigungen zu den verschiedenen Verbrauchern führt.
Die Leitung für das Rücklaufwasser verzweigt sich in eine solche für das Nebenrücklaufwasser 03, das wieder von der Strahlpumpe angesaugt wird und das Hauptrücklaufwasser 02, das wieder der Wärmequelle zugeführt wird.
Die Verbraucher liegen hierbei auf einem höheren Niveau NII als die Vorlaufleitung, welche auf dem Niveau N1 liegt.
In Fig. 20 ist wiederum schematisch eine heizungsanlage dargestellt, in die eine Strahlpumpe eingebaut ist, deren Aufbau demjenigen der Strahlpumpe nach Fig. 7 entspricht. Als Wärmequelle dient ein ölbeheizter Wärmetauscher 40, von dem aus das beheizte Treibwaqser Olsder Strahlpumpe zugeführt wird, wobei die zugefügte Menge von dem Elektromotor 12 über die Spindel 6 und den Kolbenschieber 13 geregelt wird. Mit dem Diffusor 8 der Strahlpumpe ist wieder die Leitung für das Vorlaufwasser 04 angeschlossen, die zu dem Verbraucher führt. Die von dem Verbraucher kommende Rücklaufleitung verzweigt sich im Bereiche der Strahlpumpe derart, daß das Nebenrücklaufwasser 03 Gi von der Strahlpumpe angesaugt und dem Vorlaufwasser o4 beigemischt wird, während das verbleibende Rücklaufwasser gemeinsam mit dem von der Strahlpumpe kommenden Treibwasser 03 U in den Wärmetauscher 40 zurückströmt.
Bei dieser Heizungsanlage ist im Sekundärkreis . des Wärmetauschers 40 eine konstante Umwälzwassermenge vorhanden, während die Regelung des Motors 12 in Abhängigkeit von der -durch einen Temperaturfühler 41 gemessenen Temperatur des Vorlaufwassers über einen bei 42 angedeuteten Regler geschieht. Außerdem ist dem Vorlaufwasser 04 ein Sicherheitsthermostat 43 zugeordnet, der den Regler 42 derart beeinflussen kann, daß beim Auftreten einer Ubertemperatur auf der Vorlaufseite das Treibwasser b1 vollständig von den Vorlauf des Verbrauchers abgesperrt und über die an den Anschluß 16 (Fig. 7) der Strahlpumpe angeschlossene Leitung als Rücklaufwasser 03 U dem Wärmetauscher 40 wieder zugeführt wird.
Fig. 21 zeigt schematisch eine Heizanlage für Industriezwecke, bei der drei Wärmeverbraucher in Gestalt eines Ofens 44 einer beheizten Walze 45 und einer Trockenanlage 46 jeweils über eine Strahlpumpe mit einem Aufbau entsprechend Fig. 7 versorgtowerden. Als Wärmequelle dient wiederum der ölbeheizte Wärmetauscher 40, von ,dem aus den einzelnen Strahlpumpen heißes Treibwasser 01 zugeführt wird. An die Diffusoren 8 der Strahlpumpen sind zu dem Ofen 44, bzw. der Walze 45 oder der Trockenanlage 46 führende Leitungen für das jeweils zugeordnete Vorlaufwasser 04 angeschlossen Das von diesen Wärmeverbrauchern kommende Rücklaufwasser 03 wird teilweise von der jeweils zugeordneten Strahlpumpe angesaugt und- zugemischt, während der verbleibende Teil über Leitungen 47, 48 und 49, in welchen Regelventile 50, 51 und 52 liegen, gemeinsam mit dem entsprechend der jeweiligeW instellung des Kolbenschiebers 13 von den Strahlpumpen unmittelbar zurückfließenden Teil 03 U des Rücklaufwassers dem Wärmetauscher 40 wieder zugeführt werden. Die Regelung des Kolbenschiebers 13 der einzelnen Strahlpumpen entsprechend Fig. 7 geschieht in der Weise, daß jeweils durch einen Temperaturfühler 41 die Temperatur des Voriaufwassers 04 gemessen und über den Regler 42 der jeweilige Elektromotor 12 derart beeinflußt wird, daß die zugeordnete Strahlpumpe über die Spindel 6 und den Kolbenschieber 13 die erforderliche Einstellung erfährt.
Dem Vorlaufwasser 04 der einzelnen Wärmeverbraucher 44 bis 46 ist außerdem jeweils ein Sicherheitsthermostat 43 zugeordnet, durch den ähnlich wie bei der Anlage nach Fig. 20 der Regler 42 beim Auftreten einer Obertemperatur derart beeinflußt wird, daß die dem auf eine Übertemperatur ansprechenden Sicherheitsthermostaten 43 zugeordnete Strahlpumpe in dem Sinne verstellt wird, daß das gesamte Treibwasser Ol dieser Strahlpumpe über den Anschluß 16 (vergl. Fig. 7) als Rücklaufwasser 03 U unmittelbar in den Wärmetauscher 40 zurückgeführt wird.
Auch bei dieser Anlage wird die Wassermenge auf der Sekundärseite des W0rmetauschers konstant gehalten; das Ganze bildet einen geschlossenen Kreislauf. Ersichtlich wird die für die Rücklaufbeimischung bei Mischbetrieb erforderliche Strahlenergie der einzelnen Strahlpumpen ohne Verwendung einer elektrischen Mischpumpe gewährleistet.
Schließlich ist in Fig. 22 noch eine rWaLmw?ssreizungs-und Warmwasserbereitungsanlage dargestellt, deren Wärmeversorgung beispielsweise von einem Fernheiznetz aus erfolgt, von dem aus das heiße Treibwasser über Regelarmaturen 53, 54 zwei Strahlpumpen 55, 56 zugeleitet wird, von denen die Strahlpumpe 55 der Konstruktion nach Fig. 1 und die Strahlpumpe 56 jener-nach Fig. 5 entsprechen, An den Diffusor 8 der Strahlpumpe 55, welche durch den Motor 12 über eine Spindel 6 und eine Düsennadel 5 geregelt wird, ist eine zu einem Wärmeverbraucher beispielsweise einem Warmwasserheizkörper oder einer Lüftungs-oder Klimaanlage führende Leitung angeschlossen, über die dem Wärmeverbraucher 57 Vorlaufwasser 04 zugeführt wird.
Ein Teil des Rücklaufwassers der Warmwasserheizung 57 wird als Rücklaufwasser 03 Wir von der Strahlpumpe 55 angesaugt und zugemischt, während der verbleibende Teil einem Warmwasserbereiter 59 zugeleitet wird, wobei eine Regelarmatur 58 die Möglichkeit der unmittelbaren Rückführung in die dem Rücklaufwasser 02 zugeordnete Leitung bietet.
Die Strahlpumpe 56, die mit dem ber den Motor 12 und die Spindel 6 gesteuerten Kolbenschieber 13 ausgebildet-ist, ist über eine an ihren Diffusor 8 angeschlossene Leitung mit dem Warmwasserbereiter 59 verbunden, dem heißes Vorlaufwasser,04 zugeleitet wird, während die Strahlpumpe 56 zur Beimischung Rücklaufwasser 03 Mi ansaugt. Dem Vorlaufwasser 04, der Warmwasserheizung 57 ist ein Temperaturfühler 41a zugeordnet, der über einen Regler 42a an den Motor 12 der Strahlpumpe 55 derart beeinflußt, daß eine bestimmte Vorlauf temperatur eingeregelt wird. Die Anordnung ist nunmehr derart getroffen, daß durch Auskühlung des Rückxaufes 03 in der WaXmwasserheizung 57 in den Warmwasserbereiter 59 und durch Nachheizung des Warmwasserbereitungsvorlaufes 04 WW mit - durch die Strahlpumpe 56 geregeltem - Primärnrorlaufwasser 01 die erforderliche Temperatur des warmwasserbereitungsvorlaufwassers 04 eingeregelt wird, wozu ein Temperaturfühler 41b vorgesehen ist, der über einen Regler 42b und den Motor 12 der Strahlpumpe 56 den Kolbenschieber 13 der Strahlpumpe 56 entsprechend nachregelt.
Wenn die Temperatur des Rücklaufwassers 03 der Warmwasserheizung 57 nicht für die Warmwasserbereitung ausreicht, wird durch die Strahlpumpe 56 heizwasser aus dem Primärvorlaufkreis geliefert, wobei über eine Regens armatur 60 eine Verbindung'des Warmwasserbereiters 59 mit der dem Primärrücklaufwasser 02 zugeordneten Leitung besteht.
Als Sicherheitseinrichtung gegen das Auftreten von Übertemperaturen des Warmwasserheizungsvorlaufes 04 oder des Warmwasserbereitungsvorlaufes 04 WW sind Sicherheitsthermostate 42a und 42b vorgesehen, mit denen in Reihe ein dem Vorlauf 04 der zweiten Strahlpumpe 56 zugeordneter Sicherheitsthermostat 42c liegt und die es gestatten, die Regler 42a und 42b derart zu beeinflussen, daß beim Auftreten einer Ubertemperatur an einer der Meßstellen die Wärme lieferung zu den Wärmeverbrauchern unterbrochen wird.

Claims

Patentansprüche

) Warmwasserheizungs- oder Aufbereitunysanlage mit einer Strahlpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Treibwassermenge (01) bestimmender Leitungsquerschnitt der der Strahlpumpe in Abhängigkeit von einer für die Bei stung der Anlage maßgebenden Druck- und/oder Temperaturdifferenz selbstätig einstellbar ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsquerschnitt der Strahlpumpe mittel3 einet durch einen elektrischen Antrieb (12) bewegbaren Spindel (6)veränderbar ist.
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibwassermenge (01) durch einen in dem Gehäuse der Strahlpumpe mittels eines zugeordneten Antriebes (12,6) beweglichen Kolbenschiebers (13) regelbar ist.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der entlastete Kolbenschieber (13) eine mit der Treibdüse (4) zusammenwirkende Düsennadel (5) trägt.
5. Anlage nach Anspruch 3,. dadurch gekennzeichnet, daß die Treibdüse (4) der Strahlpumpe mit dem Kolbenschieber (13) fest verbunden ist und durch Verstellung des Kolbenschiebers (13) die Treibwassermenge (01) und die Ansaugmenge (03 Mi) regelbar sind.
6. Anlage insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der. Kolbenschieber (13) der Strahlpumpeeine einseitig offene Blende (15) tritt durch die die Ansaugmenge (03mm) zumindest drosselbar ist.
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (15) aueh-in der Treibdüse (4) der Strahlpumpe angeordnet ist.
8. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschieber (13) eine vorzugsweise parabelförmige-Öffnung aufweist.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschieber (13) über zwei vorzugsweise parabelförmige Öffnungen verfügt, von denen jede eine Anschlußleitung (10,16) zugeordnet ist und durch die eine konstante Wasser oder Heißölinenge in dem Kesselkreislauf gewährleistet ist.
10. Anlage nach einem dem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe auf der der Ansaugwassermenge (03Mi) zugeordneten Saugseite eine Regelung des aus der Strahlpumpe austi:eteden Vorlaufwassers (04) gestattende Drosseleinriclltung (18) aufweist.
11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichent, daß die Drosseleinrichtung (18) der Strahlpumpe mittels eines Gestänges (17) mit der die Einstellung des Leitungsquerschnittes der Strahlpumpe bewirkenden Antriebsqsells (12) gekuppelt ist.
12. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Strahlpumpe auf der in der Ansaugwassermenge (03>i) zugeordneten Saugseite eine als Rückschlagventil wirkende Einrichtung (22) aufweist.
13. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Strahlpumpe die Einstellung des die Treibwassermenge (01) bestimmenden Leitungsquerschnittes von der Drehbewegung eines Antriebsmotors (12) abgeleitet ist.
14. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Strahlpumpe die Linstellung des die Treibwassermenge (01) bestimmenden Leitungsquerschnittes durch einen ohne fremde iiilfsenergie arbeitenden mechanischen- Antriebes (25,26)-gewährleistet ist.
15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Strahlpumpe ein durch einen Druckimpuls des von der Strahlpumpe abgegebenen Vorlaufwassers gesteuerter Membrane-Antrieb (25) vorgesehen ist.
16. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Seite des von ihr abgegebenen Vorlaufwassers (04) oder der Ansaugwassermenge (03) ein Sicherheitsthermostat (43) zusc-ordnet ist, durch den bei Auftreten einer Ubertemperatur der die Treibwassermenge bestimmende Leitungsquerschnitt der Strahlpumpe absperrbar ist.
17. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe eine feststehende Spindel (6) und einet zur Einstellung des die Treibwassermenge (01) besti.Jaenden Leitungsquerschnittes verstellharen Treibdüsenkörper (4) aufweist.
18. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der der Strahlpumpe zugeordnete und die Einstellung deren die Treibwassermenge (01) bestimmenden Leitungsquerscnnittes bewirkende Motorantrieb seitlich neben der Strahlpumpe angeordnet ist.
19. Anlage insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (6) der Strahlpumpe einet Strahlträger (29) trägt, durch den die Richtung des Strahles formierbar ist.
20. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe mit dem zugeordneten Zubehör und den Vorrichtungen zur Temperatur- Druck-und Mengenmessung als Einheit in einem einzigen Gehäuse (30) angeordnet ist, das Rohranschlüsse (31, 32,, 33, 34) für da Treibwasser (01) für EIauptrücklaufwasser (92), für das Nebenrücklaufwasser (03) und für das Vorlaufwasser (04) aufweist.
21. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlpumpe ein elektrischer Regler zugeordnet ist, durch den in Abhängiqkeit von der Temperatur oder des Druckes oder einer Temperatur- oder Druckdifferenz des aus der Strahlpumpe austretenden Vorlaufwassers (04) oder der von der Strahlpumpe angesaugten Ansaugwassermenge (03) die Strahlpumpe auf die zur sicheren Versorgung der Verbraucher erforderliche Mindeststrahlenergie einstellbar ist.
22. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeverbraucher die in dem die Strahlpumpe enthaltenden geschlossenen- Kreislauf liegen, auf einem höheren Niveau (nie) als die Strahlpumpe angeordnet sind, derart, daß auch bei minimaler Wirksam"' keit der Strahlpumpe eine Schwerkraftzirkulation wirksam ist.