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Regeleinrichtung fUr eine Warmwasserheizungsanlage Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung für eine Warmwasserheizungsanlage
mit einem Umlaufwasserheizer, einer Umlaufpumpe, die das Wasser aus einer RUcklaufleitung
durch den Heizer in eine mit einem Thermofühler versehene Vorlaufleitung fördert,
sowie einem Oberströmventil, das in Parallelschaltung zu ventilgesteuerten Heizkörpern
Vor- und RUcklaufleitung miteinander verbindet.
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Aus der DT-OS 1 753 239 ist es bekannt, zum Aufrechterhalten eines
Mfndestumlaufwasserstromes durch den Wasserheizer, und zwar unabhängig von dem in
der Gesamtheizungsanlage fließenden Wasserstrom ein auf Differenzdruck ansprechendes
Oberströmventil vorzusehen. Aus der DT-OS 1 908 071 ist bekannt, neben einem Temperaturbegrenzer,
der nach Ansprechen die Heizungsanlage ntcht selbsttätig wieder einschaltet, einen
Vorlaufthermostaten vorzusehen. Der Begrenzer beherrscht mit seinem Kontakt Pumpe
und Brennerventil, der Vorlaufthermostat nur das Brennerventit.
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Bei großer Wärmeabnahme an den Heizkörpern lassen Stellglieder Heizkörper
fUr eine Warmwasserheizung einen großen Wasserdurchfluß zu, der bei kleinerem Wärmebedarf
automatisch oder Son Hand reduziert wird und bei einer automatischen Regelung
im
Falle starker Sonneneinstrahlung sogar den Wert 0 errelchen kann. In allen ihren
Zuständen erfolgt die LeistunÖsanpassung des Wasserheizers an die Heizungsanlage
ther.ostatisch durch eine Begrenzung der Vorlauftemperatur. Der Wasserheizer, z.B.
eln Gasbrenner, wird in den sich daraus ergebenden Intervallen ein- und ausgeschaltet.
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Zur kontinuierlichen Versorgung der Heizkbrper der Heizungsanlage
ist es Ublich, die Umlaufpumpe durchlaufen zu lassen.
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Dadurch ergibt sich, daß bei kleiner WSrweabnahme die Schalthäufigkeit
des Heizers auf ein störendes Maß ansteigt. Hinzu kommt, daß bei kleiner Wärmeabnahme,
wobei der größte Teil des Umlaufwassers über das Oberströmventt sofort wteder dem
RUcklauf zuströmt, die Temperaturerhöhung in diesem kleinen Wasserkreis mit relativ
kleiner Wärmespeicherung den im Heizungssystem üblichen Vorlaufthermostaten auf
Flussigkeitsausdehnungsbasis auf Grund seiner Trägheit im Abschaltpunkt mehr oder
weniger stark Ubersteuert, was eine kurzzeitige Oberheizung zur Folge hat, wodurch
einmal Siedegeräusche entstehen, zum anderen aber auch der Temperaturbegrenzer zum
Abschalten der Gesamtanlage gebracht werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vorgenannte Mängel zu vermeiden.
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Zur Lösung der Aufgabe werden bei einer Regeleinrichtung der eingangs
näher bezeichneten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen
zwel die Temperatur
der Vorlaufleitung abfühlende Thermogrenzwertschalter, deren Schaltkontakte in Serie
geschaltet sind, wobei die Serienschaltung mit einem Brennerrelais in Reihe an einer
Versorgungsspannung liegt und der ge.einsaie Anschluß beider Thermogrenzwertschalter
mit der Umlaufpuape verbunden ist, daß die Thermogrenzwertschalter unterschiedstiche
Ansprechgeschwindigkeiten sowie Schalttemperaturen aufweisen, wobei dem trägeren
Thermogrenzwertschalter die niedrigere Abschalttemperatur zugeordnet ist und daß
dessen Kontakt nur das Brennerventil beherrscht.
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Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung ergibt sich, daß der normal,
übliche Vorlaufthermostat nur den Wasserheizer beherrscht, der zusätzlich vorhandene,
in seiner Abschalttemperatur höher liegende Thermostat jedoch sowohl den Wasserheizer
als auch die Pumpe kontrolliert.
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Daraus resultiert, daß bei großem und mittlerem WErzebedarf ausschließlich
der Vorlaufthermostat die Regelung Uberninnt und die Umlaufpumpe in der Ausschaltphase
des Wasserheizers durchläuft. Bei kleiner Wärmeabnahme wird die Regelung von dem
Zusatzthermostaten Ubernommen, der einmal eine Oberheizung und das damit verbundene
Sieden verhindert, zum anderen aber in der Ausschaltphase des Heizers die Umlaufpumpe
ilt ausschaltet, wodurch die Ausschaltintervalle und somit die Brennzeiten erheblich
verlängert werden, zumal die Ausschaltzeit durch eine Spreizung des Zusatzthermostaten
noch direkt beeinflußbar ist.
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In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Thermogrenzwertschalter
(6) bezüglich der Schalttemperatur einstellbar ist, wobei die maximale Schalttemperatur
kleiner als die des Thermogrenzwertschalters 7 ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung
und der Zeichnung ersichtlich. Die Zeichnung stellt ein Ausfuhrungsbeispiel einer
Warmwasserheizungsanlage dar.
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Ein Wärmetauscher 1 ist mit einer HeizungswasserrUcklaufleitung 2
und einer Vorlaufleitung 3 verbunden. In der Vorlaufleitung 3 liegen nacheinander
zwei Thermostaten 4 und 5, die aus je einem einstellbaren Thermogrenzwertschalter
6 und 7 bestehen, die elektrische Schaltkontakte 8 und 9 aufweisen.
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Der Thermogrenzwertschalter 6 kann vom Benutzer auf eine Abschalttemperatur
eingestellt werden, angenommen wird im Ausführungsbeispiel eine Temperatur von 900
C. Die Abschalttemperatur des Thermogrenzwertschalters 7 ist fix und liegt höher
als die am Thermogrenzwertschalter 6 einstellbare maximale Temperatur. Die Ansprechgeschwindigkeit
des Thermogrenzwertschalters 7 ist erheblich großer als die des Thermogrenzwertschalters
6, das bedeutet, daß der Thermogrenzwertschalter 7 einer schnellen Temperaturerhßhung
in der Vorlaufleitung schneller folgt als der andere und trotz höherer Abschalttemperatur
frUher anspricht.
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Bei langsamer Temperaturerhöhung in der Vorlaufleitung, also bei großer
Wärmeabnahme durch die Thermostatventile, folgen beide Fühler 6 und 7 im wesentlichen
gleichmäßig der Temperatur, wobei der trägere FUhler 6 mit der kleineren Abschalttemperatur
eher anspricht Die Schaltkontakte verbinden oder trennen elektrische AnschlUsse
10, 11, 12 und 13. Er ist zusätzlich mit einer wSrmeisolierenden Umhüllung 14 versehen.
Die Kontakte 8 und 9 sind als Ruhekontakte ausgebildet.
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Von der Vorlaufleitung 3 zweigen Zuleitungen 15, 16, 17, 18 usw. ab,
die die Vorlaufleitung über je ein Thermostat oder von Hand gesteuertes Ventil 19,
20 usw. und einen Heizkörper 21, 22 usw. mit der Rücklaufleitung 2 verbinden.
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Allen Heizkörperzuleitungen ist eine Oberströmleitung 23 parallelgeschaltet,
die ein Oberströmventil 24 enthält.
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Im Zuge der Rücklaufleitung 2 ist eine Umlaufpumpe 25 vorgesehen.
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Der Wärmetauscher 1 wird von einem Gasbrenner 26 erwärmt, der von
einem Relais 27 ein- und ausgeschaltet werden kann.
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Die erftndungsgemäße Regeleinrichtung 28 enthält in einem Stromkreis
die erwähnten Kontake 8 und 9 der beiden Thermogrenzwertschalter sowie das Brennerrelais
27, eine Versorgungsspannungsquelle 29 und Zuleitungen 30 von der Spannungsquelle
zum Anschluß 13, 31 als Verbindung zwischen den Anschlüssen 11 und 12 sowie als
gemeinsamer Anschluß fUr eine zur Pumpe 25 führende Leitung 32. Elne weitere Leitung
33 verbindet den Anschluß 10 mit dem Brennerrelais 27, während eine Leitung 34 vom
Brennerrelals zur Versorgungsspannungsquelle 29 führt.
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An die Leitung 34 ist eine weitere Zuleitung 35 zur Umlaufpumpe 25
angeschlossen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß die am Thermogrenzwertschalter
6 einstellbare maximale Vorlauftemperatur 900 C beträgt. Der Zusatzthermogrenzwertschalter
7 wUrde dann z.B . auf 1000 C eingestellt sein. Der Vorschrift gemäß ist diesem
Thermostat ein z.B. bei 1100 C ansprechender Temperaturbegrenzer, der hier der Einfachheit
halber nicht gezeichnet ist, übergeordnet. Im Normalfall, d.h. bei großer Wärmeabgabe
an die Heizkörper 21, 22 usw., funktioniert die Anlage wie folgt: Beim Hochfahren
der Anlage liegen die Meßwerte beider Thermogrenzwertschalter 6 und 7 unterhalb
der Grenze, somit sind die Kontakte 8 und 9 geschlossen, d,h. zwischen den Punkten
10 und 13 herrscht gleiches elektrisches Potential
Bei großem iEreebedarf
steigt die Vorlauftemperatur in der Vorlaufleitung 3 langsam an, so lange das Wärmeangebot
aus dem Wärmetauscher größer ist als die Wärmeabnahme durch die Heizkörper. Beim
Erreichen der am Thermogrenzwertschalter 4 eingestellten Abschatttexperatur öffnet
der Kontakt 8, so daß Brennerrelais 27 nicht mehr mit Versorgungsspannung gespeist
ist. Die Pumpe läuft jedoch weiter, da der Pumpenmotor durch den noch geschlossenen
Kontakt 9 weiter mit Spannung versorgt wird. Die Umlaufpumpe fördert mithin Rücklaufwaster
Uber den Wärmetauscher 1 zu den beiden Thermogrenzwertschaltern. Dles hat eine rasche
AbkUhlung zur Folge, wodurch ein erneutes Elnschalten des Thermogrenzwertschalters
4 und somit ein Einschalten des Brenners 26 ausgelöst wird.
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Ntmmt ian nun den Fall an, daß der Wärmebedarf der He1zungsanlage
sinkt, was sich z.B. bei starker Sonneneinstrahlung und milder Umgebungsluft dadurch
äußern kann, daß die Heizkörperventile 19, 20 usw. geschlossen werden, so vergrößert
sich der durch das Oberströmventfl 24 und die Oberströmleitung 23 dem Rücklauf 2
direkt zugeführte Vorlaufwasserstrom, was eine Vergrößerung der Aufheizgeschwindigkeit
der Gesomthe12ungswassermenge nach sich zieht. Hieraus folgt, daß die am Thermogrenzwertschalter
6 eingestellte Temperatur mehr und mehr Ubersteuert wird. Es kommt dann schließlich
zu einem Ansprechen des Thermogrenzwertschalters 7, der durch die Anordnung des
Kontaktes 9 im Stromkreis der Regeleinrichtung für ein Abschalten sowohl des Brennerrelais
27 als auch der Umlaufpumpe 25
sorgt. Erst nach Unterschreiten der
Grenztemperatur des Thermogrenzwertschalters 6 kann der Wasserheizer wieder in Betrieb
gehen.
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Hierbei ergibt sich die erwünschte längere Ausschaltzeit, die sich
durch Veränderung der Spreizung bzw. durch die Wärmeisolierung des Fühlers des Thermogrenzwertschalters
noch vergrößern läßt. Das Ausschalten der Umlaufpumpe hat auf die Temperaturkonstanz
in den zu regelnden Räumen einen nur unbedeutenden Einfluß, weil diese Regelungsart
nur bei kleinem Wärmebedarf auftritt.
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Ansprüche: