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Ther@@statisch gesteyertes Mischventil Die Erfindung betrifft ein
thermostatisch gesteuertes Mischventil sum Temperieren von Warmwasser mit einem
Doppelventil für Warm- und Kaltwasser, insbesondere für eine Warmwasserversorgungsanlage
mit mehreren Verbrauchsstellen, in desson Leitungsnetz mittels einer Zirkulationsvorrichtung
bei ruhendem Betrieb die Sollwert-Temperatur aufrechterhalten wird.
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Bei einer bekannten Einrichtung wird durch Ausbau eines seitlichen
Verschlußstopfens an einem handelsüblichen Thermostatmischventil ein weiterer Auschluß
neben den drei Anschlüssen von Kalt-, Warm- und Mischwasser geschaffen. Durch diesen
zusätzlichen Anschluß wird eine zirkulationsleitung in das Mischventil ein- und
über den Mischwasseranschluß herausgeleitet. Druch eine in dem Zirkulationsnetz
angeordnete Pumpe wird ein Brauchwasserkreislauf erzeugt. An dem Brauchwasserkreislauf
ist nun mittels zweier Drosselventilen ein Nebenkreislauf zum Wassererhitzer angeschlossen.
Durch eine entsprachende Einjustierung der beiden Drosselventile soll bei Unterschreitung
eines gewählten Temperatursollwertes im Brauchwasserkreislauf mit Hilfe des thermostatisch
gesteuerten Mischventils, welches den Heißwassereinlaß öffnet, der Strömungswiderstand
im Nebenkreislauf verringert werden, so daß ein Teil des Brauchwasserkreislaufes
durch den Nebenkreislauf über den Wassererhitzer geführt wird und als Heißwasser
den Hauptstrom bis zur Erreichung der Sollwerttemperatur wieder beigemischt wird.
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Besonders nackteilig an dieser Einrichtung ist das äußerst langwierige
Einjustieren der Drosselventile in der Anlage, sowie die Empfindlichkoit der Drosselventile
gegeu Ablagerung ete. (Veränderung des Drosselwiderstandes).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderte komplizierte
Anordnung mit aufwendiger Installation, sowie die zeitraubende Einjustierung der
Anlage durch eine einfache und sicher zu handhabende Einrichtung zu ersetzen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem mit
Hilfe des Thermostatkörpers gesteuerten Doppelveutils ein Steuerglied der Zirkulationssteuervorrichtung
feder elastisch angekuppelt ist, welches einerseits zur Aufrechterhaltung der Sollwerttemperatur
im Leitungsnetz vom Thermostatkörper gesteuert wird, andererseits mittels einer
Stellspindel von Hand auf dic Gegebenheiten des Zirkulationsnetzes abstimmbar ist.
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Infolge der erfindungsgemäßen direkten Koppelung des Steuerglieds
der Zirkulationssteuervorrichtung mit dem die Gemischbildung bei Wasserentnahmen
(Zapfen) steuernden Doppelventilkegel können die be@den im Brauchwasserkreislauf
und im Nebenkreislauf installierten Drosselventile entfallen. Die erfindungsgemäße
Zirkulationssteuervorrichtung erfüllt die aufgabe der beiden nach Einstellung nicht
steuerbaren Drosselventile mit Hilfe eines Ventilkegels und ist in sehr einfacher
Weise bei der Installation mit hilfe er Stelispindel auf die Netzgegebenheiten einstellbar.
Durch die Koppelung der Zirkulationsstouervorrichtung mit dem Dehnstoffelement über
den Doppelventilkegel wird eine wesentlich höhere Heißwasserzuspeiseempfindlichkeit
erreicht, so daß die Sollwerttemperatur im Zirkulationskreislauf genau eingehalten
werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung einer Warmwasserversorgungsanlage
mit erfindungsgemäßem Mischventil.
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Figur 2 ein Längsschnitt durch eine Ausführungsforn des Mischventils
in Zirkulationsbetriebsstellung.
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Die in Figur 1 schematisch dargestellte Warmwasserversorgungsanlage
mit einem Brauchwasserkreislauf bosteht im wesentlichen aus einem Wassererhitzer
1 mit einen K£ltwasserzulauf 2, einem Heißwasserablauf 3 und einem Warmwasserrücklaufanschluß
4. Der Wassererhitzer 1 ist ferner mit einer Heizschlange 5 versehen, Die Heißwasserleitung
3 sowie die Kaltwasserleitung 8 sind an den Stutzen 7 des Thermostatmischventils
@ angeschlossen.
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Mit einem Drehgriff 9 kann die erwünschte Temperatur des Mischwassers
voreingestellt werden.
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Das schematisch dargestellte System arbeitet in folgender Weise: Wird
an den Zapfstellen 11 Warmwasser gezapft,' so wird aus dem Kalt- und Heißwasser
in dem Thermostatmischventil ein temperiertes Mischwasser erzeugt und über den Anschluß
10 in eine Kreisleitung 12 zu den Zapfstellen 11 abgegeben.
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Wird kein Warmwasser gezapft, so wird mittels einer Umwälzpumpe 13
das in der Leitung 12 vorhandene Mischwasser ! umgewälzt. Sinkt nun die Temperatur
des Mischwassers im Prauchwass@rkreislauf unter die Sollwerttemperatur, so wird
mittels Dehnsteffelement des Thermostatmischvontils der Durchtrittsquerschnitt in
der Zirkulationssteuervorrichtung
14 vermindert und gleichzeitig
der Heißwassereinlauf am Mischventil geöffnet. Hierdurch tritt eine Aufspaltung
des Brauchwasserkreislaufs statt, in dem ein Teil des Brauchwassers durch die Leitung
15 in den Wassererhitzer zurückgeführt wird und die gleiche Menge Heißwasser über
die Leitung 3 in den Brauchwasserkreislauf zur Temperaturanhöhung eingespeist wird.
Ist die Sollwerttemperatur im Brauchwasserkreislauf wieder erreicht, so wird aufgrund
der ausdehnung des Dehnstoffelements der Heißwassereinlauf 7 geschlossen und der
erhöhte Zirkulationswiderstand in der Zirkulationssteuervorrichtung verringert sich
wieder auf normale Größe.
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Zur Einjustierung der Steuervorrichtung auf die durch Größe und Eigentümlichkeit
der gesamten Anlage gegebenen Konstanten ist in der Vorrichtung eine Stellspindel
16 angeorduet.
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Selbstverständlich ist es erforderlich, zum einwandfreien Betrieb
an den verschiedenen Einlaufstellen Rückflußverhinderer 17 anzuordnen.
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In der Figur 2 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Thermostatmischventils
dargestellt. In einem Gehäuse 20 ist in einer Thermostatkammer 21 ein Thermostatelement
23 angeordnet, welches mittels Drehgriff 24 auf eine gewünschte Mischwassertemperatur
einstellbar ist. Das Gehäuse 20 ist mit einem Heißwassereinlaß 25 und einem Kaltwassereinlaß
26, sowie einem Mischwasserabfluß 27 ausgerüstet.
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Zur leichten Fertigung und auch zur guten Anpaßbarkeit der einzelnen
Anschlüsse ist die Zirkulationssteuervorrichtung mittels einer Überwurfmuttorverschraubung
36 an dem eigentlichen Thermostatmischventilgehäuse 20 angeschraubt. In einem Winkelstück
37 ist ein Drosselventilkegel 31 mittels eines Gewindestellbolzens 38 gehalten,
welcher in einem @@hransatz 39 @@ Kolbenschieber 28 zur Anlage gelangt.
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Axial ist der Drosselventilkegel 31 mit einer Feder 45 zusammen mit
dem Kolbenschieber 28, welcher zusätzlich mit einer Feder 40 ausgerüstet ist, zur
Mischwassersteuerung gegen den Thermostatkörper 23 verspannt. Die Feder 40 kommt
an der Gegenseite an einer mit Durchbrüchen ausgostatteten Brücke 41 zur Anlage.
Diese Brücke dient außerdem als Führungslager und Verdrehsicherung für den Stellbolzen
38, weleher somit den Drosselventilkogel 31 sicher im Brauchwasserkreislauf führt.
Der Drosselventilkegel kann seinerseits zur Abstimmung mit einer Stellspindel 43
mit Handrad 16 mittels eines quadratisch geformten Zapfens 44 auf einem Bewegungsgewinde
46 des Stellbolzens verdreht werden, so daß ein Drosselspalt 33 von Hand verändert
werden kann. Durch die Feder 45 wird der Drosselventilkegel 31 in Richtung auf den
Thermostatkörper 23 gedrückt und somit immer auf die genau eingestellte Distanz
zum Kolbenschieber 28 mit Hilfe des Stellbolzens 38 gehalten. Gelangt der Drosselventil@egel
31 zur@ Auflage auf den Sitz 32, so kann ohne Sitzbeschädigungen verursachend der
Kolbenschieber 23 aufgrund seiner Federverspannung weiter bewegt werden.
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Bei einem normalen Warmwasserzapfvorgang wird nun entsprechend der
Temperaturvorwahl Heiß- und Kaltwasser mit Hilfe eines Kolbenschiebers 28 auf die
entsprechende Temperatur gemischt und über den Ausgang 27 abgeführt.
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Wird kein Warmwasser gezapft, so wird das entsprechend der Stellung
des Temperaturwahlgriffs 24 temperierte Mi@chwasser am Eingangsstutzen 29 der Zirkulationssteuervorrichtung
eingeführt und gelangt durch einen Kaual 30 an dem Drosselventilkegel 31 vorbei
und durch den Kolbenschieber 28 hindurch in die Thermostatmischkammer und über den
Auslaß 27 wieder in das Rohrïeitungs@etz, so daß ein Kreislauf geschlossen ist.
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Sinkt nun die Temperatur im Brauchwasserkreislauf unter den Sollwert,
so schrumpft der Thermostatkörper 23 zusammen und öffnet den Heißwassereinlaß 25,
womit er gleichzeitig den Zirknlationsspalt 33 zwischen Drosselventilkegel 31 und
Drosselventilsitz 32 verringert und somit den Zirkulationswiderstand erhöht, so
daß ein Teil des Brauchwassers in den Nebenkreislauf über einen Anschlußstutzen
34 zum Warmwassererhitzer 1 geleitet wird und Heißwasser durch die Leitung 3 am
Mischventileinlaß 25 dem Brauchwasserkreislauf wieder zugeführt wird. Hierdurch
wird die Mischwassertemperatur im Brauchwasserkreislauf auf den Sollwert erhöht.
Bei Annäherung an die Sollwerttemperatur wird mittels Thermostatelement der Heißwassereinlaß
wieder verschlossen und der Zirkulationswiderstand durch Rückfübrung des Drosselventilkegels
normalisiert.