DE2434223A1 - Heat-source regulated circulating water heater - with regulators adjustment of supply ducts temperature influenced by cold water supply temperature - Google Patents

Heat-source regulated circulating water heater - with regulators adjustment of supply ducts temperature influenced by cold water supply temperature

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Abstract

The circulating water heating system incorporates a heat source e.g. geyser which can be adjusted for output, a heat-exchanger heated by this and connectable to another heat-exchanger for draw-off water heating, circulating pump, and regulator for reading off the temperature of the supply duct between heat-exchanger and draw-off water treatment unit and controlling the heat source. The regulator for the heat source adjusts the temperature of the supply duct according to the output derived from the draw-off water treatment unit, being affected in this process by the temperature of the cold water intake, which may accommodate a heat sensor and water switch connected in series. A constant outflow temperature for the draw-off water can be achieved independently of flow and temperature of the cold water intake.

Description

Uml aufwasserheizer Die Erfindung bezieht sich auf einen Umlaufwasserheizer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Circulating water heater The invention relates to a circulating water heater according to the preamble of claim 1.

Es isit bekannt9 die Vorlauftemperatur eines Umiaufwasserheizers zu messen und in Abhängigkeit von dem gemessenen Istwert einen Regler zu beaufschlagen9 der die Wärmequelle steuert Hierdurch soll erreicht werden die Warmwasserauslauftemperatur am Gebrauchswasserbereiter konstant zu halten. Dieses Ziel kann nur unvollkommen erreicht werden, da viele Störgrößen nicht erfaßt werden. Diese Störgrößen bedingen vor allem eine leistungsabhängige unterschiedliche Auslauftemperatur. Die Störgrößen setzen sich mit kleiner werdendem Einfluß zusammen aus der dem Gebrauchswasserbereiter entzogenen Leistung, der Kaltwasserzulauftemperatur sowie dem K F - Wert, der sich in Abhängigkeit von der unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeit in der Gebrauchswasserleitung des Wärmeaustauschers ändert.It is known9 the flow temperature of a circulating water heater measure and act on a controller depending on the measured actual value9 which controls the heat source This is to achieve the hot water outlet temperature to keep constant on the water heater. This goal can only be imperfect can be achieved, since many disturbance variables are not recorded. These disturbance variables cause above all a performance-dependent different outlet temperature. The disturbance variables are made up of that of the utility water heater as the influence decreases withdrawn power, the cold water inlet temperature as well as the K F - value that depends on the different flow velocity changes in the service water line of the heat exchanger.

Es ist weiterhin b-ekannt, bei einem Umlaufwasserheizer den Zapfwasserstrom und die Auslauftemperatur zu erfassen, und nach Maßgabe dieser Istwerte einen Regler zu beaufschlagen.It is also known, in the case of a circulating water heater, the tap water flow and to record the outlet temperature, and a controller based on these actual values to apply.

Dieser Regler weist als Stellglied ein Stellventil auf, welches einen Erhitzer mit nachgeschaltetem Speicher mehr oder weniger auf den Gebrauchswasserbereiter schaltet. Es findet hier keine Erfassung der dem Gebrauchswasserbereiter entzogenen Leistung mangels Messung der Gebrauchswasserzulauftemperatur statt. Außerdem ist bei dieser Anordnung ein zweiter Regelkreis vorhanden, der die Temperatur der Speichervorlaufleitung abfühlt, damit einen Regler beaufschlagt, wobei das Reglerstellglied den Erhitzer steuert. Hierbei wird also die Speicherauslauftemperatur konstant gehalten.This controller has a control valve as an actuator, which a Heater with downstream storage more or less on the utility water heater switches. There is no record of those withdrawn from the utility water heater Power instead of measuring the service water inlet temperature. Also is In this arrangement there is a second control circuit that controls the temperature of the storage flow line senses so that a regulator is applied, the regulator actuator controlling the heater controls. The storage tank outlet temperature is kept constant here.

Dieser Anordnung haftet ein relativ großer Aufwand an, den es in jedem Falle zu vereinfachen gilt.This arrangement involves a relatively large amount of effort in everyone Trap to simplify applies.

Gegenüber diesem Stand der Technik liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Umlaufwasserheizer innerhalb der Geräteleistung eine konstante Auslauftemperatur des Gebrauchswassers unabhängig von dessen Strom und unabhängig von der Kaltwasserzulauftemperatur zu erreichen. Weiterhin soll der Forderung Rechnung getragen werden, beim Anfahren des Umiaufwasserheizers aus dem kalten Zustand dem Gerätebenutzer möglichst früh warmes Wasser der gewünschten Temperatur zur Verfügung zu stellen.Compared to this prior art, the underlying task is a circulating water heater within the device output a constant outlet temperature of service water regardless of its flow and regardless of the cold water inlet temperature to reach. Furthermore, the requirement should be taken into account when starting up of the circulating water heater from the cold state to the device user as early as possible to provide warm water of the desired temperature.

Es ist weiterhin angestrebt, eine Anordnung zu entwickeln, die ohne Speicher sowie ein Mischventil auskommt. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruchs.The aim is still to develop an arrangement that does not Memory as well as a mixing valve gets by. This task is solved with the Features of the characterizing part of the claim.

Hierdurch erreicht man als Vorteil, daß man den ohnehin gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs vorhandenen Regler ausnutzt, indem man dessen Sollwert nach Maßgabe der erfaßten, dem Gebrauchswasserbereiter entzogenen Leistung, sowie der Kaltwasserzulauftemperatur verstellt, so daß es sich erübrigt, die Gebrauchswasserauslauftemperatur zu messen, da aus der vorgegebenen Gebrauchswasserauslauftemperatur die Leistung ermittelt werden kann.This has the advantage that you can anyway according to the The preamble of the claim takes advantage of the existing controller by changing its setpoint in accordance with the recorded performance withdrawn from the utility water heater, as well as the cold water inlet temperature is adjusted so that there is no need to adjust the service water outlet temperature to be measured, since the output is based on the specified service water outlet temperature can be determined.

Weitere Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Fig. 1 und 2, die Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen, ersichtlich.Further refinements and advantageous developments of the invention are from the subclaims, the following description and FIGS. 1 and 2, which illustrate exemplary embodiments of the invention, can be seen.

Es zeigen, Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zur Regelung eines Uml Umlaufwasserheizers, und die Fig. 2 eine Variante der Anordnung nach Fig. 1.1 shows a circuit arrangement for regulating a Uml Circulating water heater, and FIG. 2 shows a variant of the arrangement according to FIG. 1.

In beiden Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.In both figures, the same reference symbols mean the same in each case Details.

Ein öl- oder gasbeheizter Umlaufwasserheizer 1 weist einen von einem stetig verstellbaren Ventil 2 beherrschten Brenner 3 auf, wobei das Ventil'2 von einem Elektromagneten 4 beherrscht ist, der über eine Leitung 5 an einen Regler 6 angeschlossen ist. Der Brenner 3 erwärmt über seine aufsteigenden Abgase einen Wärmetauscher 7, der von einer Rücklaufleitung 8, in die eine Pumpe 9 eingefügt ist, die im Falle der Fig. 1 als Konstantstrompumpe arbeitet, mit Rücklaufwasser gespeist ist und an den eine Vorlaufleitung 10 angeschlossen ist, deren Temperatur von einem Temperaturfühler 11 abgefühlt ist, der über eine Meßleitung 12 mit dem Regler 6 verbunden ist. Dieser Temperaturfühler meldet über die Leitung 12 den Istwert der Vorlauftemperatur an den Regler 6.An oil or gas heated circulating water heater 1 has one of one continuously adjustable valve 2 dominated burner 3, whereby the valve'2 of an electromagnet 4 is controlled, which via a line 5 to a controller 6th connected. The burner 3 is heated via its rising Exhaust gases a heat exchanger 7, from a return line 8, into which a pump 9 is inserted, which works as a constant flow pump in the case of FIG. 1, with return water is fed and to which a flow line 10 is connected, the temperature of which is sensed by a temperature sensor 11, which via a measuring line 12 with the Controller 6 is connected. This temperature sensor reports the actual value via line 12 the flow temperature to the controller 6.

Hinter dem Temperaturfühler ist in der Vorlaufleitung ein Vorrangumschaltventil 13 vorgesehen, das die Leitung 10 in eine Heizungsvorlaufleitung 14 mit angeschlossenen Heizkörpern 15 und in einen Gebrauchswasserzweig aufspaltet, der einen Gebrauchswasserbereiter 16-aufweist, der über eine Gebrauchswasservorlaufleitung 17 mit dem Vorrangumschaltventil und über eine Gebrauchswasserrücklaufleitung 18 mit der Rücklaufleitung 8 verbunden ist. Die Temperatur dieser Gebrauchs wasserrücklaufleitung 18 ist über einen Temperaturfühler 19 abgefühlt und wird über die Meßleitung 20 dem Regler 6 mitgeteilt.There is a priority switching valve in the flow line behind the temperature sensor 13 provided that the line 10 is connected to a heating flow line 14 with Radiators 15 and split into a utility water branch, which is a utility water heater 16-has, which via a service water supply line 17 with the priority switching valve and connected to the return line 8 via a service water return line 18 is. The temperature of this use water return line 18 is via a temperature sensor 19 is sensed and is communicated to the controller 6 via the measuring line 20.

Der-Gebrauchswasserbereiter 16 weist eine Rohrschlange 21 auf, die über eine Kaltwasserzulaufleitung 22 gespeist ist, und der warmes Gebrauchswasser über die mit einem Zapfventil 28 versehene Zapfleitung 23 entnommen werden kann.The domestic water heater 16 has a coil 21 which is fed via a cold water supply line 22, and the warm service water Can be removed via the dispensing line 23, which is provided with a dispensing valve 28.

In der Kaltwasserzulaufleitung 22 ist ein Wasserschalter 24 und ein Temperaturfühler 25 angeordnet. Der Wasserschalter ist über eine Meßleitung 26 mit dem Regler 6 verbunden, auf der Meßleitung 26 erscheint ein Signal bei Kaltwasserzufluß in der Leitung 22, während der Temperaturfühler 25 über eine Meßleitung 27 mit dem Regler 6 verbunden ist. Das Vorrangumschaltventil 13 kann über eine Leitung 32 vom Regler 6 angesteuert werden.In the cold water supply line 22 is a water switch 24 and a Temperature sensor 25 arranged. The water switch is about a Measuring line 26 connected to the controller 6, on the measuring line 26 a signal appears at cold water inflow in the line 22, while the temperature sensor 25 via a Measuring line 27 is connected to the controller 6. The priority switching valve 13 can can be controlled by the controller 6 via a line 32.

Dieser Umlaufwasserheizer hat folgende Funktion: Im Normalzustand, d.h. , bei geschlossenem Zapfventil 28, blockiert der Wasserschalter 24 über die Meßleitung 26 den nicht extra dargestellten Sollwertgeber für den Regler 6, so daß die Signale auf den Meßleitungen 27 und 20 den Sollwertgeber des Reglers nicht beeinflussen. Die Temperatur der Vorlaufleitung 10 wird über den Temperaturfühler 11 abgefühlt, mit dem Sollwert des Reglers verglichen, wobei über die Ausgangsleitung 5 das Stellglied 4 des Reglers beeinflußt wird Somit wird eine Proportional regelung für die Vorlauftemperatur erzielte die dann in Funktion ist, wenn beispielsweise der Heizkreis bei entsprechender Ansteuerung über das Vorrangumschaltventil in Betrieb ist. Wird aber nun das Zapfventil 28 geöffnet, so schaltet das Vorrangumschaltventil die Heizungsvorlaufleitung von der Vorlaufleitung 10 ab und schaltet diese auf den Gebrauchswasserbereiter 16.This circulation water heater has the following function: In the normal state, i.e., when the nozzle 28 is closed, the water switch 24 blocks via the Measuring line 26 the setpoint generator, not shown separately, for the controller 6, so that the signals on the measuring lines 27 and 20 do not affect the setpoint generator of the controller. The temperature of the flow line 10 is sensed by the temperature sensor 11, compared with the setpoint value of the controller, the actuator via the output line 5 4 of the controller is influenced achieved which is then in function if, for example, the heating circuit with appropriate Control via the priority switching valve is in operation. But now the nozzle 28 is open, the priority switchover valve switches the heating flow line from the feed line 10 and switches it to the utility water heater 16.

Gleichzeitig meldet der Wasserschalter 24 dem Sollwertgeber des Reglers 6, daß kaltes Wasser fließt, wobei der Sollwert geber des Reglers über die Leitung 27 die Temperatur des einfließenden kalten Wassers erfaßt und wobei aus der Differenz der Temperaturwerte der von dem Temperaturfühler 11 und von dem Temperaturfühler 19 gegebenen Temperaturwerte die dem Gebrauchswasserbereiter 16 entzogene Wärmeleistung erfaßt ist.At the same time, the water switch 24 reports to the setpoint generator of the controller 6 that cold water flows, the setpoint generator of the controller via the line 27 the temperature of the inflowing cold water is detected and from the difference the temperature values from the temperature sensor 11 and from the temperature sensor 19 given temperature values the heat output withdrawn from the water heater 16 is captured.

Dies ist möglich, da über den Regler 6 und die Leitung 29 die Pumpe als Konstantstrompumpe gesteuert wird. Hieraus resultiert eine Sollwertverstellung des Reglers, so daß vor Absinken der Vorlauftemperatur, wenn diese nur über den Temperaturfühler 11 erfaßt würde, bereits die Heizleistung des Brenners 3 erhöht wird. Diese Sollwertverstellung ist unabhängig von dem gezapften Warmwasserstrom, da über die beiden Temperaturfühler 11 und 19 stets die entzogene Leistung erfaßt wird, in die der Zapfstrom eingeht.This is possible because the regulator 6 and the line 29 the Pump is controlled as a constant flow pump. This results in a setpoint adjustment of the controller, so that before the flow temperature drops, if this is only via the Temperature sensor 11 would be detected, the heating power of the burner 3 is already increased will. This setpoint adjustment is independent of the drawn hot water flow, since the two temperature sensors 11 and 19 always record the withdrawn power into which the tap flow enters.

@@@@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@ @@@.2 @@@@ er Temperaturfühler 19 und dessen Meßleitung, statt dessen ist im Zuge der Kaltwasserzulaufleitung 22 ein Wasserstrommesser 30 vorgesehen, der über eine Meßleitung 31 mit dem Regler 6 verbunden ist. Die Pumpe 9 ist als freilaufende Pumpe ausgebildet, wobei Förderstromänderungen der Pumpe vernachlässigbar sind. Die dem Gebrauchswasserbereiter 16 entzogene Leistung wird bei diesem Ausführungsbeispiel über den Zapfwasserstrom und die vorgegebene Temperaturerhöhung in der Zapfleitung 23 erfaßt, wobei die Kaltwasserzulauftemperatur über den Wärmefühler 25 dem Sollwertgeber des Reglers 6 zugeliefert wird. Abgesehen von dieser Variante arbeitet dlese.Anordnung analog zu der der Fig. l. @@@@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@ @@@. 2 @@@@ temperature sensors 19 and its measuring line, instead in the course of the cold water supply line 22 is a water flow meter 30 is provided, which is connected to the controller 6 via a measuring line 31. The pump 9 is designed as a free-running pump, with changes in the flow rate of the pump are negligible. The power withdrawn from the water heater 16 is in this exemplary embodiment via the tap water flow and the specified temperature increase detected in the tap 23, the cold water inlet temperature via the heat sensor 25 is supplied to the setpoint generator of the controller 6. Apart from this variant The arrangement works analogously to that of FIG.

Patentansprüche:Patent claims:

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Umlaufwasserheizer mit einer- leistungsverstellbaren Wärmequelle, einem von ihr beheizten Wärmetauscher, der mit einem Wärmetauscher für Gebrauchswasserbereitung verbindbar ist, einer Umwälzpumpe und einem Regler, dessen Meßglied die Temperatur der Vorlaufleitung zwischen Wärmetauscher und Gebrauchswasserbereiter abfühlt und dessen Stellglied die Wärmequelle beherrscht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Regler (6) über die Wärmequelle (3) die Temperatur der Vorlaufleitung (10) in Abhängigkeit der dem Gebrauchswasserbereiter (16) entzogenen Leistung unter Berücksichtigung der Kaltwasserzulauftemperatur verstellt. Claims: 1. Circulating water heater with an adjustable output Heat source, a heat exchanger heated by it, with a heat exchanger can be connected for domestic water preparation, a circulation pump and a controller, whose measuring element is the temperature of the flow line between the heat exchanger and the water heater and its actuator controls the heat source, d u r c h e k e n n z e i c h n e t that the controller (6) via the heat source (3) the temperature the flow line (10) depending on the withdrawn from the utility water heater (16) Output adjusted taking into account the cold water inlet temperature. 2. Umlaufwasserheizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Regler (6) zugeordnete Sollwertgeber --nach Maßgabe der-dem Gebrauchswasserbereiter (16) entzogenen Leistung und der Kaltwasserzulauftemperatur verstellt ist.2. circulation water heater according to claim 1, characterized in that the setpoint device assigned to the controller (6) - according to the - the utility water heater (16) withdrawn power and the cold water inlet temperature is adjusted. 3. Umlaufwasserheizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gebrauchswasserbereiter (16) entzogene Leistung durch Messung der Differenz zwischen der Temperatur der Vorlaufleitung und der der Rücklaufleitung in Verbindung mit der als Konstantstrompumpe ausgebildeten Pumpe (9) erfaßt ist.3. circulation water heater according to claim 1, characterized in that the power withdrawn from the water heater (16) by measuring the difference between the temperature of the supply line and that of the return line in link is detected with the pump (9) designed as a constant flow pump. 4. Umlaufwasserheizer nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kaltwasserzulaufleitung (22) ein Wärmefühler (25) und ein Wasserschalter (24) in Serie angeordnet sind.4. circulation water heater according to claim 1 or 3, characterized in that that in the cold water supply line (22) a heat sensor (25) and a water switch (24) are arranged in series. 5. Umlaufwasserheizer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Doppel ausnutzung der Signale des Vorlauftemperaturfühlers (11) als Istwert für den Regler ( 6) und als Sollwertverstellung in Verbindung mit dem Rücklauftemperaturfühler (19).5. circulation water heater according to one of claims 1 to 4, characterized by double utilization of the signals from the flow temperature sensor (11) as the actual value for the controller (6) and as a setpoint adjustment in connection with the return temperature sensor (19). 6. Umlaufwasserheizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gebrauchswasserbereiter entzogene Leistung über Messung des Zapfwasserstromes und der Kaltwasserzulauftemperatur erfaßt ist.6. circulation water heater according to claim 1, characterized in that the power withdrawn from the water heater by measuring the tap water flow and the cold water inlet temperature is recorded. 7. Umlaufwasserheizer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich-~net, daß die K F-Wertabweichung zapfstromabhängig über den Wasserstrommesser (30) erfaßt ist und diese dem Regler (6) zugeführt wird.7. circulation water heater according to claim 6, characterized in that the K F value deviation is recorded as a function of the draw-off flow via the water flow meter (30) and this is fed to the controller (6). L e e r s e i t eL e r s e i t e
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