DE2457640B2 - Heizkörperventil für Einrohrheizungsanlagen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Mehrwegemischventil zum Anschluß von Heizkörpern an Einrohr-Warmwasser-Heizungsanlagen, dessen Gehäuse einen Zulauf- und einen Ablaufanschluß an die Heizwasserleitung sowie einen Vor- und einen Rücklaufanschluß für den Heizkörper besitzt, mit einem von außen betätigten Ventilkegel zum Absperren des Heizkörperzulaufs und einer im Innern des Gehäuses angeordneten Bypass-Leitung, in der ein weiteres Ventil angeordnet ist. so

Es sind bereits einige Mehrwege-Mischventile zum Anschluß von Heizkörpern an Einrohr-Warmwasser-Heizungsanlagen bekannt geworden, deren Funktion jedoch noch nicht völlig befriedigt hat.

Da bei geöffnetem Ventil eine möglichst große « Heizwassermenge über den Heizkörper fließen soll, muß die Bypass-Strecke einen entsprechend hohen Widerstand aufweisen. Die Widerstände der einzelnen hintereinanderliegenden Ventile summieren sich zu einem hohen Gesamtwiderstand, der eine entsprechend w> hohe Pumpenleistung erfordert. Der Durchflußwiderstand darf also nicht zu groß werden. Zur Einstellung der Bypass-Strecke sind drei grundliegende Systeme bekannt.

In der DE-AS 19 28 094 ist der Bypass-Widerstand μ unabhängig vor der Ventilöffnung. Ein Rohrstück 21 ist mit Löchern 28 verschiedener Größe versehen. Vor der Montage kann ein ausgewähltes Rohrstück in den Ventilkörper eingesetzt werden. Zur Änderung des Bypass-Widerstandes muß das Ventil demontiert werden. Bei größerer · Bypass-öffnung und somit kleinerem Widerstand ergibt sich ein geringerer Heizkörperdurchfluß. Deshalb muß dann die Heizfläche vergrößert werden.

Der Bypass-Querschnitt und damit dessen Widerstand kann durch starre Kopplung mit der Ventilspindel in Abhängigkeit von der Ventilstellung verändert werden. Eine recht zweckmäßige Ausführungsform zeigt die AT-Patentschrift 2 37 255. Hier wird eine einzige Ventilspindel zur Betätigung zweier Absperrkegel verwandt, von denen einer im Heizkörperzulauf und der andere im Bypass angeordnet ist Bei maximaler Durchflußmenge des Heizwassers ergibt sich jedoch ein relativ hoher Widerstand.

Unabhängig von der Ventilstellung kann ein konstanter Bypass-Widerstand auch von außen eingestellt werden, wie aus der AT-Patentschrift 3 08 335 hervorgeht Im Bereich des Bypasses 10 liegt hier ein Ventilkörper 12, dessen Steg 212 den Bypass mehr oder weniger versperrt

Die Einstellung des Bypass-Querschnittes ist nur nach Ermittlung der einzelnen Heizleistungen richtig durchzuführen. Diese Einstellung kann von Nichtfachleuten so ungünstig verstellt werden, daß der Bypass ganz geschlossen ist, wodurch bei geschlossenem Ventil der Heizwasserfluß unterbrochen wäre.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt eine neuartige Bauweise eines Mehrwegemischventils zum Anschluß von Heizkörpern an Einrohr-Warmwasser-Heizungsanlagen anzugeben, bei der durch einfache konstruktive Maßnahmen einerseits der gesamte Durchflußwiderstand bei großem Heizwasserdurchsatz durch den Heizkörper klein bleiben und andererseits eine genaue Regelung der dem Heizkörper zugeführten Wärmemenge möglich sein soll.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das in der Bypass-Leitung angeordnete Ventil dem Ventil zur vollständigen oder teilweisen Absperrung des Vorlaufs zum Heizkörper axial gegenüberliegt, in Schließstellung federbelastet ist und den Bypass-Kanal unter dem durch die Stellung des Ventilkegels bedingten Heizwasserdruck im Zulauf selbsttätig öffnet.

Das federbelastete Ventil regelt den Anteil des vor dem Heizkörper abgeleiteten Heizwassers in Abhängigkeit des durch die Stellung des Ventilkegel!! bedingten Heizwasserdruckes. Dabei ist die Mindestfeclerkraft des im Bypass liegenden Ventils so bemessen, daß dieses erst dann öffnet, wenn der Ventilkegel mit seinem bei Thermostatantrieb bedingt kleinem Weg voll geschlossen ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Pumpenleistung und die Größe der jeweiligen Heizkörperfläche für den Normalbetrieb ausgelegt sein können und im wesentlichen unabhängig sind von der jeweiligen Betriebsstellung der Ventilkegel an den verschiedenen Heizkörpern einer Heizungsanlage. Durch die Schrägstellung des Absperrventils ist einmal eine strömungstechnisch günstige Ausbildung des Gehäuses möglich, wodurch eventuelle Geräusche im Heizungssystem verringert werden können, und zum anderen ist ein etwa aufgesetzter Thermostatkopf bei kurzer Baulänge doch im allgemeinen weit genug vom zugehörigen Heizkörper entfernt, so daß dieser im wesentlichen keinen Einfluß auf die Regelung des Thermostatkopfes mehr hat.

Weitere Fortbildungen und Ausgestaltungen der

Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und werden nachstehend in Verbindung mit der ein Ausführungsbeispiel darstellenden, teilweise schematisch vereinfachten Figur beschrieben. In dieser sind alle zum Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Einzelheiten fortgelassen worden.

Die Figur zeigt ein erfindungsgemäßes Einrohrventil mit aufgesetztem Thermostatkopf, teilweise geschnitten.

Ein gegossenes Ventilgehäuse 1 hat je einen Anschluß und Kanal für den Heizungsverlauf 2 und den Heizungsrücklauf 3. Ein weiterer Kanal ist für den Anschluß 4 an den Heizkörpers vorgesehen. Schließlich besitzt das Ventilgehäuse 1 eine Öffnung 6 — in der Zeichnung halb durch einen Verschlußstopfen 7 verschlossen, halb mit einem Anschluß 8 für einen Zweipunktanschluß des Heizkörpers 5 versehen dargestellt -.

Zwischen Heizungsvorlaufkanal 2 und Heizungsrücklaufkanal 3 ist eine Bypassverbindung 9 vorgesehen, in die ein federbelastetes Ventil 10 üblicher Bauart mit Ventilteller 10a und Feder 106 eingesetzt ist.

Ein weiteres Ventil 11 bekannter Bauart ist unter einem Winkel von 125° zum waagerechten Einpunkt-Heizkörperanschluß 4 zwischen dem Heizungsvorlaufkanal 2 und der Heizkörpervorlaufkammer 12 angeordnet Der Ventilkegel 11a wird über die Ventilspindel 116 durch einen Thermostatkopf 13 bewegt. Im waagerechten, zylindrischen Heizkörperanschlußkanal 4 ist eine konzentrische, um ihre Längsachse drehbare Doppelhülse 14 angeordnet Ihre äußere Hülse 14a hat einen Durchbruch 15, der eine Verbindung zur Heizkörpervorlaufkammer 12 herstellt. Die Heizkörpervorlaufkammer 12 hat nach unten einen Durchbruch 16 zur Doppelhülse 14. Das Ende 146 der inneren Hülse ist konisch ausgebildet, passend zum Innenkonus 17a des in den Heizkörper 5 hineinragenden Tauchrohres 17. Dieses wird durch einen Ring 18 mit radialen Stegen 19 konzentrisch gehalten.

Als Schwerkraftbremse zur Vermeidung unerwünschter Aufheizung des Heizkörpers 5 bei geschlossenem Ventil 11 ist ein federbelastetes Ventil 20 am Ende 14c der Doppelhülse 14 angebracht, mit Ventilteller 20a und Feder 206. Die Doppelhülse 14 wird durch eine um die äußere Hülse 14a umlaufende Federlippe 21 in eine Nut 22 im Ventilgehäuse 1 gehalten. Sie kann zusätzlich gegen Verdrehung durch — nicht gezeigte — Nocken in entsprechenden Aussparungen gesichert werden.

Wirkungsweise

Beim Einpunktanschluß wird dr.s Ventil 1 mit dem Anschluß 2 an den Heizungsvorlauf und mit dem Anschluß 3 an den Heizungsrücklauf angeschlossen. Der Heizkörper 5 wird mit dem Anschluß 4 verbunden. Dabei legt sich das Tauchrohr 17 mit seinem Konus 17a dichtend gegen den Konus 146 der Doppelhülse 14. Die öffnung 6 bleibt durch den Stopfen 7 verschlossen. Nach Füllung mit Wasser ist das System betriebsbereit

Das von der Ventilspindel llö unabhängige Ventil 10 im Bypass 9 verändert den Widerstand des Bypasses 9 in Abhängigkeit von der jeweiligen Durchflußmenge des Heizwassers. Die Kraft der Feder 106 wird so gewählt

lu daß bei geöffnetem Ventil 11 das Ventil 10 bis zu einem bestimmten Differenzdruck und damit einer bestimmten Durchflußmenge, etwa 50% der maximalen Heizwassermenge, geschlossen bleibt So fließen bis zu diesem Punkt 100% der umlaufenden Heizwassermenge durch

π den Heizkörpers.

Wird der Ventilkegel 11 in Schließrichtung bewegt so steigt der Differenzdruck an und der Ventilteller 10a öffnet langsam, so daß ein Teil des Heizwassers direkt über den Bypass 9 am Heizkörper 5 vorbeifließt

Bei dem aus Kostengründen, nämlich geringerem Materialverbrauch und einfacherer Montage, vorzugsweise üblichen Einpunktanschluß des Heizkörpers 5 an das Ventil 1 fließt das Heizwasser bei mehr oder weniger weit geöffnetem Ventil 11 durch die Heizkör-

r> pervorlaufkammer 12, den Durchbruch 16 und den Durchbruch in der äußeren Hülse 15 um die Innenhülse herum in den Heizkörper 5. Das Heizwasser steigt dann im Heizkörper 5 hoch, sinkt nach Abkühlung nach unten und strömt durch das Tauchrohr 17 und weiter durch die

in Innenhülse 14 in den Heizungsrücklauf 3. Dabei wird die mit einer relativ schwachen Feder 206 versehene Schwerkraftbremse 20 geöffnet.

Bei langen und/oder sehr niedrigen Heizkörpern 5 reicht der Auftrieb des Heizwassers nicht aus zum

F> Durchströmen des gesamten Heizkörpers 5. In diesen Fällen ist es wünschenswert, den Heizungsvorlauf getrennt vom Rücklauf oben am Heizkörper 5 anzuschließen. Mit dem Mehrwege-Mischventil erfindungsgemäßer Bauart ist dies ohne Schwierigkeiten

w möglich, unter Umständen sogar bei bereits in Betrieb genommener Heizungsanlage. Hierzu wird die Doppelhülse 14 so gedreht, daß die Durchbrüche 16 im Ventilgehäuse 1 und 15 in der äußeren Hülse nicht mehr in Deckung sind. Vorzugsweise wird man die Doppel-

-n hülse 14 um 180° drehen. Dadurch wird der Ringkanal um die Innenhülse und das Tauchrohr 17 geschlossen. Der Stopfen 7 wird aus der öffnung 6 entfernt und ein Anschluß zum oben gelegenen Heizkörperanschluß hergestellt. So wird ein einwandfreier Schwerkraftum-

Ki trieb im Heizkörper 5 auch bei strömungsungünstiger Bauart ermöglicht, ohne daß ein anderes Ventil eingebaut werden muß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Mehrwegemischventil zum Anschluß von Heizkörpern an Einrohr-Wannwasser-Heizungsanlagen, dessen Gehäuse einen Zulauf- und einen Ablaufanschluß an die Heizwasserleitung sowie einen Vor- und einen Rücklaufanschluß für den Heizkörper besitzt, mit einem von außen betätigten Ventilkegel zum Absperren des Heizkörperzulaufs und einer im Innern des Gehäuses angeordneten Bypass-Leitung, in der ein weiteres Venlil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Bypass-Leitung (9) angeordnete Ventil (10) dem Ventil (11) zur vollständigen oder teilweisen Absperrung des Vorlaufs (12) zum Heizkörper (5) axial gegenüberliegt, in Schließstellung federbelastet ist und den Bypass-Kanal (9) unter dem durch die Stellung des Ventilkegels (Ha/ bedingten Hei*wasserdruck im Zulauf (2) selbsttätig öffnet.

2. Mehrwege-Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federbelastete Ventil (10) den Anteil des vor dem Heizkörper (5) abgeleiteten Heizwassers in Abhängigkeit des durch die Stellung des Ventilkegels (11a/ bedingten Heizwasserdruckes regelt

3. Mehrwege-Mischventil nach Anspruch 1 und/ ode,r 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mindestfederkraft des im Bypass (9) liegenden Ventils (10) so bemessen ist, daß dieses erst öffnet, wenn der Ventilkegel (Ua/mit seinem durch den Thermostatantrieb (13) bedingt kleinen Weg voll geschlossen ist.

4. Mehrwege-Mischventil nach Anspruch 1 und einem der anderen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das von außen betätigte Ventil (11) zum Absperren des Heizkörperzulaufs unter einem v> Winkel von 120° bis 135° in bezug auf den Heizkörperanschluß (4) angeordnet ist.