DE2507044B2 - Thermische verteilerstation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine thermische Verteilerstation, bei der ein von einem thermischen Generator, insbesondere von einem Wärmeerzeuger gelieferter

ίο Wärmeträger in mindestens einen Abnahmekreis abgegeben wird, und bei der die erforderlichen Armaturen und Aggregate in vorgefertigten Baueinheiten untergebracht sind, welche mit einer Vorlaufverteilerleitung und einer Rücklaufsammelleitung in Verbindung stehen.

Thermische Verteiierstationen sind zur Verteilung von Wärmemedien in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Im allgemeinen handelt es sich dabei um an Ort aus Bauelementen der Wärme- und Elektroinstallation zusammengesetzte Anlagen, welche mit dem Vor- und Rücklauf des Wärmeerzeugers, beispielsweise eines öl- oder Elektrokessels verbunden werden.

Die Wärmeverteilerstaton enthält dabei einen Regel kreis oder mehrere Regelkreise mit Umwälzpumpe und Mischventil, die an die einzelnen Abnahmekreise einer Radiator-, Konvektor-. Wärmetauscher- oder Fußbodenheizanlage angeschlossen werden. Diese vorbekannten Verteilerstationen erfordern bei ihrem Aufbau kostspielige Montagearbeiten, ohne daß im Einzelfall

eine optimale Leitungsführung mit geringen Wärmeverlusten und leichter Austauschbarkeit der Verschleißteile gewährleistet ist.

Zum Stande der Technik gehören bereits fabrikmäßig vorgefertigte Verteiler- bzw. Anschlußeinheiten, welche

Bauelemente der elektrischen Regelung sowie Teile der Wärmeeinstallation enthalten, wobei lediglich wenige Anschlüsse zum Wärmeerzeuger bzw. zu den Abnahmekreisen hergestellt werden müssen. Eine solche vorbekannte Verteil- und Sammeleinrichtung für Versorgungssysteme nach der DT-AS 20 14 093 zeigt eine Zusammenfassung der Armaturen und Aggregate in vorgefertigten Baueinheiten, welche mit einer Vorlaufverteilerleitung und einer Rücklaufsammelleitung in Verbindung stehen. Die vorbekannten Anschlußeinheiten sind jedoch in der Vormontage nachteilig und genügend nicht allen Anforderungen, die an eine universell ausbaufähige Verteilerstation in Kompaktbauweise zu stellen sind. Eine unmittelbar angepaßte Erweiterungsmoglichkeit der einzelnen Anschlußeinheiten ist nicht gegeben und in diesen wird keine optimale Anordnung der einzelnen Armaturen und Aggregate hinsichtlich der Wärmeisolation bzw. der Elektroisolation erreicht.

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine thermische Verteilerstation, d. h. insbesondere eine Wärmeverteilerstation, aber auch gegebenenfalls eine Verteilerstation für ein Kühlmedium in Anlagen der Klimalechnik, zu schaffen, welche aus vorgefertigten Baueinheiten zusammengesetzt ist und eine gezielte Wärmeisolation bzw. Elektroisolation bereits bei der Vormontage ermöglicht. Außerdem soll diese Verteilerstation ein den gegebenen Leistungsanforderungen und der Zahl der Abnehmerkreise leicht anpaßbares Kompaktelement bilden, welches eine optimale Raum-

f>5 ausnutzung ermöglicht.

Das Kennzeichnende der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Bauteile für die Wärmeversorgung mit den Anschlüssen für den Vor- und Rücklauf des Wärmeträ-

gers aus dem Generator sowie für die elektrische Versorgung mit dem elektrischen Gesamtversorgungsanschluß zu getrennten Baueinheiten zusammengefaßt sind, und dall zwischen diesen Baueinheiten Zwischenbauelemente zur Verteilung des Wärmetragers auf die einzelnen Abnahmekreise vorgesehen sind, wobei diese Zwischenbauelemente mit den Baueinheiten der Wärmeversorgung und der elektrischen Versorgung verbunden sind.

Eine solche thermische Verteilerstation bringt durch die Aufteilung der zugehörigen Armaturen und Aggregate in eine Wärmeversorgungssäule und Elektroversorgungssäule eine neuartige optimale Gesamtkonzeption, weiche eine gezielte Wärme- und Elektroisolation ermöglicht. Zwischen den beiden Säulen kann wahlweise auch eine entsprechende Anzahl von Zwischenbauelementen mit einer dem Abnahmekreis angepaßten Bestückung angeordnet werden. Dabei ergibt sich eine günstige kurze I eitungsführung und eine iso!a<ionstechrtisch vorteilhafte Zusammenfassung der Energieträger.

Selbstverständlich ist die Zuordnungsvorschrift der Aggregate und Bauteile nur in der Weise zu verstehen, daß sich in der Wärmeversorgungssäule im wesentlichen thermische Bestückungsteile und in der Elektroversorgungssäule im wesentlichen elektrische Bestükkungsteile befinden, wobei im Einzelfall im Interesse einer günstigen Leitungsführung auch andere Bauteile untergebracht werden können.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es zweckmäßig sein, daß die gemeinsamen Verteileranschlüsse von den Säulen zu den Zwischenbauelementen in mindestens einer Querkammer zwischen der Wärmeversorgungssäule und der Elektroversorgungssäule angeordnet sind. Eine solche Querkammer zwischen den Säulen kann unterhalb der Zwischenbauelemente, gegebenenfalls jedoch auch oberhalb oder unterhalb und oberhalb dieser Bauelemente liegen. Einzelne Zwischenbauelemente lassen sich unter Umständen zu weiteren Unterbaueinheiten zusammenfas- 4c sen, die mehrere gleichartige Zwischenbauelemente enthalten. Bei einer bevorzugten Ausführung sind die Zwischenbauelemente zwischen der Wärmeversorgungssäule und der Elektroversorgungssäule in gleichartiger Reihenanordnung angebracht.

Eine rweckmäßige Ausfühningsform kann in der Weise aufgebaut sein, daß die Säulen zusammen mit der Querkammer zum Anschluß der Zwischenbauelemente eine H-förmige Unterbaueinheit bilden. Dabei können die Zwischenbauelemente, wie bereits angegeben, oberhalb bzw. unterhalb dieser Querkammer liegen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform kann in der Weise aufgebaut sein, daß die Wärmeversorgungssäule und die Elektroversorgungssäule Standsäulen bilden, und daß die Zwischenbauelemente oberhalb der Querkammer liegen.

Die Zwischenbauelemente können alle für die Regelkreise erforderlichen Förder- und Steuerteile, wie Umwälzpumpen mit Motorantrieb und Mischventile enthalten. Besonders günstig erscheint die Anwendung do von Umwälzpumpen, bei denen der Motorantrieb in das Pumpengehäuse eingeschlossen ist. Derartige kombinierte Pumpen-Mischer-Regel- und Fteuerautomaten sind bereits bekannt. Ein Vorteil hinsichtlich der Raumausnutzung und der Anpassungsfähigkeit in der nachfolgenden Erweiterung einer gegebenen Verteilerstation kann gegebenenfalls dadurch erreicht werden, diß die Wärmeversorgungssäule und die Elektroversorgungssäule als allseitig freistehende Standteile ausgebildet sind.

In verschiedenen Anwendungsfällen kann die Verteilerstation als HauptverteUerstation zum direkten Anschluß an den zentralen Wärmeerzeuger bzw. Wärmetauscher oder an zentrale Lüftungs- und Klimageräte ausgebildet und in der in einem Kellerraum bzw. in einem Dachaufsatz vorzusehenden Energiezentrale bzw. in einer Unterstation für Fernwärmeversorgung untergebracht sein.

Besonders bei Großbauten kann auch eine andere Aufstellungsart gewählt werden, bei der die Verteilerstation als Stockwerk-Unterverteilerstation mit Anschlüssen für Zuleitungen des zentralen Wärmeerzeugers oder Wärmetauschers bzw. des thermischen Generators ausgebildet ist. Bei der Anwendung eines zentralen thermischen Generators ergeben sich analog zu der bekannten Elektroinstallation Steigleitungen des Vor- und Rücklaufs, welche in den einzelnen Stockwerken mit den Stockwerk-Unterverteilerstationen verbunden werden können. Eine solche Konzeption dient bei großen Bauten zur Einsparung der Leitungsführung und der Isolation der Verteilerleitungen. Außerdem ergibt sich durch die geringen Wärmeverluste eine sehr erwünschte Energieersparnis. Die Stockwerk-Unterverteilerstationen lassen sich gegebenenfalls auch mit zugeordneten thermischen Generatoren in den einzelnen Stockwerken verbinden, so daß voneinander unabhängige Versorgungsebenen entstehen.

Die Verteilerstation läßt sich in ansprechender Weise als geschoßhohes Bauelement ausbilden, wobei sich eine optisch vorteilhafte Gestaltung und eine einwandfreie Isolierung der Wärmeinstallationen und damit Energiekosteneinsparungen sowie eine brandsichere Abdekkung der Elektroinstallationen erreichen lassen. Die Verteilerstation kann einen integrierten Warmwasserbereiter enthalten. Dieser Warmwasserbereiter ist dabei ein aus der Wärmeversorgungssäule gespeister in einer Querkammer angeordneter Wärmetauscher oder ein aus der Elektroversorgungssäule gespeister E'.lektroboiler. Dadurch wird zusätzlich zur Beheizung oder Kühlung das in vielen Anwendungsfällen erforderliche warme Gebrauchswasser erzeugt.

Die beschriebene Grundkonzeption einer Verteilerstation mit Wärmeversorgungs- und Elektroversorgungssäule sowie dazwischenliegenden Zwischenbauelementen läßt sich in der verschiedensten Weise freistehend oder in Gehäusenischen eingebaut als Blockstation größeren Umfangs ausbilden. Dabei kann es zweckmäßig sein, daß mindestens zwei H-förmige Unterbaueinheiten mit einander zugewandten gleichartigen Versorgungssäulen einen Blockverteiler bilden.

Die Verteilerstation kann bei einer größeren Anlage gegebenenfalls zweckmäßig in der Weise ausgeführt sein, daß die H-formigen Unterbaueinheiten reihenartig mit gegeneinanderliegenden Wärmeversorgungssäulen angeordnet sind, und daß zwei gegeneinanderliegende Wärmeversorgungssäulen mit zwei weiteren gegeneinanderliegenden Wärmeversorgungssäulen durch in einer Querverbindung zwischengeschaltete Anschlußelemente eines thermischen Generators zu einer Baueinheit verbunden sind.

Durch die Anwendung der Merkmale der Erfindung ergibt sich eine universell verwendbare Kompakt-Verteilerstation, die eine leichte Anpassung an gegebene Energieverteilungsaufgaben mit weitgehender kostengünstiger Vorfabrikation der Einzelelemente in optimaler Ausführung und Zuordnung ermöglicht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigt

Fig. 1 eine verkleinerte isometrische Ansicht einer Kompakt-Verteilerstation gemäß der Erfindung, s

Fig. 2 eine schematische Vorderansicht einer geschoßhohen Verteilerstation mit den einzelnen durch Schaltsymbole dargestellten Bestückungselementen,

F i g. 3 eine Anordnung von vierzehn Abnahmekreisen in einer H-förmigen Anordnung von vier Verteiler-Stationen, welche einen Blockverteiler bilden.

In Fig. 1 ist eine allseitig freistehende Verteilerstation dargestellt, welche eine Wärmeversorgungssäule 1 sowie eine Elektroversorgungssäule 2 aufweist. An der Wärmeversorgungssäule 1 befinden sich Anschlüsse 3,4 für Vor- und Rücklauf des Wärmeträgers aus einem nicht gezeichneten thermischen Generator. Die Elektroversorgungssäule 2 ist mit einem elektrischen Gesamtversorgungsanschluß 5 versehen.

Oberhalb einer Querkammer 6, welche sowohl Teile der Elektro- als auch der Wärmeinstallation sowie einer Gebrauchswasserbereitung aufnimmt, befinden sich vier Zwischenbauelemente 7, 8, 9, 10, welche Zugang- und Abganganschlüsse 11, 12, 13, 14 für vier geregelte Abnahmekreise des Wärmeträgers aufweisen.

Die Kompakt-Verteilerstation nach F i g. 1 kann bei Bedarf verschiedene nicht näher erläuterte Einbauteile, z. B. eine steckerfertige Zapfvorrichtung für die Heizölbrenner-Versorgung zusammen mit ölförderpumpen, ölfilter. Abscheider, und ölmengenzähler enthalten. Bei Verwendung von Gasbrennereinrichtungen kann die Wärmeversorgungssäule 1 die entsprechenden Gasbrennereinrichtungen einschließlich Sicherheitseinrichtungen aufnehmen.

Die Elektroversorgungssäule kann zweckmäßig mit meß-, Steuer- und regeltechnischen Geräten, Einrichtungen der Temperaturregelanlagen in verschiedenem Bereich, sowie Sammelstörmeldevorrichtungen und akustischen Signalgebern, ebenso mit elektrischen Leckwarngeräten zur Tanküberwachung von Heiz- und Vorratsbehältern versehen sein.

Einzelheiten des Innenaufbaues von Wärmeversorgungssäule. Zwischenbauelementen und Elektroversorgungssäule sind in der alternativen Ausführung der F i g. 2 erkennbar. Die Verteilerstation mit Wärmeversorgungssäule 1 und die Elektroversorgungssäule 2 ist dabei als geschoßhohe, für den Nischeneinbau bestimmte Unterputz- oder als Aufputzausführung gestaltet. Ober die Wärmeversorgungssäule 1 und die darin eingebauten kesselanschlußfertigen Wärmeverteilerköpfe 15,16 für den Heizungsvorlauf und Rücklauf wird der Wärmeträger waagerecht liegenden Wärmeverteilern 17, 18 zugeführt Gleichfalls waagerecht liegende Bauteile 19, 20 enthalten Teile der Elektroinstallation. Die Wärmeverteiler 17,18 und die Bauteile 19,20 bilden zusammen die Bestückung der Querkammern.

In zwei oberhalb bzw. unterhalb dieser Bauteile angeordneten Zwischenbauelementen 21, 22 befinden sich Regelkreise 23, 24, welche kombinierte Pumpen-Mischer-Regler und Steuerautomaten Rotgußabsperr- schieber. Entleerungseinrichtungen, Entlüftungseinrichtungen, einen Stellmotor sowie elektronische Steuer- und Schaltelemente einschließlich der Fernthermometer für den Regelkreisvorlauf und -rücklauf sowie für den Wärmeversorgungsvorlauf und -rücklauf enthalten.

Die vorteilhaft mit einer umfassenden, energiesparenden Wärmeisolation versehene Wärmeversorgungssäule 1 enthält dabei Bauteile der Füll- und Entleerungsvorrichtungen, einer Sammelentleerungsschiene 25 und eines Gesamtentwässerungsrohres 26 zur Bedienung der einzelnen Regelkreise. Außerdem sind in der Wärmeversorgungssäule 1 automatische Entlüftungsventile für Heizungsvor- und -rücklauf, Fernthermometer sowie Drucküberwachungsgeräte der Wärmeverteiler vorhanden.

Zwischen der Wärmeversorgungssäule 1 und der Elektroversorgungssäule 2 befindet sich ein in der Verteilerstation integrierter Warmwasserdurehlauferhitzer 27, der wärme- und wasserversorgungsseitig ebenfalls von der Wärmeversorgungssäule 1 gespeist wird.

Die Elektroversorgungssäule 2 dient der Aufnahme aller erforderlichen elektrischen Anzeige-, Signal-, Befehls- und Schaltgeräte 28, 29, 30 einschließlich Anschluß- und Verteilerklemmen 31 für den Gesamtstromversorgungsanschluß, den Anschluß des Außentemperaturfühlers und der Regelkreiselemente. Durch eine Kanalverdrahtung in einem Kabelführungskanal 32 sind alle Leitungen bei Änderungen oder Erweiterungen leicht zugänglich.

In die Elektroversorgungssäule können je nach der gegebenen Anlage die verschiedensten Steuer-, Regel- und Überwachungseinrichtungen eingebaut werden. Dies betrifft sowohl Brennersteuerungen für öl- und Gasbrenneranlagen, Steuereinrichtungen für Blockspeicheranlagen und Warmwasserspeicher, für Elektrodenkessel und sonstige Wärmeerzeuger. Außerdem lassen sich Steuer- und Regeleinrichtungen der Warmwasserzirkulationspumpen, der Ladepumpen, der ölförderpumpen sowie der elektrischen Ventile unterbringen.

Zwischen der Wärmeversorgungssäule 1 und der Elektroversorgungssäule 2 können in den Zwischenbauelementen auch wärme-, kälte- und luftseitig gesteuerte Lüftungs und Klimageräte untergebracht werden.

Die Verwendung einer Verteilerstation im Geschoß ergibt auch dabei eine wesentliche Energieeinsparung.

Für die Wärmeverteilerstation wird zweckmäßig eine formschöne, stabile Stahl-Blech-Konstruktion gewählt, welche zur leichten Zugänglichkeit der Anschlußklemmen und sonstigen Innenteile abnehmbare Montagetüren aufweist.

Fig.3 zeigt eine Zusammenfassung von vier Verteilerstationen 33, 34, 35, 36 als freistehender Wärmeblockverteiler, wobei die Einspeisung und die Rückführung zu dem in der Zeichnung nicht dargestellten thermischen Generator über Anschlußelemente 37, 38 erfolgt. Die einzelnen Verteilerstationen, beispielsweise 33. enthalten je eine Elektrodenversorgungssäule 2 sowie eine Wärmeversorgungssäule 1, zwischen denen die Zwischenbauelemente, beispielsweise 7,8, 9,10, in der aus F i g. 1 bekannten Anordnung eingefügt sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Thermische Verteilerstation, bei der ein von einem thermischen Generator, insbesondere von einem Wärmeerzeuger gelieferter Wärmeträger in mindestens einen Abnahmekreis abgegeben wird, und bei der die erforderlichen Armaturen und Aggregate in vorgefertigten Baueinheilen untergebracht sind, welche mit einer Vorlaufverteilerleitung und einer Rücklaufsammelleitung in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile für die Wärmeversorgung mit den Anschlüssen (3, 4) für den Vor- und Rücklauf des Wärmeträgers aus dem Generator sowie für die elektrische Versorgung mit dem elektrischen Gesamtversorgungsanschluß zu getrennten Baueinheiten (1, 2) zusammengefaßt sind, und daß zwischen diesen Baueinheiten (1, 2) Zwischenbaueiemente (7, 8,9,10; 21,22) zur Verteilung des Wärmeträgers auf die einzelnen Abnahmekreise vorgesehen sind, wobei diese Zwischenbauelemente mit den Baueinheiten der Wärmeversorgung und der elektrischen Versorgung verbunden sind.

2. Verteilerstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsamen Verteileranschlüsse von den Säulen zu den Zwischenbauelementen (7, 8, 9, 10; 21, 22) in mindestens einer Querkammer (6) zwischen der Wärmeversorgungssäule (1) und der Eiektroversorgurgssäule (2) angeordnet sind.

3. Verteilerstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbaueiemente (7,8, 9,10) zwischen der Wärmeversorgungss.äule (1) und der Elektroversorgungssäule (2) in gleichartiger Reihenanordnung liegen.

4. Verteilerstation nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen (1, 2) zusammen mit der Querkammer (6) zu ti Anschluß der Zwischenbauelemente (7, 8, 9, 10) eine H-förmige Unterbaueinheit bilden.

5. Verteilersiation nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeveisorgungssäule (1) und die Elektroversorgungssäule (2) als Standsäulen ausgebildet sind, und daß die Zwischenbauelemente (7, 8, 9, 10) oberhalb der Querkammer (6) liegen.

6. Verteilerstation nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Zugang- und Abganganschlüsse des Wärmeträgers an den oberen Seitenflächen der Zwischenbauelemente (7,8,9,10) liegen.

7. Verteilerstation nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeversorgungssäule (1) und die Elektroversorgungssäule (2) als freistehende Standteile ausgebildet sind.

8. Verteilet station nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei H-förmige Unterbaueinheiten mit einander zugewandten gleichartigen Versorgungssäulen (1, 2) einen Blockverteiler bilden.

9. Verteilerstation nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hförmigen Unterbaueinheiten reihenartig mit gegeneinanderliegenden Wärmeversorgungssäulen (1) angeordnet sind, und daß zwei gegeneinanderliegende Wärmeversorgungssäulen (1) mit zwei weiteren gegeneinanderliegenden Wärmeversorgungssäulen (1) durch in einer Querverbindung (39, 40) zwischengeschaltete Anschlußelemente (37, 38) eines thermischen Generators zu einer Baueinheit verbunden sind.