DE2814886C2

DE2814886C2 - Mischbatterie, insbesondere für eine Zentralheizungsanlage mit Sonnenkollektoren und Zusatzheizung

Info

Publication number: DE2814886C2
Application number: DE2814886A
Authority: DE
Inventors: Ernst 3450 Holzminden Appun; Robert 3457 Stadtoldendorf Kreikenbohm
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 1978-04-06
Filing date: 1978-04-06
Publication date: 1982-11-18
Also published as: DE2814886A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischbatterie mit Anschlüssen und Absperrorganen für zwei Heizmedium führende Leitungen, insbesondere für eine Zentralhelzungsanlage mit Sonnenkollektoren und Zusatzheizung, wobei eines der Heizmedien vorrangig eingesetzt wird

In der DE-OS 24 02 703 Ist eine Zentralhelzungsanlage beschrieben, die mit einer Wärmepumpe und einer Zusatzheizung arbeitet. Im Bedarfsfalls wird be! dieser Anlage dem von der Wärmepumpe erwärmten Helzme* dium Über ein Mischventil von der Züsatzhelzung stärker erhitztes Wasser zugemischt. Vorrangig wird von der Wärmepumpe erwärmtes Heizmedium eingesetzt.

Aus der US-PS 24 71533 ist ein Mischventil mit Anschlüssen und Absperrorganen für zwei Leitungen, einem temperaturabhängigen ersten Steuerelement für das einem Kühlmedium zugeordnete Absperrorgan und einem zweiten, druckabhängigen Steuerelement für das einem zweiten Medienstrom zugeordnete zweite Absperrorgan bekannt. In dem DE-GM 19 26 034 Ist ein temperaturabhängiges Steuerelement beschrieben, das entweder ein erstes oder ein zweites Absperrorgan öffnet.

Bei Heizungsanlagen, bei denen die Temperatur des vorrangig eingesetzten Heizmediums größer sein kann als die am Austritt der Mischbatterie gewünschte Solltemperatur, könnte ein weiteres Mischventil vorgesehen

ίο sein, das durch Zumlschung von Kühlmedium das Heizmedium auf die gewünschte Solltemperatur bringt. Eine weitere Mischbatterie vorzusehen würde den Bauaufwand hinsichtlich der Installation und der dann erforder-Üch werdenden zusätzlichen Regelung vergrößern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mischbatterie vorzuschlagen, die an eine Kühlmedium führende Leitung und an zwei Heizmedium führende Leitungen angeschlossen werden kann, von denen eine vorrangig ist, und die die Austrittstemperatur selbsttätig Im Bereich eines Sollwertes hält.

Erfindungsgemgß is! obige Aufgabe bei einer Mischbatterie der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein Anschluß und ein Absperrorgan für eine Kühlmedium führende Leitung vorgesehen sind, daß die Absperrorgane der Leitungen des nachrangig einzusetzenden Heizmediums und des Kühlmedium·; an gegenüberliegenden Selten eines temperaturabhängigen Dehnkörpers befestigt und, durch eine Feder in Schließstellung belastet, so angeordnet sind, daß bei Schließstellung des jeweils gegenüberliegenden Absperrorgans bei einer Ausdehnung des üehnkörpers das der Leitung des Kühlmediums zugeordnete Absperrorgan und bei Schrumpfung des Dehnkörpers das der Leitung des nachrangig einzusetzenden Heizmediums zugeordnete Absperrorgan öffnet, und daß die Öffnungs· bzw. Schließstellung des dem vorrangig einzusetzenden Heizmedium zugeordneten Absperrorgans von einem druckabhängigen Steuerelement gesteuert ist. Solange die Temperatur des vorrangig einzusetzenden Heizmediums im Bteich des Sollwerts der Austrittstemperatur liegt. Ist nur das diesem Medium zugeordnete Absperrorgan geöffne; Die Öffnungsstellung bleibt durch den Fließdruck dieses Heizmediums aufrechterhalten. Übersteigt die Temperatur des vorrangig einzusetzenden Heizmediums die Solltemperatur, dann wird von dem Dehnkörper das dem Kühlmedium zugeordnete Absperrorgan entsprechend geöffnet. Sinkt die Temperatur des vorrangig einzusetzenden Helzmedlums unter den Sollwert der Austrittstemperatur, dann wird das dem nachrangig einzusetzenden Heizmedium.

dessen Temperatur Immer höher als der Sollwert Ist. zugeordnete Absperrorgan geöffnet. Durch die dabei auftre'ende Änderung der Druckverhältnisse In der Mischbatterie geht das dem vorrangig einzusetzenden Helzmedlum zugeorndete Absperrorgan In seine Schließstellung über

Von Vorteil Ist. daß mit einer einzigen Mischbatterie sämtliche auftretende Betriebsfälle zu regeln sind

Nachfolgend Ist ein Ausführunfsbelsplel der Erfindung beschrieben In der Zeichnung zeigt

F|g. I eine Mischbatterie Im Schnitt schematisch und FIg, 2 die Mischbatterie nach FIg. 1 In einer Zentral·

heizungsanlage mit Sonnenkollektören und Züsalzhei* zung.

Eine Mischbatterie 1 weist drei Anschlußslutzen 2, 3 UiId 4 und einen Austrltlsstutzen 5 auf.

An den Anschlußstützen 2 Ist eine Leitung 6 angeschlossen, die von einem Sonnenkollektor 7 kommt. Mit dem Anschlußslutzen 3 Ist eine Leitung 8 verbunden, die

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an einen elekirlschen Heißwasserbereiter 9 angeschlossen Ist. An dem Anschußstutzen 4 liegt eine Kaltwasserrücklaufleltung 10 einer Zentralhelzungsanlage, deren Vorlaufleltung Hi an den Austrittsstutzen 5 angeschlossen Ist. Die Rücklaufleitung 10 liegt außerdem am Sonnenkollektor 7 und am elektrischen Heißwasserbereiter 9 (vgl. Flg. 2).

Im Stutzen 2 Ist ein Rückschlagventil mit einem Absperrorgan 12 und einer Druckfeder 13 angeordnet. Im Stutzen 3 ist ein ein Absperrorgan bildender Ventilteller 14 vorgesehen, dem ein Dichtrand 15 zugeordnet ist. Im Stutzen 4 ist ein ein Absperrorgan bildender Ventilteller 16 vorgesehen, dem ein Dichtrand 17 zugeordnet ist. Der Ventilteller W ist von einer Druckfeder 18 belastet.

Zwischen den Ventiltellern 14 und 16 Ist ein temperaturempfindlicher Dehnkörper 19 In einer Kammer 20 der Mischbatterie 1 angeordnet. Der Ventilteller 14 ist über eine Anliiebsstange 21 mit dem einen Ende des Dehnkörpers 19 verbunden. Der Ventilteller 16 Ist über eine Antriebsstange 22 mit dem anderen Ende des Dehnkörpers 19 verbunden.

Der Dehnkörper 19 ist so ausgelegt, daß ργ sich bei Wassertemperaturen in der Kammer 20 von beispielsweise über 55° C ausdehnt und bei tieferen Temperaturen zusammenzieht. In Fig. 1 ist der Dehnkörper in seiner Normalstellung bei etwa 55° C dargestellt. In diesem Falle sind beide Ventilteller 14 und 16 geschlossen. Der Dehnkörper 19 läßt sich so ausbilden, daß sich die Temperatur, bei der er sich auszudehnen oder Zusammenzuziehen beginnt, einstellen läßt.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Mischbatterie ist etwa folgende: Solange in dem Sonnenkollektor 7 Wasser auf die Solltemperatur von etwa 55° C erwärmt wird, ist unter dem Fließdruck des Wassers aus dem Sonnenkollektor 7 das Absperrorgan 12 gegen die Kraft der Druckfeder 13 geöffnet. Über die Vorlaufleitung 11 werden Wärmeverbraucher gespeist. Die Leitungen 8 und 10 sind geschlossen.

Wenn die Temperatur des in dem Sonnenkollektor 7 erwärmten Wassers die Solltemperatur von etwa 55° C übersteigt, dehnt sich der Dehnkörper 19 aus. Unter

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35 Abstützung des Ventiltellers 14 am Dichtrand 15 wird über die Antriebsstange 22 dabei der Ventilteller 16 vom Dichtrand 17 gegen die Kraft der Feder 18 abgehoben. Es strömt jetzt kaltes Wasser in die Kammer 20 und vermischt sich mit dem heißen Wasser des Sonnenkollektors 7. Die Wassertemperatur in der Leitung 11 wird dabei in den Bereich der Solltemperatur abgesenkt. Wenn die Temperatur In der Umgebung des Dehnkörpers 19 die Solltemperatur erreicht hat, wird der Ventilteller 16 wieder geschlossen. Falls sich ein sehr häufiges Öffnen und Schließen des Ventiltellers 16 einstellt und dieses unerwünscht ist, läßt sich die Zone, In der die Vermischung des Wassers aus der Leitung 6 und der Leitung 10 erfolgt so verlegen, daß die Mischung im Bereich des Austrittsstutzens 5 erfolgt und der Dehnkörper 19 hauptsächlich von der Leitung 6 beaufschlagt Ist.

Sinkt die Temperatur des von dem Sonnenkollektor 7 erwärmten Wassers unter die Solltemperatur, dann zieht sich der Dehnkörper 19 zusammen. Dabei wird der Ventilteller 14 vom Dichtrand 15 abgehoben. Die Abstützung erfolgt durch den Ventilteller 16 bz* die Druckfeder 18. Durch die Leitung 8 fließt jetzl Heißwasser ^aus "^CTn Warmwasserbereiter 9, dessen Temperatur höher Ist als die Solltemperatur und beispielsweise bei 70° C liegt, in die Kammer 20. Je nach den Temperatur- und Druckverhältnls'-2n wird das Rückschlagventil 12, 13 mehr oder weniger oder ganz geschlossen. Die Druckfeder 13 ist so ausgelegt, daß sich bei einem Differenzdruck von etwa 0,5 bar das Rückschlagventil vollständig schließt.

Die Querschnitte der Leitungen 6, 3 und 10 und die strömungstechnische Ausgestaltung der Kammer 20 lassen sich im Zusammenhang mit den Strömungswiderständen des Sonnenkollektors 7 und des Warmwasserbereiters 9 so gestalten, daß eine weitgehende Ausnutzung des von dem Sonnenkollektor 7 erwärmten Wassers möglich Ist.

Als Dehnkörper läßt sich beispielsweise ein Faltenbalg einsetzen, der mit einem Medium mit temperaturabhängigem Volumen gefüllt ist.

Die Erfindung 1st selbstverständlich auch bei der Brauchwasserbereitung anwendbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mischbatterie mit Anschlüssen und Absperrorganen für zwei Heizmedium führende Leitungen, Insbesondere für eine Zentralhelzungsanlage mit Sonnenkollektoren und Zusatzheizung, wobei eines der HeIzmedlen vorrangig eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschluß (4) und ein Absperrorgan (16) für eine Kühlmedium führende Leitung (10) vorgesehen sind, daß die Absperrorgane (14,16) der Leitungen (8,10) des nachranglg einzusetzenden Heizmediums und des Kühlmediums an gegenüberliegenden Selten eines temperaturabhängigen Dehnkörpers (19) befestigt und, durch eine Feder (18) in Schlleßrichtung belastet, so angeordnet sind, daß bei Schließstellung des jeweils gegenüberliegenden Absperrorgans bei einer Ausdehnung des Dehnkörpers (19) das der Leitung (10) des Kühlmedlums zugeordnete absperrorgan (16) und bei Schrumpfung des Dehnkörpers ii9) das der Leitung (S) des nachfanglg einzusetzenden Heizmediums zugeordnete Absperrorgan (14) öffnet und daß die Öffnungs- bzw. Schließstellung des dem vorrangig einzusetzenden Heizmedium zugeordneten Absperrorgans (12) von einem druckabhängigen Steuerelement (13) gesteuert Ist.

2. Mischbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (18) an dem Absperrorgan (16) der Leitung (10) des Kühlmedlums angreift.

3. Mischbau-. :!e nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das druckabhüngige Steuerelement von einem weiteren Federelemenl (13) gebildet Ist, das an rlem Absperrorgan (12) der dem vorrangig einzusetzenden Heizmedium zugeordneten Leitung (6) angreift und dieses entsprechend der Druckdifferenz zwischen dem Heizmedium der genannten Leitung (6) und der Austrittskammer (20) einstellt.

4. Mischbatterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Dehnkörper (19) die Absperrorgane (14, 16) mittel« Antriebsstangen (21. 22) befestigt sind.

5. Mischbatterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnkörper (19) mit einer Einrichtung versehen ist, mit der die Temperatur, bei der sich der Dehnkörper (19) auszudehnen bzw. zusammenzuziehen beginnt, einstellbar Ist.