DE29815468U1

DE29815468U1 - Anordnung zum Steuern der Warmwasserabgabe von Heizungsanlagen

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Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2000-01-05
Anticipated expiration: 2008-08-29

Description

Anordnung zum Steuern der Warmwasserabgabe von Heizungsanlagen.

Die Neuerung betrifft eine Anordnung zum Steuern der Warmwasserabgabe von Heizungsanlagen, insbesondere in Wohnhäusern, mit einem dem Heizungskessel zugeordneten Vorratsbehälter für das Warmwasser, der über eine, eine Warmwasserpumpe aufweisenden Ringleitung an ein Warmwasserabgabeventil anliegt.

Bekanntlich finden bei Heizungsanlagen mit dem Vorratsbehälter für Warmwasser verbundene Ringleitungen Verwendung, in die Warmwasser permanent durch eine Pumpe in Richtung Wasserabgabeventil zirkuliert. Wird dabei die Wasserpumpe in Dauerbetrieb gehalten, so steht zwar jeweils relativ kurzfristig Warmwasser am Wasserabgabeventil zur Verfügung, andererseits jedoch erfordert der Dauerbetrieb der Pumpe einen hohen Energie- und Kostenaufwand. Weiter entstehen laufend Wärmeverluste, insbesondere über Zeiten der Nichtentnahme von Warmwasser. Es ist bekannt, diese Mangel durch eine periodische Inbetriebnahme der Pumpe zu minimieren bzw. zu beseitigen. Hierbei stellen sich jedoch lange Wartezeiten auf Lieferung von Warmwasser am Wasserabgabeventil infolge einer nur allmählichen Aufheizung der Ringleitung ein.

Es ist Aufgabe der Neuerung Maßnahmen zu schaffen, die mit geringem Aufwand an Kosten und sicheren Vermeidung von Energieverlusten bei Bedarf kurzfristig Warmwasser zur Verfügung stellen.

Der Neuerung gemäß hat diese Aufgabe dadurch eine Lösung gefunden, daß der Ringleitung ein Schaltrelais od.dgl. steuerndes Schaltorgan zugeordnet ist und daß das Schalt-

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relais od.dgl. vermittels Schaltkontakten die Warmwasserpumpe über elektrische Leiter an das Stromnetz anlegt. Gemäß bevorzugter Ausführungform ist vorgesehen, die Warmwasserpumpe durch eine mindestens annähernd die doppelte Förderleistung von in Ringleitungen üblicherweise angeordneten Warmwasserpumpen überdimensionierte Wasserpumpe zu bilden. Auf diese Weise ist erreicht, daß zu Zeiten eines fehlenden Warmwasserbedarfs sich die Warmwasserpumpe außer Betrieb befindet und durch Fehlen einer permanenten Wasserförderung über diese Zeiten Energieverluste vermieden sind, während bei Anforderung von Warmwasser am Wasserabgabeventil durch Ansprechen des Schaltorgans und Betrieb der Warmwasserpumpe kurzfristig Warmwasser zur Verfügung stellbar ist. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, Warmwasserpumpen mit einer mehrfachen Förderleistung zu verwenden, wodurch das Warmwasser die Ringleitung mit großer Fließgeschwindigkeit und großen Druckwerten zu schnellen Warmwasserlieferungen durchsetzt .

In Ausgestaltung der Anordnung ist das Schaltorgan vorzugsweise durch einen in der Ringleitung ausgebildeten Druckschalter gebildet, der mechanisch oder elektrisch das Schaltrelais od.dgl. betätigt. Es versteht sich, daß der Druckschalter auch außenseitig an der Ringleitung angeordnet sein kann und z.B. über eine Öffnung od.dgl. mit dem Innenraum der Ringleitung in Verbindung steht.

Fernerhin kann die Ringleitung einen als Schaltorgan dienenden Manometer aufnehmen, dessen Zeigerglied als elektrisches Kontaktglied ausgebildet ist, das gemeinsam mit einem, z.B. am Manometergehäuse angeordneten Kontaktglied ein Schaltorgan für das Schaltrelais od.dgl. bildet. Weiter kann das Schaltorgan durch einen Thermoschalter gebildet sein, der in der Ringleitung oder außen an der

Ringleitung, bevorzugt nahe neben dem Vorratsbehälter für das Warmwasser angeordnet ist und das Schaltrelais od.dgl. betätigt. Die Zuordnung des Thermoschalters zum Vorratsbehälters sichert, daß bei öffnen des Warmwasserabgabeventils mit Fließbeginn des Warmwassers dieses aus dem Vorratsbehälter kurzfristig auf den Thermoschalter auftrifft und die Betätigung des Schaltrelais od.dgl. annähernd verzögerungsfrei auslöst. Weiterhin ist vorgesehen, als Schaltorgan einen auf Wärme reagierenden Sensor in Anwendung zu bringen, der in oder an der Ringleitung nahe neben dem Vorratsbehälter für das Warmwasser angeordnet ist und das Schaltrelais od.dgl. steuert. Mit dem so gebildeten Schaltorgan werden ebenfalls kurzfristige Einschaltungen der Warmwasserpumpe und kurzfristige Abgaben von Warmwasser am Warmwasserabgabeventil bei öffnen desselben erzielt.

Darüber hinaus kann als Schaltorgan auch ein auf Druck- und/oder Bewegung (Fließgeschwindigkeit) des Ringleitungswassers ansprechender Sensor dienen, der innen oder außen an der Ringleitung angeordnet ist und als Steuerglied für das Schaltrelais od.dgl. wirkt. Auch ist denkbar, als Schaltorgan für das Schaltrelais od.dgl. in der Ringleitung ein entgegen Schwer- und/oder Federkraft durch Wasserdruck oder Wasserbewegung dreh- oder verschiebliches Kontaktelement, z.B. ein Flügelrad od.dgl. vorzusehen, das z.B. vermittels Schleifringen in Zusammenwirken mit ringleitungsfesten Kontaktgliedern das Schaltrelais od.dgl. steuert. Schließlich ist nach der Anordnung noch vorgesehen, anstelle eines Relais od.dgl. einen elektronischen Schalter, z.B. einen Triac, in Anwendung zu bringen, der über elektrische Leiter die Warmwasserpumpe an das Stromnetz anlegt.

Einander wiederholt in kurzen Abständen unabhängig folgende Warmwasserentnahmen lassen sich in Ausgestaltung der Anordnung dadurch in einfacher Weise sicherstellen, daß das Schaltrelais od.dgl. bzw. die Schaltkontakte desselben bei Beendigung einer Warmwasserentnahme durch Selbsthemmung über eine Zeit "t" in Schließstellung verbleiben und daß nach Ablauf der Zeit "t" die Selbsthemmung selbsttätig aufhebbar ist. Bei dieser Ausgestaltung bedarf es über die Zeit "t" keiner neuerlichen Betätigungen oder Steuerungen des Schaltrelais od.dgl. zu Wasserentnahmen am Warmwasserabgabeventil.

Letztlich ist eine bauliche Vereinfachung von Anordnung und Heizungsanlage dann erzielbar, wenn das Schaltrelais od.dgl. bzw. der elektronische Schalter und die Schaltkontakte dersselben in der in der Regel vorhandenen Einrichtung zur Regelung des Heizungskessels integriert sind. Zweckmäßig kann die Einrichtung zur Regelung des Heizungskessels gemeinsam mit dem integrierten Schaltrelais od.dgl. bzw. elektronischen Schalter und den Schaltkontakten in einem heizungskesselfesten Gehäuse untergebracht sein.

Wie die Neuerung ausführbar ist, zeigen die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele. Es bedeuten:

eine Anordnung gemäß einer Ausführung, eine Anordnung abgewandelter Ausführung, eine weitere Ausführung einer Anordnung, einen Teilschnitt einer Ringleitung und eine Regelungseinrichtung für einen Heizungskessel mit einer Anordnung in Vorderansicht.

In Fig. 1 ist mit 1 der Vorratsbehälter für Warmwasser einer Heizungsanlage (nicht gezeigt) bezeichnet, der über

Fig.	1
Fig.	2
Fig.	3
Fig.	4
Fig.	5

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ein Rückschlagventil 2 an eine Zuflußleitung 3 für Wasser permanent anliegt. Mit dem Vorratsbehälter 1 steht eine Ringleitung 4 in Verbindung, die als Zirkulationsleitung für Warmwasser vorgesehen ist und an einem Wasserabgabeventil 5 für Kalt- und Warmwasser anliegt. Für Kaltwasser ist das Wasserabgabeventil 5 mit einer Rohrleitung 6 verbunden .

Die Ringleitung 4 weist eine Warmwasserpumpe 7 auf, die beim Ausführungsbeispiel bevorzugt durch eine über die üblichen Warmwasserpumpen ausgebildeten Pumpe mit größerer Förderleistung hinsichtlich Druck und Fließgeschwindigkeit erstellt ist. Weiter nimmt die Ringleitung 4 einen Druckschalter 8 auf, der den Schalter 9' eines Relais 9 zur Verbindung von Relaisspule 10 mit Netzleitungen 11 und 12 betätigt. Durch den Relaiskontakt 13 ist über Leiter 14, 15 die Warmwasserpumpe 7 mit den Netzleitungen 111 12 verbindbar. Beim öffnen des Wasserabgabeventils 5 für Warmwasser bewirkt der Druckschalter 8 das Schließen des Schalters 9' und durch Betätigen des Relaiskontakts 13 erfolgt die Inbetriebnahme der Warmwasserpumpe 7, die entsprechend ihrer größer bemessenen Förderleistung für einen schnellen Zufluß von Warmwasser aus dem Vorratsbehälter 1 an das Wasserabgabeventil 5 sorgt. Es versteht sich, daß die Einschaltdauer des Relais 9 entweder über unbestimmte Zeit durch den Druckschalter 8 oder über eine vorbestimmte Zeit, z.B. 0,5 bis 10 Minuten anhält und durch Öffnen des Relaiskontaktes 13 selbsttätig endet.

Bei der Anordnung der Fig. 2 ist nahe dem Vorratsbehälter 1 in der Ringleitung 4 ein Thermoschalter 14 angeordnet, der bei Öffnen des Wasserabgabeventils 5 und dem dadurch bedingten Fließbeginn von Warmwasser aus dem Vorratsbehälter 1 durch einen Wärmeimpuls den Schalter 9' schließt, wodurch das Relais 9 mit dem Relaiskontakt 13

die Warmwasserpumpe 7 mit den Netzleitungen 11, 12 verbindet. Über Warmwasserpumpe 7 und Ringleitung 4 ist somit aus dem Ruhezustand der Warmwasserpumpe heraus kurzfristig Warmwaser dem Warmwasserabgabeventil 5 entnehmbar.

Bei der Anordnung der Fig. 3 ist nahe dem Vorratsbehälter 1 an oder in der Ringleitung 4 ein auf Wärme reagierender Sensor 15 bzw. ein auf Druck und Bewegung des Warmwassers ansprechender Sensor vorgesehen, der über elektriche Leiter 16, 17 mit einem Schaltmagneten 23 in Verbindung steht, der den Schalter 9' betätigt. Das Schaltrelais 9 bewirkt durch Schließen des Relaiskontaktes 13 das Anlegen der Warmwasserpumpe 7 an die Netzleitungen 11, 12, die daraufhin über die Ringleitung 4 Warmwasser an das Wasserabgabeventil 5 liefert. Unabhängig kann wahlweise durch entsprechende Betätigung des Wasserabgabeventils 5 über die Zuflußleitung 3 Kaltwasser bzw. Warm- und Kaltwasser gemischt entnommen werden.

In Fig. 4 dient als Schaltorgan ein in der Ringleitung 4 drehbewegllich und verschieblich angeordnetes Flügelrad 18, das z.B. über Schleifringen 19, 20 bei Öffnen des Wasserabgabeventils 5 und Auftreffen von Wasser zu einem Ansprechen des Schaltrelais 9 od.dgl. und Einschalten der Warmwasserpumpe 7 führt.

In Fig. 5 ist mit 21 ein Heizkesselabschnitt bezeichnet, auf dem eine Regeleinrichtung 22 fest aufgebracht ist, wobei im Gehäuse 22' der Regeleinrichtung 22 neben den an sich bekannten Schaltorganen für die Regelung des Heizkessels eine Anordnung gemäß den Fig. 1 bis 3 integriert ist.

Claims

1. Anordnung zum Steuern der Warmwasserabgabe von Heizungsanlagen, insbesondere in Wohnhäusern, mit einem dem Heizungskessel zugeordneten Vorratsbehälter für das Warmwasser, der über eine, eine Warmwasserpumpe aufweisenden Ringleitung an ein Warmwasserabgabeventil anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringleitung (4) ein Schaltrelais (9) od. dgl. steuerndes Schaltorgan (8, 14, 15, 18) zugeordnet ist und daß das Schaltrelais (9) od. dgl. vermittels Relaiskontakt (13) die Warmwasserpumpe (7) über elektrische Leiter (14, 15) an das Stromnetz (11, 12) anlegt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmwasserpumpe (7) durch eine mindestens die doppelte Förderleistung von in Ringleitungen üblicherweise angeordneten Warmwasserpumpen aufweisende, überdimensionierte Wasserpumpe (7) gebildet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan (8) durch einen in der Ringleitung (4) ausgebildeten Druckschalter gebildet ist, der mechanisch oder elektrisch das Schaltrelais (9) od. dgl. betätigt.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringleitung (4) ein Druckmeßgerät, z. B. einen Manometer aufnimmt, dessen Zeigerglied als elektrisches Kontaktglied ausgebildet ist, das gemeinsam mit einem z. B. manometergehäusefesten Kontaktglied das Schaltorgan für das Schaltrelais (9) od. dgl. bildet.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan durch einen Thermoschalter (14) gebildet ist, der in oder außen an der Ringleitung (4) nahe neben dem Vorratsbehälter (1) für das Warmwasser angeordnet ist und das Schaltrelais (9) od. dgl. mechanisch oder elektrisch betätigt.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltorgan ein auf Wärme reagierender Sensor (15) dient, der in oder an der Ringleitung (4) nahe neben dem Vorratsbehälter (1) für das Warmwasser angeordnet ist und das Schaltrelais (9) od. dgl. steuert.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltorgan ein auf Druck und/oder Bewegung (Fließgeschwindigkeit) des Ringleitungswassers ansprechender Sensor dient, der innen oder außen an der Ringleitung (4) angeordnet ist und das Schaltrelais (9) od. dgl. steuert.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltorgan ein in der Ringleitung (4) gelagertes, entgegen Schwer- oder Federkraft durch Wasserdruck oder Wasserfließbewegung dreh- oder verschiebliches Kontaktelement z. B. Flügelrad od. dgl. dient, das vermittels Kontaktgliedern, z. B. Schleifringen, das Schaltrelais (9) od. dgl. steuert.

9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltrelais (9) od. dgl. bzw. der Relaiskontakt (13) bei Beendigung einer Warmwasserabgabe durch Selbsthemmung über eine Zeit "t" in Schließstellung verbleiben und daß nach Ablauf der Zeit "t" die Selbsthemmung selbsttätig aufhebbar ist.

10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Ringleitung (4) zugeordnete Schaltorgan einen elektronischen Schalter, z. B. einen Triac, steuert und daß der elektronische Schalter über elektrische Leiter die Warmwasserpumpe (7) an das Stromnetz anlegt.

11. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltrelais (9) oder der elektronische Schalter und die Schaltkontakte derselben in einer Einrichtung (22) zur Regelung des Heizungskessels (21) integriert sind.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (22) zur Regelung des Heizungskessels (21) gemeinsam mit dem integrierten Schaltrelais (9) oder elektronischen Schalter und deren Schaltkontakte in einem heizungskesselfesten Gehäuse (22') untergebracht sind.