DE3142549C2

DE3142549C2 - Beimischventil zum Anschluß von Hausanlagen oder sonstigen Verbrauchern an ein Fernheiznetz

Info

Publication number: DE3142549C2
Application number: DE3142549A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 6458 Rodenbach Frank
Original assignee: Samson AG
Current assignee: Samson AG
Priority date: 1981-10-27
Filing date: 1981-10-27
Publication date: 1985-01-10
Also published as: DE3142549A1

Abstract

Die Einrichtung zum Speisen von Hausanlagen aus einem Fernheiznetz besteht aus der Kombination eines Ventils mit einem Strahlrohr in einem Beimischventil, in welchem das Vorlaufwasser alternativ direkt zum Verbraucher geführt und das Strahlrohr abgeschlossen ist oder bei einer Drosselung des Ventils das Beimischwasser durch das Strahlrohr dem Vorlaufwasser beigemischt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Beimischventil zum Anschluß von Hausaniagcn oder sonstigen Verbrauchern an ein Fernheiznetz, mit einem Einlaßstutzen für das Vorlaufwasser, einem Einlaßstutzen für das Beimischwasser, einem Auslaßstutzen für das Gemisch, mit einem Strahlrohr und mit einer Durchgangsöffnung für das Vorlaufwasser, deren Querschnitt durch ein mit einer Ventilstange versehenes Ventilglied veränderbar ist.

Durch die DE-OS 25 25 643 ist eine Einrichtung zum Speisen von Hausanlagen aus einem Fernheiznetz bekannt, bei der dem Vorlaufwasser immer Rücklaufwasser beigemischt wird und bei der ein Ventil mit einem Strahlrohr zu einem Beimischventil kombiniert ist, weil die dort vorhandene Fangdüse körperfest angeordnet und nur der Ventilkegel beweglich ist. Infolgedessen ist es bei dieser Einrichtung nicht möglich, daß die Vorlauftemperatur in der zum Verbraucher führenden Leitung die volle Temperatur der netzseitigen Vorlaufleitung erreicht. Es erfolgt vielmehr über den genannten Regelbereich eine Beimischung, die eine Erhöhung der Rücklauftemperatur verursacht. Die Wirtschaftlichkeit der Anlage wird dadurch ungünstig.

Der Erfindung lieg! die Aufgabe zugrunde, das Beimischventil so auszubilden, daß in Grenzfiillen des Betriebes entweder der Vorlauf ohne jode Beimischung zum Verbraucher kommt oder daß im anderen Falle der Vorlauf völlig unterbrochen wird, so daß die Rücklauflcitung mit der Vorliiuflcitung des Verbrauchers kurzgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird bei dem Bciniisehvcniil gemäß der l-rfindung dadurch gelöst, daß das Strahlrohr als Regel- und Absperrorgan für das Beimischwasser ausgebildet und über eine Hubstange mit dem Ventilkegel verbunden ist.

Ein solches Beimischventil kann auf verschiedene Weise ausgebildet werden. Eine einfache Anordnung sieht vor, daß die Ventilstange des Ventilkegels fest mit der Hubstange des Strahlrohres verbunden ist Die Betätigung dieses Beimischventils kann mittels einer Regel- oder Steuereinrichtung erfolgen, die in Abhängigkeit von der Temperatur vor oder im bzw. aiu Verbraueher arbeitet

Eine andere Ausführung besteht darin, daß die Hubstange des Strahlrohres unabhängig von der Ventilstange des Ventilkegels belätigbar ist. Damit kann man auf das Beimischventil zv»ei verschiedene Stellgrößen wir-

J5 ken lassen, z. B. sowohl eine Temperaturgröße als auch eine Druckgröße, was in manchen Fällen erwünscht sein kann.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht

F i g. 1 zeigt im Längsschnitt schematisch ein Beimischventil in normaler Betriebsstellung ohne Beimischung;

Fig.2 zeigt im Längsschnitt schematisch das Beimischventil nach F i g. 1 in Betriebsstellung mit Beimischung;

Fig.3 zeigt im Längsschnitt schematisch ein Beimischventil ähnlichFig. 1 und 2, jedoch mit Betätigung durch zwei Regelgrößen;

F i g. 4 zeigt ein Temperaturdiagramm für eine Fernheizanlage;

F i g. 5 zeigt schematisch den Einbau eines Beimischventils nach Fig. 1 bis 3 in eine Radiatorheizung mit Fernheizung; und
Fig. 6 zeigt schematisch den Einbau eines Beimischventils nach Fig. 1 bis 3 in eine Wassererwärmungsanlage mit Fernheizung.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Beimischventil besteht aus einem Ventilgehäuse 1 mit einem Einlaßstutzen 2 für das Vorlaufwasser A und ?inem Einlaßstutzen 3 für das Beimischwasser B, vorzugsweise das Rücklaufwasser des beheizten Verbrauchers. Ferner ist ein Auslaßstutzen 4 für das Gemisch AB vorgesehen.

In dem Ventilgehäuse 1 ist eine Trennwand 5 für einen Ventilsitz 6 vorgesehen, der eine Durchgangsöffnung 7 hat. Diese arbeitet mit einem Ventilkegel 8 zusammen, welcher an einer Kegelstange 9 befestigt ist. Die Kegelstange 9 wird durch eine abgedichtete Durchführung 10 nach außen geführt und kann dort auf beliebige Weise betätigt werden, vorzugsweise automatisch oder auch von Hand. An dem Ventilkegel 8 ist ferner eine Hubstange 11 befestigt, die mit einem Strahlrohr 12 durch Rippen 13 verbunden ist Unten ist das Strahlrohr 12 durch eine Führungsdichtung 14 abgedichtet. Das Strahlrohr 12 hat in seinem oberen Teil eine zylindrische Bohrung 15, die nach unten in eine konische Erweiterung 16 übergeht. Die Oberfläche 17 des Strahlrohres 12 kann sich gegen die Unterfläche 18 der Trennwand 5 bzw. des Ventilsitzes 6 legen.
Das Strahlrohr 12 wird mittels einer Feder 19 nach

M) oben gedruckt Die Feder 19 stützt sich unten auf einem Pederslüt/.ring 2Ö ab. der gleichzeitig als abdichtende Führung für das Strahlrohr 12 dienen kann. Oben drückt die Feder gegen eine abgesetzte Stufe 21 des Strahlrohres 12. Die Hubslangc 11 kann mit ihrem oberen Ende in einer mil Gewinde versehenen Längsbohrung der Kegclslange 9 verschraubbar sein, um eine gegenseitige Einstellung der beiden Stangen zu ermöglichen. Auf die Kegelsliingc 9 kann eine Regelgröße P wirken, bei-

spiels- und vorzugsweise ein Temperaturregelglied.

Bei dem A.usführungsbeispiel gemäß Fig.3 ist eine hohle, mit einer Längsbohrung versehene Kegelstange 9' und ein entsprechend hohler Ventilkegel 8' vorgesehen. Durch diese Bohrungen verläuft eine nach oben verlängerte Hubstange W verschiebbar, damit man die Hubstange 11' des Strahlenrohres 12 unabhängig von der Ventilstange 9' des Ventilkegeis 8' verstellen kann. Beispielsweise kann die Ventilstange 9' von einem Druckregelgiiid und die Hubstange 1Γ von eurem Tem- ίο peraturregelglied betätigt werden.

Fernwärmenetze werden überwiegend konstant gleitend gefahren, wie z. 3. in dem Diagramm der F i g. 4 gezeigt ist. Eine Temperaturregelung entsprechend der Außentemperatur wird dabei bereits im Heizkraftwerk berücksichtigt. Das Diagramm zeigt auch die Vorlauf- und Rücklauftemperaturen einer Heizungsanlage bei Außentemperaturen von +20⁰C bis —12°C bei Verwendung des beschriebenen Beimischventils. Da hohe Vorlauftemperaturen in den Radiatoren und niedrige Rücklauftemperaturen im Netz erwünscht sind, ist es zweckmäßig, das Vorlaufwasser aus dem Fernhei7netz bei Außentemperaturen von +20⁰C bis z. B. -3⁰C den Radiatoren ohne Beimischung von Rücklaufivasser direkt zuzuführen und erst nach Erreichen einer Vorlauftemperatur von 110⁰C eine Beimischung durch das Beimischventil vorzunehmen.

In F i g. 5 ist beispielsweise eine ferngeheizte Radiatorenheizanlage gezeigt, bei der ein Beimischventil nach F i g. 1 und 2 in die Vorlaufleitung eingebaut ist. Damit soll eine Beimischung im Temperaturbereich über 110⁰C Vorlauftemperatur erfolgen, während unterhalt» 110⁰C eine Beimischung verhindert wird.

Das aus dem Fernheiznetz kommende heiße Vorlaufwasser A strömt durch die Vorlaufleitung 22 in den Einlaßstutzen 2 des Beimischventils 1 und gelangt durch dieses und die Leitung 23 im Temperaturbereich von z. B. 70°C bis 110°C direkt zu den Radiatoren 24. die mittels Radiatorthermostaten 25 geregelt werden. Durch die .Rücklaufleitung 26 strömt das Rücklaufwasser aus den Radiatoren 24 wieder zurück in das Fernheiznetz. An den Einlaßstutzen 3 des Beimischventils 1 ist eine Beimischleitung 27 angeschlossen. In die Beimischleitung 27 ist ein Rückschlagventil 28 eingebaut, welches einen Kurzschluß zwischen Vorlaufleitung 22 und Rücklaufleitung 26 verhindert. Das Beimischventil 1 nimmt hierbei die in F i g. 1 gezeigte Stellung ein. Die Ventilkegelstange 9 kann von einem Temperaturregelglied 29 betätigt werden, welches über eine Verbindungsleitung 30 von einem Thermostaten 31 in der Leitung 23 gesteuert wird.

Tritt nun gemäß Fig.4 bei einer Außentemperatur von z. B. —3°C der auf 110⁰C eingestellte Thermostat 31 in Aktion, so schiebt die Regelgröße /'des Temperaturregelgliedes 29 über die Ventilkegelstange 9 den Ventilkegel 8 in eine Drosselstellung und gleichzeitig über die Hubstange 11 und die Rippen 13 das Strahlrohr 12 in eine Stellung gemäß F i g. 2, bei der die Fläche 17 des Strahlrohres 12 von der Fläche 18 der Trennwand 5 abgehoben ist. Das durch die Durchgangsöffnung 7 und t>o die Bohrung 15 strömende heiße Vorlaufwasser A saugt nun kühleres Rücklaufwasser B aus der Leitung 26 an und vermischt sich mil diesem zu dem Mischwasser AB. Der Thermostat 31 wird eine Stellung einnehmen, welche die Volumenströme A und B so variiert, daß der μ Volumenstrom AE, vom Proportionalbereich abgesehen, 110⁰C Temperatur erreicht. Fällt die Temperatur unter 110⁰C. geht der Thermostat 31 wieder zurück, so daß sich Stellung des Beimischventils nach F i g. 1 wieder einstellt.

Als weiteres Beispiel zeigt F i g. 6 eine fernbeheizte Wassererwärmungsanlage, die ebenfalls mit einem Beimischventil 1 nach Fig. 1 und 2 arbeitet. Dabei soll aber nur eine Beimischung im Regelbereich von z. B. 0 ... 25% Durchfluß erfolgen, während im größeren Durchflußbcreich keine Beimischung möglich ist. Anstelle der Radiatoren in F i g. 5 wird hier ein Wassererwärmer 32 für Brauchwasser mit Fernwärme erhitzt, an dessen Bruchwasserkammer 33 die Wasserzuleitung 34 und die Wasserableitung 35 angeschlossen sind. Der Thermostat 31 wird von dem erwärmten Brauchwasser beeinflußt. An die Heizkammer 36 sind die vom Beimischventil 1 kommende Heizleitung 23 und die Rücklaufleitung 26 angeschlossen. Das Temperaturregelglied 29, welches das Beimischventil 1 betätigt, wird von dem Thermostaten 21 über eine Verbindungileitung 30 entsprechend der Brauchwassertemperatur gesteuert.

Die Aniage gemäß Fi g. 6 wirkt wie folgt: Bei großen Zapfmengen am Wassererwänmer 12 ist das Beimischventii 1 in der Stellung nach Fi g. i. Oüs Heißwasser A strömt durch den Wärmetauscher 32 in den Rücklauf 26. Das Rückschlagventil 28 verhindert einen Kurzschluß vom Vorlauf 22 zum Rücklauf 26. Geht die Zaplmenge gegen 9 z. B. auf 10% Leistung, so steigt die Zapf temperatur entsprechend dem Proportionalbereich an, und das Beimischventil 1 geht in die Stellung nach Fig. 2. Nun saugt das durch die Durchgangsöffnung 7 und die Bohrung 15 strömende Heißwasser ka'tes Rücklaufwasser B aus der Beimischleitung 27 und vermischt sich mit diesem. Im Schließbereich 0 bis kleiner Durchfluß werden somit Temperaturspitzen vermieden, und damit wird auch die Verkalkungsgefahr verringert. Im größeren Durchflußbereich wird, da das Beimischventil 1 darin die Stellung nach Fig. 1 einnimmt, keine Beimischung erfolgen und damit eine gute Auskühlung des Heißwassers erreicht.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Beimischventil zum Anschluß von Hausanlagen oder sonstigen Verbrauchern an ein Fernheiznetz, mit einem Einlaßstutzen für das Vorlaufwasser, einem Einlaßstutzen für das Beimischwasser, einem Auslaßstutzen für das Gemisch, mit einem Strahlrohr und mit einer Durchgangsöffnung für das Vor- !aufwasser, deren Querschnitt durch ein mit einer Ventilstange versehenes Ventilglied veränderbar ist dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlrohr (12) als Regel- und Absperrorgan für das Beimischwasser f/y ausgebildet und über eine Hubstange (11) mit dem Ventilkegel (8) verbunden ist.

2. Beimischventil nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstange (9) des Ventilkegels (8) fest mit der Hubstange (11} des Strahlrohres (12) verbunden ist

3. Beimischventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubstange (1Γ) des Strahlrohres (12) unabhängig von der Ventilstange (9) des Ventilkegels (8) betätigbar ist

4. Beimischventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Hubstange (11') des Strahlrohres (12) durch den hohlen Ventilkegel (8') und die hohle Ventilstange (9') nach außen durchgeführt ist (F ig. 3).

5. Beimischventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Ventilstange (9 bzw. 9') dem Innendurchmesser des Ventilsitzes (6) entspricht.