DE3207427C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Wassermengendurchlaufverhältnisses von Kesselkreislauf zu Heizkreislauf in Warmwasserheizungsanlagen - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren zum Steuern des Wassermengendurchlaufverhältnisses von Kesselkreislauf zu Heizkreislauf in Warmwasserheizungsanlagen, insbesondere Niedertemperaturheizungsanlagen, bei dem der über einen Mehrwegemischer fließenden Heizwassermenge eine über einen verstellbaren Beipaß fließende zusätzliche Menge Rücklaufwassers beigemischt wird. Um den verfügbaren Stellbereich des Mischers weitgehend auszunutzen und ein feinfühliges Regelverhalten zu erzielen, wird der Beipaß in Abhängigkeit von der Mischerstellung gesteuert und weitgehend geschlossen, wenn der Mischerweg vom Kesselvorlauf zum Heizungsvorlauf voll geöffnet wird und/oder ein Signal des Heizungsreglers das veranlaßt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern des Wassermengendurchlaufverhältnisses von Kesselkreislauf zu Heizkreislauf in Warmwasserheizungsanlagen, insbesondere Niedertemperaturhcizungsanlagen, bei dem der über einen Mehrwegemischer fließenden Heizwassermenge eine über einen verstellbaren Beipaß fließende zusätzliche Menge Rücklaufwasser beigemischt wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei der Verwendung herkömmlicher Mischregler ohne Beipaß für die Niedertemperaturheizung, so z. B. bei Fußbodenheizungen, würde sich bei einer im Durchschnitt anzunehmenden Kesseltemperatur von 80 C eine ma\iniiil zulässige Vorlauftemperatur von 30 C bereits bei Mittelstellung des Mischers ergeben. Dadurch kimn der zur Verfügung siehende Stellbereich des Mischeis nur etwa zur Hälfte ausgenutzt werden, so daß sich ein grobes und damit unbefriedigendes RegeKerhalten ergibt.

Aus der AT-PS 2 ¹M) 789 ist ein Rcgelmischveiuil be-

kannt, bei dem das Küken zwei parallel durchströmte Kanäle aufweist die ein lineares Regelverhalten des Mischventiles und eine gute Ausnutzung der Strömungsenergie zur Vermischung der unterschiedlichen warmen Vor- und Rücklaufwässer ergeben. Die CH-PS 5 69 904 beschreibt einen besonders leiehtgängigen und preisgünstigen Mischer für eine Heizungsanlage. Durch eine besondere Ausbildung eines auf der Stellklappe befindlichen Profüierungskörpers wird dem zurücklaufenden Heizwasser über eine Querschnittsverengung eine Strömungsgeschwindigkeitserhöhung aufgezwungen, wodurch über eine Injektionswirkung die Zirkulation zwischen Kesselvorlauf und Kesselrücklauf verbessert wird. Durch einen weiteren Profilierungskörper wird das Mischungsverhältnis zwischen dem Heizwasser aus dem Kesselvorlauf und dem Netzrücklauf in Richtung einer Linearisierung zwischen dem Stellwinkel der Stellklappe und der Temperatur des gemischten Vorlaufes im Netzvorlauf beeinflußt.

Beide bekannten Mischventile verbessern zwar das lineare Regelverhalten, weisen jedoch keinen Beipaß auf. Dadurch bestehen bei ihrem Einsatz, z. B. bei der Niedertemperaturheizung, die o. g. Nachteile.

Mit Hilfe eines voreinstellbaren Beipasses läßt sich der Mischregler über praktisch den ganzen Slellbereich ausnutzen und ein entsprechend feinfühliges Regelverhalten des Mischreglers erzielen. Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art muß die Beipaßklappe vor der Betriebsaufnahme auf einen geeigneten Öffnungsquerschnitt eingestellt werden, der über den gesamten Stellbereich des Mischers konstant bleibt. Es ist auch durch die DE-AS 27 23 258 bekannt, in einem offenen Beipaß, zur Regulierung des durchfließenden Rücklaufwassers, ein von außen einschraubbar- oder einschiebbares Drosselglied vorzusehen.

Bei allen Mischern mit Beipaß wird bei voll geöffnetem Mischer, duich den BeipaÜ stets eine so große zusätzliche Menge Rücklaufwasser beigemischt, daß die gewünschte maximale Vorlauftemperatur nicht überschritten wird.

Dieser bekannten Steuerung des Wassermengcndurchlaufverhältnisses unter Verwendung eines vorcinstellbaren Beipasses haften verschiedene betriebliche Nachteile an. So ist die Heizungsvorkiufrcgelung insbesondere in der Nähe der maximale Vorlauftempcratur außerordentlich träge, da die über den Beipaß zugemischte zusätzliche Menge Rücklaufwasscrs relativ groß ist. Der stationäre Zustand an oder in der Nähe der maximalen Vorlauftemperatur wird erst nach vielen Stunden oder überhaupt nicht erreicht. Daher kann der bei modernen Heizungsreglern mögliche Wärnieschub innerhalb der Aufheizphase nach der Nachta'nsenkung nur entsprechend langsam und mit großer Zeitverzögerung wirksam gemacht werden.

Bei gleitend betriebenen Kesselanlagen oder/und Heizkesseln, die im Interesse eines wirtschaftlichen Betriebs äußerst knapp ausgelegt sind und bei denen in der Nähe der Klimazonentemperatur kaum noch »Reserven« für eine Aufheizung von einem niedrigen auf ein normales Raumtemperaturniveau zur Verfugung stehen, ist der Einsatz einer festen Beipaßstrecke /wischen Heizungsvor- und -rücklauf überhaupt nicht mehr möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfuhren und eine Vorrichung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, nut denen der verfügbare Sicllbereieh des Mischers weitgehend ausgenutzt und ein feinfühliges Regelverhalleii er/.ielt werden kann und trotzdem die gewünschte rasche Regelantwort, beispielsweise der gewünschte Wärnieschub nach der Nachiabseiikung erreicht wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aulgabe durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist. daß der Beipaß in Abhängigkeil von der Mischerstellung gesteuert und weitgehend geschlossen wird, wenn der Mischerweg vom Kesselvorlauf zum Heizungsvorlauf voll geöffnet wird. Bei dieser erfindungsgcmäßcn Verfahrensweise ergibt sich beispielsweise in der Avifheizphase nach der Nachtabsenkung durch kurzzeitige volle Öffnung des Mischers bei gleichzeitiger maximaler Verringerung der über den Beipaß fließenden zusätzlichen Menge Rücklaufwassers ein wirksamer Wärmeschub, bei dem relativ rasch die gewünschte maximale Vorlauftemperatur erreicht wird. Wenn der Mischer aufgrund der Vorlauttemperaiurbegrenzung etwas geschlossen wird, vergrößert sich die zusätzliche Menge Rücklaufwasser, wodurch die Vorlaufwassermenge noch im oberen Endabschnitt des Mischer-Slellbereichs die für den Wärmeschub gewünschte maximale Vorlauftemperatur beibehält. Bei der normalen Steuerung des Wassermengendurchlaufverhähnisses zur Raumtempcrauirregelung im Tagbetrieb steht dem Mischregler daher praktisch der gesamte Stellbereich zur Verfügung, so daß über den Mischregler ein feinfühliges Regelverhalten erzielt werden kann. Die Erfindung vereinigt daher die Vorteile des Steuerverhallens von Mehrwege-

jo mischern ohne Beipaß, d. h. deren geringe Totzeit und relativ kurzen Übergangsphasen beim Steuern des Wassermengendurchlaufverhältnisses, mit den Vorteilen von Mischer-Beipaß-Kombinationen, also der weitgehenden Ausnutzung des Miseher-Stellbctreichs und der feinfühligen Regelung.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß mit dem Stellglied des Mischers eine Mitnahmevorrichtung verbunden ist, die wenigstens an einer vorgegebenen Stelle des Mischerstellbereichs das Beipaßstellglied unter Änderung des Beipaßquerschnitts betätigt, und daß der Bcipaßquerschnitt bei voll geöffnetem Mischerweg vom Kesselvorlauf zum Hcizungsvorlauf minimiert bzw. geschlossen.

4"> Vorzugsweise besteht die Miuiiihmevorrichtung aus einer mit dem Stellantrieb der Mischeinrichtung verbundenen, entsprechend profilierten Programmscheibe, die bezüglich des Stellwinkels des Mischers und der Beipaßklappe sowie dem gewünschten Verhältnis der

in Stellwege beider Stellglieder zueinander voreingestellt werden kann. Bei dieser Ausführung sind Mischkammer und Beipaßstrecke radial zueinander angeordnet.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch das Gehäuse eines Mischreglers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der verstellbare Beipaß radial gegenüber der Reglermischkammer

to versetzt angeordnet und mit einem motorischen oder thermischen Stellantrieb für das Beipaßstellglied versehen ist;

I-ι g. 2 eine .schematische Schniitansichi durch das Gehäuse eines Mischreglers mit einer Bcipal3klappe.de-

tv) ren Welle nach oben aus dem Gehäuse herausgeführt ist;

1' ι g. 3Λ und JB in Draufsicht und Seitenansicht einen auf der Welle der Beipal.iklappc verstellbar angeordne-

ten Mitnehmer zur Verstellung der Beipaßklappe:

Fig.4A, 4B und 4C Vorderansicht, Rückansicht und Seitenansicht einer Programmscheibe mil vier unterschiedlichen Steuernuten, die einzeln zur Führung eines Stifts des Mitnehmers und zur Programmsteuerung der Beipaßklappe in individueller Abstimmung auf vier verschiedene Steuerprogramme dienen;

Fig. 5 eine schemalische Seitenansicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Vierwegemischers, bei dem eine Beipaßkammer koaxial zum Mischerraum des Mischreglers angeordnet ist;

F i g. 6 eine schematische perspektivische Ansicht auf die Misch- und Beipaßkammern und die in diesen angeordneten Stellglieder zur synchronen Verstellung des Mischers und des Beipasses;

F i g. 7 eine Axialansicht auf die Beipaß- und Mischerräume und die Abgänge zu den Kessel- und Heizkreisläufen; und

F i g. 8 einen topfförmigen Drehschieber zur Änderung und Dosierung der über den Beipaß und/oder den Mischerraum zuzumischenden Wassermengen.

In Fig. 1 ist schemalisch ein Ausführungsbeispiel eines Mischers mit Beipaß gezeigt, anhand dessen das Wesen der Erfindung im folgenden erläutert wird.

Der dargestellte Mischer ist ein Vierwegemischer mit den Anschlußstutzen für den Kesselvorlauf K V, den Kesselrücklauf KR, den Heizungsvorlauf HV und den Heizungsrücklauf HR. Das Mischergehäuse 1 enthält die dem Mischregler zugeordnete, zylindrische Mischkammer 10 und eine in ihr drehbar gelagerte Mischklappe 11. deren Drehstellung für das Wassermengendurchlaufverhälinis von Kesselkreislauf zu Heizkreislauf bestimmend ist. In einer Diagonalstellung der Mischklappe 11 sind der Kesselkreislauf und der Heizkreislauf voneinander getrennt, und in einer demgegenüber um 90^c winkelversetzten Stellung der Klappe 11 fließt die gesamte Wassermenge aus dem Kesselvorlauf in den Heizungsvorlauf, während der Kesselrücklauf vom Heizungsrücklauf gespeist ist. Die Winkelstellung der Mischklappe 11 wird über eine Antriebswelle 12 in bekannter Weise von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Stellantrieb in Abhängigkeit von dem Heizungsregelsystem eingestellt.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist radial außerhalb der Mischkammer 10 ein verstellbarer Beipaß 20 in das Mischergehäuse 1 eingebaut. Der verstellbare Beipaß verbindet unter Umgehung der Mischkammer 10 den Heizungsvorlauf HV mit dem Heizungsrücklauf HR. Die Menge Rücklaufwasscrs, die über den Beipaß den Heizungsvoriauf erreichi, kann über ein Beipaßstellglied 21 eingestellt werden, das im schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel als radial schließbarer Schieber ausgebildet ist

In alternativer Ausführung kann auch gemäß schematischer Darstellung in F i g. 2 eine schwenkbare Beipaßklappe 21' im Beipaß 20 eingebaut werden, deren Schwenklage den Öffnungsquerschnitt bestimmt. Die zur Beipaßklappe 21 gehörige Welle ist nach oben aus dem Gehäuse 1 herausgeführt und vorzugsweise über einen Mitnehmer und eine geeignete Steuernut nach einem vorgegebenen Programm gesteuert (F i g. 3A, 3B. 4A.4B.4C).

Dem Beipaßstellglied 21 ist ein Stellantrieb 22 zugeordnet der das Stellglied 21 zwischen zwei Endstellungen öffnen und schließen kann. Die beiden Endstellungen (weitgehend geöffnet bzw. weitgehend geschlossen) sind voreinstcllbar. In Fi g. 1 ist die weitgehend geöffnete Stellung des Stellglieds in ausgezogenen Linien und die weitgehend geschlossene Stellung des Stellglieds in gestrichelten Linien dargestellt.

Der Stellantrieb 22 wird im Betrieb in Abhängigkeit

^r, von der Drehstellung der Antriebswelle 12 bzw. der mit dieser verbundenen Mischklappe 11 gesteuert. Diese Abhängigkeit ist in Fig. 1 durch die strichpunktierte Verbindungslinie 30 angedeutet.

Der Stellantrieb 22 ist mit der Mischerklappe 11 derart lagegekoppelt, daß er das Beipaßstellglied unter Minimicrung des offenen Beipaßquerschnitts weitgehend schließt, also in die in F i g. 1 gestrichelt dargestellte Endstellung bringt, wenn der Mischerweg vom Kesselvorlauf K V zum Heizungsvorlauf HV voll geöffnet ist, d.h. die Mischerklappe U in der in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Lage ist. In dieser Stellung der Mischerklappe 11 wird je nach Voreinstellung der dem Schließzustand entsprechenden Endlage des Betpaßstellglieds 21 der über die Mischerkammer 10 in den Heizungsvorlauf HV fließenden Heizwassermenge keine oder nur eine minimale zusätzliche Menge Rücklaufwassers über den Beipaß 20 beigemischt Dies hat zur Folge, daß sich die Temperatur im Heizungsvorlauf HVohne wesentliche Totzeit derjenigen im Kesselvorlauf KV anpaßt, so daß sieh einerseits rasch ein Wärmeschub nach der Nachtabsenkung wirksam machen läßt und andererseits die Heizungsanlage beispielsweise bei hohen Außentemperaturen durch Niedertemperatur-Wärmeerzeuger, wie Wärmepumpen, oder Solarenergiequellen ver-

jo sorgen läßt. Wird andererseits die maximal zulässige Vorlauftemperatur überschritten, so wird die Mischerklappe 11 rasch wieder auf eine beispielsweise mittlere Stellung zurückgestellt, so daß einerseits über die Mischerkammer 10 und andererseits über den durch Öffnen des Beipaßstellglieds 21 wieder erweiterten Öffnungsquerschnitt des Beipasses 20 eine entsprechend größere Menge Rücklaufwassers der Heizwassermenge beigemischt wird.
Diese von der Stellung der Mischerklappe 11 abhängige Steuerung des Beipaßstellglieds 21 vereinigt daher den Vorteil der vollen Ausnutzung des Mischer-Stellbereichs ähnlich herkömmlichen Mischern mit voreingestelltem Beipaß mit dem Vorteil der schnellen Regelantwort von herkömmlichen Mischern ohne Beipaß und

4t ermöglicht einen rasch wirksamen Wärmeschub nach Beendigung der Nachtabsenkung sowie die Verwendung von Wärmepumpen oder Solarenergiequellen als Wärmeerzeuger für die zugehörige Warmwasserhei-/ungsanlage.

->o Für die Kopplung des Beipaßstellantriebs 22 mit der Mischerklappe 11 gibt es insbesondere bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 verschiedene Ausführungsmöglichkeiten. Die baulich und funktionell einfachste Ausführungsmöglichkeit besteht darin, den Stellantrieb 22 als Magnetantrieb auszubilden, der bei einer vorgegebenen Stellung der Mischerklappe 11 nahe der gestrichelt dargestellten Offenstellung über einen elektrischen Schalter erregt wird und das Stellglied 21 bis zu einem voreingestellten Anschlag beispielsweise in die in F i g. 1 gestrichelt dargestellte Endlage schaltet, bei der der Öffnungsquerschnitt des Beipaßweges minimiert ist. Um eine merkliche Beeinträchtigung des Leistungsdiagramms der Pumpe vor allem im Schließzustand des Beipaßstellglieds 21 zu vermeiden, kann der Innenwi-

b5 derstand des geöffneten Durchlaufweges zwischen Kesselvorlauf und Heizungsvorlauf durch entsprechende Vergrößerung des Öffnungsquerschniits zwischen dem Innenraum 13 der Mischkammer 10 und dem Heizungs-

vorlauf HV unmittelbar vor Lrrcichen der gestrichelt dargestellten voll geöffneten Lage der Mischerklappe 11 verringert werden. Eine entsprechende Qucrschnitlsvergrößerung sollte auch für den Strönuingsweg von dem Heizungsrücklauf HR zum Kesselrücklauf KR vorgesehen werden.

Anstelle der zuvor beschriebenen Zweipunktregelung des Beipaßstellglieds 21 kann auch eine kontinuierlich arbeitende Mitnahmevorrichtung 30 vorgesehen sein, welche den Stellantreib 22 stetig in Abhängigkeit von der Lage der Mischerklappe 11 derart steuert, daß in der gestrichelt dargestellten Stellung der Mischerklappe 11 das Beipaßstellglied 21 die voreingestellte Endstellung bei minimalem Öffnungsquerschnitt des Bcipaßweges erreicht. Die Übertragungsfunktion der Mitnahmevorrichtung 30 kann linear verlaufen, wobei der Stellweg des Beipaßstellglieds 21 dem Drehwinkel der Mischerklappe 11 proportional folgt, oder es kann eine beliebige andere Übertragungsfunktion, beispielsweise eine exponentiell Übertragungsfunktion vorgesehen sein, bei der der Stellweg des Beipaßstellglieds 21 pro Stelleinheit der Mischerklappe 11 zur gestrichelt dargestellten Endstellung hin zunimmt. Die lineare Übertragungsfunktion läßt sich besonders einfach durch eine getriebliche Verbindung zwischen der Antriebswelle 12 der Mischerklappe 11 und dem Siellantreib 22 des Beipasses 20 realisieren, wobei das Getriebe 30 direkt auf das Beipaßslellglied 2t wirkt und einen gesonderten Stellantrieb 22 überflüssig macht.

Eine nichtlineare Übertragungsfunktion läßt sich bei einer getrieblichen Verbindung als Mitnahmevorrichtung 30 durch geeignet geformte Steuerkurven realisieren. In den F i g. 3A, 3B, 4A und 4Γ sind die wesentlichen Komponenten einer getrieblichen Mitnahmevorrichtung 30 gezeigt, mit der vier verschiedene Steuerprogramme eingestellt werden können, um die Bcipaßklappe 21' (F i g. 2) der Stellbewegung der Antriebswelle 12 nichtlinear nachzuführen.

Der in F i g. 3A und 3B dargestellte Mitnehmer 31 ist auf der aus dem Gehäuse 1 nach oben herausgeführten Weile der Beipaßklappe 21' befestigt. Mit Abstand neben der Wellenachse ist der Mitnehmer mit einem Stift 310 versehen. Letzterer wird von einer Programmscheibe 32 (F i g. 4A, 4B, 4C) gesteuert, an der vier Steuernuten 320, 321, 322 und 323 unterschiedlichen Verlaufs ausgebildet sind. F i g. 4A und 4B zeigen zwei gegenüberliegende Seiten der Programmscheibe 32 mit jeweils zwei Steuernuten 320, 321 bzw. 322 und 323. Die Programmscheibe 32 ist direkt mit der Antriebswelle des Mischerstellantriebs bzw. mit der Antriebswelle 12 der Mischerklappe 11 verbunden.. Daher folgt die über die Programmscheibe 32 und den Mitnehmer 31 angetriebene Welle der Beipaßklappe 21' der Bewegung der Antriebswelle 12 der Mischerklappe, und zwar nach einem (nicht-linearen) Programm, das durch die jeweils wirksame und mit dem Mitnehmerstift 310 zusammenwirkende Steuernut 320,321,322 oder 323 vorgegeben ist

Bei Verwendung eines elektrischen Reglers als Mitnahmevorrichtung 30 läßt sich die Übertragungsfunktion beliebig einstellen.

In den F i g. 5 bis 7 ist schematisch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem der Beipaß 20' gegenüber der Mischkammer 10 axial versetzt angeordnet ist

Das Beipaßstellglied 21" ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 6 und 7 als Sektorklappe ausgebildet, die um die Achse der Antriebswelle 12 schwenkbar ist und an der Innenseite des hohl/.ylindrischcn Bcipaßgchäuses 24 bündig anliegt. In dem dargestellten Ausfiihrungsbeispiel ist die scktorförmige Beipaßklappe 21" über einen Kerbring 25 formschlüssig mit der

^ri Mischklappen-Antriebswelle 12 verbunden. Durch die Kerbvcrzahnung 26 kann die Beipaßklappe 21" bei der Montage in bezug auf die Mischerklappe llvoreinge- stellt werden. Wie insbesondere aus F i g. 3 zu sehen ist, gibt die Beipaßklappe 2t'' die vom Beipaß 20' zum Hcizungsvorlauf HV führende Öffnung 27 solange mehr oder weniger weit frei, solange die Mischerklappe 11 nicht die in F i g. 1 gestrichelt dargestellte voll geöffnete Stellung erreicht hat. In dem zuletzt genannten Zustand, bei dem der Mischerweg vom Kesselvorlauf K V zum Heizungsvorlauf HV voll geöffnet ist, schiebt sich die Beipaßklappe 21" vor die öffnung 27 und verschließt diese gegebenenfalls bis auf einen engen Restschlitz, so daß kein oder nur wenig Rücklaufwasser den Heizungsvorlauf HV erreicht. Durch geeignete Profilierung der

X) öffnung 27, durch Voreinstellung der Lage der Beipaßklappe 21" zur Stellung der Mischerklappe 11 und/oder durch geeignete Profilierung der öffnungen 14 des Mischergehäuses 10 — insbesondere der in den F i g. 2 und 3 nicht sichtbaren öffnung zum Heizungsvorlauf — kann das Leisiungsdiagramm der Pumpe sowie der Innenwiderstand des Mischreglers geeignet eingestellt werden. Eine Öffnung 28 im Beipaßgchäuse 24 verbindet den Heizungsrücklauf mit dem Innenraum des Beipaßgehäuscs 24.

jü In F i g. 8 ist ein Beipaßstellglied 2V" in topfförmiger Ausbildung gezeigt, bei dem in einer huhlzylindrischen Seitenwand Durchtrittsöffnungen 27' und 28' ausgebildet sind. Die Bodenwand des topfförmigen Beipaßstellglieds 21'" ist mit der verlängerten Antriebswelle der in F i g. 8 nicht dargestellten Mischerklappe 11 verbunden. Die Drehstellung des axial gegenüber der Mischkammer 10 versetzt angeordneten Beipaßstellglieds 2Γ" wird proportional mit der Stellung der Mischerklappe 11 verändert, wobei sich der Durclitrittsquerschnitt des Beipasses über die öffnungen 28' und 27' derart verändert, daß in der voll geöffneten Stellung der Mischerklappe 11 der Öffnungsquerschnitt durch den Beipaß im wesentlichen geschlossen bzw. minimiert ist. Bei geeigneier Crofilieriing der öffnungen 28' und 27' kann die

v, den Beipaß durchfließende zusätzliche Menge Rücklaufwasscrs über den gesamten Stellbereich des Mischreglers geeignet gesteuert werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Steuern des Wassermengendurchlaufverhältnisses von Kesselkreislauf zu Heiz- s kreislauf in Warmwasserheizungsanlagen, insbesondere Niedertemperaturheizungsanlagen, bei dem der über einen Mehrwegemischer fließenden Heizwassermenge eine über einen verstellbaren Beipaß fließende zusätzliche Menge Rücklaufwasser beigemischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Beipaß in Abhängigkeit von der Mischeriiellung gesteuert und weitgehend geschlossen wird, wenn der Mischerweg vom Kesselvorlauf zum Heizungsvorlauf voll geöffnet wird und/oder ein Signal des Heizungsreglers das veranlaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beipaßstellglied der Mischerklappe stetig nachgesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beipaßstellglied in Abhängigkeit von der Mischerstellung in eine der Schließstellung entsprechende Endstellung oder eine der geöffneten Stellung entsprechende Endstellung gebracht wird.

4. Vorrichtung zum Steuern des Wassermengendurchlaufverhältnisses von Kesselkreislauf zu Heizkreislauf in Warmwasserheizungsanlagen, insbesondere Niederiemperaturheizungsanlagen, mit einem gesteuerten Mehrwegemischer und einem verstellbaren Beipaß, über den eine zusätzliche Menge jo Rücklaufwasser unter Umgehung des Mischers in den Heizungsvorlauf geleitet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Stellglied (II) des Mischers (10) eine Mitnahmcvorriehtung (30; 25) verbunden ist, die wenigstens an einer vorgegebenen » Stelle des Mischerstellbereichs das Beipaßstellglied (21; 21'; 21") unter Änderung des Beipaßquerschnitts betätigt, und daß der Beipaßquerschnitt bei voll geöffnetem Mischerweg vom Kesselvorlauf 'KV^zurn Hcizungsvorlauf(77V)minimier! ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das den Beipaßquerschnitt steuernde Stellglied (21; 21'; 21") mit dem Misehcrstcllglied (11) getrieblich verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischerstellglied eine in einer zylindrischen Mischkammer (10) drehbar gelagerte Mischklappe (11) ist, die mit einer Antriebswelle (12) verbunden ist, daß axial neben der Mischkammer (10) eine zylindrische ßeipaßkammer (24) mit in den Rücklauf (HR) und den Heizungsvorlauf (HV) mündenden öffnungen (28, 27; 28', 27') angeordnet ist, und daß das Beipaßstellglied ein mit der Antriebswelle (12) drehfest verbundener Drehschieber (21"; 21"') ist, dessen Winkelstellung in bezug auf die Mischklappe(11) voreinstellbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Beipaßstellglied (21") oder das Mischerstellglied (11) an einer mit der Antriebswelle (12) drehfest verbundenen koaxialen Hülse t>o (25) befestigt ist.

K. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (25) an wenigstens einem stiniseitigen finde mit einer Kerbver/ahnuiig (26) versehen ist. t>^r>

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche b bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Qucisohniusproü-Ie der Zu- und Abflußöffnungen (14, 28, 27; 28'. 27') der Mischkammer (10) und der Beipaßkammer (24) so aufeinander abgestimmt sind, daß der gemeinsame Innenwiderstand von Mischer (10) und Beipaß (20; 20') über den Stellbereich des Mischers im wesentlichen konstant ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (21"') topfförmig mit einer geschlossenen Bodenwand und einer zwei öffnungen (28', 27') aufweisenden zylindrischen Seitenwand ausgebildet ist, wobei die beiden Drehschieberöffnungen (28', 27') zusammen mit ihnen benachbarten Beipaßkammeröffnungen in Abhängigkeit von der Lage der Antriebswelle veränderliche Durchgangsquerschnitte begrenzen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die bei voll geöffnetem Mischer (10) erreichbare Endstellung des Beipaßstellglieds (21; 21'; 21") zur Änderung des minimalen Beipaß-Offnungsquerschnitts einstellbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Beipaßsteilglied als den Beipaß-Öffnungsquerschnitt beeinflussender verstellbarer Schieber (21) oder als Klappe (21') ausgebildet ist

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Beipaßstellglied (2!) ein in Abhängigkeit von der Stellung des Mischerstellglieds (11) kontinuierlich gesteuerter Stellantrieb (30,22) zugeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Beipaßquerschnitt steuernde Stellglied als Beipaßklappe (2Γ) ausgebildet und über eine Welle mit einem Mitnehmer (31) verbunden ist und daß der Mitnehmer über einen Stift (310) in einer Steuernut (320, 321, 322 oder 323) geführt ist. die an einer mit dem Mischerstellglied (11, 12) gekuppelten Programmscheibe (32) ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetvetnil (22) als Stellantrieb für das Beipaßstellglied (21) vorgesehen ist und daß das Magnetventil durch einen vom Mischerstellglied (1Π geschalteten Schalter erregbar und entrcgbar ist.