DE3310852A1

DE3310852A1 - Umlaufwasserheizer

Info

Publication number: DE3310852A1
Application number: DE19833310852
Authority: DE
Inventors: Herbert 5632 Wermelskirchen Haas
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1982-04-02
Filing date: 1983-03-25
Publication date: 1983-10-27
Also published as: DE3310852C2

Description

Umiaufwasserheizer
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Umlaufwasserheizer gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Solche Umlaufwasserheizer oder auch Kessel speisen nicht nur eine Heizungsanlage, sondern auch häufig einen Brauchwasserbereiter. Der Brauchwasserbereiter kann aus einem Brauchwasserspeicher bestehen, dessen Temperatur von einem Temperaturfühler abgefühlt wird und der bei Unterschreiten der Soll-Temperatur den Kessel auf den Speicher schaltet, so daß der Speicher aufgeladen wird. Die Heizungsanlage wird für diese Zeit nicht vom Kessel versorgt. Ist der Brauchwasserbereiter als Durchflußwärmetauscher ausgebildet, so wird die Zapfwasserleitung von einem Wasserschalter überwacht, der auf Zapfwasserfluß anspricht. Ober ein Umschaltventil wird der Umlaufwasserheizer von der Heizungsanlage getrennt und auf den Brauchwasserwärmetauscher umgeschaltet. Nach Schließen des Zapfventils wird der Umlaufwasserheizer oder Kessel auf die Heizungsanlage zurückgeschaltet.
Insbesondere bei der Brauchwasserbereitung nach dem letztger nannten System ist es häufig erwünscht, den Brauchwasserwärmetauscher vorgeheizt zu halten, damit der Benutzer nicht zu lange warten muß, um nach dem Aufdrehen eines Zapfventiles in den Genuß warmen Wasserszu kommen. Es ist hierbei bekannt, in dem Brauchwasserteil des Brauchwasser-Durchlaufwärmetauschers einen Temperaturfühler anzuordnen, der ein kurzzeitiges Umschalten des Umschaltventils über eine Steuervorrichtung bewirkt.
Der Nachteil dieser Lösung liegt in dem verhältnismäßig großen Aufwand.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer Steuervorrichtung für das Umschaltventil, die in der Ruhelage den Umlaufwasserheizer auf den Brauchwasserbereiter schaltet, dafür zu sorgen, daß in Zeiträumen der Versorgung der Heizungsanlage der Brauchwasserbereiter kurzzeitig vorgeheizt wird, um eine unmittelbare Versorgung des Benutzers mit warmem Zapfwasser zu gewährleisten.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.
Der daraus ersichtliche technische Fortschritt liegt im wesentlichen darin, daß in die bestehende Steuervorrichtung nur mit einem Zeitglied und einem Unterbrecher in den Stromkreis der Heizungspumpe eingegriffen werden muß.
Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur der Zeichnung näher beschreibt. Die Zeichnung stellt eine schematische Darstellung einer Heizungsanlage dar.
Ein Umlaufwasserheizer weist im wesentlichen einen Wärmetauscher 1 auf, der von einer Wärmequelle 2 gespeist wird Die Wärmequelle kann aus einem Gas- oder Ulbrenner, auch aus elektrischen Heizwiderständen bestehen. Der Wärmetauscher 1 ist über eine Rücklaufleitung 3 und eine Vorlaufleitung 4 mit einem Verbraucherzweig 5 versehen, dessen einer Ast 6 eine Vielzahl parallel und/oder in Serie geschalteter Radiatoren 7 und deren anderer Ast 8 einen Brauchwasser-Durchflußwärmetauscher 9 aufweist. Die Aste 5 und 8 sind parallel an die Vorlaufleitung 4 beziehungsweise über ein Umschaltventil 10 an die Rücklaufleitung 3 angeschlossen, wobei im Zuge der Rücklaufleitung 3 zwischen dem Umschaltventil 10 und dem Wärmetauscher 1 eine von einem nicht weiter dargestellten Motor angetriebene Heizungsumwälzpumpe 11 angeordnet ist. Von dem Druckanschluß 12 und dem Sauganschluß 13 der Pumpe 11 zeigen zwei Druckleitungen 14 und 15 ab, die zu einem Gehäuse 16 einer Steuervorrichtung führen, die im wesentlichen als ein von einer Steuermembran 17 angetriebenes Zwei-Wege-Ventil ausgebildet ist. Die Membran 17 ist im Gehäuse 16 gegen die Rückstellkraft einer Feder 18 eingespannt. Das Gehäuse 16 ist von einer Zapfwasserleitung 19 durchsetzt, die zu einer im Innenraum des Brauchwasserwärmetauschers 9 angeordneten Rohrschlange 20 führt, die auslaßseitig des Brauchwasserwärmetauschers von einem Brauchwasser-Zapfventil 21 beherrscht ist.
Innerhalb des Gehäuses des Umschaltventils 10 sind zwei Ventilsitze 22 und 23 angeordnet, wobei der Ventilsitz 22 dem Brauchwasserbereiterast 8 und der Ventilsitz 23 dem Heizungsast 6 zugeordnet sind. Mit beiden Ventilsitzen korrespondiert ein Ventilkörper 24, der über eine Stellstange 25 mit einer Stellmembran 26 eines Differenzdruckschalters27 verbunden ist, die gegen eine Rückstellfeder 28 arbeitet und mit Ansteuerleitungen 29 und 30 versehen ist, die zum Gehäuse 16 der Steuervorrichtung führen Die Feder 28 drückt in der Ruhelage die Membran 26 in die dargestellte Lage, so daß in der Ruhelage der Ventilkörper 24 den Ventilsitz 23 verschließt, das heißt den Brauchwasserwärmetauscher 9 auf den Wärmetauscher 1 schaltet. Ober die Steuervorrichtung 16 sind die Leitungen 29 und 30 mit den Leitung 14 und 15 verbunden. In der Ruhelage bewirkt die sich aus dehnende Feder 18 eine derartige Lage des Ventilkörpers der Steuervorrichtung, daß die Leitung 14 mit der Leitung 30 und die Leitung 15 mit der Leitung 29 verbunden ist.
Der Steuervorrichtung 16 ist ein Mikroschalter 31 zugeordnet, dessen Schaltstift 32 dann geschaltet wird, wenn die Steuervorrichtung 16 in ihre Arbeitslage geht. Der Mikroschalter ist über Leitungen 33 und 34 an eine elektronische Steuerung 35 angeschlossen, die mit Speisespannungszuleitungen 36 und 37 versehen ist. Die Leitung 34 ist mit einer Leitung 38 verbunden, die zu einem elektronischen Zeitglied 39 führt, an dessen Ausgang 40 in Parallelschaltung sowohl der Motor der nicht dargestellten Pumpe als auch die Leitung 33 angeschlossen ist. Eine Leitung 41 vom Pumpenmotor dient als Rückleitung und führt in die elektronische Steuerung 35. Ein Zeitwertgeber 42 gestattet es, die Zeiten des Zeitgliedes 39 variabel vorzugeben Der eben geschilderte Umlaufwasserheizer hat folgende Funktion Es wird von der bereits beschriebenen Ruhelage ausgegangen, die darin besteht, daß das Zapfventil 21 geschlossen ist, aber die Wärmequelle 2 in Funktion ist. Das bedeutet, daß der Brauchwasserbereiterast 8 aus dem Kreislauf herausgenommen ist, da das Umschaltventil 10 über den Ventilkörper 24 den Ventilsitz 22 verschlossen hat.
Das kommt daher, daß die Steuervorrichtung 16 mangels Zapfwasserdurchsatzes in der Ruhestellung ist, somit ist der Druckstutzen 12 der Pumpe über die Leitung 15 mit der Leitung 29 verbunden.
Der Saugstutzen 13 der Pumpe 11 ist über die Leitung 14 mit der Leitung 30 verbunden. Die Pumpe 11 beziehungsweise deren Motor liegen über die elektronische Steuervorrichtung 35 am speisenden o Netz 36/37, so daß die Pumpe konstant durchläuft und in den Heizkörpern 7 abgekühltes Wasser über die Rücklaufleitung in den Wär-.
metauscher 1 fördert, wo es aufgeheizt wird und im erhitzten Zustand über die Vorlaufleitung 4 dem Heizkörperast 6 wieder zugeführt wird. Wird während dieses Betriebszustandes das Zapfventil 21 geöffnet, so registriert der Wasserschalter 17/16 Zapfwasserdurchsatz und schaltet als dessen Folge gegen die Rückstellkraft der Feder 18 die Steuervorrichtung 16 um. Somit werden die Leitungen 29 und 30 gegenüber den Leitungen 14 und 15 vertauscht, gleichzeitig wird der Stellstift 32 des Mikroschalters 31 betätigt. Als Folge der Leitungsvertauschung wird der Differenzdruckschalter 27 umgepolt, so daß die Stellstange 25 mit dem Ventilkörper 24 vom Sitz 22 gegen den Sitz 23 gefahren wird. Somit ist der Heizkörperast 6 abgesperrt, und der Wärmetauscher 1 ist mit dem Brauchwasserbereiterast 8 verbunden.
Das vom Wärmetauscher 1 beheizte Wasser fließt nunmehr unter Wärmeabgabe durch den Brauchwasserwärmetauscher 9 und heizt bei diesem Durchfluß im Durchflußverfahren das in der Rohrwendel im Gegenstrom geförderte Zapfwasser auf.
Wird nun das Zapfventil 21 wieder geschlossen, so steuert die Steuervorrichtung 16/17 das Umschaltventil 10 um. Während einer länger dauernden Phase der Heizkörperbeheizung kühlt nunmeher der Brauchwasserbereiter 9 ab Um dessen Abkühlen in Grenzen zu halten, tritt das Zeitglied 39 im Heizbetrieb in Tätigkeit. Da bei Heizbetrieb der Mikroschalter 31 beziehungsweise dessen Schaltstift 32 nicht betätigt ist, wird das Zeitglied an Versorgungsspannung gelegt, so daß an seinem Ausgang 40 in Abhängigkeit von den an der Handhabe 42 eingestellten Werten periodische Zeitabstände auftreten, in denen die Leitungen 41 beziehungsweise 40 spannungslos werden. Das bedeutet, daß während dieser spannungslosen Zustände der Motor der Umwälzpumpe 11 vom speisenden Netz getrennt wird, also stehenbleibt. Im Ruhezustand verschließt das Umschaltventil 10 aufgrund der Wirkung der Rückstellfeder 28 den Ventilsitz 23. Die Zeit, in der der Motor spannungslos ist, entspricht der Zeit, welche die Rückstellfeder 28 benötigt, um den Ventilkörper 24 gegen den Sitz 23 zu drücken. Die Zeit bis zum Abschalten hängt von der Abstimmung des Heizgerätes auf die Größe der Heizungsanlage sowie der Abkühlverluste des Brauchwasserbereiter-Wärmetauschers 9 ab. Aus diesem Grunde sind die Zeiten einstellbar. Beim Wiederanlauf der Pumpe wird warmes Heizungswasser über den Brauchwasserbereiter 9 gezogen, bis der Ventilkörper 24 den Ventilsitz 22 versperrt hat, so daß der Brauchwasserbereiter vorgeheizt wird.
Da der Schaltstift 32 des Mikroschalters 31 dann betätigbar wird, wenn die Steuervorrichtung 16 auf Zapfwasserdurchsatz reagiert, ist das Zeitglied wirkungslos, wenn der Brauchwasserbereiter-Wärmetauscher 9 auf den Wärmetauscher 1 geschaltet ist.
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Claims

Ansprüche Ö Umlaufwasserheizer mit einem von einer Wärmequelle beheizten Wärmetauscher, der über eine Vor- und Rücklaufleitung unter Einschaltung einer mit einem Motor versehenen Pumpe an einen Verbraucherzweig angeschlossen ist, der aus einem Heizkörperast und einem mit einem Brauchwasserwärmetauscher aufweisenden Ast besteht, wobei beide Aste über ein Umschaltventil an den Wärmetauscher anschaltbar sind und mit einer Steuervorrichtung für das Umschaltventil, die einen Wasserschalter aufweist, der gegen die Rückstellkraft eines Energiespeichers das Umschaltventil mit zwei Anschlußleitungen an einem von der Pumpe abgeleiteten Druckanschluß anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor der Pumpe (11) von der Steuervorrichtung (35) zeitweise außer Betrieb gesetzt ist.
2. Umlaufwasserheizer nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor der Umwälzpumpe (11) von einem Zeitglied (39) beherrscht ist, das mit einem Zeitwerteinsteller (42) versehen ist und mit dem ein taktendes Außerbetriebsetzen des Motors bewirkbar ist.
3. Umlaufwasserheizer nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (39) von einem Schalter (31) außer Betrieb setzbar ist und daß dieser Schalter nach Maßgabe der Stellungen des auf Zapfwasserdurchsatz reagierenden Wasserschalters (17/ 16) betätigbar ist.