DE3414895A1 - Verfahren zur verhinderung von ueberhitzungen von waermeerzeugern in heizungsanlagen sowie schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verhinderung von Überhitzungen von Wärme-
• erzeugern in Heizungsanlagen sowie Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verhinderung von Überhitzungen von mit festen Brennstoffen befeuerten Wärmeerzeugern von Heizungsanlagen mit einer Umwälzpumpe und einem Mischventil für das Heizwasser sowie auf eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.
• Bei Heizungsanlagen für Festbrennstoffe mit geschlossenem Heizungskreis muß sichergestellt sein, daß die Kesseltemperatur einen bestimmten Maximalwert nicht übersteigt, um Dampfbildung und einen zu hohen Druckanstieg zu vermeiden.
• Bekannt ist es, die Brennstoffzufuhr für Heizungsanlagen mittels eines Kesselthermostates zu steuern, der beim Erreichen des Temperatursollwertes die Brennstoffzufuhr, beispielsweise eine Förderschnecke, abschaltet. Die noch vorhandene Glutmenge kann jedoch die Kesseltemperatur trotz abgeschalteter Brennstoffzufuhr noch erheblich ansteigen lassen.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit denen erreicht wird, daß die Kesseltemperatur einen vorgebbaren maximalen Wert nicht überschreiten kann.
• Dies wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß beim Überschreiten der Kessel temperatur über einen vorgegebenen Grenzwert das Mischventil geöffnet und die Umwälzpumpe eingeschaltet wird.
• Das Einschalten der Umwälzpumpe und das dffnen des Mischventiles erfolgen unabhängig von der Wärmeanforderung der angeschlossenen Verbraucher, so daß die Kesseltemperatur wieder unter den vorgegebenen Grenzwert absinkt.
• Wenn die Verbraucher, z.B. Heizkörper, gedrosselt oder ganz geschlossen werden, läuft das Heizwasser in einen als Bypass geschalteten Speicher, der in etwa das Volumen des Heizwassers fassen kann, wobei die Wärme des Heizwassers durch Wärmeaustausch an kaltes Wasser abgegeben wird.
• Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen die Kesseltemperatur erfassenden Sicherheitsthermostaten, welcher beim Überschreiten einer vorgebbaren Maximaltemperatur ein Hilfsschütz zur Einschaltung der Umwälzpumpe und des Antriebs des Mischventils betätigt.
• Bei Netzausfall liefert ein aus Akkumulatoren gespeister Wechselrichter die notwendige Betriebsspannung.
• Die Akkumulatoren werden dann im folgenden Netzbetrieb wieder aufgeladen und in geladenem Zustand erhalten.
• Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Schaltungsanordnung ist zwischen Phase P und Mittelpunktsleiter Mp eines Dreiphasennetzes bezeichnet. Die Netzzuleitung 3 führt über eine Sicherung sowohl zu einem Hilfsschütz A und über einen Kontakt 5 zu einem Schaltarm A2, der durch das Hilfsschütz A betätigt wird und alternativ auch den Kontakt 4 belegen kann. Die Wicklung' des Hilfsschützes A wird von einem Ruhestrom durchflossen, solange Netzspannung anliegt.
• Der Schaltarm A2 ist mit einem Schaltarm 8 verbunden, der durch den Sicherheitsthermostaten 6 betätigbar ist, welcher die Kessel temperatur der (nicht gezeigten) Heizungsanlage kontrolliert.
• Der Schaltarm 8'kann den Kontakt 7 belegen, der sowohl mit Kontakt 10, Hilfsschütz B und Kontakt 13 verbunden ist. Hilfsschütz B ist zwischen Kontakt 7 und Phasenmittelpunkt Mp angeschlossen. Eine Umwälzpumpe 23 ist zwischen Phasenmittelpunkt Mp und einem Schaltarm B1 angeschlossen, der alternativ die Kontakte 9 oder 10 belegen kann. Kontakt 9 ist mit einem (nicht gezeigten) Pumpenschalter an der Anschlußstelle 11 verbunden.
• Der Antrieb für das Mischventil weist eine Wicklung 18 zum Uffnen und eine Wicklung 19 zum Schließen des Ventils auf. Die Wicklung 18 ist zwischen Phasenmittelpunkt Mp und Schaltarm 82 angeordnet, der mechanisch mit Schaltarm B3 verbunden ist. Zwischen Schaltarm B2 und Phasenmittelpunkt Mp ist die Wicklung 19 des Mischventilantriebes angeordnet. Schaltarm B2 kann entweder die Kontakte 12 oder 13 belegen, während Schaltarm B3 entsprechend in dieser Zeit die Kontakte 15 oder 14 belegt. Die Anschlüsse 16 und 17 führen zu einem (nicht gezeigten) Zentral steuergerät.
• Zwischen Kontakt 4 und Phasenmittelpunkt Mp ist ein Wechselrichter 20 angeschlossen, auf dessen Gleichstromseite Akkumulatoren 21 vorgesehen sind, die bei Belegung des Kontaktes 22 über den Schaltarm A1 den Wechselrichter 20 mit Gleichstrom speisen.
• Die elektrische Schaltungsanordnung arbeitet nach folgender Verfahrensweise: Bei normalem Betrieb wird die Schaltstelle zwischen Kontaktarm 8 und Kontakt 7 vom Sicherheitsthermostaten 6 geöffnet. Das Hilfsschütz B ist nicht erregt. Kontakte 12 und 15 sind Ruhekontakte von Hilfsschütz B, welche die Wicklung 18, 19 des Antriebs für das Mischventil über die Anschlüsse 16 und 17 mit dem Zentralgerät verbinden. Dieses gibt je nach eingestelltem Sollwert für die Kesseltemperatur Stellimpulse auf die Wicklung 18, 19 ab, um den Istwert der Kesseltemperatur dem Sollwert anzugleichen.
• Die Umwälzpumpe 23 kann über einen (nicht gezeigten) Schalter, der sich an Anschluß 11 anschließt,ein- oder ausgeschaltet werden. Wenn die Kesseltemperatur über einen gewissen Wert, z.B. 95o C ansteigt, betätigt der Sicherheitsthermostat 6 den Schaltarm 8 und belegt Kontakt 7. Dadurch wird Hilfsschütz B erregt, wobei die Schaltarme B1> B2, B3, bewegt werden. 81 belegt Kontakt 10 und versorgt die Umwälzpumpe 23 mit Netzspannung. Der Schaltarm B2 belegt den Kontakt 13 und versorgt die Wicklung 18,die das Mischventil öffnet, mit Netzspannung, während die Wicklung 19, die das Mischventil schließt, abgeschaltet wird. Auf diese Weise wird der Kreislauf umgewälzt und abgekühlt, bis der Sicherheitsthermostat 6 öffnet und der Kessel wieder normal geregelt wird.
• Bei Netzausfall übernimmt ein Wechselrichter 20 die Speisung der Schaltungsanordnung, Das Hilfsschütz A erhält keinen Speisestrom mehr und fällt ab. Der Schaltarm Al belegt Kontakt 22, so daß der Gleich--strom aus den Akkumulatoren 23 in Netzspannung umgewandelt wird, die die Umwälzpumpe und den Antrieb für das Mischventil betätigt.
• Der Kontaktarm A2 belegt bei dem Abfall von Hilfsschütz A den Kontakt 4, so daß am Schaltarm 8 Wechselspannung aus dem Wechselrichter 20 anliegt. Damit ist gewährleistet, daß die Kessel temperatur auch bei Netzausfall einen Maximalwert von beispielsweise 950 C nicht überschreitet.
• - Leerseite -

Claims (4)

1. Verfahren zur Verhinderung von überhitzungen von Wärmeerzeugern in Heizungsanlagen sowie Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens Patentansprüche: 1. Verfahren zur Verhinderung von Überhitzung von mit festen Brennstoffen befeuerten Wärmerzeugern in Heizungsanlagen mit einer Umwälzpumpe und einem Mischventil für das Heizwasser, dadurch gekennzeichnet, daß beim überschreiten der Kessel temperatur über einem vorgebbaren Grenzwert das Mischventil geöffnet und die Umwälzpumpe (23) eingeschaltet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizwasser bei gedrosseltem Heizkörpersystem mindestens teilweise über einen zusätzlichen Wasserspeicher geleitet wird, der über einen absperrbaren Bypass in den Heißwasserkreislauf geschaltet wird.
3. 3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen die Kesseltemperatur erfassenden Sicherheitsthermostaten (6), welcher beim Oberschreiten einer vorgebbaren Maximaltemperatur ein Hilfsschütz (B) zur Einschaltung der Umwälzpumpe (21) und des Antriebs (18, 19) des Mischventils betätigt.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen akkumulatorgespeisten Wechselrichter (20), der bei Netzausfall die Stromversorgung übernimmt.