DE3619217A1 - Vorrichtung zur regelung der zirkulation in einem temperaturbeaufschlagten, entnahmestellen aufweisenden medienkreislauf - Google Patents
Vorrichtung zur regelung der zirkulation in einem temperaturbeaufschlagten, entnahmestellen aufweisenden medienkreislaufInfo
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- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
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- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/0078—Recirculation systems
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der
Zirkulation in einem temperaturbeaufschlagten,
Entnahmestellen aufweisenden Medienkreislauf mit einem zum
Beispiel warmes Brauchwasser führenden, die Entnahmestellen
enthaltenden Abschnitt und einem den Rücklauf des
Brauchwassers führenden Abschnitt.
Bei den vorgenannten Leitungssystemen hat der den Rücklauf
des Mediums führende Abschnitt die Aufgabe, an den
Entnahmestellen ständig temperiertes Medium zur Verfügung
zu halten. Dabei bleibt es nicht aus, daß die von dem
warmen Medium durchflossene Rücklaufleitung Wärme an ihre
Umgebung abgibt. Diese Wärmeverluste können beträchtlich
sein, wenn die Rücklaufleitung relativ lang ist. Derartige
Wärmeverluste treten sowohl bei Leitungssystemen auf, bei
denen der Umlauf des Medium durch eine Pumpe erzwungen wird
als auch bei Medienkreisläufen, bei denen der Umlauf allein
durch die Veränderung des spezifischen Gewichts des
temperierten Mediums erfolgt.
Es ist bekannt, thermisch und/oder zeitlich gesteuerte
Pumpen in Medienkreisläufen anzuordnen, um nur dann eine
Zirkulation des warmen Mediums im Medienkreislauf zu
bewirken, wenn an den Entnahmestellen sich das warme Medium
abgekühlt hat beziehungsweise wenn ein Zeitpunkt zur
Abnahme vorgesehen ist. Derartige Steuerungen sind sehr
aufwendig und relativ schlecht zu den Zapfstellen
zuzuordnen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirksame
Verminderung der Wärmeverluste in Medienkreisläufen mit
Rücklaufleitungen ohne großen baulichen Aufwand zu
schaffen, ohne daß dabei negative Auswirkungen auf die
Temperatur des an den Entnahmestellen bereitzustellenden
Mediums zu befürchten sind.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
wenigstens ein die Strömung im Rücklaufabschnitt regelndes
Zirkulationsventil in der Nähe einer Entnahmestelle,
vorzugsweise der letzten Entnahmestelle vorgesehen ist, das
mit einem temperaturempfindlichen Element im Kontakt mit
dem Medium steht und durch die Temperatur im Medium
gesteuert bei einer oberen Grenztemperatur schließbar und
bei einer unteren Grenztemperatur öffenbar ist.
Mit einer solchen Ausbildung eines Medienkreislaufes wird
effektiv nur dann eine Zirkulation erfolgen, wenn die
Temperatur an den Entnahmestellen auf eine vorgebbare
Grenztemperatur abgesunken ist. Damit werden die
Wärmeverluste in der Rücklaufleitung drastisch vermindert.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das
Zirkulationsregelventil in der Nähe der letzten
Entnahmestelle im Medium führenden Abschnitt vorgesehen
ist.
Werden zum Beispiel mehrere Etagen eines Hauses mit warmem
Brauchwasser versorgt, so ist es bekannt, pro Etage einen
Rücklaufabschnitt im Medienkreislauf vorzusehen. In
unterschiedlichen Abschnitten pro Etage ergeben sich
zwangsläufig unterschiedliche Strömungswiderstände. Dadurch
wird bei nicht laufender Abnahme von warmen Brauchwasser
den Etagen unterschiedlich warmes Brauchwasser entsprechend
den unterschiedlichen Strömungswiderständen zugeführt. Man
versucht daher, die Strömungswiderstände durch von Hand
einstellbare Reduzierventile zu vergleichmäßigen, was
jedoch insbesondere im Hinblick auf längerfristige Funktion
sehr schwierig ist. Zur Behebung dieser Nachteile wird in
einer Weiterbildung der Erfindung bei mehreren
Rücklaufabschnitten in einem Medienkreislauf pro
Rücklaufabschnitt ein Zirkulationsregelventil vorgesehen.
Bei unterschiedlichen Strömungswiderständen wird nunmehr
zunächst nur ein Zweig des Medienkreislaufes mit warmem
Brauchwasser durchflossen und damit sehr schnell auf die
gewünschte Brauchwassertemperatur angehoben. Sobald das in
dieser Rücklaufleitung liegende Zirkulationsregelventil
schließt, steht der gesamte Durchfluß dem zweiten
Medienkreislauf zur Verfügung. Gleiches gilt sinngemäß
natürlich für Medienkreisläufe mit einer Vielzahl von
Rücklaufabschnitten, in denen je Rücklaufabschnitt ein
Zirkulationsregelventil vorgesehen wird.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung besteht
das temperaturempfindliche Element des
Zirkulationsregelventils mindestens aus einer konvex
vorgebogenen, bei Erwärmung in eine konkave Durchbiegung
umspringende bei Wiederabkühlung in die konvexe
Durchbiegung zurückspringende Bimetallscheibe. Derartige
Scheiben sind sehr kostengünstig aufzubauen und benötigen
keinerlei Steuerungsaufwand, da sie durch die Temperatur
des Mediums selbst gesteuert werden. Zur Erhöhung der
Arbeitskraft einer solchen Bimetallscheibe und/oder seines
Stellweges können mehrere derartige Bimetallscheiben in
Reihe geschaltet im Zirkulationsregelventil angeordnet
werden.
Bei der baulichen Ausführung des Zirkulationsregelventils
wird der von dem temperaturempfindlichen Element in seiner
Arbeitsstellung auf einen Ventilsitz gedrückte Ventildeckel
vorteilhafter Weise derart angeordnet, daß der sich aus
Systemdruck und atmosphärischen Druck ergebende
Differenzdruck auf den Ventildeckel in Schließrichtung
einwirkt. Bei einer solchen Ausbildung des
Zirkulationsregelventils wird eine Rückströmung des bereits
in der Rücklaufleitung befindlichen abgekühlten
Brauchwassers zu den Entnahmestellen automatisch
verhindert.
In Medienkreisläufen bestehen häufig unterschiedlich
beanspruchte Entnahmestellen, aus denen Brauchwasser
gezapft wird. So wird beispielsweise in einem
Haushaltskreislauf bei einem Waschbecken des öfteren
Warmwasser entnommen als bei einer Badewanne. Es kann daher
vorteilhaft sein, das Zirkulationsregelventil nicht
zwischen der letzten Entnahmestelle und dem
Rücklaufabschnitt anzuordnen sondern zwischen zwei
derartigen Entnahmestellen. Um dieses zu ermöglichen wird
in Weiterbildung der Erfindung zur Überbrückung des
Zirkulationsregelventils ein durch den sich aus Systemdruck
und Atmosphärendruck ergebenden Differenzdruck öffenbares
druckbelastetes Ventil vorgesehen, wobei dieses Ventil
durch statische Mittel so belastet ist, daß es durch den
Druck in der Rücklaufleitung nicht öffenbar ist. Mit dieser
Maßnahme lassen sich weitere Wärmeverluste zwischen
Entnahmestellen vermindern.
Vorzugsweise werden das Zirkulationsregelventil und das
druckbelastete Ventil in einer Baueinheit zusammengefaßt.
Diese wird dann besonders klein, wenn das
Zirkulationsregelventil und das druckbelastete Ventil in
einem gemeinsamen Gehäuse konzentrisch angeordnet werden.
Derartige Baueinheiten lassen sich wegen ihrer geringen
Größe beliebig im Wandbereich in der Nähe der optimalen
Entnahmestelle anordnen. Dies ist insbesondere deswegen
einfach, weil das erfindungsgemäße Zirkulationsregelventil
keinerlei Steuerleitungen oder dergleichen erfordert.
In Weiterbildung der Erfindung wird das
Zirkulationsregelventil durch zeitabhängig gesteuerte
Mittel auch bei der unteren Temperatur schließbar
ausgebildet. Diese Maßnahme verhindert, daß das
Zirkulationsregelventil eine Zirkulation des gesamten
Medienkreislaufes mit warmem Brauchwasser zum Beispiel
während der Nachtstunden steuert. Die zeitabhängige
Steuerung kann dabei in einem Haushaltskreislauf so
eingestellt werden, daß kurz vor der morgendlichen
Gebrauchszeit das Zirkulationsregelventil freigegeben wird
und dieses den Kreislauf freigibt. Auch diese Maßnahme
dient zur weiteren Verminderung von Wärmeverlusten.
Eine besonders einfache konstruktive Ausbildung für diese
Art der Steuerung ergibt sich, wenn ein ferromagnetischer
Stößel mit dem temperaturempfindlichen Element und/oder mit
dem Ventildeckel in Wirkverbindung steht, und der
ferromagnetische Stößel durch einen von einer Zeitschaltuhr
periodisch vorbeigeführten Magneten zur Schließung des
Zirkulationsregelventils beeinflußbar ist.
In der Zeichnung sind schematische Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Medienkreislauf mit einem
Zirkulationsregelventil,
Fig. 2 einen Medienkreislauf mit zwei
Rückleitungsabschnitten,
Fig. 3 den Längsschnitt durch ein erstes
Ausführungsbeispiel eines Zirkulationsregelventils
in geschlossenem Zustand,
Fig. 4 das Ventil gemäß Fig. 3 in Offenstellung,
Fig. 5 einen Medienkreislauf, bei dem das
Zirkulationsregelventil zwischen zwei
Entnahmestellen angeordnet ist,
Fig. 6 einen Medienkreislauf mit zwei Rückführleitungen,
wobei jeweils die Zirkulationsregelventile zwischen
zwei Entnahmestellen angeordnet sind,
Fig. 7 den Längsschnitt durch ein zweites
Ausführungsbeispiel eines Zirkulationsregelventils
mit einem druckbelasteten Überbrückungsventil für
das thermisch gesteuerte Zirkulationsregelventil,
wobei das Zirkulationsregelventil geschlossen ist,
Fig. 8 das gleiche Ausführungsbeispiel wie in Fig. 7,
jedoch mit geöffnetem Zirkulationsregelventil,
Fig. 9 das gleiche Ausführungsbeispiel wie in den Fig. 7
und 8 jedoch mit geschlossenem
Zirkulationsregelventil und geöffnetem
druckbelasteten Überbrückungsventil,
Fig. 10 das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 mit durch den
in der Rücklaufleitung herrschenden Druck
geschlossenen Ventildeckel, und
Fig. 11 eine Einrichtung zur zeitabhängigen Steuerung des
Zirkulationsregelventils.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 steht das in einem
Behälter (1) vorhandene temperierte Medium, beispielsweise
Warmwasser, unter Förderdruck. Eine Leitung (2) weist
Entnahmestellen (3, 4, 5) auf. Hinter der letzten
Entnahmestelle (5) ist ein Zirkulationsregelventil (6)
angeordnet. Vom Zirkulationsregelventil (6) aus führt eine
Rücklaufleitung (7) zu einer Förderpumpe (9) und von dort
weiter zum Behälter (1).
Das Zirkulationsregelventil (6) besitzt gemäß Fig. 3 ein
temperaturempfindliches Element (10), das thermischen
Kontakt mit dem Medium (11), beispielsweise Wasser hat,
welches sich im Inneren des Gehäuses (12) des
Zirkulationsregelventil (6) befindet und dessen normale
Strömungsrichtung durch keine Bezugsziffern tragende Pfeile
in den Fig. 3 und 4 angedeutet ist. Die Eintrittsöffnung
ist mit (13), die Austrittsöffnung mit (14) bezeichnet. Auf
dem Ventilsitz (17) liegt der mit einem Dichtring aus
gummielastischem Material versehene Ventildeckel (18).
Gemäß Fig. 3 liegt auf dem Ventilsitz (17) der Ventildeckel
(18) in Gestalt einer Scheibe auf. Der Ventildeckel (18)
ist zwischen vier über den Umfang gleichmäßig verteilte
Flügel in Richtung der Achse (16) bewegbar. In den Fig. 3
und 4 sind lediglich zwei der einander gegenüberliegenden
Flügel (19) und (20) sichtbar. Ein gehäusefest angeordneter
Ring (22) dient als Widerlager für eine der beiden
Bimetallscheiben (23, 24), aus denen das
temperaturempfindliche Element (10) besteht. Die
Bimetallscheiben sind gemäß Fig. 4 konvex vorgebogen und
liegen mit ihren Rändern aneinander. Bei Erwärmung springen
sie in die konkave Durchbiegung um, die Fig. 3 zeigt.
Fig. 3 zeigt, daß die nach Erwärmung in die konkave
Durchbiegung umgesprungenen Bimentallscheiben (23, 24) mit
ihren Wölbungen aneinanderliegen und mit ihren Rändern den
Ventildeckel (18) von dem Ring (22) wegdrücken und auf dem
Ventilsitz (17) zur Anlage bringen. Die Durchströmung des
Zirkulationsregelventils (6) unter dem Einfluß der durch
die Förderpumpe (9) hervorgerufenen Rücklaufförderkraft ist
in diesem Zustand des Zirkulationsregelventils (6) nicht
möglich.
Nach Abkühlung des Mediums und damit der Bimetallscheiben
(23, 24) springen diese in die in Fig. 4 dargestellte
konvexe Durchbiegung um, so daß jetzt der Ventildeckel (18)
vom Ventilsitz (17) abheben kann, wie es Fig. 4 zeigt. Nun
umströmt ein Teil des Mediums (11) auch die
Bimetallscheiben (23, 24), wodurch sehr rasch eine erneute
Erwärmung und erneutes Umspringen eintreten wird.
Fig. 4 und Fig. 10 verdeutlichen, daß das
Zirkulationsregelventil (6) zugleich ein Rückströmen des
mediums verhindert. Der Ventildeckel (18) würde sich
nämlich sofort gegen den Ventilsitz (17) legen, falls die
Strömungsrichtung sich umkehren sollte. Er würde dies
unabhängig von der jeweiligen Stellung der Bimetallscheiben
(23) und (24) tun.
Der Medienkreislauf nach Fig. 2 unterscheidet sich durch
folgendes von dem der Fig. 1:
Von der Leitung (2) zweigt eine Leitung (2′) ab, welche die
Entnahmestellen (3′, 4′) und (5′) besitzt. Hinter der
Entnahmestelle (5′) befindet sich ein weiteres
Zirkulationsregelventil (6′), das genauso ausgebildet ist
wie das Zirkulationsregelventil (6).
Von dem Zirkulationsregelventil (6′) geht eine
Rücklaufleitung (7′) ab. Die beiden Rücklaufleitungen (7)
und (7′) münden in die Rücklaufleitung (7′′), in deren
Verlauf die Förderpumpe (9) angeordnet ist.
Unter der Annahme, daß alle Entnahmestellen geschlossen
sind, wird die Leitung (2′) wegen ihres geringeren
Strömungswiderstands schneller durchströmt, so daß das
Zirkulationsregelventil (6′) sich schneller schließen wird
als das Zirkulationsregelventil (6). Sobald das
Zirkulationsregelventil (6′) geschlossen ist, setzt aber
in der Leitung (2) und in der Rücklaufleitung (7) eine
forcierte Strömung ein, so daß sich daraufhin auch das
Zirkulationsregelventil (6) sehr rasch schließen wird.
Von dem Medienkreislauf nach Fig. 1 unterscheidet sich
derjenige nach Fig. 5 durch folgendes:
Die Leitung (2) besitzt zwei weitere Entnahmestellen (28)
und (29). Zwischen Förderpumpe (9) und Behälter (1) ist in
der Rücklaufleitung (7) ein Rückschlagventil (30)
angeordnet.
Statt eines der vorbeschriebenen Zirkulationsregelventile
ist der letzten Entnahmestelle (29) hier eine Baueinheit
(31) aus Zirkulationsregelventil (32) und druckbelasteten
Ventil (33) zugeordnet, das unter Bezugnahme auf Fig. 7 bis
9 näher beschrieben wird.
Nach den Fig. 7 bis 9 sind Zirkulationsregelventil (32) und
druckbelastetes Ventil (33) zu einer Baueinheit (31)
zusammengebaut. Die Eintrittsöffnung für das Medium (11)
ist mit (35), die Austrittsöffnung mit (36) bezeichnet.
In Strömungsrichtung des Mediums (11), kenntlich gemacht
durch nicht mit Bezugsziffern versehene Pfeile, ist
konzentrisch zur Mittelachse (38) des Gehäuses (34) ein
gehäusefester Ventilsitz (39) des druckbelasteten Ventils
(33) angeordnet.
Auf den Ventilsitz (39) folgt der den Dichtring (70) für
das druckbelastete Ventil (33) tragende, zentral
perforierte, längs der Mittelachse (38) bewegbare
Dichtkörper (40).
Der Dichtkörper (40) trägt zugleich den Dichtring (71) für
das Zirkulationsregelventil (32). Der Dichtkörper (40)
stellt zugleich den Boden eines umströmbaren Käfigs (43)
dar.
Der Käfig (43) dient der Axialführung eines in Richtung der
Mittelachse (38) bewegbaren Ventildeckels (18) des
Zirkulationsregelventils (32) sowie der Aufnahme des
temperaturempfindlichen Elements (10) des
Zirkulationsregelventils (32).
Das temperaturempfindliche Element (10) besteht aus den
bereits aus Fig. 3 und 4 bekannten Bimetallscheiben (23)
und (24).
Ein zweiter, in Richtung der Mittelachse (38) bewegbarer
und durch das Medium (11) umströmbarer Käfig (72) dient der
Axialführung des druckbelasteten Ventils (33) im Gehäuse
(34). Der Boden (73) des Käfigs (72) dient einerseits als
Widerlager des temperaturempfindlichen Elements (10),
andererseits als Widerlager des Federelementes (42).
Die Kraft des Federelementes (42) wird über den Boden (73)
des Käfigs (72) und über die vier Flügel, von denen in Fig.
7 bis 9 nur zwei Flügel (19) und (20) sichtbar sind, auf
den Dichtring (70) für das druckbelastete Ventil (33) und
somit auf den Ventilsitz (39) übertragen.
Der Käfig (72) weist zwecks Führung im Gehäuse (34) vier
gleichmäßig am Umfang verteilte Flügel auf, von denen in
Fig. 7 bis 9 die Flügel (48, 49) und (50) sichtbar sind.
Die Aussparungen zwischen den Flügeln ermöglichen ein gutes
Umströmen der Bimetallscheiben (23) und (24) mit dem Medium
(11).
Der das Gehäuse (34) abschließende Deckel (37) ist das
zweite Widerlager für das Federelement (42).
Wenn gemäß Fig. 5 sämtliche Entnahmestellen geschlossen
sind, die Bimetallscheiben (23) und (24) aber noch erwärmt
sind, ergibt sich für die Baueinheit (31) der in Fig. 7
dargestellte Zustand. Das Federelement (10) drückt über den
Boden des Käfigs (72) und über die vier Flügel des
strömbaren Käfigs (43) den im Dichtkörper (40) befindlichen
Dichtring (70) auf den Ventilsitz (39), so daß das
druckbelastete Ventil (33) geschlossen ist. Die beiden
Bimetallscheiben (23) und (24) des temperaturempfindlichen
Elements (10) haben den Ventildeckel (45) gegen den
Dichtring (71) angelegt, so daß auch das
Zirkulationsregelventil (32) geschlossen ist. Demzufolge
kann die Baueinheit (31) nicht durchströmt werden. Wird nun
aus diesem Zustand heraus die Entnahmestelle (29) geöffnet,
so hält das Federelement (42) dem anstehenden
Differenzdruck des Mediums nicht mehr stand, so daß der
Ventildeckel (40) und somit der Dichtring (70) vom
Ventilsitz (39) abhebt, wie es Fig. 9 zeigt. Fast
ungehindert kann nun das Medium (11) die Baueinheit (31)
durchströmen, obwohl das Zirkulationsregelventil (32)
geschlossen ist.
Wird aber die stromab gelegene Entnahmestelle (29) nicht
geöffnet, so kühlen sich im Absperrzustand die beiden
Bimetallscheiben (23) und (24) ab, so daß sie in die
konvexe Durchbiegung zurückspringen, so wie es Fig. 8
zeigt. Dadurch wird der Ventildeckel (45) durch das
temperaturempfindliche Element (10) nicht mehr angedrückt,
so daß das Medium (11) zwischen Dichtring (71) und
Ventildeckel (45) hindurchtreten und somit die ganze
Baueinheit (31) durchströmen kann, bis infolge der
Wiedererwärmung der Bimetallscheiben (23) und (24) nach
deren Umspringen in den konkaven Zustand die
Schließstellung nach Fig. 7 erneut erreicht wird.
Von dem Medienkreislauf nach Fig. 5 unterscheidet sich
derjenige nach Fig. 6 durch folgendes:
Die Leitung (2) besitzt lediglich die Entnahmestellen (3,
4) und (29). Von der Leitung (2) zweigt eine Leitung (2′)
ab, die Entnahmestellen (3′, 4′) und (29′) besitzt.
Stromauf der letzten Entnahmestelle (29′) befindet sich
eine Baueinheit (31′) aus Zirkulationsregelventil und
druckbelastetem Ventil, die so ausgebildet ist, wie in den
Fig. 7 bis 9 beschrieben. Hinter der letzten Entnahmestelle
(29′) beginnt eine Rücklaufleitung (7′), die sich mit der
Rücklaufleitung (7) zu einer Rücklaufleitung (7′′)
vereinigt. Die Förderpumpe (9) befindet sich im Zug der
Rücklaufleitung (7′′). Die Rücklaufleitungen (7, 7′) sind
mit Rückschlagventilen (54, 55) versehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 ist auf dem
Zirkulationsregelventil (6) über einen Haltebügel (60) eine
Zeitschaltuhr (61) befestigt. Diese kann zum Beispiel aus
einem Synchronmotor bestehen, der im
vierundzwanzig-Stunden-Rhytmus einen Magneten (62), der auf
einer Scheibe (63) befestigt ist, in Umlauf bringt. Die
Magnetkräfte des Magneten (62) wirken auf einen Magneten
(64), der fest mit einem Stößel (65) verbunden ist. Dieser
wiederum wirkt über das temperaturempfindliche Element (10)
auf den Ventildeckel (18) ein und drängt diesen gegen den
Ventilsitz (17). Damit wird das Zirkulationsregelventil (6)
geschlossen, obwohl das temperaturempfindliche Element mit
seinen abgekühlten Bimetallscheiben (23, 24) an sich den
Durchfluß für das Medium (11) freigeben würde. Sobald der
Magnet (62) aus dem Wirkbereich zum Magnet (64) durch die
Zeitschaltuhr (61) herausgeschwenkt wird, bestimmt wieder
das temperaturempfindliche Element (10) die Zirkulation in
dem Medienkreislauf.
Für alle Ausführungsbeispiele gilt, daß sich durch die
Reduzierung der Umwälzmengen beziehungsweise durch die
Umwälzung auf geringerem Temperaturniveau erhebliche
Energieeinsparungen ergeben. Das gilt sowohl für den
Pumpbetrieb, als auch für den Schwerkraftbetrieb.
Die in aller Regel einen geringeren Querschnitt
aufweisenden Rücklaufleitungen sind infolge des niedrigeren
Temperaturniveaus und des geringeren Durchsatzes besser vor
Erosionsschäden und Verschmutzung beziehungsweise
Ablagerung geschützt.
Wegen der geringeren Umwälzmengen und wegen der zeitlichen
Strömungspausen tritt in dem Behälter (1), wenn er als
Wärmereservoir, beispielsweise als Nachtspeicher dient,
keine Zerstörung seiner Temperaturschichtung auf, was
dagegen bei ununterbrochenem Rückströmbetrieb durch
auftretende Turbulenzen der Fall wäre.
Wird das Zirkulationsregelventil hinter der letzten
Entnahmestelle angeordnet, so ist es ebenfalls gegen
Verschmutzung, Ablagerungen und Erosionsschäden
verhältnismäßig gut geschützt. Außerdem kann es an diesem
Einbauort einen Rückfluß verhindern, so daß beim Öffnen
einer Entnahmestelle das Medium nicht über die
Rücklaufleitungen der Entnahmestelle zuströmen kann.
Unabhängig von der Stellung des Zirkulationsregelventils
würde nämlich beispielsweise der Ventildeckel (18) sich auf
den Ventilsitz (17) legen und die Rückströmung verhindern
(Fig. 10).
Die durch die Rücklaufleitung strömende Umwälzmenge und die
sich daraus ergebenden Wärmeverluste sind so gering, daß
es beispielsweise bei einer Brauchwasseranlage in einem
Mietshaus infolge der Erfindung sinnvoll wird, bei
verzweigten Leitungssystemen in die Vorläufe zum Zweck der
Warmwasser-Kostenberechnungen Mengenzähler einzubauen, ohne
daß die Leitungszweige, die den geringeren
Strömungswiderstand insgesamt aufweisen, dabei unzulässig
benachteiligt werden.
Die Erfindung ermöglicht auch die automatische Abstimmung
verzweigter Kreisläufe bei Einbau nur einer Pumpe in den
gemeinsamen Teil der Rücklaufleitung.
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Regelung der Zirkulation in einem
temperaturbeaufschlagten, Entnahmestellen aufweisenden
Medienkreislauf mit einem das warme Brauchwasser
führenden, die Entnahmestellen enthaltenden Abschnitt
und einem den Rücklauf des Brauchwassers führenden
Abschnitt,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein die Strömung im Rücklaufabschnitt (7;
7′) regelndes Zirkulationsregelventil (6; 32) in der
Nähe einer Entnahmestelle (3, 4, 5; 28, 29),
vorzugsweise der letzten Entnahmestelle (5; 5′; 29; 29′)
vorgesehen ist, das mit einem temperaturempfindlichen
Element (10) im Kontakt mit dem Medium (11) steht und
durch die Temperatur im Medium (11) gesteuert bei einer
oberen Grenztemperatur schließbar und bei einer unteren
Grenztemperatur öffenbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei mehreren Rücklaufabschnitten (7, 7′) in einem
Medienkreislauf pro Rücklaufabschnitt ein
Zirkulationsregelventil (6; 32) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zirkulationsregelventil (6; 32)
zwischen der letzten Entnahmestelle (5; 5′; 29; 29′) und
dem Rücklaufabschnitt (7; 7′) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das temperaturempfindliche Element
(10) des Zirkulationsregelventils (6; 32) mindestens
eine konvex vorgebogene, bei Erwärmung in eine konkave
Durchbiegung umspringende und bei Wiederabkühlung in die
konvexe Durchbiegung zurückspringende Bimetallscheibe
(23; 24) ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der von dem temperaturempfindlichen
Element (10) in seiner Arbeitsstellung auf einen
Ventilsitz (17) gedrückte Ventildeckel (18) zum Element
(10) und innerhalb des Zirkulationsregelventil (6; 32)
so angeordnet ist, daß der sich aus Systemdruck und
atmosphärischem Druck ergebende Differenzdruck auf den
Ventildeckel (18) in Schließrichtung einwirkt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zirkulationsregelventil (6; 32)
zwischen zwei Entnahmestellen (28, 29; 4, 29; 4′, 29′)
angeordnet ist, daß ein durch den sich aus Systemdruck
und Atmosphärendruck ergebenden Differenzdruck
öffenbares druckbelastetes Ventil (33) zur Überbrückung
des Zirkulationsregelventils (32) vorgesehen ist und daß
dieses Ventil (33) durch statische Mittel (42) so
belastet ist, daß es durch den Druck in der
Rücklaufleitung nicht öffenbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zirkulationsregelventil (32) und
das druckbelastete Ventil (33) in einer Baueinheit (31)
zusammengefaßt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Zirkulationsregelventil (32) und das druckbelastete
Ventil (33) in einem gemeinsamen Gehäuse (34) axial
hintereinander auf einer gemeinsamen Mittelachse (38)
angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß durch zeitabhängig gesteuerte Mittel
(61 bis 65) das Zirkulationsregelventil (6; 32) auch bei
der unteren Grenztemperatur schließbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß ein ferromagnetischer Stößel (65) mit dem
temperaturempfindlichen Element (10) und/oder mit dem
Ventildeckel (18) oder dem Dichtkörper (40) in
Wirkverbindung steht, der durch einen von einer
Zeitschaltuhr (61) periodisch vorbeigeführten Magneten
(62) zur Schließung des Zirkulationsregelventils (6;
32) beeinflußbar ist.
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