DE3620117A1 - Zentrale mischwasserbereitungseinrichtung mit rueckfuehrzirkulation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zentrale Mischwasserbereitungs­ einrichtung mit einem Anschluß an das Kaltwasserversor­ gungsnetz, einem Erhitzer zur Warmwassererzeugung, einer temperaturgeregelten Mischventileinrichtung und einer Umwälz- und Zirkulationseinrichtung mit Rückführleitungen für Mischwasser in den Erhitzer und in die Mischkammer der Mischventileinrichtung oder in die Kaltwasservorlauf­ leitung.

Zweck dieser Einrichtung ist es, an den im Leitungsnetz vorgesehenen Zapfstellen ein entsprechend dem Sollwert temperiertes Mischwasser bereit zu stellen, so daß beim Zapfvorgang sofort entsprechend temperiertes Mischwasser zur Verfügung steht.

Bei den bekannten Mischwasserbereitungssystemen ist als Mischventileinrichtung ein sogenannter Zentralthermostat mit Rückführung des Mischwassers über feste Rückführquer­ schnitte in den Erhitzer und in den Zentralthermostaten vorgesehen. Regelungstechnisch kann eine derartige Ein­ richtung als rückgekoppeltes Totzeitsystem bezeichnet werden, welches unerwünschte dynamische Eigenschaften be­ sitzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Mischwasserbereitungseinrichtung mit einfachen Mitteln zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Zirkulationskreislauf des Mischwassers ein Puffer­ element in Form eines geeignet dimensionierten Behälters vorgesehen ist. Mit dem Einsatz des Pufferelementes kann mit einfachen Mitteln die Mischwasserbereitungseinrich­ tung dynamisch/thermisch entkoppelt werden, wodurch das dynamische Verhalten der Zirkulationsanlage verbessert wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprü­ chen 2 bis 6 angegeben.

Zweckmäßig kann der Behälter des Pufferelements in seinem Volumen so ausgelegt werden, daß er etwa einem Drittel der Menge des pro einer Minute ihn durchfließenden Wassers ent­ spricht. An einem Prüfstand hat eine derartige Dimensionie­ rung zu einer drastischen Absenkung der Temperaturspitze, nämlich auf 1/5 des ursprünglichen Wertes geführt.

Das Pufferelement kann, bezogen auf die Zapfstellen, vor­ oder nachgeschaltet sein oder auch doppelt ausgeführt werden. Sinn und Zweck des Puffers ist in jedem Fall störungsbedingte Temperaturabweichungen von der Soll­ temperatur, die in der Regeltotzeit der Mischventilein­ richtung bzw. des Zentralthermostaten nicht kompensiert werden können, einzuschränken und in der Amplitude zu glätten. Mit einem vorgeschalteten Pufferelement vor den Zapfstellen kann der Vorteil erreicht werden, daß auch im reinen Zapfbetrieb, bei dem die Zirkulation unterbun­ den ist, Temperaturabweichungsspitzen geglättet werden, wobei aber gleichzeitig die Laufzeit bis zu den Zapf­ stellen erhöht wird.

Vorteilhaft kann die Behälterwandung des Pufferelements mit einer Isolierung gegen Wärmeübertragung versehen sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in sche­ matischer Weise dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schaltbild einer zentralen Mischwasser­ bereitungsanlage,

Fig. 2 ein Pufferelement.

Die Mischwasserbereitungseinrichtung ist an das Kalt­ wasserversorgungsnetz 1 angeschlossen, wobei ein erster Zweig des Kaltwassers über einen Rückflußverhinderer als Kaltwasservorlaufleitung 11 einer Mischventileinrichtung 3 zugeführt ist, während ein zweiter Zweig über einen Rückflußverhinderer 7 Kaltwasser einem Er­ hitzer 2 zur Erzeugung von Warmwasser zuführt. Der Er­ hitzer 2 ist mit einer Warmwasserleitung 21 ebenfalls mit der Mischventileinrichtung 3 verbunden, in der ein mit einer Temperaturvorwähleinrichtung bestimmbares temperiertes Mischwasser erzeugt wird. Das Mischwasser wird in eine Mischwasserleitung 31 eingespeist, die als Kreisleitung ausgelegt ist und an der einzelne Zapf­ stellen 4 vorgesehen sind. Stromabwärts hinter den Zapfstellen 4 ist in der Mischwasserleitung 31 eine Zirku­ lationspumpe 5 vorgesehen, mit der eine Umwälzung des in der Misch­ wasserleitung 31 bzw. der Zirkulationsleitung vorhandenen Wassers bewirkt wird. Stromabwärts hinter der Zirkulations­ pumpe 5 verzweigt sich die Mischwasserleitung in eine Rückführleitung 51 zum Erhitzer 2 und einer Rückführ­ leitung 52 in die Mischventileinrichtung 3. Anstatt der direkten Rückführung in die Mischventileinrichtung 3 kann alternativ das zirkulierende Mischwasser auch in die Kaltwasservorlaufleitung 11 eingespeist werden, wie es in der Zeichnung mit der gestrichelten Linie 53 darge­ stellt ist. Außerdem ist der in dem Zirkulationskreis­ lauf auftretende Wärmeverlust durch das Rohrleitungs­ system mit einem Block 32 angezeigt.

Zur Verbesserung des Regelverhaltens ist in der Rückführ­ leitung 52 vor der Mischventileinrichtung 3 ein Puffer­ element 6 eingeführt. Das Pufferelement 6 ist dabei als isolierter Behälter ausgebildet und mit jeweils einem Anschlußstutzen mit der Rückführleitung 52 verbunden. Damit in dem Pufferelement 6 eine möglichst vollständige Durchmischung des zugeführten Wassers mit dem im Puffer­ element 6 bereits vorhandenen Wasser stattfindet, ist der Anschlußstutzen für das zuströmende Mischwasser mit einem in der Seitenwandung perforierten Rohrstück 61 etwa koaxial in das Pufferelement 6 eingeführt. Das Volumen des Pufferelements 6 ist so ausgelegt, daß etwa 1/3 des pro Minute zirkulierenden Mischwassers auf­ genommen werden kann. Zusammen mit dem Wasservolumen der übrigen Zirkulationseinrichtung können, wie durch Versuche überprüft worden ist, mit dem thermischen Pufferelement 6 störungsbedingte Temperaturabweichungen vom Sollwert, die in der Regeltotzeit von der Mischventileinrichtung 3 nicht kompensiert werden können, wesentlich eingeschränkt und insbesondere auch Temperatursprünge geglättet werden.

Claims (6)

1. Zentrale Mischwasserbereitungseinrichtung mit einem Anschluß an das Kaltwasserversorgungsnetz (1), einem Erhitzer (2) zur Warmwassererzeugung, einer tempera­ turgeregelten Mischventileinrichtung (3) und einer Umwälz- und Zirkulationseinrichtung mit Rückführ­ leitungen (51, 52) für Mischwasser in den Erhitzer (2) und in die Mischkammer der Mischventileinrich­ tung (3) oder in die Kaltwasservorlaufleitung (11), dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zirkulations­ kreislauf des Mischwassers ein Pufferelement (6) in Form eines geeignet dimensionierten Behälters vorge­ sehen ist, in dem eine Durchmischung des zugeführten Wassers mit dem im Pufferelement (6) vorhandenen Wasser stattfindet.

2. Mischwasserbereitungseinrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das Pufferelement (6) ein Volumen von etwa einem Drittel der Menge des in einer Minute durch das Pufferelement (6) strömenden Misch­ wassers aufweist.

3. Mischwasserbereitungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pufferelement (6) in der Rückführleitung (52) zur Mischventileinrich­ tung (3) angeordnet ist.

4. Mischwasserbereitungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pufferele­ ment (6) stromaufwärts vor den Zapfstellen (4) in der Mischwasserleitung angeordnet ist.

5. Mischwasserbereitungseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Pufferelement stromaufwärts vor den Zapfstellen (4) in der Mischwasserleitung (31) und ein zweites Pufferelement in der Rückführleitung (52) zur Mischventileinrichtung (3) angeordnet ist.

6. Mischwasserbereitungseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Pufferelement (6) oder die Pufferelemente gegen Wärmeaustausch zum Außenbereich isoliert sind.