DE3620117C2

DE3620117C2 - Warmwasserbereitungseinrichtung mit einem Zirkulationskreislauf

Info

Publication number: DE3620117C2
Application number: DE3620117A
Authority: DE
Inventors: Harro Prof Dr Rer Nat Kiendl; Heinz-Dieter Dipl Phy Eichholz; Roland Dipl Ing Wibbeke
Original assignee: Friedrich Grohe Armaturenfabrik GmbH and Co; Friedrich Grohe AG
Current assignee: Grohe Water Technology AG and Co KG
Priority date: 1986-06-14
Filing date: 1986-06-14
Publication date: 1995-06-22
Anticipated expiration: 2006-06-15
Also published as: DE3620117A1; DE8616086U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Warmwasserbereitungseinrichtung mit einem Anschluß an das Kaltwasserversorgungsnetz, einem Erhitzer zur Warmwassererzeugung, einer temperaturgeregelten Mischventileinrichtung, einem Zirkulationskreislauf mit einer Umwälzeinrichtung und Zapfstellen, wobei der Zirkulationskreislauf über eine Rückführleitung mit dem Erhitzer verbunden ist und der Zirkulationskreislauf durch die Mischkammer der Mischventileinrichtung oder über die in die Mischventileinrichtung mündende Kaltwasservorlaufleitung geführt ist.

Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-OS 24 45 905 bekannt.

Aus der FR-OS 2 330 963 ist es ferner bekannt, bei einer anderen Einrichtung in den Zirkulationskreislauf ein Pufferelement anzuordnen.

Bei der bekannten Warmwasserbereitungseinrichtung nach der DE-OS ist in der Mischventileinrichtung ein sogenannter Thermostat vorgesehen, mit dem das im Erhitzer aufgeheizte Wasser dem Mischwasser des Zirkulationskreislaufes zugemischt wird. Regelungstechnisch kann diese Einrichtung als rückgekoppeltes Totzeitsystem bezeichnet werden, welches unerwünschte dynamische Eigenschaften besitzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Warmwasserbereitungseinrichtung mit einfachen Mitteln zu verbessern, insbes. soll das dynamische Verhalten der Einrichtung verbessert werden, damit Temperaturabweichungen von der Sollwert-Temperatur an den Zapfstellen geglättet werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Zirkulationskreislauf in Pufferelement in Form eines Behälters vorgesehen ist, in dem eine Durchmischung des zugeführten Wassers mit dem im Pufferelement vorhandenen Wasser stattfindet, wobei der Anschlußstutzen am Pufferelement für das zuströmende Mischwasser mit einem Rohrstück in das Pufferelement eingeführt ist, wobei das Rohrstück in das Pufferelement etwa koaxial eingeführt und in der Seitenwand perforiert ist. Mit dem mit einem Rohrstück versehenen Pufferelement kann mit einfachen Mitteln die Warmwasserbereitungseinrichtung dynamisch entkoppelt werden, wodurch das dynamische Verhalten der Zirkulationsanlage verbessert wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 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 Temperaturspitzen geführt.

Das Pufferelement kann, bezogen auf die Zapfstellen, vor- oder nachgeschaltet sein oder auch doppelt ausgeführt werden. Sinn und Zweck des Pufferelements ist in jedem Fall, störungsbedingte Temperaturabweichungen von der Soll temperatur, die in der Regeltotzeit der Mischventilein richtung 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 Wärmeverlust 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

1. Warmwasserbereitungseinrichtung mit einem Anschluß an ein Kaltwasserversorgungsnetz (1), einem Erhitzer (2) zur Warmwassererzeugung, einer temperaturgeregelten Mischventileinrichtung (3), einem Zirkulationskreislauf mit einer Umwälzeinrichtung und Zapfstellen (4), wobei der Zirkulationskreislauf über eine Rückführleitung (51) mit dem Erhitzer (2) verbunden ist und der Zirkulationskreislauf durch die Mischkammer der Mischventileinrichtung (3) oder über die in die Mischventileinrichtung mündende Kaltwasservorlaufleitung (11) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zirkulationskreislauf ein Pufferelement (6) in Form eines Behälters vorgesehen ist, in dem eine Durchmischung des zugeführten Wassers mit dem im Pufferelement (6) vorhandenen Wasser stattfindet, wobei der Anschlußstutzen am Pufferelement (6) für das zuströmende Mischwasser mit einem Rohrstück (61) in das Pufferelement (6) eingeführt, wobei das Rohrstück (61) in das Pufferelement (6) etwa koaxial eingeführt und in der Seitenwandung perforiert ist.

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

3. Warmwasserbereitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pufferelement (6) in der Rückführleitung (52) zur Mischventileinrichtung (3) angeordnet ist.

4. Warmwasserbereitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pufferelement (6) stromaufwärts vor den Zapfstellen (4) in der Mischwasserleitung angeordnet ist.

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

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