DE4130748A1 - Verfahren zur regelung einer gebaeudetechnischen anlage und anlage zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer ge­ bäudetechnischen Anlage zum Heizen mittels eines flüssigen Heizmediums und Kühlen mittels eines flüssigen Kühlmediums mit je einer gemeinsamen Vor- und Rücklaufleitung, die vom Heizbetrieb auf Kühlbetrieb und umgekehrt umgeschaltet werden kann, und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

Bei bekannten nach dem Zweileitersystem betriebenen gattungs­ gemäßen Anlagen erfolgt die Regelung so, daß im Heizbetrieb das Regelorgan schließt wenn es im Raum zu warm wird. Im Kühlbetrieb muß dasselbe Regelorgan öffnen, sofern es im Raum zu warm wird. Der Befehl zum Umschalten der Wirkrichtung muß deshalb beim zentralen Umschalten von Heizbetrieb auf Kühl­ betrieb gleichzeitig jedem einzelnen Raumregler z. B. durch elektrische Signale mitgeteilt werden, damit innerhalb des Reglers diese Umschaltvorgang durch entsprechende Einrich­ tungen bewirkt wird. Hierbei besteht der Nachteil, daß an die Regeleinrichtung hohe Anforderungen gestellt werden und im Zusammenhang mit der notwendigen Verkabelung beträchtliche Kosten entstehen. Darüber hinaus besteht die Gefahr von Fehl­ schaltungen, wenn das Signal nicht ankommt oder nicht durch­ geschaltet wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß Verfahren und eine Anlage der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Regeleinrichtung vereinfacht werden kann und die Gefahr von Fehlschaltungen ausgeschlossen sowie der Verkabelungs­ aufwand vermindert wird.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe bezüglich des Verfahrens durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich der Anlage durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungs­ gemäßen Anlage sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Durch die erfindungsgemäße Umkehr der Strömungsrichtung des flüssigen Mediums ist der Wirkungssinn der Regelung sowohl im Heiz- wie auch im Kühlfall immer der gleiche. Von besonderem Vorteil ist es, daß eine Signalübermittlung vom zentralen Umschaltregler zu jedem einzelnen Raumregler entfällt und hierfür somit keine Verkabelungen erforderlich sind. Ferner können statt elektrischer oder elektronischer Raumregelein­ richtungen preiswerte mechanisch bzw. hydraulisch wirkende Regeleinrichtungen verwendet werden.

Die Erfindung wird nachstehend am Beispiel der in den Zeich­ nungen dargestellten Ausschnitte aus zwei Anlagen näher erläu­ tert. Es zeigt

Fig. 1 die Schaltung der einen Anlage für den Heizfall,

Fig. 2 die Schaltung der Anlage nach Fig. 1 für den Kühl­ fall,

Fig. 3 die Schaltung einer weiteren Anlage für den Heiz- und Kühlfall.

Die Anlage 1 weist einen Wärmeüberträger 2 mit Heizanschluß und einen Kälteübertrager 3 mit Kühlanschluß auf. An die Vorlaufanschlüsse 14, 16 sind Leitungen 18, 19 angeschlossen, die mit einem gemeinsamen als Drei-Wege-Ventil 22 ausgebilde­ ten Umschaltorgan 20 verbunden sind. An die Rücklaufanschlüs­ se 15, 17 sind Leitungen 29, 30 angeschlossen, die ebenfalls mit einem gemeinsamen als Drei-Wege-Ventil 22 ausgebildeten Umschaltorgan 20 verbunden sind. Die Drei-Wege-Ventile 22 sind mittels einer Leitung 23 miteinander verbunden, in der eine Pumpe 24 angeordnet ist. Die Stellglieder 26 der Drei- Wege-Ventile 22 sind mit einem Regler 21 verbunden. Beidsei­ tig des mit den Leitungen 29, 30 verbundenen Drei-Wege-Ven­ tils 22 sind an den Leitungen 29, 30 Anschlüsse für Lei­ tungen 27, 28 vorgesehen, die mit jeweils einer Verteillei­ tung 7, 6 verbunden sind. An die Verteilleitungen 7, 6 sind die Heiz/Kühlelemente 8 mittels Anschlußleitungen 4, 5 ange­ schlossen. In jeder Anschlußleitung 5 ist jeweils ein Regel­ organ 10 vorgesehen, das mit einem Raumregler 9 in Verbindung steht. An die Regelorgane 10 ist ferner ein Beipaß 11 mit einem Rückschlagorgan 12 angeschlossen. Dem Regelorgan 10 ist ebenfalls ein Rückschlagorgan 13 zugeordnet.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Heizfall sind die Drei-Wege- Ventile 22 so geschaltet, daß aus dem Vorlaufanschluß 16 des Kälteübertragers 3 kein Kühlmedium austreten kann. Das Heizme­ dium strömt aus dem Vorlaufanschluß 14 über die Leitungen 18, 23, 28 zur Verteilleitung 6 und über die Anschlußleitungen 5 in die Heiz/Kühlelemente. Der Rücklauf des Heizmediums zum Rücklaufanschluß 15 des Wärmeüberträgers 2 erfolgt über die Anschlußleitungen 4, Verteilleitung 7, Leitung 27 und Leitung 29.

Der Kühlfall ist in Fig. 2 dargestellt. Hierbei kann aus dem Vorlaufanschluß 14 des Wärmeüberträgers 2 kein Heizmedium aus­ treten. Das Kühlmedium strömt aus dem Vorlaufanschluß 16 des Kälteübertragers 3 über die Leitungen 19, 23, 27 zur Verteil­ leitung 7 und gelangt von dieser über die Anschlußleitungen 4 in die Heiz/Kühlelemente 8. Der Rücklauf des Kühlmediums aus den Heiz/Kühlelementen 8 zum Kälteübertrager 3 erfolgt über die Anschlußleitung 5, Verteilleitung 6, Leitung 28 und Lei­ tung 30.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Anlage 1a sind für die Heiz/Kühlelemente 8 jeweils ein Heizmediumaufbereitungskreis 31 und ein Kühlmediumaufbereitungskreis 32 vorgesehen, die den Wärmeübertrager 2 bzw. Kälteübertrager 3 sowie jeweils ein Durchgangsventil 22a bzw. 22b und eine Pumpe 24a bzw. 24b aufweisen. Das Durchgangsventil 22a ist in der Leitung 29 angeordnet, die den Wärmeübertrager 2 mit der Verteilleitung 7 verbindet. Der Vorlaufanschluß 14 des Wärmeübertragers 2 ist mittels der Leitung 18 mit der Verteilleitung 6 verbunden. In der Leitung 18 ist die Pumpe 24a angeordnet. Das Durchgangsventil 22a kann mittels eines Stellgliedes 26 von dem Regler 21 betätigt werden. Der Vorlaufanschluß 16 des Kälteübertragers 3 ist mittels einer Leitung 19 mit der Pumpe 24b mit der Verteilleitung 7 verbunden. Der Rücklaufanschluß 17 des Kälteübertragers 3 ist mit der Leitung 30 mit Durch­ gangsventil 22b mit der Verteilleitung 6 verbunden. Das Durchgangsventil 22b kann ebenfalls mittels eines Stell­ gliedes 26 betätigt werden, das an den Regler 21 angeschlos­ sen ist.

Im Heizfall wird die Pumpe 24a eingeschaltet und die Pumpe 24b ist außer Betrieb. Ferner ist das Durchgangsventil 22a geöffnet und das Durchgangsventil 22b geschlossen. Im Kühlfall dagegen wird die Pumpe 24b in Betrieb genommen und die Pumpe 24a ausgeschaltet. Ferner ist das Durchgangsventil 22b geöffnet und das Durchgangsventil 22a geschlossen. Bei der Anlage 1a besteht der Vorteil, daß statt teurer Drei-Wege-Ventile relativ preiswerte Durchgangsventile zum Einsatz kommen können.

Claims (5)

1. Verfahren zur Regelung einer gebäudetechnischen Anlage zum Heizen mittels eines flüssigen Heizmediums und Kühlen mittels eines flüssigen Kühlmediums, die vom Heizbetrieb auf Kühlbetrieb und umgekehrt umgeschaltet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umschalten von Heizbe­ trieb zum Kühlbetrieb und umgekehrt Umschaltorgane in der Vorlaufleitungsanordnung und Rücklaufleitungsanordnung so geschaltet werden, daß in den Verteilleitungen für den Anschluß der Heiz/Kühlelemente der gebäudetechnischen Anlage die Strömungsrichtung des Heizmediums jeweils um­ gekehrt zur Strömungsrichtung des Kühlmediums ist.

2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der ein Wärmeüberträger mit Heizanschluß und ein Kälteübertrager mit Kälteanschluß mit den Anschlußlei­ tungen mindestens eines Heiz/Kühlelements verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß an die Vorlaufanschlüsse (14, 16) des Wärmeüberträgers (2) und Kälteübertragers (3) eine Leitung (18, 19) und an die Rücklaufanschlüsse (15, 17) des Wärmeüberträgers (2) und Kälteübertragers (3) eine Leitung (29, 30) angeschlossen sind, wobei die Lei­ tungen (18, 19) wechselweise mit der einen oder der an­ deren Verteilleitung (6, 7) für den Anschluß der Heiz-/Kühlelemente (8) verbunden sind und durch Wirkeingriff eines Reglers (21) auf dem Wärmeüberträger (2) bzw. Kälteübertrager (3) zugeordnete Schaltorgane beim Heiz­ betrieb der Heizmediumvorlauf mit der einen Anschlußlei­ tung (5) des Heiz/Kühlelements (8) und bei Kühlbetrieb der Kühlmediumvorlauf mit der anderen Anschlußleitung (4) des Heiz/Kühlelements (8) verbunden ist.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (18, 19) und die Leitungen (29, 30) jeweils mit einem als Umschaltorgan (20) ausgebildeten Schaltorgan verbunden sind.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltorgane (20) als Drei-Wege-Ventile (22) ausgebil­ det sind, die mittels einer Leitung (23) miteinander verbunden sind, in der eine Pumpe (24) angeordnet ist.

5. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem durch die Leitung (29), den Wärmeübertrager (2) und die Leitung (18) gebildeten Heizmediumaufbereitungskreis (31) und in dem durch die Leitung (30), den Kälteüber­ trager (3) und die Leitung (19) gebildeten Kühlmedium­ aufbereitungskreis (32) als Schaltorgan jeweils ein Durchgangsventil (22a, 22b) und eine Pumpe (24a, 24b) angeordnet sind.