DE4412804A1 - Optimierung und Heizkostenmessung bei der Zentralheizung - Google Patents

Optimierung und Heizkostenmessung bei der Zentralheizung

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DE4412804A1
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K17/00—Measuring quantity of heat
    • G01K17/06—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1012—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating by regulating the speed of a pump
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

Zur Zeit wird mit einer Umwälzpumpe eine Vielzahl von Heizkörpern mit Thermostaten gespeist.
Nachteil
Dieses Heizsystem hat eine groß ausgelegte Umwälz­ pumpe. Durch groß ausgelegte Rohrquerschnitte sind hohe Verluste der Transportwärme zwischen dem Heiz­ kessel oder dem Pufferspeicher zum Heizkörper vor­ handen.
Meine Neuheit sieht vor, eine Umwälzpumpe mit einem hohen Wirkungsgrad nach wirtschaftlichen Gesichts­ punkten für die Einzelraumheizung zu bauen. Jeder Heizkörper soll mit einem eigenen Heizkreislauf und einer eigenen Pumpe ohne Thermostatventil ver­ sehen werden.
Die Umwälzpumpe hat nach meinen Vorstellungen zwei Funktionen:
  • 1. Förderung des flüssigen Wärmeträgers vom Puffer­ speicher in den kleinstmöglichen Rohrquerschnitten zum Heizkörper.
  • 2. Über die Durchflußmengenmessung des flüssigen Wärmeträgers der einzelnen Umwälzpumpen sollen für jeden Raum die Heizkosten ermittelt werden können.
Auf diese Weise kann der Betreiber der Heizungsan­ lage durch Veränderung der Energiekosten auf ein­ fache, billige Weise für jeden Raum selbst die Heiz­ kosten ermitteln. Man kann davon ausgehen, daß die zur Zeit gesetzlichen Vorschriften der Heizkosten­ berechnung voll erfüllt werden.
Jede Umwälzpumpe hat im Vorlauf ein Ventil. Durch den Einbau eines zusätzlichen Ventils im Rücklauf vor dem Pufferspeicher ist die Zirkulation ohne daß die Pumpe läuft unterbrochen und erhöht die Genauigkeit der Heizkostenberechnung.
Die Steuerung der Umwälzpumpe geschieht durch einen Raumthermostaten. Durch den Einbau eines zusätzlichen Thermostaten in der Rücklaufleitung kann nach Erreichen der Temperatur die Umwälzpumpe bei Bedarf ein- und ausgeschaltet werden.
Der Sinn zum Bau einer Heizungsanlage nach diesem Prinzip ist:
  • 1. Energieeinsparung durch die bessere Regelbarkeit bei der Einzelraumheizung und durch den Transport der Wärme durch dünne Leitungen.
  • 2. Herstellungskostensenkung bei der Verlegung der dünneren Leitungen.
  • 3. Für die Heizkostenermittlung können Warmwasser­ zähler, Stundenzähler und Stromzähler eingesetzt werden.
Durch den Einsatz von kommutierten Niederspannungs­ motoren kann ein Zählwerk die Umdrehungen des Motors zählen und daraus die Durchflußmenge des Wärmeträgers bestimmen und auf billige Weise die Heizkosten ermitteln.
Bei den genannten Zählwerken für die Heizkostener­ mittlung kann zusätzlich ein einstellbares Ventil zum Justieren der einzelnen Pumpen eingesetzt werden.
Durch dieses Heizungssystem ist die Möglichkeit ge­ geben, zu jeder Tag- und Nachtzeit Wärme zu entnehmen, da jeder Raum eine zeitunabhängige Regelung hat und der Pufferspeicher immer auf der eingestellten Temperatur gehalten wird.
Neuheit
Bei der Umwälzpumpe sind durch die Ver­ wendung von elektronisch kommutierten Außenläufermotoren für Niederspannung die einen hohen Wirkungsgrad haben, Voraussetzungen gegeben, mit höheren Drehzahlen eine kleinere Umwälzpumpe zu bauen.
Der elektronisch kommutierte Außenläufermotor hat eine Welle, die mit dem Flügel der Umwälz­ pumpe verbunden ist.
Um die Reibung eines Dichtringes auf der Welle zu vermeiden, wird folgende Neuheit angewandt:
Der Motor wird mit einer luftdichten Kappe zur Umwälzpumpe verschlossen.
Die Einbaulage der Umwälzpumpe am Heizkessel oder Pufferspeicher wird vorgeschrieben, das heißt, der Motor muß zur Umwälzpumpe oben sein.
Bei der Erstinbetriebnahme der Heizungsanlage wird am Heizkörper entlüftet.
Die aufsteigende Luft aus den Rohrleitungen vor der Umwälzpumpe muß durch die Umwälzpumpe an der Welle in die luftdichte Kappe, wo sich der Motor befindet.
In einer bestimmten Höhe an der Welle zwischen Flügel der Umwälzpumpe und dem Rotor vom Motor ist eine Ent­ lüftung angebracht. Somit wird erreicht, daß der Flügel der Umwälzpumpe sich im Wärmeträger befindet. Der Motor kann sich jedoch in einer Luftblase bewegen, dadurch ist der Druckausgleich zwischen der Umwälzpumpe und dem Motor gegeben.
Somit wird erreicht, daß kein Energieaufwand für die Ab­ dichtung auf der Welle notwendig wird, auch kann kein Wärmeträger austreten.

Claims (8)

1. Motor, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel der Umwälzpumpe mit der Welle des Motors verbunden ist.
2. Umwälzpumpe mit Niederspannungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor mit einer luftdichten Kappe zur Um­ wälzpumpe verschlossen ist.
3. Umwälzpumpe mit Niederspannungsmotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Flügel der Umwälzpumpe und dem Rotor des Motors eine Entlüftungs­ möglichkeit angebracht ist.
4. Umwälzpumpe mit Niederspannungsmotor nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß keine Wellenabdichtung zwischen Flügel und Rotor zum Motor ist.
5. Umwälzpumpe mit Niederspannungsmotor nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußmenge vom flüssigen Wärmeträger gemessen wird.
6. Umwälzpumpe mit Niederspannungsmotor nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkosten über die Durchflußmenge des flüssigen Wärmeträgers ermittelt wird.
7. Umwälzpumpe mit Niederspannungsmotor nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußmenge des flüssigen Wärmeträgers mit der Messung der Anzahl der Umdreh­ ungen vom Motor ermittelt wird.
8. Umwälzpumpe mit Niederspannungsmotor nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein- und Ausschalten der Pumpe durch Thermostaten geschieht.
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