DE4425497A1 - Fördervorrichtung für einen Wärme- oder Kältekreislauf - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Fördervorrichtung für einen Kreislauf oder mehrere Kreisläufe einer Wärme- oder Kälteversorgungsanlage mit Komponenten zur Förderung eines Kreislaufmediums.

In privaten Haushalten sind häufig mehrere Leitungsnetze bzw. Kreisläufe, z. B. ein Warmwasser-Heizkreislauf, ein Brauchwasserkreislauf, ggf. auch ein Fußboden-Heizkreislauf oder ein Solarheizkreislauf, an eine einzige Heizungs- bzw. Feuerungsanlage angeschlossen, die ein Kreislaufmedium für diese Kreisläufe aufbereitet. Als Kreislaufmedium dient vorwiegend Wasser - und zwar sowohl als Wärmeträger, als auch als Kälteträger. Für die industrielle Anwendung der­ artiger Wärme- oder Kälteversorgungsanlagen für einen oder mehrere Kreisläufe kommen als Kreislaufmedium neben Wasser auch noch Niederdruck- bzw. Hochdruckdampf, sowie organi­ sche Flüssigkeiten in Betracht.

Jeder Kreislauf, der an eine solche Wärme- oder Kältever­ sorgungsanlage angeschlossen ist, enthält meistens hydrau­ lische Komponenten zur Förderung, Mischung und/oder Ver­ teilung des Kreislaufmediums, z. B. Pumpen, Verteiler, Mi­ scher, - ggf. auch Komponenten zu dessen Regelung und Über­ wachung, wie Ventile, Thermometer, Manometer, etc. Diese sind in der Regel in Vor- oder Rücklauf der Rohrleitungen des jeweiligen Kreislaufes eingebaut.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 92 03 601.5 ist z. B. eine Steuervorrichtung für einen Kreislauf einer Wärme- oder Kälteversorgungsanlage mit Komponenten zur Förderung, Mischung und/oder Verteilung bekannt.

Sämtliche hydraulischen Komponenten dieser Steuereinrich­ tung - einschließlich etwaiger Anschlüsse an die Rohrlei­ tungen des Kreislaufes - bilden eine integrale Einheit, die jeweils paarweise den Vor- und den Rücklauf eines zu ver­ sorgenden Kreislaufes enthält und die von einer gemeinsamen wärmedämmenden Isolierung umgeben ist. Zwei Rohrstränge für Vor- und Rücklauf sind derart parallel zueinander und dicht nebeneinander angeordnet, daß sie mit den in den Rohrsträn­ gen befindlichen hydraulischen Komponenten samt der gemein­ samen Isolierung eine kompakte Montageeinheit ausbilden. Eine solche Montageeinheit dient der Versorgung eines ein­ zigen Kreislaufes - sie kann aber auch mit weiteren gleich­ artigen Einheiten kombiniert werden, um mehrere Kreisläufe einer Wärme- oder Kälteversorgungsanlage zu versorgen.

Die Montageeinheit der bekannten Fördervorrichtung ist in ihrer Gesamtheit an die Parameter eines bestimmten Kreis­ laufes - hinsichtlich Förderleistung, Heizleistung, Art der Regelung etc. individuell angepaßt. Je nach Art des Kreis­ laufes werden daher vom Hersteller eine Vielzahl derartiger Montageeinheiten, die jeweils immer Vor- und Rücklauf eines Kreislaufes umfassen, angeboten. Ändern sich die Betriebs­ parameter eines Kreislaufes - meist eine erhöhte Fördermen­ ge bzw. Förderleistung - und damit die Anforderungen an die hydraulischen Komponenten zur Förderung des Kreislaufmedi­ ums, ist es erforderlich, die gesamte Montageeinheit durch eine neue, den neuen Betriebsparametern angepaßte Monta­ geeinheit zu ersetzen.

Dies wird als besonders unbefriedigend empfunden, da die für die Förderleistung verantwortlichen hydraulischen Kom­ ponenten entweder im Vorlaufstrang oder im Rücklaufstrang eines Kreislaufes angeordnet sind - im obigen Fall jedoch immer Vorlauf- und Rücklaufstrang zusammen ersetzt werden müssen.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Fördervorrichtung für einen Kreislauf einer Wärme- oder Kälteversorgungsanlage zu schaffen, welche diesen Aufwand verringert.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des Anspruches 1, also durch eine Fördervorrichtung für einen oder mehrere Kreislauf bzw. Kreisläufe einer Wärme- oder Kälteversorgungsanlage mit Komponenten zur Förderung eines Kreislaufmediums, wobei die Komponenten zur Förderung an wenigstens zwei Vor- oder Rückläufen jeweils eines Kreis­ laufes zu einer Baugruppe zusammengefaßt und von einem gemeinsamen Isolationsmantel bzw. Isolationsgehäuse umgeben sind. Dabei sind die Komponenten zur Förderung des Kreis­ laufmediums an parallel zueinander verlaufenden Rohrsträn­ gen für Vor- oder Rücklauf mehrerer Kreisläufe angeordnet. Die Anzahl der Komponenten zur Förderung des Kreislaufmedi­ ums entspricht der Anzahl der zu versorgenden Kreisläufe.

Im Ergebnis wird hierdurch einerseits eine Vorrichtung zur Versorgung mehrerer Kreisläufe einer Wärme- oder Kältever­ sorgungsanlage geschaffen, welche in den meisten prakti­ schen Fällen eine kompakte, isolierte Baugruppe zur Förde­ rung des Kreislaufmediums in den Vorläufen mehrerer Kreis­ läufe umfaßt. In Ausnahmefällen ist die erfindungsgemäße Fördervorrichtung-Baugruppe auch im Rücklauf mehrerer Kreisläufe einsetzbar - nämlich zum Betreiben von Heizkes­ seln mit besonders großem Strömungswiderstand.

Andererseits ist die erfindungsgemäße Fördervorrichtung- Baugruppe vorteilhaft auch für einen einzigen Kreislauf einer Wärme- oder Kälteversorgungsanlage einsetzbar - bei­ spielsweise dann, wenn in dessen Vor- oder Rücklauf die Förderleistung besonders hoch sein soll und diese durch eine einzige Komponente zur Förderung des Kreislaufmediums nicht mehr erbracht werden kann.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die kompakte Fördervorrichtung-Baugruppe für die häufigsten Fälle ein erforderlicher Förderleistung und Fördermenge vormontiert und somit wie ein "Katalogartikel" handhabbar ist. Dies erleichtert die Montage/Demontage, Entsorgung und Wiederverwendung einzelner Baugruppen und verbessert im übrigen das Handling bei Transport und Lagerung. Diejenige Fördervorrichtung-Baugruppe, welche für eine bestimmte Hydrauliklösung eines oder mehrerer Kreisläufe erforderlich ist, wird als separate kompakte Einheit gelagert und zur Endmontage an die Einbaustelle transportiert, wo sie dann mühelos in den/die Kreislauf/Kreisläufe eingebaut werden kann/können. Ferner sind alle Komponenten der erfindungs­ gemäßen Fördervorrichtung einzeln zugänglich und können ggf. bei Ausfall einzeln ausgetauscht werden. Hierdurch wird insgesamt eine hohe Servicefreundlichkeit erzielt.

Von besonderem Vorteil erweist sich die erfindungsgemäße Fördervorrichtung-Baugruppe dann, wenn die erforderliche Fördermenge der Heizkreise zunimmt und die Förderleistung der gegebenen Komponenten zur Förderung des Heizkreismedi­ ums nicht mehr ausreicht. Dann kann nämlich die vorliegende Fördervorrichtung - meist im Vorlauf der einzelnen Heiz­ kreise - durch eine neue, der erhöhten Förderleistung angepaßte Fördervorrichtung ersetzt werden. Die Rücklauf­ leitung des Heizkreises bleibt dagegen unverändert. Gegen­ über dem einleitend genannten Stand der Technik, der in einem solchen Fall immer Vor- und Rücklaufleitung samt der darin befindlichen hydraulischen Komponenten ersetzen muß, wird durch die Erfindung der Material- und Herstellungsauf­ wand erheblich reduziert.

Bei der bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen Förder­ vorrichtung-Baugruppe sind als Komponenten zur Förderung des Kreislaufmediums mehrstufige Umwälzpumpen vorgesehen (Anspruch 2). Diese sind in mehreren parallel zueinander verlaufenden Rohrsträngen für Vor- oder Rücklauf mehrerer Kreisläufe eingebaut und - je nach Art des zu versorgenden Kreislaufes, ob Heizkreislauf, Brauchwasserkreislauf, etc. - für unterschiedliche Pumpleistungen ausgelegt. Vorzugs­ weise sind die Umwälzpumpen elektronisch geregelt und dreh­ zahlgesteuert, so daß sie automatisch Druck- und Fördermen­ ge an den tatsächlichen Bedarf anpassen. Dies gewährleistet einen nahezu geräuschlosen Betrieb und reduziert darüber­ hinaus den Energieverbrauch auf ein Minimum.

Bei einer weiteren Variante umfaßt die erfindungsgemäße Fördervorrichtung-Baugruppe auch eine Komponente zur Ver­ teilung des Kreislaufmediums, insbesondere einen Verteil­ erbalken, der ebenfalls von dem gemeinsamen Isolationsman­ tel umgeben ist. Für eine Steigerung der Sicherheit ist die Komponente zur Verteilung des Kreislaufmediums bevorzugt mit Vorrichtungen zur Überwachung und/oder Regelung des Kreislaufmediums, insbesondere einem Sicherheitsventil, einem Manometer und/oder einem Entlüfter, ausgestattet (Ansprüche 3 und 4).

Dieser Verteiler schließt den Vor- oder Rücklauf der Wärme- oder Kälteversorgungsanlage (Kesselkreislauf) an die För­ dervorrichtung-Baugruppe an und spaltet Kesselvorlauf oder Kesselrücklauf in mehrere Versorgungsvor- oder Versorgungs­ rückläufe auf. Der Verteiler enthält daher einen Anschluß für den Kesselvorlauf oder -rücklauf sowie mehrere Vor- oder Rücklaufanschlüsse für die einzelnen Versorgungskreisläufe. Auf dem Verteiler sind die Rohrstränge mit den Komponenten zur Förderung des Kreislaufmediums nebeneinander angeord­ net.

Bei einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Bauka­ stens sind die Komponenten zur Förderung und Verteilung des Kreislaufmediums der Baugruppe über flachdichtende An­ schlüsse, insbesondere Schraubanschlüsse, lösbar mitein­ ander verbunden (Anspruch 5). Dies erleichtert vor allem die Montage/Demontage der einzelner Komponenten. Sollte eine der Komponenten reparaturbedürftig sein, so kann sie beson­ ders einfach durch Lösen der flachdichtenden Schraubver­ bindungen aus der montierten Fördervorrichtung entfernt und ggf. durch eine Neue ersetzt werden. Zusammen mit bewährten standardisierten Steckverbindungen zum elektrischen An­ schluß der Komponenten wird hierdurch im Ergebnis ein ein­ faches Schnellmontagesystem zur Verfügung gestellt.

Für eine weitere Steigerung der Servicefreundlichkeit sind die Komponenten zur Förderung und Verteilung des Kreislauf­ mediums, z. B. die obigen Umwälzpumpen, an ihren hydrauli­ schen Anschlüssen zu benachbarten Komponenten bevorzugt mit Absperrvorrichtungen, insbesondere flachdichtenden Kugel­ hähnen bzw. -ventilen ausgestattet (Anspruch 6). Besonders Servicearbeiten gestalten sich durch separate Absperrung aller Hydraulikkomponenten mit Hilfe der vorgeschlagenen Kugelhähne mühelos: eine Reparatur oder ein Austausch einer bestimmten Komponente der Baugruppe wird dadurch erleich­ tert, daß z. B. die Kugelhähne an den Rohrleitungsabschnit­ ten der unmittelbar angrenzenden Komponenten abgesperrt werden, wodurch der entsprechende Vor- oder Rücklauf ins­ gesamt - sowohl kesselseitig, als auch versorgungsseitig - blockiert ist. Vor allem bei den Pumpen ist es vorteilhaft, im Rohrleitungsabschnitt vor und nach der Umwälzpumpe einen solchen Kugelhahn anzuordnen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Absperrvorrichtungen mit Vorrichtungen zur Überwachung und Regelung des Kreislaufmediums, insbesondere einem Thermome­ ter, einem Manometer und/oder einem Rückflußverhinderer, ausgestattet (Anspruch 7). Auf diese Weise ist die Absperr­ vorrichtung des jeweiligen Vor- oder Rücklaufes zusammen mit einer Vorrichtung zur Überwachung und Regelung des Kreis­ laufmediums zu einem einzigen kompakten Bauteil zusammen­ gefaßt, was die Handhabung der hier vorgeschlagenen Förder­ vorrichtung weiter verbessert.

Besonders vorteilhaft ist die Fördervorrichtung-Baugruppe in dem Isolationsmantel eingebettet und somit gegen Wärme­ verluste durch Konvektion und Strahlung geschützt. Der Isolationsmantel umgibt diese Baugruppe nahezu vollständig - bis auf Öffnungen für den Durchtritt von Rohrleitungen und ggf. Öffnungen für den Durchtritt von Leitungen, die zu Vorrichtungen zur Überwachung und/oder Regelung des Kreis­ laufmediums außerhalb des Isolationsmantels führen. Vor­ zugsweise weist der Isolationsmantel der Fördervorrichtung Baugruppe Steckverbindungen für die Aufnahme von Rohrlei­ tungsisolierungen der Vor- oder Rückläufe des jeweiligen Kreislaufes auf (Anspruch 8). Dabei verlaufen Falze oder Stege auf den den Rohrleitungen zugewandten Kontaktflächen des Isolationsmantels um Öffnungen herum, die für den Durchtritt der Rohrleitungsstränge im Isolationsmantel vor­ gesehen sind.

Bevorzugt ist der Isolationsmantel zweiteilig ausgebildet, insbesondere in zwei über eine Steck- und/oder Schnappverbindung koppelbare Hälften - nämlich Boden- und Deckelabschnitt - unterteilt (Anspruch 9). Auf diese Weise kann der Isolationsmantel der Baugruppe gleichzeitig als Verpackungsmaterial verwendet werden. Auch die Montage der Baugruppe wird hierdurch erleichtert, da zunächst der Bo­ denabschnitt einschließlich der eingebetteten Komponenten zur Förderung und Verteilung des Kreislaufmediums an die Wand montiert und anschließend der Deckelabschnitt einfach auf den Bodenabschnitt aufgesteckt wird.

Vorzugsweise ist der Isolationsmantel aus Polypropylen (PP) oder aus Polystyrol (PS), insbesondere aus expandiertem Polystyrol (EPS) gefertigt (Anspruch 10). Mit Polypropylen wird eine hochwertige Isolierung realisiert, die abrißfest, staubfrei, feuchtigkeitsresistent und bis etwa 120°C tempe­ raturbeständig ist. Die Isolierung ist außerdem recyclefä­ hig und dabei bis zu 100% grundwasserneutral. Derartige Isolationsmäntel werden zerkleinert und einer erneuten emissionsfreien Produktion neuer Isolationsschalen zuge­ führt.

Das Alternativmaterial PS zeichnet sich durch sein geringes Gewicht, sein minimales Volumen bei maximaler Druck- und Biegefestigkeit und vor allem durch seine guten Wärmedämm­ eigenschaften aus. Auch PS kann besonders einfach durch mechanische Zerkleinerung einem erneuten Produktionsvorgang zugeführt werden.

Bei einer bevorzugten Variante ist auf der äußeren Mantel­ fläche des Isolationsmantels eine zusätzliche Isolations­ schale aufgeschoben, welche den Isolationsmantel wenigstens teilweise umhüllt. In diesem Fall ist der Isolationsmantel bevorzugt aus geschäumtem Polypropylen und die da zugehörige aufgeschobene Isolationsschale aus tiefgezogenem Propylen gefertigt (Ansprüche 11 und 12). Eine solche dünnwandige Isolationsschale besitzt eine glatte Oberfläche und kann daher - im Gegensatz zum Isolationsmantel mit grobporiger Oberfläche - leicht gereinigt oder beschriftet werden. Im übrigen ist für geschäumtes Polypropylen nach der Recy­ cling-Verordnung eine schwarze Farbe vorgeschrieben, so daß erst mit der separaten Isolationsschale eine beliebige Farbe - insbesondere für die Vorderseite des Deckelab­ schnittes des Isolationsmantels - ausgewählt werden kann. Dies kommt nicht nur einer ansprechenden Optik des Produk­ tes zugute, sondern ist auch für dessen Kennzeichnung, insbesondere mit technischen Daten der jeweiligen Heizkrei­ se vorteilhaft.

Eine Schnappverbindung zwischen der Isolationsschale und dem Isolationsmantel sorgt für eine leichte und schnelle Montage. Hierfür weist die Isolationsschale eine an ihren inneren Seitenflächen umlaufende Feder auf, der eine an den äußeren Seitenflächen des Isolationsmantels umlaufende Nut zugeordnet ist (Anspruch 13). Beim Aufschieben der Isola­ tionsschale auf den entsprechenden Isolationsmantel schnappt dieser Steg in die zugehörige Nut ein. Bei der Montage wird die erfindungsgemäße Baugruppe samt Isola­ tionsmantel montiert, wobei der Isolationsmantel als opti­ schen Abschluß die vormontierte Isolationsschale mit einer entsprechenden Beschriftung und Kennzeichnung des zugehöri­ gen Kreislaufes enthält.

Beide Bestandteile der Isolierung - Isolationsmantel und Isolationsschale - sind nach alledem vorteilhaft ohne stoffliche Trennung zu 100% grundwasserneutral recyclingfä­ hig, da sie per Hand voneinander trennbar und keine weite­ ren Verbundstoffe vorgesehen sind.

Für den besonderen Fall, daß Anzeigegeräte, z. B. Druck- oder Temperaturanzeige und/oder Sperrvorrichtungen, z. B. Ventile, nicht nur zur Wartung oder bei Störfällen für den Benutzer sichtbar oder zugänglich sein sollen, sind im Isolationsmantel und der Isolationsschale vorzugsweise vorgestanzte und/oder perforierte Ausbrüche vorgesehen (Anspruch 14). Auf diese Weise sind Überwachungsvorgänge der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung jederzeit von außen durchführbar, d. h. ohne Demontage der Isolationsverklei­ dung.

Bei einer weiteren bevorzugten Variante der erfindungsgemä­ ßen Fördervorrichtung weist der Isolationsmantel ein Lei­ tungssystem zur Luftkühlung wenigstens einer Komponente zur Förderung- des Kreislaufmediums auf (Anspruch 15).

Über dieses Leitungssystem werden einerseits Aggregate der Baugruppe, z. B. die Umwälzpumpen, die im Betrieb zu über­ hitzen drohen, gezielt gekühlt; anderseits sind die Wärme­ verluste an den anderen - nicht zu kühlenden - Komponenten der Baugruppe aufgrund ihrer Einbettung im Isolationsman­ tel besonders gering. Das Leitungssystem tritt über wenig­ stens einen Lufteinlaß in das Innere des Isolationsmantels ein vorzweigt sich und führt um eine oder mehrere zu küh­ lende Komponenten herum, und tritt schließlich durch einen Luftauslaß wieder aus. Durch Konvektion strömt kühle Luft von außen durch den Lufteinlaß zu einer zu kühlenden Kom­ ponenten und strömt dann erwärmt durch den Luftauslaß aus dem Isolationsmantel heraus.

Über die Dimension des Leitungssystems kann die erforder­ liche Kühlleistung eingestellt werden. Somit versorgt das Leitungssystem gezielt die unterschiedlichen zu kühlenden Aggregate mit der jeweils erforderlichen Menge an kühler Luft. Das Leitungssystem verläuft im Inneren des Isola­ tionsmantels derart, daß die Schichtdicke des Isoliermate­ rials an den zu isolierenden Komponenten weiterhin mög­ lichst groß ist, damit keine unnötigen Wärmeverluste auf­ treten. Die Führung des Leitungssystems wird vor allem durch die fast freie Wahl der Lage, Anzahl und Dimension der Lufteinlässe bzw. -auslässe erleichtert. Mit dieser Freiheit kann auch Rücksicht auf eine individuelle Gestal­ tung des Isolationsmantels genommen werden. Alle diese Variationsmöglichkeiten stellen sicher, daß keine Hitze­ staus oder Luftzirkulationsmängel in dem Leitungssystem auftreten. Es bilden sich somit an dem Aggregat keine ste­ henden Luftschichten aus, welche als Isolationsschicht den Wärmeübertrag verschlechtern.

Bevorzugt verläuft das Leitungssystem im wesentlichen par­ allel zu und zwischen den Vor- oder Rücklaufsträngen der Baugruppe. Aus praktischen Gründen bietet es sich an, das Leitungssystem parallel zu den Rohrleitungen des Kreislau­ fes auszubilden, da diese häufig in vertikaler Richtung montiert sind. Durch die vertikale Ausrichtung des Lei­ tungssystems findet in diesem somit eine ausreichende Luft­ strömung durch Konvektion statt, da die Luft ungehindert aufsteigen kann.

Vorzugsweise ist der Luftkühlungsauslaß des Leitungssystems in der Isolationsschale über der(n) zu kühlenden Komponen­ te(n) vorgesehen. Dabei ist die Größe des Luftkühlungsaus­ lasses bevorzugt der erforderlichen Luftzirkulation im Lei­ tungssystem angepaßt (Ansprüche 16 und 17).

Beispielsweise ist der Luftauslaß als Spalt an der Vorder­ seite des Isolationsmantels oberhalb der zu kühlenden Um­ wälzpumpe angeordnet und die Größe des Spaltes der erfor­ derlichen Luftzirkulation angepaßt. Mit diesen Maßnahmen kann die Luftzirkulation exakt auf die jeweiligen Erforder­ nisse eingestellt werden. Es wird auch verhindert, daß zuviel Wärme aus der gesamten Vorrichtung abgeführt wird. Zuviel abgeführte Wärme kühlt nämlich das zu kühlende Ag­ gregat so stark, daß ein zu großer Temperaturgradient zwi­ schen dem Aggregat und den mit ihm verbundenen benachbarten Komponenten entsteht. Dort tritt dann eine Wärmeleitung auf, über die auch das Kreislaufmedium Wärme verliert. Das Anordnen des Spaltes oberhalb der zu kühlenden Komponente begünstigt dabei die Konvektionsbedingungen.

Vorzugsweise ist der Lufteinlaß im Isolationsmantel zwi­ schen dem Boden- und dem Deckelabschnitt, und zwar zwischen den Vor- oder Rücklaufsträngen der Baugruppe angeordnet. Bei einer bevorzugten Variante umfaßt das Leitungssystem: einen Lufteinlaß am Stirnende des Isolationsmantels der Baugruppe; einen ersten geraden - vorzugsweise zwischen den zusammengefaßten Vor- oder Rücklaufsträngen der Baugruppe verlaufenden - Leitungsabschnitt vom Lufteinlaß zu wenig­ stens einer zu kühlenden Förderkomponente; einen zweiten Leitungsabschnitt, der um die zu kühlende(n) Komponente(n) herumführt; und einen dritten Leitungsabschnitt, der von der Mündung des zweiten Leitungsabschnitts zum Luftauslaß im Isolationsmantel oberhalb der zu kühlenden Komponente(n) führt (Anspruch 18).

Wenn der Isolationsmantel beispielsweise vertikal an die Wand montiert wird, so tritt ein ungehinderter Konvektions­ strom genau dann ein, wenn der Lufteinlaß am unteren Ende des Isolationsgehäuses liegt. Somit kann dort die fühle Luft durch Konvektion einströmen, strömt dann in einem gerade Leitungsabschnitt - um den Strömungswiderstand so gering wie möglich zu halten - bis vor die zu kühlende Komponente und wird dort um diese Komponente herumgeführt. Die Komponente wird daher gleichmäßig von fast allen Seiten gekühlt. Dabei kann der Hohlraum einerseits so ausgebildet werden, daß auch andere Teile der Komponente mitgekühlt werden; im Fall einer elektrisch betriebenen Pumpe kann dies z. B. der Kondensator des Antriebsaggregats sein. Andererseits wird der Hohlraum dimensionsmäßig so klein gewählt, daß die zu isolierenden Teile des Kreislaufs wei­ terhin gut isoliert bleiben. Die erwärmte Luft strömt an­ schließend senkrecht zu der Vorderseite des Isolationsman­ tels aus dem Auslaß aus. Meistens ist dies der kürzeste Weg. Damit wird der Strömungswiderstand wieder so gering wie möglich gehalten und gewährleistet eine reibungslose Konvektionsströmung. Zusätzlich verhindert die Lage und die horizontale Ausrichtung des Luftauslasses ein Verstopfen des Leitungssystems durch z. B. an der Wand herabfallenden Staub, Putz oder anderen Kleinstteilchen. Außen an der Vorderseite des Deckelabschnittes nach oben vorbeistrei­ chende Luft kann auch noch Luftteilchen aus der senkrecht dazu ausgerichteten Öffnung nach dem Prinzip einer Ventu­ ridüse mitreißen und somit an dem Luftauslaß einen kleinen Unterdruck erzeugen. Dies begünstigt wiederum die Strö­ mungseigenschaften im Leitungssystem.

Weitere Vorteile der Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Aus­ führungsbeispiele. In dieser Beschreibung wird auf die beigefügte schematische Zeichnung Bezug genommen. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Förder­ vorrichtung-Baugruppe mit geöffnetem Isolations­ mantel; und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Deckelab­ schnittes des Isolationsmantels einer weiteren erfindungsgemäßen Fördervorrichtung-Baugruppe.

Im nachfolgenden wird eine Terminologie verwendet, die der leichteren Lesbarkeit der Beschreibung dient, jedoch nicht einschränkend zu verstehen ist.

Beispielsweise beziehen sich die Ausdrücke "oben" bzw. "unten" auf eine Vorrichtung zur Förderung des Kreislaufme­ diums einer Wärme- oder Kälteversorgungsanlage, die in üblicher Weise in vertikaler Richtung vorzugsweise auf eine Wand - aufgestellt bzw. montiert ist.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Fördervorrich­ tung-Baugruppe für zwei unterschiedliche Heizkreisläufe dargestellt, die von einer einzigen Heizungsanlage versorgt werden. Der Typ und die Anzahl der hier dargestellten Heiz­ kreise sind lediglich beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen; die erfindungsgemäße Baugruppe ist jeweils an verschiedene Kreislauftypen anpaßbar und für eine beliebige Anzahl von zu versorgenden Kreisläufen auslegbar.

Die dargestellten Pfeile deuten jeweils Vor- und Rücklauf­ richtung eines Heizkreismediums an. Das Heizkreismedium tritt aus einem Vorlauf V eines Kreislaufes einer - hier nicht dargestellten - Heizungsanlage in die erfindungsgemä­ ße Fördervorrichtung ein, läuft durch die Fördervorrichtung hindurch und tritt aus dieser in Vorläufe A und B der Ver­ sorgungs-Kreisläufe aus. Das Wärmeträgermedium läuft dann von einem oder mehreren Verbrauchern über die - hier nicht dargestellten - Rückläufe der Versorgungskreisläufe in einen Rücklauf R der Heizungsanlage zurück - und schließt somit die Kreisläufe.

Demnach sind sämtlich hydraulische Komponenten zur Förde­ rung und Verteilung des Heizkreismediums in den Vorläufen der Versorgungs-Kreisläufe angeordnet. Abgesehen von etwai­ gen Vorrichtungen zur Verteilung, Überwachung und/oder Regelung des Kreislaufmediums sind im Rücklauf der Versor­ gungs-Kreisläufe keine hydraulischen Komponenten vorgese­ hen.

Die Fördervorrichtung-Baugruppe in Fig. 1 enthält - von oben nach unten gegen die Vorlaufrichtung gesehen: einen Vorlaufstrang 10 (für den Vorlauf A) und einen dicht da­ neben und parallel dazu angeordneten Vorlaufstrang 12 (für den Vorlauf B); und einen Zweifach-Verteilerbalken 14, auf dem die Vorlaufstränge 10 und 12 nebeneinander angeschlos­ sen sind.

Der Vorlaufstrang 10 der Fördervorrichtung-Baugruppe in Fig. 1 enthält in Vorlaufrichtung betrachtet: ein flach­ dichtendes Außengewinde 16 zum Anschluß an den Verteiler­ balken 14, einen flachdichtenden Kugelhahn 18, d. h. einen Kugelhahn mit flachdichtenden Anschlüssen; eine mehrstufige Umwälzpumpe 20, die über flachdichtende Schraubverbindungen 22, 24 mit den benachbarten Komponenten des Vorlaufstranges 10 hydraulisch gekoppelt ist; einen weiteren flachdichten­ den Kugelhahn 26 mit integriertem Thermometer und Rückfluß­ verhinderer 28; sowie einen flachdichtenden Schraubverbin­ dungsanschluß 30 zum Anschluß der Vorlaufleitung A des einen Versorgungs-Heizkreislaufes.

Der zweite Vorlaufstrang 12 für den Rücklauf B des anderen Versorgungs-Heizkreises ist identisch wie der erste Vor­ laufstrang 10 aufgebaut, so daß zwecks einer detaillierten Beschreibung auf den vorhergehenden Absatz verwiesen wird.

Wie bereits zuvor erwähnt ist der Zweifach-Verteilerbalken 14 den Vorlaufsträngen 10 und 12 gemeinsam zugeordnet. Für den Anschluß der Vorlaufstränge 10 und 12 sind auf dem querverlaufenden rohrförmigen Verteilerbalken 14 zwei gleichartige flachdichtende Schraubverbindungsanschlüsse 31, 32 vorgesehen. Der Verteilerbalken 14 ist ein einfacher Einkammer-Verteiler, wobei beide Schraubverbindungsan­ schlüsse 30, 32 in die Kammer münden. Außerdem umfaßt der Verteilerbalken 14 an seiner unteren zur - hier nicht dar­ gestellten - Heizungsanlage hin gewandten Seite einen wei­ teren Schraubverbindungsanschluß 34 für die Kopplung an den Vorlauf V des Heizkreises der Heizungsanlage.

An seinem stirnseitigen Ende weist der Verteilerbalken noch einen Anschluß 36 auf, mit dem ein Sicherheitsventil 38 - ggf. mit einem integrierten Manometer - über einen Lei­ tungsabschnitt 40 verbunden ist. In unmittelbarer Nähe des Anschlusses 36 ist auf dem Verteilerbalken 40 schließlich noch ein Anschluß 42 für einen Automatikentlüfter 44 vor­ gesehen.

Nach der Erfindung werden die zuvor beschriebenen Komponen­ ten zur Förderung, Verteilung, Überwachung und Regelung des Heizkreismediums je nach den Parametern der Heizkreise - hinsichtlich Pumpleistung, Art der Regelung, etc. - ausge­ wählt und zu der kompakten Baugruppe für die Endmontage vormontiert. An der Einbaustelle findet dann eine besonders einfach Montage statt. Dabei wird die erfindungsgemäße Baugruppe lediglich über die obigen flachdichtenden Außen­ gewinde und Schraubverbindungen mit den entsprechenden Anschlüssen der Vorläufe A und B der Versorgungs-Kreisläufe sowie des Vorlaufes V der Heizungsanlage gekoppelt.

Die Fördervorrichtung-Baugruppe in Fig. 1 ist umgeben von einem Isolationsmantel bzw. Isolationsgehäuse bestehend aus zwei Hälften, nämlich aus einem Bodenabschnitt 50 und einem - in Fig. 1 nicht dargestellten - Deckelabschnitt. Die Trennlinie zwischen Boden- und Deckelabschnitt des Isola­ tionsmantels verläuft dabei etwa in der von der Vorlaufs­ trängen 10 und 12 aufgespannten Ebene. In Fig. 1 ist der Deckelabschnitt vom Bodenabschnitt 50 abgenommen und man erkennt sämtliche hydraulischen Komponenten der zuvor be­ schriebenen Baugruppe, die in Hohlräumen - auf deren Dar­ stellung der besseren Übersichtlichkeit halber verzichtet wurde - an der Innenseite des Bodenabschnittes 50 im Iso­ liermaterial des Isolationsmantels eingebettet sind. Danach sind sämtliche hydraulischen Komponenten einschließlich etwaiger Rohrleitungsabschnitte dicht von Isoliermaterial umgeben.

Beim Zusammenbau des Isolationsmantels wird der Deckelab­ schnitt einfach auf den Bodenabschnitt 50 aufgesteckt und über eine reib- und formschlüssige Steckverbindung entlang der Kontakt- bzw. Stoßfläche in dieser Position gehalten. Diese Steckverbindung besteht aus einer umlaufenden Nut 52 am äußeren Rand der Kontaktfläche des Bodenabschnittes 50, die beim Zusammenbau eine umlaufende Feder am äußeren Rand der Kontaktfläche am Deckelabschnitt aufnimmt. Vorzugsweise sind die Nut 52 und die Feder hinterschnitten und bilden in bekannter Art eine Schwalbenschwanzverbindung.

Der aus dem Bodenabschnitt 52 und dem Deckelabschnitt ge­ bildete Isolationsmantel ist aus geschäumtem Kunststoff­ material, vorzugsweise geschäumtem Polypropylen gefertigt und an seiner inneren Mantelfläche derart geformt, daß er die hydraulischen Komponenten der erfindungsgemäßen Bau­ gruppe dicht umgibt. Nach dem Aufstecken des Deckelab­ schnittes auf den Bodenabschnitt 50 bilden diese gemeinsam ein nahezu vollständiges Isolationsgehäuse für die hydrau­ lischen Komponenten der Fördervorrichtung-Baugruppe. Le­ diglich am oberen und unteren Stirnende der Baugruppe sind im Isolationsmantel Öffnungen 56 für den hydraulischen Anschluß der Vorläufstränge 10 und 12 an die Rohrleitungen der Vorläufe A und B sowie eine Öffnung 58 am unteren Stir­ nende der Baugruppe für den hydraulischen Anschluß an den Vorlauf V der Heizungsanlage vorgesehen. Außerdem sind im vorliegenden Beispiel noch Öffnungen für den Anschluß des Sicherheitsventils 40 und des Automatikentlüfters 44 vor­ gesehen. Selbstverständlich können diese Komponenten genau­ so innerhalb des Isolationsmantels untergebracht sein.

Ferner enthält der Isolationsmantel am Umfang der Öffnungen 56 und 58 an seinem oberen und unteren Stirnende jeweils stegartige Vorsprünge 60 und 61 bzw. 62. Diese sind je zur Hälfte auf dem Bodenabschnitt 50 und auf dem zugeordneten Deckelabschnitt des Isolationsmantels ausgebildet und umge­ ben die genannten Öffnungen 56 bzw. 62 derart, daß etwaige Rohrisolierungen der anzuschließenden Rohrleitungen der Vorläufe A und B der Versorgungs-Kreisläufe bzw. des Vor­ laufes V des Heizkreises dort aufgenommen werden.

Auf diese Weise werden auch Abstrahlverluste zwischen dem Isolationsmantel der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung- Baugruppe und der Rohrisolierung der anzuschließenden Kreisläufe vermieden. Selbst wenn sich die Rohrisolierung bei abnehmender Temperatur oder anderen Einflüssen gering­ fügig zusammenzieht, bleibt sie in Kontakt mit den wärmei­ solierenden Vorsprüngen 60 und 61 bzw. 62 des Isolations­ mantels - ohne dazwischenliegende Wärme- bzw. Kältebrücken.

Insgesamt gewährleistet also die Erfindung eine hervorra­ gende Wärmeisolierung sämtlicher hydraulischer Komponenten der Fördervorrichtung-Baugruppe, einschließlich der Ver­ bindungsstellen zu den zu versorgenden Heizkreisen. Dazu kommt, daß ein im Innern des Isolationsmantels verlaufendes Leitungssystem zur Luftkühlung von bestimmten, elektrisch betriebenen Bauteilen ein Überhitzen dieser Bauteile ver­ hindert. Es wird anhand in Fig. 1 der Verlauf dieses Lei­ tungssystems beschrieben: Ein Lufteinlaß am unteren Ende des Isolationsmantels führt kalte Luft über einen geraden Leitungsabschnitt 65 an die Umwälzpumpen 20 der Vorlaufs­ tränge 10 und 12 heran, um diese und zwischen diesen herum und schließlich an einer Elektronik der Umwälzpumpen 20 vorbei. Dort wird die Luft dann erwärmt und steigt aufgrund thermodynamischer Konvektion durch einen weiteren Leitungs­ abschnitt im Deckelabschnitt des Isolationsmantels an des­ sen Oberfläche, wo sie durch eine schlitzartige Öffnung in der Stirnseite des Deckelabschnittes in die Raumluft ent­ weicht.

Auf diese Weise wird einerseits eine gezielte Kühlung von elektronischen Komponenten gewährleistet, die bei Dauerbe­ trieb zu überhitzen drohen, und andererseits eine gute Wärmeisolierung der umliegenden hydraulischen Komponenten erzielt.

Zur Veranschaulichung des Isolationsmantels der erfin­ dungsgemäßen Baugruppe zeigt Fig. 2 ein weiteres Ausfüh­ rungsbeispiel für einen Deckelabschnitt 70 der in Fig. 1 beschriebenen Art. Wiederum sind die Vorläufe der Versor­ gungs-Kreisläufe mit A und B und der Vorlauf der Heizungs­ anlage mit V bezeichnet.

In gleicher Weise wie der in Zusammenhang mit Fig. 1 be­ schriebene Bodenabschnitt ist auch der hier dargestellte Deckelabschnitt 70 aus geschäumtem Kunststoffmaterial, vor­ zugsweise geschäumtem Polypropylen gefertigt und an seiner inneren Mantelfläche derart geformt, daß er die hydrauli­ schen Komponenten der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung- Baugruppe dicht umgibt. Beim Zusammenbau des Isolations­ mantels wird der Deckelabschnitt 70 auf einen entsprechen­ den Bodenabschnitt aufgesteckt und über eine reibschlüssige Steckverbindung und an der gegenseitigen Kontaktflächen in dieser Position gehalten. Der Deckelabschnitt 70 weist ferner auf seiner äußeren Mantelfläche eine zusätzliche Isolationsschale 72 auf, die aus ungeschäumtem Kunststoff­ material, vorzugsweise aus tiefgezogenem Polypropylen ge­ fertigt ist. Daher kann die Isolationsschale 72 im Gegen­ satz zum geschäumten Isolationsmantel einfach gereinigt und mit Informationen zu dem zugehörigen Kreislauf bedruckt werden.

Beim Herstellungsvorgang wird der Isolationsmantel 72 im vorliegenden Fall einfach von vorne auf die äußere Mantel­ fläche des Deckelabschnittes 70 aufgeschoben und über eine Schnappverbindung auf diesem gehalten. Dazu ist die Seiten­ umrandung der Isolationsschale 72 mit einer nach innen gerichteten umlaufenden Feder ausgestattet, die in einer umlaufenden Nut außen an der Seitenfläche des Deckelab­ schnittes 70 aufgenommen wird - und zwar beim Aufschieben der Isolationsschale 72 aufgrund der Deformation des ge­ schäumten Isoliermaterials des Deckelabschnittes 70.

Fig. 2 zeigt ferner eine schlitzartige Öffnung 74 an der Stirnseite des Deckelabschnittes 70 des Isolationsmantels, aus der die erwärmte Luft aus dem Leitungssystem zur Küh­ lung elektronischer Bauteile der hydraulischen Komponenten in die Raumluft austritt.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß das vorlie­ gende Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fördervor­ richtung-Baugruppe in den Vorläufen A und B der Heizkreise angeordnet und mit den zwei Umwälzpumpen 20 für den Betrieb von zwei getrennten Heizkreisen ausgelegt ist. Selbstver­ ständlich kann die beschriebene Baugruppe auch im Rücklauf der Heizkreise eingebaut werden, insbesondere dann, wenn eine Heizungsanlage mit hohem Strom und Widerstand betrie­ ben werden soll.

In einer weiteren Anwendungsvariante kann die oben be­ schriebene Baugruppe auch zum Betreiben eines einzigen Heizkreises eingesetzt werden. In diesem Fall wird die Pumpleistung der beiden Umwälzpumpen 20 z. B. für den Vor­ lauf eines einzigen Heizkreis genutzt, indem die obigen Vorlaufstränge 10 und 12 über einen - mit dem obigen Ver­ teilerbalken 14 im wesentlichen baugleichen - Verteilerbal­ ken zu einem einzigen Rohrstrang zusammengeführt und mit dem besagten Heizkreis hydraulisch gekoppelt werden.

Claims (18)

1. Fördervorrichtung für einen oder mehrere Kreislauf/Kreis­ läufe (A; B; C) einer Wärme- oder Kälteversor­ gungsanlage mit Komponenten zur Förderung (20) eines Kreislaufmediums, wobei die Komponenten zur Förderung (20) des Kreislaufmediums an wenigstens zwei Vorlauf- oder Rücklaufsträngen (10; 12) jeweils eines Kreis­ laufes zu einer Baugruppe zusammengefaßt und von einem gemeinsamen Isolationsmantel (59, 70) umgeben sind.

2. Fördervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Komponenten zur Förderung des Kreis­ laufmediums mehrstufige Umwälzpumpen sind.

3. Fördervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe auch eine Komponente zur Verteilung (14) des Kreislaufmediums, insbesondere einen Verteilerbalken umfaßt.

4. Fördervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Komponente zur Verteilung (14) des Kreislaufmediums mit Vorrichtungen zur Überwachung und/oder Regelung des Kreislaufmediums, insbesondere einem Sicherheitsventil (40), einem Manometer und/oder einem Entlüfter (44), ausgestattet ist.

5. Fördervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten zur Förderung (20) und Verteilung (14) des Kreislaufmediums über flach­ dichtende Anschlüsse (16; 22; 24; 30; 32; 34; 36; 42), insbesondere Schraubanschlüsse, lösbar miteinander verbunden sind.

6. Fördervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Komponente zur Förderung und Ver­ teilung des Kreislaufmediums an ihren hydraulischen Anschlüssen zu benachbarten Komponenten eine Absperr­ vorrichtung, insbesondere einen flachdichtenden Kugel­ hahn oder ein Kugelventil (18; 26) aufweist.

7. Fördervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Absperrvorrichtungen mit Vorrichtun­ gen zur Überwachung und/oder Regelung des Kreislaufme­ diums, insbesondere einem Thermometer (28), einem Manometer und/oder einem Rückflußveränderer, ausge­ stattet sind.

8. Fördervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolationsmantel (50, 70) Steckverbindungen (60; 61; 62) für die Auf­ nahme von Rohrleitungsisolierungen aufweist.

9. Fördervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolationsmantel zweiteilig ausgebildet ist, insbesondere in zwei über eine Steck- und/oder Schnappverbindung koppelbare Hälften - nämlich Boden- (50) und Deckelabschnitt (70) unterteilt ist.

10. Fördervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolationsmantel aus Polypropylen (PP) oder aus Polystyrol (PS) gefer­ tigt ist.

11. Fördervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß auf der äußeren Man­ telfläche des Isolationsmantels eine zusätzliche Iso­ lationsschale (72) aufgeschoben ist, welche den Isola­ tionsmantel wenigstens teilweise umhüllt.

12. Fördervorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolationsmantel (50, 70) aus geschäumtem Polypropylen und die aufgeschobene isola­ tionsschale (72) aus tiefgezogenem Polypropylen gefer­ tigt ist.

13. Fördervorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschale (72) eine an ihren inneren Seitenflächen umlaufende Feder aufweist, der eine umlaufende Nut an den äußeren Seitenflächen des Isolationsmantels zugeordnet ist.

14. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Isolationsmantel und in der Isolationsschale vorgestanzte und/oder perforierte Ausbrüche vorgesehen sind.

15. Fördervorrichtung nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolations­ mantel (50, 70) ein Leitungssystem (L) zur Luftkühlung wenigstens einer Komponente zur Förderung (20) des Kreislaufmediums aufweist.

16. Fördervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Luftkühlungsauslaß (76) des Lei­ tungssystems (L) in dem Isolationsmantel über der(n) zu kühlenden Komponente(n) zur Förderung (20) des Kreislaufmediums vorgesehen ist.

17. Fördervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Größe des Luftkühlungsauslasses (76) derart gewählt ist, daß sich der erforderlichen Luft­ zirkulation im Leitungssystem angepaßt ist.

18. Fördervorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem (L) umfaßt:

• a) einen Lufteinlaß am Stirnende des Isola­ tionsmantels;
• b) einen ersten - vorzugsweise zwischen den zusam­ mengefaßten Vor- oder Rücklaufsträngen (10; 12) - geradlinig verlaufenden Leitungsabschnitt vom Lufteinlaß zu wenigstens einer zu kühlenden För­ derkomponente;
• c) einen zweiten Leitungsabschnitt, der um die zu kühlende(n) Komponente(n) herumführt; und
• d) einen dritten Leitungsabschnitt, der von der Mün­ dung des zweiten Leitungsabschnitts zum Luftauslaß (76) im Isolationsmantel oberhalb der zu kühlenden Komponente(n) führt.