EP0016943B1 - Steuervorrichtung für Heizregister von Warmwasserzentralheizungsanlagen, insbesondere von Fussbodenheizungsanlagen - Google Patents
Steuervorrichtung für Heizregister von Warmwasserzentralheizungsanlagen, insbesondere von Fussbodenheizungsanlagen Download PDFInfo
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Definitions
- the invention relates to a control device for heating registers of hot water central heating systems with two separate, elongated multiple distributors that can optionally be plugged in parallel on a frame fastened to a wall in a wall niche with pipe connections arranged in pairs in a row for the respective heating water supply and return flow of heating registers and with control valves partially controlled by room thermostats in the respective heating water flow and return.
- control devices for such heating registers are already known, for example as described in utility model DE-U-72 46 356.
- actuators which are regulated via thermostats
- the object of the invention is to provide a novel construction of such a control device for heating registers, in particular for use in underfloor heating systems, which can be installed more easily by simple construction measures by less qualified personnel.
- a central control device is arranged in an elongated housing essentially in parallel on the side of the two multiple distributors which is remote from the pipe connections, in that the central control device has a transformer for generating a low voltage, which has separate coupling links the individual room thermostats and via first sockets to the actuator motor for the respective thermostatically controlled control valve that the coupling elements are arranged in the same order as the pipe connections of the heating register controlled by the assigned room thermostat and that the first sockets are arranged in the same order as that Pipe connections of the heating register controlled by the assigned room thermostat.
- the mains connection of the central control device is connected to the existing mains via a commercially available mains plug and if a socket is provided for connecting the control line to the circulation pump. This makes it possible for a heating technician who is not licensed by the responsible electricity company to connect the entire central heating system to the existing power supply system and to put it into operation.
- a distributor piece is interposed in the respective flow and return of a heating register, which has an additional connection for the pipeline to a second heating register, preferably arranged in the same living space, and if the distributor piece has two throttling devices which have the respective flow rate to or from each heating register.
- the overall length of the multiple distributor for the heating water supply and return can be selected to be shorter, since one pair of pipe connections on the multiple distributor can be saved by arranging two distributor pieces rotated relative to one another in each case by 180 ° with respect to the axis of the assigned pipe connection .
- the flow rate required for the respective length of the pipeline of each of the two connected heating registers can be set by the throttle device.
- the control device shown in FIGS. 1 to 4 consists of a U-shaped frame 1, which on one longitudinal side has two parallel first extensions 3, 4 extending from a longitudinal member 2 and two mutually parallel second ones on the side facing away from this longitudinal member 2 Extensions 5, 6 carries.
- the two second extensions 5, 6 are connected by a cross member 9 carrying mounting clips 7.
- the longitudinal beam 2 carries two parallel projections 10 projecting forward as shown in FIG. 1, onto which, as shown better in FIG. 4, a multiple distributor 11 for the heating flow and a multiple distributor 12 for the heating return are first plugged in parallel by means of hollow profile pieces 13.
- Each multiple distributor 11 or 12 has a flow 14 or return 15 coming from the central heating boiler and has the same structure, but is staggered by 180 °.
- a shutoff valve 16 and a vent valve 17, only one of which is shown in FIG. 1, are arranged in the feed 14 and return 15, respectively.
- each multiple distributor has pipe connections 19 arranged in equal intervals for the respective heating water supply and return from the heating registers, with both rows being offset from one another by half the center distance of the pipe connections 19 (FIG. 4).
- To these pipe connections 19 are connected via control valves 20 made of flexible plastic pipes 21, which are connected in pairs by two pipe connections 19, which are arranged in consecutive levels in FIG. 1, via a pipe loop (not shown) laid in the screed of each living space and forming the respective heating register are. This paired arrangement can be seen more clearly from FIG.
- the pipelines belonging to a pipe loop being fastened by means of a common fastening clamp by tightening a single locking screw 7a.
- the distance F of the free end of the second extensions 5, 6 from the cross member 9 carrying the fastening clamps 7 corresponds at least to the value of the minimum radius of curvature permissible for the selected pipelines 21 plus the height of the insulating material 23 laid in the screed 22. Usually this distance F is 20 to 30 cm.
- a distributor piece 24 is provided in pairs in the flow as well as in the flow, one behind the other, whereby a 1: 2 distribution is achieved.
- the two distributor pieces 24 assigned for a heating register are preferably constructed identically and installed rotated by 180 ° with respect to the axis of the respective individual connection 25 and arranged such that the individual connection 25 provided on one long side points to the respectively assigned multiple distributor 11, 12 and two connections 26 arranged on the opposite longitudinal side are each connected to the pipes in the flow or return of two pipe loops, which are preferably arranged in larger rooms in which a pipe loop alone would have an excessively high flow resistance.
- independently acting throttle devices 27 are provided, which optionally change the respective pipe cross section and can be actuated from the outside via a rotary knob 28 (as shown in FIG. 6).
- a rotary knob 28 (as shown in FIG. 6).
- a scale with associated numerical data is indicated on the outer housing, the angle of rotation of the rotary knob 27 changing essentially linearly with the resulting opening cross section.
- the valve body 29 of the throttle device 27 has the required radial recess 30 for this purpose, as is better shown in FIGS. 7 and 8.
- the center distance of the two connections 26 is selected so that it is half the size of the center distance of two adjacent pipe connections 19 of a multiple distributor 11 or 12.
- a central control device 32 is plugged onto the two first extensions 3, 4 by means of corresponding hollow profile pieces (not shown), the length of these first extensions 3, 4 being dimensioned such that between their free end 3a and 4a and the side member 2 the elongated member is convenient Housing 33 of this central control device 32 is to be accommodated.
- the first two extensions 3, 4 also serve as placeholders when mounting the frame 1 in the wall niche provided, so that the space for the housing 33 is already planned when the frame 1 is installed.
- the housing 33 On the longitudinal side 34 facing the multiple distributors 11, 12, the housing 33 contains bushings 35 designed as separate coupling links as well as internally arranged four-pole terminal strips 36 to which bushings 35 connect the low-voltage control lines 37 to the room thermostats 38 arranged in the individual living rooms . These connections are made during installation by the heating technician according to the circuit diagram shown in Fig. 5. Sockets 39 for the low-voltage supply line 40 to the associated actuators 41 for the respective control valve 20 are assigned to each bushing 35.
- mains plug 42 Via a network provided with mains plug 42
- the power is supplied to the central control device via a mains socket provided by the customer, the mains voltage being converted from usually 220 volts to a low voltage of, for example, 24 volts by a built-in transformer 44.
- a low voltage With which the room thermostats 38 and the actuators 41 are fed via control lines to be installed by the installer, it is possible that the electrical installation work required for this can also be carried out by a specialist who is not licensed by the electricity company.
- a mains socket 46 is additionally provided, into which the mains cable 49, which is produced by the circulation pump 47 installed in the vicinity of the central heating boiler, is inserted.
- a further terminal 51 is provided in the housing 33 of the central control device 32, to which an additional daughter control device can be connected.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für Heizregister von Warmwasserzentralheizungsanlagen mit zwei getrennten, hintereinander parallel auf einen in einer Wandnische an der Wand befestigten Rahmen wahlweise aufsteckbaren, länglichen Mehrfachverteiler mit paarweise in einer Reiheangeordneten Rohranschlüssenfürden jeweiligen Heizwasservor- und Rücklauf von Heizregistern und mit teilweise durch Raumthermostate gesteuerten Stellventilen im jeweiligen Heizwasservor- und Rücklauf.
- Es sind bereits verschiedene Steuervorrichtungen für derartige Heizregister bekannt, beispielsweise wie in dem Gebrauchsmuster DE-U-72 46 356 beschrieben. Soll die Regelung der Stellventile jedoch überthermostatisch geregelte bekannte Stellantriebe erfolgen, so ist es erforderlich, dass die elektrische Verkabelung zwischen den in den Wohnräumen angeordneten Thermostaten und den zugehörigen Stellantrieben vom Installateur verlegt wird, deren Montage und elektrische Installation nicht völlig befriedigt haben.
- Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine neuartige Bauweise einer derartigen Steuervorrichtung für Heizregister, insbesondere zum Einsatz bei Fussbodenheizungen anzugeben, die durch einfache konstruktive Massnahmen durch weniger qualifiziertes Personal leichter installiert werden kann.
- Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass eine zentrale Steuervorrichtung in einem länglichen Gehäuse im wesentlichen parallel auf der von den Rohranschlüssen entfernt liegenden Seite der beiden Mehrfachverteiler angeordnet ist, dass die zentrale Steuervorrichtung einen Transformator zur Erzeugung einer Niederspannung aufweist, die über separate Koppelglieder den einzelnen Raumthermostaten und über erste Steckdosen dem Stellantriebsmotor für das jeweils thermostatisch zu steuernde Stellventil zugeführt wird, dass die Koppelglieder in der gleichen Reihenfolge angeordnet sind wie die Rohranschlüsse der vom zugeordneten Raumthermostat geregelten Heizregister und dass die ersten Steckdosen in der gleichen Reihenfolge angeordnet sind wie die Rohranschlüsse der vom zugeordneten Raumthermostat geregelten Heizregister.
- Hierbei wird erreicht, dass die Verkabelungen zwischen zentraler Steuervorrichtung und Raumthermostaten und vom Raumthermostaten zu den Stellantriebsmotoren der jeweils thermostatisch zu steuernden Stellventile für die einzelnen Heizregister auch von einem vom zuständigen Elektrizitätswerk nicht lizenzierten Fachmann, d.h. auch von dem Heizungsmonteur, installiert und angeschlossen werden kann.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist es günstig, wenn der Netzanschluss der zentralen Steuervorrichtung über einen handelsüblichen Netzstecker an das vorhandene Stromnetz angeschlossen wird und wenn eine Steckdose zum Anschluss der Steuerleitung zur Umwälzpumpe vorgesehen ist. Hierdurch ist es möglich, dass von einem vom zuständigen Elektrizitätswerk nicht lizenzierten Heizungsmonteur die gesamte Zentralheizungsanlage an das bauseits vorhandene Stromnetz angeschlossen und in Betrieb genommen werden kann.
- Es ist günstig, wenn ein Verteilerstück im jeweiligen Vor- und Rücklauf eines Heizregisters zwischengeschaltet ist, das einen zusätzlichen Anschluss für die Rohrleitung zu einem, vorzugsweise im gleichen Wohnraum angeordneten, zweiten Heizregister aufweist, und wenn das Verteilerstück zwei Drosseleinrichtungen aufweist, die die jeweilige Durchflussmenge zu bzw. von jedem Heizregister wahlweise einstellt.
- Hierdurch wird erreicht, dass die Baulänge des Mehrfachverteilers für den Heizwasservor- und Rücklauf kürzer gewählt werden kann, da durch jeweilige paarweise, jeweils um 180° in Bezug auf die Achse des zugeordneten Rohranschlusses gegeneinander verdrehte Anordnung zweier Verteilerstücke jeweils ein Rohranschluss am Mehrfachverteiler eingespart werden kann. Gleichzeitig kann durch die Drosseleinrichtung die für die jeweilige Länge der Rohrleitung jedes der beiden angeschlossenen Heizregister erforderliche Durchflussmenge eingestellt werden.
- Weitere Fortbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und werden nachstehend in Verbindung mit den Ausführungsbeispiele darstellenden, teilweise schematisch vereinfachten Figuren beschrieben. In diesen sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, und es sind alle zum Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Einzelheiten fortgelassen worden.
- Es zeigt:
- Fig. 1 eine Aufsicht auf die erfindungsgemässe Steuervorrichtung im in eine Wandnische eingebauten Betriebszustand mit teilweise angeschlossenen Rohrleitungen für den jeweiligen Vor- und Rücklauf von Fussbodenheizregistern,
- Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A durch die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform, jedoch mit teilweise im Fussbodenestrich verlegten Rohrleitungen,
- Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie B-B durch die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform, jedoch mitteilweise im Fussbodenestrich verlegten Rohrleitungen,
- Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie C-C durch die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform, aus der die parallele Anordnung von Rahmen und den beiden Mehrfachverteilern für Heizwasservor- und Rücklauf hervorgeht,
- Fig. 5 das detaillierte Verkabelungsschema für die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform,
- Fig. 6 eine Aufsicht auf das in der Ausführungsform von Fig. 1 enthaltene Verteilerstück,
- Fig. 7 einen Längsschnitt durch die Zeichenebene des in Fig. 6 dargestellten Verteilerstückes ohne entsprechende Mutter zur Befestigung des einzelnen Rohrflansches und
- Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie D-D durch das in Fig. 7 gezeigte Verteilerstück.
- Die in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Steuervorrichtung besteht aus einem U-förmigen Rahmen 1, der auf einer Längsseite zwei von einem Längsträger 2 aus sich erstreckende zueinander parallele erste Fortsätze 3, 4 und auf der diesem Längsträger 2 abgewendeten Seite zwei zueinander parallele zweite Fortsätze 5, 6 trägt. Die beiden zweiten Fortsätze 5, 6 sind durch einen Befestigungsschellen 7 tragenden Querträger 9 verbunden. Der Längsträger 2 trägt zwei senkrecht dazu gemäss Fig. nach vorne ragende parallele Vorsprünge 10, auf die hintereinander, wie in Fig. 4 besser gezeigt, zuerst ein Mehrfachverteiler 11 für den Heizungsvorlauf und ein Mehrfachverteiler 12 für den Heizungsrücklauf mittels Hohlprofilstücken 13 parallel aufgesteckt werden. Jeder Mehrfachverteiler 11 bzw. 12 weist einen von dem Zentralheizungskessel kommenden Vorlauf 14 bzw. Rücklauf 15 auf und ist gleich aufgebaut, jedoch um 180° versetzt aufgesteckt.
- Im Vorlauf 14 bzw. Rücklauf 15 ist jeweils ein Absperrventil 16 sowie ein Entlüftungsventil 17, von dem in Fig. 1 nur eines dargestellt ist, angeordnet. Weiterhin weist jeder Mehrfachverteiler in einer Reihe in gleichgleibenden Abständen angeordnete Rohranschlüsse 19 für den jeweiligen Heizwasservor- bzw. Rücklauf von den Heizregistern auf wobei beide Reihen zueinander um den halben Mittenabstand der Rohranschlüsse 19 versetzt sind (Fig. 4). An diese Rohranschlüsse 19 sind über Stellventile 20 aus flexiblem Kunststoff hergestellte Rohrleitungen 21 angeschlossen, die jeweils paarweise von zwei in Fig. in hintereinander liegenden Ebenen angeordneten Rohranschlüssen 19 über eine - nicht dargestellte - im Estrich jedes Wohnraumes verlegte, das jeweilige Heizregister bildende Rohrschleife miteinander verbunden sind. Diese paarweise Anordnung ist aus Fig. 3 besser ersichtlich, wobei die zu einer Rohrschleife zugehörigen Rohrleitungen mittels einer gemeinsamen Befestigungsschelle durch Festziehen einer einzigen Feststellschraube 7a befestigt werden. Der Abstand F des freien Endes der zweiten Fortsätze 5, 6 von dem die Befestigungsschellen 7 tragenden Querträger 9 entspricht wenigstens dem Wert des für die gewählten Rohrleitungen 21 zulässigen Mindestkrümmungsradius zuzüglich der Höhe des im Estrich 22 verlegten Dämmaterials 23. Üblicherweise beträgt dieser Abstand F 20 bis 30 cm.
- Hierdurch wird sichergestellt, dass bei Einbau des Rahmens 1 in die nicht dargestellte Wandnische eines im Rohbau fertiggestellten Gebäudes genügend Platz für die später installierten Rohrleitungsanschlüsse und für die dafür erforderlichen Mindestkrümmungsradien genügend Platz vorgesehen ist, da erfahrungsgemäss der Rahmen vom Maurer eingebaut und die Installation vom Heizungsinstallateur erst später vorgenommen wird.
- Wie in Fig. 1 und 3 gezeigt, ist zwischen einem Stellventil 20 und der zugeordneten Rohrleitung 21 ein Verteilerstück 24 im Vorlauf als auch im Rücklauf jeweils paarweise hintereinanderliegend vorgesehen, wodurch eine 1:2-Verteilung erreicht wird. Die beiden für ein Heizregister zugeordneten Verteilerstücke 24 sind vorzugsweise gleich aufgebaut und um 180° in Bezug auf die Achse des jeweiligen Einzelanschlusses 25 verdreht eingebaut und so angeordnet, dass der auf einer Längsseite vorgesehene Einzelanschluss 25 auf den jeweils zugeordneten Mehrfachverteiler 11,12 zeigt und die auf der entgegengesetzten Längsseite angeordneten beiden Anschlüsse 26 jeweils mit den Rohrleitungen im Vorlauf bzw. Rücklauf zweier Rohrschleifen verbunden sind, die vorzugsweise in grösseren Räumen angeordnet sind, bei der eine Rohrschleife allein einen zu hohen Durchflusswiderstand aufweisen würde. An diesen beiden Anschlüssen 26 sind unabhängig wirkende Drosseleinrichtungen 27 vorgesehen, die den jeweiligen Rohrquerschnitt wahlweise verändern und von aussen über einen Drehknopf 28 betätigbar sind (wie in Fig. 6 gezeigt). Auf dem Aussengehäuse ist im Bereich dieses Drehknopfes eine Skala mit zugehörigen Zahlenangaben angegeben, wobei der Drehwinkel des Drehknopfes 27 sich im wesentlichen linear mit dem resultierenden Öffnungsquerschnitt ändert. Der Ventilkörper 29 der Drosseleinrichtung 27 weist hierzu die erforderliche Radialausnehmung 30 auf, wie in den Fig. 7 und 8 besser gezeigt wird.
- Der Mittenabstand der beiden Anschlüsse 26 ist hierbei so gewählt, dass er halb so gross ist wie der Mittenabstand zweier benachbarter Rohranschlüsse 19 eines Mehrfachverteilers 11 bzw. 12.
- Auf die beiden ersten Fortsätze 3,4 ist eine zentrale Steuervorrichtung 32 mittels entsprechenden - nicht dargestellten - Hohlprofilstücken aufgesteckt, wobei die Länge dieser ersten Fortsätze 3, 4 derart bemessen ist, dass zwischen deren freiem Ende 3a und 4a und dem Längsträger 2 bequem das längliche Gehäuse 33 dieser zentralen Steuervorrichtung 32 unterzubringen ist. Die beiden ersten Fortsätze 3, 4 dienen ebenfalls wieder als Platzhalter bei der Montage des Rahmens 1 in der vorgesehenen Wandnische, so dass bei der Montage des Rahmens 1 der Platz für das Gehäuse 33 bereits eingeplant wird. Das Gehäuse 33 enthält auf der den Mehrfachverteilern 11, 12 zugewendeten Längsseite 34 als separate Koppelglieder ausgebildete Durchführungen 35 sowie innen angeordnete vierpolige Klemmleisten 36, an die über die Durchführungen 35 die die Niederspannung führenden Steuerleitungen 37 zu den in den einzelnen Wohnräumen angeordneten Raumthermostaten 38 angeschlossen sind. Diese Anschlüsse werden bei der Installation durch den Heizungsmonteur nach dem in Fig. 5 gezeigten Schaltbild vorgenommen. Zu jeder Durchführung 35 zugeordnet sind Steckdosen 39 für die Niederspannungszuleitung 40 zu den zugehörigen Stellantrieben 41 für das jeweils zu steuernde Stellventil 20.
- Über ein mit Netzstecker 42 versehenes Netzkabel erfolgt über eine bauseits vorgesehene Netzsteckdose die Stromversogung der zentralen Steuervorrichtung, wobei die Netzspannung von üblicherweise 220 Volt auf eine Niederspannung von beispielsweise 24 Volt durch einen eingebauten Transformator 44 umgeformt wird. Durch die Wahl einer solchen Niederspannung, mit der die Raumthermostaten 38 und die Stellantriebe 41 über vom Installateur zu verlegende Steuerleitungen gespeist werden, ist es möglich, dass die hierzu erforderlichen Elektroinstallationsarbeiten auch von einem vom Elektrizitätswerk nicht lizenzierten Fachman durchgeführt werden können.
- Im Gehäuse 33 der zentralen Steuervorrichtung 32 ist zusätzlich eine Netzsteckdose 46 vorgesehen, in die das von der in der Nähe des Zentralheizungskessels installierten Umwälzpumpe 47 hergeführte Netzkabel mit seinem Netzstecker 49 eingesteckt wird. Weiterhin ist eine Schaltuhr 50 mit Tages- oder Wochenprogramm zur wahlweisen Temperaturabsenkung, beispielsweise während der Nachtzeiten, vorgesehen. Um zusätzliche Heizregister über weitere Mehrfachverteiler steuern zu können, ist im Gehäuse 33 der zentralen Steuervorrichtung 32 eine weitere Klemme 51 vorgesehen, an die eine zusätzliche Tochtersteuervorrichtung angeschlossen werden kann.
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