EP1991814A1 - Vorrichtung zum verteilen und regeln eines von einer heiz- und/oder kühlquelle stammenden wärmeträgers - Google Patents

Vorrichtung zum verteilen und regeln eines von einer heiz- und/oder kühlquelle stammenden wärmeträgers

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EP1991814A1
EP1991814A1 EP07722974A EP07722974A EP1991814A1 EP 1991814 A1 EP1991814 A1 EP 1991814A1 EP 07722974 A EP07722974 A EP 07722974A EP 07722974 A EP07722974 A EP 07722974A EP 1991814 A1 EP1991814 A1 EP 1991814A1
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EP
European Patent Office
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heating
return
flow
pumps
space
Prior art date
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Application number
EP07722974A
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English (en)
French (fr)
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EP1991814B1 (de
Inventor
Günter Strelow
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Wilo SE
Original Assignee
Wilo AG
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Publication date
Application filed by Wilo AG filed Critical Wilo AG
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Application granted granted Critical
Publication of EP1991814B1 publication Critical patent/EP1991814B1/de
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    • 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
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • F24D3/1058—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system disposition of pipes and pipe connections
    • F24D3/1066—Distributors for heating liquids
    • 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
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • F24D3/1091—Mixing cylinders

Definitions

  • the invention relates to a device for distributing and controlling a coming from a heating and / or cooling source heat carrier, in particular heating and / or cooling water, the heating and / or cooling bodies and / or surfaces is supplied in rooms of a building.
  • the object of the invention is to provide a device of the type mentioned, with low production and installation costs and a small number of parts and small footprint for optimum supply of heating and / or heat sink and / or surfaces of a building especially an apartment or an office.
  • This object is achieved in that the flow of the heating and / or cooling source opens into a flow space from the branches of the heating and / or heat sink and / or surfaces branch off, that the returns of the heating and / or heat sink and / or surfaces open into a return space of the device from which the return of the heating and / or cooling source emanates, and that in the forward and / or return of the heating and / or cooling body and / or surfaces in particular one each regulated decentralized pump is arranged.
  • Such a compact manifold has all the essential parts such as: distribution pumps, central pump, especially mixing pump, check valves, sensors, controllers (master), switching power supply, an electronic assembly for multiple pumps, integrated motor controller possibly in an assembly (a board), filter, deaerator , modular design (function can be specified on site by simple conversion), expandable by simple installation of other distributors, small footprint.
  • distribution pumps central pump, especially mixing pump, check valves, sensors, controllers (master), switching power supply
  • an electronic assembly for multiple pumps possibly in an assembly (a board), filter, deaerator , modular design (function can be specified on site by simple conversion), expandable by simple installation of other distributors, small footprint.
  • the installation effort is significantly reduced, the number of components small, mass production and the use of low-cost materials possible and the line losses are low in both the electrical and in the hydraulic lines.
  • the compact, highly integrated design enables simple installation with low cable and wiring costs.
  • a minimum water circulation is guaranteed and usually check valves are dispensable.
  • the central pump can be regulated as required and a simple volume flow control over speed is possible.
  • optimal accessibility for the service is given, especially if the device is located outside a home or office.
  • the supply space and the return space are arranged within the same housing and / or body of the device.
  • the inlet space and the return space can be from one Be formed housing in which a partition wall flow space and return space from each other.
  • a safe flow direction is achieved when check valves are arranged in the return runs of the heating and / or cooling bodies and / or surfaces.
  • a check valve can also be arranged in the return of the heating and / or cooling source.
  • An embodiment with a particularly favorable thermal control is created when the two rooms are connected to each other directly via a passage in particular as a mixing space for the admixture of cooler heat transfer medium from the return space in the flow chamber.
  • a central or mixing pump is arranged, which promotes the originating from the flow of the heating and / or cooling source heat transfer, so that a very accurate control with low energy consumption is possible.
  • the central or mixing pump can convey the heat carrier into the mixing area between the return space and the supply space, in particular via an internal channel arranged in the device.
  • a valve is arranged, with which the flow of the heating and / or cooling source can be regulated.
  • a structurally particularly simple modular design is achieved when the device construction is divided into two or more sections box-shaped, each sub-area a flow space, a return space, connections for the supply and return lines to the heating and / or heat sink and / or - surfaces and in particular has an internal channel to the mixing area.
  • the device is modularly divided into two or more subregions, wherein at a portion of flow and return of the heating and / or cooling source is connected.
  • Such a modular design allows for easy removal and conversion on site. If space is limited, additional distributors can be used.
  • the device can be used as a distributor, as a hydraulic switch (s) and / or as an admixing pump (s).
  • an electrical component with electrical connections and electronic components for regulating the pumps is arranged in or on the device.
  • temperature and / or pressure sensors which are connected to the electrical component, can be arranged in and / or on the device.
  • a device for distributing and regulating is provided for each housing or office unit. It is also of great advantage if the secondary circuits connected to the supply chamber are each connected to one, two or more heating and / or cooling bodies and / or surfaces of a room.
  • At least one device for energy-specific heat quantity detection is arranged, so that additional devices, in particular thermostatic valves on the radiators, are not required for this purpose.
  • 2 shows a second embodiment with connected flow and return space and with an admixing function via an admixing pump
  • 3 shows a modular structure with hydraulic switch and mixing function
  • Fig. 4 shows a modular structure with double Beimischfunktion and double arrangement of electrical / electronic components.
  • the embodiment shown in FIG. 1 has an elongate housing 1 which is separated in the longitudinal direction by a partition wall 2 into a longitudinally arranged flow chamber (distributor space) 3 and into a return space 4 arranged parallel thereto. Both spaces 3, 4 may extend over the entire length of the housing 1.
  • the flow chamber 3 is made shorter to provide space for a flow 5 and a return 6 of a primary circuit in which a heat source, in particular a boiler and / or a cooling source.
  • the flow 5 is connected via a plug connection 7 and a filter 8 arranged in a space 8 with the space 8, from which passes through a passage 10 of the incoming from the heating or cooling source heat carrier to the flow chamber 3.
  • the passage 10 may also be arranged a valve.
  • at least one breather may be arranged on the upper side of the housing.
  • the supply lines go from 11, leading to radiators and / or heat sinks or heating and / or cooling surfaces H.
  • the heat carrier passes back again via return lines 12, which open into the return chamber 4.
  • the feed lines 11 and the return lines 12 are in turn connected via connectors 7 to the device or the housing 1.
  • a decentralized distributor pump 13 is arranged in each case, which sucks the heat transfer medium from the supply chamber 3 and conveys into the supply line.
  • each leading to the heating and / or heat sink or surface H secondary circuit on a decentralized pump 13 so that thermostatic valves on the heat exchangers or the heating and / or cooling bodies or surfaces H are not required, but these decentralized Pumps bring the required due to their regulation Quantity of the heat carrier to the respective heating and / or cooling body or surface H.
  • check valves 15 are arranged, which ensure that the heat carrier does not flow back into the return lines, but from the return space in the return line 6 of the primary circuit for Schut. Cooling source passes.
  • an electrical box 15 is fixed with electrical or electronic components and a power supply via electrical connections.
  • the entire device is regulated with its individual parts, in particular the distributor pumps 13.
  • a pressure and / or flow sensor 16 and three temperature sensors 17, 18 and 19 are arranged in the chamber 8 in the supply space 3 and in the return space 4.
  • the distributor pumps 13 are controlled.
  • further temperature sensors can be arranged in the secondary circuits.
  • a pressure differential measuring device not shown, can be arranged between the flow 5 and the return 6, arranged.
  • the medium or the heat transfer medium flows from the primary circuit 5, 6 in the flow chamber 8 of the manifold and from there via the passage 10 and a valve in the flow chamber 3. From there, the secondary circuits 11, 12 flows through the medium whose distributor pumps 13 are in operation. Thereafter, the medium enters the return chamber 4 and flows from there back into the primary circuit. Due to the check valves at the end of the return lines 12 backflow and thermal circulation are prevented.
  • FIG. 2 differs from that of FIG. 1 essentially in that the flow space 3 are connected to the return space 4 with each other via a passage 20, which in the embodiment at one end of the interior of the device is arranged. Alternatively, this passage can also be provided elsewhere. Due to this connection of the two spaces, there is a partial mixing of the heat carrier or medium of both chambers 3, 4.
  • This passage 20 is given an additional admixing function, due to a channel 21 opening into the passage area, which communicates with the flow 5 via the chamber 8 connected is.
  • the heat transfer medium of the supply line 5 of the primary circuit thus does not reach the supply chamber 3 via the passage 10, as in the exemplary embodiment according to FIG. 1, but via the longitudinal passage 21 to the passage 20, which forms a mixing chamber there. This ensures that only as much heated or cooled liquid enters the flow lines 11, as is necessary in each case, that is, the decentralized distribution pumps 13 do not promote the medium of the flow 5 unmixed in the flow lines 1 1, but in a mixed form ,
  • a central pump as mixing pump 22 which ensures how much medium or heat transfer medium passes through the channel 21 to the passage 20 and to the local mixing space.
  • This pump 22 is in turn regulated by the electronics in the box 15, in particular using the arranged sensors.
  • the medium flows from the supply chamber 8 through the secondary circuits into the return chamber 4 of the distributor.
  • a flow through the primary circuit 5, 6 does not take place as long as the mixing pump 22 is turned off.
  • After switching on the mixing pump 22 from the primary circuit to the secondary circuit only as much medium is supplied until, for example, a predetermined mixing temperature is reached.
  • a separate mixer can be omitted due to the mixing pump 22.
  • the distributor device has a modular design, in which individual housing parts each form a distributor region 1a with supply lines 11 and return lines 12, two or more of these distributor regions being fastened to one another.
  • one distribution area is used per apartment, per office or per dwelling area or office area.
  • a manifold portion 1a is closed by a closure member 1 b and at the other end a connection portion 1c is connected as a separate housing, so that the flow chamber 8, the connection to the flow chamber 3 and the connection to the return chamber 4 forms and on the further flow 5 and return 6 of the primary circuit are connected.
  • the connection region 1c needs to be fastened with its housing only to the housing of the distributor region 1a, in particular screwed on in order to obtain a complete distributor device.
  • the supplied via the pump 22 longitudinal channel 21 is connected to the longitudinal channel 21 of the left in Fig. 3 connected second distribution region 1a, so that the second distribution region is supplied via the pump 22. Furthermore, on the housing of the connection region 1c on the side facing away from the regions 1a, the box 15 is fastened to the electrical and electronic components.
  • FIG. 4 an embodiment is shown in which on both sides of the terminal portion 1c each a manifold portion 1a is connected, each with a separate electrical or electronic box 15 at the respective free end, in particular each fastened to the closure member 1 b, so that the secondary circuits of one distributor region 1a can be regulated differently with respect to the secondary circuits of the other distributor region 1a.
  • connection area 1c two pumps are shown.
  • the upper pump 22 promotes as an admixing pump in the channel 21 with the above function and the underlying pump 26 promotes the flow 5 directly into the flow chamber 3, so that the connection area 1c both as the embodiment of FIG. 1 and also as the embodiment can work according to Fig. 2. Due to the Delivery pressure of the pump 26, the decentralized pumps 13 are not affected by the pressure loss of the primary circuit 5, 6.
  • shut-off valve 27 which can also work as a valve, so that either the two rooms 3, 4 are completely separated from each other or more or less have a connection with each other. Also, this shut-off valve or valve 27 is like all other valves via the electronics in the box 15 adjustable.
  • the pumps 13, 22, 26 are disposed within the housing (1) of the device.
  • the pumps 13 are arranged at the junction of the supply and / or return lines 11, 12 with the housing 1.
  • the pumps 13 are arranged at the beginning of the supply and / or return lines 11, 12.
  • the pumps 13 are arranged in the region of the connector of the supply and / or return lines 11, 12 with the housing and / or the rooms 3, 4.
  • the pumps 13 are arranged on the forward or return chamber 3, 4 facing side of the connector 7.
  • the pumps 13 are in the supply and / or return, in particular in the supply and / or return lines 11, 12, respectively.
  • the pumps 13 are arranged on or within the housing wall.
  • the pumps 13 are arranged on the inner or outer wall of the housing wall.
  • the housings of the distributor device and in particular also of the distributor regions and the connection regions, are elongated. Instead, these housings can also have other shapes and in particular box-shaped, cubic or be circular disk-shaped. This does not change the design features and functions described so far.
  • measuring devices in particular sensors, are arranged for energy, in particular heat quantity detection, which the respective consumer has used.
  • energy in particular heat quantity detection
  • 13 sensors may also be provided in the secondary circuits and in particular in the distributor pumps.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Vorrichtung zum Verteilen und Regeln eines von einer Heiz- und/oder Kühlquelle stammenden Wärmeträgers insbesondere Heiz- und/oder Kühlwasser, das Heiz- und/oder Kühlkörpern und/oder -flächen in Räumen eines Gebäudes zugeführt wird, wobei der Vorlauf der Heiz- und/oder Kühlquelle in einen Vorlaufraum mündet von dem die Vorläufe der Heiz- und/oder Kühlkörper und/oder - flächen abzweigen, dass die Rückläufe der Heiz- und/oder Kühlkörper und/oder - flächen in einen Rücklaufraum der Vorrichtung münden, von dem der Rücklauf der Heiz- und/oder Kühlquelle ausgeht, und dass in den Vor- und/oder Rückläufen der Heiz- und/oder Kühlkörper und/oder -flächen insbesondere jeweils eine geregelte dezentrale Pumpe angeordnet ist.

Description

Vorrichtung zum Verteilen und Regeln eines von einer Heiz- und/oder Kühlquelle stammenden Wärmeträgers
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verteilen und Regeln eines von einer Heiz- und/oder Kühlquelle stammenden Wärmeträgers insbesondere Heiz- und/oder Kühlwasser, das Heiz- und/oder Kühlkörpern und/oder -flächen in Räumen eines Gebäudes zugeführt wird.
Um Räume eines Gebäudes insbesondere einer Wohnung zu wärmen oder zu kühlen sind aufwendige Installationen bekannt mit vielen einzelnen Komponenten wie Pumpen, Lüfter, Regelventile, Bypässe, Mischer, Rückschlagventile, Regelgeräten und vieles mehr. Dies führt zu einem erheblichen Herstellungsund Installationsaufwand mit zahlreichen Leitungsverbindungen, die zudem die Anfälligkeit für Defekte und Fehlfunktionen erhöhen. Auch sind an jedem Heizkörper eines Raumes Thermostatventile befestigt, die den Herstellungs- und Installationsaufwand weiterhin erhöhen und Fehlbedienungen herausfordern. Ferner kommt es häufig zu unerwünschten gegenseitigen hydraulischen Beeinflussungen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei geringem Herstellungs- und Installationsaufwand und bei geringer Anzahl von Teilen und bei geringem Platzbedarf für eine optimale Versorgung der Heiz- und/oder Kühlkörper und/oder -flächen eines Gebäudes insbesondere einer Wohnung oder eines Büros sorgt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Vorlauf der Heiz- und/oder Kühlquelle in einen Vorlaufraum mündet, von dem die Vorläufe der Heiz- und/oder Kühlkörper und/oder -flächen abzweigen, dass die Rückläufe der Heiz- und/oder Kühlkörper und/oder -flächen in einen Rücklaufraum der Vorrichtung münden, von dem der Rücklauf der Heiz- und/oder Kühlquelle ausgeht, und dass in den Vor- und/oder Rückläufen der Heiz- und/oder Kühlkörper und/oder -flächen insbesondere jeweils eine geregelte dezentrale Pumpe angeordnet ist.
Ein solcher kompakter Verteiler weist alle wesentlichen Teile auf wie: Verteilpumpen, Zentralpumpe, insbesondere Beimischpumpe, Rückschlagventile, Sensoren, Regler (Master), Schaltnetzteil, eine Elektronikbaugruppe für mehrere Pumpen, integrierte Motorregler ggf. in einer Baugruppe (eine Platine), Filter, Entlüfter, modularer Aufbau (Funktion kann vor Ort durch einfachen Umbau festgelegt werden), erweiterbar durch einfachen Anbau weiterer Verteiler, geringer Platzbedarf. Der Installationsaufwand ist deutlich verringert, die Anzahl der Komponenten klein, eine Serienproduktion und der Einsatz kostengünstiger Materialien möglich und die Leitungsverluste sind sowohl in den elektrischen als auch in den hydraulischen Leitungen gering.
Durch die kompakte, hoch integrierte Bauweise ist eine einfache Installation bei geringem Leitungs- und Verdrahtungsaufwand möglich. Ein Mindestwasserumlauf ist gewährleistet und in der Regel sind Rückschlagventile entbehrlich. Die zentrale Pumpe kann bedarfsgerecht geregelt werden und es ist eine einfache Volumenstromregelung über Drehzahl möglich. Zudem ist eine optimale Zugänglichkeit für den Service gegeben, insbesondere dann, wenn die Vorrichtung außerhalb einer Wohnung bzw. eines Büros angeordnet ist.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen bezüglich der Pumpen insbesondere in Bezug auf die obengenannten Vorteile sind in den Ansprüchen 2 bis 9 aufgeführt.
Eine äußerst kompakte Bauweise wird erreicht, wenn Vorlaufraum und Rücklaufraum innerhalb desselben Gehäuses und/oder Körpers der Vorrichtung angeordnet sind. Hierbei kann Vorlaufraum und Rücklaufraum von einem Gehäuse gebildet sein, in dem eine Trennwand Vorlaufraum und Rücklaufraum voneinander trennt.
Eine sichere Strömungsrichtung wird erreicht, wenn in den Rückläufen der Heiz- und/oder Kühlkörper und/oder -flächen Rückschlagventile angeordnet sind.
Hierzu kann auch im Rücklauf der Heiz- und/oder Kühlquelle ein Rückschlagventil angeordnet sein.
Eine Ausführung mit einer besonders günstigen wärmetechnischen Regelung wird geschaffen, wenn zur Beimischung von kühlerem Wärmeträger aus dem Rücklaufraum in den Vorlaufraum die beiden Räume miteinander direkt über einen Durchlass insbesondere als Mischraum verbunden sind. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, wenn innerhalb der Vorrichtung eine Zentral- oder Beimischpumpe angeordnet ist, die den vom Vorlauf der Heiz- und/oder Kühlquelle stammenden Wärmeträger fördert, so dass eine sehr genaue Regelung bei geringem Energieaufwand möglich ist. Hierbei kann die Zentraloder Beimischpumpe den Wärmeträger in den Mischbereich zwischen Rücklaufraum und Vorlaufraum insbesondere über einen in der Vorrichtung angeordneten internen Kanal fördern. Auch ist von Vorteil, wenn innerhalb der Vorrichtung ein Ventil angeordnet ist, mit dem der Vorlauf der Heiz- und/oder Kühlquelle regelbar ist.
Ein konstruktiv besonders einfacher modulweiser Aufbau wird erreicht, wenn die Vorrichtung bau kastenförmig in zwei oder mehr Teilbereiche aufgeteilt ist, wobei jeder Teilbereich einen Vorlaufraum, einen Rücklaufraum, Anschlüsse für die Vor- und Rücklaufleitungen zu den Heiz- und/oder Kühlkörper und/oder -flächen und insbesondere einen internen Kanal zum Mischbereich aufweist.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung baukastenförmig in zwei oder mehr Teilbereiche aufgeteilt ist, wobei an einem Teilbereich Vor- und Rücklauf der Heiz- und/oder Kühlquelle angeschlossen ist. Ein solch modularer Aufbau ermöglicht vor Ort einen einfachen Ausbau als auch Umbau. Bei geringem Platzbedarf können weitere Verteiler angesetzt werden. Dadurch ist die Vorrichtung einsetzbar als Verteiler, als hydraulische Weiche(n) und/oder als Beimischpumpe(n).
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass in oder an der Vorrichtung ein elektrisches Bauteil mit elektrischen Anschlüssen und Elektronikteilen zur Regelung der Pumpen angeordnet ist. Hierbei kann in und/oder an der Vorrichtung Temperatur- und/oder Drucksensoren angeordnet sein, die mit dem elektrischen Bauteil verbunden sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn für jede Wohnungs- oder Büroeinheit eine Vorrichtung zum Verteilen und Regeln vorgesehen ist. Auch ist es von größtem Vorteil, wenn die am Vorlaufraum angeschlossenen Sekundärkreise jeweils mit einem, zwei oder mehreren Heiz- und/oder Kühlkörpern und/oder -flächen eines Raumes verbunden sind.
Eine einfache Montage als auch ein einfacher Austausch von Modulen und Teilen wird erreicht, wenn die Anschlüsse der den Wärmeträger führenden Leitungen lösbar insbesondere Steckverbindungen sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens eine Einrichtung zur Energieinsbesondere Wärmemengenerfassung angeordnet ist, so dass hierfür zusätzliche Einrichtungen insbesondere Thermostatventile an den Heizkörpern nicht erforderlich sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen in Längsschnitten schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 die Vorrichtung mit von einander getrenntem Vorlauf- und Rücklaufraum ohne Unterstützungspumpe,
Fig. 2 eine zweite Ausführung mit verbundenem Vorlauf- und Rücklaufraum und mit einer Beimischfunktion über eine Beimischpumpe, Fig. 3 einen modularen Aufbau mit hydraulischer Weiche und Beimischfunktion,
Fig. 4 einen modularen Aufbau mit doppelter Beimischfunktion und doppelter Anordnung elektrischer/elektronischer Bauteile.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführung weist ein längliches Gehäuse 1 auf, das in Längsrichtung durch eine Trennwand 2 in einen längs angeordneten Vorlaufraum (Verteilerraum) 3 und in einen parallel dazu angeordneten Rücklaufraum 4 getrennt ist. Beide Räume 3, 4 können sich über die gesamte Länge des Gehäuses 1 erstrecken. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführung ist aber der Vorlaufraum 3 kürzer ausgeführt, um Platz zu bieten für einen Vorlauf 5 und einen Rücklauf 6 eines Primärkreises, in dem eine Heizquelle insbesondere ein Heizkessel und/oder eine Kühlquelle liegt. Der Vorlauf 5 ist über eine Steckverbindung 7 und einen in einem Raum 8 angeordneten Filter 9 mit dem Raum 8 verbunden, von dem über einen Durchlass 10 der von der Heiz- oder Kühlquelle eingehende Wärmeträger zum Vorlaufraum 3 gelangt. Anstelle des Durchlasses 10 kann auch ein Ventil angeordnet sein. Ferner kann an der Oberseite des Gehäuses mindestens ein Entlüfter angeordnet sein.
Von dem Vorlaufraum 3 gehen die Vorlaufleitungen 11 ab, die zu Heizkörpern und/oder Kühlkörpern bzw. Heiz- und/oder Kühlflächen H führen. Nachdem der Wärmeträger diese durchflössen hat, gelangt der Wärmeträger jeweils wieder zurück über Rücklaufleitungen 12, die im Rücklaufraum 4 münden. Die Vorlaufleitungen 11 und die Rücklaufleitungen 12 sind wiederum über Steckverbindungen 7 mit der Vorrichtung bzw. dem Gehäuse 1 verbunden. Zu Beginn jeder Vorlaufleitung und im Ausführungsbeispiel auf der dem Vorlaufraum zugewandten Seite der Steckverbindung 7 ist jeweils eine dezentrale Verteilerpumpe 13 angeordnet, die den Wärmeträger aus dem Vorlaufraum 3 heraussaugt und in die Vorlaufleitung fördert. Damit weist jeder zum Heiz- und/oder Kühlkörper bzw. -fläche H führende Sekundärkreis eine dezentrale Pumpe 13 auf, so dass Thermostatventile an den Wärmetauschern bzw. den Heiz- und/oder Kühlkörpern bzw. -flächen H nicht erforderlich sind, sondern diese dezentralen Pumpen bringen aufgrund ihrer Regelung die erforderliche Menge des Wärmeträgers zu dem jeweiligen Heiz- und/oder Kühlkörper bzw. - fläche H.
In den Rücklaufleitungen 12, insbesondere an der Stelle, an der sie in den Rücklaufraum 4 münden, sind Rückschlagventile 15 angeordnet, die dafür sorgen, dass der Wärmeträger in die Rücklaufleitungen nicht zurückfließt, sondern vom Rücklaufraum in die Rücklaufleitung 6 des Primärkreises zur Heizbzw. Kühlquelle gelangt.
Auf einer Seite insbesondere einer Stirnseite an einem Ende des Gehäuses 1 ist ein elektrischer Kasten 15 befestigt mit elektrischen oder elektronischen Bauteilen und einer Spannungsversorgung über elektrische Anschlüsse. Über die Einrichtung wird die gesamte Vorrichtung mit deren Einzelteile geregelt, insbesondere die Verteilerpumpen 13. Hierzu sind ein Druck- und/oder Strömungssensor 16 und drei Temperatursensoren 17, 18 und 19 in der Kammer 8 im Vorlaufraum 3 und im Rücklaufraum 4 angeordnet. Entsprechend der dort erfassten Werte werden die Verteilerpumpen 13 gesteuert. Hierbei können noch weitere Temperatursensoren in den Sekundärkreisen angeordnet sein. Auch kann zwischen dem Vorlauf 5 und dem Rücklauf 6 ein nicht dargestelltes Druckdifferenzmessgerät angeordnet sein.
Bei der Inbetriebnahme einer oder mehrerer Verteilerpumpen 13 strömt das Medium bzw. der Wärmeträger aus dem Primärkreis 5, 6 in die Vorlaufkammer 8 des Verteilers und von dort über den Durchlass 10 bzw. ein Ventil in den Vorlaufraum 3. Von dort werden die Sekundärkreise 11 , 12 von dem Medium durchströmt, deren Verteilerpumpen 13 in Betrieb sind. Danach gelangt das Medium in den Rücklaufraum 4 und strömt von dort wieder in den Primärkreis. Aufgrund der Rückschlagventile am Ende der Rücklaufleitungen 12 werden Rückströmungen und thermische Zirkulationen verhindert.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, dass der Vorlaufraum 3 mit dem Rücklaufraum 4 miteinander über einen Durchlass 20 verbunden sind, der im Ausführungsbeispiel an einem Ende des Innenraumes der Vorrichtung angeordnet ist. Alternativ kann dieser Durchlass aber auch an anderen Stellen vorgesehen werden. Aufgrund dieser Verbindung der beiden Räume kommt es zu einer teilweisen Vermischung des Wärmeträgers bzw. Mediums beider Räume 3, 4. Diesem Durchlass 20 ist noch eine zusätzliche Beimischfunktion gegeben, aufgrund eines im Durchlassbereich mündenden Kanals 21 , der mit dem Vorlauf 5 über die Kammer 8 verbunden ist. Der Wärmeträger des Vorlaufs 5 des Primärkreises gelangt damit nicht wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 über den Durchlass 10 in den Vorlaufraum 3, sondern über den Längskanal 21 zum Durchlass 20, der dort einen Mischraum bildet. Hierdurch wird sichergestellt, dass nur so viel erwärmte oder gekühlte Flüssigkeit in die Vorlaufleitungen 11 gelangt, wie dies jeweils erforderlich ist, das heißt, die dezentralen Verteilerpumpen 13 fördern nicht das Medium des Vorlaufs 5 ungemischt in die Vorlaufleitungen 1 1 , sondern in einer abgemischten Form.
An der Verbindungsstelle zwischen der Vorlaufkammer 8 und dem Längskanal 21 befindet sich eine Zentralpumpe als Beimischpumpe 22, die dafür sorgt, wie viel Medium bzw. Wärmeträger über den Kanal 21 zum Durchlauf 20 bzw. zu dem dortigen Mischraum gelangt. Diese Pumpe 22 ist wiederum über die Elektronik im Kasten 15 geregelt, insbesondere unter Nutzung der angeordneten Sensoren.
Bei der Inbetriebnahme einer oder mehrerer Verteilerpumpen 13 (hierbei können auch eine oder mehrere Verteilerpumpen 13 bis auf Null heruntergefahren sein), strömt das Medium aus der Vorlaufkammer 8 durch die Sekundärkreise in die Rücklaufkammer 4 des Verteilers. Eine Durchströmung des Primärkreises 5, 6 findet solange nicht statt, wie die Beimischpumpe 22 ausgeschaltet ist. Nach dem Einschalten der Beimischpumpe 22 wird aus dem Primärkreislauf dem Sekundärkreis nur so viel Medium zugeführt, bis zum Beispiel eine vorgegebene Mischtemperatur erreicht ist. Dies ist insbesondere auch dann interessant bei kombinierten Systemen wie Radiator plus Flächenheizungen mit unterschiedlichen Anforderungen bezüglich der Vorlauftemperatur. Ein separater Mischer kann aufgrund der Beimischpumpe 22 entfallen. Die Verteilervorrichtung ist in den Ausführungen nach Fig. 3 und 4 baukastenförmig modular aufgebaut, in dem einzelne Gehäuseteile jeweils einen Verteilerbereich 1a mit Vorlaufleitungen 11 und Rücklautleitungen 12 bilden, wobei zwei oder mehr dieser Verteilerbereiche aneinander befestigt sind. In der Regel wird jeweils ein Verteilerbereich pro Wohnung, pro Büro oder pro Wohnungsbereich bzw. Bürobereich genutzt. An einem freien Ende ist ein Verteilerbereich 1a durch ein Verschlussteil 1 b geschlossen und am anderen Ende ist ein Anschlussbereich 1c als getrenntes Gehäuse angeschlossen, so dass die Vorlaufkammer 8, die Verbindung zum Vorlaufraum 3 und die Verbindung zum Rücklaufraum 4 bildet und an dem femer Vorlauf 5 und Rücklauf 6 des Primärkreises angeschlossen sind. Der Anschlussbereich 1c braucht mit seinem Gehäuse nur am Gehäuse des Verteilerbereichs 1a befestigt insbesondere angeschraubt zu werden, um eine vollständige Verteilervorrichtung zu erhalten. Der über die Pumpe 22 versorgte Längskanal 21 ist mit dem Längskanal 21 des in Fig. 3 links angeschlossenen zweiten Verteilerbereichs 1a verbunden, so dass auch der zweite Verteilerbereich über die Pumpe 22 versorgt wird. Ferner ist am Gehäuse des Anschlussbereichs 1c auf der den Bereichen 1a abgewandten Seite der Kasten 15 mit den elektrischen und elektronischen Bauteilen befestigt.
Ein solcher modularer Aufbau führt zu einer hohen Flexibilität und Anpassungsfähigkeit. So ist in Fig. 4 eine Ausführungsform gezeigt, bei der auf beiden Seiten des Anschlussbereichs 1c jeweils ein Verteilerbereich 1a angeschlossen ist mit jeweils einem getrennten elektrischen bzw. elektronischen Kasten 15 an dem jeweiligen freien Ende, insbesondere jeweils am Verschlussteil 1 b befestigt, so dass die Sekundärkreise des einen Verteilerbereichs 1a unterschiedlich regelbar sind gegenüber den Sekundärkreisen des anderen Verteilerbereichs 1 a.
Im Anschlussbereich 1c sind zwei Pumpen dargestellt. Die obere Pumpe 22 fördert als Beimischpumpe in den Kanal 21 mit der obengenannten Funktion und die darunter liegende Pumpe 26 fördert vom Vorlauf 5 direkt in den Vorlaufraum 3, so dass der Anschlussbereich 1c sowohl wie die Ausführung nach Fig. 1 als auch alternativ wie die Ausführung nach Fig. 2 arbeiten kann. Aufgrund des Förderdrucks der Pumpe 26 sind die dezentralen Pumpen 13 nicht von dem Druckverlust des Primärkreises 5, 6 beeinflusst.
Hierbei kann im Durchlassbereich 20 zwischen den Räumen 3 und 4 an der Stelle 27 ein Absperrteil angeordnet, das auch als Ventil arbeiten kann, so dass entweder die beiden Räume 3, 4 voneinander vollständig getrennt sind oder aber mehr oder weniger eine Verbindung miteinander besitzen. Auch dieses Absperrteil bzw. Ventil 27 ist wie alle anderen Ventile über die Elektronik im Kasten 15 regelbar.
Zur Anordnung der Pumpen in oder an der Vorrichtung sind folgende Ausführungen möglich:
- Die Pumpen 13, 22, 26 sind innerhalb des Gehäuses (1 ) der Vorrichtung angeordnet.
- Die Pumpen 13 sind an der Verbindungsstelle der Vor- und/oder Rücklaufleitungen 11 , 12 mit dem Gehäuse 1 angeordnet.
- Die Pumpen 13 sind zu Beginn der Vor- und/oder Rücklaufleitungen 11 , 12 angeordnet.
- Die Pumpen 13 sind im Bereich der Steckverbindung der Vor- und/oder Rücklaufleitungen 11 , 12 mit dem Gehäuse und/oder den Räumen 3, 4 angeordnet.
- Die Pumpen 13 sind auf der dem Vor- bzw. Rücklaufraum 3, 4 zugewandten Seite der Steckverbindung 7 angeordnet.
- Die Pumpen 13 sind im Vor- und/oder Rücklauf, insbesondere in den Vor- und/oder Rücklaufleitungen 11 , 12, angeordnet.
- Die Pumpen 13 sind an oder innerhalb der Gehäusewand angeordnet.
- Die Pumpen 13 sind an der Innen- oder Außenwand der Gehäusewand angeordnet.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Gehäuse der Verteilervorrichtung und insbesondere auch der Verteilerbereiche und der Anschlussbereiche länglich ausgeführt. Stattdessen können diese Gehäuse aber auch andere Formen besitzen und insbesondere kastenförmig, kubisch oder kreisscheibenförmig sein. Dies ändert nicht die bisher beschriebenen Konstruktionsmerkmale und Funktionen.
In der erfindungsgemäßen Verteiler- und Regelungsvorrichtung sind in einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung Messgeräte insbesondere Sensoren angeordnet zur Energie- insbesondere Wärmemengenerfassung, die der jeweilige Verbraucher genutzt hat. Hierzu reicht es an sich aus, die Regelungswerte der einzelnen Verteilerpumpen 13 in der Berechnung zu verwenden. Stattdessen können aber auch in den Sekundärkreisen und insbesondere in den Verteilerpumpen 13 Sensoren vorgesehen werden.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zum Verteilen und Regeln eines von einer Heiz- und/oder Kühlquelle stammenden Wärmeträgers insbesondere Heiz- und/oder Kühlwasser, das Heiz- und/oder Kühlkörpern und/oder -flächen (H) in Räumen eines Gebäudes zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Vorlauf (5) der Heiz- und/oder Kühlquelle in einen Vorlaufraum (3) mündet von dem die Vorläufe (11) der Heiz- und/oder Kühlkörper und/oder - flächen (H) abzweigen,
- dass die Rückläufe (12) der Heiz- und/oder Kühlkörper und/oder -flächen (H) in einen Rücklaufraum (4) der Vorrichtung münden, von dem der Rücklauf (6) der Heiz- und/oder Kühlquelle ausgeht, und
- dass in den Vor- und/oder Rückläufen (11, 12) der Heiz- und/oder Kühlkörper und/oder -flächen (H) insbesondere jeweils eine geregelte dezentrale Pumpe angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen (13, 22, 26) innerhalb des Gehäuses (1 ) der Vorrichtung angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen (13) an der Verbindungsstelle der Vor- und/oder Rücklaufleitungen (11, 12) mit dem Gehäuse (1 ) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen (13) zu Beginn der Vor- und/oder Rücklaufleitungen (11, 12) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen (13) im Bereich der Steckverbindung der Vor- und/oder Rücklaufleitungen (11, 12) mit dem Gehäuse und/oder den Räumen (3, 4) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen (13) auf der dem Vor- bzw. Rücklaufraum (3, 4) zugewandten Seite der Steckverbindung (7) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen (13) im Vor- und/oder Rücklauf, insbesondere in den Vor- und/oder Rücklaufleitungen (11 , 12), angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dad urch gekennzeich net, dass die Pumpen (13) an oder innerhalb der Gehäusewand angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen (13) an der Innen- oder Außenwand der Gehäusewand angeordnet sind.
10.Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Vorlaufraum (3) und Rücklaufraum (4) innerhalb desselben Gehäuses (1) und/oder Körpers der Vorrichtung angeordnet sind.
11.Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Vorlaufraum (3) und Rücklaufraum (4) von einem Gehäuse (1) gebildet sind, in dem eine Trennwand (2) Vorlaufraum (3) und Rücklaufraum (4) voneinander trennt.
12. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass in den Rückläufen (12) der Heiz- und/oder Kühlkörper und/oder -flächen (H) Rückschlagventile angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dad urch gekennzeichnet, dass im Rücklauf (6) der Heiz- und/oder Kühlquelle ein Rückschlagventil angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass zur Beimischung von kühlerem Wärmeträger aus dem Rücklaufraum (4) in den Vorlaufraum (3) die beiden Räume (3, 4) miteinander direkt über einen Durchlass (20) insbesondere als Mischraum verbunden sind.
15. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dad urch gekennzeichnet, dass innerhalb der Vorrichtung eine Zentral- oder Beimischpumpe (22) angeordnet ist, die den vom Vorlauf (5) der Heiz- und/oder Kühlquelle stammende Wärmeträger fördert.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentral- oder Beimischpumpe (22) den Wärmeträger in den Mischbereich (20) zwischen Rücklaufraum (4) und Vorlaufraum (3) insbesondere über einen in der Vorrichtung angeordneten internen Kanal (21) fördert.
1 /.Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass innerhalb der Vorrichtung ein Ventil angeordnet ist, mit dem der Vorlauf (5) der Heiz- und/oder Kühlquelle regelbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie baukastenförmig in zwei oder mehr Teilbereiche (1a) aufgeteilt ist, wobei jeder Teilbereich (1a) einen Vorlaufraum (3), einen Rücklaufraum (4), Anschlüsse für die Vor- und Rücklaufleitungen (11, 12) zu den Heiz- und/oder Kühlkörper und/oder -flächen (H) und insbesondere einen internen Kanal zum Mischbereich (20) aufweist.
19. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadu rch gekennzeichnet, dass sie baukastenförmig in zwei oder mehr Teilbereiche (1a) aufgeteilt ist, wobei an einem Teilbereich (1c) Vor- und Rücklauf (5, 6) der Heiz- und/oder Kühlquelle angeschlossen ist.
20. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadu rch gekennzeichnet, dass in oder an der Vorrichtung ein elektrisches Bauteil (15) mit elektrischen Anschlüssen und Elektronikteilen zur Regelung der Pumpen angeordnet ist.
21.Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass in und/oder an der Vorrichtung Temperatur- und/oder Drucksensoren (16 - 19) angeordnet sind, die mit dem elektrischen Bauteil (15) verbunden sind.
22. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Wohnungs- oder Büroeinheit eine Vorrichtung zum Verteilen und Regeln vorgesehen ist.
23. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die am Vorlaufraum (3) angeschlossenen Sekundärkreise (11, 12) jeweils mit einem, zwei oder mehreren Heiz- und/oder Kühlkörpern und/oder -flächen (H) eines Raumes verbunden sind.
24. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse der den Wärmeträger führenden Leitungen (5, 6, 11, 12) lösbar insbesondere Steckverbindungen (7) sind.
25. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Einrichtung zur Energieinsbesondere Wärmemengenerfassung angeordnet ist.
26. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dad urch gekennzeichnet, dass die dezentralen Pumpen (13) voneinander getrennt, entsprechend dem Bedarf an den Heiz- und/oder Kühlkörpern und/oder -flächen (H), regelbar sind.
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