EP3285013B1 - Heizungsanlage - Google Patents

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EP3285013B1
EP3285013B1 EP17186352.5A EP17186352A EP3285013B1 EP 3285013 B1 EP3285013 B1 EP 3285013B1 EP 17186352 A EP17186352 A EP 17186352A EP 3285013 B1 EP3285013 B1 EP 3285013B1
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EP
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heating
boiler
heating circuit
distributor
heating system
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EP17186352.5A
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EP3285013A1 (de
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Roger DÖNGES
Gunthard Görge
Andrei Gaier
Erhard Winter
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Viessmann Climate Solutions SE
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Viessmann Climate Solutions SE
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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
    • F24D3/1075—Built up from modules
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • 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
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/04—Gas or oil fired boiler
    • F24D2200/043—More than one gas or oil fired boiler

Definitions

  • the invention relates to a heating system according to the preamble of claim 1.
  • a heating system of the type mentioned above is from the property rights document EP 0 445 310 A1 known.
  • Another heating system of this type is also basically from the property rights document DE 20 2005 003 778 U1 known.
  • Such a heating system of which the heating circuit distributor, called pipe distributor there, is shown in the cited document, consists, as those skilled in the art know, of a heating circuit through which a heating circuit medium flows, with several radiators and with one or the one already mentioned above Heating circuit distributor to which at least two boilers, each equipped with a burner control, are hydraulically connected.
  • several boilers are used in order to be able to provide the required amount of heat in a targeted manner as required. So instead of generating too much heat with just one large boiler, several small boilers are kept available, which are then switched on boiler by boiler as required.
  • the invention is based on the object of improving a heating system of the type mentioned at the beginning, which is also called a cascade heating system, in particular with regard to its production and assembly costs.
  • a specific heating boiler assigned to a specific heating boiler and a central, burner control-free heating control that is actively connected to all the boilers is arranged on the heating circuit distributor for each boiler, with the heating circuit distributor being made up of modules and one module for each boiler is provided and wherein the modules are constructed identically.
  • the heating system according to the invention is characterized by the fact that, apart from the burner controls (also known as automatic firing systems), all other components such as pumps and controls that are otherwise provided separately on each boiler are now arranged centrally on the heating circuit distributor.
  • the relocation of the hydraulics and the control to the heating circuit distributor obviously simplifies the installation of the system, and the boilers themselves, now without a pump and control, can also be installed much faster. All of this leads to a reduction in manufacturing and assembly costs.
  • the heating system shown in the single figure consists of a heating circuit 1 through which a heating circuit medium flows, with several heating elements 1.1 and with a heating circuit distributor 1.2, to which at least two (here three) boilers 2, each provided with a burner control 2.1, are hydraulically connected. In addition, they are on the heating circuit distributor in a known manner 1.2 a flow connection and a return connection are provided for connection to the heating circuit 1.
  • a pump 3 which is assigned to a specific boiler 2 and is provided for conveying the heating circuit medium, and a central, burner control-free heating control 4, which is actively connected to all boilers 2, is arranged on the heating circuit distributor 1.2 for each boiler 2.
  • a central, burner control-free heating control 4 which is actively connected to all boilers 2
  • this requirement leads to a centralization of the components in the area of the heating circuit distributor 1.2, with those arranged at a distance (recognizable, for example, from the broken lines between boiler 2 and pump 3) to the heating circuit distributor 1.2
  • Boilers 2 themselves are designed to be simpler than the conventional boilers, since in particular the pump and the control, apart from the burner control remaining in the boiler for safety reasons, are centralized.
  • the heating circuit distributor 1.2 is formed from individual modules, one module being provided for each boiler 2. These modules are of identical construction in order to be able to easily mount heating circuit distributors 1.2 for two, three or more boilers 2 on site. For this purpose, it is also particularly preferably provided that the modules are designed such that they can be hydraulically connected to one another. As can be seen from the single figure, it can be provided that the heating circuit distributor 1.2 is formed from a central collector 6 for the heating circuit 1, from the modules that can be hydraulically connected to the collector 6, and from the heating control 4.
  • heating control 4 is provided for all heating boilers 2 on heating circuit distributor 1.2, it is furthermore preferably provided that each heating boiler 2, apart from burner control 2.1, is designed without heating control.
  • each heating boiler 2 is designed to be pump-free with regard to conveying the heating circuit medium.
  • the heating circuit medium is conveyed through the boiler 2 with the aid of the pumps 3 arranged on the heating circuit distributor 1.2 for each boiler 2.
  • each pump 3 is arranged closer to the heating circuit distributor 1.2 than to the boiler 2.
  • At least one valve 5, preferably designed as a ball valve, is also preferably provided for disconnecting the corresponding boiler 2 from the heating circuit distributor 1.2, or each heating boiler 2 is designed to be hydraulically disconnected from the heating circuit distributor 1.2.
  • Said valve 5 is particularly preferably arranged between heating circuit distributor 1.2 and pump 3. It is also provided that each valve 5 is arranged closer to the heating circuit distributor 1.2 than to the boiler 2.
  • connection fitting with an optional safety valve, volume flow switch and / or filling connection is preferably provided (not shown separately) on the heating circuit distributor 1.2 for each heating boiler 2.
  • the heating system according to the invention works as follows:
  • the associated pump 3, arranged on the heating circuit distributor 1.2 is also switched on in order to convey the heating circuit medium through the heating system, on the one hand through the heating boiler 2, on the other hand also through the heating circuit distributor 1.2 and also through the heating circuit 1, which, which is not shown separately, can also be provided with an additional pump.
  • the boilers 2 do not have their own control. This takes place via the central heating control 4 arranged on the heating circuit distributor 1.2, with which the pumps 3 are also controlled.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Heizungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Eine Heizungsanlage der eingangs genannten Art ist aus dem Schutzrechtsdokument EP 0 445 310 A1 bekannt.
  • Eine weitere Heizungsanlage dieser Art ist ferner im Grunde aus dem Schutzrechtdokument DE 20 2005 003 778 U1 bekannt. Eine solche Heizungsanlage, von der im genannten Dokument in den Figuren im wesentlichen der Heizkreisverteiler, dort Rohrverteiler genannt, dargestellt ist, besteht, wie der Fachmann weiß, aus einem von einem Heizkreismedium durchströmten Heizkreis mit mehreren Heizkörpern und mit einem bzw. dem oben bereits erwähnten Heizkreisverteiler, an den mindestens zwei, jeweils mit einer Brennersteuerung versehene Heizkessel hydraulisch angeschlossen sind. Bei einer solchen Heizungsanlage, und dies gilt auch für die noch zu erläuternde Erfindung, werden mehrere Heizkessel verwendet, um je nach Bedarf gezielt die erfoderliche Menge an Wärme zur Verfügung stellen zu können. Statt also mit einem einigen, großen Heizkessel gegebenenfalls zu viel Wärme zu erzeugen, werden mehrere kleine Heizkessel vorgehalten, die dann bedarfsangepasst Kessel für Kessel zugeschaltet werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizungsanlage der eingangs genannten Art, die man auch Kaskadenheizungsanlage nennt, zu verbessern, und zwar insbesondere hinsichtlich ihrer Herstellungs- und Montagekosten.
  • Diese Aufgabe ist mit einer Heizungsanlage der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
  • Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass am Heizkreisverteiler pro Heizkessel je eine einem bestimmten Heizkessel zugeordnete, zur Förderung des Heizkreismediums vorgesehene Pumpe und eine zentrale, mit allen Heizkesseln wirkverbundene, brennersteuerungsfreie Heizungsregelung angeordnet ist, wobei der Heizkreisverteiler aus Modulen gebildet und pro Heizkessel ein Modul vorgesehen ist und wobei die Module baugleich ausgebildet sind.
  • Mit anderen Worten zeichnet sich die erfindungsgemäße Heizungsanlage somit dadurch aus, dass abgesehen von den Brennersteuerungen (auch Feuerungsautomaten genannt) alle übrigen, sonst an jedem Heizkessel separat vorgesehenen Komponenten wie Pumpe und Regelung nunmehr zentral am Heizkreisverteiler angeordnet sind. Die Verlagerung der Hydraulik und der Regelung hin zum Heizkreisverteiler vereinfacht dabei offensichtlich die Montage der Anlage, wobei darüber hinaus auch die Heizkessel selbst, nunmehr ohne Pumpe und Regelung, deutlich schneller montierbar sind. All dies führt zu einer Reduktion der Herstellungs- und Montagekosten.
  • Andere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Heizungsanlage ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
  • Der Vollständigkeit halber wird noch auf das weiter abliegende Patentdokument EP 2 213 948 A2 hingewiesen, aus dem zwar ebenfalls ein Heizkreisverteiler bekannt ist, dieser dient aber zur Verbindung eines einzigen Heizkessels mit mehreren Heizkreisen, wobei die Heizungsregelung wie üblich am einzigen Heizkessel und nicht am Heizkreisverteiler angeordnet ist.
  • Außerdem wird noch auf das ebenfalls weiter abliegende Patentdokument DE 696 17 966 T2 hingewiesen. Bei dieser Lösung fehlt aber gerade eine zentrale, brennersteuerungsfreie Heizungsregelung; dementsprechend weist jeder Heizkessel nicht nur eine Brennersteuerung, sondern auch eine Heizkesselregelung.
  • Schließlich wird noch auf das Dokument EP 2 871 422 A1 hingewiesen, in dem eine Heizungsanlage zwar mit einem hydraulischen Verteiler, aber insbesondere ohne zentrale, mit allen Heizkesseln wirkverbundene, brennersteuerungsfreie Heizungsregelung offenbart ist.
  • Die erfindungsgemäße Heizungsanlage einschließlich ihrer vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels genauer erläutert.
  • Es zeigt schematisch
    • Figur 1
    die erfindungsgemäße Heizungsanlage mit insgesamt drei Heizkesseln.
  • Die in der einzigen Figur dargestellte Heizungsanlage besteht aus einem von einem Heizkreismedium durchströmten Heizkreis 1 mit mehreren Heizkörpern 1.1 und mit einem Heizkreisverteiler 1.2, an den mindestens zwei (hier drei), jeweils mit einer Brennersteuerung 2.1 versehene Heizkessel 2 hydraulisch angeschlossen sind. Außerdem sind in bekannter Weise am Heizkreisverteiler 1.2 zur Verbindung mit dem Heizkreis 1 ein Vorlaufanschluss und ein Rücklaufanschluss vorgesehen.
  • Wesentlich für die erfindungsgemäße Heizungsanlage ist nun, dass am Heizkreisverteiler 1.2 pro Heizkessel 2 je eine einem bestimmten Heizkessel 2 zugeordnete, zur Förderung des Heizkreismediums vorgesehene Pumpe 3 und eine zentrale, mit allen Heizkesseln 2 wirkverbundene, brennersteuerungsfreie Heizungsregelung 4 angeordnet ist. Wie aus der einzigen Figur ersichtlich und wie weiter oben bereits erläutert, führt diese Maßgabe zu einer Zentralisierung der Komponenten im Bereich des Heizkreisverteilers 1.2, wobei die mit Distanz (erkennbar zum Beispiel an den unterbrochenen Linien zwischen Heizkessel 2 und Pumpe 3) zum Heizkreisverteiler 1.2 angeordneten Heizkessel 2 selbst einfacher als die bisher üblichen Heizkessel ausgebildet sind, da insbesondere die Pumpe und die Regelung, abgesehen von der aus Sicherheitsgründen im Heizkessel verbleibenden Brennersteuerung, zentralisiert werden.
  • Ferner ist dabei der Heizkreisverteiler 1.2 aus einzelnen Modulen gebildet, wobei pro Heizkessel 2 ein Modul vorgesehen ist. Diese Module sind baugleich ausgebildet, um auf einfache Weise Heizkreisverteiler 1.2 für zwei, drei oder mehr Heizkessel 2 vor Ort montieren zu können. Hierzu ist weiterhin besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Module hydraulisch miteinander verbindbar ausgebildet sind. Wie aus der einzigen Figur ersichtlich, kann dabei vorgesehen sein, dass der Heizkreisverteiler 1.2 aus einem zentralen Sammler 6 für den Heizkreis 1, aus den mit dem Sammler 6 hydraulisch verbindbaren Modulen und aus der Heizungsregelung 4 gebildet ist.
  • Da, wie oben und voran stehend erläutert, erfindungsgemäß eine Zentralregelung (Heizungsregelung 4) für alle Heizkessel 2 am Heizkreisverteiler 1.2 vorgesehen ist, ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass jeder Heizkessel 2 abgesehen von der Brennersteuerung 2.1 heizungsregelungsfrei ausgebildet ist.
  • Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass jeder Heizkessel 2 bezüglich einer Förderung des Heizkreismediums pumpenfrei ausgebildet ist. Die Förderung des Heizkreismediums durch die Heizkessel 2 erfolgt somit mit Hilfe der pro Heizkessel 2 am Heizkreisverteiler 1.2 angeordneten Pumpen 3. Dabei ist, wie oben bereits erwähnt, besonders bevorzugt vorgesehen, dass jede Pumpe 3 näher am Heizkreisverteiler 1.2 als am Heizkessel 2 angeordnet ist.
  • Um einen Heizkessel 2 zum Beispiel im Schadensfall problemlos austauschen zu können, ist weiterhin zum Abkoppeln des entsprechenden Heizkessels 2 vom Heizkreisverteiler 1.2 bevorzugt mindestens ein vorzugsweise als Kugelhahn ausgebildetes Ventil 5 vorgesehen bzw. ist jeder Heizkessel 2 hydraulisch vom Heizkreisverteiler 1.2 abkoppelbar ausgebildet. Das genannte Ventil 5 ist dabei besonders bevorzugt zwischen dem Heizkreisverteiler 1.2 und der Pumpe 3 angeordnet. Außerdem ist vorgesehen, dass jedes Ventil 5 näher am Heizkreisverteiler 1.2 als am Heizkessel 2 angeordnet ist.
  • Ferner ist bevorzugt (nicht extra dargestellt) am Heizkreisverteiler 1.2 für jeden Heizkessel 2 eine Anschlussarmatur mit wahlweise Sicherheitsventil, Volumenstromschalter und/oder Befüllanschluss vorgesehen.
  • Die erfindungsgemäße Heizungsanlage funktioniert wie folgt:
  • Wird ein Heizkessel 2 in Betrieb genommen, so wird auch die dazu gehörige, am Heizkreisverteiler 1.2 angeordnete Pumpe 3 eingeschaltet, um das Heizkreismedium durch die Heizungsanlage zu fördern, und zwar einerseits durch den Heizkessel 2, andererseits aber auch durch den Heizkreisverteiler 1.2 und auch durch den Heizkreis 1, wobei dieser, was nicht extra dargestellt ist, auch mit einer zusätzlichen Pumpe versehen sein kann. Abgesehen vom Feuerungsautomaten (Brennersteuerung 2.1) weisen die Heizkessel 2 keine eigene Regelung auf. Diese erfolgt über die zentrale, am Heizkreisverteiler 1.2 angeordnete Heizungsregelung 4, mit der auch die Pumpen 3 geregelt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Heizkreis
    1.1
    Heizkörper
    1.2
    Heizkreisverteiler
    2
    Heizkessel
    2.1
    Brennersteuerung
    3
    Pumpe
    4
    Heizungsregelung
    5
    Ventil
    6
    Sammler

Claims (8)

  1. Heizungsanlage, umfassend einen von einem Heizkreismedium durchströmten Heizkreis (1) mit mehreren Heizkörpern (1.1) und mit einem Heizkreisverteiler (1.2), an den mindestens zwei, jeweils mit einer Brennersteuerung (2.1) versehene Heizkessel (2) hydraulisch angeschlossen sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass am Heizkreisverteiler (1.2) pro Heizkessel (2) je eine einem bestimmten Heizkessel (2) zugeordnete, zur Förderung des Heizkreismediums vorgesehene Pumpe (3) und eine zentrale, mit allen Heizkesseln (2) wirkverbundene, brennersteuerungsfreie Heizungsregelung (4) angeordnet ist, wobei der Heizkreisverteiler (1.2) aus Modulen gebildet und pro Heizkessel (2) ein Modul vorgesehen ist und wobei die Module baugleich ausgebildet sind.
  2. Heizungsanlage nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Module hydraulisch miteinander verbindbar ausgebildet sind.
  3. Heizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jeder Heizkessel (2) abgesehen von der Brennersteuerung (2.1) heizungsregelungsfrei ausgebildet ist.
  4. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jeder Heizkessel (2) bezüglich einer Förderung des Heizkreismediums pumpenfrei ausgebildet ist.
  5. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zum Abkoppeln des Heizkessels (2) vom Heizkreisverteiler (1.2) mindestens ein Ventil (5) vorgesehen ist.
  6. Heizungsanlage nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Ventil (5) zwischen dem Heizkreisverteiler (1.2) und der Pumpe (3) angeordnet ist.
  7. Heizungsanlage nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jedes Ventil (5) näher am Heizkreisverteiler (1.2) als am Heizkessel (2) angeordnet ist.
  8. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jede Pumpe (3) näher am Heizkreisverteiler (1.2) als am Heizkessel (2) angeordnet ist.
EP17186352.5A 2016-08-19 2017-08-16 Heizungsanlage Active EP3285013B1 (de)

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