EP3372904A1 - Recirculation device - Google Patents
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- EP3372904A1 EP3372904A1 EP18159504.2A EP18159504A EP3372904A1 EP 3372904 A1 EP3372904 A1 EP 3372904A1 EP 18159504 A EP18159504 A EP 18159504A EP 3372904 A1 EP3372904 A1 EP 3372904A1
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Classifications
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Definitions
- the present invention relates to a circulating system for drinking water with a memory, a riser, a tap connected to the riser tapping point, a circulation line and a first circulation pump, wherein a first end of the riser is connected to the memory, wherein a first end of the circulation line in the flow direction behind the stub line is connected to a second end of the riser, wherein a second end of the circulation line is connected to an inlet side of the first circulation pump and wherein an outlet side of the first circulation pump is connected to the memory.
- the circulation line is connected to a circulation pump, which is arranged in the return shortly before the supply of the circulation line in the memory and which ensures that even if no hot water is taken at the tap, the water is circulated through the riser and circulation line ,
- a circulating system is not only required for reasons of comfort. Rather, the Legionella causes a high health risk to the user.
- the Legionella as pathogens of Legionnaires disease multiply very quickly at temperatures between 30 ° C and 45 ° C and are particularly dangerous if they are inhaled in water vapor.
- All hot water systems, in which water droplets are finely distributed in the air, for example via a shower head, should therefore have a temperature of not less than 55 ° C in all areas of the piping.
- a circulating system for domestic hot water of the type mentioned has a second circulation pump, wherein an inlet side and an outlet side of the second circulation pump between the first end of the riser and the stub are so connected to the riser, the second circulation pump delivers water in the direction of the stub line in an operation of the circulating system, and a bridging section of the riser bridges the second circulating pump in such a way that the bridging section of the riser and the second circulating pump are connected in parallel.
- the circulating system initially consists of those components as they are found in circulating systems for domestic hot water from the prior art.
- the storage is used to store already heated domestic hot water and is typically with the cold water inlet, i. the house connection for drinking water, connected.
- a heater is also provided, which heats the water stored in the memory.
- Such a heater may, for example, be connected to a heat generator of the prior art, e.g. a gas boiler, connected heat exchanger inside or outside the storage.
- the memory is depressurized.
- the warm water from the reservoir is supplied via at least one riser, but in particular a plurality of risers, which are parallel to one another, can be provided to a tapping point. It is understood that in typical embodiments of the riser a plurality of stubs and connected to the stubs tap points go off.
- a first end of the riser is connected to the memory.
- the riser ends with a second end directly to the last stub or behind it. There, the second end of the riser is connected to a first end of the circulation line.
- a second end of the circulation pipe is connected to an inlet pipe of the first circulation pump, and an outlet side of the first circulation pump is in turn connected to the tank. In this way, a circulation or circulation circuit is provided, through which the domestic hot water is circulated continuously or intermittently.
- the first circulating pump arranged as is typical of prior art domestic hot water circulating systems is located in the return of the circulating system, i. in the region of the inlet of the circulation line in the memory provided.
- a second supply-side circulation pump This serves to move the pressure zero point of the circulating system from any location within the circulating system to a location near the first circulation pump or preferably into the first circulation pump itself.
- the inlet side and the outlet side of the second circulation pump between the first end of the riser and the stub in one embodiment with a plurality of stubs and taps, in particular in front of the first stub, so connected to the riser that the second circulation pump in an operation of the circulating water promotes water in the direction of the stub.
- this connection can be made directly via a pipeline or indirectly via a further circulation pump, in particular via a third and / or fourth circulation pump.
- the second circulation pump Since the delivery rate of the second circulation pump is significantly lower than the volume flow that occurs through the riser, if consumers remove hot water at one or more taps, it is essential for the circulating system according to the invention that the second circulation pump is not involved in the riser, but Rather, it is connected to it in such a way that the riser and the second circulation pump are connected in parallel that a bridging section of the riser promotes the required volume flow when hot water is withdrawn at a tapping point.
- a return flow stop is arranged in the bridging section of the riser, which is arranged to provide backflow of water through the riser towards the first end prevents the riser.
- a non-return valve closes the flow cross-section of the bridging section upon a flow reversal, i. upon insertion of a flow through the bridging section towards the first end of the circulation conduit.
- a third circulation pump is additionally provided, wherein an inlet side of the third circulation pump is connected to the outlet side of the second circulation pump, and an outlet side of the third circulation pump is connected to the riser, so that the second circulation pump and the third circulation pump are connected in series are.
- Such a series connection of the second and third circulation pumps increases the pressure provided on the supply side, namely when the second and the third circulation pump are switched on, i. are effective.
- the arrangement of three circulation pumps on the supply side is preferred. There then the second circulation pump, a third and a fourth circulation pump is arranged.
- a bypass line which can be switched by at least one electrically controllable valve, is provided for bypassing the third circulation pump, so that the third circulation pump can be connected or disconnected. It is understood that in embodiments in which more than two supply-side circulation pumps are provided, preferably all the circulation pumps except for the second circulation pump each have a switchable
- the bypass line branches off before the inlet of the third circulation pump and is guided past the circulation pump to the main conveyor line.
- a controllable electrical valve is provided upstream of the third circulation pump and in the bypass line. While closing the third circulation pump, the valve in the bypass line is closed, the inlet side valve is opened before the third circulation pump. Conversely, a procedure is taken when the third circulation pump is taken out of service.
- a bypass line for thermal disinfection is provided, which is arranged such that it bridges an electrically controllable valve in front of the third circulation pump, wherein the bypass line has a higher flow resistance than the bypass line for bridging the third circulation pump.
- the circulation system further comprises a controller and at least one measuring device, wherein the controller is operatively connected to the second circulation pump and / or the third circulation pump and to the measuring device, wherein the measuring device is set up and arranged such that it is in an operation of the circulation system detects a measure of a temperature difference between a temperature of the water at the first end of the riser and a temperature of the water at the outlet side of the first circulation pump.
- the measuring device is used to detect a temperature difference between flow and return. This is important as mentioned above, in order to obtain a measure of whether the circulating system is adequately traversed with heated water or not to prevent microbial contamination.
- the controller is arranged such that when the temperature difference exceeds a predetermined threshold in the operation of the circulation system, it switches on the second circulation pump and / or the third circulation pump. It has been shown to be one Preventing germination is not always necessary to work with the full pumping capacity, ie with all the circulation pumps on the supply side at the same time. Rather, these can be switched on in a cascade, as soon as the circulation of the water is no longer sufficiently fast, so that the water cools down too much before it passes through the circulation line back into the memory.
- the controller is also effectively connected to the electrically controllable valve to this also to switch.
- the measuring device comprises a first temperature sensor and a second temperature sensor, wherein the first temperature sensor in the riser, preferably in the flow direction before the second circulation pump is arranged, and wherein the second temperature sensor in the circulation line, preferably at the second end of the circulation line, is arranged.
- a return bypass line is connected to the second end of the circulation line and to the reservoir so as to bypass the first circulation pump, the return bypass line having a greater flow resistance than the first circulation pump.
- the return bypass line is used in particular to compensate for volume flow differences between the circulation pumps in the return and in the flow of the circulating system.
- a reflux barrier is arranged in the return bypass line, which is arranged such that it prevents a backflow of water through the return bypass line in the direction of the riser.
- an overflow connection is provided with an overflow valve which connects the inlet side of the second circulation pump with the outlet side of the supply side circulation pumps.
- This overflow connection serves to prevent the output pressure of the forward-side circulation pump from exceeding the allowable pressure in the circulating system outside the pumps.
- the circulation system additionally comprises a heater, for example an electric heater, for heating the water flowing in the riser in the direction of the stub, outside the accumulator.
- This auxiliary heater can additionally serve to reduce the temperature difference between supply and return, if this should be indicated once.
- a length of a connecting tube between the second and the third circulation pump is selected such that substantially laminar flow properties are established in a volume flow emerging from the second circulation pump before the volume flow enters the third circulation pump. In this way, the effectiveness of the third circulation pump and its service life is increased. It is understood that in embodiments with more than three circulation pumps, the distances between the third and the fourth and the fourth and each further circulation pump are chosen sufficiently large.
- At least one of the circulation pumps comprises at least two pumps connected in parallel. This in order to increase the volume flow, which is promoted by the respective circulation pump.
- circulation pump in the parlance of the present application is used as a substitute term for a plurality of pumps connected in parallel.
- the water-carrying material of the tubes is at least partially stainless steel and preferably the water-carrying material of the circulation pump is bronze.
- FIG. 1 shows an inventive realization of a circulating system 1 with a minimum number of elements.
- a water storage tank 2 serves to supply domestic hot water to a building.
- the memory 2 is connected to the fresh water connection 14 of the building.
- the memory 2 is next to the storage of hot water in the illustrated embodiment, the heating of the fresh water to the hot water temperature, which is to be made available to users.
- the memory 2 has a heater (not shown in the figures).
- the hot water is now fed via a riser 4 the individual taps 6.
- the riser 4 is connected at its first end 3 to the memory 2.
- the individual taps 6 are in turn connected via stubs 5 with the riser 4.
- stubs 5 For reasons of simplicity, only two branch lines 5, each with one tap 6, are shown in all figures. It is understood, however, that in addition to a plurality of risers 4, a plurality of branch lines 5, each with one or more taps 6 may be provided.
- a second end 10 of the riser 4 is connected to a first end 9 of a circulation line 7.
- the circulation line 7 serves to guide the water from the riser 4 back into the memory 2 and to provide a closed circuit, which ensures that water is always present at the stubs 5 with a sufficiently high water temperature.
- the circulation line 7 can be dimensioned significantly smaller than the riser 4. Since the amount of water that must be circulated to keep the temperature in all sections sufficiently high, is significantly less than the amount of water that must be provided to one for the Users to ensure sufficient flow at the taps 6.
- a first circulating pump 8 is in the return, i.e., in the return flow. in the circulation line 7, provided.
- a second end 11 of the circulation line 7 is connected to the first circulation pump 8 and the circulation pump 8 conveys the water from the circulation line 7 back into the storage 2.
- the first circulation pump 8 is additionally bridged with a return bypass line 16, which has a higher flow resistance than the first circulation pump 8 itself.
- a return bypass line 16 In the return bypass line 16 there is also arranged a non-return valve 15, which is set up in such a way prevents backflow of water through the return bypass line 16 in the direction of the riser 4.
- the return bypass line 16 prevents damage to the first circulation pump 8 in the event of sudden pressure fluctuations and compensates for volume flow differences between the circulation pumps in the return line and in the supply line.
- the first circulation pump 8 is also referred to as a return-side circulation pump, since it is arranged in the return of the pipe system formed by riser 4 and circulation line 7.
- a forward-side second circulation pump 12 is now provided in addition to the return-side circulation pump 8. This serves to shift the pressure zero point of the circulating system 1 in the direction of the first circulation pump 8, but preferably to move it into the first circulation pump 8 itself.
- the second circulation pump 12 is arranged parallel to a bridging section 17 of the riser 4. This is necessary because the required for a hot water removal at one of the taps 6 volume flow can not flow through the circulation pump 12.
- the circulation pump 12 typically has too high a flow resistance for this and would be damaged by the overflow with a large volume flow.
- a reflux barrier 18 is arranged in the bridging section 17, which prevents a backflow of water in the direction of the first end 3 of the riser 4.
- the circulating system 1 serves to keep the temperature of the water in the riser 4 at any time sufficiently high to be able to remove water with the appropriate temperature at one of the taps 6.
- a sufficiently high temperature of the water in the riser 4 and the circulation pipe 7 also prevents Legionella growth. Therefore, for example, it is necessary to ensure a temperature difference between flow and return of a maximum of 5 K at a flow temperature of 55 ° C.
- the circulation system 1 off FIG. 1 therefore, it has two temperature sensors 19, 20.
- the first temperature sensor 19 is arranged between the first end 3 of the riser 4 and the second circulation pump 12 and measures the temperature of emerging from the memory 2 hot water in the flow of the system 1.
- the second temperature sensor 20th In contrast, in the return of the system 1 between the first circulation pump 8 and the memory 2 and thus in the region of the second end 11 of the circulation line 7 is arranged.
- the second temperature sensor 20 thus detects the return temperature.
- the temperature difference between the first temperature sensor 19 and the second temperature sensor 20 is sufficiently small, in the present case less than 5 K, it is sufficient if the first circulation pump 8 circulates the water in the circulating system 1. If, on the other hand, the temperature difference between the two sensors 19, 20 exceeds the aforementioned 5 K, this is a measure of the fact that the water requires too long on its way through the riser 4 and the circulation line 7 and thereby cools down too much. It is then necessary to switch on the second circulation pump 12 on the supply side.
- a controller 21 which on the one hand evaluates the temperature signals from the temperature sensors 19, 20, however, is connected to the other effective both with the second circulation pump 12 and a valve V1 to the second circulation pump 12 either on or off to can.
- the valve V1 serves to completely remove the second circulation pump 12 from the system 1 when it is not needed and to prevent overflow of the pump 12.
- FIG. 2 and 3 show expansion stages of the circulating system 1 according to the invention FIG. 1 , It is assumed in these expansion stages that the second circulation pump 12 is running continuously, while another, third circulation pump 13 and / or a fourth circulation pump 22 are switched on when needed. It is understood that the other circulation pumps 13, 22 are also arranged upstream side and then, when they are switched in addition to the second circulation pump 12, are connected in series to this.
- the third circulation pump 13 being switched on when the first threshold value is exceeded, and additionally the fourth circulation pump 22 being switched on when a second threshold value is exceeded.
- FIG. 2 additionally shows still two optional features of the present invention, which in the embodiment of FIG. 3 have been omitted for the sake of clarity.
- the circulating system 1 FIG. 2 a bypass line 23 for thermal disinfection of the third circulation pump 13 and its lines.
- the bypass line 23 is arranged so that it bridges the valve V1, but with a significantly higher flow resistance than the line which connects the second circulation pump 12 via the valve V2 with the riser 4 when the valve V1 is closed.
- This bypass line 23 always flows a certain amount of heated water through the third circulation pump 13 and their piping. In this way, a germination of the third pump 13 can be effectively prevented, even if it is not turned on once for a long time, since the temperature difference does not exceed a predetermined threshold.
- the circulation system has 1 off FIG. 2
- This overflow connection bridges the inlet side of the second circulation pump 12 and the outlet side of the first and second circulation pumps 12, 13.
- the overflow connection serves to prevent the application of water pressures which exceed the system pressure.
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umwälzanlage für Trinkwasser mit einem Speicher, einer Steigleitung, einer über eine Stichleitung mit der Steigleitung verbundene Zapfstelle, einer Zirkulationsleitung und einer ersten Zirkulationspumpe, wobei ein erstes Ende der Steigleitung mit dem Speicher verbunden ist, wobei ein erstes Ende der Zirkulationsleitung in Strömungsrichtung hinter der Stichleitung mit einem zweiten Ende der Steigleitung verbunden ist, wobei ein zweites Ende der Zirkulationsleitung mit einer Einlassseite der ersten Zirkulationspumpe verbunden ist und wobei eine Auslassseite der ersten Zirkulationspumpe mit dem Speicher verbunden ist. Ist die Verweildauer des Wassers in den einzelnen Rohrleitungsabschnitten zu lang, so kühlt das Wasser auf seinem Weg zu stark ab. Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Umwälzanlage für Trinkwarmwasser bereitzustellen, die eine hinreichende Erwärmung des Warmwassers in allen Rohrabschnitten der Umwälzanlage gewährleistet. Daher wird vorgeschlagen, dass eine Umwälzanlage für Trinkwarmwasser der eingangs genannten Art eine zweite Zirkulationspumpe aufweist, wobei eine Einlassseite und eine Auslassseite der zweiten Zirkulationspumpe zwischen dem ersten Ende der Steigleitung und der Stichleitung derart mit der Steigleitung verbunden sind, dass die zweite Zirkulationspumpe in einem Betrieb der Umwälzanlage Wasser in Richtung der Stichleitung fördert und dass ein Überbrückungsabschnitt der Steigleitung die zweite Zirkulationspumpe derart überbrückt, dass der Überbrückungsabschnitt der Steigleitung und die zweite Zirkulationspumpe parallel verbunden sind.The present invention relates to a circulating system for drinking water with a memory, a riser, a tap connected to the riser tapping point, a circulation line and a first circulation pump, wherein a first end of the riser is connected to the memory, wherein a first end of the circulation line in the flow direction behind the stub line is connected to a second end of the riser, wherein a second end of the circulation line is connected to an inlet side of the first circulation pump and wherein an outlet side of the first circulation pump is connected to the memory. If the residence time of the water in the individual pipe sections is too long, the water cools down too much on its way. It is therefore an object of the present invention to provide a circulation system for domestic hot water, which ensures adequate heating of the hot water in all pipe sections of the circulating system. It is therefore proposed that a circulating system for domestic hot water of the type mentioned has a second circulation pump, wherein an inlet side and an outlet side of the second circulation pump between the first end of the riser and the stub are so connected to the riser that the second circulation pump in one operation the circulating water promotes water in the direction of the stub and that a bridging portion of the riser bypasses the second circulation pump such that the bridging portion of the riser and the second circulation pump are connected in parallel.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umwälzanlage für Trinkwasser mit einem Speicher, einer Steigleitung, einer über eine Stichleitung mit der Steigleitung verbundene Zapfstelle, einer Zirkulationsleitung und einer ersten Zirkulationspumpe, wobei ein erstes Ende der Steigleitung mit dem Speicher verbunden ist, wobei ein erstes Ende der Zirkulationsleitung in Strömungsrichtung hinter der Stichleitung mit einem zweiten Ende der Steigleitung verbunden ist, wobei ein zweites Ende der Zirkulationsleitung mit einer Einlassseite der ersten Zirkulationspumpe verbunden ist und wobei eine Auslassseite der ersten Zirkulationspumpe mit dem Speicher verbunden ist.The present invention relates to a circulating system for drinking water with a memory, a riser, a tap connected to the riser tapping point, a circulation line and a first circulation pump, wherein a first end of the riser is connected to the memory, wherein a first end of the circulation line in the flow direction behind the stub line is connected to a second end of the riser, wherein a second end of the circulation line is connected to an inlet side of the first circulation pump and wherein an outlet side of the first circulation pump is connected to the memory.
In typischen Trinkwarmwasseranlagen wird das Trinkwasser, welches als Warmwasser dem Nutzer zur Verfügung gestellt werden soll, in einem zentralen Speicher aufgeheizt und von dort über eine Steigleitung bis zur Zapfstelle transportiert. Ein gängiges Problem in Bestandsgebäuden war es dabei, dass nach längerem Nichtgebrauch von Wasser das Wasser in der Steigleitung erkaltet und ein nicht unerheblicher Vorlauf erforderlich ist, bis wieder warmes Wasser aus dem Speicher die eigentliche Zapfstelle erreicht. Daher ist es üblich, Trinkwarmwasseranlagen als Umwälzanlagen auszugestalten, bei denen mit Hilfe einer Zirkulationsleitung eine intermittierende oder kontinuierliche Rückführung des warmen, nicht entnommenen Wassers aus der Steigleitung zurück in den Speicher erfolgt. Derartige Umwälzanlagen werden auch als Zirkulationsanlagen bezeichnet. Dabei gilt es, die Stichleitung möglichst kurz auszugestalten, um die Menge an Warmwasser, welche in der Umwälzanlage dennoch erkalten kann, so klein wie möglich zu halten.In typical domestic hot water systems, the drinking water, which is to be made available to the user as hot water, heated in a central storage and transported from there via a riser to the tap. A common problem in existing buildings was that after prolonged non-use of water, the water in the riser cooled and a considerable flow is required until again warm water from the memory reaches the actual tap. Therefore, it is customary to design domestic hot water systems as circulation systems, in which with the aid of a circulation line, an intermittent or continuous recycling of the warm, not removed water from the riser back into the memory. Such circulation systems are also referred to as circulation systems. It is important to design the stub as short as possible in order to keep the amount of hot water, which can still cool in the circulation, as small as possible.
Dabei ist die Zirkulationsleitung mit einer Zirkulationspumpe verbunden, die im Rücklauf kurz vor der Einspeisung der Zirkulationsleitung in den Speicher angeordnet ist und die dafür sorgt, dass auch dann, wenn kein Warmwasser an der Zapfstelle entnommen wird, das Wasser über die Steigleitung und Zirkulationsleitung umgewälzt wird.In this case, the circulation line is connected to a circulation pump, which is arranged in the return shortly before the supply of the circulation line in the memory and which ensures that even if no hot water is taken at the tap, the water is circulated through the riser and circulation line ,
Eine Umwälzanlage ist jedoch nicht nur aus Komfortgründen erforderlich. Vielmehr stellt der Legionellenerreger ein hohes Gesundheitsrisiko für die Benutzer dar. Die Legionellen als Erreger der Legionärskrankheit vermehren sich bei Temperaturen zwischen 30°C und 45°C besonders schnell und sind insbesondere dann gefährlich, wenn sie im Wasserdampf eingeatmet werden. Alle Warmwassersysteme, bei denen Wassertropfen in der Luft fein verteilt werden, beispielsweise über einen Duschkopf, sollten daher in allen Bereichen der Verrohrung eine Temperatur von nicht weniger als 55°C aufweisen.However, a circulating system is not only required for reasons of comfort. Rather, the Legionella causes a high health risk to the user. The Legionella as pathogens of Legionnaires disease multiply very quickly at temperatures between 30 ° C and 45 ° C and are particularly dangerous if they are inhaled in water vapor. All hot water systems, in which water droplets are finely distributed in the air, for example via a shower head, should therefore have a temperature of not less than 55 ° C in all areas of the piping.
Es hat sich aber herausgestellt, dass in vielen Bestandsgebäuden, insbesondere in gewerblich genutzten Gebäuden wie Bürohäusern, Hotels oder Krankenhäusern mit einer Vielzahl von Zapfstellen häufig der Volumenstrom des umgewälzten Wassers in den Trinkwarmwasser-Umwälzanlagen nicht ausreichend ist, um in allen Teilen der Zirkulationsanlage die erforderliche Temperatur von 55°C oder mehr zu gewährleisten. Ist der von der Zirkulationspumpe generierte Volumenstrom zu klein, so ist die Verweildauer des Wassers in den einzelnen Rohrleitungsabschnitten zu lang und das Wasser kühlt auf seinem Weg zu stark ab.However, it has been found that in many existing buildings, especially in commercial buildings such as office buildings, hotels or hospitals with a variety of taps often the volume flow of circulating water in the domestic hot water circulation systems is not sufficient to the required in all parts of the circulation system Temperature of 55 ° C or more. If the volume flow generated by the circulation pump is too small, the dwell time of the water in the individual pipe sections is too long and the water cools down too much on its way.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Umwälzanlage für Trinkwarmwasser bereitzustellen, die eine hinreichende Erwärmung des Warmwassers in allen Rohrabschnitten der Umwälzanlage gewährleistet. Darüber hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine derartige Umwälzanlage bereitzustellen, die sich durch Modifizierung bestehender Umwälzanlagen für Trinkwarmwasser realisieren lässt.It is therefore an object of the present invention to provide a circulation system for domestic hot water, which ensures adequate heating of the hot water in all pipe sections of the circulating system. Moreover, it is an object of the present invention to provide such a circulation system, which can be realized by modifying existing circulation systems for domestic hot water.
Erfindungsgemäß wird zumindest eine der zuvor genannten Aufgaben dadurch gelöst, dass eine Umwälzanlage für Trinkwarmwasser der eingangs genannten Art eine zweite Zirkulationspumpe aufweist, wobei eine Einlassseite und eine Auslassseite der zweiten Zirkulationspumpe zwischen dem ersten Ende der Steigleitung und der Stichleitung derart mit der Steigleitung verbunden sind, dass die zweite Zirkulationspumpe in einem Betrieb der Umwälzanlage Wasser in Richtung der Stichleitung fördert und dass ein Überbrückungsabschnitt der Steigleitung die zweite Zirkulationspumpe derart überbrückt, dass der Überbrückungsabschnitt der Steigleitung und die zweite Zirkulationspumpe parallel verbunden sind.According to the invention at least one of the aforementioned objects is achieved in that a circulating system for domestic hot water of the type mentioned has a second circulation pump, wherein an inlet side and an outlet side of the second circulation pump between the first end of the riser and the stub are so connected to the riser, the second circulation pump delivers water in the direction of the stub line in an operation of the circulating system, and a bridging section of the riser bridges the second circulating pump in such a way that the bridging section of the riser and the second circulating pump are connected in parallel.
Die erfindungsgemäße Umwälzanlage besteht zunächst einmal aus denjenigen Komponenten, wie sie in Umwälzanlagen für Trinkwarmwasser aus dem Stand der Technik zu finden sind. Der Speicher dient der Speicherung von bereits erwärmtem Trinkwarmwasser und ist typischerweise mit dem Kaltwasserzulauf, d.h. dem Hausanschluss für Trinkwasser, verbunden. Es versteht sich, dass zumindest in einer Ausführungsform der Erfindung zusätzlich zu dem Speicher auch ein Erwärmer vorgesehen ist, welcher das Wasser, welches in dem Speicher gespeichert wird, erwärmt. Ein solcher Erwärmer kann beispielsweise ein mit einem Wärmeerzeuger aus dem Stand der Technik, z.B. einer Gastherme, verbundener Wärmetauscher innerhalb oder außerhalb des Speichers sein.The circulating system according to the invention initially consists of those components as they are found in circulating systems for domestic hot water from the prior art. The storage is used to store already heated domestic hot water and is typically with the cold water inlet, i. the house connection for drinking water, connected. It is understood that in at least one embodiment of the invention, in addition to the memory, a heater is also provided, which heats the water stored in the memory. Such a heater may, for example, be connected to a heat generator of the prior art, e.g. a gas boiler, connected heat exchanger inside or outside the storage.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Speicher drucklos.In one embodiment of the invention, the memory is depressurized.
Das warme Wasser aus dem Speicher wird über mindestens eine Steigleitung, wobei insbesondere aber eine Mehrzahl von zueinander parallelen Steigleitungen vorgesehen sein kann, einer Zapfstelle zugeführt. Es versteht sich, dass in typischen Ausführungsformen von der Steigleitung eine Mehrzahl von Stichleitungen und mit den Stichleitungen verbundene Zapfstellen abgehen. Zu diesem Zweck ist ein erstes Ende der Steigleitung mit dem Speicher verbunden. Die Steigleitung endet mit einem zweiten Ende unmittelbar an der letzten Stichleitung bzw. dahinter. Dort ist das zweite Ende der Steigleitung mit einem ersten Ende der Zirkulationsleitung verbunden. Ein zweites Ende der Zirkulationsleitung ist mit einer Einlassleitung der ersten Zirkulationspumpe verbunden und eine Auslassseite der ersten Zirkulationspumpe ist wiederum mit dem Speicher verbunden. Auf diese Weise wird ein Zirkulations- bzw. Umwälzkreis bereitgestellt, durch den das Trinkwarmwasser kontinuierlich oder intermittierend umgewälzt wird.The warm water from the reservoir is supplied via at least one riser, but in particular a plurality of risers, which are parallel to one another, can be provided to a tapping point. It is understood that in typical embodiments of the riser a plurality of stubs and connected to the stubs tap points go off. For this purpose, a first end of the riser is connected to the memory. The riser ends with a second end directly to the last stub or behind it. There, the second end of the riser is connected to a first end of the circulation line. A second end of the circulation pipe is connected to an inlet pipe of the first circulation pump, and an outlet side of the first circulation pump is in turn connected to the tank. In this way, a circulation or circulation circuit is provided, through which the domestic hot water is circulated continuously or intermittently.
Die erste Zirkulationspumpe, die so angeordnet ist, wie dies typisch für Umwälzanlagen für Trinkwarmwasser aus dem Stand der Technik ist, ist im Rücklauf der Umwälzanlage, d.h. im Bereich des Einlaufs der Zirkulationsleitung in den Speicher, vorgesehen.The first circulating pump arranged as is typical of prior art domestic hot water circulating systems is located in the return of the circulating system, i. in the region of the inlet of the circulation line in the memory provided.
Diese Umwälzung des Trinkwarmwassers mit Hilfe der rücklaufseitigen ersten Zirkulationspumpe wird nun erfindungsgemäß durch eine zweite vorlaufseitige Zirkulationspumpe unterstützt. Diese dient dazu, den Drucknullpunkt der Umwälzanlage von irgendeinem Ort innerhalb der Umwälzanlage zu einem Ort nahe der ersten Zirkulationspumpe oder vorzugsweise in die erste Zirkulationspumpe selbst hinein zu verschieben.This circulation of the domestic hot water with the aid of the return-side first circulation pump is now supported according to the invention by a second supply-side circulation pump. This serves to move the pressure zero point of the circulating system from any location within the circulating system to a location near the first circulation pump or preferably into the first circulation pump itself.
Zu diesem Zweck sind die Einlassseite und die Auslassseite der zweiten Zirkulationspumpe zwischen dem ersten Ende der Steigleitung und der Stichleitung, in einer Ausführungsform mit einer Mehrzahl von Stichleitungen und Zapfstellen, insbesondere vor der ersten Stichleitung, derart mit der Steigleitung verbunden, dass die zweite Zirkulationspumpe in einem Betrieb der Umwälzanlage Wasser in Richtung der Stichleitung fördert. Wenn im Sinne der vorliegenden Anmeldung davon die Rede ist, dass die Einlassseite und/oder die Auslassseite der zweiten Zirkulationspumpe mit der Steigleitung verbunden sind, so kann diese Verbindung direkt über eine Rohrleitung erfolgen oder auch indirekt über eine weitere Zirkulationspumpe, insbesondere über eine dritte und/oder vierte Zirkulationspumpe.For this purpose, the inlet side and the outlet side of the second circulation pump between the first end of the riser and the stub, in one embodiment with a plurality of stubs and taps, in particular in front of the first stub, so connected to the riser that the second circulation pump in an operation of the circulating water promotes water in the direction of the stub. If in the sense of the present application, it is mentioned that the inlet side and / or the outlet side of the second circulation pump are connected to the riser, this connection can be made directly via a pipeline or indirectly via a further circulation pump, in particular via a third and / or fourth circulation pump.
Da die Fördermenge der zweiten Zirkulationspumpe deutlich geringer ist als der Volumenstrom, der sich durch die Steigleitung einstellt, wenn Verbraucher an einer oder mehreren Zapfstellen Warmwasser entnehmen, ist es für die erfindungsgemäße Umwälzanlage wesentlich, dass die zweite Zirkulationspumpe nicht in die Steigleitung eingebunden wird, sondern vielmehr derart mit dieser verbunden ist, dass Steigleitung und zweite Zirkulationspumpe parallel verbunden sind, so dass ein Überbrückungsabschnitt der Steigleitung den erforderlichen Volumenstrom fördert, wenn Warmwasser an einer Zapfstelle entnommen wird.Since the delivery rate of the second circulation pump is significantly lower than the volume flow that occurs through the riser, if consumers remove hot water at one or more taps, it is essential for the circulating system according to the invention that the second circulation pump is not involved in the riser, but Rather, it is connected to it in such a way that the riser and the second circulation pump are connected in parallel that a bridging section of the riser promotes the required volume flow when hot water is withdrawn at a tapping point.
Um bei geschlossenen Zapfstellen ein "Im-Kreis-Pumpen" der zweiten Zirkulationspumpe zu verhindern, ist in einer Ausführungsform in dem Überbrückungsabschnitt der Steigleitung eine Rückflusssperre angeordnet, die derart eingerichtet ist, dass sie einen Rückfluss von Wasser durch die Steigleitung in Richtung des ersten Endes der Steigleitung verhindert. Eine derartige Rückflusssperre schließt den Strömungsquerschnitt des Überbrückungsabschnitts bei einer Strömungsumkehr, d.h. bei Einsetzen einer Strömung durch den Überbrückungsabschnitt in Richtung des ersten Endes der Zirkulationsleitung.In order to prevent "in-circuit pumping" of the second circulation pump with closed taps, in one embodiment a return flow stop is arranged in the bridging section of the riser, which is arranged to provide backflow of water through the riser towards the first end prevents the riser. Such a non-return valve closes the flow cross-section of the bridging section upon a flow reversal, i. upon insertion of a flow through the bridging section towards the first end of the circulation conduit.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist zusätzlich eine dritte Zirkulationspumpe vorgesehen, wobei eine Einlassseite der dritten Zirkulationspumpe mit der Auslassseite der zweiten Zirkulationspumpe verbunden ist und eine Auslassseite der dritten Zirkulationspumpe mit der Steigleitung verbunden ist, so dass die zweite Zirkulationspumpe und die dritte Zirkulationspumpe in Reihe geschaltet sind.In an embodiment of the invention, a third circulation pump is additionally provided, wherein an inlet side of the third circulation pump is connected to the outlet side of the second circulation pump, and an outlet side of the third circulation pump is connected to the riser, so that the second circulation pump and the third circulation pump are connected in series are.
Eine derartige Reihenschaltung der zweiten und dritten Zirkulationspumpen erhöht den vorlaufseitig bereitgestellten Druck, nämlich dann wenn die zweite und die dritte Zirkulationspumpe eingeschaltet, d.h. wirksam, sind.Such a series connection of the second and third circulation pumps increases the pressure provided on the supply side, namely when the second and the third circulation pump are switched on, i. are effective.
Es versteht sich, dass die Anordnung von zwei vorlaufseitigen, in Reihe geschalteten Zirkulationspumpen hier nur ein Beispiel ist, und für die Realisierung der erfindungsgemäßen Umwälzanlage eine beliebige Anzahl von vorlaufseitigen, in Reihe geschalteten Zirkulationspumpen vorgesehen sein kann.It is understood that the arrangement of two flow-side, in-line circulation pumps is here only an example, and for the realization of the circulation system according to the invention any number of flow-side, connected in series circulation pumps can be provided.
Bevorzugt ist allerdings die Anordnung von drei Zirkulationspumpen auf der Vorlaufseite. Dort ist dann die zweite Zirkulationspumpe, eine dritte und eine vierte Zirkulationspumpe angeordnet.However, the arrangement of three circulation pumps on the supply side is preferred. There then the second circulation pump, a third and a fourth circulation pump is arranged.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die dritte, vorlaufseitig angeordnete Zirkulationspumpe und vorzugsweise jede weitere vorlaufseitige Zirkulationspumpe zu- oder abschaltbar ausgestaltet, so dass die Realisierung einer komplexeren Steuerung bzw. Regelung möglich ist.In one embodiment of the invention, the third, arranged on the outlet side circulation pump and preferably each further flow-side circulation pump designed to be switched on or off, so that the realization of a more complex control or regulation is possible.
Dazu ist in einer Ausführungsform der Erfindung eine durch mindestens ein elektrisch steuerbares Ventil schaltbare Überbrückungsleitung zum Überbrücken der dritten Zirkulationspumpe vorgesehen, so dass die dritte Zirkulationspumpe zu- oder abschaltbar ist. Es versteht sich, dass in Ausführungsformen, in denen mehr als zwei vorlaufseitige Zirkulationspumpen vorgesehen sind, vorzugsweise alle Zirkulationspumpen bis auf die zweite Zirkulationspumpe jeweils eine schaltbareFor this purpose, in one embodiment of the invention, a bypass line, which can be switched by at least one electrically controllable valve, is provided for bypassing the third circulation pump, so that the third circulation pump can be connected or disconnected. It is understood that in embodiments in which more than two supply-side circulation pumps are provided, preferably all the circulation pumps except for the second circulation pump each have a switchable
Überbrückungsleitung aufweisen. Mit Hilfe der Überbrückungsleitung kann dann, wenn beispielsweise die dritte Zirkulationspumpe abgeschaltet ist, das Wasser an dieser vorbeigeführt werden, um keinen Druckabfall durch die stehende Pumpe zu erhalten und gegebenenfalls auch um eine Beschädigung der stehenden Pumpe zu vermeiden.Have bridging line. With the help of the bypass line can, if, for example, the third circulation pump is turned off, the water to be passed to this, in order to obtain any pressure drop through the stationary pump and possibly also to avoid damage to the stationary pump.
In einer Ausführungsform der Erfindung zweigt die Überbrückungsleitung vor dem Einlauf der dritten Zirkulationspumpe ab und wird an der Zirkulationspumpe vorbei auf den Hauptförderstrang geführt. In einer Ausführungsform der Erfindung ist jeweils ein steuerbares elektrisches Ventil einlassseitig vor der dritten Zirkulationspumpe und in der Überbrückungsleitung vorgesehen. Während beim Einschalten der dritten Zirkulationspumpe das Ventil in der Überbrückungsleitung geschlossen wird, wird das einlassseitige Ventil vor der dritten Zirkulationspumpe geöffnet. Umgekehrt wird verfahren, wenn die dritte Zirkulationspumpe außer Betrieb genommen wird.In one embodiment of the invention, the bypass line branches off before the inlet of the third circulation pump and is guided past the circulation pump to the main conveyor line. In one embodiment of the invention, a controllable electrical valve is provided upstream of the third circulation pump and in the bypass line. While closing the third circulation pump, the valve in the bypass line is closed, the inlet side valve is opened before the third circulation pump. Conversely, a procedure is taken when the third circulation pump is taken out of service.
Wird die dritte Zirkulationspumpe oder je nach Ausführungsform jede weitere der Zirkulationspumpen auf der Vorlaufseite über einen längeren Zeitraum nicht eingeschaltet, so besteht die Gefahr einer Verkeimung in den Rohrabschnitten vor und hinter den Pumpen bzw. in den Pumpen selbst. Um dies zu vermeiden, ist in einer Ausführungsform der Erfindung eine Bypass-Leitung zur thermischen Desinfektion vorgesehen, die derart angeordnet ist, dass sie ein elektrisch steuerbares Ventil vor der dritten Zirkulationspumpe überbrückt, wobei die Bypass-Leitung einen höheren Strömungswiderstand aufweist als die Überbrückungsleitung zum Überbrücken der dritten Zirkulationspumpe. Auf diese Weise wird kontinuierlich erwärmtes Wasser durch die Leitungen vor und hinter der dritten Zirkulationspumpe und durch die dritte Zirkulationspumpe selbst geführt ohne dass die dritte Zirkulationspumpe eingeschaltet sein müsste.If the third circulation pump or, depending on the embodiment, any further circulation pumps on the supply side are not switched on for a long period of time, there is a risk of microbial contamination in the pipe sections in front of and behind the pumps or in the pumps themselves According to one embodiment of the invention, a bypass line for thermal disinfection is provided, which is arranged such that it bridges an electrically controllable valve in front of the third circulation pump, wherein the bypass line has a higher flow resistance than the bypass line for bridging the third circulation pump. In this way, continuously heated water is passed through the pipes in front of and behind the third circulation pump and by the third circulation pump itself without having to turn on the third circulation pump.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Umwälzanlage zudem eine Steuerung und mindestens eine Messeinrichtung auf, wobei die Steuerung wirksam mit der zweiten Zirkulationspumpe und/oder der dritten Zirkulationspumpe und mit der Messeinrichtung verbunden ist, wobei die Messeinrichtung derart eingerichtet und angeordnet ist, dass sie in einem Betrieb der Umwälzanlage ein Maß für eine Temperaturdifferenz zwischen einer Temperatur des Wassers an dem ersten Ende der Steigleitung und einer Temperatur des Wassers an der Auslassseite der ersten Zirkulationspumpe erfasst. Mit anderen Worten ausgedrückt, dient die Messeinrichtung dazu, eine Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf zu erfassen. Dies ist wie eingangs ausgeführt wichtig, um ein Maß dafür zu erhalten, ob die Umwälzanlage in ausreichender Weise mit erwärmtem Wasser durchflossen wird oder nicht, um eine Verkeimung zu vermeiden.In one embodiment of the invention, the circulation system further comprises a controller and at least one measuring device, wherein the controller is operatively connected to the second circulation pump and / or the third circulation pump and to the measuring device, wherein the measuring device is set up and arranged such that it is in an operation of the circulation system detects a measure of a temperature difference between a temperature of the water at the first end of the riser and a temperature of the water at the outlet side of the first circulation pump. In other words, the measuring device is used to detect a temperature difference between flow and return. This is important as mentioned above, in order to obtain a measure of whether the circulating system is adequately traversed with heated water or not to prevent microbial contamination.
Ferner ist die Steuerung derart eingerichtet, dass sie dann, wenn in dem Betrieb der Umwälzanlage die Temperaturdifferenz einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, die zweite Zirkulationspumpe und/oder die dritte Zirkulationspumpe zuschaltet. Es hat sich gezeigt, dass es, um eine Verkeimung zu vermeiden, nicht immer notwendig ist, mit der vollen Pumpleistung, d.h. mit allen vorlaufseitigen Umwälzpumpen gleichzeitig, zu arbeiten. Vielmehr können diese kaskadenartig zugeschaltet werden, sobald die Umwälzung des Wassers nicht mehr hinreichend schnell erfolgt, so dass das Wasser zu stark abkühlt bevor es durch die Zirkulationsleitung zurück in den Speicher gelangt.Further, the controller is arranged such that when the temperature difference exceeds a predetermined threshold in the operation of the circulation system, it switches on the second circulation pump and / or the third circulation pump. It has been shown to be one Preventing germination is not always necessary to work with the full pumping capacity, ie with all the circulation pumps on the supply side at the same time. Rather, these can be switched on in a cascade, as soon as the circulation of the water is no longer sufficiently fast, so that the water cools down too much before it passes through the circulation line back into the memory.
Es versteht sich, dass in Ausführungsformen, in denen die zweite und/oder die dritte Zirkulationspumpe zu- oder abschaltbar ist und zusätzlich ein elektrisch steuerbares Ventil für eine schaltbare Überbrückungsleitung vorgesehen ist, die Steuerung auch wirksam mit dem elektrisch steuerbaren Ventil verbunden ist, um dieses ebenfalls zu schalten.It is understood that in embodiments in which the second and / or the third circulation pump is switched on or off and additionally an electrically controllable valve is provided for a switchable bypass line, the controller is also effectively connected to the electrically controllable valve to this also to switch.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Messeinrichtung einen ersten Temperatursensor und einen zweiten Temperatursensor, wobei der erste Temperatursensor in der Steigleitung, vorzugsweise in Strömungsrichtung vor der zweiten Zirkulationspumpe, angeordnet ist und wobei der zweite Temperatursensor in der Zirkulationsleitung, vorzugsweise am zweiten Ende der Zirkulationsleitung, angeordnet ist.In one embodiment of the invention, the measuring device comprises a first temperature sensor and a second temperature sensor, wherein the first temperature sensor in the riser, preferably in the flow direction before the second circulation pump is arranged, and wherein the second temperature sensor in the circulation line, preferably at the second end of the circulation line, is arranged.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Rücklauf-Bypass-Leitung derart mit dem zweiten Ende der Zirkulationsleitung und mit dem Speicher verbunden, dass sie die erste Zirkulationspumpe überbrückt, wobei die Rücklauf-Bypass-Leitung einen größeren Strömungswiderstand aufweist als die erste Zirkulationspumpe. Die Rücklauf-Bypass-Leitung dient insbesondere dem Ausgleich von Volumenstromdifferenzen zwischen den Zirkulationspumpen im Rücklauf und im Vorlauf der Umwälzanlage.In one embodiment of the invention, a return bypass line is connected to the second end of the circulation line and to the reservoir so as to bypass the first circulation pump, the return bypass line having a greater flow resistance than the first circulation pump. The return bypass line is used in particular to compensate for volume flow differences between the circulation pumps in the return and in the flow of the circulating system.
In einer weiteren Ausführungsform ist in der Rücklauf-Bypass-Leitung eine Rückflusssperre angeordnet, die derart eingerichtet ist, dass sie einen Rückfluss von Wasser durch die Rücklauf-Bypass-Leitung in Richtung der Steigleitung verhindert.In a further embodiment, a reflux barrier is arranged in the return bypass line, which is arranged such that it prevents a backflow of water through the return bypass line in the direction of the riser.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Überströmverbindung mit einem Überströmventil vorgesehen, welche die Einlassseite der zweiten Zirkulationspumpe mit der Auslassseite der vorlaufseitigen Zirkulationspumpen verbindet. Diese Überströmverbindung dient dazu, zu verhindern, dass der Ausgangsdruck der vorlaufseitigen Zirkulationspumpe den zulässigen Druck in der Umwälzanlage außerhalb der Pumpen übersteigt. In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Umwälzanlage zusätzlich außerhalb des Speichers einen Zuheizer, beispielsweise einen elektrischen Zuheizer, zum Erwärmen des in der Steigleitung in Richtung der Stichleitung fließenden Wassers auf. Dieser Zuheizer kann zusätzlich dazu dienen, die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf zu reduzieren, falls dies einmal angezeigt sein sollte.In one embodiment of the invention, an overflow connection is provided with an overflow valve which connects the inlet side of the second circulation pump with the outlet side of the supply side circulation pumps. This overflow connection serves to prevent the output pressure of the forward-side circulation pump from exceeding the allowable pressure in the circulating system outside the pumps. In one embodiment of the invention, the circulation system additionally comprises a heater, for example an electric heater, for heating the water flowing in the riser in the direction of the stub, outside the accumulator. This auxiliary heater can additionally serve to reduce the temperature difference between supply and return, if this should be indicated once.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Länge eines Verbindungsrohrs zwischen der zweiten und der dritten Zirkulationspumpe so gewählt, dass sich in einem aus der zweiten Zirkulationspumpe austretenden Volumenstrom im Wesentlichen laminare Strömungseigenschaften einstellen bevor der Volumenstrom in die dritte Zirkulationspumpe eintritt. Auf diese Weise wird die Wirksamkeit der dritten Zirkulationspumpe und ihre Standzeit erhöht. Es versteht sich, dass in Ausführungsformen mit mehr als drei Zirkulationspumpen die Abstände auch zwischen der dritten und der vierten und der vierten und jeder weiteren Zirkulationspumpe hinreichend groß gewählt werden.In one embodiment of the invention, a length of a connecting tube between the second and the third circulation pump is selected such that substantially laminar flow properties are established in a volume flow emerging from the second circulation pump before the volume flow enters the third circulation pump. In this way, the effectiveness of the third circulation pump and its service life is increased. It is understood that in embodiments with more than three circulation pumps, the distances between the third and the fourth and the fourth and each further circulation pump are chosen sufficiently large.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst zumindest eine der Zirkulationspumpen mindestens zwei parallel miteinander verbundene Pumpen. Dies, um den Volumenstrom, der von der jeweiligen Zirkulationspumpe gefördert wird, zu erhöhen. In diesem Sinne dient der Begriff Zirkulationspumpe im Sprachgebrauch der vorliegenden Anmeldung als Ersatzbegriff auch für eine Mehrzahl von parallel geschalteten Pumpen.In one embodiment of the invention, at least one of the circulation pumps comprises at least two pumps connected in parallel. This in order to increase the volume flow, which is promoted by the respective circulation pump. In this sense, the term circulation pump in the parlance of the present application is used as a substitute term for a plurality of pumps connected in parallel.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das wasserführende Material der Rohre zumindest abschnittsweise Edelstahl und vorzugsweise ist das wasserführende Material der Zirkulationspumpen Bronze.In one embodiment of the invention, the water-carrying material of the tubes is at least partially stainless steel and preferably the water-carrying material of the circulation pump is bronze.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen davon sowie der beigefügten Figuren.
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ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer vorlaufseitigen Zirkulationspumpe.Figur 1 -
ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit zwei vorlaufseitigen Zirkulationspumpen.Figur 2 -
ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit drei vorlaufseitigen Zirkulationspumpen.Figur 3
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FIG. 1 is a schematic representation of a first embodiment of the present invention with a flow-side circulation pump. -
FIG. 2 is a schematic representation of an embodiment of the present invention with two flow-side circulation pumps. -
FIG. 3 is a schematic representation of an embodiment of the present invention with three flow-side circulation pumps.
In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.In the figures, like elements are designated by like reference numerals.
Ein Wasserspeicher 2 dient der Trinkwarmwasserversorgung eines Gebäudes. Dazu ist der Speicher 2 mit dem Frischwasseranschluss 14 des Gebäudes verbunden. Der Speicher 2 dient neben der Speicherung von Warmwasser in der dargestellten Ausführungsform auch der Erwärmung des Frischwassers auf die Warmwassertemperatur, welche den Benutzern zur Verfügung gestellt werden soll. Dazu verfügt der Speicher 2 über einen Erwärmer (in den Figuren nicht gezeigt). Das Warmwasser wird nun über eine Steigleitung 4 den einzelnen Zapfstellen 6 zugeführt. Dazu ist die Steigleitung 4 an ihrem ersten Ende 3 mit dem Speicher 2 verbunden.A
Die einzelnen Zapfstellen 6 sind über Stichleitungen 5 wiederum mit der Steigleitung 4 verbunden. In allen Figuren sind der Einfachheit halber nur zwei Stichleitungen 5 mit jeweils einer Zapfstelle 6 gezeigt. Es versteht sich jedoch, dass neben einer Vielzahl von Steigleitungen 4 auch eine Vielzahl von Stichleitungen 5 mit jeweils einer oder mehreren Zapfstellen 6 vorgesehen sein können.The individual taps 6 are in turn connected via
Um in der Lage zu sein, das erwärmte Wasser umzuwälzen, so dass dieses in dem Leitungssystem auf einer vorgegebenen Temperatur gehalten wird, ist ein zweites Ende 10 der Steigleitung 4 mit einem ersten Ende 9 einer Zirkulationsleitung 7 verbunden. Die Zirkulationsleitung 7 dient dazu, das Wasser aus der Steigleitung 4 zurück in den Speicher 2 zu führen und einen geschlossenen Kreislauf bereitzustellen, welcher dafür sorgt, dass an den Stichleitungen 5 immer Wasser mit einer hinreichend hohen Wassertemperatur ansteht. Dabei kann die Zirkulationsleitung 7 deutlich kleiner dimensioniert sein als die Steigleitung 4. Da die Wassermenge, die umgewälzt werden muss, um die Temperatur in allen Leitungsabschnitten ausreichend hoch zu halten, deutlich geringer ist als die Wassermenge, welche bereitgestellt werden muss, um einen für den Benutzer ausreichenden Volumenstrom an den Zapfstellen 6 zu gewährleisten.In order to be able to circulate the heated water so that it is kept in the line system at a predetermined temperature, a
Für das Umwälzen des Warmwassers in dem Leitungssystem aus Steigleitung 4 und Zirkulationsleitung 7 ist im Stand der Technik eine erste Zirkulationspumpe 8 im Rücklauf, d.h. in der Zirkulationsleitung 7, vorgesehen. Dazu ist ein zweites Ende 11 der Zirkulationsleitung 7 mit der ersten Zirkulationspumpe 8 verbunden und die Zirkulationspumpe 8 fördert das Wasser aus der Zirkulationsleitung 7 zurück in den Speicher 2.For circulating the hot water in the
Die erste Zirkulationspumpe 8 ist zusätzlich mit einer Rücklauf-Bypass-Leitung 16 überbrückt, welche einen höheren Strömungswiderstand aufweist als die erste Zirkulationspumpe 8 selbst. In der Rücklauf-Bypass-Leitung 16 ist zudem eine Rückflusssperre 15 angeordnet, die derart eingerichtet ist, dass sie einen Rückfluss von Wasser durch die Rücklauf-Bypass-Leitung 16 in Richtung der Steigleitung 4 verhindert. Die Rücklauf-Bypass-Leitung 16 verhindert eine Beschädigung der ersten Zirkulationspumpe 8 bei plötzlich auftretenden Druckschwankungen und gleicht Volumenstromdifferenzen zwischen den Zirkulationspumpen im Rücklauf und im Vorlauf aus.The
Die erste Zirkulationspumpe 8 wird auch als rücklaufseitige Zirkulationspumpe bezeichnet, da sie im Rücklauf des aus Steigleitung 4 und Zirkulationsleitung 7 gebildeten Rohrsystems angeordnet ist.The
Erfindungsgemäß ist nun zusätzlich zu der rücklaufseitigen Zirkulationspumpe 8 eine vorlaufseitige zweite Zirkulationspumpe 12 vorgesehen. Diese dient dazu, den Drucknullpunkt der Umwälzanlage 1 in Richtung der ersten Zirkulationspumpe 8 zu verschieben, vorzugsweise jedoch in die erste Zirkulationspumpe 8 selbst hinein zu verschieben.According to the invention, a forward-side
Entscheidend ist es dabei, dass die zweite Zirkulationspumpe 12 parallel zu einem Überbrückungsabschnitt 17 der Steigleitung 4 angeordnet ist. Dies ist notwendig, da der für eine Warmwasserentnahme an einer der Zapfstellen 6 erforderliche Volumenstrom nicht durch die Zirkulationspumpe 12 fließen kann. Die Zirkulationspumpe 12 hat typischerweise dafür einen zu hohen Strömungswiderstand und würde durch die Überströmung mit einem großen Volumenstrom beschädigt. Um ein "Im-Kreis-Fördern" der zweiten Zirkulationspumpe 12 zu verhindern, ist in dem Überbrückungsabschnitt 17 eine Rückflusssperre 18 angeordnet, welche einen Rückfluss von Wasser in Richtung auf das erste Ende 3 der Steigleitung 4 verhindert.It is crucial that the
Während grundsätzlich eine Ausführungsform der Erfindung denkbar ist, die nur die bisher beschriebenen Elemente aufweist und in der die zweite Zirkulationspumpe 12 ebenso wie die erste Zirkulationspumpe 8 kontinuierlich läuft, ist ein geregelter Betrieb der zweiten Zirkulationspumpe 12, bei dem diese nur bei Bedarf zugeschaltet wird, bevorzugt. Diese Regelung wird nun nachfolgend beschrieben.While in principle an embodiment of the invention is conceivable, which has only the elements described so far and in which the
Die Umwälzanlage 1 dient dazu, die Temperatur des Wassers in der Steigleitung 4 zu jedem Zeitpunkt ausreichend hoch zu halten, um Wasser mit der passenden Temperatur an einer der Zapfstellen 6 entnehmen zu können. Neben diesem Komfortaspekt verhindert eine ausreichend hohe Temperatur des Wassers in der Steigleitung 4 und der Zirkulationsleitung 7 auch ein Legionellenwachstum. Daher gilt es beispielsweise eine Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf von maximal 5 K bei einer Vorlauftemperatur von 55°C zu gewährleisten. Die Umwälzanlage 1 aus
Auch bei den Ausführungsformen der
Bei der Ausführungsform aus
Übersteigt bei der Ausführungsform aus
Übersteigt die Temperaturdifferenz bei der Ausführungsform aus
Zum einen weist die Umwälzanlage 1 aus
Darüber hinaus verfügt die Umwälzanlage 1 aus
Für Zwecke der ursprünglichen Offenbarung wird darauf hingewiesen, dass sämtliche Merkmale, wie sie sich aus der vorliegenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen für einen Fachmann erschließen, auch wenn sie konkret nur im Zusammenhang mit bestimmten weiteren Merkmalen beschrieben wurden, sowohl einzeln als auch in beliebigen Zusammenstellungen mit anderen der hier offenbarten Merkmale oder Merkmalsgruppen kombinierbar sind, soweit es nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde oder technische Gegebenheiten derartige Kombinationen unmöglich oder sinnlos machen. Auf die umfassende, explizite Darstellung sämtlicher denkbarer Merkmalskombinationen wird hier nur der Kürze und der Lesbarkeit der Beschreibung wegen verzichtet.For purposes of the original disclosure, it is to be understood that all such features as will become apparent to those skilled in the art from the present description, drawings, and claims, even if concretely described only in connection with certain other features, both individually and separately any combinations with other features or groups of features disclosed herein are combinable, unless it has been expressly excluded or technical conditions make such combinations impossible or pointless. On the comprehensive, explicit representation of all conceivable combinations of features is omitted here only for the sake of brevity and readability of the description.
Während die Erfindung im Detail in den Zeichnungen und der vorangehenden Beschreibung dargestellt und beschrieben wurde, erfolgt diese Darstellung und Beschreibung lediglich beispielhaft und ist nicht als Beschränkung des Schutzbereichs gedacht, so wie er durch die Ansprüche definiert wird. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt.While the invention has been illustrated and described in detail in the drawings and the foregoing description, such illustration and description is exemplary only and is not intended to limit the scope of the protection as defined by the claims. The invention is not limited to the disclosed embodiments.
Abwandlungen der offenbarten Ausführungsformen sind für den Fachmann aus den Zeichnungen, der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen offensichtlich, in den Ansprüchen schließt das Wort "aufweisen" nicht andere Elemente oder Schritte aus, und der unbestimmte Artikel "eine" oder "ein" schließt eine Mehrzahl nicht aus. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in unterschiedlichen Ansprüchen beansprucht sind, schließt ihre Kombination nicht aus. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Beschränkung des Schutzbereichs gedacht.Variations of the disclosed embodiments will be apparent to those skilled in the art from the drawings, the description and the appended claims, in the claims, the word "comprising" does not exclude other elements or steps, and the indefinite article "a" or "a" includes a plurality not from. The mere fact that certain features are claimed in different claims does not exclude their combination. Reference signs in the claims are not intended to limit the scope of protection.
- 11
- Umwälzanlagecirculation system
- 22
- Wasserspeicherwater-tank
- 33
- erstes Ende der Steigleitungfirst end of the riser
- 44
- Steigleitungriser
- 55
- Stichleitungstub
- 66
- Zapfstelletap
- 77
- Zirkulationsleitungcirculation line
- 88th
- Zirkulationspumpecirculation pump
- 99
- erstes Ende der Zirkulationsleitungfirst end of the circulation line
- 1010
- zweites Ende der Steigleitungsecond end of the riser
- 1111
- zweites Ende der ersten Zirkulationspumpesecond end of the first circulation pump
- 1212
- vorlaufseitige zweite Zirkulationspumpesupply-side second circulation pump
- 1313
- dritten Zirkulationspumpethird circulation pump
- 1414
- FrischwasseranschlussFresh water connection
- 15, 1815, 18
- RückflusssperreReturn valve
- 1616
- Rücklauf-Bypass-LeitungReturn-bypass line
- 1717
- Überbrückungsabschnittbridging portion
- 19,2019.20
- Temperatursensortemperature sensor
- 2121
- Steuerungcontrol
- 2222
- vierte Zirkulationspumpefourth circulation pump
- 2323
- Bypass-LeitungBypass line
- 2626
- Überströmverbindungoverflow connection
- 2727
- Überströmventiloverflow
- V1, V2, V3, V4V1, V2, V3, V4
- VentilValve
Claims (14)
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Publications (1)
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EP3372904A1 true EP3372904A1 (en) | 2018-09-12 |
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ID=61563162
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EP18159504.2A Withdrawn EP3372904A1 (en) | 2017-03-09 | 2018-03-01 | Recirculation device |
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-
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- 2018-03-01 EP EP18159504.2A patent/EP3372904A1/en not_active Withdrawn
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Also Published As
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