EP3662204A1 - Circulation pump assembly - Google Patents

Circulation pump assembly

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EP3662204A1
EP3662204A1 EP18745974.8A EP18745974A EP3662204A1 EP 3662204 A1 EP3662204 A1 EP 3662204A1 EP 18745974 A EP18745974 A EP 18745974A EP 3662204 A1 EP3662204 A1 EP 3662204A1
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EP
European Patent Office
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pump unit
impeller
circulating pump
flow
flow path
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18745974.8A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Blad
Christian BLAD
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Grundfos Holdings AS
Original Assignee
Grundfos Holdings AS
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a circulation pump unit and a heating system with such a circulation pump unit.
  • heating system circulating pumps are used to circulate a liquid heat carrier or a heating medium, in particular water through the heating system.
  • mixers which can reduce the flow temperature for certain heating circuits, such as heating circuits of a floor heating.
  • Such mixers are often used in combination with KompaktMapkesseln, which in addition to a heat source, such as a boiler with primary heat exchanger, also already have a circulating pump unit for circulating the heat carrier through the heating system.
  • This circulating pump unit provides a residual head which is adapted to be sufficient for a conventional heating circuit with radiators with thermostatic valves.
  • a second circulating pump unit is usually used, which is arranged downstream of a mixing valve, via which the heated heat carrier from the boiler is injected into the heating circuit with lower flow temperature. It is necessary in the mixing valve or an upstream valve to reduce the provided by the circulating pump unit in the boiler form to the pressure level at the input side of the circulating pump unit in the second heating circuit. Ie. the of the residual pumping height provided to the circulating pump unit in the boiler is destroyed and an energy loss occurs.
  • the circulating pump unit according to the invention is provided, in particular, as a heating circulation pump unit for use in a heating system, heating system in the sense of this invention also meaning an air conditioning system which does not serve to heat but to cool.
  • the circulating pump unit according to the invention can be used for circulating a liquid heat carrier or heating medium for tempering a building or a plant.
  • the circulation pump unit has a first input, ie a first suction input and an output.
  • the output is a pressure outlet through which liquid exits the circulating pump unit.
  • the circulating pump unit has an electric drive motor, which rotatably drives at least one impeller provided in the circulating pump unit.
  • the circulating pump unit is a centrifugal pump unit.
  • the electric drive motor is particularly preferably designed as a wet-running electric drive motor, ie as a motor with a split tube or containment shell between the rotor and the stator.
  • the at least one impeller is in the circulating pump unit in a connection or flow connection between the first input and the output.
  • the impeller has at least one flow path in this flow connection and serves to increase the pressure of a liquid.
  • the impeller can be a liquid, eg. As a liquid heating medium, promote from the first input to the output and increase the pressure of the liquid between the input and output.
  • the at least one flow path through the impeller can be formed for example by conventional channels between impeller blades.
  • the circulating pump unit has a second input, wherein in the circulating pump unit a second flow connection is formed from this second input to the outlet. The second input thus forms a second suction inlet or suction connection, wherein during operation of the circulation pump unit, a different pressure level can prevail at the second input than at the first input.
  • the at least one impeller further comprises at least a second flow path with pressure increase of a liquid such as a liquid heating medium, said second flow path is in the described flow connection between the second input and the output.
  • the circulation pump assembly according to the invention in the at least one impeller has two separate flow paths, via which an increase in pressure can be achieved.
  • This configuration allows liquids such. B. two flows of a liquid heating medium from the two inputs, which have at the two inputs a different input or form, to increase the same final pressure at the output.
  • the at least one impeller with the two flow paths is designed so that it generates two different pressure differences during its rotation.
  • This embodiment according to the invention makes it possible to use the circulation pump unit in a heating circuit with a mixer and to supply the second input of the circulation pump unit with liquid having a pre-pressure, ie, a residual delivery height.
  • This pre-pressure can be provided for example by a circulation pump in a boiler or a compact heating system.
  • the mixing point of the mixer is then located in the described Umisselzpumpenaggregat in this arrangement and it is no longer necessary to reduce the form or the residual head on the input side of the mixer to the same suction pressure on the suction side of Umisselzpumpenaggregates in the over the mixer to be supplied to the heating circuit to reach.
  • the circulatory pump unit according to the invention can be supplied with fluids at two different pressure levels.
  • the liquid to be circulated in the heating circuit to be supplied is supplied to the first inlet, while the liquid to be admixed is admixed with a higher pressure level via the second inlet.
  • the circulating pump unit according to the invention thus makes it possible to reduce the energy losses during operation of a mixer. As underfloor heating usually has the largest share in modern heating systems, energy savings in the circulation pump unit area of up to 30% can be achieved in this way
  • the two separate flow paths in the at least one impeller are preferably formed to have a fixed, non-variable aspect ratio to each other. Ie. Preferably, it is not provided to change a mixing ratio, to change a cross-sectional ratio of the two flow paths. This simplifies the structure, since no corresponding valve devices and no displacement of the impeller are required. Particularly preferred is a change in the mixing ratio Rather, it is achieved by changing the speed of the at least one impeller, as will be described below.
  • the at least one first flow path and the at least one second flow path are arranged in a common impeller. Ie. upon rotation of the impeller with the two flow paths, a pressure increase of the liquid flowing through these flow paths takes place via both flow paths.
  • two non-rotatably arranged wheels which rotate together. These may be integrally formed with each other or rotatably connected to each other in any other suitable manner.
  • an impeller with two blade rings can also be used, wherein a first blade ring defines the first flow paths and a second blade ring defines the second flow paths.
  • Such an impeller may be formed so that the inlets or inlets for the two flow paths are located on the same axial side, viewed in the direction of the axis of rotation, or else against each other in the axial direction opposite sides. Even when using two wheels, these could be arranged so that the inlet sides or suction openings are directed opposite. Such an arrangement has the advantage that the axial forces occurring at least partially cancel.
  • the at least one second flow path is formed by a portion of the at least one first flow path.
  • the first flow path then has a first section, in which only the liquid flowing through the first flow path experiences an increase in pressure.
  • the second inlet opens into a second section of the first flow path, in which then both the liquid which is supplied from the second input and that from the first section of the first flow path leaking fluid experienced an increase in pressure. Ie. In the second flow path, both the fluid flow from the first inlet and the fluid flow from the second inlet experience an increase in pressure.
  • the at least one impeller has a suction mouth as a first inlet opening, from which the at least one first flow path extends to an outlet side of the impeller.
  • the suction mouth as the first inlet opening communicates with the first inlet of the circulating pump unit and the outlet side of the impeller communicates with the outlet of the circulating pump unit.
  • the impeller preferably has at least one second inlet opening, which is located in the direction of the flow through the impeller between said suction mouth and the outlet side. This at least one second inlet opening is connected to the second input of the circulating pump unit.
  • a liquid flow with a higher pressure level can be introduced into the impeller via the second inlet opening at a position at which the liquid in the impeller, which is supplied through the suction mouth, has already experienced a certain pressure increase.
  • this Umisselzpumpenaggregates in a mixer or as a mixer thus the mixing point of the two flows is in the impeller.
  • the second inlet opening preferably opens into a first flow path, wherein the section of the at least one first flow path between the at least one second inlet opening and the outlet side simultaneously forms the at least one second flow path.
  • the second flow path forms a common flow path through which both the fluid flow from the first inlet and the fluid flow are directed out of the second inlet, wherein the fluid flow from the first input of the circulating pump assembly in a first portion of the first flow path upstream of the at least one second inlet has already experienced an increase in pressure regardless of the flow from the second input.
  • the impeller has a plurality of second inlet openings. As a result, the flow cross-section can be increased and thus the hydraulic resistance in the second flow path can be minimized.
  • a plurality of first flow paths are formed between rotor blades of the at least one impeller, and at least one second inlet opening opens into each of the first flow paths between the impeller blades.
  • the sections of the first flow paths between the suction mouth and the second inlet openings then form the described first flow paths, through which only the liquid supplied through the first inlet is conveyed.
  • the second sections of the first flow paths downstream of the second inlet openings form with these a second flow path through which the liquid which is supplied through the second inlet is also conveyed. Because of that second Inlet openings are arranged in each of the first flow paths, a maximum flow cross-section for the second flow paths in the impeller is provided.
  • the at least one second inlet opening is formed in a cover disc surrounding the suction mouth.
  • the impeller is designed as a closed impeller, which has a cover plate which closes the flow paths between the impeller blades in the circumference of the centrally arranged suction mouth.
  • the suction mouth forms the first inlet opening for the first flow paths.
  • the second inlet openings are formed as holes or gaps in the cover disk, which open into these flow paths between the impeller blades, so that the flow paths radially outside of the second inlet openings form the second flow paths as described above.
  • the suction mouth of the at least one impeller is preferably engaged with a fixed ring element, in the interior of which a flow connection opens from the first inlet.
  • a flow connection is made from the first inlet into the interior of the impeller and into the first flow paths of the impeller.
  • the ring member is further preferably in substantially sealing engagement with the suction mouth, d. H. a suction mouth is formed between the suction mouth and the ring element in order to reduce or avoid leaks in this area.
  • annular space is formed on the outer circumference of the described annular element, into which a flow connection opens from the second inlet, wherein the at least one second inlet opening of the impeller faces this annular space.
  • the ring element thus forms a partition wall between the first and the second flow connection, wherein the flow mungsthetic from the first input on the inside of the annular wall and the flow connection from the second input on the outside of the ring member to the impeller extends.
  • the impeller is in sealing engagement with a part of a surrounding pump housing radially outside the at least one second inlet opening. This sealing engagement forms a seal between suction and pressure side of the impeller, so that the outlet side of the impeller is sealed against the flow connection to the at least one second inlet opening.
  • valves for adjusting the flow through this flow connection may be arranged at least in the flow connection between the second input and the at least one impeller, a valve for adjusting the flow through this flow connection.
  • This valve can form a mixing valve, via which the amount of liquid supplied from the second input can be regulated, for example, to be able to regulate the temperature of the mixed flow at the outlet of Ummélzpumpenaggregates.
  • the valve may preferably have an electric drive for changing the valve position, the electric drive preferably being a stepper motor.
  • the valve can then be actuated by a control device which adjusts the valve position, for example, as a function of temperature as a function of the temperature on the outlet side of the circulating pump unit, ie as a function of the temperature of the mixed flow.
  • a control device which adjusts the valve position, for example, as a function of temperature as a function of the temperature on the outlet side of the circulating pump unit, ie as a function of the temperature of the mixed flow.
  • it can also be arranged in one or both flow connections manually operated flow control valves to z. B. to be able to make a default of the flow rates.
  • the circulation pump unit has a control device which is designed to set the speed of the drive motor.
  • the control device can be designed such that it performs a pressure and / or flow control in order to maintain the pressure and / or flow in the range of predetermined setpoint values.
  • a temperature-dependent speed control in which the rotational speed is set in dependence on a temperature signal so that a temperature value is maintained in the range of predetermined target values.
  • speed control or speed change of the circulating pump unit the temperature on the output side of the circulating pump unit, that is regulated at the output or in the liquid flow flowing through the outlet.
  • the subject of the invention is also a heating system with such a circulation pump unit, wherein the Umisselzpumpenaggregat described above forms a first Umicalzpumpenaggregat in the heating system.
  • the heating system according to the invention also has a second circulating pump unit, which is located upstream of the second input of the first pump unit.
  • the second circulating pump unit leads to the inlet of the first pump unit, a liquid flow with a pre-pressure, which is generated by the second circulating pump unit to.
  • the second circulation pump unit is preferably a centrifugal pump unit, which is adjustable in its speed via a control device.
  • This centrifugal pump assembly also preferably has an electric drive motor, which can be further preferably designed as a wet-running drive motor.
  • the admission pressure or flow can be adjusted or regulated via the speed adjustment.
  • the speed control of the second circulating pump unit is preferably carried out so that the flow and / or the pressure in the range of desired predetermined setpoint values is maintained or follows a predetermined characteristic.
  • Both the first circulating pump unit and the second circulating pump unit can be designed such that they have a frequency converter for speed control.
  • a control device is provided in the heating system according to the invention, which is designed such that it controls the first circulating pump unit and / or the second circulating pump unit and / or a valve located in the flow path from the second input to the at least one impeller to set a mixing ratio of the liquid flows from the first input and the second input in the first circulation pump unit.
  • the speed control is preferably temperature-dependent.
  • the control device is preferably connected to at least one temperature sensor and controls the rotational speeds of the circulating pump assembly or of the circulating pump assemblies so that the temperature detected by the temperature sensor is maintained at a desired desired value or approximated to a desired setpoint.
  • the temperature sensor is preferably arranged on the outlet side of the first circulating pump assembly, so that it detects the temperature of the mixed liquid flow flowing through the outlet of the first circulating pump assembly. If the control device varies the rotational speed of the second circulating pump assembly, the amount of liquid supplied to the second input can thus be changed. The same can be accomplished by adjusting a valve upstream of the second inlet of the first recirculation pump assembly. By changing the speed of the first circulation pump unit, it is likewise possible to change the mixing ratio if the flow and / or pressure ratio of the flows through the first and the second flow path changes as a function of rotational speed.
  • first flow path and the second flow path can be achieved, in particular when the first and second flow paths end, for example, on different outer diameters of the impeller.
  • different pressure increases are achieved at the same speed.
  • changes in the pressure ratio can be achieved in that the liquid is supplied to the second input with a, preferably constant, admission pressure.
  • FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a heating system according to the prior art
  • FIG. 2 shows a hydraulic circuit diagram of a heating system according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows a hydraulic circuit diagram of a heating system according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows a hydraulic circuit diagram of a heating system according to a third embodiment of the invention
  • 5 shows a hydraulic circuit diagram of a heating system according to the exemplary embodiment according to FIG. 3 with a double impeller
  • FIG. 6 shows an exploded view of a circulating pump assembly with a mixing device corresponding to the heating system according to FIGS. 2, 3 and 5,
  • FIG. 6 is a sectional view of the circulating pump assembly according to FIG. 6 along its longitudinal axis x
  • FIG. 8 is a plan view of the rear side of the circulating pump assembly according to FIGS. 6 and 7,
  • FIG. 9 is a partially sectional view of the rear of Umisselzpumpenaggregates of FIG. 6 to 8,
  • Fig. 10 is an exploded view of a circulating pump unit with a mixing device according to the embodiment of FIG. 4,
  • FIG. 10 is a sectional view of the circulating pump assembly according to FIG. 10 along its longitudinal axis X
  • FIG. 12 is a plan view of the rear side of the circulating pump assembly according to FIGS. 9 and 10
  • FIG. 13 is the pressure curve over the rotational speed for the embodiment of a heating system according to FIG. 2
  • 14 shows the pressure curve over the rotational speed for an embodiment of a Schuungssysfems of FIG. 3 and
  • FIG. 1 shows schematically a conventional heating circuit for a floor heating 2, ie a heating circuit according to the state of the art.
  • FIG. As a heat source dienf a boiler 4, for example, a gas boiler mif an integrated circulating pump 6. Such combinations are known, for example, as a compact heating systems on the market.
  • a further circulating pump unit 8 with an impeller 10 and an electric drive motor 12 is provided for the underfloor heating circuit 2.
  • a Mischeinrichfung is provided, which has a mixing point 14 which is located on the suction side of the impeller 10.
  • a return line 16 of the floor heating circuit 2 opens.
  • the Reguliervenfil R ho t is arranged in the lead grinding 18 and the Reguliervenfil R CO id in the return run 16.
  • the Venfile can be controlled for example by a control device via an electric drive see.
  • the Reguliervenfile Rhot and Rcoid be coupled so that to change the flow always open one of the valves and at the same time the other valve is closed by the same degree.
  • a 3-way Venfil be used, which has a Ventilelemenf, by its movement at the same time
  • Return line 1 6 closes and the supply line 18 opens or vice versa.
  • the circulating pump unit 6 can also supply a further heating circuit, not shown here, which is operated directly with the flow temperature generated by the boiler.
  • Both the circulating pump unit 6 and the circulating pump unit 8 may have a conventional pressure or flow control.
  • the flow regulating valves R are required for adjusting the mixing ratio and must be provided with a corresponding drive, for example a motor-driven or thermo-actuated drive.
  • the flow regulating valves R are controlled so that a desired flow temperature for the underfloor heating 2 is achieved downstream of the mixing point 14.
  • a further disadvantage in this system is that the pressure generated by the circulating pump unit 6 has to be reduced via the flow regulating valve R ho t in order to achieve the suction-side pressure of the impeller 10 at the mixing point 14.
  • an energy loss occurs in the system, which can be avoided with the solution according to the invention described below.
  • the mixing ratio for achieving a desired flow temperature for underfloor heating 2 is achieved solely by a speed control of a circulating pump unit.
  • This has two flow paths which hydraulically influence each other so that by speed change, the hydraulic resistance in at least one of the flow paths can be changed to change the mixing ratio, as will be described below.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of the invention.
  • a boiler 4 for heating a liquid heating medium ie a liquid heat carrier such as water is provided.
  • a circulating pump unit 6 is further arranged, which could also be integrated into the boiler 4, as explained with reference to FIG.
  • the circulating pump unit 6 conveys heated heat carrier in a flow line 18.
  • a Pope- is heating 2 or a supplementêt mecanic mobilis 2 is provided, which has a return, which is connected to one side to the input side of the boiler 4 and the other via a return line 16 to a Mixing point 20 leads, at which also the flow line 18 opens.
  • the mixing or orifice point 20 is part of a mixing device 22 and further of a circulation pump assembly 24.
  • the mixing device 22 and the circulation pump unit 24 may form an integrated unit, so that the mixing device 22 is part of the circulating pump unit 24 or the circulation pump unit 24 is part of the mixing device 22 ,
  • the mixing point 20, as will be described below, lie directly in the pump housing or in an impeller of the circulating pump unit 24.
  • the circulating pump unit 24 is formed as a double pump with two impellers 26 and 28.
  • the wheels 26 and 28 are driven by a common drive motor 30.
  • the wheels 26 and 28 may be formed as separate wheels or as an integrated impeller with two blade assemblies or flow paths.
  • the first impeller 26 forms a first flow path and is in a first flow connection in the mixing device from the return line 16 to the mixing point 20.
  • the second impeller 28 forms a second flow path and is in a second flow connection between the flow line 18 and the mixing point 20.
  • Der Mixing point 20 is thus on the pressure side of the two wheels 26 and 28, that is, according to the invention, the two heating medium streams are mixed together after the pressure increase.
  • the drive motor 30 is controlled by a control device 34, which is used for speed control or speed control of the drive motor 30 and is designed so that it can change the rotational speed of the drive motor 30.
  • the control device 34 has a speed controller, in particular using a frequency converter.
  • the control device 34 may be integrated directly into the drive motor 30 or be arranged in an electronics housing directly on the drive motor and in particular on the motor housing.
  • the control device 34 is furthermore connected to a temperature sensor 36 or communicates with a temperature sensor 36.
  • the temperature sensor 36 is located downstream of the mixing point 20 on or in the feed line 38, which connects the mixing point 20 to the floor heating circuit 2. In this case, the temperature sensor 36 can be integrated into the mixing device 22 or the circulation pump unit 24.
  • the connection of the temperature sensor 36 to the controller 34 may be provided in any suitable manner, for example, wired or wireless.
  • a wireless connection can be realized for example via a radio link such as Bluetooth or W-LAN.
  • the temperature sensor 36 transmits a temperature value of the heating medium downstream of the mixing point 20 to the controller 34 so that it can perform temperature control.
  • the drive motor 30 and thus the circulating pump unit 34 are not dependent on the pressure or flow, but are regulated depending on the temperature. Ie. the controller 34 adjusts the rotational speed of the drive motor 30 so that a desired temperature of the heating medium downstream of the mixing point 20 is achieved.
  • the desired temperature is predetermined by a desired temperature value, which may be fixed, which may be manually adjustable, or which may also be predetermined outside temperature-dependent by a heating curve, which may be present in the control device 34 or an overflow temperature. ordered control is deposited.
  • the control device 34 varies the rotational speed of the drive motor 30, as a result of which, as described below, the mixing ratio of the heating medium flows which are mixed at the mixing point 20 changes, so that the temperature changes downstream of the mixing point 20.
  • This temperature is detected by the temperature sensor 36, so that the control device 34 can perform a temperature control by speed variation of the drive motor 30 to approximate the temperature value downstream of the mixing point 20 to the temperature setpoint value.
  • the variation of the mixing ratio at the mixing point 20 via the speed change will be explained in detail with reference to FIG.
  • the delivery height H ie the pressure above the rotational speed n of the drive motor 30, is plotted.
  • the differential pressure AP pre is generated by the circulating pump unit 6 and can not be influenced by the mixing device 22 in this case, so that it is shown in FIG. 13 as a constant, ie independent of the speed of the drive motor 30 form.
  • the impeller 26 of Umisselzpumpenaggregates 24 generates for the return of the underfloor 2 a differential pressure AP CO i d and the impeller 28 generates for the flow from the supply line 18 a differential pressure AP ho t- As can be seen in Fig.
  • the wheels 26 and 28 differently shaped, so that they have different pressure gradients, ie different speed-dependent pressure gradients.
  • the pressure curve for the impeller 28 is less steep than the pressure curve of the impeller 26. This can be achieved, for example, that the impeller 26 has a larger outer diameter.
  • the output pressure of the impeller 28 is higher than that of the impeller 26, so that the output pressure of the impeller 28 acts in the flow path through the impeller 26 at the mixing point 20 as a back pressure and hydraulic resistance and in this Operating state, the flow through the first flow path through the impeller 26 is reduced and more heated Bankme- dium is mixed in order to achieve a higher temperature in the flow 38 to the underfloor 2.
  • FIG. 3 shows a further variant of a mixing device according to the invention or a heating system according to the invention, which differ from the heating system according to FIG. 2 in that no circulating pump unit 6 is provided in the supply line 18. Ie. the heated heating medium is supplied via the supply line 18 without form the Ummélzpumpenaggregat 24.
  • FIG. 14 in turn, the delivery height H, ie the pressure above the rotational speed n of the drive motor 30, is plotted.
  • the pressure curves AP CO i d and AP ho t correspond to the pressure curve curves, which are shown in Fig. 13. It lacks only the constant form AP pre , so that the pressure curve AP h ot is not shifted in the diagram up, but how the pressure curve AP CO i d begins at zero point.
  • both curves have a different pitch, which in turn, as described above by different impeller diameter of the wheels 26 and 28 is achieved.
  • the hydraulic resistance, which acts in the flow path through the impeller 28 can be varied by changing the speed, so that the flow through the impeller 28 and thus the flow of heated heating medium can be changed. Even so, a change in the temperature on the output side of the mixing point 20 and thus a temperature control by changing the speed of the rotational speed n of the drive motor 30 is possible.
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment which represents a variant of the exemplary embodiment shown in FIG. 2.
  • the two wheels 26 and 28 are formed in the form of a double impeller. Ie. the impeller 26 is formed by a first blade ring and the impeller 28 by a second blade ring of the same impeller.
  • the variation of the mixing ratio at the mixing point 20 by changing the rotational speed n of the drive motor 30 takes place in the same manner as described with reference to FIGS. 3 and 13.
  • a flow regulating valve R ho t and in the return line 1 6 a Flow regulating valve R CO id provided.
  • These are manually adjustable valves, with which a default can be made before the described speed control is performed.
  • the default setting is preferably carried out in such a way that initially the rotational speed of the drive motor 30 is set so that a sufficient flow is achieved by the bottom floor 2. Ie. it is the rotational speed of the wheels 26 and 28 initially adjusted so that a matched to the system, ie the hydraulic resistance of the system differential pressure is generated. Subsequently, the manual flow regulating valves R ho and R CO id SO are set so that at the given speed at the temperature sensor 36, a desired temperature setpoint value is reached.
  • This temperature setpoint value can be, for example, a temperature setpoint value which is predetermined by a heating curve at the current outside temperature.
  • the temperature control can then be carried out by means of speed control by means of the control device 34, wherein only small speed changes for temperature adaptation are required, as is apparent from the diagram in FIG. 13.
  • Such valves for presetting can also be used in the other described embodiments.
  • FIG. 4 shows a third variant of a heating system with a mixing device according to the invention.
  • a boiler 4 is provided with a downstream circulating pump unit 6.
  • a floor heating 2 or a floor heating circuit 2 to be supplied is provided.
  • a mixing device 44 is present, in which a heating medium flow from a flow 18, which extends from the boiler 4 with a heating medium flow from a return line 1 6 from the return of the underfloor heating 2 is mixed.
  • the mixing device 44 in turn has a circulation pump unit 46 with an electric drive motor 30.
  • This drive motor 30 is also controlled in its rotational speed by a control device 34, which can be integrated directly into the drive motor 30 or arranged directly on the drive motor 30 in an electronics housing.
  • the control device 34 is communicatively connected to a temperature sensor 36, which is located on a supply line 38 to theticianbo- circle 2 out, so that it detects the flow temperature of the heating medium, which is supplied to the underfloor 2.
  • a temperature-dependent speed control can also be performed in the circulating pump unit 36 in the manner described above.
  • the embodiment of FIG. 4 differs in that the circulatory pump unit does not have two parallel impellers, but rather impeller parts 48 and 50 connected in series.
  • the impeller parts 48 and 50 can be connected as two separate non-rotatably connected impellers Be trained wheels so that they are driven to rotate about the common drive motor 30.
  • the impeller parts 48, 50 are particularly preferably designed as an impeller, which has at least one second inlet opening in a radial middle area between a first central inlet opening and the outlet opening, as described in greater detail below.
  • this second inlet opening forms the mixing or orifice point 52, at which the two liquid flows or heating medium flows from the return line 16 and the feed line 18 are mixed.
  • the heating medium flow from the return line 16 experiences a first pressure increase ⁇ 1 upstream of the mixing point 52.
  • Running grinding 18 undergoes an increase in pressure AP pre through the circulating pump assembly 6. With this form, the heating medium is injected at the orifice point 52 into the medium of the heating medium, which relieves the impeller 48.
  • the Mündpunkf 52 and the second impeller 50 form a second Sfrömungsweg by which the Schumediumsfrom from the lead grinding 18 and further downstream of the mouth point 52 and the Schumediumsfrom from the remindlaufleifung 16, which previously experienced in a first flow path in the impeller 48, a pressure increase has, flow.
  • the mixed medium of heat undergoes another pressure increase ⁇ 2.
  • the mixing ratio between the medium of the heating medium from the return grinding 16 and the heating medium flow from the flow line 18 can be changed by changing the speed, as will be described in more detail with reference to FIG.
  • the pressure curves in the form of the delivery height H are plotted against the rotational speed n of the drive motor 30.
  • the constant pre-pressure AP pre generated by the circulating pump unit 6 can be recognized as a horizontal line.
  • the two speed-dependent pressure curves API and ⁇ 2 are shown.
  • the pressure curve .DELTA. ⁇ 2 has a steeper course than the pressure curve API, ie the pressure .DELTA. ⁇ 2 increases more with increasing the speed than the pressure API.
  • the hot water flow By exceeding the pre-pressure AP pre by the pressure ⁇ 1 the hot water flow, ie the heating medium flow from the flow line 18 is completely switched off. Thus, by changing the speed, the mixing ratio can be changed. In the second impeller part 50, the mixed heating medium flow then experiences the pressure increase to the pressure ⁇ 2.
  • This arrangement has the advantage that the pressure AP pre , which is generated by the circulation pump unit 6, does not have to be reduced since the mixture of the two heating medium flows takes place at a higher pressure level, namely at the level of the pressure ⁇ 1. As a result, energy losses in the mixing device 44 are reduced.
  • FIGS. 6 to 9 show a mixing device which is used as a mixing device 22 in the exemplary embodiments according to FIGS. 2, 3 and 5.
  • FIGS. 10 to 12 show a mixing device 44, as used in the exemplary embodiment according to FIG. 4.
  • FIGS. 6 to 9 shows an integrated circulating pump mixing device, ie a circulating pump unit with integrated mixing device or a mixing device with integrated circulating pump unit.
  • the circulating pump unit has, in a known manner, an electric drive motor 30 to which an electronics housing or terminal box 56 is attached.
  • the control device 34th arranged.
  • the electric drive motor has a stator or motor housing 58, inside which the stator 60 of the drive motor 30 is arranged.
  • the stator 60 surrounds a gap pot or a can 62, which separates the stator space from a centrally located rotor space.
  • In the rotor space of the rotor 64 is arranged, which may be formed for example as a permanent magnet rotor.
  • the rotor 64 is connected via a rotor shaft 66 to the impeller 68, so that the rotor 64 rotatably drives the impeller 68 as it rotates about the rotation axis X.
  • the impeller 68 is formed in this embodiment as a double impeller and combines the wheels 26 and 28, as described with reference to FIGS. 2 and 5.
  • the impeller 68 has a central suction mouth 70, which opens into a first blade arrangement or a first blade ring, which forms the impeller 26.
  • a first flow path through the impeller 68 is defined by the suction port 70 and the impeller 26.
  • the impeller 26 is formed closed and has a front cover plate 72, which merges into a suction mouth 70 limiting collar.
  • a second blade ring is arranged or formed, which forms the second impeller 28.
  • the second impeller 28 has an annular suction port 74 on the inlet side, which annularly surrounds the suction port 70.
  • the second suction port 74 forms a second inlet opening of the impeller 68.
  • Both the impeller 26 and the impeller 28 have circumferentially on the outlet openings, which in a pressure chamber 76 of a pump housing 78 open.
  • the pump housing 78 is connected to the motor housing 58 in a conventional manner.
  • the pressure chamber 76 in the interior of the pump housing 78 opens into a discharge port 80, to which in the embodiment 2, 3 and 5, the supply line 38 would connect to the underfloor 2. Since both wheels 26 and 28 open into the pressure chamber 76, the mixing point 20 described with reference to FIGS. 2, 3 and 5 is located on the outlet side of the impeller 68 in the pressure chamber 76 of the pump housing 78.
  • the first suction mouth 70 of the impeller 68 is in the pump housing 78 with a first suction line 82, which starts at a first suction port 84, in connection.
  • This first suction nozzle 84 is axially aligned with the discharge nozzle 80 along an installation axis which extends normal to the axis of rotation X.
  • the return line 1 6 is connected in the embodiments of FIGS. 2, 3 and 5.
  • a flow regulating valve R CO i d is arranged, as shown in Fig. 5.
  • a first flow connection through the pump housing 78 is defined via the suction line 82, the suction port 70, the first impeller 26, the pressure chamber 76 and the discharge port 80.
  • the pump housing 78 also has a second suction port 86, which forms a second input.
  • the second suction nozzle is connected in the interior of the pump housing 78 via a connecting channel 88 with an annular space 90 on the suction side of the impeller 68.
  • the annular space 90 surrounds a ring element 92 on the outside.
  • the ring element 92 is inserted into the suction chamber of the pump housing 78 and engages with its annular collar with the collar surrounding the suction mouth 70, so that a sealed flow connection is created from the suction channel 82 into the suction mouth 70. Externally, the ring element 92 is surrounded by the annular space 90, so that the ring element 92 separates the flow path to the suction mouth 70 from the flow path to the second suction mouth 74.
  • an annular sealing element 94 which rests against the inner circumference of the pump housing 78 and comes into sealing contact with the outer periphery of the impeller 68.
  • the sealing element 94 in the outer peripheral region of the second suction mouth 74 with the impeller 68 in sealing contact so that it separates the suction region on the inlet side of the suction mouth 74 of the pressure chamber 76 in the pump housing.
  • a check valve 96 is additionally arranged, which prevents a backflow of liquid into the flow line 18.
  • FIGS. 10 to 12 show an exemplary embodiment of the circulation pump assembly 46 with the mixing device 44, as described with reference to FIGS. 4 and 15.
  • the mixing device 44 and the circulation pump assembly 46 also represent an integrated structural unit.
  • the drive motor 30 with the attached electronics housing 56 corresponds in a structure to the drive-on motor 30, as described with reference to FIGS. 7 to 9.
  • the pump housing 78 'in its construction substantially corresponds to the above-described pump housing 78.
  • a first difference is that the pump housing 78' has no flow regulating valves R ho t and R CO i d , it being understood that also in In this second embodiment, such turboflußreguliervenfile R could be provided, as described above.
  • the second Saugsfutzen 86 ' has an external thread in this embodiment.
  • the Saugstufzen 86 could be configured according to the previous embodiment or the Saugsfutzfen 86 'could also have an internal thread.
  • an impeller 100 is connected to the rotor shaft 66.
  • This impeller 100 has a central suction port 102, the peripheral edge of which is in sealing engagement with the ring member 92, so that a flow connection of the first Saugstufzen 84 is created in the impeller 100.
  • the impeller 100 has only one blade ring, which defines a first flow path from the suction mouth 102, which forms a first Eintriftsö réelle to the outer periphery of the impeller 100. This first Sfrömungsweg opens into the pressure chamber 76, which is connected to the Druckstufzen 80.
  • the impeller 100 Surrounding the ring element 92, in turn, there is an annular space 90, into which the connecting channel 88 opens from the second suction gap 86.
  • the impeller 100 has a front cover disk 104. In this opening 106 are excluded. forms, which form second inlet openings. These openings 106 open into the flow channels 108 between the impeller blades. In this case, the openings 106 open into the flow channels 108, viewed radially with respect to the axis of rotation X, in an area between the suction mouth 102 and the outer circumference of the rotor 100. the openings 106 open into a radial middle region of the first flow path through the impeller 100.
  • the openings 106 and the flow channels 108 form with their sections radially outside of the openings 106 form second flow paths which the impeller part 50, as described with reference to FIG , corresponds.
  • the impeller part 78 is formed by the radially inner impeller part, ie in the flow direction between the suction mouth 102 and the openings 106.
  • the openings 106 face the annular space 90, so that heating medium can enter into these openings 106 via the connection channel 88.
  • the outlet side of the openings 106 thus lies in the flow channels 108 in this embodiment, the mixing point 52 of FIG. 4th
  • the impeller 100 has on its outer periphery, d. H. on the outer circumference of the cover plate 104 on an axially directed collar 1 10, which 'abuts the inner periphery of the pump housing 78 and thus the annular space 90 against the pressure chamber 76 seals.
  • a temperature control of the heating medium flow which is supplied to the underfloor heating circuit 2 can be carried out, as described above with reference to FIGS. 4 and 15.
  • the mixing ratio and thus the temperature in the flow line for underfloor heating can be regulated or controlled.
  • a larger control range can be achieved.
  • the losses can be reduced by larger valve opening degrees.
  • the speed can only be increased for a short time in order to mix in an increased amount of heated heating medium.

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Abstract

The invention relates to a circulation pump assembly comprising a first inlet (84), an outlet (80), an electric drive motor (30) and at least one impeller (68; 100) driven by the drive motor (30) and which has at least one first flow path (26; 48) positioned in a connection between the first inlet (84) and the outlet (80) for increasing the pressure of a fluid, wherein the circulation pump assembly has a second inlet (86) and the at least one impeller (68; 100) has at least one second flow path (28; 50) for increasing the pressure of a fluid, which is positioned in a connection of the second inlet (86) to the outlet (80), as well as a heating system having a circulation pump assembly of this type.

Description

Beschreibung  description
[Ol ] Die Erfindung betrifft ein Umwälzpumpenaggregat sowie ein Heizungssystem mit einem solchen Umwälzpumpenaggregat. [Ol] The invention relates to a circulation pump unit and a heating system with such a circulation pump unit.
[02] In Heizungssystem werden Umwälzpumpen verwendet, um einen flüssigen Wärmeträger bzw. ein Heizmedium, insbesondere Wasser durch das Heizungssystem umzuwälzen. Wenn in Heizungssystemen Heizkreise verwendet werden, welche unterschiedliche Vorlauftemperaturen benötigen, ist es üblich, Mischer vorzusehen, welche die Vorlauftemperatur für bestimmte Heizkreise, beispielsweise Heizkreise einer Fußbodenheizung reduzieren können. Derartige Mischer werden häufig in Kombination mit Kompaktheizkesseln verwendet, welche neben einer Wärmequelle, wie einem Heizkessel mit Primärwärmetauscher, auch bereits ein Umwälzpumpenaggregat zum Umwälzen des Wärmeträgers durch das Heizungssystem aufweisen. Dieses Umwälzpumpenaggregat stellt eine Restförderhöhe bereit, welche so angepasst ist, dass sie für einen herkömmlichen Heizkreis mit Heizkörpern mit Thermostatventilen ausreichend ist. Für einen weiteren Heizkreis mit verringerter Vorlauftemperatur wird dann in der Regel ein zweites Umwälzpumpenaggregat verwendet, welches stromabwärts eines Mischventils angeordnet wird, über welches der erwärmte Wärmeträger aus dem Heizkessel in den Heizkreis mit geringerer Vorlauftemperatur eingespritzt wird. Dabei ist es erforderlich in dem Mischventil oder einem vorgeschalteten Ventil den von dem Umwälzpumpenaggregat in dem Heizkessel bereitgestellten Vordruck auf das Druckniveau an der Eingangsseite des Umwälzpumpenaggregates in dem zweiten Heizkreis zu reduzieren. D. h. die von dem Umwälzpumpenaggregat in dem Heizkessel bereitgestellte Restförderhöhe wird vernichtet und es tritt ein Energieverlust auf. In heating system circulating pumps are used to circulate a liquid heat carrier or a heating medium, in particular water through the heating system. When heating circuits are used in heating systems, which require different flow temperatures, it is common to provide mixers, which can reduce the flow temperature for certain heating circuits, such as heating circuits of a floor heating. Such mixers are often used in combination with Kompaktheizkesseln, which in addition to a heat source, such as a boiler with primary heat exchanger, also already have a circulating pump unit for circulating the heat carrier through the heating system. This circulating pump unit provides a residual head which is adapted to be sufficient for a conventional heating circuit with radiators with thermostatic valves. For a further heating circuit with reduced flow temperature then a second circulating pump unit is usually used, which is arranged downstream of a mixing valve, via which the heated heat carrier from the boiler is injected into the heating circuit with lower flow temperature. It is necessary in the mixing valve or an upstream valve to reduce the provided by the circulating pump unit in the boiler form to the pressure level at the input side of the circulating pump unit in the second heating circuit. Ie. the of the residual pumping height provided to the circulating pump unit in the boiler is destroyed and an energy loss occurs.
[03] Im Hinblick auf diese Problematik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Heizungssystem dahingehend zu verbessern, dass die Energieverlus- te in einem Mischer minimiert werden können. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Umwälzpumpenaggregat mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Heizungssystem mit den in Anspruch 15 angegebenen Merkmalen. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. [03] In view of this problem, it is an object of the invention to improve a heating system in such a way that the energy losses in a mixer can be minimized. This object is achieved by a circulating pump unit having the features specified in claim 1 and by a heating system with the features specified in claim 15. Preferred embodiments will become apparent from the subclaims, the following description and the accompanying figures.
[04] Das erfindungsgemäße Umwälzpumpenaggregat ist insbesondere als Heizungsumwälzpumpenaggregat zum Einsatz in einer Heizungsanlage vorgesehen, wobei unter Heizungsanlage im Sinne dieser Erfindung auch eine Klimaanlage zu verstehen ist, welche nicht der Erwär- mung sondern der Kühlung dient. Ganz allgemein kann das erfindungsgemäße Umwälzpumpenaggregat zum Umwälzen eines flüssigen Wärmeträgers bzw. Heizmediums zum Temperieren eines Gebäudes oder einer Anlage verwendet werden. [04] The circulating pump unit according to the invention is provided, in particular, as a heating circulation pump unit for use in a heating system, heating system in the sense of this invention also meaning an air conditioning system which does not serve to heat but to cool. Quite generally, the circulating pump unit according to the invention can be used for circulating a liquid heat carrier or heating medium for tempering a building or a plant.
[05] Das erfindungsgemäße Umwälzpumpenaggregat weist einen ersten Eingang, d. h. einen ersten Saug-Eingang sowie einen Ausgang auf. Der Ausgang ist ein Druck-Ausgang, durch den Flüssigkeit aus dem Umwälzpumpenaggregat austritt. Ferner weist das Umwälzpumpenaggregat einen elektrischen Antriebsmotor auf, welcher zumindest ein in dem Umwälzpumpenaggregat vorgesehenes Laufrad drehend an- treibt. D. h. bei dem Umwälzpumpenaggregat handelt es sich um ein Kreiselpumpenaggregat. Der elektrische Antriebsmotor ist besonders bevorzugt als nasslaufender elektrischer Antriebsmotor, d. h. als Motor mit einem Spaltrohr bzw. Spalttopf zwischen Rotor und Stator ausgebildet. Das zumindest eine Laufrad ist in dem Umwälzpumpenaggregat in einer Verbindung bzw. Strömungsverbindung zwischen dem ersten Eingang und dem Ausgang angeordnet. Das Laufrad weist zumindest einen Strömungsweg in dieser Strömungsverbindung auf und dient der Druckerhöhung einer Flüssigkeit. So kann das Laufrad eine Flüssigkeit, z. B. ein flüssiges Heizmedium, von dem ersten Eingang zu dem Ausgang fördern und den Druck der Flüssigkeit zwischen Eingang und Ausgang erhöhen. Der zumindest eine Strömungsweg durch das Laufrad kann beispielsweise durch übliche Kanäle zwischen Laufradschaufeln gebildet werden. [06] Erfindungsgemäß weist das Umwälzpumpenaggregat einen zweiten Eingang auf, wobei in dem Umwälzpumpenaggregat eine zweite Strömungsverbindung von diesem zweiten Eingang zu dem Ausgang ausgebildet ist. Der zweite Eingang bildet somit einen zweiten Saug-Eingang bzw. Sauganschluss, wobei im Betrieb des Umwälzpum- penaggregates an dem zweiten Eingang ein anderes Druckniveau als an dem ersten Eingang herrschen kann. Das zumindest eine Laufrad weist ferner zumindest einen zweiten Strömungsweg mit Druckerhöhung einer Flüssigkeit wie eines flüssigen Heizmediums auf, wobei dieser zweite Strömungsweg in der beschriebenen Strömungsverbindung zwischen dem zweiten Eingang und dem Ausgang liegt. Das bedeutet, dass das erfindungsgemäße Umwälzpumpenaggregat in dem zumindest einen Laufrad zwei getrennte Strömungswege aufweist, über welche eine Druckerhöhung erreicht werden kann. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, Flüssigkeiten wie z. B. zwei Strömungen eines flüssigen Heizmediums von den beiden Eingängen, welche an den beiden Eingängen einen unterschiedlichen Eingangs- bzw. Vordruck aufweisen, auf denselben Enddruck an dem Ausgang zu erhöhen. D. h. das zumindest eine Laufrad mit den zwei Strömungswegen ist so ausgebildet, dass es bei seiner Rotation zwei unterschiedliche Druckdifferenzen erzeugt. [07] Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht es, das Umwälzpumpenaggregat in einem Heizkreis mit einem Mischer einzusetzen und dem zweiten Eingang des Umwälzpumpenaggregates Flüssigkeit mit einem Vordruck d.h. einer Restförderhöhe zuzuführen. Dieser Vor- druck kann beispielsweise von einer Umwälzpumpe in einen Heizkessel bzw. einer Kompaktheizungsanlage bereitgestellt werden. Der Mischpunkt des Mischers ist bei dieser Anordnung dann in dem beschriebenen Umwälzpumpenaggregat gelegen und es ist nicht mehr erforderlich, den Vordruck bzw. die Restförderhöhe eingangsseitig des Mischers abzubauen, um den gleichen Saugdruck an der Saugseite des Umwälzpumpenaggregates in dem über dem Mischer zu versorgenden Heizkreis zu erreichen. Dem erfindungsgemäßen Umwälzpumpenaggregat können vielmehr Flüssigkeiten auf zwei verschiedenen Druckniveaus zugeführt werden. An dem ersten Eingang wird die in dem zu versor- genden Heizkreis umzuwälzende Flüssigkeit zugeführt, während über den zweiten Eingang die zuzumischende Flüssigkeit mit einem höheren Druckniveau zugemischt wird. Das erfindungsgemäße Umwälzpumpenaggregat ermöglicht es somit, die Energieverluste beim Betrieb eines Mischers zu verringern. Da bei modernen Heizungssystemen die Fußbo- denheizung üblicherweise den größten Anteil hat, lassen sich auf diese Weise Energieeinsparungen im Bereich der Umwälzpumpenaggregate von bis zu 30% realisieren [05] The circulation pump unit according to the invention has a first input, ie a first suction input and an output. The output is a pressure outlet through which liquid exits the circulating pump unit. Furthermore, the circulating pump unit has an electric drive motor, which rotatably drives at least one impeller provided in the circulating pump unit. Ie. The circulating pump unit is a centrifugal pump unit. The electric drive motor is particularly preferably designed as a wet-running electric drive motor, ie as a motor with a split tube or containment shell between the rotor and the stator. The at least one impeller is in the circulating pump unit in a connection or flow connection between the first input and the output. The impeller has at least one flow path in this flow connection and serves to increase the pressure of a liquid. So the impeller can be a liquid, eg. As a liquid heating medium, promote from the first input to the output and increase the pressure of the liquid between the input and output. The at least one flow path through the impeller can be formed for example by conventional channels between impeller blades. [06] According to the invention, the circulating pump unit has a second input, wherein in the circulating pump unit a second flow connection is formed from this second input to the outlet. The second input thus forms a second suction inlet or suction connection, wherein during operation of the circulation pump unit, a different pressure level can prevail at the second input than at the first input. The at least one impeller further comprises at least a second flow path with pressure increase of a liquid such as a liquid heating medium, said second flow path is in the described flow connection between the second input and the output. This means that the circulation pump assembly according to the invention in the at least one impeller has two separate flow paths, via which an increase in pressure can be achieved. This configuration allows liquids such. B. two flows of a liquid heating medium from the two inputs, which have at the two inputs a different input or form, to increase the same final pressure at the output. Ie. the at least one impeller with the two flow paths is designed so that it generates two different pressure differences during its rotation. [07] This embodiment according to the invention makes it possible to use the circulation pump unit in a heating circuit with a mixer and to supply the second input of the circulation pump unit with liquid having a pre-pressure, ie, a residual delivery height. This pre-pressure can be provided for example by a circulation pump in a boiler or a compact heating system. The mixing point of the mixer is then located in the described Umwälzpumpenaggregat in this arrangement and it is no longer necessary to reduce the form or the residual head on the input side of the mixer to the same suction pressure on the suction side of Umwälzpumpenaggregates in the over the mixer to be supplied to the heating circuit to reach. On the contrary, the circulatory pump unit according to the invention can be supplied with fluids at two different pressure levels. The liquid to be circulated in the heating circuit to be supplied is supplied to the first inlet, while the liquid to be admixed is admixed with a higher pressure level via the second inlet. The circulating pump unit according to the invention thus makes it possible to reduce the energy losses during operation of a mixer. As underfloor heating usually has the largest share in modern heating systems, energy savings in the circulation pump unit area of up to 30% can be achieved in this way
[08] Die zwei getrennten Strömungswege in dem zumindest einen Laufrad sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie zueinander ein festes, nicht veränderliches Querschnittsverhältnis aufweisen. D. h. vorzugsweise ist zur Veränderung eines Mischungsverhältnisses nicht vorgesehen, ein Querschnittsverhältnis der beiden Strömungswege zu verändern. Dies vereinfacht den Aufbau, da keine entsprechenden Ventileinrichtungen und auch keine Verschiebbarkeit des Laufrades erforderlich sind. Besonders bevorzugt wird eine Änderung des Mischungsverhältnis- ses vielmehr durch Drehzahländerung des zumindest einen Laufrades erreicht, wie es weiter unten beschrieben wird. [08] The two separate flow paths in the at least one impeller are preferably formed to have a fixed, non-variable aspect ratio to each other. Ie. Preferably, it is not provided to change a mixing ratio, to change a cross-sectional ratio of the two flow paths. This simplifies the structure, since no corresponding valve devices and no displacement of the impeller are required. Particularly preferred is a change in the mixing ratio Rather, it is achieved by changing the speed of the at least one impeller, as will be described below.
[09] Vorzugsweise sind der zumindest eine erste Strömungsweg und der zumindest eine zweite Strömungsweg in einem gemeinsamen Lauf- rad angeordnet. D. h. bei Rotation des Laufrades mit den beiden Strömungswegen, erfolgt über beide Strömungswege eine Druckerhöhung der durch diese Strömungswege strömenden Flüssigkeit. Alternativ ist es möglich zwei drehfest zueinander angeordnete Laufräder zu verwenden, welche gemeinsam rotieren. Diese können einstückig miteinander ausgebildet oder in sonstiger geeigneter Weise drehfest miteinander verbunden sein. Beispielsweise kann auch ein Laufrad mit zwei Schaufelkränzen Verwendung finden, wobei ein erster Schaufelkranz die ersten Strömungswege und ein zweiter Schaufelkranz die zweiten Strömungswege definiert. Ein solches Laufrad kann so ausgebildet sein, dass die Einläufe bzw. Einlässe für die beiden Strömungswege an derselben Axialseite, in Richtung der Drehachse gesehen, gelegen sind oder auch aneinander in Axialrichtung entgegengesetzten Seiten. Auch bei Verwendung zweier Laufräder könnten diese so angeordnet sein, dass die Eintrittsseiten bzw. Saugöffnungen entgegengesetzt gerichtet sind. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass sich die auftretenden Axialkräfte zumindest teilweise aufheben. [09] Preferably, the at least one first flow path and the at least one second flow path are arranged in a common impeller. Ie. upon rotation of the impeller with the two flow paths, a pressure increase of the liquid flowing through these flow paths takes place via both flow paths. Alternatively, it is possible to use two non-rotatably arranged wheels, which rotate together. These may be integrally formed with each other or rotatably connected to each other in any other suitable manner. For example, an impeller with two blade rings can also be used, wherein a first blade ring defines the first flow paths and a second blade ring defines the second flow paths. Such an impeller may be formed so that the inlets or inlets for the two flow paths are located on the same axial side, viewed in the direction of the axis of rotation, or else against each other in the axial direction opposite sides. Even when using two wheels, these could be arranged so that the inlet sides or suction openings are directed opposite. Such an arrangement has the advantage that the axial forces occurring at least partially cancel.
[10] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass der zumindest eine zweite Strömungsweg von einem Abschnitt des zumindest einen ersten Strömungsweges gebildet wird. Dabei weist der erste Strömungsweg dann einen ersten Abschnitt auf, in welchem lediglich die durch den ersten Strömungsweg strömende Flüssigkeit eine Druckerhöhung erfährt. Der zweite Eingang mündet in einen zweiten Abschnitt des ersten Strömungsweges, in welchem dann sowohl die Flüssigkeit, welche aus dem zweiten Eingang zugeführt wird als auch die aus dem ersten Abschnitt des ersten Strömungsweges austretende Flüssigkeit eine Druckerhöhung erfahren. D. h. in dem zweiten Strömungsweg erfährt sowohl die Flüssigkeitsströmung aus dem ersten Eingang als auch die Flüssigkeitsströmung aus dem zweiten Eingang eine Druckerhöhung. Wenn an dem zweiten Eingang Flüssigkeit mit ei- nem Vordruck zugeführt wird, hat dies den Vorteil, dass in dem ersten Abschnitt des ersten Strömungsweges die über den ersten Eingang mit geringerem Vordruck zugeführte Flüssigkeit eine erste Druckerhöhung erfährt, sodass an demjenigen Punkt, an welchem die Strömung aus dem zweiten Eingang in den ersten Strömungsweg mündet, die Flüssig- keiten aus dem ersten und dem zweiten Eingang ein im Wesentlichen gleiches Druckniveau haben. [10] According to another preferred embodiment of the invention, it is possible that the at least one second flow path is formed by a portion of the at least one first flow path. In this case, the first flow path then has a first section, in which only the liquid flowing through the first flow path experiences an increase in pressure. The second inlet opens into a second section of the first flow path, in which then both the liquid which is supplied from the second input and that from the first section of the first flow path leaking fluid experienced an increase in pressure. Ie. In the second flow path, both the fluid flow from the first inlet and the fluid flow from the second inlet experience an increase in pressure. When liquid at a pre-pressure is supplied at the second inlet, this has the advantage that in the first section of the first flow path the liquid supplied via the first inlet with a lower pre-pressure experiences a first pressure increase, so that at the point at which the Flow from the second input opens into the first flow path, the liquids from the first and the second input have a substantially equal pressure level.
[1 1 ] Weiter bevorzugt weist das zumindest eine Laufrad einen Saugmund als erste Eintrittsöffnung auf, von dem ausgehend sich der zumindest eine erste Strömungsweg zu einer Austrittsseite des Laufrades er- streckt. Der Saugmund als erste Eintrittsöffnung steht mit dem ersten Eingang des Umwälzpumpenaggregates in Verbindung und die Austrittsseite des Laufrades steht mit dem Ausgang des Umwälzpumpenaggregates in Verbindung. Das Laufrad weist bevorzugt zumindest eine zweite Eintrittsöffnung auf, welche in Richtung der Strömung durch das Laufrad zwischen dem genannten Saugmund und der Austrittsseite gelegen ist. Diese zumindest eine zweite Eintrittsöffnung ist mit dem zweiten Eingang des Umwälzpumpenaggregates verbunden. So kann eine Flüssigkeitsströmung mit einem höheren Druckniveau in das Laufrad über die zweite Eintrittsöffnung an einer Position eingeleitet werden, an welcher die Flüssigkeit in dem Laufrad, welche durch den Saugmund zugeführt wird, bereits eine gewisse Druckerhöhung erfahren hat. Bei Verwendung dieses Umwälzpumpenaggregates in einem Mischer oder als Mischer liegt somit der Mischpunkt der beiden Strömungen im Laufrad. So können zwei Flüssigkeitsströmungen mit unterschiedlichem Vor- druck an einem Mischpunkt mit im Wesentlichen gleichen Druckniveau gemischt werden, ohne dass der höhere Druck in einer der beiden zu- geführten Flüssigkeifssfrömungen zunächst abgebaut werden müsste. Dadurch kann der Energieverlust minimiert werden. [1 1] Further preferably, the at least one impeller has a suction mouth as a first inlet opening, from which the at least one first flow path extends to an outlet side of the impeller. The suction mouth as the first inlet opening communicates with the first inlet of the circulating pump unit and the outlet side of the impeller communicates with the outlet of the circulating pump unit. The impeller preferably has at least one second inlet opening, which is located in the direction of the flow through the impeller between said suction mouth and the outlet side. This at least one second inlet opening is connected to the second input of the circulating pump unit. Thus, a liquid flow with a higher pressure level can be introduced into the impeller via the second inlet opening at a position at which the liquid in the impeller, which is supplied through the suction mouth, has already experienced a certain pressure increase. When using this Umwälzpumpenaggregates in a mixer or as a mixer thus the mixing point of the two flows is in the impeller. Thus, two liquid flows with different pre-pressure can be mixed at a mixing point with essentially the same pressure level, without the higher pressure in one of the two guided Flüssigkeifssströmströmungen would first have to be reduced. As a result, the energy loss can be minimized.
[12] Die zweite Eintrittsöffnung mündet vorzugsweise in einen ersten Strömungsweg, wobei der Abschnitt des zumindest einen ersten Strö- mungsweges zwischen der zumindest einen zweiten Eintrittsöffnung und der Austrittsseite gleichzeitig den zumindest einen zweiten Strömungsweg bildet. D. h. der zweite Strömungsweg bildet einen gemeinsamen Strömungsweg, durch welchen sowohl die Flüssigkeitsströmung aus dem ersten Eingang als auch die Flüssigkeitsströmung aus dem zweiten Ein- gang geleitet werden, wobei die Flüssigkeitsströmung aus dem ersten Eingang des Umwälzpumpenaggregates in einem ersten Abschnitt des ersten Strömungsweges stromaufwärts der zumindest einen zweiten Eintrittsöffnung bereits eine Druckerhöhung unabhängig von der Strömung aus dem zweiten Eingang erfahren hat. [13] Besonders bevorzugt weist das Laufrad eine Mehrzahl von zweiten Eintrittsöffnungen auf. Dadurch kann der Strömungsquerschnitt vergrößert werden und somit der hydraulische Widerstand in dem zweiten Strömungsweg minimiert werden. [12] The second inlet opening preferably opens into a first flow path, wherein the section of the at least one first flow path between the at least one second inlet opening and the outlet side simultaneously forms the at least one second flow path. Ie. the second flow path forms a common flow path through which both the fluid flow from the first inlet and the fluid flow are directed out of the second inlet, wherein the fluid flow from the first input of the circulating pump assembly in a first portion of the first flow path upstream of the at least one second inlet has already experienced an increase in pressure regardless of the flow from the second input. [13] Particularly preferably, the impeller has a plurality of second inlet openings. As a result, the flow cross-section can be increased and thus the hydraulic resistance in the second flow path can be minimized.
[14] Vorzugsweise sind mehrere erste Strömungswege zwischen Lauf- radschaufeln des zumindest einen Laufrades ausgebildet und es mündet in jeden der ersten Strömungswege zwischen den Laufradschaufeln zumindest eine zweite Eintrittsöffnung. Die Abschnitte der ersten Strömungswege zwischen dem Saugmund und den zweiten Eintrittsöffnungen bilden dann die beschriebenen ersten Strömungswege, durch wel- che lediglich die durch den ersten Eingang zugeführte Flüssigkeit gefördert wird. Die zweiten Abschnitte der ersten Strömungswege stromabwärts der zweiten Eintrittsöffnungen bilden mit diesen einen zweiten Strömungsweg, durch welchen auch die Flüssigkeit, welche durch den zweiten Eingang zugeführt wird, gefördert wird. Dadurch, dass zweite Eintrittsöffnungen in jedem der ersten Strömungswege angeordnet sind, wird ein maximaler Strömungsquerschnitt für die zweiten Strömungswege in dem Laufrad bereitgestellt. Preferably, a plurality of first flow paths are formed between rotor blades of the at least one impeller, and at least one second inlet opening opens into each of the first flow paths between the impeller blades. The sections of the first flow paths between the suction mouth and the second inlet openings then form the described first flow paths, through which only the liquid supplied through the first inlet is conveyed. The second sections of the first flow paths downstream of the second inlet openings form with these a second flow path through which the liquid which is supplied through the second inlet is also conveyed. Because of that second Inlet openings are arranged in each of the first flow paths, a maximum flow cross-section for the second flow paths in the impeller is provided.
[15] Weiter bevorzugt ist die zumindest eine zweite Eintrittsöffnung in einer den Saugmund umgebenden Deckscheibe ausgebildet. D. h. das Laufrad ist als geschlossenes Laufrad ausgebildet, welches eine Deckscheibe aufweist, welche die Strömungswege zwischen den Laufradschaufeln im Umfang des zentral angeordneten Saugmundes verschließt. Der Saugmund bildet die erste Eintrittsöffnung für die ersten Strömungswege. Die zweiten Eintrittsöffnungen sind als Löcher oder Spalt in der Deckscheibe ausgebildet, welche in diese Strömungswege zwischen den Laufradschaufeln münden, sodass die Strömungswege radial außenseitig der zweiten Eintrittsöffnungen die zweiten Strömungswege gemäß der vorangehenden Beschreibung bilden. [16] Der Saugmund des zumindest einen Laufrades ist vorzugsweise mit einem feststehenden Ringelement in Eingriff, in dessen Inneren eine Strömungsverbindung von dem ersten Eingang mündet. So wird eine Strömungsverbindung von dem ersten Eingang in das Innere des Laufrades hinein und in die ersten Strömungswege des Laufrades hinein her- gestellt. Das Ringelement ist weiter bevorzugt in im Wesentlichen dichtendem Eingriff mit dem Saugmund, d. h. es ist eine Saugmundichtung zwischen dem Saugmund und dem Ringelement ausgebildet, um Leckagen in diesem Bereich zu reduzieren bzw. zu vermeiden. [15] More preferably, the at least one second inlet opening is formed in a cover disc surrounding the suction mouth. Ie. the impeller is designed as a closed impeller, which has a cover plate which closes the flow paths between the impeller blades in the circumference of the centrally arranged suction mouth. The suction mouth forms the first inlet opening for the first flow paths. The second inlet openings are formed as holes or gaps in the cover disk, which open into these flow paths between the impeller blades, so that the flow paths radially outside of the second inlet openings form the second flow paths as described above. [16] The suction mouth of the at least one impeller is preferably engaged with a fixed ring element, in the interior of which a flow connection opens from the first inlet. Thus, a flow connection is made from the first inlet into the interior of the impeller and into the first flow paths of the impeller. The ring member is further preferably in substantially sealing engagement with the suction mouth, d. H. a suction mouth is formed between the suction mouth and the ring element in order to reduce or avoid leaks in this area.
[17] Weiter bevorzugt ist außenumfänglich des beschriebenen Ring- elementes ein Ringraum ausgebildet, in welchen eine Strömungsverbindung von dem zweiten Eingang mündet, wobei die zumindest eine zweite Eintrittsöffnung des Laufrades diesem Ringraum zugewandt ist. In dieser Ausgestaltung bildet das Ringelement somit eine Trennwand zwischen der ersten und der zweiten Strömungsverbindung, wobei die Strö- mungsverbindung von dem ersten Eingang innenseitig der Ringwandung und die Strömungsverbindung von dem zweiten Eingang außenseitig des Ringelementes zu dem Laufrad hin verläuft. [17] Further preferably, an annular space is formed on the outer circumference of the described annular element, into which a flow connection opens from the second inlet, wherein the at least one second inlet opening of the impeller faces this annular space. In this embodiment, the ring element thus forms a partition wall between the first and the second flow connection, wherein the flow mungsverbindung from the first input on the inside of the annular wall and the flow connection from the second input on the outside of the ring member to the impeller extends.
[18] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin- dung ist das Laufrad radial außerhalb der zumindest einen zweiten Eintrittsöffnung in dichtendem Eingriff mit einem Teil eines umgebenden Pumpengehäuses. Dieser dichtende Eingriff bildet eine Dichtung zwischen Saug- und Druckseite des Laufrades, sodass die Austrittsseite des Laufrades gegenüber der Strömungsverbindung zu der zumindest einen zweiten Eintrittsöffnung hin abgedichtet ist. [18] According to a further preferred embodiment of the invention, the impeller is in sealing engagement with a part of a surrounding pump housing radially outside the at least one second inlet opening. This sealing engagement forms a seal between suction and pressure side of the impeller, so that the outlet side of the impeller is sealed against the flow connection to the at least one second inlet opening.
[19] Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann zumindest in der Strömungsverbindung zwischen dem zweiten Eingang und dem zumindest einen Laufrad ein Ventil zum Einstellen des Durchflusses durch diese Strömungsverbindung angeordnet sein. Dieses Ventil kann ein Mischventil bilden, über welches die zugeführte Flüssigkeitsmenge aus dem zweiten Eingang reguliert werden kann, beispielsweise um die Temperatur der gemischten Strömung am Ausgang des Umwälzpumpenaggregates regulieren zu können. Dazu kann das Ventil vorzugsweise einen elektrischen Antrieb zum Verändern der Ventilstel- lung aufweisen, wobei der elektrische Antrieb vorzugsweise ein Schrittmotor ist. Das Ventil dann durch eine Steuereinrichtung angesteuert werden, welche die Ventilstellung beispielsweise temperaturabhängig in Abhängigkeit der Temperatur an der Ausgangsseite des Umwälzpumpenaggregates, d. h. in Abhängigkeit der Temperatur der gemischten Strömung einstellt. So wird ein Mischer mit Temperaturregelung geschaffen. Es können jedoch auch in einer oder beiden Strömungsverbindungen manuell zu betätigende Durchflussregulierventile angeordnet sein, um z. B. eine Voreinstellung der Durchflüsse vornehmen zu können. [20] Besonders bevorzugt weist das Umwälzpumpenaggregat eine Steuereinrichtung auf, welche zum Einstellen der Drehzahl des Antriebsmotors ausgebildet ist. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise so ausgebildet sein, dass sie eine Druck- und/oder Durchflussregelung vor- nimmt, um den Druck und/oder Durchfluss im Bereich vorgegebener Sollwerte zu halten. Alternativ ist auch eine temperaturabhängige Drehzahlregelung möglich, bei welcher die Drehzahl in Abhängigkeit eines Temperatursignals so eingestellt wird, dass ein Temperaturwert im Bereich vorgegebener Sollwerte gehalten wird. So kann beispielsweise durch Drehzahlregelung bzw. Drehzahländerung des Umwälzpumpenaggregates die Temperatur ausgangsseitig des Umwälzpumpenaggregates, d. h. am Ausgang bzw. in der durch den Ausgang strömenden Flüssigkeitsströmung geregelt werden. [19] According to a particular embodiment of the invention may be arranged at least in the flow connection between the second input and the at least one impeller, a valve for adjusting the flow through this flow connection. This valve can form a mixing valve, via which the amount of liquid supplied from the second input can be regulated, for example, to be able to regulate the temperature of the mixed flow at the outlet of Umwälzpumpenaggregates. For this purpose, the valve may preferably have an electric drive for changing the valve position, the electric drive preferably being a stepper motor. The valve can then be actuated by a control device which adjusts the valve position, for example, as a function of temperature as a function of the temperature on the outlet side of the circulating pump unit, ie as a function of the temperature of the mixed flow. This creates a mixer with temperature control. However, it can also be arranged in one or both flow connections manually operated flow control valves to z. B. to be able to make a default of the flow rates. [20] Particularly preferably, the circulation pump unit has a control device which is designed to set the speed of the drive motor. By way of example, the control device can be designed such that it performs a pressure and / or flow control in order to maintain the pressure and / or flow in the range of predetermined setpoint values. Alternatively, a temperature-dependent speed control is possible, in which the rotational speed is set in dependence on a temperature signal so that a temperature value is maintained in the range of predetermined target values. Thus, for example, by speed control or speed change of the circulating pump unit, the temperature on the output side of the circulating pump unit, that is regulated at the output or in the liquid flow flowing through the outlet.
[21 ] Neben dem vorangehend beschriebenen Umwälzpumpenag- gregat ist Gegenstand der Erfindung auch ein Heizungssystem mit einem solchen Umwälzpumpenaggregat, wobei das vorangehend beschriebene Umwälzpumpenaggregat ein erstes Umwälzpumpenaggregat in dem Heizungssystem bildet. Das erfindungsgemäße Heizungssystem weist darüber hinaus ein zweites Umwälzpumpenaggregat auf, welches stromaufwärts des zweiten Einganges des ersten Pumpenaggregates gelegen ist. So führt das zweite Umwälzpumpenaggregat dem Eingang des ersten Pumpenaggregates eine Flüssigkeitsströmung mit einem Vordruck, welcher von dem zweiten Umwälzpumpenaggregat erzeugt wird, zu. Das zweite Umwälzpumpenaggregat ist vorzugs- weise ein Kreiselpumpenaggregat, welches über eine Steuereinrichtung in seiner Drehzahl einstellbar ist. Dieses Kreiselpumpenaggregat weist vorzugsweise ebenfalls einen elektrischen Antriebsmotor auf, welcher weiter bevorzugt als nasslaufender Antriebsmotor ausgebildet sein kann. Über die Drehzahlanpassung kann der Vordruck bzw. Durchfluss eingestellt bzw. geregelt werden. Die Drehzahlreglung des zweiten Umwälzpumpenaggregates erfolgt vorzugsweise so, dass der Durchfluss und/oder der Druck im Bereich gewünschter vorgegebener Sollwerte gehalten wird bzw. einer vorgegebenen Kennlinie folgt. Sowohl das erste Umwälzpumpenaggregat als auch das zweite Umwälzpumpenaggregat können so ausgebildet sein, dass sie zur Drehzahlregelung einen Frequenzumrichter aufweisen. [21] In addition to the Umwälzpumpenag- described above, the subject of the invention is also a heating system with such a circulation pump unit, wherein the Umwälzpumpenaggregat described above forms a first Umwälzpumpenaggregat in the heating system. The heating system according to the invention also has a second circulating pump unit, which is located upstream of the second input of the first pump unit. Thus, the second circulating pump unit leads to the inlet of the first pump unit, a liquid flow with a pre-pressure, which is generated by the second circulating pump unit to. The second circulation pump unit is preferably a centrifugal pump unit, which is adjustable in its speed via a control device. This centrifugal pump assembly also preferably has an electric drive motor, which can be further preferably designed as a wet-running drive motor. The admission pressure or flow can be adjusted or regulated via the speed adjustment. The speed control of the second circulating pump unit is preferably carried out so that the flow and / or the pressure in the range of desired predetermined setpoint values is maintained or follows a predetermined characteristic. Both the first circulating pump unit and the second circulating pump unit can be designed such that they have a frequency converter for speed control.
[22] Weiter bevorzugt ist in dem erfindungsgemäßen Heizungssystem eine Steuereinrichtung vorgesehen, welche derart ausgebildet ist, dass sie das erste Umwälzpumpenaggregat und/oder das zweite Umwälzpumpenaggregat und/oder ein im Strömungsweg von dem zweiten Eingang zu dem zumindest einen Laufrad gelegenes Ventil steuert, um ein Mischungsverhältnis der Flüssigkeitsströmungen aus dem ersten Eingang und dem zweiten Eingang in dem ersten Umwälzpumpenaggregat einzustellen. Die Drehzahlsteuerung erfolgt dabei bevorzugt temperaturabhängig. D. h. die Steuereinrichtung ist vorzugsweise mit zumin- dest einem Temperatursensor verbunden und steuert die Drehzahlen des Umwälzpumpenaggregates oder der Umwälzpumpenaggregate so, dass die von dem Temperatursensor erfasste Temperatur auf einem gewünschten Sollwert gehalten wird oder einem gewünschten Sollwert angenähert wird. Der Temperatursensor ist vorzugsweise an der Aus- gangsseite des ersten Umwälzpumpenaggregates angeordnet, sodass er die Temperatur der gemischten Flüssigkeitsströmung, welche durch den Ausgang des ersten Umwälzpumpenaggregates strömt, erfasst. Wenn die Steuereinrichtung die Drehzahl des zweiten Umwälzpumpenaggregates variiert, kann so die Menge der dem zweiten Eingang zuge- führten Flüssigkeit verändert werden. Das gleiche kann durch Einstellen eines Ventils stromaufwärts des zweiten Einganges des ersten Umwälzpumpenaggregates erreicht werden. Durch Drehzahländerung des ersten Umwälzpumpenaggregates ist es ebenfalls möglich, das Mischungsverhältnis zu ändern, wenn das Durchfluss- und oder Druckver- hältnis der Strömungen durch den ersten und den zweiten Strömungsweg sich drehzahlabhängig verändert. Dies kann durch entsprechende geometrische Ausgestaltung des ersten Strömungsweges und des zweiten Strömungsweges erreicht werden, insbesondere wenn der erste und der zweite Strömungsweg beispielsweise auf unterschiedlichen Außendurchmessern des Laufrades enden. So werden bei derselben Drehzahl unterschiedliche Druckerhöhungen erreicht. Ferner können Veränderungen des Druckverhältnisses dadurch erreicht werden, dass die Flüssigkeit dem zweiten Eingang mit einem, vorzugsweise konstanten, Vordruck zugeführt wird. Wenn die Strömungsverbindung von dem zweiten Eingang in einen ersten Strömungsweg des Laufrades mündet, wie es oben beschrieben ist, wird bei Drehzahländerung der Druck am Mündungspunkt im Inneren des Laufrades verändert, sodass durch die Veränderung der Druckverhältnisse in den beiden Strömungswegen das Mischungsverhältnis im Inneren des Laufrades verändert wird. [22] Further preferably, a control device is provided in the heating system according to the invention, which is designed such that it controls the first circulating pump unit and / or the second circulating pump unit and / or a valve located in the flow path from the second input to the at least one impeller to set a mixing ratio of the liquid flows from the first input and the second input in the first circulation pump unit. The speed control is preferably temperature-dependent. Ie. the control device is preferably connected to at least one temperature sensor and controls the rotational speeds of the circulating pump assembly or of the circulating pump assemblies so that the temperature detected by the temperature sensor is maintained at a desired desired value or approximated to a desired setpoint. The temperature sensor is preferably arranged on the outlet side of the first circulating pump assembly, so that it detects the temperature of the mixed liquid flow flowing through the outlet of the first circulating pump assembly. If the control device varies the rotational speed of the second circulating pump assembly, the amount of liquid supplied to the second input can thus be changed. The same can be accomplished by adjusting a valve upstream of the second inlet of the first recirculation pump assembly. By changing the speed of the first circulation pump unit, it is likewise possible to change the mixing ratio if the flow and / or pressure ratio of the flows through the first and the second flow path changes as a function of rotational speed. This can be done through appropriate geometric configuration of the first flow path and the second flow path can be achieved, in particular when the first and second flow paths end, for example, on different outer diameters of the impeller. Thus, different pressure increases are achieved at the same speed. Furthermore, changes in the pressure ratio can be achieved in that the liquid is supplied to the second input with a, preferably constant, admission pressure. When the flow connection from the second input opens into a first flow path of the impeller, as described above, the pressure at the orifice point in the interior of the impeller is changed with speed change, so that by changing the pressure conditions in the two flow paths, the mixing ratio in the interior of the impeller is changed.
[23] Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beige- fügten Figuren beschrieben. In diesen zeigt: [23] The invention will now be described by way of example with reference to the attached figures. In these shows:
Fig. 1 einen hydraulischer Schaltplan einer Heizungsanlage gemäß dem Stand der Technik, 1 is a hydraulic circuit diagram of a heating system according to the prior art,
Hg. 2 einen hydraulischen Schaltplan eines Heizungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 3 einen hydraulischen Schaltplan eines Heizungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, 2 shows a hydraulic circuit diagram of a heating system according to a first embodiment of the invention, FIG. 3 shows a hydraulic circuit diagram of a heating system according to a second embodiment of the invention,
Fig. 4 einen hydraulischen Schaltplan eines Heizungssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, Hg. 5 einen hydraulischen Schaltplan eines Heizungssystems entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 mit einem Doppellaufrad, Fig. 6 Explosionsansicht eines Umwälzpumpenaggregates mit einer Mischeinrichtung entsprechend dem Heizungssystem gemäß Fig. 2, 3 und 5, 4 shows a hydraulic circuit diagram of a heating system according to a third embodiment of the invention, 5 shows a hydraulic circuit diagram of a heating system according to the exemplary embodiment according to FIG. 3 with a double impeller, FIG. 6 shows an exploded view of a circulating pump assembly with a mixing device corresponding to the heating system according to FIGS. 2, 3 and 5,
Fig. 7 eine Schnittansicht des Umwälzpumpenaggregates gemäß Fig. 6 entlang seiner Längsachse x, Fig. 8 eine Draufsicht auf die Rückseite des Umwälzpumpenaggregates gemäß Figuren 6 und 7, 6 is a sectional view of the circulating pump assembly according to FIG. 6 along its longitudinal axis x, FIG. 8 is a plan view of the rear side of the circulating pump assembly according to FIGS. 6 and 7,
Fig. 9 eine teilweise geschnittene Ansicht der Rückseite des Umwälzpumpenaggregates gemäß Fig. 6 bis 8, Fig. 10 eine Explosionsansicht eines Umwälzpumpenaggregates mit einer Mischeinrichtung entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4, 9 is a partially sectional view of the rear of Umwälzpumpenaggregates of FIG. 6 to 8, Fig. 10 is an exploded view of a circulating pump unit with a mixing device according to the embodiment of FIG. 4,
Fig. 1 1 eine Schnittansicht des Umwälzpumpenaggregates gemäß Fig. 10 entlang seiner Längsachse X, Fig. 12 eine Draufsicht auf die Rückseite des Umwälzpumpenaggregates gemäß Fig. 9 und 10, Fig. 13 den Druckverlauf über der Drehzahl für das Ausführungsbeispiel eines Heizungssystems gemäß Fig. 2, Fig. 14 den Druckverlauf über der Drehzahl für ein Ausführungsbeispiel eines Heizungssysfems gemäß Fig. 3 und 10 is a sectional view of the circulating pump assembly according to FIG. 10 along its longitudinal axis X, FIG. 12 is a plan view of the rear side of the circulating pump assembly according to FIGS. 9 and 10, FIG. 13 is the pressure curve over the rotational speed for the embodiment of a heating system according to FIG. 2, 14 shows the pressure curve over the rotational speed for an embodiment of a Heizungssysfems of FIG. 3 and
Fig. 15 den Druckverlauf über der Drehzahl für ein Ausführungsbeispiel eines Heizungssysfems gemäß Fig. 4. [24] Fig. 1 zeigf schemafisch einen herkömmlichen Heizkreis für eine Fußbodenheizung 2, d. h. einen Heizkreis gemäß dem Sfand der Technik. Als Wärmequelle dienf ein Heizkessel 4, beispielsweise ein Gasheizkessel mif einer integrierten Umwälzpumpe 6. Derartige Kombinationen sind beispielsweise als Kompaktheizungsanlagen am Markt bekannt. Für den Fußbodenheizungskreis 2 ist ein weiteres Umwälzpumpenaggregaf 8 mit einem Laufrad 10 sowie einem elektrischen Antriebsmofor 12 vorgesehen. Da der Heizkessel 4 für die Fußbodenheizung 2 eine zu hohe Vorlauffemperatur bereitstellt, ist hier eine Mischeinrichfung vorgesehen, welche einen Mischpunkt 14 aufweist, der an der Saugseite des Laufrades 10 gelegen ist. An dem Mischpunkt 14 mündet eine Rücklauf- leifung 16 des Fußbodenheizkreises 2. Ferner mündet an dem Mischbzw. Mündungspunkf 14 eine Vorlaufleifung 18, über welche das von dem Heizkessel 4 erwärmte Wasser bzw. Heizmedium zugeführt und am Mischpunkt 14 durch den von dem Umwälzpumpenaggregaf 6 erzeug- fen Druck eingespritzt wird. Zur Regulierung des Mischungsverhältnisses sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei Durchflussreguliervenfile Rhot und Rcoid vorgesehen. Das Reguliervenfil Rhot ist in der Vorlaufleifung 18 und das Reguliervenfil RCOid in der Rücklaufleifung 16 angeordnet. Die Venfile können beispielsweise von einer Steuereinrichtung über einen elektri- sehen Antrieb angesteuert werden. Bevorzugt können die Reguliervenfile Rhot und Rcoid so gekoppelt sein, dass zur Veränderung des Durchflusses stets eines der Ventile geöffnet und gleichzeitig das andere Ventil um dasselbe Maß geschlossen wird. Anstatt zweier Durchflussreguliervenfile R kann auch ein 3-Wege-Venfil verwendet werden, welches ein Ventilelemenf aufweist, das durch seine Bewegung gleichzeitig die Rücklaufleitung 1 6 verschließt und die Vorlaufleitung 18 öffnet oder umgekehrt. Das Umwälzpumpenaggregat 6 kann ferner einen hier nicht gezeigten weiteren Heizkreis versorgen, welcher direkt mit der vom Heizkessel erzeugten Vorlauftemperatur betrieben wird. Sowohl das Um- wälzpumpenaggregat 6 als auch das Umwälzpumpenaggregat 8 können eine herkömmliche Druck- bzw. Durchflussregelung aufweisen. Bei dem bekannten System ist nachteilig, dass zur Einstellung Mischungsverhältnisses die Durchflussregulierventile R erforderlich sind und mit einem entsprechenden Antrieb, beispielsweise einem motorischen oder ther- mostatisch betätigten Antrieb versehen sein müssen. Die Durchflussregulierventile R werden so geregelt, dass stromabwärts des Mischpunktes 14 eine gewünschte Vorlauftemperatur für die Fußbodenheizung 2 erreicht wird. Ein weiterer Nachteil in diesem System ist, dass der von dem Umwälzpumpenaggregat 6 erzeugte Druck über das Durchflussregulier- ventil Rhot abgebaut werden muss um den saugseitigen Druck des Laufrades 10 am Mischpunkt 14 zu erreichen. Es tritt somit in dem System ein Energieverlust auf, welcher mit der nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Lösung vermieden werden kann. FIG. 1 shows schematically a conventional heating circuit for a floor heating 2, ie a heating circuit according to the state of the art. FIG. As a heat source dienf a boiler 4, for example, a gas boiler mif an integrated circulating pump 6. Such combinations are known, for example, as a compact heating systems on the market. For the underfloor heating circuit 2, a further circulating pump unit 8 with an impeller 10 and an electric drive motor 12 is provided. Since the boiler 4 provides an excessively high flow temperature for the underfloor heating 2, here a Mischeinrichfung is provided, which has a mixing point 14 which is located on the suction side of the impeller 10. At the mixing point 14, a return line 16 of the floor heating circuit 2 opens. Mündungspunkf 14 a Vorlaufderifung 18, via which the heated by the boiler 4 water or heating medium is supplied and injected at the mixing point 14 by the generated by the Umwälzpumpenaggregaf 6 FEN pressure. To regulate the mixing ratio, two flow regulating valves R ho t and Rcoid are provided in this embodiment. The Reguliervenfil R ho t is arranged in the lead grinding 18 and the Reguliervenfil R CO id in the return run 16. The Venfile can be controlled for example by a control device via an electric drive see. Preferably, the Reguliervenfile Rhot and Rcoid be coupled so that to change the flow always open one of the valves and at the same time the other valve is closed by the same degree. Instead of two Durchflußreguliervenfile R can also be a 3-way Venfil be used, which has a Ventilelemenf, by its movement at the same time Return line 1 6 closes and the supply line 18 opens or vice versa. The circulating pump unit 6 can also supply a further heating circuit, not shown here, which is operated directly with the flow temperature generated by the boiler. Both the circulating pump unit 6 and the circulating pump unit 8 may have a conventional pressure or flow control. In the known system, it is disadvantageous that the flow regulating valves R are required for adjusting the mixing ratio and must be provided with a corresponding drive, for example a motor-driven or thermo-actuated drive. The flow regulating valves R are controlled so that a desired flow temperature for the underfloor heating 2 is achieved downstream of the mixing point 14. A further disadvantage in this system is that the pressure generated by the circulating pump unit 6 has to be reduced via the flow regulating valve R ho t in order to achieve the suction-side pressure of the impeller 10 at the mixing point 14. Thus, an energy loss occurs in the system, which can be avoided with the solution according to the invention described below.
[25] Bei den drei beispielhaft beschriebenen erfindungsgemäßen Lö- sungen, welche schematisch in Fig. 2 bis 4 dargestellt sind, wird das Mischungsverhältnis zum Erzielen einer gewünschten Vorlauftemperatur für die Fußbodenheizung 2 allein durch eine Drehzahlregelung eines Umwälzpumpenaggregates erreicht. Dieses weist zwei Strömungswege auf, welche sich gegenseitig hydraulisch so beeinflussen, dass durch Drehzahländerung der hydraulische Widerstand in zumindest einem der Strömungswege geändert werden kann, um das Mischungsverhältnis zu ändern, wie es nachfolgend beschrieben werden wird. [25] In the case of the three exemplary solutions according to the invention, which are shown schematically in FIGS. 2 to 4, the mixing ratio for achieving a desired flow temperature for underfloor heating 2 is achieved solely by a speed control of a circulating pump unit. This has two flow paths which hydraulically influence each other so that by speed change, the hydraulic resistance in at least one of the flow paths can be changed to change the mixing ratio, as will be described below.
[26] Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem ist wiederum ein Heizkessel 4 zum Erwärmen eines flüssigen Heizmedi- ums, d. h. eines flüssigen Wärmeträgers wie Wasser vorgesehen. An die- sem Heizkessel 4 ist ferner ein Umwälzpumpenaggregat 6 angeordnet, welches auch in den Heizkessel 4 integriert sein könnte, wie es anhand von Fig. 1 erläutert wurde. Das Umwälzpumpenaggregat 6 fördert erwärmten Wärmeträger in einer Vorlaufleitung 18. Ferner ist eine Fußbo- denheizung 2 bzw. ein Fußbodenheizkreis 2 vorgesehen, welcher einen Rücklauf aufweist, der zum einen mit der Eingangsseite des Heizkessels 4 verbunden ist und zum anderen über eine Rücklaufleitung 16 zu einem Mischpunkt 20 führt, an welchem auch die Vorlaufleitung 18 mündet. Der Misch- bzw. Mündungspunkt 20 ist Teil einer Mischeinrichtung 22 und ferner eines Umwälzpumpenaggregates 24. Die Mischeinrichtung 22 und das Umwälzpumpenaggregat 24 können eine integrierte Baueinheit bilden, sodass die Mischeinrichtung 22 Teil des Umwälzpumpenaggregates 24 ist bzw. das Umwälzpumpenaggregat 24 Teil der Mischeinrichtung 22 ist. Insbesondere kann der Mischpunkt 20, wie nachfolgend beschrieben werden wird, direkt im Pumpengehäuse oder in einem Laufrad des Umwälzpumpenaggregates 24 liegen. [26] Fig. 2 shows a first embodiment of the invention. In this turn, a boiler 4 for heating a liquid heating medium, ie a liquid heat carrier such as water is provided. To the- sem boiler 4, a circulating pump unit 6 is further arranged, which could also be integrated into the boiler 4, as explained with reference to FIG. The circulating pump unit 6 conveys heated heat carrier in a flow line 18. Further, a Fußbo- is heating 2 or a Fußbodenheizkreis 2 is provided, which has a return, which is connected to one side to the input side of the boiler 4 and the other via a return line 16 to a Mixing point 20 leads, at which also the flow line 18 opens. The mixing or orifice point 20 is part of a mixing device 22 and further of a circulation pump assembly 24. The mixing device 22 and the circulation pump unit 24 may form an integrated unit, so that the mixing device 22 is part of the circulating pump unit 24 or the circulation pump unit 24 is part of the mixing device 22 , In particular, the mixing point 20, as will be described below, lie directly in the pump housing or in an impeller of the circulating pump unit 24.
[27] In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist das Umwälzpumpenaggregat 24 als eine Doppelpumpe mit zwei Laufrädern 26 und 28 ausgebildet. Die Laufräder 26 und 28 werden über einen gemeinsamen Antriebsmotor 30 angetrieben. Die Laufräder 26 und 28 können als separate Laufräder oder als integriertes Laufrad mit zwei Schaufelanordnungen bzw. Strömungswegen ausgebildet sein. Das erste Laufrad 26 bildet einen ersten Strömungsweg und liegt in einer ersten Strömungsverbindung in der Mischeinrichtung von der Rücklaufleitung 16 zu dem Mischpunkt 20. Das zweite Laufrad 28 bildet einen zweiten Strömungsweg und liegt in einer zweiten Strömungsverbindung zwischen der Vorlaufleitung 18 und dem Mischpunkt 20. Der Mischpunkt 20 liegt somit an der Druckseite der beiden Laufräder 26 und 28, d. h. erfindungsgemäß werden die beiden Heizmediumströme nach der Druckerhöhung mit- einander gemischt. [28] Der Antriebsmotor 30 wird von einer Steuereinrichtung 34 gesteuert bzw. geregelt, welche zur Drehzahlregelung bzw. Drehzahlsteuerung des Antriebsmotors 30 dient und so ausgebildet ist, dass sie die Drehzahl des Antriebsmotors 30 verändern kann. Dazu weist die Steuereinrich- tung 34 einen Drehzahlsteller insbesondere unter Verwendung eines Frequenzumrichters auf. Die Steuereinrichtung 34 kann direkt in den Antriebsmotor 30 integriert sein oder in einem Elektronikgehäuse direkt an dem Antriebsmotor und insbesondere an dessen Motorgehäuse angeordnet sein. Die Steuereinrichtung 34 ist ferner mit einem Temperatur- sensor 36 verbunden bzw. kommuniziert mit einem Temperatursensor 36. Der Temperatursensor 36 ist stromabwärts des Mischpunktes 20 an oder in der Vorlaufleitung 38 gelegen, welche den Mischpunkt 20 mit dem Fußbodenheizkreis 2 verbindet. Dabei kann der Temperatursensor 36 in die Mischeinrichtung 22 bzw. das Umwälzpumpenaggregat 24 integriert sein. Die Verbindung des Temperatursensors 36 mit der Steuereinrichtung 34 kann in beliebiger geeigneter Weise vorgesehen sein, beispielsweise drahtgebunden oder auch drahtlos. Eine drahtlose Verbindung kann beispielsweise über eine Funkverbindung wie Bluetooth oder W- LAN realisiert sein. [29] Der Temperatursensor 36 überträgt einen Temperaturwert des Heizmediums stromabwärts des Mischpunktes 20 an die Steuereinrichtung 34, sodass diese eine Temperaturregelung durchführen kann. Erfindungsgemäß wird der Antriebsmotor 30 und damit das Umwälzpumpenaggregat 34 nicht druck- oder durchflussabhängig, sondern tempera- turabhängig geregelt. D. h. die Steuereinrichtung 34 passt die Drehzahl des Antriebsmotors 30 so an, dass eine gewünschte Temperatur des Heizmediums stromabwärts des Mischpunktes 20 erreicht wird. Die gewünschte Temperatur wird durch einen Temperatur-Soll-Wert vorgegeben, welcher fest vorgegeben sein kann, manuell einstellbar sein kann oder auch außentemperaturabhängig durch eine Heizkurve vorgegeben sein kann, welche in der Steuereinrichtung 34 oder einer überge- ordneten Steuerung hinterlegt ist. Die Steuereinrichtung 34 variiert die Drehzahl des Antriebsmotors 30, wodurch sich, wie nachfolgend beschrieben wird, das Mischungsverhältnis der Heizmediumströme, welche an dem Mischpunkt 20 gemischt werden, ändert, sodass sich die Tem- peratur stromabwärts des Mischpunktes 20 ändert. Diese Temperatur wird von dem Temperatursensor 36 erfasst, sodass die Steuereinrichtung 34 durch Drehzahlvariation des Antriebsmotors 30 eine Temperaturregelung vornehmen kann, um den Temperaturwert stromabwärts des Mischpunktes 20 dem Temperatur-Soll-Wert anzunähern. [30] Die Variation des Mischungsverhältnisses an dem Mischpunkt 20 über die Drehzahländerung wird näher anhand von Fig. 13 erläutert. In Fig. 13 ist die Förderhöhe H, d. h. der Druck über der Drehzahl n des Antriebsmotors 30 aufgetragen. Im in Fig. 2 genannten Beispiel gibt es drei Differenzdruckwerte Δ Ppre, APhot und APCOid. Der Differenzdruck APpre wird von dem Umwälzpumpenaggregat 6 erzeugt und ist von der Mischeinrichtung 22 in diesem Fall nicht beeinflussbar, sodass er in Fig. 13 als konstanter, d. h. von der Drehzahl des Antriebsmotors 30 unabhängiger Vordruck dargestellt ist. Das Laufrad 26 des Umwälzpumpenaggregates 24 erzeugt für den Rücklauf der Fußbodenheizung 2 einen Differenzdruck APCOid und das Laufrad 28 erzeugt für den Vorlauf aus der Vorlaufleitung 18 einen Differenzdruck APhot- Wie in Fig. 13 zu erkennen ist, sind die Laufräder 26 und 28 unterschiedlich ausgebildet, sodass sie unterschiedliche Druckverläufe, d. h. unterschiedliche drehzahlabhängige Druckverläufe aufweisen. Der Druckverlauf für das Laufrad 28 ist weniger steil als der Druckverlauf des Laufrades 26. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Laufrad 26 einen größeren Außendurchmesser hat. Für das erwärmte Heizmedium, welches durch die Vorlaufleitung 18 zugeführt wird, addieren sich darüber hinaus die Differenzdrücke APpre und APhot, sodass die Druckverlaufskurve APhot um einen konstanten Wert in dem Diagramm nach oben verschoben ist. Dadurch wird erreicht, dass sich die Druckverlaufskurven APhot und APCoid in einem Punkt 39 schneiden. Oberhalb und unterhalb des Schnittpunktes dieser Kurven ergeben sich Mischbereiche 40 für die gemischte Flüssigkeit. Bei einer Drehzahl n unterhalb des Schnittpunktes 39 der beiden Druckverlaufskurven ist der Ausgangsdruck des Laufrades 28 höher als derjenige des Laufrades 26, sodass der Ausgangsdruck des Laufrades 28 in dem Strömungsweg durch das Laufrad 26 an dem Mischpunkt 20 als Gegendruck und hydraulischer Widerstand wirkt und in diesem Betriebszustand der Durchfluss durch den ersten Strömungsweg durch das Laufrad 26 reduziert wird und mehr erwärmtes Heizme- dium zugemischt wird, um eine höhere Temperatur im Vorlauf 38 zu dem Fußbodenheizkreis 2 zu erreichen. Wenn die Drehzahl erhöht wird, ist oberhalb des Schnittpunktes 39 der beiden Druckverlaufskurven der Ausgangsdruck des Laufrades 26 höher als derjenige des Laufrades 28, sodass in dem zweiten Strömungsweg durch das Laufrad 28 ein hydrau- lischer Widerstand in Form eines Gegendruckes an dem Mischpunkt 20 erzeugt wird und der Durchfluss durch den zweiten Strömungsweg reduziert wird, wodurch weniger erwärmtes Heizmedium am Mischpunkt 20 zugeführt wird und die Temperatur ausgangsseitig des Mischpunktes 20 reduziert werden kann. [31 ] Fig. 3 zeigt eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Mischeinrichtung bzw. eines erfindungsgemäßen Heizungssystems, welche sich von dem Heizungssystem gemäß Fig. 2 dadurch unterscheiden, dass kein Umwälzpumpenaggregat 6 im Vorlauf 18 vorgesehen ist. D. h. das erwärmte Heizmedium wird über die Vorlaufleitung 18 ohne Vordruck dem Umwälzpumpenaggregat 24 zugeführt. Dadurch ergeben sich die in Fig. 14 gezeigten Druckverlaufskurven. In Fig. 14 ist wiederum die Förderhöhe H, d. h. der Druck über der Drehzahl n des Antriebsmotors 30 aufgetragen. Die Druckverlaufskurven APCOid und APhot entsprechen den Druckverlaufskurven, welche in Fig. 13 gezeigt sind. Es fehlt lediglich der konstante Vordruck APpre, sodass die Druckverlaufskurve APhot nicht im Diagramm nach oben verschoben ist, sondern wie die Druckverlaufskurve APCOid im Nullpunkt beginnt. Beide Kurven weisen jedoch eine unterschiedliche Steigung auf, was wiederum, wie oben beschrieben durch unterschiedliche Laufraddurchmesser der Laufräder 26 und 28 erreicht wird. Dadurch, dass der Differenzdruck an den Lauf- rädern 26 und 28 sich bei Drehzahländerung unterschiedlich verändert, verändern sich die hydraulischen Widerstände, wodurch sich ein Mischbereich 42 zwischen den beiden Druckverlaufskurven ergibt mit einem resultierenden Differenzdruck. Der höhere Ausgangsdruck APCOid des Laufrades 26 wirkt als hydraulischer Widerstand in dem zweiten Strö- mungsweg durch das Laufrad 28 an dem Mischpunkt 20. Der hydraulische Widerstand ergibt sich aus der Druckdifferenz zwischen den Ausgangsdrücken der Laufräder 26 und 28 am Mischpunkt 20. Wie in Fig. 14 erkennbar, ist diese Druckdifferenz zwischen den Druckverlaufskurven APcoid und APhot (der Mischbereich 42) drehzahlabhängig. D. h. auch so kann der hydraulische Widerstand, welcher im Strömungsweg durch das Laufrad 28 wirkt, durch Drehzahländerung variiert werden, sodass der Durchfluss durch das Laufrad 28 und somit der Durchfluss an erwärmten Heizmedium verändert werden kann. Auch so ist eine Änderung der Temperatur ausgangsseitig des Mischpunktes 20 und damit eine Temperaturregelung durch Drehzahländerung der Drehzahl n des Antriebsmotors 30 möglich. [27] In the embodiment of FIG. 2, the circulating pump unit 24 is formed as a double pump with two impellers 26 and 28. The wheels 26 and 28 are driven by a common drive motor 30. The wheels 26 and 28 may be formed as separate wheels or as an integrated impeller with two blade assemblies or flow paths. The first impeller 26 forms a first flow path and is in a first flow connection in the mixing device from the return line 16 to the mixing point 20. The second impeller 28 forms a second flow path and is in a second flow connection between the flow line 18 and the mixing point 20. Der Mixing point 20 is thus on the pressure side of the two wheels 26 and 28, that is, according to the invention, the two heating medium streams are mixed together after the pressure increase. The drive motor 30 is controlled by a control device 34, which is used for speed control or speed control of the drive motor 30 and is designed so that it can change the rotational speed of the drive motor 30. For this purpose, the control device 34 has a speed controller, in particular using a frequency converter. The control device 34 may be integrated directly into the drive motor 30 or be arranged in an electronics housing directly on the drive motor and in particular on the motor housing. The control device 34 is furthermore connected to a temperature sensor 36 or communicates with a temperature sensor 36. The temperature sensor 36 is located downstream of the mixing point 20 on or in the feed line 38, which connects the mixing point 20 to the floor heating circuit 2. In this case, the temperature sensor 36 can be integrated into the mixing device 22 or the circulation pump unit 24. The connection of the temperature sensor 36 to the controller 34 may be provided in any suitable manner, for example, wired or wireless. A wireless connection can be realized for example via a radio link such as Bluetooth or W-LAN. [29] The temperature sensor 36 transmits a temperature value of the heating medium downstream of the mixing point 20 to the controller 34 so that it can perform temperature control. According to the invention, the drive motor 30 and thus the circulating pump unit 34 are not dependent on the pressure or flow, but are regulated depending on the temperature. Ie. the controller 34 adjusts the rotational speed of the drive motor 30 so that a desired temperature of the heating medium downstream of the mixing point 20 is achieved. The desired temperature is predetermined by a desired temperature value, which may be fixed, which may be manually adjustable, or which may also be predetermined outside temperature-dependent by a heating curve, which may be present in the control device 34 or an overflow temperature. ordered control is deposited. The control device 34 varies the rotational speed of the drive motor 30, as a result of which, as described below, the mixing ratio of the heating medium flows which are mixed at the mixing point 20 changes, so that the temperature changes downstream of the mixing point 20. This temperature is detected by the temperature sensor 36, so that the control device 34 can perform a temperature control by speed variation of the drive motor 30 to approximate the temperature value downstream of the mixing point 20 to the temperature setpoint value. The variation of the mixing ratio at the mixing point 20 via the speed change will be explained in detail with reference to FIG. In FIG. 13, the delivery height H, ie the pressure above the rotational speed n of the drive motor 30, is plotted. In the example given in FIG. 2, there are three differential pressure values ΔP pre , AP ho t and AP CO id. The differential pressure AP pre is generated by the circulating pump unit 6 and can not be influenced by the mixing device 22 in this case, so that it is shown in FIG. 13 as a constant, ie independent of the speed of the drive motor 30 form. The impeller 26 of Umwälzpumpenaggregates 24 generates for the return of the underfloor 2 a differential pressure AP CO i d and the impeller 28 generates for the flow from the supply line 18 a differential pressure AP ho t- As can be seen in Fig. 13, the wheels 26 and 28 differently shaped, so that they have different pressure gradients, ie different speed-dependent pressure gradients. The pressure curve for the impeller 28 is less steep than the pressure curve of the impeller 26. This can be achieved, for example, that the impeller 26 has a larger outer diameter. For the heated heating medium, which is supplied through the supply line 18, moreover, add the differential pressures AP pre and AP ho t, so that the pressure curve AP h ot is shifted by a constant value in the diagram upwards. This ensures that the pressure curves AP ho t and intersect AP C oi d at a point 39. Above and below the point of intersection of these curves are mixing areas 40 for the mixed liquid. At a speed n below the intersection 39 of the two pressure curves, the output pressure of the impeller 28 is higher than that of the impeller 26, so that the output pressure of the impeller 28 acts in the flow path through the impeller 26 at the mixing point 20 as a back pressure and hydraulic resistance and in this Operating state, the flow through the first flow path through the impeller 26 is reduced and more heated Heizme- dium is mixed in order to achieve a higher temperature in the flow 38 to the underfloor 2. When the rotational speed is increased, above the point of intersection 39 of the two pressure curves, the output pressure of the impeller 26 is higher than that of the impeller 28, so that in the second flow path through the impeller 28 a hydraulic resistance in the form of a back pressure is generated at the mixing point 20 and the flow through the second flow path is reduced, whereby less heated heating medium is supplied at the mixing point 20 and the temperature on the output side of the mixing point 20 can be reduced. [31] FIG. 3 shows a further variant of a mixing device according to the invention or a heating system according to the invention, which differ from the heating system according to FIG. 2 in that no circulating pump unit 6 is provided in the supply line 18. Ie. the heated heating medium is supplied via the supply line 18 without form the Umwälzpumpenaggregat 24. This results in the pressure curve curves shown in FIG. 14. In FIG. 14, in turn, the delivery height H, ie the pressure above the rotational speed n of the drive motor 30, is plotted. The pressure curves AP CO i d and AP ho t correspond to the pressure curve curves, which are shown in Fig. 13. It lacks only the constant form AP pre , so that the pressure curve AP h ot is not shifted in the diagram up, but how the pressure curve AP CO i d begins at zero point. However, both curves have a different pitch, which in turn, as described above by different impeller diameter of the wheels 26 and 28 is achieved. Due to the fact that the differential pressure at the impellers 26 and 28 changes differently when the speed changes, the hydraulic resistances change, resulting in a mixing region 42 between the two pressure curves with a resulting differential pressure. The higher output pressure AP CO id of the impeller 26 acts as a hydraulic resistance in the second flow path through the impeller 28 at the mixing point 20. The hydraulic resistance results from the pressure difference between the output pressures of the impellers 26 and 28 at the mixing point 20. As in 14, this pressure difference between the pressure curves APcoid and APhot (the mixing area 42) is speed-dependent. Ie. Also, the hydraulic resistance, which acts in the flow path through the impeller 28 can be varied by changing the speed, so that the flow through the impeller 28 and thus the flow of heated heating medium can be changed. Even so, a change in the temperature on the output side of the mixing point 20 and thus a temperature control by changing the speed of the rotational speed n of the drive motor 30 is possible.
[32] Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches eine Variante des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels darstellt. Es sind die beiden Laufräder 26 und 28 in Form eines Doppel-Laufrades ausgebildet. D. h. das Laufrad 26 wird von einem ersten Schaufelkranz und das Laufrad 28 von einem zweiten Schaufelkranz desselben Laufrades gebildet. Die Variation des Mischungsverhältnisses am Mischpunkt 20 über Änderung der Drehzahl n des Antriebsmotors 30 erfolgt in derselben Weise wie anhand von Fig. 3 und 13 beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel sind zu- sätzlich stromaufwärts der Laufräder 26 und 28 in der Vorlaufleitung 18 ein Durchflussregulierventil Rhot sowie in der Rücklaufleitung 1 6 ein Durchflussregulierventil RCOid vorgesehen. Bei diesen handelt es sich um manuell einstellbare Ventile, mit welchen eine Voreinstellung vorgenommen werden kann, bevor die beschriebene Drehzahlregelung ausgeführt wird. Die Voreinstellung erfolgt vorzugsweise in der Weise, dass zunächst die Drehzahl des Antriebsmotors 30 so eingestellt wird, dass durch den Fußbodenkreis 2 ein ausreichender Durchfluss erreicht wird. D. h. es wird die Drehzahl der Laufräder 26 und 28 zunächst so eingestellt, dass ein auf die Anlage, d. h. den hydraulischen Widerstand der Anlage abgestimmter Differenzdruck erzeugt wird. Anschließend wer- den die manuellen Durchflussregulierventile Rhot und RCOid SO eingestellt, dass bei der gegebenen Drehzahl an dem Temperatursensor 36 ein gewünschter Temperatur-Soll-Wert erreicht wird. Dieser Temperatur-Soll- Wert kann beispielsweise ein Temperatur-Soll-Wert sein, welcher bei der aktuellen Außentemperatur von einer Heizkurve vorgegeben wird. Durch die manuelle Voreinstellung wird ein Ausgleich zwischen unterschiedlichen hydraulischen Widerständen in der Vorlaufleitung 18 und der Rücklaufleitung 16 erreicht. Nach dieser Voreinstellung kann dann die Temperaturregelung durch Drehzahlregelung mithilfe der Steuereinrichtung 34 durchgeführt werden, wobei lediglich geringe Drehzahlän- derungen zur Temperaturanpassung erforderlich sind, wie sich aus dem Diagramm in Fig. 13 ergibt. Derartige Ventile zur Voreinstellung können auch bei den anderen beschriebenen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden. FIG. 5 shows an exemplary embodiment which represents a variant of the exemplary embodiment shown in FIG. 2. There are the two wheels 26 and 28 are formed in the form of a double impeller. Ie. the impeller 26 is formed by a first blade ring and the impeller 28 by a second blade ring of the same impeller. The variation of the mixing ratio at the mixing point 20 by changing the rotational speed n of the drive motor 30 takes place in the same manner as described with reference to FIGS. 3 and 13. In this embodiment, in addition to upstream of the wheels 26 and 28 in the flow line 18, a flow regulating valve R ho t and in the return line 1 6 a Flow regulating valve R CO id provided. These are manually adjustable valves, with which a default can be made before the described speed control is performed. The default setting is preferably carried out in such a way that initially the rotational speed of the drive motor 30 is set so that a sufficient flow is achieved by the bottom floor 2. Ie. it is the rotational speed of the wheels 26 and 28 initially adjusted so that a matched to the system, ie the hydraulic resistance of the system differential pressure is generated. Subsequently, the manual flow regulating valves R ho and R CO id SO are set so that at the given speed at the temperature sensor 36, a desired temperature setpoint value is reached. This temperature setpoint value can be, for example, a temperature setpoint value which is predetermined by a heating curve at the current outside temperature. By manual presetting, a balance between different hydraulic resistances in the flow line 18 and the return line 16 is achieved. After this presetting, the temperature control can then be carried out by means of speed control by means of the control device 34, wherein only small speed changes for temperature adaptation are required, as is apparent from the diagram in FIG. 13. Such valves for presetting can also be used in the other described embodiments.
[33] Fig. 4 zeigte eine dritte Variante eines Heizungssystems mit einer erfindungsgemäßen Mischeinrichtung. Auch in diesem Heizungssystem ist ein Heizkessel 4 mit einem stromabwärts angeordneten Umwälzpumpenaggregat 6 vorgesehen. Ferner ist eine zu versorgende Fußbodenheizung 2 bzw. ein Fußbodenheizkreis 2 vorgesehen. Auch hier ist eine Mischeinrichtung 44 vorhanden, in welcher ein Heizmediumstrom aus einem Vorlauf 18, welcher sich ausgehend von dem Heizkessel 4 erstreckt mit einem Heizmediumstrom aus einer Rücklaufleitung 1 6 aus dem Rücklauf der Fußbodenheizung 2 gemischt wird. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Mischeinrichtung 44 wiederum ein Umwälzpumpenaggregat 46 mit einem elektrischen Antriebsmotor 30 auf. Auch dieser Antriebsmotor 30 wird in seiner Drehzahl durch eine Steuereinrich- tung 34 geregelt, welche direkt in den Antriebsmotor 30 integriert oder in einem Elektronikgehäuse unmittelbar an dem Antriebsmotor 30 angeordnet sein kann. Die Steuereinrichtung 34 ist wie bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen mit einem Temperatursensor 36 kommu- nikationsverbunden, welcher an einer Vorlaufleitung 38 zu dem Fußbo- denkreis 2 hin gelegen ist, sodass er die Vorlauftemperatur des Heizmediums erfasst, welche dem Fußbodenheizkreis 2 zugeführt wird. So kann auch bei dem Umwälzpumpenaggregat 36 in der oben beschriebenen Weise eine temperaturabhängige Drehzahlregelung durchgeführt werden. [34] Von den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 darin, dass das Umwälzpumpenaggregat zwar keine zwei parallel geschaltete Laufräder aufweist, sondern in Reihe geschaltete Laufradteile 48 und 50. Die Laufradteile 48 und 50 können als zwei separate drehfest miteinander verbundene Laufräder ausgebildet sein, sodass diese über den gemeinsamen Antriebsmotor 30 drehend angetrieben werden. Besonders bevorzugt sind die Laufradteile 48, 50 jedoch als ein Laufrad ausgebildet, welches zwischen einer ersten zentralen Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung, wie unten näher beschrieben wird, zumindest eine zweite Eintrittsöffnung in einem radialen Mittelbereich aufweist. Diese zweite Eintrittsöffnung bildet bei diesem Ausführungsbeispiel den Misch- bzw. Mündungspunkt 52, an welchem die beiden Flüssigkeitsströmungen bzw. Heizmediumströme aus der Rücklaufleitung 1 6 und der Vorlaufleitung 18 gemischt werden. Über den Laufradteil 48 erfährt der Heizmedi- umstrom aus der Rücklaufleitung 1 6 eine erste Druckerhöhung ΔΡ 1 stromaufwärts des Mischpunktes 52. Der Heizmediumstrom aus der Vor- laufleifung 18 erfährt eine Druckerhöhung APpre durch das Umwälzpum- penaggregaf 6. Mit diesem Vordruck wird der Heizmediumsfrom an dem Mündungspunkf 52 in den Heizmediumsfrom, welcher den Laufradfeil 48 verlässf, eingespritzt. Der Mündungspunkf 52 und der zweite Laufradfeil 50 bilden einen zweiten Sfrömungsweg, durch welchen der Heizmediumsfrom aus der Vorlaufleifung 18 und im weiteren Verlauf stromabwärts des Mündungspunktes 52 auch der Heizmediumsfrom aus der Rücklaufleifung 16, welcher zuvor in einem ersten Strömungsweg in dem Laufradfeil 48 eine Druckerhöhung erfahren hat, fließen. In dem Laufradfeil 50 erfährt der gemischte Heizmediumsfrom eine weitere Druckerhöhung ΔΡ2. FIG. 4 shows a third variant of a heating system with a mixing device according to the invention. Also in this heating system, a boiler 4 is provided with a downstream circulating pump unit 6. Furthermore, a floor heating 2 or a floor heating circuit 2 to be supplied is provided. Again, a mixing device 44 is present, in which a heating medium flow from a flow 18, which extends from the boiler 4 with a heating medium flow from a return line 1 6 from the return of the underfloor heating 2 is mixed. In this exemplary embodiment, the mixing device 44 in turn has a circulation pump unit 46 with an electric drive motor 30. This drive motor 30 is also controlled in its rotational speed by a control device 34, which can be integrated directly into the drive motor 30 or arranged directly on the drive motor 30 in an electronics housing. As in the preceding embodiments, the control device 34 is communicatively connected to a temperature sensor 36, which is located on a supply line 38 to the Fußbo- circle 2 out, so that it detects the flow temperature of the heating medium, which is supplied to the underfloor 2. Thus, a temperature-dependent speed control can also be performed in the circulating pump unit 36 in the manner described above. [34] Of the embodiments described above, the embodiment of FIG. 4 differs in that the circulatory pump unit does not have two parallel impellers, but rather impeller parts 48 and 50 connected in series. The impeller parts 48 and 50 can be connected as two separate non-rotatably connected impellers Be trained wheels so that they are driven to rotate about the common drive motor 30. However, the impeller parts 48, 50 are particularly preferably designed as an impeller, which has at least one second inlet opening in a radial middle area between a first central inlet opening and the outlet opening, as described in greater detail below. In this exemplary embodiment, this second inlet opening forms the mixing or orifice point 52, at which the two liquid flows or heating medium flows from the return line 16 and the feed line 18 are mixed. Via the impeller part 48, the heating medium flow from the return line 16 experiences a first pressure increase ΔΡ 1 upstream of the mixing point 52. Running grinding 18 undergoes an increase in pressure AP pre through the circulating pump assembly 6. With this form, the heating medium is injected at the orifice point 52 into the medium of the heating medium, which relieves the impeller 48. The Mündpunkf 52 and the second impeller 50 form a second Sfrömungsweg by which the Heizmediumsfrom from the lead grinding 18 and further downstream of the mouth point 52 and the Heizmediumsfrom from the Rücklaufleifung 16, which previously experienced in a first flow path in the impeller 48, a pressure increase has, flow. In the impeller 50, the mixed medium of heat undergoes another pressure increase ΔΡ2.
[35] Auch bei dieser Konfiguration kann durch Drehzahländerung das Mischungsverhältnis zwischen dem Heizmediumsfrom aus der Rücklaufleifung 16 und dem Heizmediumstrom aus der Vorlaufleifung 18 geän- dert werden, wie anhand von Fig. 15 näher beschrieben wird. In Fig. 15 sind wiederum die Druckverläufe in Form der Förderhöhe H über der Drehzahl n des Anfriebsmotors 30 aufgetragen. In dem Diagramm in Fig. 15 ist der konstante Vordruck APpre, welcher von dem Umwälzpumpenaggregat 6 erzeugt wird als horizontale Linie zu erkennen. Ferner sind die beiden drehzahlabhängigen Druckverläufe API und ΔΡ2 gezeigt. Dabei hat der Druckverlauf ΔΡ2 einen steileren Verlauf als der Druckverlauf API , d. h. der Druck ΔΡ2 steigt mit Erhöhung der Drehzahl stärker an als der Druck API . Zwischen dem Druckverlauf ΔΡ1 und dem Vordruck APpre befindet sich ein Mischbereich 54 in dem unterschiedli- che Mischungsverhältnisse realisiert werden können. Mit steigenden Druck API , welchen der Heizmediumsfrom aus der Rücklaufleifung 1 6 in dem Laufradfeil 48 erfährt, steigt der hydraulische Widerstand in dem zweiten Strömungsweg zu dem Laufradfeil 50 am Mischpunkt 52. Es bildet sich ein Gegendruck an dem Mischpunkt 52, welcher als hydrauli- scher Widerstand für den Heizmediumsfrom dient, welcher aus der Vorlaufleifung 18 in den Mischpunkt 52 eintritt. Je höher der Gegendruck an dem Mischpunkt 52 wird, umso geringer wird der Durchfluss durch diesen zweiten Strömungsweg durch den Mündungspunkt 52, d.h. umso kleiner wird der Heizmediumstrom, welcher aus der Vorlaufleitung 18 in den Mischpunkt 52 und damit den zweiten Strömungsweg eintritt. Mit Übersteigen des Vordruckes APpre durch den Druck ΔΡ1 wird der Warmwasserstrom, d. h. der Heizmediumstrom aus der Vorlaufleitung 18 vollständig abgeschaltet. So kann durch Drehzahländerung das Mischungsverhältnis verändert werden. In dem zweiten Laufradteil 50 erfährt der gemischte Heizmediumstrom dann die Druckerhöhung auf den Druck ΔΡ2. [35] In this configuration as well, the mixing ratio between the medium of the heating medium from the return grinding 16 and the heating medium flow from the flow line 18 can be changed by changing the speed, as will be described in more detail with reference to FIG. In FIG. 15, in turn, the pressure curves in the form of the delivery height H are plotted against the rotational speed n of the drive motor 30. In the diagram in FIG. 15, the constant pre-pressure AP pre generated by the circulating pump unit 6 can be recognized as a horizontal line. Furthermore, the two speed-dependent pressure curves API and ΔΡ2 are shown. In this case, the pressure curve .DELTA.Ρ2 has a steeper course than the pressure curve API, ie the pressure .DELTA.Ρ2 increases more with increasing the speed than the pressure API. Between the pressure curve ΔΡ1 and the prepressure AP pre there is a mixing region 54 in which different mixing ratios can be realized. With increasing pressure API, which experiences the Heizmediumsfrom from the return grinding 1 6 in the impeller 48, the hydraulic resistance increases in the second flow path to the impeller 50 at the mixing point 52. It forms a back pressure at the mixing point 52, which as hydraulic shear Resistance for the Heizmediumsfrom is used, which enters from the lead grinding 18 in the mixing point 52. The higher the back pressure at the mixing point 52, the lower the flow through this second flow path through the orifice point 52, ie, the smaller is the heating medium flow, which enters from the flow line 18 in the mixing point 52 and thus the second flow path. By exceeding the pre-pressure AP pre by the pressure ΔΡ1 the hot water flow, ie the heating medium flow from the flow line 18 is completely switched off. Thus, by changing the speed, the mixing ratio can be changed. In the second impeller part 50, the mixed heating medium flow then experiences the pressure increase to the pressure ΔΡ2.
[36] Diese Anordnung hat den Vorteil, dass der Druck APpre, welcher von dem Umwälzpumpenaggregat 6 erzeugt wird, nicht abgebaut werden muss, da die Mischung der beiden Heizmediumströme auf einem höheren Druckniveau, nämlich auf dem Niveau des Druckes ΔΡ 1 stattfindet. Dadurch werden Energieverluste in der Mischeinrichtung 44 verringert. [36] This arrangement has the advantage that the pressure AP pre , which is generated by the circulation pump unit 6, does not have to be reduced since the mixture of the two heating medium flows takes place at a higher pressure level, namely at the level of the pressure ΔΡ 1. As a result, energy losses in the mixing device 44 are reduced.
[37] Nachfolgend wird anhand der Figuren 6 bis 12 der konstruktive Aufbau der Mischeinrichtungen 22 und 44 näher beschrieben. Dabei zeigen die Figuren 6 bis 9 eine Mischeinrichtung, welche als Mischein- richtung 22 in den Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 2, 3 und 5 zum Einsatz kommt. Die Figuren 10 bis 12 zeigen eine Mischeinrichtung 44, wie sie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 zum Einsatz kommt. [37] Hereinafter, the structural design of the mixing devices 22 and 44 will be described in detail with reference to Figures 6 to 12. FIGS. 6 to 9 show a mixing device which is used as a mixing device 22 in the exemplary embodiments according to FIGS. 2, 3 and 5. FIGS. 10 to 12 show a mixing device 44, as used in the exemplary embodiment according to FIG. 4.
[38] Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 bis 9 zeigt eine integrierte Umwälzpumpen-Misch-Einrichtung, d. h. ein Umwälzpumpenaggregat mit integrierter Mischeinrichtung bzw. eine Mischeinrichtung mit integrierten Umwälzpumpenaggregat. Das Umwälzpumpenaggregat weist in bekannter Weise einen elektrischen Antriebsmotor 30 auf, an dem ein Elektronikgehäuse bzw. Klemmenkasten 56 angesetzt ist. In dem Elektronikgehäuse ist in diesem Ausführungsbeispiel die Steuereinrichtung 34 angeordnet. Der elektrische Antriebsmotor weist ein Stator- bzw. Motorgehäuse 58 auf, in dessen Inneren der Stator 60 des Antriebsmotors 30 angeordnet ist. Der Stator 60 umgibt einen Spalttopf bzw. ein Spaltrohr 62, welches den Statorraum von einem zentral gelegenen Rotorraum trennt. In dem Rotorraum ist der Rotor 64 angeordnet, welcher beispielsweise als Permanentmagnetrotor ausgebildet sein kann. Der Rotor 64 ist über eine Rotorwelle 66 mit dem Laufrad 68 verbunden, sodass der Rotor 64 bei seiner Rotation um die Drehachse X das Laufrad 68 drehend antreibt. [39] Das Laufrad 68 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Doppellaufrad ausgebildet und vereint die Laufräder 26 und 28, wie sie anhand der Fig. 2 und 5 beschrieben wurde. Das Laufrad 68 weist einen zentralen Saugmund 70 auf, welcher in eine erste Schaufelanordnung bzw. einen ersten Schaufelkranz mündet, welcher das Laufrad 26 bildet. So wird durch den Saugmund 70 und das Laufrad 26 ein erster Strömungsweg durch das Laufrad 68 definiert. Das Laufrad 26 ist geschlossen ausgebildet und weist eine vordere Deckscheibe 72 auf, welche in einen den Saugmund 70 begrenzenden Kragen übergeht. Auf der vorderen Deckscheibe 72 ist ein zweiter Schaufelkranz angeordnet bzw. ausgebil- det, welcher das zweite Laufrad 28 bildet. Das zweite Laufrad 28 weist eintrittsseitig einen ringförmigen Saugmund 74 auf, welcher den Saugmund 70 ringförmig umgibt. Der zweite Saugmund 74 bildet eine zweite Eintrittsöffnung des Laufrades 68. Das Laufrad 28 bildet ausgehend von dem zweiten Saugmund 74 einen zweiten Strömungsweg durch das Laufrad 68. Sowohl das Laufrad 26 als auch das Laufrad 28 weisen um- fangsseitig Austrittsöffnungen auf, welche in einen Druckraum 76 eines Pumpengehäuses 78 münden. [38] The embodiment according to FIGS. 6 to 9 shows an integrated circulating pump mixing device, ie a circulating pump unit with integrated mixing device or a mixing device with integrated circulating pump unit. The circulating pump unit has, in a known manner, an electric drive motor 30 to which an electronics housing or terminal box 56 is attached. In the electronics housing in this embodiment, the control device 34th arranged. The electric drive motor has a stator or motor housing 58, inside which the stator 60 of the drive motor 30 is arranged. The stator 60 surrounds a gap pot or a can 62, which separates the stator space from a centrally located rotor space. In the rotor space of the rotor 64 is arranged, which may be formed for example as a permanent magnet rotor. The rotor 64 is connected via a rotor shaft 66 to the impeller 68, so that the rotor 64 rotatably drives the impeller 68 as it rotates about the rotation axis X. The impeller 68 is formed in this embodiment as a double impeller and combines the wheels 26 and 28, as described with reference to FIGS. 2 and 5. The impeller 68 has a central suction mouth 70, which opens into a first blade arrangement or a first blade ring, which forms the impeller 26. Thus, a first flow path through the impeller 68 is defined by the suction port 70 and the impeller 26. The impeller 26 is formed closed and has a front cover plate 72, which merges into a suction mouth 70 limiting collar. On the front cover plate 72, a second blade ring is arranged or formed, which forms the second impeller 28. The second impeller 28 has an annular suction port 74 on the inlet side, which annularly surrounds the suction port 70. The second suction port 74 forms a second inlet opening of the impeller 68. The impeller 28, starting from the second suction port 74, a second flow path through the impeller 68. Both the impeller 26 and the impeller 28 have circumferentially on the outlet openings, which in a pressure chamber 76 of a pump housing 78 open.
[40] Das Pumpengehäuse 78 ist in üblicher Weise mit dem Motorgehäuse 58 verbunden. Der Druckraum 76 im Inneren des Pumpengehäu- ses 78 mündet in einen Druckstutzen 80, an welchen sich in den Ausfüh- rungsbeispielen gemäß Fig. 2, 3 und 5 die Vorlaufleitung 38 zu dem Fußbodenheizkreis 2 anschließen würde. Da beide Laufräder 26 und 28 in den Druckraum 76 münden, liegt der anhand von Fig. 2, 3 und 5 beschriebene Mischpunkt 20 austrittsseitig des Laufrades 68 in dem Druck- räum 76 des Pumpengehäuses 78. [40] The pump housing 78 is connected to the motor housing 58 in a conventional manner. The pressure chamber 76 in the interior of the pump housing 78 opens into a discharge port 80, to which in the embodiment 2, 3 and 5, the supply line 38 would connect to the underfloor 2. Since both wheels 26 and 28 open into the pressure chamber 76, the mixing point 20 described with reference to FIGS. 2, 3 and 5 is located on the outlet side of the impeller 68 in the pressure chamber 76 of the pump housing 78.
[41 ] Der erste Saugmund 70 des Laufrades 68 steht in dem Pumpengehäuse 78 mit einer ersten Saugleitung 82, welche an einem ersten Saugstutzen 84 beginnt, in Verbindung. Dieser erste Saugstutzen 84 liegt axial fluchtend zu dem Druckstutzen 80 entlang einer Einbauachse, die sich normal zur Drehachse X erstreckt. An dem Saugstutzen 84 ist in den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2, 3 und 5 die Rücklaufleitung 1 6 angeschlossen. In diesem Ausführungsbeispiel ist in der Saugleitung 82 darüber hinaus ein Durchflussregulierventil RCOid angeordnet, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. [42] Von dem Saugstutzen 84, welcher einen ersten Eingang bildet, ist über die Saugleitung 82, den Saugmund 70, das erste Laufrad 26, den Druckraum 76 und den Druckstutzen 80 eine erste Strömungsverbindung durch das Pumpengehäuse 78 definiert. Das Pumpengehäuse 78 weist darüber hinaus einen zweiten Saugstutzen 86 auf, welcher einen zweiten Eingang bildet. Der zweite Saugstutzen ist im Inneren des Pumpengehäuses 78 über einen Verbindungskanal 88 mit einem Ringraum 90 an der Saugseite des Laufrades 68 verbunden. Der Ringraum 90 umgibt ein Ringelement 92 außenumfänglich. Das Ringelement 92 ist in den Saugraum des Pumpengehäuses 78 eingesetzt und ist mit seinem ringförmigen Kragen mit dem den Saugmund 70 umgebenden Kragen in Eingriff, sodass eine gedichtete Strömungsverbindung von dem Saugkanal 82 in den Saugmund 70 hinein geschaffen wird. Außenumfänglich ist das Ringelement 92 von dem Ringraum 90 umgeben, sodass das Ringelement 92 den Strömungsweg zu dem Saugmund 70 von dem Strömungsweg zu dem zweiten Saugmund 74 trennt. In das Pumpenge- häuse eingesetzt ist ferner ein ringförmiges Dichtelement 94, welches am Innenumfang des Pumpengehäuses 78 anliegt und mit dem Außenumfang des Laufrades 68 dichtend in Anlage kommt. Dabei ist das Dichtelement 94 im Außenumfangsbereich des zweiten Saugmundes 74 mit dem Laufrad 68 in dichtender Anlage, sodass es den Saugbereich eingangsseitig des Saugmundes 74 von dem Druckraum 76 im Pumpengehäuse trennt. [41] The first suction mouth 70 of the impeller 68 is in the pump housing 78 with a first suction line 82, which starts at a first suction port 84, in connection. This first suction nozzle 84 is axially aligned with the discharge nozzle 80 along an installation axis which extends normal to the axis of rotation X. At the suction port 84, the return line 1 6 is connected in the embodiments of FIGS. 2, 3 and 5. In this embodiment, in the suction pipe 82, moreover, a flow regulating valve R CO i d is arranged, as shown in Fig. 5. [42] From the suction port 84, which forms a first input, a first flow connection through the pump housing 78 is defined via the suction line 82, the suction port 70, the first impeller 26, the pressure chamber 76 and the discharge port 80. The pump housing 78 also has a second suction port 86, which forms a second input. The second suction nozzle is connected in the interior of the pump housing 78 via a connecting channel 88 with an annular space 90 on the suction side of the impeller 68. The annular space 90 surrounds a ring element 92 on the outside. The ring element 92 is inserted into the suction chamber of the pump housing 78 and engages with its annular collar with the collar surrounding the suction mouth 70, so that a sealed flow connection is created from the suction channel 82 into the suction mouth 70. Externally, the ring element 92 is surrounded by the annular space 90, so that the ring element 92 separates the flow path to the suction mouth 70 from the flow path to the second suction mouth 74. Into the pump Housing is further used an annular sealing element 94 which rests against the inner circumference of the pump housing 78 and comes into sealing contact with the outer periphery of the impeller 68. In this case, the sealing element 94 in the outer peripheral region of the second suction mouth 74 with the impeller 68 in sealing contact, so that it separates the suction region on the inlet side of the suction mouth 74 of the pressure chamber 76 in the pump housing.
[43] In dem Strömungsweg von dem zweiten Saugstutzen 86 zu dem Verbindungskanal 88 ist darüber hinaus ein Rückschlagventil 96 ange- ordnet, welches ein Rückströmen von Flüssigkeit in die Vorlaufleitung 18 verhindert. An den zweiten Saugstutzen 86 wird die Vorlaufleitung 18, wie sie in den Fig. 2, 3 und 5 gezeigt ist, angeschlossen. [43] In the flow path from the second suction port 86 to the connecting channel 88, a check valve 96 is additionally arranged, which prevents a backflow of liquid into the flow line 18. At the second suction port 86, the flow line 18, as shown in Figs. 2, 3 and 5, connected.
[44] Mit dem gezeigten Umwälzpumpenaggregat 24 mit der integrierten Mischeinrichtung 22 kann durch Drehzahländerung des An- triebsmotors 30 eine Temperierung des Heizmediums, welches dem Fußbodenheizkreis 2 zugeführt wird, erreicht werden, wie es anhand der Fig. 2, 3 und 5 sowie 13 und 14 beschrieben wurde. With the circulating pump unit 24 shown with the integrated mixing device 22, a temperature control of the heating medium which is supplied to the underfloor heating circuit 2 can be achieved by changing the speed of the drive motor 30, as can be seen with reference to FIGS. 2, 3 and 5 as well as FIGS 14 has been described.
[45] Über die Durchflussregulierventile RCOid und Rhot, kann, wie anhand von Fig. 5 beschrieben eine Voreinstellung vorgenommen wer- den. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Durchflussregulierventile Rcoid und Rhot als drehbare Ventilelemente 98 ausgebildet, welche jeweils in einen zylindrischen Aufnahmeraum eingesetzt sind. Durch Drehung gelangen die Ventilelemente 98 unterschiedlich weit in die Saugleitung 82 oder überdecken den Verbindungskanal 88, sodass der freie Strömungsquerschnitt in dem ersten oder zweiten Strömungsweg durch Drehung des entsprechenden Ventilelementes 98 verändert werden kann. [46] Die Fig. 10 bis 12 zeigen ein Ausführungsbeispiel des Umwälzpum- penaggregafes 46 mit der Mischeinrichfung 44, wie es anhand von Fig. 4 und 15 beschrieben wurde. Die Mischeinrichfung 44 und das Umwälz- pumpenaggregaf 46 stellen auch hier eine integrierte Baueinheit dar. Der Antriebsmofor 30 mit dem angesetzten Elektronikgehäuse 56 entspricht in einem Aufbau dem Anfriebsmotor 30, wie er anhand der Fig. 7 bis 9 beschrieben wurde. Auch das Pumpengehäuse 78' entspricht in seinem Aufbau im Wesentlichen dem vorangehend beschriebenen Pumpengehäuse 78. Ein erster Unterschied besteht darin, dass das Pum- pengehäuse 78' keine Durchflussreguliervenfile Rhot und RCOid aufweist, wobei zu verstehen ist, dass auch in diesem zweiten Ausführungsbeispiel derartige Durchflussreguliervenfile R vorgesehen sein könnten, wie sie vorangehend beschrieben wurden. Ein zweiter Unterschied besteht darin, dass der zweite Saugsfutzen 86' in diesem Ausführungsbeispiel ein Außengewinde aufweist. Es ist jedoch zu verstehen, dass auch der Saugstufzen 86 gemäß dem vorangehenden Ausführungsbeispiel entsprechend ausgestaltet werden könnte oder der Saugsfutzfen 86' ebenfalls ein Innengewinde aufweisen könnte. [45] Via the flow regulation valves R CO id and R hot , a presetting can be carried out as described with reference to FIG. 5. In this embodiment, the flow regulating valves Rcoid and Rhot are formed as rotatable valve members 98 which are respectively inserted into a cylindrical accommodating space. By rotation, the valve elements 98 reach different degrees into the suction line 82 or cover the connecting channel 88, so that the free flow cross section in the first or second flow path can be changed by rotation of the corresponding valve element 98. [46] FIGS. 10 to 12 show an exemplary embodiment of the circulation pump assembly 46 with the mixing device 44, as described with reference to FIGS. 4 and 15. The mixing device 44 and the circulation pump assembly 46 also represent an integrated structural unit. The drive motor 30 with the attached electronics housing 56 corresponds in a structure to the drive-on motor 30, as described with reference to FIGS. 7 to 9. Also, the pump housing 78 'in its construction substantially corresponds to the above-described pump housing 78. A first difference is that the pump housing 78' has no flow regulating valves R ho t and R CO i d , it being understood that also in In this second embodiment, such Durchflußreguliervenfile R could be provided, as described above. A second difference is that the second Saugsfutzen 86 'has an external thread in this embodiment. However, it is to be understood that also the Saugstufzen 86 could be configured according to the previous embodiment or the Saugsfutzfen 86 'could also have an internal thread.
[47] In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist ein Laufrad 100 mit der Rotorwelle 66 verbunden. Dieses Laufrad 100 weist einen zentralen Saugmund 102 auf, dessen Umfangsrand mit dem Ringelement 92 in dichtenden Eingriff ist, sodass eine Strömungsverbindung von den ersten Saugstufzen 84 in das Laufrad 100 hineingeschaffen wird. Das Laufrad 100 weist lediglich einen Schaufelkranz auf, welcher einen ersten Strömungsweg ausgehend von dem Saugmund 102, welcher eine erste Eintriftsöffnung bildet, zum Außenumfang des Laufrades 100 definiert. Dieser erste Sfrömungsweg mündet in den Druckraum 76, welcher mit dem Druckstufzen 80 verbunden ist. Das Ringelement 92 umgebend ist wiederum ein Ringraum 90 vorhanden, in welchen der Verbindungska- nal 88 von dem zweiten Saugsfutzen 86 mündet. Das Laufrad 100 weist eine vordere Deckscheibe 104 auf. In dieser sind Öffnungen 106 ausge- bildet, welche zweite Eintrittsöffnungen bilden. Diese Öffnungen 106 münden in die Strömungskanäle 108 zwischen den Laufradschaufeln. Dabei münden die Öffnungen 106 radial bezogen auf die Drehachse X gesehen in einem Bereich zwischen dem Saugmund 102 und dem Au- ßenumfang des Laufrades 100 in die Strömungskanäle 108. D. h. die Öffnungen 106 münden in einen radialen Mittelbereich des ersten Strömungsweges durch das Laufrad 100. Die Öffnungen 106 und die Strömungskanäle 108 bilden mit ihren Abschnitten radial außenseitig der Öffnungen 106 bilden zweite Strömungswege, welche dem Laufradteil 50, wie er anhand von Fig. 4 beschrieben wurde, entspricht. Der Laufradteil 78 wird durch den radial innenliegenden Laufradteil, d. h. in Strömungsrichtung zwischen dem Saugmund 102 und den Öffnungen 106 gebildet. Die Öffnungen 106 sind dem Ringraum 90 zugewandt, sodass Heizmedium über den Verbindungskanal 88 in diese Öffnungen 106 ein- treten kann. Austrittsseitig der Öffnungen 106 liegt somit in den Strömungskanälen 108 in diesem Ausführungsbeispiel der Mischpunkt 52 gemäß Fig. 4. [47] In the second embodiment, an impeller 100 is connected to the rotor shaft 66. This impeller 100 has a central suction port 102, the peripheral edge of which is in sealing engagement with the ring member 92, so that a flow connection of the first Saugstufzen 84 is created in the impeller 100. The impeller 100 has only one blade ring, which defines a first flow path from the suction mouth 102, which forms a first Eintriftsöffnung to the outer periphery of the impeller 100. This first Sfrömungsweg opens into the pressure chamber 76, which is connected to the Druckstufzen 80. Surrounding the ring element 92, in turn, there is an annular space 90, into which the connecting channel 88 opens from the second suction gap 86. The impeller 100 has a front cover disk 104. In this opening 106 are excluded. forms, which form second inlet openings. These openings 106 open into the flow channels 108 between the impeller blades. In this case, the openings 106 open into the flow channels 108, viewed radially with respect to the axis of rotation X, in an area between the suction mouth 102 and the outer circumference of the rotor 100. the openings 106 open into a radial middle region of the first flow path through the impeller 100. The openings 106 and the flow channels 108 form with their sections radially outside of the openings 106 form second flow paths which the impeller part 50, as described with reference to FIG , corresponds. The impeller part 78 is formed by the radially inner impeller part, ie in the flow direction between the suction mouth 102 and the openings 106. The openings 106 face the annular space 90, so that heating medium can enter into these openings 106 via the connection channel 88. The outlet side of the openings 106 thus lies in the flow channels 108 in this embodiment, the mixing point 52 of FIG. 4th
[48] Das Laufrad 100 weist an seinem Außenumfang, d. h. am Außenumfang der Deckscheibe 104 einen axial gerichteten Kragen 1 10 auf, welcher am Innenumfang des Pumpengehäuses 78' anliegt und so den Ringraum 90 gegenüber dem Druckraum 76 abdichtet. Mit dem in Fig. 10 bis 12 gezeigten Umwälzpumpenaggregat 46 mit integrierter Mischeinrichtung 44 kann eine Temperaturregelung des Heizmediumstroms, welcher dem Fußbodenheizkreis 2 zugeführt wird, durchgeführt werden, wie sie anhand der Fig. 4 und 15 vorangehend beschrieben wurde. [48] The impeller 100 has on its outer periphery, d. H. on the outer circumference of the cover plate 104 on an axially directed collar 1 10, which 'abuts the inner periphery of the pump housing 78 and thus the annular space 90 against the pressure chamber 76 seals. With the circulating pump unit 46 with integrated mixing device 44 shown in FIGS. 10 to 12, a temperature control of the heating medium flow which is supplied to the underfloor heating circuit 2 can be carried out, as described above with reference to FIGS. 4 and 15.
[49] Bei den drei beispielhaft beschriebenen erfindungsgemäßen Lösungen ist eine Regelung der Temperatur durch Einstellung des Mischungsverhältnisses allein durch Drehzahländerung beschrieben wor- den. Es ist jedoch zu verstehen, dass eine derartige Vorlauftemperatur- regelung auch in Kombination mit einem zusätzlichen Ventil Rhot in der Vorlaufleitung 18 und/oder einem Ventil RCOid in der Rücklaufleitung 1 6 realisiert werden könnte. Dabei können die Ventile Rhot bzw. RCOid gegebenenfalls miteinander gekoppelt sein oder gemeinsam als Drei-Wege- Ventil ausgebildet sein. Ein elektrischer Antrieb dieser Ventile könnte von einer gemeinsamen Steuereinrichtung 34, welche auch die Drehzahl des Antriebsmotors 30 steuert bzw. regelt, angesteuert werden. So kann durch Steuerung der Ventile zusammen mit der Steuerung der Drehzahl des Antriebsmotors 30 das Mischungsverhältnis und damit die Temperatur in der Vorlaufleitung für die Fußbodenheizung geregelt bzw. gesteuert werden. Dadurch kann zum einen ein größerer Regelbereich erreicht werden. Zum anderen können durch größere Ventilöffnungsgrade die Verluste reduziert werden. So lässt sich beispielsweise die Drehzahl nur kurzfristig erhöhen, um eine erhöhte Menge von er- wärmtem Heizmedium zuzumischen. [49] In the case of the three solutions described by way of example according to the invention, a regulation of the temperature has been described by adjusting the mixing ratio solely by changing the speed. However, it should be understood that such a flow temperature regulation could also be realized in combination with an additional valve R ho t in the flow line 18 and / or a valve R CO i d in the return line 1 6. In this case, the valves R ho t or R CO i d may optionally be coupled together or may be formed together as a three-way valve. An electric drive of these valves could be controlled by a common control device 34, which also controls the speed of the drive motor 30. Thus, by controlling the valves together with the control of the rotational speed of the drive motor 30, the mixing ratio and thus the temperature in the flow line for underfloor heating can be regulated or controlled. As a result, on the one hand, a larger control range can be achieved. On the other hand, the losses can be reduced by larger valve opening degrees. For example, the speed can only be increased for a short time in order to mix in an increased amount of heated heating medium.
[50] Die Erfindung wurde am Beispiel einer Heizungsanlage beschrieben. Es ist jedoch zu verstehen, dass die Erfindung in entsprechender Weise auch in anderen Anwendungen, in welchen zwei Flüssigkeitsströmungen gemischt werden sollen, Verwendung finden kann. Eine mögli- che Anwendung ist beispielsweise ein System zur Einstellung einer Brauchwassertemperatur, wie es in Druckerhöhungspumpen für die Brauchwasserversorgung, in sogenannten Shower-Booster-Pumps, üblich ist. [50] The invention has been described using the example of a heating system. It should be understood, however, that the invention may equally be used in other applications in which two streams of liquid are to be mixed. A possible application is, for example, a system for setting a service water temperature, as is customary in pressure booster pumps for service water supply, in so-called shower booster pumps.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
2 Fußbodenheizung, Fußbodenheizkreis 2 underfloor heating, underfloor heating circuit
4 Heizkessel 4 boilers
6 Umwälzpumpenaggregat  6 Circulation pump unit
8 Umwälzpumpenaggregat 8 circulating pump unit
10 Laufrad 10 impeller
12 Antriebsmofor  12 drive motor
14 Mischpunkf 14 mixing point f
16 Rücklaufleifung 18 Vorlaufleitung  16 return grinding 18 supply line
RCOid Durchflussregulierventile R CO i d Flow control valves
20 Mischpunkf 20 mixing punkf
22 Mischeinrichtung 24 Umwälzpumpenaggregaf  22 Mixer 24 Circulation pump unit
26, 28 Laufräder bzw. Anordnungen von Laufradschaufeln 26, 28 impellers or arrangements of impeller blades
30 Antriebsmofor 30 drive motor
34 Steuereinrichtung 34 control device
36 Temperatursensor  36 temperature sensor
38 Vorlaufleitung für die Fußbodenheizung 2 38 Supply line for underfloor heating 2
39 Schnittpunkt 39 intersection
40, 42 Mischbereich  40, 42 mixing area
44 Mischeinrichtung  44 mixing device
46 Umwälzpumpenaggregaf 48, 50 Laufradteile bzw. Sfromungswege 2 Mischpunkt46 Circulation pump assemblies 48, 50 Impeller parts or flow paths 2 mixing point
4 Mischbereich 4 mixing area
6 Elektronikgehäuse 6 electronics housing
8 Motorgehäuse  8 motor housing
60 Stator  60 stator
62 Spaltrohr  62 can
64 Rotor  64 rotor
66 Rotorwelle  66 rotor shaft
68 Laufrad  68 impeller
70 Saugmund  70 suction mouth
72 vordere Deckscheibe  72 front cover disc
74 zweiter Saugmund, zweite Eintrittsöffnung 74 second suction mouth, second inlet opening
76 Druckstutzen 76 discharge nozzle
78, 78' Pumpengehäuse  78, 78 'pump housing
80 Druckstutzen  80 discharge nozzles
82 Saugleitung  82 suction line
84 Saugstutzen  84 suction nozzle
86 zweiter Saugstutzen  86 second suction nozzle
88 Verbindungskanal  88 connection channel
90 Ringraum  90 annulus
92 Ringelement  92 ring element
94 Dichtelement  94 sealing element
96 Rückschlagventil  96 check valve
98 Ventilelemente  98 valve elements
100 Laufrad 102 Saugmund 100 impeller 102 suction mouth
104 Deckscheibe  104 cover disk
106 Öffnungen, zweite Einfriffsoffnungen 106 openings, second openings
108 Sfrömungskanale 108 flow channels
1 10 Kragen 1 10 collar
s Sfrömungsrichfung s flow direction
X Drehachse  X axis of rotation

Claims

Ansprüche Umwälzpumpenaggregat mit einem ersten Eingang (84), einem Ausgang (80), einem elektrischen Antriebsmotor (30) sowie zumindest einem von dem Antriebsmotor (30) angetriebenen Laufrad (68; 100), welches zumindest einen ersten, in einer Verbindung zwischen dem ersten Eingang (84) und dem Ausgang (80) gelegenen Strömungsweg (26; 48) zur Druckerhöhung einer Flüssigkeit aufweist, Claims Circulating pump unit with a first input (84), an output (80), an electric drive motor (30) and at least one of the drive motor (30) driven impeller (68, 100), which at least a first, in a connection between the first Inlet (84) and the outlet (80) located flow path (26; 48) for increasing the pressure of a liquid,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Umwälzpumpenaggregat einen zweiten Eingang (86) aufweist und das zumindest eine Laufrad (68; 100) zumindest einen zweiten Strömungsweg (28; 50) zur Druckerhöhung einer Flüssigkeit aufweist, welcher in einer Verbindung von dem zweiten Eingang (86) zu dem Ausgang (80) gelegen ist. the circulation pump assembly has a second input (86) and the at least one impeller (68; 100) has at least one second flow path (28; 50) for increasing the pressure of a liquid which is in communication from the second input (86) to the output (80 ) is located.
Umwälzpumpenaggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Strömungsweg (26; 48) und der zumindest eine zweite Strömungsweg (28; 50) in einem gemeinsamen Laufrad (68; 100) oder in zumindest zwei drehfest zueinander angeordneten Laufrädern ausgebildet sind. Circulating pump unit according to Claim 1, characterized in that the at least one first flow path (26; 48) and the at least one second flow path (28; 50) are formed in a common impeller (68; 100) or in at least two impellers rotatably arranged relative to one another.
Umwälzpumpenaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass derzumindest eine zweite Strömungsweg (50) von einem Abschnitt des zumindest einen ersten Strömungsweges (48) gebildet wird. Circulating pump unit according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one second flow path (50) is formed by a portion of the at least one first flow path (48).
Umwälzpumpenaggregat nach einem der vorangehenden An- spürche, dadurch gekennzeichnet, dass Circulating pump unit according to one of the preceding indents, characterized in that
das zumindest eine Laufrad (68; 100) einen Saugmund (70; 102) als erste Eintrittsöffnung aufweist, von dem ausgehend sich der zumindest eine erste Strömungsweg (26; 48) zu einer Austrittsseite des Laufrades (68; 100) erstreckt, und dass das Laufrad (68; 100) zumindest eine zweite Eintrittsöffnung (74; 106) aufweist, welche in Richtung der Strömung durch das Laufrad (68; 100) zwischen dem Saugmund (70; 102) und der Austrittsseite gelegen ist und mit dem zweiten Eingang (86) des Umwälzpumpenaggregates verbunden ist. the at least one impeller (68; 100) has a suction mouth (70; 102) as the first inlet opening, from which the at least one first flow path (26; 48) leads to an exit side of the outlet Impeller (68; 100) extends, and that the impeller (68; 100) at least a second inlet opening (74; 106) which in the direction of flow through the impeller (68; 100) between the suction mouth (70; 102) and the outlet side is located and connected to the second input (86) of the circulating pump unit.
Umwälzpumpenaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Eintrittsöffnung (106) in den zumindest einen ersten Strömungsweg (48; 50) mündet, wobei der Abschnitt (50) des zumindest einen ersten Strömungsweges zwischen der zumindest einen zweiten Eintrittsöffnung (106) und der Austrittsseite den zumindest einen zweiten Strömungsweg (50) bildet. Circulating pump unit according to claim 4, characterized in that the at least one second inlet opening (106) opens into the at least one first flow path (48, 50), the section (50) of the at least one first flow path between the at least one second inlet opening (106). and the exit side forms the at least one second flow path (50).
Umwälzpumpenaggregat nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (100) eine Mehrzahl von zweiten Eintrittsöffnungen (106) aufweist. Circulating pump unit according to claim 4 or 5, characterized in that the impeller (100) has a plurality of second inlet openings (106).
Umwälzpumpenaggregat nach Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere erste Strömungswege (28; 108) zwischen Laufradschaufeln des zumindest einen Laufrades (100) ausgebildet sind und in jeden der ersten Strömungswege zwischen den Laufradschaufeln zumindest eine zweite Eintrittsöffnung (74; 106) mündet. Circulating pump unit according to claims 5 and 6, characterized in that a plurality of first flow paths (28; 108) are formed between impeller blades of the at least one impeller (100) and at least one second inlet opening (74; 106) opens into each of the first flow paths between the impeller blades.
Umwälzpumpenaggregat nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Eintrittsöffnung (74; 100) in einer den Saugmund (70; 102) umgebenden Deckscheibe (72; 104) ausgebildet ist. Umwälzpumpenaggregat nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugmund (70; 102) mit einem feststehenden Ringelement (92) in Eingriff ist, in dessen Inneren eine Strömungsverbindung (82) von dem ersten Eingang (84) mündet. Circulating pump unit according to one of claims 4 to 7, characterized in that the at least one second inlet opening (74; 100) is formed in a cover disc (72; 104) surrounding the suction mouth (70; 102). Circulating pump unit according to one of claims 4 to 8, characterized in that the suction mouth (70; 102) is in engagement with a stationary ring element (92), in the interior of which a flow connection (82) opens from the first inlet (84).
Umwälzpumpenaggregat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass außenumfänglich des Ringelementes (92) ein Ringraum (90) ausgebildet ist, in welchen eine Strömungsverbindung von dem zweiten Eingang (86) mündet, und dass die zumindest eine zweite Eintrittsöffnung (106) diesem Ringraum (90) zugewandt ist. Circulating pump unit according to claim 9, characterized in that an annular space (90) is formed on the outer circumference of the ring element (92), into which a flow connection from the second inlet (86) opens, and in that the at least one second inlet opening (106) engages this annular space (90 ) is facing.
Umwälzpumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (68; 100) radial außerhalb der zumindest einen zweiten Eintrittsöffnung (106) in dichtendem Eingriff mit einem Teil eines umgebenden Pumpengehäuses ist. Circulating pump unit according to one of the preceding claims 4 to 10, characterized in that the impeller (68; 100) is radially outside the at least one second inlet opening (106) in sealing engagement with a part of a surrounding pump housing.
Umwälzpumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Strömungsverbindung zwischen dem zweiten Eingang (86) und dem zumindest einen Laufrad (68; 100) ein Ventil (R) zum Einstellen des Durchflusses durch diese Strömungsverbindung angeordnet ist. Circulation pump unit according to one of the preceding claims, characterized in that in a flow connection between the second input (86) and the at least one impeller (68; 100) a valve (R) for adjusting the flow through this flow connection is arranged.
Umwälzpumpenaggregat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil einen elektrischen Antrieb zum Verändern der Ventilstellung aufweist, wobei der elektrische Antrieb vorzugsweise ein Schrittmotor ist. Circulating pump unit according to claim 12, characterized in that the valve has an electric drive for changing the valve position, wherein the electric drive is preferably a stepper motor.
14. Umwälzpumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (34), welche zum Einstellen der Drehzahl des Antriebsmotors (30) ausgebildet ist. 15. Heizungssystem mit einem ersten Umwälzpumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein zweites Umwälzpumpenaggregat (6), welches stromaufwärts des zweiten Einganges (86) des ersten Umwälzpumpenaggregates (24; 46) gelegen ist, wobei das zweite Umwälzpumpenaggregat (6) vorzugsweise ein Kreiselpumpenaggregat ist, welches über eine14. Circulation pump unit according to one of the preceding claims, characterized by a control device (34) which is designed for adjusting the rotational speed of the drive motor (30). 15. Heating system with a first circulating pump unit according to one of the preceding claims, characterized by a second circulating pump unit (6), which upstream of the second input (86) of the first circulating pump unit (24; 46) is located, wherein the second circulating pump unit (6) is preferably a Centrifugal pump unit is, which has a
Steuereinrichtung in seiner Drehzahl einstellbar ist. Control device is adjustable in its speed.
Heizungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (34) vorgesehen ist, welche derart ausgebildet ist, dass sie das erste Umwälzpumpenaggregat (24; 46) und/oder das zweite Umwälzpumpenaggregat (6) und/oder ein im Strömungsweg von dem zweiten Eingang (86) zu dem zumindest einen Laufrad (68; 100) gelegenes Ventil steuert, um ein Mischungsverhältnis der Strömungen aus dem ersten Eingang (84) und dem zweiten Eingang (86) in dem ersten Umwälzpumpenaggregat (24; 46) einzustellen. Heating system according to claim 15, characterized in that a control device (34) is provided, which is designed such that it the first circulating pump unit (24; 46) and / or the second circulating pump unit (6) and / or in the flow path of the second The input (86) controls the valve located at least one impeller (68; 100) to adjust a mixing ratio of the flows from the first input (84) and the second input (86) in the first circulating pump unit (24; 46).
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