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(11) | EP 0 027 827 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Warmwasser-Heizungsanlage Hot-water heating system Système de chauffage à eau chaude |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Warmwasser-Heizungsanlage, enthaltend: einen Warmwassererzeuger, der eine elektrisch über einen Steuerkreis einschaltbare Wärmequelle aufweist, einen Heizkreis mit Vorlauf, Heizkörpern und Rücklauf, wobei an den Heizkörpern temperaturgesteuerte Heizkörperventile vorgesehen sind, durch welche der Wasserdurchfluß durch die einzelnen Heizkörper in Abhängigkeit von den Raumtemperaturen und den an den Heizkörperventilen jeweils eingestellten Sollwerten regelbar ist, eine Umlaufpumpe zwischen Warmwassererzeuger und Vorlauf und einen Differenzdruckregler, der zwischen Vorlauf und Rücklauf geschaltet ist und ein Überströmventil aufweist und durch den in Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen Vorlauf und Rücklauf bei Überschreiten eines vorgegebenen Differenzdrucks eine parallel zu den Heizkörpern liegende Kurzschlußverbindung mehr oder weniger freigebbar ist, bei welcher an dem Differenzdruckregler ein Schaltkontakt vorgesehen ist, der öffnet, wenn der Differenzdruck einen vorgegebenen Ansprechpunkt überschreitet und bei welcher dieser Schaltkontakt im Steuerkreis der Wärmequelle liegt.
[0002] Eine solche Warmwasser-Heizungsanlage ist Gegenstand der europäischen Offenlegungsschrift 0 001 826. Wenn im Heizkreis ein geringer Wärmebedarf besteht, so daß die temperaturgesteuerten Heizkörperventile den Wasserdurchfluß durch die Heizkörper drosseln, dann erhöht sich der Differenzdruck zwischen Vorlauf und Rücklauf. Der Differenzdruckregler öffnet das Überströmventil, so daß das von der Umlaufpumpe geförderte Wasser an dem Heizkreis vorbei in den Rücklauf fließen kann. Beim Öffnen des Überströmventils wird gleichzeitig die Wärmequelle, z. B. ein Ölbrenner, abgeschaltet. Dadurch wird die Vorlauftemperatur abgesenkt und auf einen solchen Wert geregelt, daß die temperaturgesteuerten Heizkörperventile in einem mittleren Bereich ihrer Öffnungscharakteristik arbeiten. Bei geringem Wärmebedarf kann dies aber dazu führen, daß die Vorlauftemperatur auf einen sehr niedrigen Wert abgesenkt wird, der im Taupunktbereich der Rauchgase liegt. Es kann dann eine Kondensation von Rauchgasen stattfinden, die beispielsweise bei ölbefeuerten Stahlheizkesseln zu Korrosionsschäden führen kann.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Warmwasser-Heizungsanlage der eingangs definierten Art so auszubilden, daß stets eine , ,1indesttemperatur des Kesselwassers aufrechterhalten wird, welche eine Kondensation der Rauchgase verhindert.
[0004] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Differenzdruckregler ein parallel zu dem Überströmventil zwischen Vorlauf und Rücklauf angeordnetes, von der Temperatur des Vorlaufwassers gesteuertes Beimischventil enthält, welches öffnet, wenn die Temperatur des Vorlaufwassers einen vorgegebenen Wert unterschreitet.
[0005] Wenn die Temperatur des Kesselwassers, also die Vorlauftemperatur des Heizkreises durch den Regelmechanismus gemäß EP-A-0 001 826 einen zulässigen Mindestwert unterschreitet, öffnet das Beimischventil, wodurch die Druckdifferenz am Differenzdruckregler zusammenbricht und das Überströmventil schließt, so daß die Wärmequelle wieder eingeschaltet wird.
[0007] Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert, die einen Vertikalschnitt durch den Differenzdruckregler bei einer erfindungsgemäßen Warmwasser-Heizungsanlage zeigt.
[0008] Der Differenzdruckregler enthält ein Gehäuse 10, welches durch eine Reglermembran 12 in eine vorlaufseitige Membrankammer 14 und eine rücklaufseitige Membrankammer 16 unterteilt ist. In der vorlaufseitigen Membrankammer 14 mündet ein vorlaufseitiger Anschlußstutzen 18. Das Gehäuse 10 weist einen zentralen, zylindrischen Ventilsitzkörper 20 auf, der vom Boden des Gehäuses in dessen Inneres gleichachsig zu der Membran 12 hineinragt und einen Ventilsitz 22 bildet. Das Innere des Ventilkörpers 20 steht mit einem rücklaufseitigen Anschlußstutzen 24 in Verbindung. Mit der Reglermembran 12 ist ein Ventilteller 26 über einen Ventilstößel 28 verbunden. Der Ventilteller 26 wirkt mit dem Ventilsitz 22 zur Bildung des Überströmventils zusammen. Die Membrankammer 16 auf der dem Ventil abgewandten Seite der Membran 12 ist über eine in dem Ventilstößel 28 verlaufende T-Bohrung 30 mit dem Inneren des zylindrischen Ventilsitzkörpers 20 verbunden, also mit dem rücklaufseitigen Anschlußstutzen 24. Der Ventilstößel 28 liegt in der Membrankammer 16 an einem Druckstück 32 an, an welchem wiederum ein Stößel 34 unter dem Einfluß einer Belastungsfeder 36 anliegt. Der Stößel 36 bildet einen Flansch 38, an welchem der Schaltarm 40 eines Mikroschalters 42 anliegt. Wenn der Differenzdruck zwischen Vorlauf und Rücklauf einen vorgegebenen Wert überschreitet, bewegt sich die Membran 12 nach oben und schiebt auch den Stößel 34 über das Druckstück 32 nach oben, wodurch der Mikroschalter 42 über den Schaltarm 40 betätigt wird. Der Mikroschalter bewirkt die Ausschaltung der Wärmequelle, also beispielsweise des Ölbrenners. Der Ansprechpunkt, bei welchem das Ventil 26, 22 öffnet und der Mikroschalter 42 betätigt wird, kann durch die Vorspannung der Feder 36 eingestellt werden. Zu diesem Zweck stützt sich die Feder 36 an einer geradgeführten Mutter 44 ab, die auf einer mittels eines Stellknopfes 46 verdrehbaren Gewindespindel 48 geführt ist.
[0009] Der Differenzdruckregler enthält ein parallel zu dem Überströmventil 22, 26 zwischen Vorlauf und Rücklauf angeordnetes, von der Temperatur des Vorlaufwassers gesteuertes Beimischventil 50, welches öffnet, wenn die Temperatur des Vorlaufwassers einen vorgegebenen Wert überschreitet. Das Beimischventil 50 ist im Gehäuse 10 des Differenzdruckreglers in einem das Regelventil 22, 26 des Differenzdruckreglers umgehenden Umgehungskanal 52 angeordnet. Das Beimischventil 50 wird von einem in diesem Umgehungskanal 52 angeordneten Thermostaten 53 gesteuert. Es ist dafür gesorgt, daß stets wenigstens eine Mindestströmung durch den Umgehungskanal 52 aufrechterhalten bleibt. Dadurch wird sichergestellt, daß der Thermostat stets von der wahren Vorlauftemperatur beaufschlagt ist und nicht etwa von einer Temperatur, die von der Vorlauftemperatur abweicht und sich in einem vom Strom des Vorlaufwassers getrennten Seitenzweig gehalten hat.
[0010] Im einzelnen ist an dem Ventilsitzkörper 20 ein seitlicher Stutzen 54 vorgesehen, der einen Teil des Umgehungskanals 52 bildet und in dem zur Bildung des Beimischventils 50 ein scheibenförmiger, den Querschnitt des Stutzen ausfüllender Ventilschließkörper 56 mittels radialer Rippen 58, 60 geführt ist, die vor den Stirnflächen des Ventilschließkörpers 56 an diesem angebracht sind. Der Thermostat 53 ist ein Dehnstoffarbeitselement, an welchem der Ventilschließkörper 56 unter dem Einfluß einer Druckfeder 62 anliegt. Die Druckfeder 62 stützt sich in einer ringförmigen Vertiefung 64 des Stutzens 54 ab und liegt an einem Teller 66 an der vor den Stirnflächen der thermostatseitig angeordneten Rippen 60 sitzt und mit diesen verbunden ist. Der Thermostat 53 ragt durch einen zentralen Durchbruch dieses Tellers 66 hindurch. Das den Thermostaten 53 bildende Dehnstoffarbeitselement stützt sich an einer in der Gehäusewandung geführten Stellschraube 68 ab. Auf diese Weise ist der Öffnungspunkt des Beimischventils 50 durch Verstellen der Stellschraube 68 einstellbar. Bei der beschriebenen Konstruktion des Beimischventils 50 gibt die Öffnungscharakteristik des Beimischventils 50 nach Überschreiten des Öffnungspunktes schnell einen das Absinken des Differenzdrucks unter den besagten Ansprechpunkt erzwingenden Durchlaßquerschnitt frei.
einen Warmwassererzeuger, der eine elektrisch über einen Steuerkreis einschaltbare Wärmequelle aufweist,
einen Heizkreis mit Vorlauf, Heizkörpern und Rücklauf, wobei an den Heizkörpern temperaturgesteuerte Heizkörperventile vorgesehen sind, durch welche der Wasserdurchfluß durch die einzelnen Heizkörper in Abhängigkeit von den Raumtemperaturen und den an den Heizkörperventilen jeweils eingestellten Sollwerten regelbar ist,
eine Umlaufpumpe zwischen Warmwassererzeuger und Vorlauf und
einen Differenzdruckregler, der zwischen Vorlauf und Rücklauf geschaltet ist und ein Überströmventil (22, 26) aufweist und durch den in Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen Vorlauf und Rücklauf bei Überschreiten eines vorgegebenen Differenzdrucks eine parallel zu den Heizkörpern liegende Kurzschlußverbindung mehr oder weniger freigebbar ist,
bei welcher an dem Differenzdruckregler ein Schaltkontakt (42) vorgesehen ist, der öffnet, wenn der Differenzdruck einen vorgegebenen Ansprechpunkt überschreitet und
bei welcher dieser Schaltkontakt (42) im Steuerkreis der Wärmequelle liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzdruckregler ein parallel zu dem Überströmventil (22, 26) zwischen Vorlauf und Rücklauf angeordnetes, von der Temperatur des Vorlaufwassers gesteuertes Beimischventil (50) enthält, welches öffnet, wenn die Temperatur des Vorlaufwassers einen vorgegebenen Wert unterschreitet.
(a) das Beimischventil (50) im Gehäuse (10) des Differenzdruckreglers in einem das Überströmventil (22, 26) des Differenzdruckreglers umgehenden Umgehungskanal (52) vorgesehen ist,
(b) das Beimischventil (50) von einem in diesem Umgehungskanal (52) angeordneten Thermostaten (53) gesteuert ist und
(c) stets wenigstens eine Mindestströmung durch den Umgehungskanal (52) aufrechterhalten bleibt.
(a) das Gehäuse (10) des Differenzdruckreglers einen zylindrischen Ventilsitzkörper (20) aufweist, dessen Inneres mit einem rücklaufseitigen Anschlußstutzen (24) in Verbindung steht und der in eine mit dem vorlaufseitigen Anschlußstutzen (18) in Verbindung stehende durch eine Reglermembran (12) abgeschlossene Membrankammer (14) hineinragt und einen Ventilsitz (22) bildet, wobei ein mit der Reglermembran (12) über einen Ventilstößel (28) verbundener Ventilteller (26) mit dem Ventilsitz (22) zur Bildung des Uberströmventils zusammenwirkt und eine Membrankammer auf der dem Ventil (22, 26) abgewandten Seite der Membran (12) über eine in dem Ventilstößel (28) verlaufende T-Bohrung (30) mit dem Inneren des zylindrischen Ventilsitzkörpers (20) verbunden ist,
(b) an dem Ventilsitzkörper (20) ein seitlicher Stutzen (54) vorgesehen ist, der einen Teil des Umgehungskanals (52) bildet und in dem zur Bildung des Beimischventils (50) ein scheibenförmiger, den Querschnitt des Stutzens (54) ausfüllender Ventilschließkörper (56) mittels radialer Rippen (58, 60) geführt ist, die vor den Stirnflächen des Ventilschließkörpers (56) an diesem angebracht sind,
(c) der Thermostat (53) ein Dehnstoffarbeitselement ist, an welchem der Ventilschließkörper (56) unter dem Einfluß einer Druckfeder (62) anliegt.
a hot water generator, which has a heat source arranged to be started electrically through a control circuit,
a heating loop including a forward duct, radiators and a return duct, temperature controlled radiator valves being provided at the radiators, and being arranged to control the flow rate of water through the individual radiators as a function of the room temperatures and of the setpoints set at the respective radiator valves, a circulation pump between hot water generator and forward duct and
a pressure differential controller, which is connected between forward duct and return duct and has an overflow valve (22, 26), and which is adapted to open a short-circuiting conduit connected in parallel to the radiators more or less depending on the pressure differential between forward duct and return duct, when a predetermined pressure differential has been exceeded,
wherein a switch contact (42) is provided at the pressure differential controller and opens, when the pressure differential exceeds a predetermined response level, and
wherein this switch contact (42) is connected into the control circuit of the heat source, characterized in that the pressure differential controller comprises an adding valve (50) arranged in parallel to the overflow valve between forward duct and return duct and controlled by the temperature of the forward duct water, said valve being opened, when the temperature of the forward duct water falls below a predetermined value.
(a) the adding valve (50) is located within the housing (10) of the pressure differential controller in a by-pass (52) by-passing the overflow valve (22, 26) of the pressure differential controller,
(b) the adding valve (50) is controlled by a thermostat (53) arranged in this by-pass (52), and
(c) always at least a minimum flow rate through the by-pass is maintained.
(a) the housing (10) of the pressure differential controller has a cylindrical valve seat body (20), the interior of which communicates with a connecting socket (24) on the side of the return duct, and which extends into a diaphragm chamber (14) communicating with the connecting socket (18) on the side of the forward duct and closed by a regulator diaphragm, and forms a valve seat (22), a valve plate (26) connected with the regulator diaphragm (12) through a valve stem (28) cooperating with the valve seat (22) to form the overflow valve, and a diaphragm chamber on the side of the diaphragm (12) remote from the valve (22, 26) is connected with the interior of the cylindrical valve seat body (20) through a T-bore (30) passing through the valve stem (28),
(b) a lateral socket (54) is provided on the valve seat body (20), which socked forms part of the by-pass (52) and in which a disc-shaped valve closure body (56) filling the opening of the socket is guided by means of radial ribs (58, 60) to form the adding valve (50), said ribs being attached to the valve closure body (56) in front of the end faces thereof,
(c) the thermostat (53) is a dilating substance actuator, which is engaged by the valve closure body (56) under the action of a compression spring (62).
un générateur d'eau chaude muni d'une source de chaleur pouvant être mis en marche électriquement par l'intermédiaire d'un circuit de commande,
un circuit de chauffage avec conduite de départ, radiateurs et conduite de retour, des soupapes de radiateur commandés par la température étant prévus sur les radiateurs, et permettant le réglage du débit d'eau traversant les radiateurs individuels en fonction des températures ambi- nates et des valeurs de consigne chaque fois établies sur les soupapes de radiateur,
une pompe de circulation entre le générateur d'eu chaude et la conduite de départ, et
un régulateur de pression différentielle monté entre la conduite de départ et la conduite de retour, et qui est pourvu d'une valve de décharge (22, 26), et par lequel, en fonction de la pression différentielle entre la conduite de départ et la conduite de retour, lorsqu'une pression différentielle prédéterminée est dépassée, une liaison de court-circuit monté parallélement aux radiateurs peut-être libérée plus ou moins,
dans laquelle sur le régulateur de pression différentielle est prévu un contact de commutation (42), qui ouvre lorsque la pression différentielle dépasse une valeur de fonctionnement prédéterminée, et
dans laquelle ce contact de commutation (42) se trouve dans le circuit de commande de la source de chaleur caractérisée par le fait que le régulateur de pression différentielle comprend une soupape de mélange (50) qui est montée parallélement à la valve de décharge (22, 26) entre la conduite de départ et la conduite de retour et qui est commandée par la température d'eau dans la conduite de départ et qui s'ouvre lorsque la température d'eau dans la conduite de départ est inférieur à une valeur prédéterminée.
(a) que la soupape de mélange (50) dans le boitier (10) du régulateur de pression différentielle est prevue dans une conduite de déviation (52) contournant la valve de décharge (22, 26) du régulateur de pression différentielle,
(b) que la soupape de mélange (50) est contrôlée par un thermostat disposé dans cette conduite de déviation (52) et
(c) que toujours au moins un courant minimum par la conduite de déviation (52) est maintenu.
(a) que le boitier (10) du régulateur de pression différentielle est muni d'un corps de siège de soupape (20) cylindrique, dont l'intérieur est en communication avec un raccord (24) situé au côté de la conduite de retour, et qui s'étend dans une chambre de membrane (14) étant en communication avec un raccord (18) situé au côté de la conduite de départ, et fermée par une membrane de régulateur (12), et qui forme un siège de soupape (22), étant donné qu'une tête de soupape (26) reliée par l'intermédiaire d'un poussoir de soupape (28) à la membrane de régulateur (12) agit ensemble avec le siège de soupape (22) pour former la valve de décharge et qu'une chambre de membrane est liée sur le côté de la membrane (12) detourné de la valve (22, 26) par l'intermédiaire d'un alésage en forme de T (30) qui s'étend dans le poussoir de soupape (28), avec l'intérieur du corps de siège de soupape cylindrique (20),
(b) qu'au corps de siège de soupape (20) une tubulure (54) latérale est prévue, qui forme une partie de la conduite de déviation (52) et dans laquelle pour former la soupape de mélange (50), un corps de fermeture de soupape (56) en forme de disque remplissant la section transversale de la tubulaire (54) est guidé par des ailettes (58, 60) radiales qui sont montées au corps de fermeture de soupape (56) devant les faces antérieures de celui-ci,
(c) que le thermostat (53) est un servomoteur de matière de dilation qui est en contact avec le corps de fermeture de soupape (56) sous l'influence d'un ressort à pression (62).