Kaskadeneinheit für eine Heizungsanlage mit zwei oder mehr Heizkesseln

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Kaskadeneinheit (1) für eine Heizungsanlage mit zwei oder mehr Heizkesseln, wobei die Kaskadeneinheit (1) mindestens je einen im Betriebszustand horizontal verlaufenden Kesselvorlaufsammler (3) und Kesselrücklaufverteiler (4) aufweist, wobei der Kesselvorlaufsammler (3) und der Kesselrücklaufverteiler (4) jeweils mit vorbereiteten, für eine Gruppe aus zwei oder mehr Heizkesseln angepasst platzierten Kesselanschlüssen (32, 42) zum Anschluss der Heizkesselvorläufe und der Heizkesselrückläufe ausgeführt sind, wobei die Kaskadeneinheit (1) weiterhin eine hydraulische Weiche (5) aufweist, die einerseits mit dem Kesselvorlaufsammler (3) und dem Kesselrücklaufverteiler (4) und andererseits mit mindestens je einem Heizkreisvorlaufanschluss (55) und Heizkreisrücklaufanschluss (56) strömungsmäßig verbunden ist, und wobei der Sammler (3) und der Verteiler (4) und die hydraulische Weiche (5) miteinander zu einer vorgefertigten Baueinheit mechanisch verbunden sind.
Die neue Kaskadeneinheit (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Weiche (5) im Betriebszustand horizontal und parallel zu dem Kesselvorlaufsammler (3) und dem Kesselrücklaufverteiler (4) angeordnet ist und dass der Kesselvorlaufsammler (3) und der Kesselrücklaufverteiler (4) voneinander beabstandet und mit der hydraulischen Weiche (5) mechanisch verbunden sind.
Alternativ ist die Kaskadeneinheit (1) als Heizkreisverteiler für eine Heizungsanlage mit zwei oder mehr Heizkreisen verwendbar.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kaskadeneinheit für eine Heizungsanlage mit zwei oder mehr Heizkesseln, wobei die Kaskadeneinheit mindestens je einen im Betriebszustand horizontal verlaufenden Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler aufweist, wobei der Kesselvorlaufsammler und der Kesselrücklaufverteiler jeweils mit vorbereiteten, für eine Gruppe aus zwei oder mehr Heizkesseln angepasst platzierten Kesselanschlüssen zum Anschluss der Heizkesselvorläufe und der Heizkesselrückläufe ausgeführt sind, wobei die Kaskadeneinheit weiterhin eine hydraulische Weiche aufweist, die einerseits mit dem Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler und andererseits mit mindestens je einem Heizkreisvorlaufanschluss und Heizkreisrücklaufanschluss strömungsmäßig verbunden ist, und wobei der Sammler und der Verteiler und die hydraulische Weiche miteinander zu einer vorgefertigten Baueinheit mechanisch verbunden sind.

[0002] Eine Kaskadeneinheit der vorstehend genannten Art ist z.B. aus der DE 202 11 303 U1 bekannt. Bei dieser bekannten Kaskadeneinheit ist vorgesehen, dass die hydraulische Weiche im Betriebszustand der Kaskadeneinheit im Wesentlichen vertikal ausgerichtet und nahe ihrem unteren Ende mechanisch fest mit dem Kesselvorlaufsammler und dem Kesselrücklaufverteiler verbunden ist.

[0003] Aus dieser Anordnung von Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler in einer horizontalen Richtung einerseits und der hydraulischen Weiche in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung andererseits ergibt sich eine sperrige Bauweise, die bei der Logistik, das heißt bei Lagerung und Transport, einen hohen Platzbedarf verursacht. Auch in einem Aufstellungsraum einer zugehörigen Heizungsanlage benötigt die bekannte Kaskadeneinheit relativ viel Raum. Schließlich ist bei der bekannten Kaskadeneinheit das Anbringen einer thermischen Isolierung relativ aufwendig.

[0004] Für die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Kaskadeneinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die die dargelegten Nachteile vermeidet und bei der insbesondere eine kompaktere Anordnung mit einem geringeren Platzbedarf sowohl bei der Logistik als auch am Aufstellungsort erreicht wird und bei der das Anbringen einer thermischen Isolierung vereinfacht ist.

[0005] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einer Kaskadeneinheit der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnbet ist, dass die hydraulische Weiche im Betriebszustand horizontal und parallel zu dem Kesselvorlaufsammler und dem Kesselrücklaufverteiler angeordnet ist und dass der Kesselvorlaufsammler und der Kesselrücklaufverteiler voneinander beabstandet und mit der hydraulischen Weiche mechanisch verbunden sind.

[0006] Mit der erfindungsgemäßen Kaskadeneinheit wird vorteilhaft eine sehr kompakte Bauweise erzielt, weil sowohl der Kesselvorlaufsammler und der Kesselrücklaufverteiler als auch die hydraulische Weiche sämtlich horizontal und damit parallel zueinander angeordnet sind. Dadurch wird die Logistik vereinfacht und bei der Aufstellung der Kaskadeneinheit in einem Heizungsraum wird weniger Platz beansprucht. Montagearbeiten zur Verbindung der hydraulischen Weiche mit dem Kesselvorlaufsammler und dem Kesselrücklaufverteiler fallen am Ort der Installation nicht an, da die genannten Teile schon mechanisch verbunden sind. Die weiterhin erfindungsgemäß vorgesehene Anordnung von Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler mit Abstand voneinander sorgt dafür, dass eine unerwünschte Wärmeüberleitung zwischen dem heißen Kesselvorlaufsammler und dem kühleren Kesselrücklaufverteiler weitgehend vermieden wird. Durch die kompakte Bauweise und durch den Abstand von Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler voneinander ist das Anbringen eines thermischen Isoliermantels wesentlich vereinfacht. Da zwischen Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler ein Abstand besteht, kann auch in den Bereich zwischen Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler Isoliermaterial eingebracht werden, was die erwünscht thermische Trennung von Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler weiter verbessert.

[0007] Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kaskadeneinheit sieht vor, dass der Heizkreisvorlaufanschluss und der Heizkreisrücklaufanschluss beide an einem ersten Stirnende der hydraulischen Weiche angeordnet sind. Die Anordnung der beiden Heizkreisanschlüsse an demselben Stirnende der hydraulischen Weiche ergibt eine kompakte Anordnung auch dieser beiden Anschlüsse und erleichtert die Leitungsführung bei der Installation der Kaskadeneinheit und der weiteren Teile einer zugehörigen Heizungsanlage.

[0008] Insbesondere aus Gründen einer kostengünstigen Fertigung und zur Erzielung einer stabilen Konstruktion der Kaskadeneinheit ist weiter vorgesehen, dass der oder jeder Kesselvorlaufsammler und der oder jeder Kesselrücklaufverteiler und die hydraulische Weiche jeweils durch einen Rechteckrohrabschnitt gebildet sind.

[0009] Eine weitere Ausgestaltung der Kaskadeneinheit schlägt vor, dass sie je einen Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler aufweist, dass der die hydraulische Weiche bildende Rechteckrohrabschnitt eine Höhe aufweist, die größer ist als die addierten Höhen von Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler, und dass der Kesselvorlaufsammler und der Kesselrücklaufverteiler, vorzugsweise außenkantenbündig, an der Vorderseite oder der Rückseite der hydraulischen Weiche angeordnet sind. Diese Ausgestaltung der Kaskadeneinheit besitzt vorteilhaft eine relativ kleine Bautiefe, was bei vielen Einbausituationen vorteilhaft ist.

[0010] In einer alternativen Ausführung der Kaskadeneinheit ist vorgesehen, dass sie je einen Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler aufweist, dass der die hydraulische Weiche bildende Rechteckrohrabschnitt eine Breite aufweist, die größer ist als die addierten Breiten von Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler, und dass der Kesselvorlaufsammler und der Kesselrücklaufverteiler, vorzugsweise außenkantenbündig, an der Oberseite oder der Unterseite der hydraulischen Weiche angeordnet sind. Diese Ausgestaltung der Kaskadeneinheit besitzt den spezifischen Vorteil einer besonders niedrigen Bauweise, was bei entsprechenden Einbausituationen in Heizungsräumen, insbesondere bei Räumen mit geringer Höhe, vorteilhaft sein kann.

[0011] Eine weitere Ausgestaltung der Kaskadeneinheit sieht vor, dass sie je einen Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler aufweist, dass der die hydraulische Weiche bildende Rechteckrohrabschnitt eine Höhe aufweist, die gleich der oder größer als die Höhe des Kesselrücklaufverteilers ist, dass der Kesselrücklaufverteiler, vorzugsweise unterkantenbündig, an der Vorder- oder Rückseite der hydraulischen Weiche angeordnet ist und dass der Kesselvorlaufsammler, vorzugsweise außenkantenbündig, an der Oberseite der hydraulischen Weiche angeordnet ist. In dieser Ausführung hat die Kaskadeneinheit eine besonders flache Bauweise, da sie mit Ausnahme ihres unteren Bereichs, in dem die Weiche vorder- oder rückseitig den Kesselrücklaufverteiler trägt, eine Bautiefe aufweist, die nicht größer ist als die Bautiefe nur der hydraulischen Weiche.

[0012] Mit den vorstehend beschriebenen Kaskadeneinheiten mit je einem Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler können zwei oder mehr Heizkessel in einer Reihenanordnung nebeneinander verbunden werden.

[0013] Je nach räumlichen Gegebenheiten kann es auch zweckmäßig sein, mit der Kaskadeneinheit zwei oder mehr Heizkessel in Form von Paaren Rücken an Rücken anzuordnen. Eine erste Ausgestaltung der Kaskadeneinheit für eine solche Kesselanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Kesselvorlaufsammler und zwei Kesselrücklaufverteiler aufweist, dass der die hydraulische Weiche bildende Rechteckrohrabschnitt eine Höhe aufweist, die gleich der oder größer als die Höhe jedes Kesselrücklaufverteilers ist, dass die Kesselrücklaufverteiler, vorzugsweise unterkantenbündig, an der Vorderseite und der Rückseite der hydraulischen Weiche angeordnet sind und dass der Kesselvorlaufsammler, vorzugsweise außenkantenbündig, an der Oberseite der hydraulischen Weiche angeordnet ist. Diese Kaskadeneinheit benötigt trotz der Anordnung von Kesseln Rücken an Rücken nur einen einzigen Kesselvorlaufsammler, so dass eine besonders wirtschaftliche Kaskadeneinheit zur Verfügung gestellt wird.

[0014] Eine alternative Ausführung der Kaskadeneinheit sieht vor, dass sie je zwei Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler aufweist, dass der die hydraulische Weiche bildende Rechteckrohrabschnitt eine Breite aufweist, die größer ist als die addierten Breiten je eines Kesselvorlaufsammlers und Kesselrücklaufverteilers, dass die Kesselvorlaufsammler jeweils, vorzugsweise außenkantenbündig, an der Oberseite oder der Unterseite der hydraulischen Weiche angeordnet sind und dass die Kesselrücklaufverteiler jeweils, vorzugsweise außenkantenbündig, an der Unterseite oder der Oberseite der hydraulischen Weiche angeordnet sind. Diese Ausführung der Kaskadeneinheit hat eine relativ geringe Bauhöhe, was für niedrige Heizungsräume von Vorteil ist.

[0015] Eine weitere Ausgestaltung der Kaskadeneinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sie je zwei Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler aufweist, dass der die hydraulische Weiche bildende Rechteckrohrabschnitt eine Höhe aufweist, die größer ist als die addierten Höhen je eines Kesselvorlaufsammlers und Kesselrücklaufverteilers, dass die Kesselvorlaufsammler, vorzugsweise ober- oder unterkantenbündig, beidseitig seitlich an der hydraulischen Weiche angeordnet sind und dass die Kesselrücklaufverteiler, vorzugsweise unter- oder oberkantenbündig, beidseitig seitlich an der hydraulischen Weiche angeordnet sind. Diese Ausführung der Kaskadeneinheit hat wieder den spezifischen Vorteil einer relativ kleinen Bautiefe, was bei entsprechenden Einbausituationen in einem Heizungsraum vorteilhaft sein kann.

[0016] Die vorstehend beschrieben, den Ansprüche 3 bis 9 entsprechenden Kaskadeneinheiten haben jeweils einen oder zwei Kesselvorlaufsammler und einen oder zwei Kesselrücklaufverteiler jeweils in Form eines Rechteckrohrabschnitts. Alternativ dazu besteht gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kaskadeneinheit die Möglichkeit, dass die hydraulische Weiche durch einen Rechteckrohrabschnitt gebildet ist und dass der Kesselvorlaufsammler und der Kesselrücklaufverteiler durch zwei parallele Rohrabschnitte gebildet sind, deren einander zugewandte Seiten jeweils durch eine wellen- oder zickzackförmige Wand gebildet sind, wobei die beiden wellen- oder zickzackförmigen Wände parallel und im Abstand zueinander verlaufen. Diese Ausgestaltung der Kaskadeneinheit bietet die Möglichkeit, die Kesselvorlaufanschlüsse und die Kesselrücklaufanschlüsse in einer gemeinsamen geraden Linie anzuordnen, was das Verbinden der Kaskadeneinheit mit den Heizkesseln vereinfacht und optisch ansprechender macht. Gleichzeitig bleibt aber die gewünschte thermische Trennung zwischen dem Kesselvorlaufsammler und dem Kesselrücklaufverteiler durch den Abstand zwischen deren wellen- oder zickzackförmigen, einander zugewandten Wänden erhalten.

[0017] Die kompakteste Anordnung der Kaskadeneinheit wird dann erreicht, wenn vorgesehen ist, dass der Kesselvorlaufsammler und die hydraulische Weiche flächig aneinander anliegend miteinander mechanisch verbunden sind und der Kesselrücklaufverteiler und die hydraulische Weiche flächig aneinander anliegend miteinander mechanisch verbunden sind.

[0018] Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, dass das der Kesselvorlaufsammler und die hydraulische Weiche mit Abstand zwischen ihren einander zugewandten Flächen miteinander mechanisch verbunden sind und dass der Kesselrücklaufverteiler und die hydraulische Weiche mit Abstand zwischen ihren einander zugewandten Flächen miteinander mechanisch verbunden sind. Diese Ausführung der Kaskadeneinheit bietet eine besonders gute thermische Trennung zwischen den einzelnen Teilen der Kaskadeneinheit.

[0019] Eine weitere wesentliche Vereinfachung von Herstellung, Logistik und Installation ergibt sich, wenn die Kaskadeneinheit erfindungsgemäß so ausgeführt ist, dass die Kesselanschlüsse zum Anschluss der Heizkesselvorläufe und der Heizkesselrückläufe an der Kaskadeneinheit in der Weise symmetrisch angeordnet sind, dass nach einer Drehung der Kaskadeneinheit um 180° um eine quer zur Längsrichtung der Kaskadeneinheit horizontal oder vertikal verlaufende Drehachse sich eine zur Ausgangsanordnung identische Anordnung der Kesselanschlüsse ergibt, aber der Heizkreisvorlaufanschluss und der Heizkreisrücklaufanschluss am anderen Stirnende der Kaskadeneinheit zu liegen kommen. Bei einer derart symmetrischen Gestaltung der Kaskadeneinheit genügt eine einzige Ausführung der Kaskadeneinheit für zwei verschiedene Einbausituationen, bei der einmal die Heizkreisanschlüsse an der einen Stirnseite und einmal an der anderen Stirnseite der Kaskadeneinheit liegen. Somit werden Fehler bei der Bestellung der Kaskadeneinheit durch den Installateur vermieden. Außerdem besteht so die Möglichkeit, noch unmittelbar vor der Installation der Kaskadeneinheit in einem Heizungsraum die Anordnung der Kaskadeneinheit zweckentsprechend zu wählen.

[0020] Zur Gewährleistung einer guten Funktion der hydraulischen Weiche innerhalb der Kaskadeneinheit ist weiter vorgesehen, dass die hydraulische Weiche einen Vorlaufbereich, einen Rücklaufbereich und einen Weichenkernbereich aufweist, wobei diese Bereiche strömungsmäßig miteinander verbunden sind, wobei der Weichenkernbereich strömungsmäßig zwischen Vorlaufbereich und Rücklaufbereich liegt und wobei der Vorlaufbereich strömungsmäßig mit dem Kesselvorlaufsammler und der Rücklaufbereich strömungsmäßig mit dem Kesselrücklaufverteiler verbunden ist. Bei ausgeglichenen Volumenströmen einerseits in den Kesselkreisen und andererseits im Heizkreis tritt im Weichenkernbereich keine Strömung auf; lediglich der Vorlaufbereich und der Rücklaufbereich der hydraulischen Weiche werden durchströmt. Da zwischen Vorlaufbereich und Rücklaufbereich der hydraulischen Weiche der nicht durchströmte Weichenkernbereich liegt, stören sich die Strömungen im Vorlaufbereich und im Rücklaufbereich gegenseitig nicht. Erst in Betriebszuständen einer zugehörigen Heizungsanlage, in denen die Volumenströme in den Kesselkreisen einerseits und im Heizkreis andererseits nicht ausgeglichen sind, ergibt sich eine Ausgleichsströmung durch den Weichenkernbereich hindurch. Damit wird im Falle von nicht ausgeglichenen Strömungen ein Ausgleich der Volumenströme selbsttätig hergestellt. So wird beispielsweise ausgeschlossen, dass die an die Kaskadeneinheit angeschlossenen Heizkessel eine zu geringe Wasserdurchströmung aufweisen, was besonders bei modernen Brennwertkesseln leicht zu Schäden an deren Wärmetauschern führen könnte.

[0021] Eine weitere Ausgestaltung der Kaskadeneinheit schlägt hinsichtlich der hydraulischen Weiche vor, dass die Unterteilung der hydraulischen Weiche durch eine Trennwand gebildet ist, die von dem ersten Stirnende der hydraulischen Weiche zwischen Heizkreisvorlaufanschluss und Heizkreisrücklaufanschluss ausgehend sich in Richtung zum zweiten Stirnende der hydraulischen Weiche erstreckt und mit Abstand vor dem zweiten Stirnende der hydraulischen Weiche endet. Die Trennwand bildet eine sehr einfache und gleichzeitig funktional zuverlässige Trennung der hydraulischen Weiche in den Vorlaufbereich, Weichenkernbereich und Rücklaufbereich. Dadurch bleibt die Fertigung der Kaskadeneinheit einfach und kostengünstig.

[0022] Eine weitere diesbezügliche Ausgestaltung sieht vor, dass an oder nahe dem zum zweiten Stirnende der hydraulischen Weiche weisenden Ende der Trennwand eine Blende mit einem Durchlass zwischen dem Vorlaufbereich und dem Weichenkernbereich angeordnet ist. Die Blende mit dem Durchlass sorgt insbesondere dafür, dass unerwünschte Strömungen durch den Weichenkernbereich in Folge von Temperaturdifferenzen im Wärmetransportmedium bzw. Wasser, das die Kaskadeneinheit durchströmt, nicht in einem störenden Umfang auftreten. Gleichzeitig ist selbstverständlich der Durchlass so groß gewählt, dass gegebenenfalls erforderliche Ausgleichsströmungen durch den Weichenkernbereich der hydraulischen Weiche nicht störend begrenzt werden.

[0023] Eine hinsichtlich der Unterteilung der hydraulischen Weiche alternative Ausgestaltung der Kaskadeneinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass die Unterteilung der hydraulischen Weiche durch einen Rohrstutzen gebildet ist, der von dem ersten Stirnende der hydraulischen Weiche entweder vom Heizkreisvorlaufanschluss oder vom Heizkreisrücklaufanschluss ausgehend sich in Richtung zum zweiten Stirnende der hydraulischen Weiche erstreckt und mit Abstand vor dem zweiten Stirnende endet. Auch der Rohrstutzen ist ein technisch einfaches Bauteil, mit dem die gewünschte Unterteilung der hydraulischen Weiche funktional zuverlässig und in der Herstellung der Kaskadeneinheit kostengünstig erreicht wird.

[0024] Um auch bei der Kaskadeneinheit mit dem Rohrstutzen zur Unterteilung der hydraulischen Weiche unerwünschte, durch Temperaturdifferenzen im Wärmetransportmedium hervorgerufene Strömungen durch den Weichenkernbereich zu vermeiden, ist hier vorgesehen, dass im Abstand von dem ersten Stirnende der hydraulischen Weiche eine Blende mit einem in einem unteren Weichenbereich liegenden Durchlass zwischen dem Vorlaufbereich und dem Weichenkernbereich angeordnet ist. Auch hier ist selbstverständlich der Durchlass so dimensioniert, dass die gegebenenfalls erforderliche Ausgleichsströmung durch den Weichenkernbereich in einem ausreichenden Umfang möglich bleibt.

[0025] Falls sinnvoll oder nötig, kann auch zwischen dem Weichenkernbereich und dem Rücklaufbereich der Weiche eine Blende mit einem definierten Durchlass für das Wärmetransportmedium vorgesehen sein.

[0026] Ein weiterer Beitrag zu einem technisch einfachen Aufbau und damit zu einer kostengünstigen Herstellbarkeit der Kaskadeneinheit wird dadurch erreicht, dass bevorzugt die strömungsmäßige Verbindung zwischen der hydraulischen Weiche und dem Kesselvorlaufsammler und die strömungsmäßige Verbindung zwischen der hydraulischen Weiche und dem Kesselrücklaufverteiler jeweils durch nach außen abgedichtete deckungsgleiche Durchbrüche in aneinander anliegenden oder einander zugewandten Flächenbereichen von hydraulischer Weiche einerseits und Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler andererseits gebildet sind. Mit dieser Ausgestaltung werden aufwendige externe Leitungsverbindungen vermieden, was die Kaskadeneinheit einfach und kompakt hält.

[0027] Insbesondere zur Vermeidung störender Turbulenzen innerhalb der Kaskadeneinheit ist vorgesehen, dass der Heizkreisvorlaufanschluss einen kleineren Querschnitt als der Kesselvorlaufsammler aufweist und dass der Heizkreisrücklaufanschluss einen kleineren Querschnitt als der Kesselrücklaufverteiler aufweist. Die im Verhältnis zu den Heizkreisanschlüssen größeren Querschnitte von Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler sorgen hier für eine geringere Strömungsgeschwindigkeit des Wärmetransportmediums und vermeiden dadurch störende Turbulenzen.

[0028] Ebenfalls aus Gründen der Vermeidung von störenden Turbulenzen ist weiter vorgesehen, dass die strömungsmäßige Verbindung zwischen der hydraulischen Weiche und dem Kesselvorlaufsammler einen kleineren Querschnitt als der Kesselvorlaufsammler aufweist und dass die strömungsmäßige Verbindung zwischen der hydraulischen Weiche und dem Kesselrücklaufverteiler einen kleineren Querschnitt als der Kesselrücklaufverteiler aufweist.

[0029] Weiter ist für die Kaskadeneinheit hinsichtlich der Bemaßung von Strömungsquerschnitten bevorzugt vorgesehen, dass die strömungsmäßige Verbindung zwischen der hydraulischen Weiche und dem Kesselvorlaufsammler einen Querschnitt aufweist, der größer als oder so groß wie der Querschnitt des Durchlasses zwischen dem Vorlaufbereich und dem Weichenkernbereich der hydraulischen Weiche ist und dass die strömungsmäßige Verbindung zwischen der hydraulischen Weiche und dem Kesselrücklaufverteiler einen Querschnitt aufweist, der größer als oder so groß wie der Querschnitt des Durchlasses zwischen dem Rücklaufbereich und dem Weichenkernbereich der hydraulischen Weiche ist. Durch diese Abstimmung der Querschnitte wird insbesondere erreicht, dass die Strömung des Wärmetransportmediums in der Kaskadeneinheit bevorzugt durch die strömungsmäßigen Verbindungen zwischen der hydraulischen Weiche einerseits und dem Kesselrücklaufverteiler und dem Kessenvorlaufsammler andererseits fließt, nicht aber in einer unerwünschten Weise durch den Weichenkernbereich, solange ausgeglichene Volumenströme in den Kesselkreisen und im Heizkreis vorliegen. Damit wir beispielsweise eine unmittelbare Rückführung von erhitztem Wärmetransportmedium aus den Kesselvorläufen in die Kesselrückläufe vermieden. Ebenso wird vermieden, dass abgekühltes Wärmetransportmedium aus dem Heizkreisrücklauf unmittelbar in den Heizkreisvorlauf gelangt.

[0030] Eine besonders rationelle Fertigung und stabile Konstruktion der Kaskadeneinheit kann dadurch erreicht werden, dass die mechanischen Verbindungen zwischen dem oder jedem Kesselvorlaufsammler und dem oder jedem Kesselrücklaufverteiler einerseits und der hydraulischen Weiche andererseits Schweißverbindungen sind. Derartige Schweißverbindungen sind einfach herstellbar, wobei sowohl ein manuelles als auch ein automatisches Ausführen der Schweißvorgänge möglich ist. Gleichzeitig sorgen die Schweißverbindungen auch für die nötige Abdichtung von strömungsmäßigen Verbindungen zwischen den Teilen der Kaskadeneinheit.

[0031] Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die mechanischen und strömungsmäßigen Verbindungen zwischen dem oder jedem Kesselvorlaufsammler und dem oder jedem Kesselrücklaufverteiler einerseits und der hydraulischen Weiche andererseits Flanschverbindungen sind. Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass die Teile der Kaskadeneinheit für sich transportiert werden können und die Montage erst am Installationsort erfolgen kann. Dieses ist insbesondere bei einer besonders großen Kaskadeneinheit von Vorteil, da diese dann in kleinere Teile aufgeteilt ist, die für sich jeweils leichter transportierbar und handhabbar sind als die komplette Kaskadeneinheit. Im Betrieb der Kaskadeneinheit sind deren Teile über die Flanschverbindungen aber mechanisch fest sowie flüssigkeitsdicht miteinander verbunden.

[0032] Weiterhin ist für die erfindungsgemäße Kaskadeneinheit bevorzugt vorgesehen, dass der Kesselvorlaufsammler und der Kesselrücklaufverteiler gleiche Länge aufweisen und dass die hydraulische Weiche eine Länge aufweist, die kleiner als oder so groß wie die Länge von Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler ist. Insbesondere bei kleineren Kaskadeneinheiten, das heißt bei Kaskadeneinheiten für beispielsweise zwei bis vier Heizkessel, hat die hydraulische Weiche vorzugsweise eine Länge, die der Länge von Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler entspricht. Bei Kaskadeneinheiten für eine größere Zahl von Heizkesseln genügt es, den Kesselrücklaufverteiler und den Kesselvorlaufsammler mit einer entsprechend größeren Länge auszuführen, während die hydraulische Weiche eine geringere Länge aufweisen bzw. behalten kann. Somit wird die Fertigung der Kaskadeneinheit weiter vereinfacht, da sie mit einer einzigen Ausführung der hydraulischen Weiche oder mit wenigen Ausführungen der hydraulischen Weiche für verschiedene Kesselzahlen auskommt.

[0033] Um die Kaskadeneinheit für die vorgesehene Einsatzzeit betriebssicher und dicht zu halten, sind bevorzugt die hydraulische Weiche, der oder die Kesselvorlaufsammler und der oder die Kesselrücklaufverteiler Profil- oder Abkantteile aus Stahl oder beschichtetem Stahl oder Edelstahl.

[0034] Zur Vereinfachung des Aufbaus der Kaskadeneinheit in einem Heizungsraum schlägt die Erfindung vor, dass die Kaskadeneinheit unterseitig oder ober- und unterseitig Montagekonsolen für Standfüße aufweist. Die nur unterseitige Anordnung von Montagekonsolen ist für Kaskadeneinheiten zweckmäßig, die nur in einer Ausrichtung verwendet werden; bei Kaskadeneinheiten, die in zwei verschiedenen Anordnungen verwendbar sind, die durch Drehen der Kaskadeneinheit um 180° um eine horizontale Querachse eingestellt werden, sind ober- und unterseitige Montagekonsolen für Standfüße zweckmäßig. Die Standfüße können vorteilhaft zusammen mit der Kaskadeneinheit zunächst lose an den Aufstellungsort der Kaskadeneinheit geliefert werden; dort werden die Standfüße dann bedarfsgerecht mit der Kaskadeneinheit verbunden. Dabei können die Standfüße in ihrer Höhe bzw. Länge verstellbar sein, um unterschiedlichen Einbausituationen Rechnung zu tragen.

[0035] Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kaskadeneinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kaskadeneinheit oberseitig oder ober- und unterseitig Montagekonsolen für ein oder mehrere Heizkesseltraggestelle aufweist. In dieser Ausführung kann die Kaskadeneinheit bei Bedarf mit einem oder mehreren Heizkesseltraggestellen ausgestattet werden, wobei jedes Heizkesseltraggestell einen oder mehrere Heizkessel tragen kann. Eine Montage von Traggestellen oder Heizkesseln an einer Wand eines Heizungsraums ist damit nicht mehr erforderlich, denn vorteilhaft können die Heizkessel mittels eines oder mehrerer Heizkesseltraggestelle positionsgerecht mit der Kaskadeneinheit verbunden werden. Hiermit wird die Installation einer Heizungsanlage vereinfacht und von den räumlichen Gegebenheiten eines Heizungsraums unabhängiger gemacht.

[0036] Da Heizungsanlagen unterschiedliche Zahlen und unterschiedliche Anordnungen von Heizkesseln aufweisen, kann die Kaskadeneinheit gemäß Erfindung in einer entsprechenden Zahl von Ausführungen gefertigt und vorgehalten werden. Bei einer relativ geringen Zahl von Ausführungen ist dies immer noch ausreichend wirtschaftlich. Wenn besonders viele verschiedene Kaskadeneinheiten nachgefragt werden, kann es aber gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft sein, dass die Kaskadeneinheit in Modulbauweise aus einem Kaskadengrundmodul mit einer hydraulischen Weiche und mit mindestens je einem Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler besteht und dass das Kaskadengrundmodul an seinem von Heizkreisvorlaufanschluss und Heizkreisrücklaufanschluss abgewandten Stirnende mindestens einen Verbindungsflansch aufweist, über welchen mit dem Kaskadengrundmodul ein Kaskadenerweiterungsmodul verbindbar ist, welches mindestens je einen Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler, aber keine hydraulische Weiche, aufweist. In der modularen Bauweise kann die Kaskadeneinheit an unterschiedliche Zahlen und Anordnungen von Heizkesseln angepasst werden, indem die Kaskadeneinheit entweder nur das Kaskadengrundmodul oder zusätzlich ein oder mehrere Kaskadenerweiterungsmodule erfasst, die jeweils nach Bedarf zusammenfügbar sind. Dabei benötigt nur das Kaskadengrundmodul die hydraulische Weiche, während die Kaskadenerweiterungsmodule einfacher, insbesondere ohne eine hydraulische Weiche, ausgeführt sein können.

[0037] In bevorzugter weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Kaskadenerweiterungsmodul zwei Stirnenden mit je mindestens einem Verbindungsflansch aufweist. Somit kann das Kaskadenerweiterungsmodul an seinem von dem Kaskadengrundmodul abgewandten Stirnende wieder mit einem weiteren Kaskadenerweiterungsmodul in gleicher Weise verbunden werden, wie das erste Kaskadenerweiterungsmodul mit dem Kaskadengrundmodul.

[0038] Die Kaskadeneinheit gemäß Erfindung dient in erster Linie dazu, mehrere Kesselkreise einer Heizungsanlage mit einem Heizkreisvorlaufanschluss und einem Heizkreisrücklaufanschluss der Heizungsanlage zu verbinden und dabei die Funktion einer hydraulischen Weiche zur Verfügung zu stellen. Alternativ ist die zuvor beschriebene Kaskadeneinheit auch als Heizkreisverteiler für eine Heizungsanlage mit zwei oder mehr Heizkreisen verwendbar, wobei die Kesselanschlüsse als Heizkreisanschlüsse verwendet werden und die Heizkreisanschlüsse als Kesselanschlüsse verwendet werden. In dieser zweiten Verwendung wird dann das in einem Heizkessel erwärmte Wärmetransportmedium auf zwei oder mehr Heizkreise verteilt, wobei auch hier die Funktion einer hydraulischen Weiche zur Verfügung gestellt wird.

[0039] Außer in einer Heizungsanlage kann die erfindungsgemäße Kaskadeneinheit auch in einer Kühlanlage verwendet werden. In einer ersten Verwendung werden dabei mehrere Kälteerzeuger mit einem Kältekreis verbunden; in einer zweiten Verwendung wird ein Kälteerzeuger mit mehreren Kühlkreisen verbunden.

[0040] Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:

Figur 1

eine Kaskadeneinheit für zwei Heizkessel in einer ersten Ausführung in perspektivischer Ansicht,

Figur 2

die Kaskadeneinheit in einer zweiten Ausführung, ebenfalls für zwei Heizkessel, in einer perspektivischen Darstellung mit voneinander getrennten Einzelteilen,

Figur 3

die Kaskadeneinheit in einer modularen Ausführung für vier Heizkessel, in perspektivischer Ansicht,

Figur 4

die Kaskadeneinheit in einer weiteren Ausführung für zwei Paare von Rücken an Rücken angeordneten Heizkesseln und in modularer Ausführung, in perspektivischer Ansicht,

Figur 5

den linken Stirnendbereich der Kaskadeneinheit aus Figur 4 in einer geschnittenen perspektivischen Darstellung,

Figur 6

die Kaskadeneinheit in einer weiteren Ausführung, für zwei Paare von Rücken an Rücken angeordneten Heizkesseln, in perspektivischer Ansicht,

Figur 7

die Kaskadeneinheit aus Figur 6 in einer zweiten, gedrehten Lage in perspektivischer Ansicht,

Figur 8

eine hydraulische Weiche mit Heizkreisvorlaufanschluss und Heizkreisrücklaufanschluss, in perspektivischer Ansicht als Teil einer Kaskadeneinheit,

Figur 9

die Kaskadeneinheit in einer weiteren Ausführung für zwei Heizkessel, in perspektivischer Ansicht,

Figur 10

die Kaskadeneinheit aus Figur 9 mit einem abgeschnittenen linken Stirnendbereich, ebenfalls in perspektivischer Ansicht,

Figur 11

eine hydraulische Weiche in einer gegenüber der Figur 10 geänderten Ausführung, als Teil der Kaskadeneinheit, in perspektivischer, oberseitig teilweise aufgebrochener Darstellung,

Figur 12

die Kaskadeneinheit in einer weiteren Ausführung, für vier in Reihe angeordnete Heizkessel, in perspektivischer Ansicht,

Figur 13

die Kaskadeneinheit aus Figur 12 in einer geänderten Ausführung,

Figur 14

die Kaskadeneinheit in einer Ausführung für zwei Paare von Rücken an Rücken angeordneten Heizkesseln, mit Montagekonsolen, in perspektivischer Ansicht,

Figur 15

die Kaskadeneinheit aus Figur 14 mit einem mit den Montagekonsolen verbundenen Heizkesseltraggestell, in einer geänderten perspektivischen Ansicht, und

Figur 16

die Kaskadeneinheit in einer letzten Ausführung, für zwei nebeneinander angeordnete Heizkessel, in perspektivischer Ansicht.

[0041] In einigen Zeichnungsfiguren der Zeichnung sind die verschiedenen Anschlüsse der Kaskadeneinheit 1 mit Kennbuchstaben versehen. Dabei bedeutet "HV" Heizkreisvorlaufanschluss, "HR" Heizkreisrücklaufanschluss, "KV" Kesselvorlaufanschluss und "KR" Kesselrücklaufanschluss.

[0042] Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kaskadeneinheit 1 für eine Heizungsanlage, hier mit zwei Heizkesseln, die nicht dargestellt sind. Die Kaskadeneinheit 1 umfasst als wesentliche Teile einen Kesselvorlaufsammler 3, einen Kesselrücklaufverteiler 4 und eine hydraulische Weiche 5. Der Kesselvorlaufsammler 3, der Kesselrücklaufverteiler 4 und die hydraulische Weiche 5 sind jeweils als Rechteckrohrabschnitte ausgeführt und verlaufen parallel zueinander sowie in der in Figur 1 dargestellten Betriebsstellung der Kaskadeneinheit 1 horizontal. Der Querschnitt der hydraulischen Weiche 5 ist hier flach-rechteckig, wobei die beiden flachen Seiten der Weiche 5 vertikal ausgerichtet sind. Bündig mit der oberen Kante der hydraulischen Weiche 5 ist an deren dem Betrachter zugewandter Flachseite der Kesselvorlaufsammler 3 angeordnet. Bündig mit der Unterkante der hydraulischen Weiche 5 ist mit dieser der Kesselrücklaufverteiler 4 verbunden. Dabei besteht zwischen dem Kesselvorlaufsammler 3 und dem Kesselrücklaufverteiler 4 ein Abstand, wodurch ein unmittelbarer thermischer Kontakt zwischen dem Kesselvorlaufsammler 3 und dem Kesselrücklaufverteiler 4, der zu einem unerwünschten Wärmetransport führen würde, vermieden wird.

[0043] An dem Kesselvorlaufsammler 3 sind zwei Kesselvorlaufanschlüsse 32 vorgesehen; am Kesselrücklaufverteiler 4 sind zwei Kesselrücklaufanschlüsse 42 vorgesehen. Mit diesen Anschlüssen 32 und 42 sind die Vorläufe und Rückläufe der zwei hier nicht dargestellten Heizkessel über Rohrleitungen verbindbar.

[0044] Mit dem in Figur 1 rechten, ersten Stirnende 50.1 der hydraulischen Weiche 5 sind vertikal übereinander ein Heizkreisvorlaufanschluss 55 und ein Heizkreisrücklaufanschluss 56 verbunden, mit denen die Rohrleitungen eines von den Heizkesseln mit Wärmeenergie zu versorgenden Heizkreises verbindbar sind.

[0045] Der Kesselvorlaufsammler 3 und der Kesselrücklaufverteiler 4 stehen im Inneren der Kaskadeneinheit 1 in einer in Figur 1 nicht sichtbaren Weise mit der hydraulischen Weiche 5 und mit dem Heizkreisvorlaufanschluss 55 bzw. Heizkreisrücklaufanschluss 56 in Strömungsverbindung.

[0046] Im Betrieb einer zugehörigen Heizungsanlage erzeugen die Heizkessel warmes Wärmetransportmedium, üblicherweise Wasser, das über den Kesselvorlaufsammler 3 zusammengeführt und zum Heizkreisvorlaufanschluss 55 geleitet wird. Aus dem Heizkreis zurückfließendes abgekühltes Wärmetransportmedium gelangt durch den Heizkreisrücklaufanschluss 56 und die hydraulische Weiche 5 in den Kesselrücklaufverteiler 4, der das Wärmetransportmedium wieder an die Heizkessel zur erneuten Erhitzung verteilt.

[0047] Sobald zwischen den Kesselkreisen einerseits und dem Heizkreis andererseits die Volumenströme des Wärmetransportmediums nicht ausgeglichen sind, ergibt sich im Bereich der hydraulischen Weiche 5 eine Ausgleichsströmung.

[0048] Um die Kaskadeneinheit 1 in einem Heizungsraum aufstellen zu können, sind an der Kaskadeneinheit 1 hier unterseitig im Abstand voneinander zwei Standfüße 7 angebracht. An der Oberseite der Kaskadeneinheit 1 sind zwei Montagekonsolen 17 vorgesehen, die ebenfalls zur Anbringung der Standfüße 7 dienen können. Diese Montagekonsolen 17 werden dann verwendet, wenn die Kaskadeneinheit 1 gemäß Figur 1 statt, wie in der Zeichnung dargestellt, mit nach rechts weisenden Heizkreisvorlauf- und Heizkreisrücklaufanschlüssen 55, 56, mit nach links weisenden Heizkreisvorlauf- und Heizkreisrücklaufanschlüssen 55, 56 eingesetzt wird. Die Kaskadeneinheit 1 gemäß Figur 1 ist dazu derart symmetrisch aufgebaut, dass sie nach Drehung um eine horizontale, quer zur Längsrichtung der Kaskadeneinheit 1 verlaufenden Drehachse 19 um 180° eine unveränderte Anordnung der Heizkesselanschlüsse 32 und 42 aufweist, wobei dann lediglich die Funktion von Vorlauf und Rücklauf vertauscht ist. Die Standfüße 7 können dann an den in Figur 1 oberseitigen Montagekonsolen 17 angebracht werden, um die Kaskadeneinheit 1 auch in der auf den Kopf gedrehten Stellung aufstellen zu können.

[0049] Wie die Figur 1 anschaulich zeigt, hat die Kaskadeneinheit 1 eine sehr kompakte Form, die die Logistik von der Herstellung bis zum Einbau in einem Heizungsraum sehr vereinfacht. Auch das Herstellen und Anbringen einer thermischen Isolierung ist bei dieser Kaskadeneinheit 1 durch deren kompakte Bauweise besonders einfach.

[0050] Figur 2 zeigt die Kaskadeneinheit 1 in einer zweiten Ausführung in einer perspektivischen Darstellung mit voneinander getrennten Einzelteilen. Im linken Teil der Figur 2 ist die hydraulische Weiche 5 teilweise aufgebrochen dargestellt. Im rechten Teil der Figur 2 sind der Kesselvorlaufsammler 3 und der Kesselrücklaufverteiler 4 dargestellt.

[0051] Die hydraulische Weiche 5 besteht auch hier wieder aus einem flach-rechteckigen Rohrabschnitt, dessen Flachseiten vertikal ausgerichtet sind und eine Höhe H5 aufweisen. Am in Figur 2 linken Stirnende 50.1 der Weiche 5 sind der Heizkreisvorlaufanschluss 55 und der Heizkreisrücklaufanschluss 56 angeordnet. Im Inneren der hydraulischen Weiche 5 geht von deren erstem Stirnende 50.1 eine Trennwand 51 aus, die sich in Richtung zum zweiten Stirnende 50.2 erstreckt und mit Abstand von diesem zweiten Stirnende 50.2 endet. Die Trennwand 51 trennt einen oberhalb von ihr liegenden Vorlaufbereich 53 der Weiche 5 von einem unter ihr liegenden Rücklaufbereich 54 der Weiche 5. Der Bereich rechts vom freien Ende der Trennwand 51 ist ein Weichenkernbereich, der strömungsmäßig zwischen dem Vorlaufbereich 53 und dem Rücklaufbereich 54 liegt.

[0052] Oberhalb des freien Endes der Trennwand 51 ist eine Blende 57 in der Weiche 5 angeordnet. Zwischen der Unterkante der Blende 57 und dem freien Ende der Trennwand 51 wird so ein definierter Durchlass 58.1 gebildet, der eine Strömungsverbindung zwischen dem Vorlaufbereich 53 und dem Weichenkernbereich 52 bildet. Unterhalb des freien Endes der Trennwand 51 liegt ein ohne eine Blende ausgeführter Durchlass 58.2, der den Weichenkernbereich 52 mit dem Rücklaufbereich 54 im Inneren der Weiche 5 verbindet.

[0053] An der dem Betrachter zugewandten Flachseite der Weiche 5 sind nahe dem ersten Stirnende 50.1 je eine strömungsmäßige Verbindung 63 und 64 in Form von Durchbrüchen vorgesehen, die mit deckungsgleich angeordneten strömungsmäßigen Verbindungen 63 im Kesselvorlaufsammler 3 und 64 im Kesselrücklaufverteiler 4 im zusammengebauten Zustand der Kaskadeneinheit 1 zusammenwirken. Durch die strömungsmäßige Verbindung 63 gelangt das Wärmetransportmedium aus dem Kesselvorlaufsammler 3 in den Vorlaufbereich 53 der Weiche 5 und von dort durch den Heizkreisvorlaufanschluss 55 in den Heizkreis. Aus dem Heizkreis zurückströmendes abgekühltes Wärmetransportmedium gelangt durch den Heizkreisrücklaufanschluss 56 in den Rücklaufbereich 54 der Weiche 5 und aus diesem durch die strömungsmäßige Verbindung 64 in den Rücklaufverteiler 4. Von dort wird das Wärmetransportmedium wieder den hier nicht dargestellten Heizkesseln zur Erwärmung zugeführt.

[0054] Wie schon erwähnt, hat die hydraulische Weiche 5 eine Höhe H5. Der Kesselvorlaufsammler 3 hat eine Höhe H3 und der Kesselrücklaufverteiler 4 hat eine Höhe H4. Die Summe der Höhen H3 und H4 ist dabei kleiner als die Höhe H5, wodurch sich bei ober- und unterkantenbündiger Anbringung von Kesselvorlaufsammler 3 und Kesselrücklaufverteiler 4 an der hydraulischen Weiche 5 zwischen Sammler 3 und Verteiler 4 ein freier Abstand ergibt.

[0055] Wenn im Betrieb einer Heizungsanlage mit der Kaskadeneinheit 1 die Volumenströme des Wärmetransportmediums in den Kesselkreisen einerseits und im Heizkreis andererseits nicht ausgeglichen sind, das heißt nicht gleich groß sind, ergibt sich über den Weichenkernbereich 52 der Weiche 5 eine Ausgleichsströmung durch die Durchlässe 58.1 und 58.2. Dadurch kann beispielsweise ein Mangel an Wärmetransportmedium in den Heizkesseln nicht auftreten.

[0056] Figur 3 zeigt eine Ausführung der Kaskadeneinheit 1 in einer modularen Bauweise, wobei die Kaskadeneinheit 1 in Figur 3 für vier Heizkessel ausgelegt ist. Dabei setzt sich hier die Kaskadeneinheit 1 aus einem Kaskadengrundmodul 10 und einem Kaskadenerweiterungsmodul 11 zusammen.

[0057] Das Kaskadengrundmodul 10 entspricht im Wesentlichen der Kaskadeneinheit 1, die in Figur 1 dargestellt ist und beschrieben wurde. Unterschiedlich ist, dass bei dem Kaskadengrundmodul 10 in Figur 3 an dem von den Heizkreisvorlauf- und Heizkreisrücklaufanschlüssen 55 und 56 entfernt liegenden Stirnenden von Kesselvorlaufsammler 3 und Kesselrücklaufverteiler 4 ein Verbindungsflansch 13 angebracht ist. Mit dem Verbindungsflansch 13 ist eine Anordnung aus einem weiteren Kesselvorlaufsammler 3 und Kesselrücklaufverteiler 4, die zusammen das Kaskadenerweiterungsmodul 11 bilden, verbunden. Die beiden Kesselvorlaufsammler 3 von Grundmodul 10 und Erweiterungsmodul 11 sind dabei über die Flanschverbindung 13 auch strömungsmäßig miteinander verbunden, ebenso die beiden Kesselrücklaufverteiler 4 von Grundmodul 10 und Erweiterungsmodul 11. Die Verbindungsflansche am freien Ende der kaskadeneinheit sind mit je einem Flanschdeckel 13' dicht verschlossen.

[0058] Die hydraulische Weiche 5 ist hier nur Teil des Kaskadengrundmoduls 10; das Kaskadenerweiterungsmodul 11 benötigt keine eigene oder weitere hydraulische Weiche.

[0059] An der dem Betrachter zugewandten Vorderseite der Kesselvorlaufsammler 3 und Kesselrücklaufverteiler 4 sind jeweils abwechselnd Kesselvorlaufanschlüsse 32 und Kesselrücklaufanschlüsse 42 angebracht, so dass hier insgesamt vier Heizkessel mit der Kaskadeneinheit 1 verbunden werden können.

[0060] Unterseitig sind mit der Kaskadeneinheit 1 mehrere Standfüße 7 verbunden, wobei hier unter dem Kaskadengrundmodul 10 zwei Füße 7 vorgesehen sind, während unter dem Kaskadenerweiterungsmodul 11 nur ein Standfuß 7 vorgesehen ist. Jeweils symmetrisch zu den Füßen 7 sind an der Oberseite des Kaskadengrundmoduls 10 und des Kaskadenerweiterungsmoduls 11 wieder Montagekonsolen 17 vorgesehen, die zur alternativen Anbringung der Standfüße 7 dienen, wenn die Kaskadeneinheit 1 in einer um 180° um eine horizontale, quer zur Längsrichtung der Kaskadeneinheit 1 verlaufenden Drehachse gedrehten Stellung verwendet wird. Auch hier führt die Drehung der Kaskadeneinheit 1 nur dazu, dass der Heizkreisvorlauf und der Heizkreisrücklaufanschluss 55, 56 statt wie in Figur 3 gezeigt, nach links, dann nach rechts weisen.

[0061] Die Figuren 4 und 5 zeigen eine Ausführung der Kaskadeneinheit 1, bei der die wesentlichen Teile lösbar miteinander zu der Kaskadeneinheit 1 verbunden sind.

[0062] Die Kaskadeneinheit 1 umfasst bei dem Beispiel gemäß Figur 4 und 5 wieder die hydraulische Weiche 5. Abweichend zu den vorherigen Beispielen sind hier mit der hydraulischen Weiche 5 zwei Kesselvorlaufsammler 3 und zwei Kesselrücklaufverteiler 4 verbunden. Dabei sind die Verbindungen zwischen den Kesselvorlaufsammlern 3 und der hydraulischen Weiche 5 sowie zwischen den Kesselrücklaufverteilern 4 und der hydraulischen Weiche 5 über Flanschverbindungen 12 hergestellt, die bei Bedarf lösbar sind.

[0063] Die hydraulische Weiche 5 hat auch hier im Querschnitt gesehen die Form eines flachen, hochkant stehenden Rechtecks. Die Kesselvorlaufsammler 3 und die Kesselrücklaufverteiler 4 haben einen im Wesentlichen quadratischen Querschnitt, wobei auch hier wieder die Summe der Höhen von Kesselvorlaufsammler 3 und Kesselrücklaufverteiler 4 kleiner ist als die Höhe der hydraulischen Weiche 5. Damit können auch hier die Kesselvorlaufsammler 3 und die Kesselrücklaufverteiler 4 untereinander einen Abstand aufweisen, ohne dass sie oberseitig oder unterseitig über die hydraulische Weiche 5 vorragen. Zusätzlich und im Unterschied zu den vorherigen Ausführungsbeispielen ist bei der Kaskadeneinheit 1 gemäß den Figuren 4 und 5 auch ein lichter Abstand zwischen den Kesselvorlaufsammlern 3 und den Kesselrücklaufverteilern 4 einerseits und der hydraulischen Weiche 5 andererseits vorgesehen. Somit ist jeglicher unerwünschter Wärmeaustausch zwischen den verschiedenen Teilen der Kaskadeneinheit 1 praktisch vollständig unterbunden.

[0064] Die in Figur 4 jeweils rechts liegenden Stirnenden je eines Paares von Kesselvorlaufsammler 3 und Kesselrücklaufverteiler 4 sind mit einem Verbindungsflansch 13 ausgestattet, um in modularer Bauweise ein oder mehrere Kaskadenerweiterungsmodule, die in Figur 4 nicht dargestellt sind, ansetzen zu können.

[0065] Figur 5 zeigt in einer gedrehten perspektivischen Ansicht den abgeschnittenen Endbereich der Kaskadeneinheit 1 aus Figur 4, wodurch die Lage der strömungsmäßigen Verbindungen 63 und 64 deutlich wird. Die strömungsmäßigen Verbindungen 63 verbinden dabei die hydraulische Weiche 5 mit den Kesselvorlaufsammlern 3 und die Verbindungen 64 verbinden die hydraulische Weiche 5 mit den Kesselrücklaufverteilern 4. Die strömungsmäßigen Verbindungen 63 und 64 liegen dabei jeweils im Inneren der Flanschverbindungen 12.

[0066] Die Figuren 6 und 7 zeigen eine Kaskadeneinheit 1 in zwei verschiedenen perspektivischen Ansichten, die die Symmetrie dieser Kaskadeneinheit 1 verdeutlichen.

[0067] Die Kaskadeneinheit 1 besitzt auch hier wieder eine hydraulische Weiche 5, die aus einem im Querschnitt flach-rechteckigen und hochkant stehenden Rohrabschnitt besteht. Am ersten Stirnende 50.1 sind der Heizkreisvorlaufanschluss 55 und der Heizkreisrücklaufanschluss 56 übereinander angeordnet. Auf der Oberseite der hydraulischen Weiche 5 liegt ein einzelner Kesselvorlaufsammler 3 mit vier oberseitigen Kesselvorlaufanschlüssen. Mit der Unterkante der hydraulischen Weiche 5 bündig sind auf deren Vorderseite und Rückseite zwei Kesselrücklaufverteiler 4 angeordnet, die jeweils nur zwei Kesselrücklaufanschlüsse besitzen.

[0068] Wie ein Vergleich der Figuren 6 und 7 verdeutlicht, kann die Kaskadeneinheit 1 durch Drehen um eine vertikale, quer zur Längsrichtung der Kaskadeneinheit 1 verlaufende Drehachse 19 von einer Ausführung mit links liegenden Heizkreisanschlüssen 55 und 56 (Figur 6) in eine Ausführung mit rechts liegenden Heizkreisanschlüssen 55 und 56 (siehe Figur 7) geändert werden. Die Kesselvorlaufanschlüsse an dem Kesselvorlaufsammler 3 und die Kesselrücklaufanschlüsse an den beiden Kesselrücklaufverteilern 4 sind so angeordnet, dass sich auch nach der Drehung um die Drehachse 19 um 180° ein identisches Anschlussbild ergibt.

[0069] Die hydraulische Weiche 5 ist im Inneren entsprechend den vorhergehend beschriebenen Beispielen aufgebaut.

[0070] Figur 8 zeigt eine abgewandelte Ausführung der hydraulischen Weiche als Einzelteil einer Kaskadeneinheit in einer perspektivischen Ansicht. Bei diesem Beispiel der Weiche 5 ist an deren erstem Stirnende 50.1 nur der Heizkreisrücklaufanschluss 56 angebracht. Der Heizkreisvorlaufanschluss 55 geht hier von der dem Betrachter abgewandten, hinteren Flachseite der hydraulischen Weiche 5 aus und ist dann über einen 90°-Bogen in eine Richtung parallel zum Heizkreisrücklaufanschluss 56 geführt. In dieser Ausführung liegen also der Heizkreisvorlaufanschluss 55 und der Heizkreisrücklaufanschluss 56 nicht vertikal übereinander, sondern mit einem geringen vertikalen Versatz nebeneinander.

[0071] Weiterhin zeigt das Beispiel der Weiche 5 in Figur 8 eine mögliche Ausführung der strömungsmäßigen Verbindungen 63 und 64 zu dem hier nicht dargestellten Kesselvorlaufsammler 3 bzw. Kesselrücklaufverteiler 4. Die strömungsmäßigen Verbindungen 63 und 64 sind hier jeweils als rechteckige Durchbrüche in der dem Betrachter zugewandten Seite der Weiche 5 ausgeführt und von einem rahmenartigen Steg umgeben. Mit diesem rahmenartigen Steg greift die Weiche 5 in die hier nicht gezeigten Sammler 3 und Verteiler 4 ein, wodurch neben der Strömungsverbindung auch eine mechanische Verbindung geschaffen wird. Zur Abdichtung dient zweckmäßig eine Verschweißung.

[0072] Die Figuren 9 und 10 zeigen eine weitere Ausführung der Kaskadeneinheit 1, die wieder für zwei Heizkessel ausgelegt ist. Die hydraulische Weiche 5 besteht auch hier aus einem Rohrabschnitt mit einem flach-rechteckigen Querschnitt, wobei aber nun die beiden Flachseiten der hydraulischen Weiche 5 horizontal ausgerichtet sind. Auch hier sind an dem dem Betrachter zugewandten ersten Stirnende 50.1 der Weiche 5 der Heizkreisvorlaufanschluss 55 und der Heizkreisrücklaufanschluss 56 angebracht. An der Unterseite der Weiche 5 sind zwei Standfüße 7 angebracht.

[0073] Auf der Oberseite der hydraulischen Weiche 5 liegen parallel und mit Abstand zueinander der Kesselvorlaufsammler 3 und der Kesselrücklaufverteiler 4, die beide jeweils als Rechteckrohrabschnitt mit annähernd quadratischem Querschnitt ausgeführt sind.

[0074] Die horizontal quer zur Längsrichtung der Kaskadeneinheit 1 gemessene Breite B5 der hydraulischen Weiche 5 ist dabei größer als die Summe der horizontal und quer zu Längsrichtung der Kaskadeneinheit 1 gemessenen Breiten B3 von Sammler 3 und B4 von Verteiler 4. Somit besteht bei seitenkantenbündiger Anordnung von Sammler 3 und Verteiler 4 auf der hydraulischen Weiche 5 zwischen Sammler 3 und Verteiler 4 ein freier Abstand.

[0075] Die Kesselvorlaufanschlüsse 32 sind hier auf der Oberseite des Kesselvorlaufsammlers 3 angebracht; mit Längsversatz dazu sind die Kesselrücklaufanschlüsse 42 auf der Oberseite des Kesselrücklaufverteilers 42 angeordnet.

[0076] Da in Figur 10 das linke Ende der Kaskadeneinheit 1 abgeschnitten ist, ist hier der Blick in das Innere der Kaskadeneinheit 1 frei. Hier wird sichtbar, dass, wie schon weiter oben beschrieben, die hydraulische Weiche 5 in ihrem Inneren durch die Trennwand 51 in einen Vorlaufbereich 53 und einen Rücklaufbereich 54 unterteilt ist. In dem hier nicht einsehbaren hinteren, das heißt rechten Teil der hydraulischen Weiche 5 endet die Trennwand 51, wodurch hier der Weichenkernbereich 52 gebildet ist.

[0077] Weiterhin zeigt die Figur 10 einen Teil der strömungsmäßigen Verbindung 63 zwischen dem Kesselvorlaufsammler 3 und dem Vorlaufsbereich 53 der Weiche 5.

[0078] Figur 11 zeigt eine hydraulische Weiche 5 als Teil einer Kaskadeneinheit für sich in einer perspektivischen, teilweise aufgebrochenen Darstellung. Die hydraulische Weiche 5 besteht hier wieder aus einem flach-rechteckigen Rohrabschnitt, dessen Flachseiten horizontal ausgerichtet sind. An dem links liegenden ersten Stirnende 50.1 sind wieder der Heizkreisvorlaufanschluss 55 und der Heizkreisrücklaufanschluss 56 nebeneinander angeordnet.

[0079] Auch hier ist das Innere der hydraulischen Weiche 5 in einen Vorlaufbereich 53, einen Rücklaufbereich 54 und einen Weichenkernbereich 52 unterteilt. Diese Unterteilung erfolgt hier aber nicht durch die vorher schon beschriebene Trennwand, sondern durch einen Rohrstutzen 51'. Der Rohrstutzen 51' geht vom ersten Stirnende 50.1 von dem Heizkreisrücklaufanschluss 56 aus und verlängert diesen weit in das Innere der Weiche 5 hinein bis nahe zum zweiten, in Figur 11 rechts liegenden Stirnende 50.2 der Weiche 5.

[0080] Zusätzlich zu dem Rohrstutzen 51' ist im Inneren der Weiche 5 eine Blende 57' angeordnet, die im Wesentlichen die obere Hälfte des Querschnitts des Innenraums der Weiche 5 überdeckt. Hierdurch wird unterhalb der Blende 57' ein Durchlass 58' gebildet. Der Bereich links von der Blende 57' ist somit der Vorlaufbereich 53 der Weiche 5. Der Bereich recht vom freien Ende des Rohrstutzens 51' ist der Rücklaufbereich 54 der Weiche 5 und der in Längsrichtung der Weiche 5 gesehene mittlere Bereich ist der Weichenkernbereich 52.

[0081] In der Oberseite der Weiche 5 sind weiterhin die beiden strömungsmäßigen Verbindungen 63 und 64 zu dem hier nicht dargestellten Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler sichtbar. Die Verbindung 63 geht dabei von dem Vorlaufbereich 53 aus; die Verbindung 64 liegt im Rücklaufbereich 54 der Weiche 5.

[0082] Unterseitig sind hier wieder zwei Standfüße 7 mit der Weiche 5 verbunden.

[0083] Der Kesselvorlaufsammler 3 und der Kesselrücklaufverteiler 4 werden zur Kompletierung der Kaskadeneinheit in gleicher Weise wie in Figur 9 und Figur 10 auf der Oberseite der Weiche 5 angeordnet.

[0084] Die Figuren 12 und 13 zeigen zwei weitere Ausführungen der Kaskadeneinheit, für die charakteristisch ist, dass zwei einander zugewandte Seitenwände 31 und 41 von Kesselvorlaufsammler 3 und Kesselrücklaufverteiler 4 jeweils wellenförmig und zueinander parallel sowie beabstandet ausgeführt sind. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, die Kesselvorlaufanschlüsse 32 und die Kesselrücklaufanschlüsse 42 auf einer gemeinsamen geraden Linie auf der Oberseite der Kaskadeneinheit 1 anzuordnen.

[0085] Die hydraulische Weiche 5 bildet den unteren Teil der Kaskadeneinheit 1. Die Weiche 5 ist durch einen flach-rechteckigen Rohrabschnitt gebildet, dessen Flachseiten horizontal verlaufen. Der Heizkreisvorlaufanschluss 55 und der Heizkreisrücklaufanschluss 56 sind am ersten Stirnende 50.1 der Weiche 5 angebracht. Der Sammler 4 und der Verteiler 4 liegen nebeneinander auf der Oberseite der Weiche 5 und weisen zueinander im Bereich ihrer wellenförmigen Wände 31 und 41 einen lichten Abstand auf.

[0086] Bei dem Beispiel in Figur 12 können vier Heizkessel mit der Kaskadeneinheit 1 verbunden werden. Die hydraulische Weiche 5 hat dabei in Längsrichtung der Kaskadeneinheit 1 gesehen die gleiche Länge wie der Kesselvorlaufsammler 3 und der Kesselrücklaufverteiler 4. Somit liegt das zweite Stirnende 50.2 der Weice 5 bündig mit den Stirnenden von Sammler 3 und Verteiler 4.

[0087] Bei dem Beispiel nach Figur 13 hat die hydraulische Weiche 5 eine Länge, die geringer ist als die Länge von Kesselvorlaufsammler 3 und Kesselrücklaufverteiler 4, im dargestellten Beispiel etwa 50 %. Somit liegt das rechte Stirnende 50.2 der Weiche 5 etwa im Bereich der Längsmitte von Sammler 3 und Verteiler 4 unter diesen.

[0088] Auch bei dem Beispiel in Figur 13 ist die Kaskadeneinheit 1 für vier Heizkessel ausgelegt. Durch die Verwendung der kürzeren hydraulischen Weiche 5 werden Material und Herstellungsaufwand eingespart, ohne dass bei der Funktion der hydraulischen Weiche 5 Abstriche gemacht werden müssen.

[0089] Auch bei den beiden Bespielen nach den Figuren 12 und 13 sind an der Unterseite der Kaskadeneinheit 1 jeweils zwei Standfüße 7 für die Aufstellung in einem Heizungsraum vorgesehen.

[0090] Die Figuren 14 und 15 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Kaskadeneinheit 1, an der zugehörige Heizkessel gehaltert werden können.

[0091] Figur 14 zeigt zunächst nur die Kaskadeneinheit 1, die hier einen Aufbau aufweist, der im Wesentlichen dem Aufbau der Kaskadeneinheit 1 gemäß Figur 4 und Figur 5 entspricht. Unterschiedlich ist lediglich, dass bei der Kaskadeneinheit 1 nach Figur 14 die beiden Kesselvorlaufsammler 3 und die beiden Kesselrücklaufverteiler 4 jeweils fest, also nicht über Verbindungsflansche, mit der hydraulischen Weiche 5 verbunden sind.

[0092] Nahe den beiden Stirnenden der Kaskadeneinheit 1 sind an dieser oberseitig zwei Montagekonsolen 18 angebracht, die zur Anbringung eines Heizkesseltraggestells 8 gemäß Figur 15 dienen. An dem Heizkesseltraggestell 8 können im Beispiel nach Figur 15 insgesamt 4 Heizkessel hängend angebracht werden, wobei zwei Paare von Heizkessel Rücken an Rücken angeordnet werden. Dementsprechend sind an der Kaskadeneinheit 1 an den beiden Sammlern 3 und den beiden Verteilern 4 insgesamt vier Paare von Kesselvorlaufanschlüssen 32 und Kesselrücklaufanschlüssen 42 vorgesehen. Die hydraulische Weiche 5 entspricht in ihrem Aufbau und ihrer Funktion der anhand von Figur 2 beschriebenen Weiche 5.

[0093] Zur Aufstellung in einem Heizungsraum dienen auch hier wieder zwei Standfüße 7, die unter der Kaskadeneinheit 1 angebracht sind.

[0094] Figur 16 schließlich zeigt ein Beispiel einer Kaskadeneinheit 1, bei der nicht nur der Kesselvorlaufsammler 3 und der Kesselrücklaufverteiler 4 zueinander einen lichten Abstand haben, sondern diese auch jeweils zur hydraulischen Weiche 5 beabstandet sind. Bei dieser Ausführung der Kaskadeneinheit 1 wird ein Wärmeverlust durch Wärmeleitung weitestgehend vermieden. Die hydraulische Weiche 5 der Kaskadeneinheit 1 gemäß Figur 16 kann der hydraulischen Weiche 5 entsprechen, die in der Figur 11 gezeigt und erläutert wurde. Die strömungsmäßigen Verbindungen 63 und 64 zwischen der hydraulischen Weiche 5 einerseits und dem Kesselvorlaufsammler 3 sowie dem Kesselrücklaufverteiler 4 andererseits sind dabei so ausgeführt, dass sie gleichzeitig eine Abstandshaltefunktion übernehmen. An dem jeweils der strömungsmäßigen Verbindung 63 bzw. 64 entgegengesetzten Endbereich von Sammler 3 und Verteiler 4 wird der gewünschte Abstand zur hydraulischen Weiche 5 mittels je eines Abstandshalters 59 bewirkt, der zugleich eine mechanische Verbindung bildet.

[0095] Unter der Kaskadeneinheit 1 sind wieder zwei Standfüße 7 zur Aufstellung angebracht.

[0096] Aufgrund der lichten Abstände zwischen Sammler 3 und Verteiler 4 und Weiche 5 können bei einer thermischen Isolierung der Kaskadeneinheit 1 auch die Zwischenräume mit Isoliermaterial gefüllt werden, wodurch sowohl eine sehr gute thermische Trennung von Sammler 3, Verteiler 4 und Weiche 5 voneinander als auch eine gute thermische Isolierung nach außen bei einer einfachen Formgebung der Isolierung erreichbar sind.

Ansprüche

1. Kaskadeneinheit (1) für eine Heizungsanlage mit zwei oder mehr Heizkesseln, wobei die Kaskadeneinheit (1) mindestens je einen im Betriebszustand horizontal verlaufenden Kesselvorlaufsammler (3) und Kesselrücklaufverteiler (4) aufweist, wobei der Kesselvorlaufsammler (3) und der Kesselrücklaufverteiler (4) jeweils mit vorbereiteten, für eine Gruppe aus zwei oder mehr Heizkesseln angepasst platzierten Kesselanschlüssen (32, 42) zum Anschluss der Heizkesselvorläufe und der Heizkesselrückläufe ausgeführt sind, wobei die Kaskadeneinheit (1) weiterhin eine hydraulische Weiche (5) aufweist, die einerseits mit dem Kesselvorlaufsammler (3) und dem Kesselrücklaufverteiler (4) und andererseits mit mindestens je einem Heizkreisvorlaufanschluss (55) und Heizkreisrücklaufanschluss (56) strömungsmäßig verbunden ist, und wobei der Sammler (3) und der Verteiler (4) und die hydraulische Weiche (5) miteinander zu einer vorgefertigten Baueinheit mechanisch verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,

- dass die hydraulische Weiche (5) im Betriebszustand horizontal und parallel zu dem Kesselvorlaufsammler (3) und dem Kesselrücklaufverteiler (4) angeordnet ist und

- dass der Kesselvorlaufsammler (3) und der Kesselrücklaufverteiler (4) voneinander beabstandet und mit der hydraulischen Weiche (5) mechanisch verbunden sind.

2. Kaskadeneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkreisvorlaufanschluss (55) und der Heizkreisrücklaufanschluss (56) beide an einem ersten Stirnende (50.1) der hydraulischen Weiche (5) angeordnet sind.

3. Kaskadeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Kesselvorlaufsammler (3) und der oder jeder Kesselrücklaufverteiler (4) und die hydraulische Weiche (5) jeweils durch einen Rechteckrohrabschnitt gebildet sind.

4. Kaskadeneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie je einen Kesselvorlaufsammler (3) und Kesselrücklaufverteiler (4) aufweist, dass der die hydraulische Weiche (5) bildende Rechteckrohrabschnitt eine Höhe (H5) aufweist, die größer ist als die addierten Höhen (H3 und H4) von Kesselvorlaufsammler (3) und Kesselrücklaufverteiler (4), und dass der Kesselvorlaufsammler (3) und der Kesselrücklaufverteiler (4), vorzugsweise außenkantenbündig, an der Vorderseite oder der Rückseite der hydraulischen Weiche (5) angeordnet sind.

5. Kaskadeneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie je einen Kesselvorlaufsammler (3) und Kesselrücklaufverteiler (4) aufweist, dass der die hydraulische Weiche (5) bildende Rechteckrohrabschnitt eine Breite (B5) aufweist, die größer ist als die addierten Breiten (B3 und B4) von Kesselvorlaufsammler (3) und Kesselrücklaufverteiler (4), und dass der Kesselvorlaufsammler (3) und der Kesselrücklaufverteiler (4), vorzugsweise außenkantenbündig, an der Oberseite oder der Unterseite der hydraulischen Weiche (5) angeordnet sind.

6. Kaskadeneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie je einen Kesselvorlaufsammler (3) und Kesselrücklaufverteiler (4) aufweist, dass der die hydraulische Weiche (5) bildende Rechteckrohrabschnitt eine Höhe (H5) aufweist, die gleich der oder größer als die Höhe (H4) des Kesselrücklaufverteilers (4) ist, dass der Kesselrücklaufverteiler (4), vorzugsweise unterkantenbündig, an der Vorder- oder Rückseite der hydraulischen Weiche (5) angeordnet ist und dass der Kesselvorlaufsammler (3), vorzugsweise außenkantenbündig, an der Oberseite der hydraulischen Weiche (5) angeordnet ist.

7. Kaskadeneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Kesselvorlaufsammler (3) und zwei Kesselrücklaufverteiler (4) aufweist, dass der die hydraulische Weiche (5) bildende Rechteckrohrabschnitt eine Höhe (H5) aufweist, die gleich der oder größer als die Höhe (H4) jedes Kesselrücklaufverteilers (4) ist, dass die Kesselrücklaufverteiler (4), vorzugsweise unterkantenbündig, an der Vorderseite und der Rückseite der hydraulischen Weiche (5) angeordnet sind und dass der Kesselvorlaufsammler (3), vorzugsweise außenkantenbündig, an der Oberseite der hydraulischen Weiche (5) angeordnet ist.

8. Kaskadeneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie je zwei Kesselvorlaufsammler (3) und Kesselrücklaufverteiler (4) aufweist, dass der die hydraulische Weiche (5) bildende Rechteckrohrabschnitt eine Breite (B5) aufweist, die größer ist als die addierten Breiten (B3 und B4) je eines Kesselvorlaufsammlers (3) und Kesselrücklaufverteilers (4), dass die Kesselvorlaufsammler (3) jeweils, vorzugsweise außenkantenbündig, an der Oberseite oder der Unterseite der hydraulischen Weiche (5) angeordnet sind und dass die Kesselrücklaufverteiler (4) jeweils, vorzugsweise außenkantenbündig, an der Unterseite oder der Oberseite der hydraulischen Weiche (5) angeordnet sind.

9. Kaskadeneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie je zwei Kesselvorlaufsammler (3) und Kesselrücklaufverteiler (4) aufweist, dass der die hydraulische Weiche bildende Rechteckrohrabschnitt eine Höhe (H5) aufweist, die größer ist als die addierten Höhen (H3 und H4) je eines Kesselvorlaufsammlers (3) und Kesselrücklaufverteilers (4), dass die Kesselvorlaufsammler (3), vorzugsweise ober- oder unterkantenbündig, beidseitig seitlich an der hydraulischen Weiche (5) angeordnet sind und dass die Kesselrücklaufverteiler (4), vorzugsweise unter- oder oberkantenbündig, beidseitig seitlich an der hydraulischen Weiche (5) angeordnet sind.

10. Kaskadeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Weiche (5) durch einen Rechteckrohrabschnitt gebildet ist und dass der Kesselvorlaufsammler (3) und der Kesselrücklaufverteiler (4) durch zwei parallele Rohrabschnitte gebildet sind, deren einander zugewandte Seiten jeweils durch eine wellen- oder zickzackförmige Wand (31, 41) gebildet sind, wobei die beiden wellen- oder zickzackförmigen Wände (31, 41) parallel und im Abstand zueinander verlaufen.

11. Kaskadeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kesselvorlaufsammler (3) und die hydraulische Weiche (5) flächig aneinander anliegend miteinander mechanisch verbunden sind und dass der Kesselrücklaufverteiler (4) und die hydraulische Weiche (5) flächig aneinander anliegend miteinander mechanisch verbunden sind.

12. Kaskadeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kesselvorlaufsammler (3) und die hydraulische Weiche (5) mit Abstand zwischen ihren einander zugewandten Flächen miteinander mechanisch verbunden sind und dass der Kesselrücklaufverteiler (4) und die hydraulische Weiche (5) mit Abstand zwischen ihren einander zugewandten Flächen miteinander mechanisch verbunden sind.

13. Kaskadeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kesselanschlüsse (32, 42) zum Anschluss der Heizkesselvorläufe und der Heizkesselrückläufe an der Kaskadeneinheit (1) in der Weise symmetrisch angeordnet sind, dass nach einer Drehung der Kaskadeneinheit (1) um 180° um eine quer zur Längsrichtung der Kaskadeneinheit (1) horizontal oder vertikal verlaufende Drehachse (19) sich eine zur Ausgangsanordnung identische Anordnung der Kesselanschlüsse (32, 42) ergibt, aber der Heizkreisvorlaufanschluss (55) und der Heizkreisrücklaufanschluss (56) am anderen Stirnende der Kaskadeneinheit (1) zu liegen kommen.

14. Kaskadeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Weiche (5) einen Vorlaufbereich (53), einen Rücklaufbereich (54) und einen Weichenkernbereich (52) aufweist, wobei diese Bereiche (52, 53, 54) strömungsmäßig miteinander verbunden sind, wobei der Weichenkernbereich (52) strömungsmäßig zwischen Vorlaufbereich (53) und Rücklaufbereich (54) liegt und wobei der Vorlaufbereich (53) strömungsmäßig mit dem Kesselvorlaufsammler (3) und der Rücklaufbereich (54) strömungsmäßig mit dem Kesselrücklaufverteiler (4) verbunden ist.

15. Kaskadeneinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterteilung der hydraulischen Weiche (5) durch eine Trennwand (51) gebildet ist, die von dem ersten Stirnende (50.1) der hydraulischen Weiche (5) zwischen Heizkreisvorlaufanschluss (55) und Heizkreisrücklaufanschluss (56) ausgehend sich in Richtung zum zweiten Stirnende (50.2) der hydraulischen Weiche (5) erstreckt und mit Abstand vor dem zweiten Stirnende (50.2) der hydraulischen Weiche (5) endet.

16. Kaskadeneinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an oder nahe dem zum zweiten Stirnende (50.2) der hydraulischen Weiche (5) weisenden Ende der Trennwand (51) eine Blende (57) mit einem Durchlass (58.1) zwischen dem Vorlaufbereich (53) und dem Weichenkernbereich (52) angeordnet ist.

17. Kaskadeneinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterteilung der hydraulischen Weiche (5) durch einen Rohrstutzen (51') gebildet ist, der von dem ersten Stirnende (51) der hydraulischen Weiche (5) entweder vom Heizkreisvorlaufanschluss (55) oder vom Heizkreisrücklaufanschluss (56) ausgehend sich in Richtung zum zweiten Stirnende (50.2) der hydraulischen Weiche (5) erstreckt und mit Abstand vor dem zweiten Stirnende (50.2) endet.

18. Kaskadeneinheit nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Abstand von dem ersten Stirnende (50.1) der hydraulischen Weiche (5) eine Blende (57') mit einem in einem unteren Weichenbereich liegenden Durchlass (58') zwischen dem Vorlaufbereich (53) und dem Weichenkernbereich (52) angeordnet ist.

19. Kaskadeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die strömungsmäßige Verbindung (63) zwischen der hydraulischen Weiche (5) und dem Kesselvorlaufsammler (3) und die strömungsmäßige Verbindung (64) zwischen der hydraulischen Weiche (5) und dem Kesselrücklaufverteiler (4) jeweils durch nach außen abgedichtete deckungsgleiche Durchbrüche in aneinander anliegenden oder einander zugewandten Flächenbereichen von hydraulischer Weiche (5) einerseits und Kesselvorlaufsammler (3) und Kesselrücklaufverteiler (4) andererseits gebildet sind.

20. Kaskadeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkreisvorlaufanschluss (55) einen kleineren Querschnitt als der Kesselvorlaufsammler (3) aufweist und dass der Heizkreisrücklaufanschluss (56) einen kleineren Querschnitt als der Kesselrücklaufverteiler (4) aufweist.

21. Kaskadeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die strömungsmäßige Verbindung (63) zwischen der hydraulischen Weiche (5) und dem Kesselvorlaufsammler (3) einen kleineren Querschnitt als der Kesselvorlaufsammler (3) aufweist und dass die strömungsmäßige Verbindung (64) zwischen der hydraulischen Weiche (5) und dem Kesselrücklaufverteiler (4) einen kleineren Querschnitt als der Kesselrücklaufverteiler (4) aufweist.

22. Kaskadeneinheit nach Anspruch 16 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die strömungsmäßige Verbindung (63) zwischen der hydraulischen Weiche (5) und dem Kesselvorlaufsammler (3) einen Querschnitt aufweist, der größer als oder so groß wie der Querschnitt des Durchlasses (58.1, 58') zwischen dem Vorlaufbereich (53) und dem Weichenkernbereich (52) der hydraulischen Weiche (5) ist und dass die strömungsmäßige Verbindung (64) zwischen der hydraulischen Weiche (5) und dem Kesselrücklaufverteiler (4) einen Querschnitt aufweist, der größer als oder so groß wie der Querschnitt des Durchlasses (58.2) zwischen dem Rücklaufbereich (54) und dem Weichenkernbereich (52) der hydraulischen Weiche (5) ist.

23. Kaskadeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Verbindungen zwischen dem oder jedem Kesselvorlaufsammler (3) und dem oder jedem Kesselrücklaufverteiler (4) einerseits und der hydraulischen Weiche (5) andererseits Schweißverbindungen sind.

24. Kaskadeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Verbindungen zwischen dem oder jedem Kesselvorlaufsammler (3) und dem oder jedem Kesselrücklaufverteiler (4) einerseits und der hydraulischen Weiche (5) andererseits Flanschverbindungen (12) sind.

25. Kaskadeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Kesselvorlaufsammler (3) und der Kesselrücklaufverteiler (4) gleiche Länge aufweisen und dass die hydraulische Weiche (5) eine Länge aufweist, die kleiner als oder so groß wie die Länge von Kesselvorlaufsammler (3) und Kesselrücklaufverteiler (4) ist.

26. Kaskadeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Weiche (5), der oder die Kesselvorlaufsammler (3) und der oder die Kesselrücklaufverteiler (4) Profil- oder Abkantteile aus Stahl oder beschichtetem Stahl oder Edelstahl sind.

27. Kaskadeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaskadeneinheit (1) unterseitig oder ober- und unterseitig Montagekonsolen (17) für Standfüße (7) aufweist.

28. Kaskadeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaskadeneinheit (1) oberseitig oder ober- und unterseitig Montagekonsolen (18) für ein oder mehrere Heizkesseltraggestelle (8) aufweist.

29. Kaskadeneinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Modulbauweise aus einem Kaskadengrundmodul (10) mit einer hydraulischen Weiche (5) und mit mindestens je einem Kesselvorlaufsammler (3) und Kesselrücklaufverteiler (4) besteht und dass das Kaskadengrundmodul (10) an seinem von Heizkreisvorlaufanschluss (55) und Heizkreisrücklaufanschluss (56) abgewandten Stirnende (50.2) mindestens einen Verbindungsflansch (13) aufweist, über welchen mit dem Kaskadengrundmodul (10) ein Kaskadenerweiterungsmodul (11) verbindbar ist, welches mindestens je einen Kesselvorlaufsammler (3) und Kesselrücklaufverteiler (4), aber keine hydraulische Weiche, aufweist.

30. Kaskadeneinheit nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Kaskadenerweiterungsmodul (11) zwei Stirnenden mit je mindestens einem Verbindungsflansch (13) aufweist.

31. Verwendung der Kaskadeneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 27 als Heizkreisverteiler für eine Heizungsanlage mit zwei oder mehr Heizkreisen, wobei die Kesselanschlüsse (32, 42) als Heizkreisanschlüsse verwendet werden und die Heizkreisanschlüsse (55, 56) als Kesselanschlüsse verwendet werden.

Zeichnung