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(11) | EP 0 027 827 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Warmwasser-Heizungsanlage |
| (57) Bei einer Warmwasser-Heizungsanlage liegt zwischen Vorlauf und Rücklauf ein Differenzdruckregler
mit einem Überströmventil (22, 26), das bei Überschreiten eines vorgegebenen Differenzdrucks
öffnet. Mit dem Öffnen des Überströmventils (22, 26) wird ein im Steuerkreis der Wärmequelle
liegender Schaltkontakt (42) geöffnet und die Wärmequelle ausgeschaltet. Dadurch wird
die Wärmeleistung und die Vorlauftemperatur vermindert, wenn bei geringem Wärmebedarf
die Thermostatventile an den Heizkörpern stark gedrosselt sind und dadurch der Differenzdruck
ansteigt. Um das Absenken der Vorlauftemperatur nach unten zu begrenzen und einer
Kondensation von Rauchgasen am Kessel entgegenzuwirken, enthält der Differenzdruckregler
parallel zu dem Überströmventil (22, 26) ein Beimischventil (50), welches öffnet und
damit den Differenzdruck wieder vermindert und damit ein Schließen des Schaltkontaktes
bewirkt, wenn die Temperatur des Vorlaufwassers einen vorgegebenen Wert unterschreitet. |
[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 O 001 826 (Patentanmeldung P 27 50 098.7). 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 Mindesttemperatur 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 des Hauptpatentes 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 21 bildet. Das Innere des Ventilsitzkörpers 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.
[0009] 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.
[0010] 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 54 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.
[0011] 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 54 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 54 ragt durch einen zentralen Durchbruch dieses Tellers 66 hindurch. Das den Thermostaten 54 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 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
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 (54) 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 Überströmventils 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 (54) ein Dehnstoffarbeitselement ist, an welchem der Ventilschließkörper (56) unter dem Einfluß einer Druckfeder (62) anliegt.