[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rohrverteiler für eine Heizungs- oder Kühlanlage,
mit einem länglichen, quaderförmigen, im Betrieb horizontal angeordneten Gehäuse,
in dem eine Vorlaufkammer mit mehreren Vorlaufanschlüssen und eine Rücklaufkammer
mit mehreren Rücklaufanschlüssen von Sekundärkreisen vorgesehen sind, und mit einer
hydraulischen Weiche zur hydraulischen Entkopplung eines an einen Vorlaufanschluß
und einen Rücklaufanschluß der Weiche angeschlossenen Primärkreises von den Sekundärkreisen,
wobei die hydraulische Weiche in das Gehäuse integriert ist und einen mit der Vorlaufkammer
und der Rücklaüfkammer strömungsmäßig verbunden Weichenraum umfaßt, in den der Vorlaufanschluß
und der Rücklaufanschluß der Weiche münden, wobei in einem unteren Teil des Gehäuses
als Weichenraum eine sich über mindestens einen Teil der horizontalen Länge des Gehäuses
erstreckende Weichenkammer vorgesehen ist und wobei die Weichenkammer an zwei horizontal
voneinander beabstandeten Stellen einerseits mit der Vorlaufkammer und andererseits
mit der Rücklaufkammer strömungsmäßig verbunden ist.
[0002] Die
DE 20 2004 019 873 U1 zeigt eine Verteilervorrichtung für einen mit einem flüssigen Medium betriebenen
Kreislauf einer Wärmeversorgungsanlage, insbesondere einer Warmwasserheizungsanlage,
mit einem Wandkessel als Wärmequelle und mit gemischten und/oder ungemischten Heinzkreisen,
wobei die Verteilervorrichtung in einem Hohlprofil eine Vorlaufkammer und eine Rücklaufkammer
aufweist. Dabei ist vorgesehen, daß die Verteilervorrichtung eine weitere Kammer als
hydraulische Weiche umfaßt, in welche die Kesselvor- und -Rücklaufleitungen münden
und die ihrerseits mit der Vorlaufkammer und mit der Rücklaufkammer der Verteilervorrichtung
verbunden ist. Dabei sind in dem Hohlprofil die Vorlaufkammer, die Rücklaufkammer
und die als hydraulische Weiche dienende weitere Kammer in drei Ebenen übereinander
angeordnet. Dies führt nachteilig zu einer relativ großen Bauhöhe. Die Vorlaufanschlüsse
und Rücklaufanschlüsse für die Heizkreise liegen an der Oberseite der Verteilervorrichtung
auf einer Linie. Die Rücklaufanschlüsse sind dabei als durch die Vorlaufkammer dichtend
hindurchgeführte Rohrstücke ausgebildet, die bis zu der in einer mittleren Ebene der
Verteilervorrichtung liegenden Rücklaufkammer reichen. In ähnlicher Weise ist eine
Strömungsverbindung von der Weichenkammer zur ganz oben angeordneten Vorlaufkammer
als Rohrstück ausgebildet, das dichtend durch die in der mittleren Ebene liegende
Rücklaufkammer geführt ist. Hierdurch ergibt sich ein hoher Fertigungs- und Montageaufwand,
der die Verteilervorrichtung teuer macht. Schließlich liegen der Vorlaufanschluß und
der Rücklaufanschluß für den Heizkessel an der Weichenkammer relativ nahe beieinander,
was zu der Gefahr von unerwünschten und den Wirkungsgrad mindernden Kurzschlußströmungen
im Kesselkreis führt.
[0003] Die
DE 42 34 960 C1 offenbart einen Rohrverteiler mit hydraulischem Entkoppler, der zwischen der Vorlaufkammer
und der Rücklaufkammer im Gehäuse des Rohrverteilers integriert ist. Eine Aussparung
definiert in Verbindung mit den Gehäusewandungen einen Entkopplungsraum, in welchem
der Vorlaufanschluß und der Rücklaufanschluß des Primärkreises einer Heizungsanlage
münden.
[0004] Als nachteilig wird bei diesem bekannten Rohrverteiler angesehen, daß es hier leicht
zu einer unerwünschten Kreislaufströmung im Primär- oder Kesselkreis kommen kann,
wodurch die erzeugte Wärme nicht im gewünschten Maße an die Sekundär- oder Heizkreise
übergeleitet wird. Dies hat zur Folge, daß die von einem oder mehreren Heizkesseln
theoretisch lieferbare Wärmeleistung nicht im vollen Umfang an die Heizkreise mit
darin vorgesehenen Wärmeverbrauchern geliefert werden kann. Die Ursache hierfür liegt
insbesondere darin, daß der Vorlaufanschluß und der Rücklaufanschluß des Primärkreises
an den Entkopplungsraum relativ nahe beieinander liegen und daß die Strömung der Wärmetransportflüssigkeit,
die durch den Vorlaufanschluß in den Entkopplungsraum eintritt, in Richtung zum Rücklaufanschluß
des Primärkreises gerichtet ist und so bevorzugt in den Rücklauf, d.h. wieder zum
Heizkessel gelangt. Die Rücklauftemperatur der Wärmetransportflüssigkeit, die zum
Kessel gelangt, ist dadurch unerwünscht hoch, was abträglich für die Leistung der
Heizungsanlage ist.
[0005] Für die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, einen Rohrverteiler
der eingangs genannten Art zu schaffen, der die vorstehend dargelegten Nachteile vermeidet
und bei dem insbesondere erreicht wird, daß eine von einem oder mehreren Kesseln erzeugte
Wärmeleistung oder eine von einer oder mehreren Kältemaschinen erzeugte Kälteleistung
im vollem Umfang in die zugehörigen Heizkreise bzw. Kühlkreise gelangt und so ein
hoher Wirkungsgrad der Heizungs- oder Kühlanlage insgesamt gewährleistet wird. Gleichzeitig
soll der Rohrverteiler die Funktion einer hydraulischen Weiche zur Entkopplung der
Kreise uneingeschränkt erfüllen. Schließlich sollen eine einfache Fertigung und eine
kompakte Bauweise erreicht werden.
[0006] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Rohrverteiler der eingangs
genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist,
- daß in einem oberen Teil des Gehäuses die Vorlaufkammer und die Rücklaufkammer nebeneinander
liegen und von diesen die im unteren Teil des Gehäuses liegende Weichenkammer durch
eine horizontale Trennwand getrennt ist,
- daß die Vorlaufkammer und die Rücklaufkammer voneinander durch eine Zwischenwand getrennt
sind, die vertikal zwischen einer oberseitigen Deckwand und der horizontalen Trennwand
angeordnet ist, und
- daß die Vorlaufanschlüsse der Vorlaufkammer und die Rücklaufanschlüsse der Rücklaufkammer
alle unmittelbar in ihre zugehörige Kammer münden.
[0007] Erfindungswesentlich hat die Weichenkammer eine kompakte Baugröße, insbesondere eine
geringe Bauhöhe, weil die Vorlaufkammer und die Rücklaufkammer nebeneinander in einer
Ebene liegen. Die Fertigung ist vorteilhaft einfach, weil weder die Vorlaufanschlüsse
noch die Rücklaufanschlüsse durch die jeweils nicht zugehörige Kammer hindurchgeführt
werden müssen, wie dies bei Rohrverteilern mit übereinander angeordneten Vor- und
Rücklaufkammern der Fall ist. Zugleich vermeidet der erfindungsgemäße Rohrverteiler
Kurzschlußströmungen im Primärkreis, hier der Heizkessel- oder Kältemaschinenkreis.
Dadurch wird sichergestellt, daß die volle Heizleistung bzw. Kälteleistung in die
Heizkreise bzw. Kühlkreise gelangt und daß dabei die Heizkessel bzw. Kältemaschinen
mit einem hohen Wirkungsgrad arbeiten, weil eine große Temperaturdifferenz zwischen
ihrem Vorlauf und Rücklauf erreicht wird. Insbesondere bietet der erfindungsgemäße
Rohrverteiler problemlos die Möglichkeit, einen strömungstechnisch vorteilhaften,
relativ großen Abstand zwischen Vorlaufanschluß und Rücklaufanschluß der Weichenkammer
einzuhalten. Da außerdem die Weichenkammer über zwei voneinander entfernte Strömungsverbindungen
einerseits mit der Vorlaufkammer und andererseits mit der Rücklaufkammer verbunden
ist, werden gegenseitige Störungen der Vorlauf- und Rücklaufströmungen im Rohrverteiler
grundsätzlich ausgeschlossen. Damit wird mit der Erfindung ein Rohrverteiler geschaffen,
der für einen hohen Wirkungsgrad der Heizungs- oder Kälteanlage sorgt, der die Funktionen
des Verteilers und der hydraulischen Weiche platzsparend und funktionssicher in sich
vereint und der kostengünstig gefertigt werden kann.
[0008] Eine erste Weiterbildung sieht vor, daß die Zwischenwand eine gewellt verlaufende
Wand ist und daß die Vorlaufanschlüsse der Vorlaufkammer und/oder die Rücklaufanschlüsse
der Rücklaufkammer jeweils von oben durch die Deckwand in ihre zugehörige Kammer münden.
Diese gewellte Zwischenwand bietet die Möglichkeit, alle Vor- und Rücklaufanschlüsse
nicht nur gemeinsam an der Oberseite des Gehäuses anzuordnen, sondern alle Vor- und
Rücklaufanschlüsse auch noch auf einer geraden Linie zu plazieren, wobei alle Vor-
und Rücklaufanschlüsse nur die Deckwand durchsetzen. Dies ergibt eine moritagefreundliche
Anordnung und ein sehr klares Anlagenbild.
[0009] Alternativ besteht die Möglichkeit, daß die Vorlaufanschlüsse der Vorlaufkammer und/oder
die Rücklaufanschlüsse der Rücklaufkammer jeweils seitlich in ihre zugehörige Kammer
münden. In dieser Ausführung kann wahlweise eine gewellte oder eine geradlinige Zwischenwand
vorgesehen sein. Auch eine gemischte Anordnung der Anschlüsse ist möglich, bei der
z.B. die Vorlaufanschlüsse oben und die Rücklaufanschlüsse seitlich liegen oder umgekehrt.
Damit ist der Rohrverteiler flexibel an unterschiedliche äußere Vorgaben anpaßbar.
[0010] Eine Ausgestaltung des Rohrverteilers sieht vor, daß die Weichenkammer sich über
die gesamte horizontale Länge des Gehäuses erstreckt und mit der Vorlaufkammer an
oder nahe dem ersten Stirnende des Gehäuses und mit der Rücklaufkammer an oder nahe
dem zweiten Stirnende des Gehäuses strömungsmäßig verbunden ist. In dieser Ausgestaltung
ist der Rohrverteiler insbesondere für kleinere Anlagen mit nur wenigen, z.B. zwei
bis fünf, Vorlauf- und Rücklaufanschlüssen an der Vorlaufkammer und der Rücklaufkammer
geeignet.
[0011] Bei größeren Anlagen mit einer größeren Anzahl von Vorlauf- und Rücklaufanschlüssen,
z.B. mehr als fünf, an der Vorlaufkammer und der Rücklaufkammer wird zwangsläufig
die horizontale Länge des Gehäuses entsprechend größer und es genügt dann eine horizontale
Länge der Weichenkammer, die kleiner ist als die horizontale Länge des Gehäuses oder
der Vorlaufkammer und der Rücklaufkammer. Dabei ist dann vorgesehen, daß die Weichenkammer
sich nur über einen Teil der horizontalen Länge des Gehäuses erstreckt und mit der
Vorlaufkammer an oder nahe einem ersten Stirnende der Weichenkammer und mit der Rücklaufkammer
an oder nahe einem zweiten Stirnende der Weichenkammer strömungsmäßig verbunden ist.
Wesentlich ist immer, daß die horizontale Länge der Weichenkammer für eine Vermeidung
von unerwünschten Kurzschlußströmungen im Primärkreis ausreichend groß ist.
[0012] Zwecks Erzielung einer einfachen Bauweise und kostengünstigen Fertigung des Rohrverteilers
ist bevorzugt weiter vorgesehen, daß die strömungsmäßigen Verbindungen und zwischen
der Weichenkammer einerseits und der Vorlaufkammer und der Rücklaufkammer andererseits
durch je eine Durchbrechung in der die Weichenkammer von der Vorlaufkammer und der
Rücklaufkammer trennenden Trennwand gebildet sind. Bei dieser Ausführung sind die
Strömungsverbindungen sehr einfach herstellbar, weil sie lediglich das Anbringen von
Durchbrechungen in der Trennwand erfordern bzw. lediglich eine Verkürzung der Trennwand
in der Weise nötig ist, daß sie im Abstand von den beiden Stirnenden des Gehäuses
endet.
[0013] In weiterer Ausgestaltung des Rohrverteilers wird vorgeschlagen, daß die Punkte,
an denen der Vorlaüfanschluß und der Rücklaufanschluß in die Weichenkammer münden,
einen strömungsmäßigen horizontalen Abstand s aufweisen, der mindestens das Vierfache
des Nenndurchmessers d von Vorlaufanschluß und Rücklaufanschluß und bis zu 80% der
horizontalen Länge der Weichenkammer beträgt. Mit dem hier angegebenen und definierten
Abstand s wird gewährleistet, daß Kurzschlußströmungen, die zu einer Verminderung
des Wirkungsgrades der Heizungs- oder Kühlanlage führen würden, vermieden werden und
daß gleichzeitig die gewünschte hydraulische Weichenfunktion uneingeschränkt erzielt
wird.
[0014] Eine weitere Ausgestaltung schlägt vor, daß die Vorlaufanschlüsse der Vorlaufkammer
und die Rücklaufanschlüsse der Rücklaufkammer als an der oberseitigen Deckwand des.
Gehäuses und/oder seitlich am Gehäuse liegende Rohrstutzen ausgeführt sind. In dieser
Ausführung bietet der erfindungsgemäße Rohrverteiler ein Anschlußbild für die Vorlaufanschlüsse
und Rücklaufanschlüsse, das mit dem Anschlußbild von herkömmlichen Verteiler- und
Sammlereinheiten ohne Weiche übereinstimmt. Damit werden Fehler bei der Herstellung
der Anschlüsse vor Ort durch die dort tätigen Handwerker vermieden.
[0015] Weiter ist bevorzugt vorgesehen, daß der Vorlaufanschluß und der Rücklaufanschluß
der Weichenkammer als voneinander beabstandet an einer unterseitigen Bodenwand des
Gehäuses liegende und in die Weichenkammer mündende Rohrstutzen ausgebildet sind.
In dieser Anordnung liegen der Vorlaufanschluß und der Rücklaufanschluß deutlich von
den Anschlüssen der Vorlaufkammer und Rücklaufkammer entfernt an dem Rohrverteiler,
was ebenfalls zur Vermeindung von Anschlußfehlern beiträgt.
[0016] Um in der Weichenkammer eine vorteilhaft niedrige Strömungsgeschwindigkeit zu gewährleisten,
ist weiter vorgesehen, daß die Weichenkammer ein Volumen aufweist, das wenigstens
so groß ist wie das. Volumen der Vorlaufkammer oder der Rücklaufkammer.
[0017] Um dem Rohrverteiler eine weitere Funktion zu verleihen, wird vorgeschlagen, daß
in der Weichenkammer zwischen den Einmündungen von Vorlaufanschluß und Rücklaufanschluß
der Weiche mindestens ein Schlammsammelbereich und/oder Schlammabzugstutzen angeordnet
ist. In Verbindung mit einer geringen Strömungsgeschwindigkeit in der Weichenkammer
wird ein wirksames Absetzen von Schlamm aus der Wärmetransportflüssigkeit erreicht,
wodurch zugehörige Heizkessel oder Kältemaschinen vor Schäden durch in der Transportflüssig
mitgeführte Schmutzpartikel geschützt werden, ohne daß aufwendige Filtereinrichtungen
eingebaut werden müssen.
[0018] Um die Strömung der Wärmetransportflüssigkeit in der Weichenkammer günstig zu beeinflussen,
sieht eine weitere Ausgestaltung des Rohrverteilers vor, daß die Einmündungen von
Vorlaufanschluß und Rücklaufanschluß innerhalb der Weichenkammer als schräg geschnittene
Rohrstutzen ausgebildet sind, wobei die Schräge jeweils in Richtung zum benachbarten
Stirnende des Gehäuses weist. Auf diese Weise wird eine bevorzugte Strömung vom Vorlaufanschluß
der Weiche zur Strömungsverbindung zur Vorlaufkammer einerseits bzw. von der Rücklaufkammer
über die Strömungsverbindung zum Rücklaufanschluß der Weiche gefördert, was für einen
hohen Wirkungsgrad vorteilhaft ist.
[0019] Weiter wird vorgeschlagen, daß an der Weichenkammer zwei Temperaturfühlermuffen vorgesehen
sind, wobei eine erste Temperaturfühlermuffe zwischen dem Vorlaufanschluß und der
Strömungsverbindung zur Vorlaufkammer und eine zweite Temperaturfühlermuffe zwischen
dem Rücklaufanschluß und der Strömungsverbindung zur Rücklaufkammer angeordnet ist.
Durch Temperaturfühler in den beiden Temperaturfühlermuffen ist eine Zweipunkt-Temperaturmessung
im Vor- und Rücklauf möglich, um beispielsweise einen Brennwertkessel einer Heizungsanlage
in einem optimalen Brenner- und Regelungsverhalten anzusteuern, wobei vorteilhaft
relativ lange Brennzeiten und relativ lange Pausenzeiten erzielt werden.
[0020] Um störende Luftblasen aus der Wärmetransportflüssigkeit möglichst einfach entfernen
zu können, ist zweckmäßig an der oberseitigen Deckwand des Gehäuses mindestens ein
Entlüftungsstutzen angeordnet.
[0021] Ein weiterer Beitrag zu einer möglichst einfachen und kostengünstigen Fertigung des
Rohrverteilers bei gleichzeitig guter Belastbarkeit und Haltbarkeit besteht darin,
daß der Rohrverteiler bevorzugt aus vorgeformten, miteinander verschweißten Stahlteilen
besteht. Vorteilhaft können die Stahlteile Profilabschnitte öder gekantete Bleche
sein, was bei der Fertigung einen relativ geringen Bearbeitungsaufwand erfordert.
[0022] Wie schon erwähnt, ist der Rohrverteiler sowohl in Heizungsanlagen als auch in Kälteanlagen
nutzbringend einsetzbar. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Rohrverteiler
ein Heizkreisverteiler und -sammler zur hydraulischen Verbindung eines Wärmequellenkreises
mit mehreren Wärmeverbraucherkreisen.
[0023] In einer alternativen, ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung ist der erfindungsgemäße
Rohrverteiler eine Kaskadeneinheit zur hydraulischen Verbindung mehrerer Wärmequellenkreise
mit einem Wämeverbraucherkreis.
[0024] Bei allen Ausführungen des Rohrverteilers ist bevorzugt vorgesehen, daß er das Prinzip
der sogenannten "Tichelmann'schen Verrohrung" verwirklicht. Bei einer derartigen Verrohrung
legt ein Flüssigkeitsstrom, dem mehrere Strömungswege zur Verfügung stehen, auf jedem
denkbaren Strömungsweg eine gleichlange Strömungsstrecke bzw. eine Strömungsstrecke
mit gleichem Strömungswiderstand zurück. Hierdurch wird eine bevorzugte Durchströmung
eines Strömungsweges vermieden und es wird gewährleistet, daß alle Strömungswege gleichmäßig
durchströmt werden, was dem Wirkungsgrad der gesamten Anlage zugute kommt.
[0025] Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrverteilers anhand
einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- einen Rohrverteiler in einer Seitenansicht,
- Figur 2
- den Rohrverteiler aus Figur 1 in Draufsicht und
- Figur 3
- den Rohrverteiler aus Figur 1 und Figur 2 in Stirnansicht.
[0026] Der Rohrverteiler 1 gemäß den Figuren 1 bis 3 besitzt ein Gehäuse 10, das aus abgekanteten
Stahlblechen oder Profilabschnitten zusammengeschweißt ist. Das Gehäuse 10 umfaßt
eine Deckwand 11, eine Bodenwand 12, zwei die Stirnenden 13 und 13' bildende Wände
sowie eine hier vom Betrachter abgewandte Rückwand 15 und eine dem Betrachter zugewandte
Vorderwand 14. Im Inneren des Gehäuses 10 sind zwei weitere Wände angeordnet, nämlich
eine horizontale Trennwand 16 und darüber eine vertikal angeordnete, in ihrem Verlauf
gewellte Zwischenwand 17.
[0027] Oberhalb der Trennwand 16 liegen im Gehäuse 10 voneinander durch die Zwischenwand
17 getrennt eine Vorlaufkammer 2 und eine Rücklaufkammer 2'. Unterhalb der Trennwand
16 liegt eine Weichenkammer 3, die sich, ebenso wie die Vorlaufkammer 2 und die Rücklaufkammer
2', über die gesamte horizontale Länge des Gehäuses 10 erstreckt. Die Weichenkammer
3 steht nahe dem ersten Stirnende 13 des Gehäuses 10 über eine erste Durchbrechung
23 in Strömungsverbindung mit der Vorlaufkammer 2. Am zweiten Stirnende 13' des Gehäuses
steht die Weichenkammer 3 über eine weitere Durchbrechung 23' in Strömungsverbindung
mit der Rücklaufkammer 2'.
[0028] Mit der Vorlaufkammer 2 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Vorlaufanschlüsse
20 strömungsmäßig verbunden, die Wärmetransportflüssigkeit beispielsweise zu zwei
Heizkreisen führen.
[0029] Mit der Rücklaufkammer 2' sind zwei Rücklaufanschlüsse 20' verbunden, die Wärmetransportflüssigkeit
von den zuvor erwähnten Heizkreisen zum Verteiler 1 zurückführen.
[0030] Die Vorlaufanschlüsse 20 und die Rücklaufanschlüsse 20' liegen dabei als untereinander
gleiche Rohrstutzen an der Deckwand 11 des Gehäuses 10 auf einer Linie nebeneinander
und sind an ihrem freien äußeren Ende jeweils mit einem standardisierten Anschlußgewinde
versehen.
[0031] In die Weichenkammer 3 münden von unten her ein Vorlaufanschluß 30 und ein Rücklaufanschluß
30', die im Betrieb beispielsweise mit dem Vorlauf und dem Rücklauf eines Heizkessels
strömungsmäßig verbunden sind. Der Vorlaufanschluß 30 und der Rücklaufanschluß 30'
sind dabei jeweils als kurze Rohrstutzen ausgebildet, die an ihren äußeren freien
Ende mit einem standardisierten Rohrleitungsanschluß, hier mit Überwurfmutter und
einem flachdichtenden Flansch, ausgebildet sind. Die Rohrstutzen der Anschlüsse 30
und 30' ragen in das Innere der Weichenkammer 3 hinein und sind dort in Form von schräg
geschnittenen Einmündungen 31 und 31' ausgebildet. Dabei weist jeweils die Schräge
der Einmündungen 31 und 31' zum benachbarten Stirnende 13 bzw. 13' des Gehäuses 10.
[0032] Der horizontale Abstand s zwischen Vorlaufanschluß 30 und Rücklaufanschluß 30' ist,
wie die Figuren 1 und 2 deutlich zeigen, relativ groß im Verhältnis zum Nenndurchmesser
d von Vorlaufanschluß 30 und Rücklaufanschluß 30'. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
beträgt der Abstand s mehr als das Zehnfache des Nenndurchmessers d.
[0033] Etwa mittig in Längsrichtung des Gehäuses 10 gesehen sitzt an dessen Bodenwand 12
ein Abschlammstutzen 19.1, der dazu dient, Schmutzpartikel aus der Wärmetransportflüssigkeit
zu sammeln, die dann durch den Stutzen 19.1 bedarfsweise abgezogen werden können.
[0034] Schließlich umfaßt der Rohrverteiler 1 noch zwei Temperaturfühlermuffen 19.2, die
an der Weichenkammer 3 angebracht sind. Die eine Muffe 19.2 sitzt dabei an der Vorderwand
14 in einem Bereich zwischen der Einmündung 31 des Vorlaufanschlusses 30 und der Durchbrechung
23, während die andere Muffe 19.2 an der Rückwand 15 in einem Bereich zwischen dem
Rücklaufanschluß 30' und der Durchbrechung 23' liegt. Die Temperaturfühlermuffen 19.2
dienen zur Aufnahme von Temperaturfühlern, deren Meßwerte für eine Regelung beispielsweise
eines zugehörigen Brennwertkessels verwendet werden.
[0035] Bei Ausführung des Rohrverteilers 1 als Heizkreisverteiler ist mit den Anschlüssen
30 und 30' ein Heizkessel verbunden. Der Heizkessel speist durch den Vorlaufanschluß
30 eine erhitze Wärmetransportflüssigkeit in die Weichenkammer 3 ein. Von dort fließt
die erhitzte Wärmetransportflüssigkeit im Normalbetrieb durch die Durchbrechung 23
in die Vorlaufkammer 2 und von dieser durch die beiden Vorlaufanschlüsse 20' in die
beiden nachgeschalteten Heizkreise, um die dort vorgesehenen Wärmeverbraucher mit
Wärmeenergie zu versorgen.
[0036] Die abgekühlte Wärmetransportflüssigkeit strömt durch die Rücklaufanschlüsse 20'
aus den beiden Heizkreisen in die Rücklaufkammer 2' zurück und fließt von dieser durch
die Durchbrechung 23' in die Weichenkammer 3. Von dort fließt die abgekühlte Wärmetransportflüssigkeit
durch den Rücklaufanschluß 30' wieder zum Heizkessel, um erneut erhitzt zu werden.
[0037] Wenn die Menge an Wärmetransportflüssigkeit, die von den Heizkreisen über die Vorlaufanschlüsse
20 abgenommen wird, mit der Menge an erhitzter Wärmetransportflüssigkeit, die über
den Vorlaufanschluß 30 in die Weichenkammer 3 eingeleitet wird, übereinstimmt, ergibt
sich zwischen dem Vorlaufanschluß 30 und dem Rücklaufanschluß 30' in dem zwischen
diesen beiden liegenden Bereich der Weichenkammer 3 keine Flüssigkeitsströmung. Wenn
die Flüssigkeitsmengen nicht übereinstimmen, ergibt sich zwischen dem Vorlaufanschluß
30 und dem Rücklaufanschluß 30' eine Ausgleichsströmung, wodurch die Funktion einer
hydraulische Weiche bewirkt wird. Aufgrund des relativ großen Abstandes s zwischen
dem Vorlaufanschluß 30 und dem Rücklaufanschluß 30' in der Weichenkammer 3 werden
unerwünschte unmittelbare Kurzschlußströmungen vom Vorlaufanschluß 30 durch die Weichenkammer
3 hindurch zum Rücklaufanschluß 30' vermieden. Hier tritt eine unmittelbare Flüssigkeitsströmung
nur dann auf, wenn die Flüssigkeitsmengen, die einerseits im Kesselkreis und andererseits
in den Heizkreisen zirkulieren, nicht übereinstimmen.
[0038] Der Rohrverteiler 1 hat eine derart symmetrische Gestaltung, daß problemlos z.B.
ein Heizkessel links oder rechts vom Rohrverteiler 1 angeordnet werden kann, ohne
daß komplizierte Leitungsführungen nötig werden; es muß lediglich der Rohrverteiler
um seine vertikale Mittelachse um 180° gedreht eingebaut werden. Die Fertigung verschiedener
Versionen des Rohrverteilers 1 für eine Verwendung mit einem rechts oder einem links
davon anzuordnenden Kessel oder Kälteerzeuger ist nicht nötig.
[0039] Bevorzugt ist eine Ausführung des Rohrverteilers 1, die das Prinzip der sogenannten
"Tichelmann' schen Verrohrung" verwirklicht. Bei einer derartigen Verrohrung legt
ein Flüssigkeitsstrom, dem mehrere Strömungswege zur Verfügung stehen, auf jedem denkbaren
Strömungsweg eine gleichlange Strömungsstrecke bzw. eine Strömungsstrecke mit gleichem
Strömungswiderstand zurück. Hierdurch wird eine bevorzugte Durchströmung eines Heizkreises
vermieden und es wird gewährleistet, daß alle Heizkreise gleichmä-ßig durchströmt
werden, was dem Wirkungsgrad der gesamten Anlage zugute kommt.
[0040] Anders als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Zeichnungsfiguren dargestellt, kann
der Rohrverteiler 1 auch eine größere Anzahl von Vorlaufanschlüssen 20 und Rücklaufanschlüssen
20' aufweisen, wenn mehr als zwei Heizkreise zu versorgen sind. Die Anpassung an eine
gewünschte Anzahl von Heizkreisen kann einfach durch entsprechende Verlängerung des
Gehäuses 10 des Rohrverteilers 1 erfolgen, wodurch ein kostengünstiges Baukastensystem
ermöglicht wird. Dabei kann dann die horizontale Länge der Weichenkammer 3 auch kleiner
als die horizontale Länge des Gehäuses 10 sein.
1. Rohrverteiler (1) für eine Heizungs- oder Kühlanlage, mit einem länglichen, quaderförmigen,
im Betrieb horizontal angeordneten Gehäuse (10), in dem eine Vorlaufkammer (2) mit
mehreren Vorlaufanschlüssen (20) und eine Rücklaufkammer (2') mit mehreren Rücklaufanschlüssen
(20') von Sekundärkreisen vorgesehen sind, und mit einer hydraulischen Weiche zur
hydraulischen Entkopplung eines an einen Vorlaufanschluß (30) und einen Rücklaufanschluß
(30') der Weiche angeschlossenen Primärkreises von den Sekundärkreisen, wobei die
hydraulische Weiche in das Gehäuse (10) integriert ist und einen mit der Vorlaufkammer
(2) und der Rücklaüfkammer (2') strömungsmäßig verbunden Weichenraum umfaßt, in den
der Vorlaufanschluß (30) und der Rücklaufanschluß (30') der Weiche münden, wobei in
einem unteren Teil des Gehäuses (10) als Weichenraum eine sich über mindestens einen
Teil der horizontalen Länge des Gehäuses (10) erstreckende Weichenkammer (3) vorgesehen
ist und wobei die Weichenkammer (3) an zwei horizontal voneinander beabstandeten Stellen
einerseits mit der Vorlaufkammer (2) und andererseits mit der Rücklaufkammer (2')
strömungsmäßig verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
- daß in einem oberen Teil des Gehäuses (10) die Vorlaufkammer (2) und die Rücklaufkammer
(2') nebeneinander liegen und von diesen die im unteren Teil des Gehäuses (10) liegende
Weichenkammer (3) durch eine horizontale Trennwand (16) getrennt ist,
- daß die Vorlaufkammer (2) und die Rücklaufkammer (2') voneinander durch eine Zwischenwand
(17) getrennt sind, die vertikal zwischen einer oberseitigen Deckwand (11) und der
horizontalen Trennwand (16) angeordnet ist, und
- daß die Vorlaufanschlüsse .(20) der Vorlaufkammer (2) und die Rücklaufanschlüsse (20')
der Rücklaufkammer (2') alle unmittelbar in ihre zugehörige Kammer (2, 2') münden.
2. Rohrverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (17) eine gewellt verlaufende Wand ist und daß die Vorlaufanschlüsse
(20) der Vorlaufkammer (2) und/oder die Rücklaufanschlüsse (20') der Rücklaufkammer
(2') jeweils von oben durch die Deckwand (11) in ihre zugehörige Kammer (2, 2') münden.
3. Rohrverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlaufanschlüsse (20) der Vorlaufkammer (2) und/oder die Rücklaufanschlüsse
(20') der Rücklaufkammer (2') jeweils seitlich in ihre zugehörige Kammer (2, 2') münden.
4. Rohrverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichenkammer (3) sich über die gesamte horizontale Länge des Gehäuses (10) erstreckt
und mit der Vorlaufkammer (2) an oder nahe einem ersten Stirnende (13) des Gehäuses
(10) und mit der Rücklaufkammer (2') an oder nahe einem zweiten Stirnende (13') des
Gehäuses (10) strömungsmäßig verbunden ist.
5. Rohrverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichenkammer (3) sich nur über einen Teil der horizontalen Länge des Gehäuses
(10) erstreckt und mit der Vorlaufkammer (2) an oder nahe einem ersten Stirnende der
Weichenkammer (3) und mit der Rücklaufkammer (2') an oder nahe einem zweiten Stirnende
der Weichenkammer (3) strömungsmäßig verbunden ist.
6. Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die strömungsmäßigen Verbindungen (23) und (23') zwischen der Weichenkammer (3) einerseits
und der Vorlaufkammer (2) und der Rücklaufkammer (2') andererseits durch je eine Durchbrechung
in der die Weichenkammer (3) von der Vorlaufkammer (2) und der Rücklaufkammer (2')
trennenden Trennwand (16) gebildet sind.
7. Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Punkte, an denen der Vorlaufanschluß (30) und der Rücklaufanschluß (30!) in die
Weichenkammer (3) münden, einen strömungsmäßigen horizontalen Abstand s aufweisen,
der mindestens das Vierfache des Nenndurchmessers d von Vorlaufanschluß (30) und Rücklaufanschluß
(30') und bis zu 80% der horizontalen Länge der Weichenkammer (3) beträgt.
8. Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlaufanschlüsse (20) der Vorlaufkammer (2) und die Rücklaufanschlüsse (20')
der Rücklaufkammer (2') als an der oberseitigen Deckwand (11) des Gehäuses (10) und/oder
seitlich am Gehäuse (10) liegende Rohrstutzen ausgeführt sind.
9. Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlaufanschluß (30) und der Rücklaufanschluß (30') der Weichenkammer (3) als
voneinander beabstandet an einer unterseitigen Bodenwand (12) des Gehäuses (10) liegende
und in die Weichenkammer (3) mündende Rohrstutzen ausgebildet sind.
10. Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichenkammer (3), ein Volumen aufweist, das wenigstens so groß ist wie das Volumen
der Vorlaufkammer (2) oder der Rücklaufkammer (2').
11. Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Weichenkammer (3) zwischen den Einmündungen (31, 31') von Vorlaufanschluß
(30) und Rücklaufanschluß (30') der Weiche mindestens ein Schlammsammelbereich und/oder
Schlammabzugstutzen (19.1) angeordnet ist.
12. Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einmündungen (31, 31') von Vorlaufanschluß (30) und Rücklaufanschluß (30') innerhalb
der Weichenkammer (3) als schräg geschnittene Rohrstutzen ausgebildet sind, wobei
die Schräge jeweils in Richtung zum benachbarten Stirnende (13, 13') des Gehäuses
(10) weist.
13. Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Weichenkammer (3) zwei Temperaturfühlermuffen (19.2) vorgesehen sind, wobei
eine erste Temperaturfühlermuffe (19.2).zwischen dem Vorlaufanschluß (30) und der
Strömungsverbindung (23) zur Vorlaufkammer (2) und eine zweite Temperaturfühlermuffe
(19.2) zwischen dem Rücklaufanschluß (30') und der Strömungsverbindung (23') zur Rücklaufkammer
(2') angeordnet ist.
14. Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberseitigen Deckwand (11) des Gehäuses (10) mindestens ein Entlüftungsstutzen
(18) angeordnet ist
15. Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er aus vorgeformten, miteinander verschweißten Stahlteilen besteht.
16. Rohrverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Heizkreisverteiler und -sammler zur hydraulischen Verbindung eines Wärmequellenkreises
mit mehreren Wärmeverbraucherkreisen ist.
17. Rohrverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 15; dadurch gekennzeichnet, daß er eine Kaskadeneinheit zur hydraulischen Verbindung mehrerer Wärmequellenkreise
mit einem Wärmeverbraucherkreis ist.
18. Rohrverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Anschlüsse (20, 20', 30, 30') und die Strömungsführung im Rohrverteiler,
(1) dem Prinzip einer "Tichelmann'schen Verrohrung" mit gleichen Strömungsweglängen
und/oder gleichen Strömungswiderständen auf den verschiedenen möglichen Strömungswegen
entsprechen.