AT410250B - Massenstrom-stabilisierungsbrücke für ein warmwasserzirkulationssystem und warmwasserzirkulationssystem - Google Patents

Massenstrom-stabilisierungsbrücke für ein warmwasserzirkulationssystem und warmwasserzirkulationssystem Download PDF

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Description


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   Die Erfindung betrifft eine Massenstrom-Stabilisierungsbrücke für ein Warmwasserzirkulations- system mit einem Leitungsabschnitt mit einem primären Eingangsanschluss und einem primären Ausgangsanschluss, sowie mit einem sekundären Ausgangsanschluss und einem sekundären Eingangsanschluss, mit einer sekundären Vorlaufleitung mit einem abgehenden Anschluss, und mit einer sekundären Rücklaufleitung mit einem sekundären Einlaufanschluss, wobei der sekundä- re Ausgangsanschluss mit der sekundären Vorlaufleitung und der sekundäre Einlaufanschluss mit der sekundären Rücklaufleitung verbunden sind. 



   Weiters betrifft die Erfindung ein Warmwasserzirkulationssystem mit einem Hauptzirkulations- kreis und zumindest einem Verbraucherzirkulationskreis. 



   Aus der Fachliteratur sind Warmwasserzirkulationssysteme bekannt, die eine grosse Anzahl von parallel geschalteten Verbrauchern aufweisen, vgl. z. B. Recknagel, Sprenger, Schramek: Taschenbuch der Heizung und Klimatechnik, R. Oldenburg Verlag, München, S. 1580-1628. Von den aus der Fachliteratur bekannten konkreten Systemen wird jeweils nur eine Lösung für eine Teilaufgabe geschaffen, wie z. B. für die Regelung der Temperatur oder für die Messung der ver- brauchten Warmwassermenge. 



   In der US 4 708 287 A ist ein Warmwasserzirkulationssystem beschrieben, in dem ein Heiz- kreis parallel zu einem Warmwasserkreis vorgesehen ist. Als Regelventil für den Verbraucher- Warmwasserkreis ist ein 3-Wege-Ventil im Heizkreis vorgesehen, und eine Zirkulationspumpe ist im Warmwasserkreis angebracht. Diese Anordnung ermöglicht die Regelung der Temperatur des Wassers auch unter Verbrauch. Eine ähnliche Anordnung ist aus US 4 065 054 A und DE 2 104 535 C bekannt. 



   Aus HU 200 227 C ist eine Anordnung bekannt, bei der sich auch ein Warmwasserbehälter in einem Hauptzirkulationskreis ausserhalb von Pumpe und Wärmetauscher befindet. Die Verbraucher sind in einem mit einer Pumpe versehenen selbständigen Verbraucherkreis angeordnet. Durch die Pumpe wird das Warmwasser in einem sekundären bzw. Verbraucherzirkulationskreis, der an den Hauptzirkulationskreis angeschlossen ist, über einen Wärmetauscher zirkuliert, wobei der sekundä- re Kreis über den Wärmetauscher und einen Durchflussmesser an den Hauptzirkulationskreis angeschlossen ist. Die so ausgebildete, im selbständigen Verbraucherzirkulationskreis angebrach- te Messeinheit ist zur Messung der durch den Verbraucher tatsächlich verbrauchten Warmwas- sermenge geeignet. 



   In der DE 39 19 074 A1 ist ein Reinstwasserversorgungssystem geoffenbart, bei dem eine Ringleitung mittels Abzweigungen mit Verbraucherzirkulationskreisen verbunden ist. Die Verbrau- cherzirkulationskreise weisen Stichleitungen auf, welche zu Absperrventilen führen, über die die Verbraucher angeschlossen sind. Um in den Stichleitungen kontinuierlich einen Strom von Reinst- wasser aufrecht zu erhalten, führt von einem Ende der jeweiligen Stichleitung jeweils eine Mindest- mengenleitung zurück zur Ringleitung, wobei die   Mmdestmengenleitungen   in eine Venturidüse münden. Mit Hilfe der Venturidüsen wird somit der Wasserfluss in den Verbraucherzirkulationskrei- sen aufrecht erhalten, wobei die von der Venturidüse erzeugte Druckdifferenz primär von ihrem Strömungsquerschnitt abhängt.

   Der Strömungsquerschnitt der Düsen muss somit abhängig von der Anzahl der Verbraucher in den Verbraucherzirkulationskreisen und von der Zahl der Verbrau- cherzirkulationskreise, die an die Ringleitung angeschlossen sind, gewählt werden. Der Strö- mungsquerschnitt der Venturidüsen muss demgemäss einzeln für die Bedingungen im betreffenden Verbraucherzirkulationskreis bestimmt werden und zugleich muss das gesamte System ausgewo- gen sein. Wenn später ein neuer Verbraucherzirkulationskreis angeschlossen wird bzw. ein neuer Abnehmer in einem bestehenden Verbraucherzirkulationskreis hinzukommt, müssen demzufolge alle Venturidüsen entsprechend geändert werden.

   Je mehr Venturidüsen in dem Gesamtsystem installiert sind, umso grösser ist die Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem letzten Verbrau- cherzirkulationskreis Dementsprechend gross muss die Pumpleistung der Umwälzvorrichtung in der Ringleitung gewählt werden, um zuverlässig eine Wasserströmung auch im Verbraucherzirku- lationskreis zu gewährleisten. Somit ist bei diesem Reinstwasserversorgungssystem die Ringlei- tung nicht unabhängig von den Verbraucherzirkulationskreisen, wodurch zudem eine Temperatur- kompensation in den Verbraucherzirkulationskreisen nicht möglich ist, und gegebenenfalls Kalt- wasser von einem Verbraucher in die Ringleitung zurückgeleitet wird ; somit steht einem nachge- schalteten Verbraucher möglicherweise lediglich Kaltwasser zur Verfügung. 



   Aus der US 4 917 142 A ist ein Wasserzirkulationssystem bekannt, bei dem ein Heisswasser- 

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 tank eine Auslassöffnung mit einem T-Verbinder aufweist, wobei Heisswasser aus dem Tank direkt über Verteilungsleitungen zu Abnehmern geleitet wird. Das von Abnehmern nicht verbrauchte Wasser wird über eine Rückführleitung mit einer Pumpe wiederum in den Heisswassertank über die Auslassöffnung zurückgeleitet. 



   In der US 5 791 370 A ist eine Wasserzirkulationsvorrichtung gezeigt, bei der eine Pumpe Wasser aus einer Wasserquelle in der Nähe eines Ventils in eine innere Wasserleitung fördert. Der Rückfluss in die Wasserquelle erfolgt über eine die innere Wasserleitung koaxial umschliessende äussere Wasserleitung. 



   Die US 4 759 382 A zeigt ein herkömmliches Wasserleitungsnetzwerk ähnlich jenem der US 5 791 370 A, wobei eine Abkühlung von Heisswasser in der Nähe von Abnehmern in einem Gebäude oder dergl. verhindert werden soll. Ein Verbraucherzirkulationskreis ist parallel zu einem Zirkulationskreis geschalten, wobei im Verbraucherzirkulationskreis ein Verteiler angeordnet ist, der über Leitungen das Warmwasser zu mehreren Abnehmern in einem Raum oder einem be- stimmten Stockwerk leitet. Die Anschlüsse der Leitungen sind hierbei speziell ausgebildet, um eine Abkühlung des Warmwassers im Verteilerbereich zu verhindern. 



   Andere bekannte Warmwasserzirkulationssysteme (s. Fig. 1) bestehen aus einem Wärmetau- scher, einer Verbraucher-Leitung, einer Hauptzirkulationsleitung und aus einer Pumpe, die in die Hauptzirkulationsleitung eingebaut ist. Die Wasserversorgung des Systems erfolgt durch eine Kaltwasserleitung. Die Verbraucher-Leitung läuft vom Wärmetauscher bis zur letzten Verbraucher- stelle, die Hauptzirkulationsleitung läuft zur Sicherung der Warmwasserzirkulation von der letzten Verbraucherstelle bis zum Wärmetauscher. 



   Bei derartigen, bekannten Systemen ist es nicht von Bedeutung, wie viele Verbraucherstellen parallel geschaltet sind bzw. wie viele Verbraucherkreise es enthält, da es von einer zentralen Pumpe betätigt wird. Ein solches System befindet sich, solange kein Verbrauch stattfindet, im Gleichgewicht, sobald aber nur bei einer Verbraucherstelle ein Verbrauch auftritt, wird das Gleich- gewicht sofort gestört. 



   Eines der grundlegenden Probleme bei der Verwendung derartiger Warmwasserzirkulations- systeme ist, dass der Warmwasserverbrauch nicht gleichmässig ist, sondern wesentlich von der Tageszeit abhängt, d. h. er ist meistens in den Früh- und Abendstunden am höchsten. Die Ände- rung des Verbrauchs hat eine kontinuierliche, in einem breiten Intervall schwankende Druckände- rung des Warmwassers an den Verbraucherstellen zur Folge. 



   Um eine zuverlässige Zirkulation in jedem Verbraucherzirkulationskreis zu gewährleisten, müs- sen derartige Systeme wegen der schlechten Regulierung überdimensioniert werden. Selbstver- ständlich haben derartig grosse Systeme auch grosse Wärmeverluste. Zur Zirkulation des Wassers in grossen Massen ist eine Pumpe von grosser Leistung nötig, die unbegründet hohe Investitions- kosten und einen höheren Energieverbrauch zur Folge hat. 



   Weitere Nachteile der bekannten Warmwasserzirkulationssysteme sind, dass der Massenstrom in den Verbraucherzirkulationskreisen über den Hauptzirkulationskreis nicht stabilisiert werden kann, wodurch es immer eine oder mehrere Verbraucherstellen gibt, bei denen die Temperatur des Warmwassers unter dem vorgeschriebenen Wert liegt. 



   Derartige Warmwasserzirkulationssysteme erbringen somit nur eine mindere Versorgungsqua- lität in Verbraucherzirkulationskreisen, und die traditionellen systemtechnischen Ausgestaltungen sind ungeeignet, die gewünschten Anforderungen zu erfüllen, nachdem sie keine geeigneten Lösungen zur Trennung der Verbraucher- und Hauptzirkulationskreise bieten. Dementsprechend können die Bedingungen im Verbraucher- und Hauptzirkulationskreis nicht voneinander getrennt werden und eine zweckmässige Regelung ist nicht möglich. 



   Zudem ist das Problem der Legionella-Infektionen zu erwähnen, das im Zusammenhang mit der Warmwasserversorgung in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen hat. Die Erreger dieser Infektionen sind Bakterien, die in Oberflächengewässern überall auffindbar sind und die, wenn sie in menschliche Lungen gelangen, schwere Lungenentzündungen hervorrufen. Zur Vermehrung dieser Bakterien bieten die nicht entsprechend ausgebildeten Warmwasserzirkulationssysteme besonders günstige Bedingungen (vgl. K.Seidel: Bundesgesundheitsblatt 2/90, Bundesgesund- heitsamt/Wa-BoLu/DVGW Richtlinien/WHO/DINRaumlufttechnik Seiten 1-7). 



   Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Massenstrom-Stabilisierungsbrücke für ein Warm- wasserzirkulationssystem wie eingangs angegeben zu schaffen, wobei die vorstehend genannten 

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 Nachteile bekannter Warmwasserzirkulationssysteme vermieden werden. Zudem soll ein Warm- wasserzirkulationssystem geschaffen werden, das den Druckänderungen im Hauptzirkulationskreis angepasst werden kann. Es soll ein Warmwasserzirkulationssystem für eine Vielzahl von Verbrau- chern geschaffen werden, bei dem jeder Verbraucher eine Bedienung auf gleichem Niveau erhält, d. h. das Warmwasser in der gewünschten Menge und mit der gewünschten Temperatur jedem zur Verfügung steht. 



   Die erfindungsgemässe Massenstrom-Stabilisierungsbrücke der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpe in der sekundären Rücklaufleitung vorgesehen ist. 



  Durch die Anordnung einer Pumpe in der sekundären Rücklaufleitung kann das Druckniveau auf der Sekundärseite unabhängig von der Primärseite gesteuert bzw. geregelt werden. Somit können ungewünschte Druckschwankungen sekundärseitig vermieden werden. 



   Wenn in der sekundären Vorlaufleitung ein Absperrhahn vorgesehen ist, kann selektiv die Ein- speisung von Wasser in die Sekundärseite gesteuert werden. Um den Massenstrom verbraucher- seitig, d.h. sekundärseitig, zu steuern, ist es von Vorteil, wenn in der sekundären Rücklaufleitung ein Drosselventil zur Mengeneinstellung vorgesehen ist. 



   Um ein ungewolltes Rückströmen auf der Verbraucherseite zu vermeiden, ist von Vorteil, wenn in der sekundären Rücklaufleitung ein Rückschlagventil vorgesehen ist 
Zur Erwärmung des auf der Sekundär- bzw Verbraucherseite abgekühlten Warmwassers, ist es günstig, wenn in der sekundären Rücklaufleitung ein Heizgerät zur Temperaturkompensation vorgesehen ist. 



   Das erfindungsgemässe Warmwasserzirkulationssystem zeichnet sich dadurch aus, dass zu- mindest eine Massenstrom-Stabilisierungsbrücke gemäss der Erfindung zum Anschluss eines Verbraucherzirkulationskreises an den Hauptzirkulationskreis vorgesehen ist. Insbesondere ist es auch vorteilhaft, wenn mehrere Verbraucherzirkulationskreise voneinander unabhängig über je- weils eine Massenstrom-Stabilisierungsbrücke in Sene an den Hauptzirkulationskreis angeschlos- sen sind. 



   Wesentlich ist, dass eine Trennung zwischen Pnmär- und Sekundärseite, d. h. zwischen Haupt- und Verbraucherseite, möglich ist. Die Ausgestaltung der von Druckschwankungen des Verteiler- netzes befreiten, Massenstrom-(Volumenstrom-)stabilisierten, voneinander eindeutig abgrenzbaren Verbraucherzirkulationskreise und Hauptzirkulationskreise wird mit Hilfe der Massenstrom-Stabili- sierungsbrücken möglich. Die Massenstrom-Stabilisierung bedeutet, dass der Massenstrom des im jeweiligen Verbraucherzirkulationskreis und Hauptzirkulationskreis zirkulierten Wassers innerhalb der gewünschten Betriebsgrenzen gehalten wird. Durch Verbesserung der Zirkulationsverhältnisse werden die Probleme von ruhendem Wasser, das zu Legionella-Infektionen führt, vermindert bzw. beseitigt. 



   Das erfindungsgemässe Warmwasserzirkulationssystem unterscheidet sich also von den mit einer Pumpe betatigten traditionellen Zirkulationssystemen grundlegend dann, dass es ein mit mehreren Pumpen betätigtes, in seinen hydraulischen Verbraucherzirkulationskreisen selbständig funktionierendes System bildet, das sich aus einem Hauptzirkulationskreis und voneinander unab- hängigen Verbraucherzirkulationskreisen zusammensetzt. 



   Weitere Vorteile des Warmwasserzirkulationssystems bestehen darin, dass durch Anwendung bekannter Konstruktionselemente ein qualitativ verbesserter Betrieb ermöglicht wird, der den zuverlässigen Betrieb der einzelnen Zirkulationskreise gewährleistet, womit die Qualität für den Endverbraucher verbessert wird. Zudem vermindert bzw beseitigt es die Legionella-Bildung. Die Aufgliederung der in den bis jetzt bekannten Systemen qualitativ untrennbaren Haupt- und Verbraucherzirkulationskreise in voneinander getrennte, eindeutig bestimmte Systeme wird mit Hilfe der erfindungsgemässen Massenstrom-Stabilisierungsbrücke ermöglicht ; durch die Stabilität des getrennten Betriebs werden somit die Voraussetzungen zur Temperaturkompensation auf der Verbraucherseite geschaffen.

   Des Weiteren vermindert das erfindungsgemässe Warmwasserzirku- lationssystem die Kosten des Betriebs durch eine Verringerung der Wärmeverluste, des elektri- schen Energieverbrauchs sowie der kontinuierlichen Arbeiten zur Regulierung und es ermöglicht eine Beseitigung der Verluste auf der Verbraucherseite und eine Verkleinerung der Dimensionen der Betätigungseinrichtungen. 



   Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Aus- führungsbeispielen noch weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen in der Zeichnung- Fig. 1 schematisch 

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   ein Warmwasserzirkulationssystem gemäss dem Stand der Technik ; 2 schematisch ein Warm-   wasserzirkulationssystem mit Massenstrom-Stabilisierungsbrücken; Fig. 2a schaubildlich die    Druckverhältnisse in den Verbraucherzirkulationskreisen von Fig. 2 ; 3 schematisch im Detail   eine Massenstrom-Stabilisierungsbrücke; Fig. 3a schematisch eine Massenstrom-Stabilisierungs-    brücke, die als Einheit in ein bestehendes Warmwassersystem eingebaut ist ; Fig. 3b schema-   tisch eine Massenstrom-Stabilisierungsbrücke, bei welcher das zur Verfügung stehende Warm- wassernetz adaptiert ist. 



   In Fig. 1 ist ein herkömmliches Warmwasserzirkulationssystem veranschaulicht, welches in einem Hauptzirkulationskreis einen Wärmetauscher 1 enthält, an den eine Verbraucherleitung 2 angeschlossen ist, wobei eine Hauptzirkulationsleitung 3 mit einer Pumpe 4 den Hauptzirkulations- kreis schliesst. Die Wasserversorgung dieses bekannten Systems erfolgt über eine Kaltwasserlei- tung 5. An die Verbraucherleitung 2 sind über Stichleitungen die jeweiligen Verbraucher ange- schlossen. Dieses bekannte System hat die vorstehend erläuterten Nachteile, wie insbesondere Druckabfall im Hauptzirkulationssystem und weniger Warmwasser bzw. Warmwasser mit geringe- rer Temperatur bei den letzten Verbrauchern im System. 



   In Fig. 2 ist ein Warmwasserzirkulationssystem gezeigt, das einen Wärmetauscher 1 aufweist und bei dem eine primäre bzw. Haupt-Vorlaufleitung 2a vorgesehen ist, die vom Wärmetauscher 1 bis zu einem primären Eingangsanschluss 7 einer letzten von mehreren Massenstrom-Stabilisie- rungsbrücken 6 läuft, wobei eine primäre Haupt-Rücklaufleitung 3a vom ausgehenden Ausgangs- anschluss 8 der letzten Massenstrom-Stabilisierungsbrücke 6 bis zum Wärmetauscher 1 läuft; in dieser Rücklaufleitung 3a ist eine Pumpe 4 eingebaut. Zum Nachspeisen von Wasser dient eine Kaltwasserleitung 5. Die oben stehenden Komponenten bilden den primären bzw. Hauptzirkulati- onskreis. Die einzelnen Verbraucherzirkulationskreise sind an den durch die Vorlaufleitung 2a und Rücklaufleitung 3a gebildeten Hauptzirkulationskreis mittels der Massenstrom-Stabilisierungs- brücken 6 angeschlossen.

   Jeder Verbraucherzirkulationskreis besteht aus einer sekundären bzw. 



  Verbraucher-Vorlaufleitung 2b, die von einem abgehenden Anschluss 12 der jeweiligen Massen- strom-Stabilisierungsbrücke 6 bis zur letzten Verbraucherstelle läuft, und aus einer sekundären bzw. Verbraucher-Rücklaufleitung 3b, die von der letzten Verbraucherstelle bis zu einem Einlauf- anschluss 13 der Massenstrom-Stabilisierungsbrücke 6 läuft. 



   Wie aus Fig. 3 ersichtlich weist die bzw. jede Massenstrom-Stabilisierungsbrücke 6 einen Lei- tungsabschnitt 9 mit dem primären Eingangsanschluss 7 und dem primären Ausgangsanschluss 8 sowie mit einem sekundären Ausgangsanschluss 10 und einem sekundären Eingangsanschluss 17 auf; weiters sind die sekundäre Vorlaufleitung 2b mit dem abgehenden Anschluss 12 und die sekundäre Rücklaufleitung 3b mit dem Einlaufanschluss 13 ersichtlich. Die sekundäre Vorlauflei- tung 2b ist an den sekundären Ausgangsanschluss 10 des Leitungsabschnitts 9 angeschlossen; die sekundäre Rücklaufleitung 3b ist an den sekundären Eingangsanschluss 17 angeschlossen. In der sekundären Vorlaufleitung 2b ist ein Absperrhahn 11eingebaut. In der sekundären Rücklauflei- tung 3b ist eine Pumpe 4 eingebaut.

   Weiters ist im gezeigten Beispiel die Rücklaufleitung 3b mit einem Rückschlagventil 16, mit einem Drosselventil 15 zur Mengeneinstellung 15 und mit einem Heizgerät 14 zur Temperaturkompensation versehen. Die Verbraucher-Zirkulationsverhältnisse werden von der die Zirkulation sicherstellenden Pumpe 4 bestimmt. Die Pumpe 4 kann abhängig von den Anforderungen kontinuierlich oder diskontinuierlich laufen. 



   Das Drosselventil 15 dient zur Einstellung des Massenstroms (Volumenstroms) des Verbrau- chersystems, die Strömungsverhältnisse sind durch das Rückschlagventil 16 eindeutig festgelegt. 



   Die Massenstrom-Stabilisierungsbrücke 6 kann grundlegend auf zweierlei Weise ausgestaltet werden : 
Sie kann ein vorgefertigter Block (Fig. 3a) sein, der in ein neu auszugestaltendes oder in ein schon vorhandenes System eingebaut wird. Im letzteren Fall kann die vorgefertigte Brücke 6 unter Aufschneiden des entsprechenden Abschnitts der Warmwasserleitung in das System so einge- passt werden, dass die Vorlauf- und Rücklaufleitungen des Verbrauchersystems an die primären Anschlüsse 7, 8 des Leitungsabschnitts 9 gleichzeitig angeschlossen werden. 



   Sie kann in vorhandenen Systemen auch in der Weise eingebaut werden, dass die vorhandene Rohrleitung unter Verwendung des zur Verfügung stehenden Leitungsnetzes umgebaut wird, d.h. die Verbraucher-Zirkulationsleitung mit entsprechendem Querschnitt wird an die Hauptleitung angeschlossen (Fig. 3b). Im Hinblick darauf, dass die Bedingungen zur Ausbildung der Massen- 

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 strom-Stabilisierungsbrücke von den Parametern des vorhandenen Systems bestimmt werden, sind somit die gegebenen Parameter bei der Ausgestaltung zu berücksichtigen. 



   Das so ausgebildete Warmwasserzirkulationssystem stabilisiert den Massenstrom (Volumen- strom) des Verbraucherzirkulationskreises unabhängig von Druckschwankungen des Hauptzirkula- tionskreises mit Hilfe der Massenstrom-Stabilisierungsbrücken 6 derart, dass es die Druckschwan- kungen im Hauptzirkulationskreis durch den Betrieb des jeweiligen mit der Massenstrom-Stabilisie- rungsbrücke 6 versehenen Verbraucherzirkulationskreises ausgleicht. Das bedeutet zugleich, dass sich zwei voneinander unabhängige hydraulische Kreise mit einer auf Null reduzierten Druckdiffe- renz zwischen den Verbraucherzirkulationskreisen und den Hauptzirkulationskreis herausbilden. 



  Man kann also von einem im Hauptzirkulationskreis zirkulierten und einem in den Verbraucherzir- kulationskreisen zirkulierten Massenstrom (Volumenstrom) sprechen. 



   Aus dem Schema in Fig. 2a ist ersichtlich, dass die sich wegen der Druckschwankungen im Hauptzirkulationskreis ergebenden betrieblichen Auswirkungen auf die Verbraucherzirkulationssy- steme zu Folge des Einbaus der Massenstrom-Stabilisierungsbrücke 6 auf Null reduziert werden. 



  Auf der senkrechten Achse des Diagrammes von Fig. 2a sind die Druckwerte p (in bar) und auf der waagrechten Achse die Entfernungen 1 (in m) vom zentralen Wärmetauscher 1 dargestellt. Die kontinuierlichen Linien zeigen die Druckwerte in den Leitungen 2a zu verschiedenen Zeitpunkten des Verbrauchs, die schraffierten Flächen zeigen die Druckbereiche in den Leitungen 3a, 3b. Es ist ersichtlich, dass die Druckwerte an den Verbindungspunkten der Haupt- und Verbraucherzirkulati- onskreise in den gleichen Entfernungen vom zentralen Wärmetauscher 1 gleich sind, d. h. es liegen keine Druckdifferenzen zwischen dem Hauptzirkulationskreis-, und den Verbraucherzirkulations- kreisen vor. 



   Das Massenstrom-(Volumenstrom-)stabilisierte Zirkulationssystem kann in Hauptzirkulations- kreisen, sowie auch in Untersystemen angewandt werden. 



   Bei den traditionellen Warmwasserzirkulationssystemen wird das Halten des Verbrauchswarm- wassers auf entsprechender Temperatur bei den Verbraucherstellen durch die zentrale Zirkulation des Warmwassers gesichert. 



   Die vorliegende Lösung schafft die Möglichkeit zur vom Hauptzirkulationskreis unabhängigen Temperaturkompensation der Verbraucherzirkulationskreise dadurch, dass sie die Trennung der Hauptzirkulationskreise und der Verbraucherzirkulationskreise ermöglicht. 



   Abhängig vom Zustand (z. B. vom Mass der Isolierung) der Verbraucherzirkulationskreise kommt zirkuliertes (abgekühltes) Wasser mit verschiedenen Temperaturen in den Teil des Hauptzirkulati- onskreises 2a, 3a zurück, mit dem nur der jeweilige Verbraucher zu tun hat. Durch das in der sekundären Rücklaufleitung 3b der Massen-Stabilisierungsbrücke 6 eingebaute Heizgerät 14 zur Temperaturkompensation (z. B. elektrischer Heizmantel) wird das im Verbrauchersystem abgekühl- te Wasser erwärmt. Dadurch kann ein ungewünschtes Absinken der Wassertemperatur im Haupt- zirkulationskreis 2a, 3a vermieden werden. Gleichzeitig muss der Betreiber des Hauptzirkulations- kreises den Energieverlust des Verbraucherzirkulationskreises nicht annehmen, sondern kann mit dem Verlust den Verbraucher belasten.

   Die Temperaturkompensation bedeutet die Ausgliederung des Wärmeverlusts von Seite des Betreibers des Hauptzirkulationskreises, wodurch das Interesse    der Verbraucher am Gennghalten des tatsächlichen Verbrauchs erhöht werden kann ; Haupt-   zirkulationssystem wird von den Verlusten der Verbraucherseite nicht belastet. 



   Die Temperaturkompensation kann auf verschiedene Arten erfolgen: 
Bei einem Betrieb mit voller Temperaturkompensation kann ein Heizgerät 14 mit konstanter Leistung (Fig. 3) verwendet werden, also ein Heizgerät 14, dessen Leistung entsprechend der durch Temperaturmessung (s. strichlierte Linien in Fig. 3) bestimmten Abkühlung gewählt ist und das den Heizbetrieb beim Anlauf der Pumpe 4 im Verbraucherzirkulationskreis startet. 



   Andererseits kann ein Heizgerät mit regelbarer Leistung abhängig vom sich im Verbraucher- netz ergebenden Temperaturabfall (Fig. 3a) verwendet werden. Das so ausgewählte Heizgerät heizt mit einer Leistung, die einem Signal entsprechend der Temperaturdifferenz At zwischen dem Hauptzirkulationskreis und dem jeweiligen Verbraucherzirkulationskreis entspricht. 



   Bei einem Betrieb mit partieller Temperaturkompensation (Fig. 3b) wird das abgekühlte zirku- lierte Wasser vom in den Verbraucherzirkulationskreis eintretenden Warmwasser vorgewärmt. Der Verbraucher bekommt somit Warmwasser abhängig von seinem System geliefert. Für den Betrei- ber des Hauptzirkulationskreises ist somit eine nur partielle Temperaturkompensation gesichert, 

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 wobei die Verluste aufgrund der partiellen Temperaturkompensation gesondert verrechnet werden. 



   Die mit dem Heizgerät 14 ergänzte Massenstrom-Stabilisierungsbrücke 6 und das damit aus- gebildete Warmwasserzirkulationssystem erbringen eine Optimierung bei der Warmwasserversor- gung, wobei die Wärmeverluste des Systems sowie bei Neuinvestitionen auch die Kosten des Systems reduziert werden. 



   Falls die Massenstrom-Stabilisierungsbrücke in einem Verbraucher-Untersystem eingesetzt werden soll, kann das Heizgerät zur Temperaturkompensation auch weggelassen werden. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Massenstrom-Stabilisierungsbrücke fur ein Warmwasserzirkulationssystem mit einem Lei- tungsabschnitt (9) mit einem primären Eingangsanschluss (7) und einem primären Aus- gangsanschluss (8), sowie mit einem sekundären Ausgangsanschluss (10) und einem sekundären Eingangsanschluss (17), mit einer sekundären Vorlaufleitung (2b) mit einem abgehenden Anschluss (12), und mit einer sekundären Rücklaufleitung (3b) mit einem sekundären   Einlaufanschluss   (13), wobei der sekundäre Ausgangsanschluss (10) mit der sekundären Vorlaufleitung (2b) und der sekundäre Einlaufanschluss (13) mit der sekundä- ren Rücklaufleitung (3b) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpe (4) in der sekundären Rücklaufleitung (3b) vorgesehen ist.

Claims (1)

  1. 2. Massenstrom-Stabilisierungsbrücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der sekundären Vorlaufleitung (2b) ein Absperrhahn (11) vorgesehen ist.
    3. Massenstrom-Stabilisierungsbrücke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der sekundären Rücklaufleitung (3b) ein Drosselventil (15) zur Mengeneinstellung vorgesehen ist.
    4. Massenstrom-Stabilisierungsbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass in der sekundären Rücklaufleitung (3b) ein Rückschlagventil (16) vorgese- hen ist 5. Massenstrom-Stabilisierungsbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass in der sekundären Rücklaufleitung (3b) ein Heizgerät (14) zur Temperatur- kompensation vorgesehen ist 6. Warmwasserzirkulationssystem mit einem Hauptzirkulationskreis und zumindest einem Verbraucherzirkulationskreis, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Massen- strom-Stabilisierungsbrücke (6) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Anschluss eines Verbraucherzirkulationskreises an den Hauptzirkulationskreis (2a, 3a) vorgesehen ist.
    7. Warmwasserzirkulationssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verbraucherzirkulationskreise voneinander unabhängig über jeweils eine Massenstrom- Stabilisierungsbrücke (6) in Serie an den Hauptzirkulationskreis (2a, 3a) angeschlossen sind.
    HIEZU 3 BLATT ZEICHNUNGEN
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