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Regeleinrichtung zur R!Eelungder Durchflußmenge einer
Flüssigkeit
Die
Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung zur Regelung der Durchflußmenge einer Flüssigkeit
in einer Rohrleitung, insbesondere von Heizwasser in einer Heizwasservorlaufleitung,
in Abhängigkeit von der Durchflußmenge einer zweiten Flüssigkeit in einer zwei l;en
gesonderten Rohrleitlung, insbesondere von Brauchwasser in einer Brauchwasserleitung,
bei welcher in der Heizwasservorlaufleitung ein die Durchflußmenge regelndes Absperrelement
vorgesehen ist, dessen Stellung durch die Differenz des Brauchwasserdruckes vor
und hinter einer@Drosselstelle veränderbar ist.
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Bei einem Heizungkessel, der einerseits ein Heizungssystem mit warmem
Heizwasser versorgt und andererseits warmes Brauchwasser bereitet, das über eine
Brauchwasserleitung einer Zapfstelle oder über ein Netz von Brauchwasserleitungen
mehreren Zapfstellen zugeführt wird, ist es erforderlich, die Wärmezufuhr zum Heizungskessel
in solcher Weise zu regeln, daß sowohl während des Zapfens von Brauchwasser als
auch während der Zapfpausen stets eine ausreichende Wärmemenge zur Verfügung steht,
andererseits jedoch eine Überhitzung des Heizungskessels vermieden wird. Dies geschieht
im allgemeinen dadurch, daß der Gasoder Ölbrenner, mit dem derartige Heizungskessel
in der Regel beheizt werden, in entsprechender Weise ein- bzw. abgeschaltet
wird. Eine in dieser Weise durchgeführte Regelung der Wärmezufuhr reicht allein
jedoch im allgemeinen nicht aus, was insbesondere für
einen länger
andauernden Zapfvorgang von Brauchwasser gilt.
Im Falle einer Brauchwasserentnahme
wird nämlich eine rela-
tiv große Wärmemenge dem Heizungskessel entnommen.
Wie groß
diese Wärmemenge ist, geht allein daraus hervor, daß die
Durchlauferhitzer
derartiger Heizungskessel in der Regel
so ausgelegt sind, daß sie die gesamte
vom Brenner maximal zugeführte Wärmemenge aufnehmen können. Dies bedeutet,
da9 bei einer völligen Auslastung des Durchlauferhietzers
im
Falle einer entsprechend großen Brauchwasserentnahme
der
Heizungskessel nicht mehr in der Lage ist, auch das Heizungs-
system
mit Wärme zu versorgen, da die zugeführte Wärme gerade ausreicht, um das
Brauchwasser in der erforderlichen
Weise zu erwärmen. Um nun zu vermelden,
daß dem Heizungskessel
vom Heizungssystem auch während des Zapfvorganges
noch Wärme entnommen wird, die selbst bei mit höchster Leistung arbei-,
tendem Brenner nicht mehr zugeführt werden kann - was zwangs-
läufig
zu einem starken Absinken der Heizwasser-teaparatur im Heizungskessel
führen würde - ist es erforderlich, den
Heizwasservorlauf für
die Zeitspanne der Brauchwasserentnehme abzusperren. Hierdurch
vermeidet man, daß die Heizwassertemperatur im Heizungskessel unzulässig
tief absinkt
Die jeweils entnommene Brauchwassermenge
ist jedoch
nicht immer gleich groß, sondern schwankt im allgemeinen
sehr stark. Demzufolge ist auch die dem Heizungskessel beim
Zapfen
von Brauchwasser entnommene Wärmemenge von Fall zu Fall
sehr
unterschiedlich, so daß das Heizungssystem vom Heizungs-
kessel ebenfalls
in unterschiedlicher Weise mit warmem Heizwasser versorgt wird. Wird kein
Brauchwasser entnommen, so
kann die gesamte Wärme des Heizungskessels
den Heizungssystem
zugeführt werden, während bei maximaler Brauchwasserentnahme
der Heizungskessel vom Heizungssystem durch ein Absperrelement
getrennt
werden muß. Bei kleiner oder mittlerer Brauchwasserentnahme'ist es zweckmäßig,
wenn gerade so viel warmes Heizwasser vom Kessel dem Heizungssystem zugeführt
wird, wie der
Heizungskessel während der Brauchwasserentnahme
entbehren kann,
ohne daß dabei die Temperatur des Heizwassers im Heizungskessel
absinkt.
Auf diese Weise braucht das Heizungssystem nicht bei jeder geringfügigen Brauchwasserentnahme
völlig abgeschaltet zu werden, sondern es wird nur der Heizwasservorlauf in Abhängigkeit
von der jeweils gezapften Brauchwassermenge geä.rosselt.
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Aus vorstehendem ergibt sich, daß man zum Regeln der Durchflußmenge
der Heizwasservorlaufleitung eine Regeleinrichtung benötigt, die in der eingangs
beschriebenen Weise in,Abhängigkeit von der Durchflußmenge der Brauchwasserleitung
arbeitet. Bei einer bekannten Regeleinrichtung dieser Art ist in einer kreissegmentartig
ausgebildeten Gehäusekammer eine Stellklappe schwenkbar angeordnet, die mit ihren
Stirnflächen gl.iitend und dichtend an den Innenwandungen der Gehäusekammer anliegt.
Die Stellklappe wird auf der Vorderseite direkt vom Druck des aus dem vorhandenen
Wasserversorgungsnetz zum Heizungskessel hin strömenden Brauchwassers beaufschlagt,
während die Rückseite der Stellklappe zwar ebenfalls vom Brauchwasser beaufschlagt
ist, das jedoch nur über eine im Gehäuse der Regeleinrichtung vorgesehene Drosselstelle
in den Gehäusekammerabschnitt hinter der Stellklappe gelangen kann. Wird kein Brauchwasser
entnommen, so ist der Druck auf der Vorder- und Rüclseite der Stellklappe der gleiche,
so daß diese unter Einwirkung eines Federelementes in ihrer Ausgangsstellung gehalten
ist. Wird dagegen Brauchwasser entnommen, so ist der Brauchwasserdruck auf der Vorderseite
der Stellklappe höher als auf der Rückseite derselben, weil das dorthin strömende
Brauchwasser zuvor die Drosselstelle passieren muß, so daß ein von der Größe der
Drosselstelle und von der gezapften Brauchwassermenge pro Zeiteinheit abhängiger.
Druckabfall eintritt. Diese Druckdifferenz bewirkt, daß die Stellklappe gegen die
Rückatellkraft des Federelementes verschwenkt wird und je nach Größe der Druckdifferenz,
d.h. je nach Größe der entnommenen Brauchwassermenge pro Zeiteinheit bis in ihhr
äußerste Endstellung gelangen kann. Die Welle der Stellklappe ist durch eine mit
einer Dichtung versehene Bohrung aus der
vom Brauchwasser beaufschlagten
kreissegmentförmigen Gehäusekammer herausgeführt in eine sich anschließende zweite
Gehäusekammer, in welcher auch die Rückstellfeder angeordnet ist. Diese greift an
einem .Hebelsystem an, an welchem eine zweite Welle angeordnet ist, die durch
eine andere, ebenfalls mit
einer Dichtung versehene Gehäusebohrung hindurch
in die Heizwasservorlaufleitung hineinragt. Im Bereich des lichten Durch-' flußquerschnittes
der Heizwasservorlaufleitung besitzt diese zweite Welle eine Drosselklappe, die
in der Lage ist, den
Durchflußquerschnitt an dieser Stelle der Heizwasservorlaufleiturig
zu verringern bzw. völlig abzusperren. Dies geschieht
in Abhängigkeit von
der Stellung der Stellklappe und damit in Abhängigkeit von der Durchflu&nenge
des Brauchwassers pro Zeiteinheit. Wird kein Brauchwasser entnommen, so befindet
sich die Stellklappe in ihrer Ausgangsstellung und die Drosselklappe gibt die Heizwasservorlaufleitung
frei, so daß das Heizwasser ungehindert in das Heizungssystem fließen kann. Fließt
hingegen eine große Brauchwassermenge pro Zeiteinheit, so wird die Stellklappe in
ihre äußerste Endstellung gedrückt, was zur Folge hat, daß die Drosselklappe
die Heizwasservorlauf# leitung völlig absperrt. Wird dagegen nur eine
geringe Brauch-
wassermenge pro Zeiteinheit gezapft, so nimmt
die Stellklappe und die Drosselklappe eine entsprechende mittlere
Stellung ein. Diese bekannte Regeleinrichtung besitzt den Nachteil,
daß ihr
Aufbau verhältnismäßig kompliziert und da! sie infolgedessen sehr störanfällig
und reparaturbedürftig ist. Dies beruht vor allem darauf, daß als Absperrelement
für dass Heizwasser, als Drossel für das Brauchwasser und als Fühlerelement
für die Differenz des Brauchwasserdruckes vor und hinter der
Drosselstelle
jeweils ein besonderes Bauelement benötigt wird
und daß diese für die
Funktion der Regeleinrichtung wichtigen
Bauelemente einerseits räumlich
sogfältig voneinander ge-
trennt angeordnet werden und daß andererseits
die Stellklappe und die Drosselklappe über mechanische Verbindungselemente
miteinander
gekuppelt sein müssen. Infolgedessen sind bei der bekannten Bauart eine Reihe von
Übertragungselementen zwischen der Stellklappe und der Drosselklappe notwendig,
die von einer Gehäusekammer in die andere hineinragen. Da sämtliche Gehäusekammern
zuverlässig gegeneinander abgedichtet werden müssen, sind eine Reihe von Dichturgn
erforderlich, die häufig Anlaß zu Störungen der Regeleinrichtung geben. So kann
es bei der bekannten Regeleinrichtung leicht vorkommen, daß die Dichtungen beispielsweise
aufgrund von natürlichem Verschleiß nicht fest genug an den Übertragungselementen
anliegen und daß das Heiz-oder Brauchwasser aus den entsprechenden Gehäusekammern
der bekannten Regeleinrichtung in die benachbarte Gehäusekammer entweichen kann.
Die Folge davon ist, daß die Gehäusekammer, die zwischen der Kammer für die Stellklappe
und der Heizwasservorlaufleitung liegt, entweder durch Heiz- oder durch Braucr*
wasser gefüllt wird. Die in dieser mittleren Gehälzekammer angeordneten Übertragungselemente
sowie die Rückstellfeder werden infolgedessen durch Wasser benetzt, so daß
sie im Laufe der Zeit korrodieren bzw.' rosten. Dies wiederum hat zur Folge, daß
die als Gelenkhebel ausgebildeten Übertragungselemente, insbesondere im Bereich
ihrer Gelenke, schwer- oder völlig unbeweglich werden, so daß ein einwandfreies
Funktionieren der Regeleinrichtung nicht mehr gewährleistet ist. Andererseits besteht
jedoch auch die Möglichkeit, daß die Dichtungen zwischen den einzelnen Gehäusekammern
zu fest an den aus diesen Kammern herausragenden Wellen anliegen, so daß diese von
den Dichtungen festgehalten, zumindest aber in ihrer Bewegung stark behindert werden.
Auch in einem solchen Fall ist ein einwandfreies Funktionieren
der Regeleinrichtung nicht möglich, weil hierzu eine freie Beweglichkeit
aller die Bewegungen der Stellklappe auf die Drosselklappe übertragender. Übertragungselemente
erforderlich ist. Außerdem bereitet es bei der bekannten Regeleinrichtung
beträchtliche Schwierigkeiten, die als Dichtfläche dienenden Stirnflächen der Stellklappe
in der erforderlichen Weise abzudichten, wozu eine Dichtung erforderlich ist, die
sich einerseits zuverlässig
dichtend an den Gehäusewandungen anlegt,
andererseits jedoch eine möglichst leichte Beweglichkeit der Stellxlappe
ermöglicht. Eine solche zuverlässige Abdichtung der Stellklappe wird bei der berannten
Regeleinrichtung überdies dadurch erschwert, dafl die GehäuseKammer für die Stellklappe
im Querschnitt rechteckig ausgebildet ist und eine zuverlässige Abdichtung der Eckenlpraatisch
nicht möglich ist. Ferner darf die Abdichtung der- Stellklappe nicht zu fest an
den Innenwandungen der Gehäusekammer anliegen, da sonst die Beweglichkeit der Stellklappe
und damit die Funktion der Regeleinrichtung beeinträchtigt wird. Auch die Rückstellfeder
ist dann unter Umständen nicht mehr in der Lage, die Stellklappe bei Beendigung
des Zapfvorganges des Brauchwassers in ihre Ausgangsstellung zurüekzuschwenken,
was zur Folge hat, daß die Heizungsvorlaufleitung selbst bei beendetem Zapfvorgang
des Brauchwassers ganz oder teilweise geschlossen bleibt, so daß das Heizungssystem
nur unzureichend mit warmen Heizwasser
versorgt wird. Infolgedessen
ist auch die Abdichtung der
Stellklappe gegenüber den Gehäusewandungen
eine weitere Stö-
rungsquelle, welche die Funktion der bekannten Regeleinrichtung
beeinträchtigt.
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Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Regeleinrich-
tung
ist darin zu sehen, daB die Ansprechzeit infolge der
Trägheit der relativ
großen Stellklappe und des komplizierten
Übertragungwrstems
sowie aufgrund der großen Reibung der zahl-
reichen Dichtungen relativ
groß ist, so daß die berannte Regel-einrichtung erst eine beträchtliche
Zeit nach Beginn des Zapf-
vorganges des Brauchwassers reagiert und
dann erst den Heizwasservorlauf drosselt bzw. absperrt. Bei zahlreichen,
kurz hin-tereinander erfolgenden Brauchwasserentnahmen kann es infolgedessen
zu einen erheblichen Absinken der Temperatur des Hei-
zungskessels
kommen, weil zu Beginn jedes einzelnen Zapfvorganges zunächst eine relativ
lange Zeitspanne gleichzeitig
Wärme über das Heizungssystem
und über das Brauchwasser dem
Heizungskessel entzogen wird, bevor
der Heizwasservorlauf in
entsprechender Weise
gedrosselt oder abgesperrt wird. Die Summe dieser, einzelnen Zeitspannen ergibt
insbesondere bei häufiger Wiederholung des Zapfvorganges eine beträchtliche Zeitdauer,
in der sowohl das Heizungssystem als auch das Brauchwasser dem Heizungskessel Wärme
entziehen und dessen Temperatur- infolgedessen beträchtlich absenken.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestel.t, eine Regeleinrichtung,
insbesondere für den vorgenannten Zweck zu 'schaffen, der die vorstehend behandelten
Nachteile nicht anhaften und die wesentlich betriebssicherer als die bei,annte Regeleinrichtung
ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Absperrelement für
das Heizwasser gleichzeitig auch als Drosselstelle für das Brauchwasser und
als Fühlerelement für die Differenz des Brauchwasserdruci.es vor und hinter
der Drosselstelle ausgebildet ist. Hierdurch wird zunächst erreicht, daß zwischen
dem Absperrelement für das Heizwasser und dem Fühlerelement für die Differenz des
Brauchwasserdruckes vor und hinter der Drosselstelle keine komplizierten Übertragungselemente
mehr erforderlich sind, so daß der Aufbau der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung
wesentlich einfacher und damit weniger störanfällig ist als die der be-1cannten
Bauart. Außerdem wirkt sich eine derartige unKomplizierte Bauweise günstig auf den
Herstellungspreis der Regeleinrichtung aus. Infolge des Fehlens der Übertragungselemente
ist es auch nicht, wie bei der bekannten Bauart, erforderlich, besondere
Dichtungen zwischen einzelnen Gehäusekammern vorzusehen, die es ermöglichen, daß
die Übertragungselemente einerseits leicht beweglich und andererseits flüssigkeitsdicht
umschlossen werden. Somit werden auch die bei der Verwendung derartiger Dichtungen
nicht zu umgehenden, vorstehend dargelegten Nachteile bei der erfindungsgemäßen
Regeleinrichtung vermieden. Sinngemäß das gleiche gilt auch für die Abdichtung der
Stell-"lappe, die bei der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung ebenfalls .entfallen
kann. Ferner ist die Ansprechzeit wegen des Fortfalls des r elauiv komplizierten
Übertragungsmechanismus und der zahlreichen
Dichtungen und
deswegen, weil das Absperrelement für das Heizwasser und das Fühlerelement
für die Differenz der
Brauchwasserdrücke einstöckig ausgebildet sind,
beträchtlich kürzer als bei der bekannten Regeleinrichtung. Daher tritt
selbst
bei zahlreichen, kurz hintereinander erfolgenden Zapfvorgängen des
Brauchwassers keine unzulässige Abkühlung des
Heizungskessels
ein,. weil der Heizwasservorlauf jedesmal un-
mittelbar nach
Beginn des Zapfvorganges entsprechend gedros-
selt oder gar ganz abgesperrt
wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist das Absperrelement zwischen zwei vom vorlaufenden Heizwasser umspülten
Endabschnitten der Brauchwasserleitung axial verschieblich angeordnet,-wobei
das Absperrelement mit seinem äußeren Randabschnitt die Außenflächen
der Endabschnitte der
Brauchwasserleitung in den Heizwasserstromtünein
in radialer Richtung überragt. Dabei ist es empfehlenswert,
daß der die
Außenflächen der Endabschnitte der Brauchwasserleitung
Über-
ragende Randabschnitt des Absperrelementes als Dichtkörper
zum Abdichten mindestens einer Durchflußöffnung für das Heizwasser
ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird das
Absperrelement in axialer Richtung verschoben, wo-
bei die Randabschnitte
desselben eine Durchflußöffnung für das
Heizwasser mehr oder weniger
freigeben oder völlig verschließen Zum Abdichten der Durchflußöffnung
für das Heizwasser kann sowohl eine der im wesentlichen senkrecht
zur Längsachse: des
Absperrelementes verlaufenden Flächen als auch eine
Stirnfläche des Absperrelementes dien. Im allgemeinen bevorzugt mar eine
etwa scheibenförmige Ausbildung des Absperrelementes, wo-
bei eine
der etwa senkrecht zur Längsachse des Absperrelementes verlaufende
Fläche als Dichtfläche dient. -Es hat sich als vorteilhaft erwiesen,
im mittleren Flächenabschnitt de® Absperrelementes, der im Bereich
den
lichten Querschnittee der Brauchwasserleitung angeordnet
ist,
mindestens eine Drosselbohrung für das Brauchwasser vorzusehen.
Der
Durchflußquerschnitt der Drosselbohrung bzw. -bohrungen ist. dabei nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung in solcher Weise bemessen, daß bei einer vorbestimmten Durchflußmenge
des Brauchwassers der Absperrkörper des Absperrelementes gegen die Durchflußöffnung
des Heizwassers angedrückt ist und diese völlig abdichtet. Die Regelcharakteristik
der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung läßt sich in vorteilhafter Weise durch die
Größe des Durchflußquerschnittes der Drosselbohrung- bzw.
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-bohrungen weitgehend bestimmen. Dieser Durchflußquerschnitt wiederum
ist ohne nennenswerte Schwierigkeiten mit allgemein bemannten Mitteln leicht veränderbar,
so daß die Regelcharakteristik der Regeleinrichtung nach der Erfindung in sehr einfacher
Weise verändert werden kann.
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Im allgemeinen ist es ratsam, wenn das Absperrelement von in ihrer
axialen Länge veränderlich ausgebildeten Endabschnitten der Brauchwasserleitung
gehalten ist. Auf diese Weise vermeide@man die Anordnung zusätzlicher Führungen
für das Absperrelement,-die zwangsläufig zu einer Erhöhung der Herstellungskosten
des Absperrelementes führen und außerdem die Betriebssicherheit der Regeleinrichtung
beeinträchtigen würden. Ein Fehlen derartiger Führungen bei der Regeleinrichtung
nach der Erfindung ist deshalb von erheblichem Vorteil.
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Darüber-hinaus ist es zweckmäßig, die in ihrer Länge veränderlichen
Endabschnitte der Brauchwasserleitung fest und nach außen flüssigkeitsdicht mit
dem Absperrelement zu verbinden. Hierdurch wird verhindert, daß das Brauchwasser
in den Heizwasserkreislauf gelangt. Die Gefahr, dass Heizwasser in das Brauchwassersystem@gelangt,
ist in der Praxis nur selten gegeben, weil das Brauchwasser in der Regel unter einem
wesentlich höheren Druck als das Heizwasser steht. Infolgedessen kann bei einem
auftretenden Leck im Regelfalle allenfalls Brauchwasser in das Heizwassersystem
eindringen, während ein Eindringen von Heizwasser in das Brauchwassersystem nur
dann
möglich ist, wenn aus irgendeinem Grunde, beispielsweise
während
Reparaturarbeiten, das Brauchwassersystem drucklos
ist oder nur einen
geringeren Druck als das Heizwasser besitzt. Dies ales gilt jedoch nur
für den äußerst seltener Fall, daß
die in ihrer Länge veränderlichen
.Endabschnitte der Brauchwas-
serleitung im Bereich der Regeleinrichtung
aus irgendeinem.
Grunde einmal undicht geworden sind, was kaum zu befürchten
ist. Ansonsten ist durch die feste und nach außen flüssigkeits-
dichte
Verbindung der Endabschnitte mit dem Absperrelement das
Brauchwasser
vollständig vom*Heizwasser getrennt, ohne daH zwischen diesen beiden Systemen,
wie bei der bekannten Bauart, leicht undicht werdende Dichtelemente vorgesehen
sind.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht
darin, daß die in ihrer Länge veränderlichen End-
abschnitte der Brauchwasserleitung
talgartig ausgebildet sind. Demgegenüber ist es jedoch auch möglich, daß die in
ihrer Länge veränderlichen Endabschnitte der Brauchwasser-
leitung teleskopartig
ausgebildet sind. Ferner Können die veränderlichen Endabschnitte der Brauchwasserleitung
aus
einem teleskopartigen Wandungsabschnitt, den ein zweiter
talgartiger Wandungsabschnitt umschließt, gebildet sein oder,
was ebenfalls denkbar ist, aus einen talgartigen Wandungsabschnitt, den
einzweiter teleskopartiger Wandungsabschnitt. umschließt, bestehen.
Bei den Ausführungsfbrmen, bei denen ein teleskopartiger Wandungsabschnitt
vorgesehen ist, ergibt
sich eine wesentlich bessere Führung des Absperrelementes
durch die axial veränderlichen Endabschnitte der Brauchwasserleitung.
Dabei ist es gleichgültig, ob die teleskopartig ausgebildeten Wandungsabschnitte
allein oder zusammen mit einen talgartigen Wandungsabschnitt
vorgesehen sind. Durch eine Kombination von
talgartigen und
teleskopartigen Wandungsabschnittexi erreicht
man, daß die Abdichtung
der Endabschnitte der Brauchwasserleitung nach außen
hin wesentlich zuverlässiger ist als bei
Endabschnitten,
die ausschließlich aus teleskopartigen Wandungsabschnitten bestehen, obwohl
man auch teleskopartige
Wandungsabschnitte durchaus flüssigkeitsdicht
ausbilden kann, was jedoch mit einem größeren Aufwand bei der Herstellung verbunden
ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung ist es ferner zweckmäßig,
wenn die in ihrer axialen Länge veränderlichen Endabschnitte der Brauchwasserleitung
eine Federwirkung besitzen, die so ausgelegt ist, daß der Absperrkörper des Absperrelementes
bei nicht strömenden Brauchwasser die Durchflußöffnung für den Heizwass ervorlauf
völlig freigibt. Hierdurch erübrigt sich ein zusätzliches Federelement, das sonst
erforderlich wäre, um nach beendetem Zapfvorgang eine völlige Öffnung der Heizwasservorlaufleitung
sicherzustellen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Absperrelement
für das Heizwasser zwei Dichtflächen,von denen die eine Dichtfläche zum Abdichten
einer Durchflußöffnung für den Heizwasservorlauf und die andere zum Abdichten einer
Durchflußöffnung zu einer direkt zum Heizungs-Kessel zurückführenden Rücicflußleitung
vorgesehen ist. Hierbei empfiehlt es sich, daß das Absperrelement beim völligen
Abdichten oder beim Drosseln der Durchflußmenge einer Durchflußöffnung gleichzeitig
die andere Durchflußöffnung in entsprechender Weise völlig oder teilweise
freigibt. Dies läßt sich besonders vorteilhaft dadurch verwirklichen, daß die beider.
Durchflußöffnungen einander diametral gegenüberliegend, vorzugsweise koaxial zueinander,
angeordnet sind und zwischen ihnen das Absperrelement in einer vom Heizwasser beaufschlagten
Kammer axial verschieblich angeordnet ist. Bei einer derartigen Ausführungsform
der Erfindung vermeidet man, daß zu Beginn des Zapfvorganges des Brauchwassers die
Umwälzpumpe für das Heizwasser gegen das ganz oder teilweise geschlossene Absperrelement
in der Heizwasservorlaufleitung arbeiten muß. Dies kann u.U. zu einer Schädigung
der Heizwasserumwälzpumpe bzw. ihres Motors führen, wenn diese nicht durch ihre
Bauart
oder besondere Einrichtung gegen solche Beschädigungen geschützt*sind.
Doch selbst dann, wenn die Heizwasserumwälzpumpe aufgrund ihrer besonderen Bauart
gegen Beschädigungen geschützt ist, würde im Heizwassersystem zwischen der Umwälzpumpe
und der Heizwasservorlaufleitung eine beträchtliche Druckerhöhung auftreten, die
zumindest eine entsprechende Mehrleistung des Pumpenmotors erfordern würde, was
insbesondere aus-wirtschaftlichen Gründen abzulehnen ist. Bei der vorstehend beschriebenen
Ausführungsform der Erfindung dagegen wird zwar ebenfalls die Heizwasservorlaufleitung
ganz oder teilweise abgesperrt, wenn Brauchwasser gezapft wird, jedoch öffnet sich
in entsprechender Weise eine zweite Durchflußöffnung für das Heizwasser, die direkt
zum Heizungskessel zurückführt. Infolgedessen arbeitet bei der Regeleinrichtung
nach der Erfindung die Heizwasserumwälzpumpe niemals unter beträchtlicher Druckerhöhung
gegen ein geschlossenes Absperrelement, sondern sie fördert während des Zapfvorganges
des Brauchwassers das Heizwasser direkt wieder in den Kessel zurück. Hierbei kann
weder eine Beschädigung der Heizwasserumwälzpumpe, noch ein nennenswerter Verlust
an Wärme auftreten.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das. Absperrelement für
das Heizwasser mit mindestens einem elek-
trischen Schaltkontakt gekuppelt.
Ein solcher elektrischer Schaltkontakt kann zum Ein- und Ausschalten eines oder
mehrerer Steuer- und Regelvorrichtungen benutzt werden, wie beispielsweise für das
Ein- und Ausschalten der Heizwasserum-Wälzpumpe, des Heizkesselbrenners oder d ergl.
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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele
veransdetulicht. Es zeigen: Fig. Z eine Regeleinrichtung mit zwei talgartig
ausgebildeten Endabschnitten der Brauch-wasserleitung, im Längsschnitt;
Fig.
2 eine Regeleinrichtung, bei welcher die Endabschnitte der Brauchwasserleitung aus
einem teleskopartigen und einem balgartigen Wandungsabschnitt bestehen, im Längsschnitt.
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In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung eine Regeleinrichtung veranschaulicht,
die in einem Gehäuse 1 angeordnet ist. Das Gehäuse 1 besitzt drei Anschlußstutzen,
von denen der Anschlußstutzen 2 im mittleren Längenabschnitt des Gehäuses 1 angeordnet
ist, während die Anschlußstutzen 3 und 4 auf der gegenüberliegenden Seite im Bereich
der beiden Endabschnitte .des Gehäuses 1 angeordnet sind. Das Innere des Gehäuses
1 ist im wesentlichen in drei Kammern unterteilt, die jeweils einem der Anschlußstutzen
direkt zugeordnet sind. Die mit 5 bezeichnete mittlere Kammer ist dem Anschlußstutzen
2 zugeordnet, durch den das Heizwasser vom Heizungskessel zuströmt. Die den Anschlußstutzen
3 und 4 zugeordneten seitlichen Kammern 6 und 7 dienen als Sammler für das Heizwasser,
das entweder durch den Anschlußstutzen 3 direkt durch@eine nicht dargestellte Heizwass
ervorlaufleitung dem Heizungssystem zufließt oder durch den Anschlußstutzen 4 durch
eine ebenfalls nicht dargestellte Rüc kflußleitung zum Heizungskessel zurückgeführt
wird. Das über den Anschlußstutzen 2 zufließende Heizwasser gelangt dabei entweder
durch die mit 8-bezeichnete Durchflußöffnung von der mittleren Kammer 5 in die linke
Kammer 6 und von dort in das Heizungssystem oder aus der mittleren Kammer 5 durch
die mit 9 bezeichnete zweite Durchflußöffnung in die rechte Kammer 7 und von dort
durch den Anschlußstutzen 4 und die nickt dargestellte Rückflußleitung zum Heizungskessel
zurück.
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Ein in der mittleren Kammer 5 axial verschieblich geführtes Absperrelement
10 bestimmt durch seine Stellung die jeweilige Durchflußmenge an Heizwasser durch
die Durchflußöffnung 8 bzw. 9. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist das Absperrelement
10 scheibenförmig ausgebildet und von zwei,
vom vorlaufenden Heizwasser,umspülten
Endabschnitten 11 und 12 einer Brauchwasserleitung axial verschieblich gehalten.
Infolgedessen kann sich das scheibenförmige Absperrelement 10 entweder vor
die Durchflußöffnung 8 oder vor die Durchflußöffnung 9 legen und dabei entweder
den Heizungsvorlauf durch die Gehäusekammer 6 und den Anschlußstutzen 3 oder die
Rückführung des Heizwassers durch die Gehäusekammer 7 und den Anschlußstutzen 4
zum Heizungskessel zurück absperren. Befindet sich das Absperrelement 10, wie in
Fig. 1 dargestellt, etwa im mitleren Bereich der Gehäusekammer 5, so ist
sowohl die Durchflußöffnung 8 als auch die Durchflußöffnung 9 geöffnet, jedoch wird
die Durchflußmenge des Heizwassers bei der Durchflußöffnung 8 und 9 in gleichem
Maße durch das Vorhanden-sein des Absperrelementes 10 gedrosselt.Die etwa
senkrecht zur Längsachse der Brauchwasserleitung verlaufenden Außenflächen des Absperrelementes
10 dienen dabei als Dichtflächen. Der Außendurchmesser des Absperrelementes 10 ist
zweckmäßigerweise größer bemessen als der Innendurchmesser der Durchflußöffnungen
8 und 9.
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Um die axiale Verschiebung des Absperrelementes 10 zu ermöglichen,
sind die Abschnitte 1l und 12 der Brauch-
wasserleitung, welche das
Absperrelement 10 halten, balgartig ausgebildet. Infolgedessen kann sich
ihre Länge um ein
wesentliches Maß, mindestens aber um die Breite der
mitt= leren Gehäusekammer 5, vergrößern oder verringern, Um zu ver-
hindern,
daß Brauchwasser, welches durch die Brauchwasserleitung und damit auch durch
die Endabschnitte 11 und 12
der Brauchwasserleitung strömt, in das
Heizwasser eindringen
kann, sind die Stirnflächen der Fundabschnitte
11 und 12 fest
und flüssigkeitsdicht mit dem scheibenförmigen Absperrelement
10
verbunden, was beispielsweise durch Löten oder Schweißen
geschehen kann. Während
der die Außenfläche der Endabschnitte 11 und 12 der Brauchwasserleitung
überragende Randabschnitt des Absperrelementes 10 als Dichtkörper zum Abdichten
einer der Durchflußöffnungen 8 und 9 für das Heizwasser ausgebildet ist,
ist der mittlere Flächenabschnitt des Absperrelementes 10 im
Bereich
des lichten Querschnittes der Brauchwasserleitung mit mindestens einer Drosselbohrung
13 für das Brauchwasser versehen. Während des Zapfvorganges strömt das gesamte Brauchwasser
durch die Drosselbohrung 13, wobei dann je nach der gezapften Durchflußmenge pro
Zeiteinheit stark unterschiedliche Drücke vor und hinter der Drosselbohrung 13 bzw.
dem Absperrelement 10 vorhanden sind, Das in Pfeilrichtung von rechts nach links
strömende Brauchwasser besitzt dabei in dem Endabschnitt 12 einen entsprechend höheren
Brauchwasserdruck als im Endabschnitt 11 der Brauchwasserleitung, was zur Folge
hat, daß sich das Absperrelement 10 in Richtung auf die Durchflußöffnung 8 bewegt
und diese entweder ganz, zumindest aber teilweise, absperrt. Das durch den Anschlußstutzen
2 vom Heizungskessel zuströmende Heizwasser kann nun nicht mehr durch die Durchflußöffnung
8 in die linke Kammer 6 und von dort aus zum Heizungssystem gelangen, sondern muß
ganz oder zum größten Teil durch die Durchflußöffnung 9 durch die rechte Kammer
7 und den Anschlußstutzen 4 zum Heizungskessel zurückfließen. 2n Fig. 1 ist dabei
deutlich erkennbar, daß das Absperrelement 10 beim völligen Abdichten oder beim
Drosseln der Durchflußmenge der Durchflußöffnung 8 gleichzeitig die andere Durchflußöffnung
9 in entsprechender Weise völlig oder teilweise freigibt. Das gleiche gilt sinngemäß
auch umgekehrt, wenn die pro Zeiteinheit entnommene Brauchwassermenge absinkt, was
jedoch in Fig. 1 nicht erkennbar ist. Die rückstellende Federwirkung der in ihrer
axialen Länge veränderlichen Endabschnitte 11 und 12 der Brauchwasserleitung ist
- was in Fig. 1 nicht er-i:ennbar ist - so ausgelegt, daß das Absperrelement 10
bei nichtströmendem Brauchwasser die Durchflußöffnung 8 filr den Heizwasservorlauf
völlig freigibt. Eine Drosselung de, selben erfolgt erst bei einer entsprechenden
Brauchwasserentnahme durch den Druckunterschied vor und hinter dem Ah sperrelement
10 innerhalb der Endabschnitte 11 und 12 de
Brauchwasserleitung.
Die
Regeleinrichtung nach Fig. 2 entspricht im we-
sentlichen der Ausführungsform
nach Fig. 1 und arbeitet auch in der gleichen Weise. Zum Unterschied gegenüber
Fig. l ist die Regeleinrichtung in Fig. 2 etwas konstruktiver und nicht nur
rein schematisch dargestellt. Außerdem wird in Fig. 2 gezeigt, daß die Endabschnitte
11 und 12 der Brauchwasser-
leitung jeweils aus zwei verschiedenen Wandungsabsehnitten
bestehen. In Fig. 2 sind nämlich die Endabschnitte 11 und 12 aus einem teleskopartigen
inneren Wandungsabschnitt 14 und einem äußeren, den teleskopartigen Wandungsabschnitt
14 umgebenden, zweiten balgartig ausgebildeten Wandungeabschnitt
15 hergestellt. Zumindest der balgartige Wandungsabschnitt 15 ist
dabei fest und nach außen flüssigkeitsdicht mit dem
Absperrelement
10 verbunden und außerdem in gleicher Weise
mit den übrigen, in
ihrer axialen Länge im wesentlichen un-
veränderlichen Teilen
16 der Brauchwasserleitung.
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Die vorstehend am Beispiel einer Heizungsanlage erläuterte
Regeleinrichtung läßt sich auch bei einer Reihe von anderen Anwendungsfällen
benutzen, und zwar überall dort,
wo die Durchflußmenge einer Flüssigkeit
in Abhängigkeit von der Durchflußmenge einer zweiten Flüssigkeit geregelt
werden
soll.