DE202009003093U1 - Heating system and device for distributing a heating medium - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Verteilen eines Heizmediums auf mehrere einzeln absperrbare Heizkreise einer Heizungsanlage, mit einer Vorlaufleitung (12) und einer Rücklaufleitung (30), von denen mehrere Heizkreise (20) abzweigen, gekennzeichnet durch eine Messeinrichtung (28) zur Bestimmung des Volumenstroms in der Vorlaufleitung (12) oder der Rücklaufleitung (30).Device for distributing a heating medium to a plurality of individually lockable heating circuits of a heating system, with a flow line (12) and a return line (30), of which a plurality of heating circuits (20) branch off, characterized by a measuring device (28) for determining the volume flow in the flow line ( 12) or the return line (30).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verteilen eines Heizmediums auf mehrere einzeln absperrbare Heizkreise einer Heizungsanlage, mit einer Vorlaufleitung und einer Rücklaufleitung, von denen mehrere Heizkreise abzweigen. Weiter betrifft die Erfindung eine Heizungsanlage zum Beheizen von Gebäuden, mit mindestens einer Pumpe zum Fördern eines Heizmediums, mehreren einzeln absperrbaren Heizkreisen und mit einer derartigen Vorrichtung zum Verteilen des Heizmediums auf die Heizkreise.The The invention relates to a device for distributing a heating medium on several individually lockable heating circuits of a heating system, with a flow line and a return line, from which branch off several heating circuits. Furthermore, the invention relates a heating system for heating buildings, with at least a pump for conveying a heating medium, several individually shut-off heating circuits and with such a device for Distribute the heating medium to the heating circuits.
Als
Beispiel kann eine Heizungsanlage für ein Wohngebäude
betrachtet werden, bei der jeder Heizkreis Radiatoren und/oder Fußbodenheizungen zur
Beheizung eines einzelnen Raumes enthält. Die einzelnen
Heizkreise können beispielsweise absperrbar sein durch
ihnen jeweils zugeordnete Raumthermostate oder Rücklauftemperaturfühler.
Beispielsweise kann bei einem Heizkreis mit einer Fußbodenheizung
gemäß
Die Pumpe sollte so eingestellt oder geregelt werden, daß die Durchflußmenge gerade eben ausreicht, den aktuellen Wärmebedarf in den verschiedenen Heizkreisen zu decken. Da die Heizkreise im allgemeinen unterschiedliche Längen und Querschnitte und damit auch unterschiedliche Durchflußwiderstände haben werden, erhält man ohne weitere Gegenmaßnahmen unterschiedliche Durchflußmengen und unterschiedliche Wärmeabgabemengen für die verschiedenen Heizkreise, und die Gesamt-Förderleistung der Pumpe muß folglich so groß sein, daß auch in dem Heizkreis mit der geringsten Durchflußmenge noch der Wärmebedarf gedeckt werden kann. Im Sinne eines möglichst energiesparenden Betriebs der Heizungsanlage ist es deshalb wünschenswert, die Durchflußmengen in den verschiedenen Heizkreisen möglichst genau aufeinander abzustimmen.The Pump should be adjusted or regulated so that the Flow just enough, the current heat demand to cover in the different heating circuits. As the heating circuits in general different lengths and cross sections and therefore also will have different flow resistances, you get different without further countermeasures Flow rates and different heat release quantities for the different heating circuits, and the overall delivery rate the pump must therefore be so large that too in the heating circuit with the lowest flow rate yet the heat requirement can be covered. In the sense of a possible energy-saving operation of the heating system, it is therefore desirable that Flow rates in the different heating circuits possible to match exactly.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Heizungsanlage zu schaffen, die eine einfache und genaue Einstellung der Durchflußmengen in den verschiedene Heizkreisen ermöglicht.task The invention is to provide a heating system, the one simple and accurate adjustment of flow rates in which allows different heating circuits.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Verteilen eines Heizmediums auf mehrere einzeln absperrbare Heizkreise einer Heizungsanlage der oben genannten Art gelöst, die eine Meßeinrichtung zur Bestimmung des Volumenstroms in der Vorlaufleitung oder der Rücklaufleitung aufweist. D. h., die Meßeinrichtung ist dazu eingerichtet, den Volumenstrom in der gemeinsamen Vorlaufleitung oder der gemeinsamen Rücklaufleitung der Heizkreise zu bestimmen, also den gemeinsamen Volumenstrom der Heizkreise.These The object is achieved by a device for distributing a heating medium to several individually lockable Heating circuits of a heating system of the type mentioned above, the one measuring device for determining the volume flow having in the flow line or the return line. D. h., The measuring device is adapted to the flow rate in the common flow line or the common return line of To determine heating circuits, ie the common volume flow of the heating circuits.
In einer Heizungsanlage der oben genannten Art, die die erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist, kann eine genaue Abstimmung der Durchflußmengen der verschiedenen Heizkreise beispielsweise durch Einstellung eines Stellventils im jeweils einzustellenden Heizkreis erfolgen, indem sämtliche übrigen Heizkreise abgesperrt werden, so daß die Meßeinrichtung gerade den Volumenstrom durch den einzelnen, nicht abgesperrten Heizkreis erfaßt. Die Vorrichtung kann beispielsweise eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des von der Meßeinrichtung bestimmten Volumenstroms aufweisen. Der Volumenstrom kann dann auf einen dem Wärmebedarf entsprechenden Wert eingestellt werden. Auf diese Weise können nacheinander die Durchflußmengen der jeweiligen Heizkreise eingestellt werden.In a heating system of the type mentioned above, the inventive Device may have a precise tuning of the flow rates the various heating circuits, for example, by setting a Control valve in each to be set heating circuit carried out by all other heating circuits are shut off, so that the measuring device just the volume flow detected by the individual, not locked heating circuit. The device may, for example, a display device for Display of the volume flow determined by the measuring device exhibit. The flow rate can then be adjusted to the heat demand corresponding value can be set. That way you can successively the flow rates of the respective heating circuits be set.
Da für die gesamte Vorrichtung nur eine Meßeinrichtung notwendig ist, kann auf Durchflußmeßeinrichtungen in den einzelnen Heizkreisen verzichtet werden, so daß sich eine Kostenersparnis ergibt und/oder eine besonders genaue Meßeinrichtung in wirtschaftlicher Weise eingesetzt werden kann.There for the entire device only one measuring device necessary, can on flow measuring devices be dispensed with in the individual heating circuits, so that results in a cost savings and / or a particularly accurate measuring device can be used in an economical manner.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.advantageous Embodiments and further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung Stellventile für jeweilige Heizkreise auf. Die Stellventile erlauben es, eine Durchflußmenge des zugeordneten Heizkreises zu begrenzen.Preferably the device has control valves for respective heating circuits on. The control valves allow a flow rate to limit the associated heating circuit.
In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Steuereinrichtung zum Steuern einer im Vorlauf oder im Rücklauf angeordneten Pumpe auf, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die Pumpe zu steuern auf der Basis von Signalen, die Informationen über einen Sperrzustand der jeweiligen Heizkreise enthalten. Beispielsweise ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, diese Signale zu erhalten.In According to one embodiment, the device has a control device for controlling a flow in the flow or in the return Pump, wherein the control device is adapted to the pump to control based on signals containing information about contain a blocking state of the respective heating circuits. For example the controller is adapted to receive these signals.
Bei dem Sperrzustand kann es sich beispielsweise um einen Soll-Sperrzustand handeln. Beispielsweise können die Signale Stellsignalen zum Ansteuern von Absperreinrichtungen der Heizkreise entsprechen.at the blocking state can be, for example, a desired blocking state act. For example, the signals can control signals correspond to the control of shut-off devices of the heating circuits.
Bei dem Sperrzustand kann es sich auch um einen Ist-Sperrzustand handeln. Beispielsweise können die Signale von den Absperreinrichtungen ausgegebene Zustandsignale sein, die Informationen darüber enthalten, ob ein jeweiliger Heizkreis abgesperrt ist oder nicht.at The lock state can also be an actual lock state. For example, the signals from the shut-off devices output state signals, the information about it contain whether a respective heating circuit is shut off or not.
Wenn im Betrieb einer Heizungsanlage ein oder mehrere Heizkreise abgesperrt werden, beispielsweise durch eine Temperaturregelung, so würde bei unveränderter Pumpen-Gesamtförderleistung der Pumpe der Volumenstrom in den noch offenen Heizkreisen ansteigen, so daß beispielsweise eine optimale Durchflußmenge für einen energiesparenden Betrieb überschritten werden kann. Indem die Steuereinrichtung die Pumpe auf der Basis von Signalen steuert, die Informationen über einen Sperrzustand der jeweiligen Heizkreise enthalten, kann eine Anpassung der Gesamt-Förderleistung der Pumpe an den Bedarf für die jeweils nicht abgesperrten Heizkreise angepaßt werden.If shut off one or more heating circuits during operation of a heating system be, for example by a temperature control, so would with unchanged total pump capacity of the Pump the volumetric flow in the heating circuits still open, so that, for example, an optimal flow rate exceeded for energy-saving operation can be. By the control means the pump on the base of signals controls the information about a lockout condition Containing the respective heating circuits, an adjustment of the total delivery rate the pump to the need for each unlocked Heating circuits are adapted.
In einer vereinfachten Ausführungsform erhalten die Signale wenigstens Informationen über die Anzahl der abgesperrten und/oder nicht abgesperrten Heizkreise.In a simplified embodiment receive the signals at least information about the number of locked off and / or not locked heating circuits.
In einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die Pumpe zu steuern auf der Basis von gespeicherten, den jeweiligen Heizkreisen zugeordneten Volumenstromwerten und auf der Basis der Signale, die Informationen über einen Sperrzustand der jeweiligen Heizkreise enthalten. Die den jeweiligen Heizkreisen zugeordneten Volumenstromwerte sind beispielsweise Werte, die gemessen wurden bei Messungen des Volumenstroms, bei denen sämtliche Heizkreise mit Ausnahme jeweils eines Heizkreises abgesperrt waren. Beispielsweise ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, ein Signal von der Meßeinrichtung zu erhalten, welches Signal Information über den Volumenstrom in der Vorlaufleitung oder der Rücklaufleitung enthält. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, das von der Meßeinrichtung erhaltene Signal in einem einem jeweiligen Heizkreis zugeordneten Speicherplatz einzuspeichern. Auf diese Weise können beim Einstellen der Durchflußmengen der einzelnen Heizkreise, beispielsweise mit den erwähnten Stellventilen, die jeweils eingestellten, von der Meßeinrichtung erfaßten Volumenstromwerte auf einfache Weise eingespeichert werden.In According to one embodiment, the control device is set up to to control the pump on the basis of stored, the respective Heating circuits associated volume flow values and on the basis of Signals containing information about a locked state of the respective heating circuits included. The respective heating circuits assigned volume flow values are, for example, values that are measured were used in measurements of the volumetric flow at which all Heating circuits were shut off except for one heating circuit. For example, the control device is adapted to a signal from the measuring device, which signal information about the volume flow in the flow line or the return line contains. The control device can for example be furnished, the obtained from the measuring device Signal in a memory location assigned to a respective heating circuit einzuspeichern. That way, when adjusting the flow rates of the individual heating circuits, for example with the mentioned control valves, each set, Volume flow values detected by the measuring device be stored in a simple manner.
Beim Steuern der Pumpe auf der Basis von gespeicherten, den jeweiligen Heizkreisen zugeordneten Volumenstromwerten, kann die Steuerung der Pumpe zusätzlich auf der Basis eines gespeicherten Gesamtvolumenstromwertes erfolgen. Dieser kann beispielsweise bestimmt werden, indem sämtliche Heizkreise geöffnet werden. Beispielsweise bestimmt die Steuereinrichtung aus den Informationen über einen Sperrzustand der jeweiligen Heizkreise und aus den den jeweiligen nicht abgesperrten Heizkreisen zugeordneten Volumenstromwerten sowie aus dem gespeicherten Gesamtvolumenstromwert eine Förderleistung der Pumpe, um möglichst einen Gesamtvolumenstrom zu erzielen, bei dem die Durchflußmengen in den jeweils nicht abgesperrten Heizkreisen möglichst nahe an dem optimalen Volumenstromwert für den jeweiligen Heizkreis liegen.At the Control the pump on the basis of stored, the respective Heating circuits assigned volume flow values, the controller the pump additionally on the basis of a stored total volume flow value respectively. This can be determined, for example, by all the heating circuits be opened. For example, the controller determines from the information about a locked state of the respective Heating circuits and from the respective not locked heating circuits assigned volume flow values and from the stored total volume flow value a Delivery rate of the pump, if possible to a total volume flow to achieve in which the flow rates in each Unlocked heating circuits as close as possible to the optimum Volume flow value for the respective heating circuit are.
In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Steuereinrichtung zum Regeln des Volumenstroms in der Vorlaufleitung oder der Rücklaufleitung auf, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, ein Signal von der Mcßeinrichtung zu erhalten, welches Signal Information über den Volumenstrom in der Vorlaufleitung oder der Rücklaufleitung enthält, und wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, eine im Vorlauf oder im Rücklauf angeordnete Pumpe zu steuern. Somit kann eine Regelung des Gesamtvolumenstroms auf einfache Weise erfolgen.In According to one embodiment, the device has a control device for controlling the volume flow in the supply line or the return line on, wherein the control device is adapted to a signal from the measuring device, which signal information about the volume flow in the flow line or the return line contains, and wherein the control device is adapted to to control a pump arranged in the flow or in the return. Thus, a regulation of the total volume flow in a simple manner respectively.
Beispielsweise ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die Pumpe zu steuern auf der Basis des genannten Signals von der Meßeinrichtung und von Signalen, die Informationen über einen Sperrzustand der jeweiligen Heizkreise enthalten.For example the controller is adapted to control the pump on the basis of said signal from the measuring device and of signals containing information about a lockout condition contain the respective heating circuits.
Beispielsweise ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, einen Sollwert für den Volumenstrom zu bestimmen auf der Basis von gespeicherten, den jeweiligen Heizkreisen zugeordneten Volumenstromwerten, und auf der Basis der Signale, die Informationen über einen Sperrzustand der jeweiligen Heizkreise enthalten. Beispielsweise erfolgt die Bestimmung des Sollwertes für den Volumenstrom zusätzlich auf der Basis eines gespeicherten Gesamtvolumenstromwertes. Der Gesamtvolumenstromwert wurde beispielsweise gemessen bei einer Messung, bei der sämtliche Heizkreise nicht abgesperrt waren.For example the controller is adapted to set a setpoint for to determine the volume flow based on the stored respective heating circuits associated volume flow values, and on the base of the signals, the information about a locked state contain the respective heating circuits. For example, the determination is made of the setpoint for the volume flow in addition based on a stored total volume flow value. Of the Total volume flow value was measured, for example, during a measurement, in which all heating circuits were not shut off.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung Absperreinrichtungen für die jeweiligen Heizkreise auf.Preferably the device has shut-off devices for the respective ones Heating circuits on.
Beispielsweise sind die Absperreinrichtungen dazu eingerichtet, Signale, die Informationen darüber enthalten, ob ein jeweiliger Heizkreis abgesperrt ist oder nicht, an eine Steuereinrichtung der Heizungsanlage auszugeben.For example the shut-off devices are set up to receive signals containing information about them contain whether a particular heating circuit is shut off or not, to issue to a control device of the heating system.
Beispielsweise sind die Absperreinrichtungen dazu eingerichtet, durch Signale von jeweiligen Heizkreisen zugeordneten Raumthermostaten und/oder Fernverstellern und/oder Rücklauftemperaturfühlern oder dergleichen gesteuert zu werden. Beispielsweise können diese Signale auch an die Steuereinrichtung geleitet werden.For example the shut-off devices are set up by signals from respective heating circuits associated room thermostats and / or remote controls and / or return temperature sensors or the like to be controlled. For example, these signals also be routed to the controller.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.in the The following will be a preferred embodiment of Invention explained in more detail with reference to the drawing.
Die einzige Figur zeigt eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Heizungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verteilen des Heizmediums.The single figure shows a schematic diagram of an inventive Heating system with a device according to the invention for distributing the heating medium.
Die
in der Figur gezeigte Heizungsanlage weist einen Kessel
Ein
Rücklauf
Das
in den einzelnen Heizkreisen
Die
Meßeinrichtung
In der Figur sind Signalwege durch gestrichelte Pfeile gekennzeichnet.In the figure signal paths are indicated by dashed arrows.
Die
Steuereinrichtung
Die
Meßeinrichtung
Die
Heizkreise
Das
Sperrventil der jeweiligen Absperreinrichtung
Die
Steuereinrichtung
Einstellvorgangadjustment
Beim
Einstellen der für die jeweiligen Heizkreise
Auf
die beschriebene Weise werden nacheinander die Sollvolumenstromwerte
für die einzelnen Heizkreise
Heizbetriebheating
Im
Heizbetrieb erfolgt dann eine Regelung der Förderleistung
der Pumpe
Die
Steuereinrichtung
Mit
Hilfe der Stellventile
Die
Steuereinrichtung
Die
Steuereinrichtung
Ein
Heizkreis
Der
Armaturenblock
Im
gezeigten Beispiel sind die Verteiler im Vorlauf und im Rücklauf
mit weiteren Armaturen in einem Anschlußblock integriert.
Die Verteiler können dabei entsprechend der in
Während
im beschriebenen Beispiel die Stellventile
Zusätzlich
zur Anzeige, ob ein Heizkreis abgeschaltet ist, können
die Meßrohre
Dadurch
kann sich jeder Staukörper
Wahleise
kann die Steuereinrichtung
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 19650892 C2 [0002, 0042] - DE 19650892 C2 [0002, 0042]
- - EP 0584120 B1 [0044] - EP 0584120 B1 [0044]
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