DE2225263C3

DE2225263C3 - Rücklaufbeimischeinrichtung für eine Warmwasserheizungsanlage oder eine Brauchwarmwasserbereitungsanlage

Info

Publication number: DE2225263C3
Application number: DE2225263A
Authority: DE
Inventors: Helmut 7100 Heilbronn Baelz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-05-24
Filing date: 1972-05-24
Publication date: 1983-12-08
Also published as: DE2225263A1; DE2225263B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Rücklaufbeimischeinrichtung für eine Warmwasserheizungs- oder eine Brauchwarmwasserbereitungsanlage in Gestalt einer in der Vorlaufrichtung liegenden, in Abhängigkeit von einer für den Wärmeverbrauch der Anlage maßgeblichen Meßgröße kontinuierlich regelbaren Strahlpumpe, in der der Strömungsquerschnitt für daf Treibwasser mittels einer durch einen Stellmotor bewegbaren Spindel veränderbar ist und deren Treibdüse mit dem als Treibwasser dienenden Vorlauf beaufschlagt ist wobei ihr Ansaugstutzen an eine Abzweigleitung des Rücklaufwassers angeschlossen ist

Es ist bekannt (»Entwurf und Berechnung von Zentralheizungsanlagen«, Verlag Haenchen und Jäh, Berlin Charlottenburg, 1963, Seite 196, 197, Taschenbuch für Heizung, Lüftung und Klimatechnik, Verlag R. Oldenburg, München-Wien 1968, Seite 521) bei Warmwasserheizungsanlagen eine Rücklaufbeimischeinrichtung zu verwenden, die in Gestalt einer in der Vorlaufrichtung liegenden Strahlpumpe ausgebildet ist deren Treibdüse mit dem als Treibwasser dienenden Vorlauf beaufschlagt ist und deren Ansaugstutzen an eine Abzweigleitung des Rücklaufwassers angeschlossen isL Bei dieser Beimischeinrichtung ist die Strahlpumpe mit einer Treibdüse unveränderlichen Durchtrittsquerschnitts ausgestattet wobei davon ausgegangen wird, daß die Fernheizung mit gleitender Vorlauftemperatur betrieben wird. Die Einstellung oder Einregulierung der Strahlpumpe erfolgt durch Regulierschieber oder Drosseleinrichtungen in der Rücklauf — und/oder der Abzweigleitung des Rücklaufwassers (Beimischleitung). Bei dieser Beimischeinrichtung ist es nicht möglich, die individuellen Wärmeabnahmewünsche der Verbraucher zu berücksichtigen; für eine kontinuierliche Regelung der Anlage mittels der Regulierschieber oder Drosseleinrichtungen ergibt sich eine ungünstige Regelcharakteristik. Außerdem müssen besondere Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, um zu verhindern, daß bei Null-Wärmeverbrauch Vorlaufwasser in den Ansaugstutzen eintritt oder die Verbraucher mit dem Vorlaufdruck des Fernheiznetztes beaufschlagt werden.

Außerdem ist es aus den tschechoslowakischen Fachbereichsnormen ON. 132 876, 132 877 und 132 878 (veröffentlicht im Amtsblatt 116, Mai 1972) bekannt, kontinuierlich regelbare Strahlpumpen, deren wirksamer Treibdüsenquerschnitt durch eine elektromotorisch angetriebene Düsennadel verstellbar ist, für Wärmeübergabestationen in Wärmeversorgungsnetzten zu benutzen. Diese Strahlpumpen dienen als reine Regelorgane und sind nicht dazu eingerichtet, den Treibwasserdurchsatz in Notfällen ganz abzusperren oder zu begrenzen.

Es müssen ihnen deshalb eigene Sicherheitseinrichtungen zugeordnet werden, die das Auftreten unzulässig hoher Drücke oder Temperaturen auf der Verbraucherseite verhüten. Diese Sicherheitseinrichtungen benötigen aber eigene Armaturen und bedingen deshalb einen zusätzlichen Aufwand.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Rücklaufbeimischeinrichtung zu schaffen, bei der der apparative Aufwand für die Sicherheitseinrichtungen verringert ist.

Lösungen dieser Aufgabe sind Gegenstand der Patentansprüche 1 bis 3.

Dadurch, daß unmittelbar in der Strahlpumpe selbst bei Überschreitung des verbrauchseitigen maximalen Druck- oder Temperaturgrenzwertes der Treibwasserdurchsatz begrenzt oder abgesperrt wird, entfallen zusätzliche, beispielsweise in der Vorlaufleitung liegende Sicherheits-Regelarmaturen. Trotzdem bleibt es möglich, durch einfache kontinuierliche Einstellung der Strahlpumpe die jeweils gewünschten Druck- und

Temperaturverhältnisse beim Wärmeverbraucher ohne Schwierigkeiten einzuregeln.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt Es zeigen

Fig. 1 bis 3 verschiedene Ausführungsformen von Warmwasserheizungsanlagen mit jeweils einer Beimischeinrichtung gemäß der Erfindung, in schematischer Darstellung, mit im axialen Schnitt gezeigter Strahlpumpe.

In F i g. 1 wird das heiße Wasser 01 über dirn Anschluß 1 der Vorkammer 2 der Strahlpumpe zugeführt. In der Treibdüse 4 der Strahlpumpe ist eine Düsennadel 5 beweglich, die an einer Spindel 6 sitzt, die ihrerseits in einer Führung 3 hin und her bewegt werden kann. Die Treibdüse 4 ist ortsfest und in einem bestimmten Abstand von der Fangdüse 7 angeordnet Die Fangdüse 7 geht, wie üblich, in einen Diffusor 8 über, an dessen Ende ein Flansch 9 zum Anschluß an die Rohrleitung der Heizungsanlage vorgesehen ist.

Die Strahlpumpe saugt über den Anschluß 10 einen Teil des Rückiaufwassers 03 der Heizungsanlage an, so daß sich dieses mit dem aus der Treibdüse 4 austretenden heißen Treibwasser vermischt Das Gemisch tritt aus der Strahlpumpe als Vorlaufwasser 04 von einer bestimmten Vorlauftemperatur aus.

Die Spindel 6 mit der Düsennadel 5 ist mittels eines Elektromotors 12 verstellbar, der an einem Gestell 11 angeordnet ist Wenn die Düsennadel 5 die größte öffnung der Treibdüse 4 freigibt, tritt die größte Vorlaufwassermenge aus der Strahlpumpe aus und es kommt auch die größte Vorlauftemperatur zustande. Außerdem ist durch diese Einstellung der Düsennadel 5 die Menge des Vorlaufwassers nach oben begrenzt. Wenn die Vorlauftemperatur herabgesetzt werden soll, dringt die Düsennadel 5 in die Treibdüse 4 ein, wodurch die Treibwassermenge verringert wird. Von der Stellung der Spindel 6 und der Düsennadel 5 ist demgemäß der Beimischfaktor (Verhältnis der Menge des angesaugten Rücklaufwassers 03 zur Menge des heißen Treibwassers 01) abhängig. Je nach den in dem Gebäude vorhandenen ortsfesten Anschlüssen kann die Vorkammer 2 der Strahlpumpe mit dem Anschluß 1 bei der Montage in einer beliebigen Stellung, auch beliebig verdreht, angeordnet werden, ohne daß die Wirkungsweise der Strahlpumpe beeinträchtigt wird. Das gleiche gilt auch für die Mischkammer der Strahlpumpe mit dem Anschluß 10.

Bei einer Heizungsanlage kann das heiße Treibwasser 01 von entsprechender Temperatur und mi^f entsprechendem Druck z. B. von einem Fernheizwerk geliefert werden. Durch die Vermischung mit einem bestimmten Anteil des abgekühlten Rücklaufwassers 03 entsteht ein für die Hausanlage geeignet temperiertes Vorlaufwasser 04.

Zusätzlich ist auf der die Düsennadel 5 tragenden Spindel 6 ein Kolbenschieber 13 befestigt, der im Bereich des Anschlusses 1 für das Treibwasser 01 in der Vorkammer 2 der Strahlpumpe mit einer Dichtung 14 geführt ist Der hohle Kolbenschieber 13 ist auf seinem dem Motor 12 zugewandten Ende durch eine rechtwinklig zu seiner Achse verlaufende Wand abgeschlossen, während er an seinem der Treibdüse 4 zugewandten

ίο Ende offen ist Er besitzt eine parabelförmige Öffnung, die im Bereich des Anschlusses 1 für das Treibwasser 01 liegt Ober diese Öffnung strömt das Treibwasser normalerweise der Strahlpumpe zu. Bei einer bestimmten Stellung der Düsennadel 5 kommt die öffnung

jedoch in eine Lage, in der sie mit dem Anschluß 1 nicht mehr fluchtet sondern völlig durch die Wand der Vorkammer 2 der Strahlpumpe abgedeckt ist Hierbei wirkt der Kolbenschieber 13 als ein selbsttätiges Absperrventil. Solange die parabelförmige öffnung des

Kolbenschiebers 13 im Bereich des Anschlusses 1 liegt, nimmt der Kolbenschieber 13 außerdem in Abhängigkeit von seiner jeweiligen Stellung und der Lage der parabelförmigen Öffnung gegenüber dem Anschluß 1 an der Mengenregelung für das Treibwasser 01 teil.

Bei der Strahlpumpe nach F i g. 1 kann die Treibwassermenge zusätzlich durch einen einen Teil einer Sicherheitseinrichtung bildenden pneumatischen Antrieb 23 verändert werden, der mit einer Steuerleitung 24, die von der Leitung des Vorlaufwassers 04 angezeigt ist, in Verbindung steht.

Bei der Strahlpumpe nach F i g. 2 ist zur Sicherheit, z. B. bei Stromausfall, ein Flüssigkeitsantrieb 26 zur Verstellung von Kolbenschieber 13 und Düsennadel 5 vorgesehen. Ein von dem Vorlaufwasser beeinflußter

Thermostat 27 steuert über einen Schnurtrieb 28 den Flüssigkeitsantrieb 26, so daß dieser z. B. bei Übertemperatur unabhängig vom Elektromotor 12 den Kolbenschieber 13 in die Schließstellung bewegen kann.

Der Aufbau der Strahlpumpe nach Fig.3 ist ein ähnlicher wie derjenige der Strahlpumpe nach den F i g. 1 und 2. Die zur Bewegung des Kolbenschiebers 13 vorgesehene Sicherheitseinrichtung besteht jedoch in diesem Fall nicht aus einem Pneumatik- oder Flüssigkeitsantrieb, sondern aus einem Differenzdruckantrieb

34. Dieser wird über die beiden Impulsleitungen 35 und 36 gesteuert. Wenn die Differenz des Druckes des Vorlaufwassers 04 und desjenigen des Rücklaufwassers 03 über einen eingestellten Wert steigt, so bewegt der Antrieb 34 über die Spindel 6 die Düsennadel 5 in die

so Schließlage. Dies geschieht unabhängig von der Stellung des Antriebsmotors 12, der über einen Temperaturfühler gesteuert werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rücklaufbeimischeinrichtung für eine Warmwasserheizungs- oder eine Brauchwarmwasserbereitungsanlage in Gestalt einer in der Vorlaufleitung liegenden, in Abhängigkeit von einer für de» Wärmeverbrauch der Anlage maßgeblichen Meßgröße kontinuierlich regelbaren Strahlpumpe, in der der Strömungsquerschnitt für das Treibwasser mittels einer' durch einen Stellmotor bewegbaren Spindel veränderbar ist und deren Treibdüse mit dem als Treibwasser dienenden Vorlauf beaufschlagt ist, wobei ihr Ansaugstutzen an eine Abzweigleitung des Rücklaufwassers angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe eine Sicherheitseinrichtung (23,24) mit eigengesteuertem zusätzlich auf die bewegbare Spindel (6) wirkenden Druck-Stellmotor (23) aufweist, der mit einem von der Vorlaufseite (04) hinter der Fangdöse (7) der Strahlpumpe abgenommenen Druckimpuls beaufschlagt ist

2. Rücklaufbeimischeinrichtung für eine Warmwasserheizungs- oder eine Brauchwarmwasserbereitungsanlage in Gestalt einer in der Vorlaufleitung leigenden, in Abhängigkeit von einer für den Wärmeverbrauch der Anlage maßgeblichen Meßgröße kontinuierlich regelbaren Strahlpumpe, in der der Strömungsquerschnitt für das Treibwasser mittels einer durch.einen Stellmotor bewegbaren Spindel veränderbar ist und deren Treibdüse mit dem als Treibwasser dienenden Vorlauf beaufschlagt ist wobei ihr Ansaugstutzen an eine Abzweigleitung des Rücklaufwassers angeschlossen ist dadurch gekennzeichnet daß die Strahlpumpe eine Sicherheitseinrichtung (27, 28, 26) mit einem eigengesteuerten zusätzlich auf die bewegbare Spindel (6) wirkenden Temperatur-Stellmotor (26) aufweist, der durch einen auf die Temperatur des aus der Fangdüse (7) der Strahlpumpe austretenden Vorlaufwassers ansprechenden Sicherheitsthermostaten (43) beeinflußt ist.

3. Rücklaufbeimischeinrichtung für eine Warmwasserheizungs- oder eine Brauchwarmwasserbereitungsanlage in Gestalt einer in der Vorlaufleitung liegenden, in Abhängigkeit von einer für den Wärmeverbrauch der Anlage maßgeblichen Meßgröße kontinuierlich regelbaren Strahlpumpe, in der der Strömungsquerschnitt für das Treibwasser mittels einer durch einen Stellmotor bewegbaren Spindel veränderbar ist und deren Treibdüse mit dem als Treibwasser dienenden Vorlauf beaufschlagt ist, wobei ihr Ansaugstutzen an eine Abzweigleitung des Rücklaufwassers angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet daß die Strahlpumpe eine Mengenbegrenzungseinrichtung (34, 35, 36) mit einem eigengesteuerten zusätzlich auf die bewegbare Spindel (6) wirkenden Differenzdruck-Stellmotor (36) aufweist der mit dem Druck auf der Vorlauf sei te (04) und auf der Rücklaufseite (03) beaufschlagt ist.