DE2305032A1

DE2305032A1 - Verfahren zum selbsttaetigen einstellen eines die treibwassermenge bestimmenden leitungsquerschnitts einer in einer warmwasserheizungs- oder -bereitungsanlage enthaltenen strahlpumpe und warmwasserheizungs- oder -bereitungsanlage

Info

Publication number: DE2305032A1
Application number: DE2305032A
Authority: DE
Inventors: Helmut Baelz
Original assignee: Helmut Baelz GmbH
Current assignee: BAELZ, HELMUT, 7100 HEILBRONN, DE
Priority date: 1973-02-02
Filing date: 1973-02-02
Publication date: 1974-08-22
Also published as: DE2305032C2

Description

Verfahren zum selbsttätigen Einstellen eines die Treibwassermenge bestiminenden Leitungsquerschnitts einer in einer Warmwasserheizungs- oder -bereitungsanlage enthaltenen Strahipumpe und Warmwasserheizungs- oder -bereitungsanlage Zusatz zu Patent ...... (Patentanmeldung P 22 25 263.7) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum selbsttätigen Einstellen eines die Treibwassermenge bestimmenden Leitungsquerschnitts einer in einer Warmwasserheizungs- oder -bereitungsanlage enthaltenen, einen Teil des Rücklaufwassers ansaugenden Strahlpumpe in Abhängigkeit von einer für die Leistung der Anlage maßgebenden Druck- und/oder Temperaturdifferenz nach Patent .... (Patentamneioung P 22 25 263.7). Sie betrifft weiterhin eine Warmwasserheizungs- oder -bereitungsanlage mit einer einen Teil des Rücklaufwassers ansaugenden Strahlpumpe,.bei der ein die Treibwassermenge bestimmender Leitungsquerschnitt in Abhängigkeit von einer für die Leistung der Anlage maßgebenden Druck- und/oder Temperaturdifferenz selbsttätig einstellbar ist, nach Patent ...... (patentanmeldung P 22 25 263.7).
Insbesondere bei Warmwasserheizungsanlagen der vorgenannten Art kann es vorkommen, daß bei einem-sehr geringen Wärmebedarf die Treibenergie der Strahlpumpe nicht ausreicht, um die Heizkörper mit einem großen Widerstand zu versorgen.
Das kann zum Beispiel der Fall sein, wenn die Strahlpumpe oberhalb der Heizkörper angeordnet ist, so daß die Schwerkraft als zusätzliche Treibenergie nicht mehr wirksam ist. Aufgabe der Erfindung ist es, die Versorgung der Heizkörper auch in diesem Fall sicherzustellen.
Gemäß der Erfindung schaltet sich bei Unterschreiten einer einstelbaren Mindestdruckdifferenz ein elektronisches Zusatzgerät selbsttätig ein, das die Druckdifferenz über die unterschrittene Druckdifferenz hinaus bis zu einem Mittelwert anhebt. Zweckmäßig wird dieser Mittelwert der Druckdifferenz über eine einstellbare Zeit gehalten. Es kann jedoch auch derart verfahren werden, daß der Mittelwert der Druckdifferenz gehalten wird, so lange eine einstellbare Temperatur nicht überschritten wird. Das elektronische Gerät arbeitet zweckmäßig mit-Hilfe einer Dreipunktregelung.
Nach Ablauf der eingestellten Zeit oder Überschreiten der eingestellten Temperatur, wird die Druckdifferenz von dem Mittelwert wieder abgesenkt. Auch dies geschieht zweckmäßig während einer vorbestimmten, einstellbaren Zeit. Erst nach Ablauf dieser Zeit nimmt die Anlage wieder ihre normale Axveit auf. Wenn hierbei infolge andauernden geringen Wärmebedarfs die Mindestdruckdifferenz wiederum unterschritten wird, so wiederholt sich der vorbeschriebene Vorgang so lange, bis die Druckdifferenz den Mindestwert wieder endgültig überschreitet.
Das elektrische Impulsgerät wirkt zweckmäßig auf den elektrischen Antrieb eines den Leitungsquerschnitt der Strahlpumpe verändernden Verstellgliedes ein und verändert hierdurch die Menge des in der Strahlpumpe wirksamen Treibwassers.
Bei einer Heizungsanlage der eingangs genannten Art gemäß dem Hauptpatent kann es vorkommen, daß die Differenz der Temperaturen des Vorlaufswassers vor den Heizkörpern und des Rücklaufswassers hinter den Heizkörpern zu klein wird und damit ein unverwünschter Wärmeverlust zustandekommt. Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin,derartige durch Absinken der Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf- und -Rücklaufwasser entstehenden Wärmeverluste zu vermeiden Gemäß der Erfindung ist hinter der Strahlpumpe, bei der die Menge des Treibwassers vorzugsweise durch die Außentemperatur und die Temperatur des aus ihr austretenden Vorlaufwassersbeeinflußt wird, in Reihenschaltung eine zweite Strahlpumpe angeordnet, bei der die Menge des Treibwassers durch die Differenz der Temperaturen des aus ihr au tretenden Vorlaufswassers und des Rücklaufwassers beeinflußt wird, während eine elektrische Verbindung zwischen den elektrischen Antrieben der die wirksamen Leitungsquerschnitte der Strahlpumpen bestimmenden Verstellglieder das gleichzeitige Schließen und öffnen der beiden Strahlpumpen bewirkt.
Bei einer Heizungsanlage der eingangs genannten Art nach dem Hauptpatent kann es weiterhin vorkommen, daß eine i durch eine größere Druckdifferenz äussernde zu große Wärmeentnahne aus dem Netz stattfindet. Um dem vorzubeugen, ist gemäß weiterer Erfindung das die Treibwassermenge der Strahlpumpe bestimmende Verstellgied außer mit einem elektrischen Antrieb mit einem zusätzlichen Antrieb versehen, der bei einer größeren Druckdifferenz und/oder einer zu großen Wärmeentnahme in die Regelung begrenzend eingreift.
Oder Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele einer Heizungsanlage gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine Heizungsanlage gemäß der Erfindung mit zwei in Reihe geschalteten Strahlpumpen und Fig. 2,3 und 4 den eine Strahlpumpe enthaltenden Teil einer Heizungsanlage gemäß der Erfindung, bei dem das die Treibwassermenge bestimmende Verstellglied der Strahlpurape außer mit einem elektrischen Antrieb mit einem zusätzlichen Antrieb versehen ist.
In Fig. 1 wird das heiße Vorlaufwasser 01 der Vorkammer 1 der ersten Strahlpumpe 7 zugeführt. Die Wirksamkeit dieser Strahlpumpe wird durch eine in der Treibdüse bewegliche Düsennadel 3 bestimmt, die durch einen Motor M verstellt werden kann.
Das Maß der Verstellung wird durch einen Regelwiderstand R bestimmt, der durch einen der Außentemperatur ausgesetzten Temperaturfühler 4 und einen die Temperatur des die Strahlpumpe 2 verlassenden Vorlauf -wassers 04/1 abfühlenden Temperaturfühler 5 beeinflusst wird.
Das Vorlaufwasser 04/1 gelangt sodann in die Vorkammer 6 einer zweiten Strahlpumpe 7 ,deren Wirksamkeit ebenfalls von einer in der Treibdüse sitzenden Düsennadel 8 bestimmt wird, die von einem Motor Mlverstellt werden kann, der von einem Regelwiderstand R1 beeinflußt wird. Der Regelwiderstand 91 bestimmt das Maß der Verstellung der Düsennadel 8, wobei ervon einem die Temperatur des Vorlaufwassers 04 abfühlenden Temperaturfühler 9 und einem die Temperatur des Rücklaufwassers 03 hinter dem Heizkörper 10 abfühlenden Temperaturfühler 11 und demgemäß von der Differenz der Temperaturen des Vorlaufwassers 04 und des Rücklaufwassers 03 beeinflußt wird. Mit dem Regelwiderstand R1 kann auch noch ein Temperaturfühler 12 verbunden werden, welcher der Außentemperatur ausgesetzt ist und mit dem auch verschiedene Temperaturdifferenzen eingestellt werden können.
Die Strahlpumpe 2 saugt einen Te-,l des Rücklaufwassers Mi 03/1/an, um damit die Wärme des Vorlaufwassers 04/1 zu regulieren. Ebenso saugt die Strahlpumpe 7 einen Rücklaufwasserteil 03 Mi an, um damit wiederum die Wärme des Vorlaufwassers 04 zu beeinflussen. Das Hauptrücklaufwasser 02 strömt zur Heißwasserquelle, z.B. einem Fernheizwerk, zurück.
Um sicherzustellen, daß die Strahlpumpen 2 und 7 gleichzeitig schließen und öffnen, sind die Verstellmotoren M und Ml in geeigneter Weise durch eine elektrische Leitung 13 verbunden.
Durch die erste Strahlpumpe 2 , die unter dem Einfluß der Wärmefühler 4 und 5 steht, wird die Temperatur des Vorlaufwassers 04/1 zunächst vorgeregelt. Da der Temperaturfühler 4 sich an der Außenluft befindet, ist diese Vorregelung in erster Linie witterungsabhängig. Wenn die Differenz der Temperaturen des Vorlaufwassers 04 und des Rücklaufwassers 03 zu klein und damit die Wärme ausnutzung zu gering wird, wird unter dem Einfluß der Temperaturfühler 9 und 11 über den Regelwiderstand R1 und dem Motor M1 die Düsennadel 8 der Strahlpumpe 7 derart verstellt, daß die Vorlaufwassermenge verringert wird. Der Heizkörper 10 wird daher von dem Vorlaufwasser 04 mit geringerer-Geschwindigkeit durchströmt, so daß es zu einer stärkeren Auskühlung und damit zu einer besseren Wärmeausnutzung kommt.
Über die Verbindungsleitung 13 wird auch die Strahlpumpe 2 entsprechend beeinflußt.
Nie die Fig. 2 bis 4 zeigen, kann das die TreiDwassennenge der Strahlpumpe bestimmende Verstellglied, z.B. die »üsennadel, außer mit einem elektrischen Antrieb mit einem zusätzlichen Antrieb versehen sein, der bei einer sich durch eine größere Druckdifferenz aussernde zu große-Wärmeentnazle aus dem Netz in die Regelung begrenzend eingreift.
In Fig. 2 wird die der Vorkammer 1 der Strahlpumpe 2 zugeführte und in der Treibdüse der Strahlpumpe wirksam werdende Menge des Vorlaufwassers 01 durch Verstellung der Düsennadel 3 durch den Elektromotor M bestimmt. Bei Überschreiten einer vorbestimmten Druckdifferenz oder bei Ausfall des Elektromotors kann jedoch die Düsennadel 3 auch durch eine zusätzliche Verstelleinrichtung 14 verschoben werden, die zwei Kammern 15 und 16 enthält, die durch eine verstellbare Wand getrennt sind, die nicht näher gezeichnet ist. Die Kammer 15 steht über eine Leitung 17 mit der Leitung für das Vorlaufwasser 01 vor der Strahlpumpe 2 und die Kammer 16 über eine Leitung'-18 mit der Leitung für das Vorlaufwasser 04 hinter der Strahlpumpe 2 in Verbindung, so daß die verstellbare Wand, die auf die Düsennadel 3 einwirkt, unter der Einwirkung der Druck -differenz zwischen dem Vorlaufwasser 04 und dem Vorlaufwasser 01 verstellt wird. Charakteristisch ist, daß die elektrischen Verstellmittel in Gestalt des Elektromotors M und die mechanischen Verstellmittel in Gestalt der Verstelleiiirichtung 14 bei dem Ausführungsbeispiel zu einer Einheit zusammengefaßt sind. Der zur Regelung der der Strahlpumpe 2 zugeführten Vorlaufwassermenge dienende Antrieb kann in Abhängigkeit von der Druckdifferenz auch hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden.
In Fig. 3 wirkt auf die Düsennadel 3 wiederum der Elektromotor und außerdem ein Menbranantrieb 19 ein, der über eine Leitung 20 mit der Leitung für das Vorlaufwasser 04 hinter der Strahlpumpe 2 in Verbindung steht. Auch in diesem Falle bilden der Membranantrieb 19 und der elektromotorische Antrieb durch den Motor eine Einheit, indem sie beide auf ejne Platte 20 einwirken, die mit der Düsennadel 3 fest verbunden ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 kann die Düsennadel 3 der Strahlpumpe 2 außer durch den Elektromotor M durch einen Flüssigkeitsausdehnungsantrieb 21 verstellt werden.
Die Kapilare 22 dieses Antriebs 21 enthält eine Flüssigkeit, die sich je nach anstehender Temperatur ausdehnt. Wenn z.B.
infolge Ausfalls des Elektromotrs M eine bestimmte Ternperatur in dem Vorlaufwasser 04 hinter der Strahlpumpe 2 überschritten wird, greift der Flüssigkeitsausdehnungsantrieb 21 begrenzend ein. Statt des Flüssigkeitsausdehnungsantriebes k.n auch ein Dehnstoffantrieb verwendet werden.

Claims

Patentansprüche

lJ Verfahren zum selbsttäigen Einstellen eines die Treibwassermenge bestimmenden Leitungsquerschnitts einer in einer Warmwasserheizungs- oder -bereitungsanlahe enthaltenen, einen Teil des Rücklauf wassers ansaugenden Strahlpumpe in Abhängigkeit von einer für die Leistung der Anlage maßgebenden Druck und/oder Temperaturdifferenz nach Patent ......

(Patentmeldung P 22 25 263.7), dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreiten einer einstellbaren Mindestdruckdifferenz sich ein elektronisches Zusatzgerät selbsttätig einschaltet, das die Druckdifferenz über die unterschrittene Mindestdruckdifferenz hinaus bis zu einem Mittelwert anhebt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dß der Mittelwert der Druckdifferenz über eine einstellbare Zeit gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert der Druckdifferenz gehalten wird, so lange eine einstellbare Temperatur nicht überschritten wird.
*. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert der Druckdifferenz während einer vorbestimmten, einstellbaren Zeit abgesenkt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Impulsgerät auf den elektrischen Antrieb eines den Leitungsquerschnitt der Strahlpumpe verändernden Verstellgliedes einwirkt.

6. Warmwasserheizungs- oder -bereitungsanlage mit einer einen Teil des Rücklaufwassers ansaugenden Strahlpumpe, bei der ein die Treibwassermenge bestimmender Leitungsquerschnitt in Abhängigkeit von einer für die Leistung der Anlage maßgebenden Druck- und/oder Temperaturdifferenz selbsttätig einstellbar ist, nach Patent ....., (Patentanmeldung P 22 25 263.7), dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Strahlpumpe (2), bei der die Menge des Treibwassers vorzugsweise durch die Außentemperatur und die Temperatur des aus ihr austretenden Vorlaufwassers (04/1) beeinflußt wird, in Reihar.schaltung eine zweite Strahlpumpe (7) angeordnet ist, bei der die Menge des Treibwassers durch die Differenz der Temperaturen des aus ihr austretenden Vorlaufwassers (04) und des Rücklaufwassers (03) beeinflußt wird, während eine elektrische Verbindung zwischen den elektrischen Antrieben (M, M1) der die wirksamen Leitungsquerschnitte der Strahlpumpen (2,7) bestimmenden Verstellglieder (3,8) das gleichzeitige Schließen und Öffnen der beiden Strahlpumpen (2,7) bewirkt.

7. Warmwasserheizungs- oder -bereitungsanlage mit einer einen Teil des Rücklaufwassers ansaugenden Strahlpumpe, bei der ein die Treibwassermenge bestimmender Leitungsquerschnitt in Abhängigkeit von einer für die Leistung der Anlage maßgebenden Druck- und /oder Temperaturdifferenz selbsttätig einstellbar ist, nach Patent ...... (Patentanmeldung P 22 25 263.7),dadurch gekennzeichnet, daß das die Treibwassermenge der Strahlpumpe (2) bestimmende Verstellglied (3) außer mit einem elektrischen Antrieb (M) mit einem zusätzlichen Antrieb (14 bzw. 19 bzw. 21) versehen ist, der bei einer größeren Druckdifferenz und/oder einer zu großen Wärmeentnahme in die Regelung begrenzend eingreift.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Antrieb aus einem mechanischen Antrieb (14) besteht, der unmittelbar durch die Druckdifferenz oder mittelbar hydraulisch oder pneumatisch betätigt wird.

9. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Antrieb aus einem Membranantrieb (19) besteht, der über eine Leitung t20) mit der Leitung für das Vorlaufwasser (04) hinter der Strahlpumpe (2) in Verbindung steht.

10. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Antrieb aus einem Flüssigkeitsausdehnungsantrieb (21) oder einem Dehnstoffantrieb besteht, der durch uie Temperatur des Vorlaufwassers (04) hinter der Strahlpumpe (2) beeinflusst wird.

11. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Antrieb (M) und der zusätzliche Antrieb (14 bzw.

19 bzw. 21) eine bauliche Einheit bilden.

Leerseite