DE3310852C2 - Umlaufwasserheizer - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Umlaufwasserheizer mit einem von einer Wärmequelle beheizten Wärmetauscher, der über eine Vor- und Rücklaufleitung unter Einschaltung einer mit einem Motor versehenen Pumpe an einen Verbraucherzweig angeschlossen ist, der aus einem Heizkörperast und einem einen Brauchwasserwärmetauscher aufweisenden Ast besteht, wobei beide Äste über ein Umschaltventil an den Wärmetauscher anschaltbar sind und wobei das Umschaltventil eine Steuervorrichtung aufweist, die einen Wasserschalter besitzt, der gegen die Rückstellkraft eines Energiespeichers das Umschaltventil mit zwei Anschlußleitungen an einen von der Pumpe abgeleiteten Druckanschluß anschließt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer Steuervorrichtung, die in der Ruhelage den Umlaufwasserheizer auf den Brauchwasserbereiter schaltet, dafür zu sorgen, daß in den Zeiträumen der Versorgung der Heizungsanlage der Brauchwasserbereiter kurzzeitig vorgeheizt wird, um eine unmittelbare Versorgung des Benutzers mit warmem Zapfwasser zu gewährleisten. Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Motor der Pumpe von der Steuervorrichtung zeitweise außer Betrieb gesetzt.

Description

ren, die im wesentlichen als ein von einer Steuermembran 17 angetriebenes Zwei-Wege-Ventil ausgebildet ist Die Membran 17 ist im Gehäuse 16 gegen die Rückstellkraft einer Feder 18 eingespannt Das Gehäuse 16 ist von einer Zapfwasserleitung 19 durchsetzt, die zu einer im Innenraum des Brauchwasserwärmetauschers 9 angeordneten Rohrschlange 20 führt; die auslaßseitig des Brauchwasserwärmetauschers von einem Brauchwasser-Zapfventil 21 beherrscht ist

Innerhalb des Gehäuses des Umschaltventils 10 sind zwei Ventilsitze 22 und 23 angeordnet, wobei der Ventilsitz 22 dem Brauchwasserbereiterast 8 und der Ventilsitz 23 dem Heizungsast 6 zugeordnet sind. Mit beiden Ventilsitzen korrespondiert ein Ventilkörper 24, der über eine Stellstange 25 mit einer Stellmembran 26 eines Differenzdruckschalters 27 verbunden ist, die gegen eine Rückstellfeder 28 arbeitet und mit Ansteuerleitungen 29 und 30 versehen ist, die zum Gehäuse 16 der Steuervorrichtung führen. Die Feder 28 d-ückt in der Ruhelage die Membran 26 in die dargestellte Lage, so daß in der Ruhelage der Ventilkörper 24 den Ventilsitz 23 verschließt, das heißt den Brauchwasserwärmetauscher 9 auf den Wärmetauscher 1 schaltet. Ober die Steuervorrichtung 16 sind die Leitungen 29 und 30 mit den Leitungen 14 und 15 verbunden. In der Ruhelage bewirkt die sich ausdehnende Feder 18 eine derartige Lage des Ventilkörpers der Steuervorrichtung, daß die Leitung 14 mit der Leitung 30 und die Leitung 15 mit der Leitung 29 verbunden ist.

Der Steuervorrichtung 16 ist ein Mikroschalter 31 zugeordnet, dessen Schaltstift 32 dann geschaltet wird, wenn die Steuervorrichtung 16 in ihre Arbeitslage geht. Der Mikroschalter ist über Leitungen 33 und 34 an eine elektronische Steuerung 35 angeschlossen, die mit Speisespannungszuleitungen 36 und 37 versehen ist. Die Leitung 34 ist mit einer Leitung 38 verbunden, die zu einem elektronischen Zeitglied 39 führt, an dessen Ausgang 40 in Parallelschaltung sowohl der nicht dargestellte Motor der Pumpe als ajch die Leitung 33 angeschlossen sind. Eine Leitung 41 vom Pumpenmotor dient als Rückleitung und führt in die elektronische Steuerung 35. Ein Zeitwertgeber 42 gestattet es, die Zeiten des Zeitgliedes 39 variabel vorzugeben.

Der eben geschilderte Umlaufwasserheizer hat folgende Funktion: Es wird von der bereits beschriebenen Ruhelage ausgegangen, die darin besteht, daß das Zapfventil 21 geschlossen ist, aber die Wärmequelle 2 und die Pumpe 11 in Funktion sind. Das bedeutet, daß der Brauchwasserbereiterast 8 aus dem Kreislauf herausgenommen ist, da das Umschaltventil 10 über den Ventilkörper 24 den Ventilsitz 22 verschlossen hat. Das kommt daher, daß die Steuervorrichtung 16 mangels Zapfwasserdurchsatzes in der Ruhestellung ist, somit ist der Druckstutzen 12 der Pumpe über die Leitung 15 mit der Leitung 29 verbunden. Der Saugstutzen 13 der Pumpe 11 ist über die Leitung 14 mit der Leitung 30 verbunden. Die Pumpe 11 beziehungsweise deren Motor liegen über die elektronische Steuervorrichtung 35 am speisenden Netz 36/37, so daß die Pumpe konstant durchläuft und in den Heizkörpern 7 abgekühltes Wasser über die Rücklaufleitung in den Wärmetauscher ί fördert, wo es aufgeheizt wird und im erhitzten Zustand über die Vorlaufleitung 4 dem Heizkörperast 6 wieder zugeführt wird. Wird während dieses Betriebszustandes das Zapfventil 21 geöffnet, so registriert der Wasser- b5 schaller 17/16 Zapfwasserdurchsatz und schaltet als dessen Folge gegen die Rückstellkraft der Feder 18 die Steuervorrichtung 16 um. Somit werden die Leitungen 29 und 30 gegenüber den Leitungen 14 und 15 vertauscht, gleichzeitig wird der Stellstift 32 des Mikroschalters 31 betätigt Als Folge der Leitungsvertauschung wird der Differenzdruckschalter 27 umgepolt, so daß die Stellstange 25 mit dem Ventilkörper 24 vom Sitz 22 gegen den Sitz 23 gefahren wird. Somit ist der Heizkörperast 6 abgesperrt, und der Wärmetauscher 1 ist mit dem Brauchwasserbereiterast 8 verbunden. Das vom Wärmetauscher 1 beheizte Wasser fließt nunmehr unter Wärmeabgabe durch den Brauchwasserwärmetauscher 9 und heizt bei diesem Durchfluß im Druchflußverfahren das in der Rohrwendel im Gegenstrom geförderte Zapfwasser auf.

Wird nun das Zapfventil 21 wieder geschlossen, so steuert die Steuervorrichtung 16/17 das Umschaltventil 10 um. Während einer langer dauernden Phase der Heizkörperbeheizung kühlt nunmehr der Brauchwasserbereiter 9 ab. Um dessen Abkühlen in Grenzen zu halten, tritt das Zeitglied 39 im Heizbetrieb in Tätigkeit Da bei Heizbetrieb der Mikroschalter 31 beziehungsweise dessen Schaltstift 32 nicht betätigt ist. wird das Zeitglied an Versorgungsspannung gelegt, so daß an seinem Ausgang 40 in Abhängigkeit von den an der Handhabe 42 eingestellten Werten periodische Zeitabstände auftreten, in denen die Leitungen 41 beziehungsweise 40 spannungslos werden. Das bedeutet, daß während dieser spannungslosen Zustände der Motor der Umwälzpumpe 11 vom speisenden Netz getrennt wird, also stehenbleibt. Im Ruhezustand verschließt das Umschaltventil 10 aufgrund der Wirkung der Rückstellfeder 28 den Ventilsitz 23. Die Zeit, in der der Motor spannungslos ist, entspricht der Zeit, welche die Rückstellfeder 28 benötigt, um den Ventilkörper 24 gegen den Sitz 23 zu drücken. Die Zeit bis zum Abschalten hängt von der Abstimmung des Heizgerätes auf die Größe der Heizungsanlage sowie der Abkühlverluste des Brauchwasserbereiter-Wärmetauschers 9 ab. Aus diesem Grunde sind die Zeiten einstellbar. Beim Wiederanlauf der Pumpe wird warmes Heizungswasser über den Brauchwasserbereiter 9 gezogen, bis der Ventilkörper 24 den Ventilsitz 22 versperrt hat, so daß der Brauchwasserbereiter vorgeheizt wird.

Da der Schaltstift 32 des Mikroschalters 31 dann betätigbar wird, wenn die Steuervorrichtung 16 auf Zapfwasserdurchsatz reagiert, ist das Zeitglied wirkungslos, wenn der Brauchwasserbereiter-Wärmetauscher 9 auf den Wärmetauscher 1 geschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Umlaufwasserheizer mit einem von einer Wärmequelle beheizten Wärmetauscher, der über eine Vor- und Rücklaufleitung unter Einschaltung einer mit einem Motor versehenen Pumpe an einen Verbraucherzweig angeschlossen ist, der aus einem Heizkörperast und einem mit einem Brauchwasserwärmetauscher aufweisenden Ast besteht, wobei beide Äste über ein Umschaltventil an den Wärmetauscher anschaltbar sind und mit einer Steuervorrichtung für das Umschaltventil, die einen Wasserschalter aufweist, der gegen die Rückstellkraft eines Energiespeichers das Umschaltventil mit zwei Anschlußleitungen an einem von der Pumpe abgeleiteten Druckanschluß anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß während der Lieferung des Heißwassers an den Heizkörperast (6, 7) in im we-

men Wassers zu kommen. Es ist hierbei bekannt, in dem Brauchwasserteil des Brauchwasser-Durchlaufwärmetauschers einen Temperaturfühler anzuordnen, der ein kurzzeitiges Umschalten des Umschaltventils über eine Steuervorrichtung bewirkt Der Nachteil dieser Lösung liegt in dem verhältnismäßig großen Aufwand.

Eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs ist aus der DE-OS 16 79 354 bekannt Hierbei ist aber eine Vorheizung des Brauchwasserbereiters nicht

ίο möglich.

Weiterhin ist aus der DE-AS 25 24 010 bekannt, bei Beginn der Brauchwasserentnahme die Speicherladepumpe durch ein Verzögerungsglied mit Verzögerung einzuschalten und/oder nach der Brauchwasserentnahme die Speicherladepumpe mit Verzögerung auszuschalten. Die erstgenannte Verzögerung dient dazu, ein Auskühlen des Brauchwasserbereiters zu verhindern, falls im Moment des Umschaltens des Kessels auf den Brauchwasserspeicher die Kesselvorlauftemperatur un-

sentüchen periodischen Zeitabständen der Motor 20 ter der Temperatur sich befindet, auf der der Brauch-

der Pumpe (11) von der Steuerschaltung (35) kurz- wasserspeicher gerade liegt. Die zweitgenannte Verzö-

zeiiig außer Betrieb gesetzt wird, und die Anord- gerung dient dazu, daß nicht stark aufgeheiztes Kessel-

nung so getroffen ist, daß nach dem Wiederanlaufen wasser nav.h Abschluß der Speicherladung in den Heiz-

der Pumpe (11) die Steuervorrichtung (27) für das kreis geleitet wird, obwohl die hierfür benötigte Vor-

Umschaltventil (10) derart verzögert anspricht, daß 25 lauftemperatur erheblich niedriger liegen müßte. Eine

in der Zwischenzeit der Brauchwasserwärmetau- Vorheizung des Brauchwasserbereiters ist «jicht vorge-

scher (9) vorgeheizt wird. sehen.

2. Umlaufwasserheizer nach Anspruch eins, da- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zudurch gekennzeichnet, daß der Motor der Umwälz- gründe, ausgehend von einer Steuervorrichtung für das pumpe (11) von einem Zeitglied (39) beherrscht ist, 30 Umschaltventil, die in der Ruhelage den Umlaufwasserdas mit einem Zeitwerteinsteller (42) versehen ist heizer auf den Brauchwasserbereiter schaltet, dafür zu und mit dem ein taktendes Außerbetriebsetzen des sorgen, daß in Zeiträumen der Versorgung der Hei-Motors bewirkbar ist. zungsanlage der Brauchwasserbereiter kurzzeitig vor-

3. Umlaufwasserheizer nach Anspruch eins oder geheizt wird, um eine unmittelbare Versorgung des Bezwei, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (39) 35 nutzers mit warmem Zapfwasser zu gewährleisten,
von einem Schalter (31) außer Betrieb setzbar ist Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeich-

und daß dieser Schalter nach Maßgabe der Stellungen des auf Zapfwasserdurchsatz reagierenden Wasserschalters (17/16) betätigbar ist.

nenden Merkmalen des Hauptanspruchs.

Der daraus ersichtliche technische Fortschritt liegt im wesentlichen darin, daß in die bestehende Steuervorrichtung nur mit einem Zeitglied und einem Unterbre-

eher in den Stromkreis der Heizungspumpe eingegriffen

werden maß.

Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Um- Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der laufwasserheizer gemäß dem Oberbegriff des Hauptan- 45 Unteransprüche beziehungsweise gehen aus der nachspruchs. folgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungs-

Solche Umlaufwasserheizer oder auch Kessel speisen - - -

nicht nur eine Heizungsanlage, sondern auch häufig einen Brauchwasserbereiter. Der Brauchwasserbereiter
kann aus einem Brauchwasserspeicher bestehen, dessen 50
Temperatur von einem Temperaturfühler abgefühlt
wird und der bei Unterschreiten der Soll-Temperatur
den Kessel auf den Speicher schaltet, so daß der Speicher aufgeladen wird. Die Heizungsanlage wird für diese Zeit nicht vom Kessel versorgt. Ist der Brauchwasser- 55 laufleitung 3 und eine Vorlaufleitung 4 mit einem Verbereiter als Druchflußwärmetauscher ausgebildet, so braucherzweig 5 versehen, dessen einer Ast 6 eine Vielzahl parallel und/oder in Serie geschalteter Radiatoren 7 und deren anderer Ast 8 einen Brauchwasser-Durchflußwärmetauscher 9 aufweist. Die Äste 5 und 8 sind Heizungsanlage getrennt und auf den Brauchwasser- 60 parallel an die Vorlaufleitung 4 beziehungsweise über wärmetauscher umgeschaltet. Nach Schließen des Zapf- ein Umschaltventil 10 an die Rücklaufleitung 3 angeventils wird der Umlaufwasserheizer oder Kessel auf schlossen, wobei im Zuge der Rücklaufleitung 3 zwidie Heizungsanlage zurückgeschaltet. sehen dem Umschaltventil 10 und dem Wärmetauscher

Insbesondere bei der Brauchwasserbereitung nach 1 eine von einem nicht weiter dargestellten Motor angedem letztgenannten System ist es häufig erwünscht, den 65 triebene Heizungsumwälzpumpe 11 angeordnet ist. Von Brauchwasserwärmetauscher vorgeheizt zu halten, da- dem Druckanschluß 12 und dem Sauganschluß 13 der mit der Benutzer nicht zu lange warten muß, um nach Pumpe 11 zweigen zwei Druckleitungen 14 und 15 ab, dem Aufdrehen eines Zapfventiles in den Genuß war- die zu einem Gehäuse 16 einer Steuervorrichtung füh-

beispiel der Erfindung anhand der Figur der Zeichnung näher beschreibt. Die Zeichnung stellt eine schematische Darstellung einer Heizungsanlage dar.

Ein Umlaufwasserheizer weist im wesentlichen einen Wärmetauscher 1 auf, der von einer Wärmequelle 2 gespeist wird. Die Wärmequelle kann aus einem Gasoder Ölbrenner, auch aus elektrischen Heizwiderständen bestehen. Der Wärmetauscher 1 ist über eine Rück

wird die Zapfwasserleitung von einem Wasserschalter überwacht, der auf Zapfwasserfluß anspricht. Über ein Umschaltventil wird der Umlaufwasserheizer von der