DE4409883A1 - Heizsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Heizsystem mit einem Wärmeträgermedium, vorzugsweise Wasser, welches aus einer Hauptheizquelle, einem Raumheizsystem, einem Wärmespeicher und weiteren heizungstechnischen und steuerungstechnischen Elementen besteht, die so miteinander verbunden sind, daß sich eine Vorlauf- oder Rücklauf-Temperatur-Mischung ergibt.

In Heizanlagen der gattungsgemäßen Art werden für Funktionen wie Rücklaufbeimischung, Vorlaufbeimischung, Wärmepufferung auch in Verbindung mit Brauchwasserbereitung Heizsysteme mit mehreren Mehrwege- oder Mischventilen verwendet, wie z. B. in DE 36 24 864 A1 beschrieben. Der so betriebene hohe Aufwand führt zu entsprechend hohen Kosten und vergrößert die Störanfälligkeit.

Weiterhin ist gemäß DE 38 28 578 A1 bekannt, daß zumindestens ein Teil der o. g. Aufgaben mit einer Kombination aus zwei Pumpen und zwei Rückschlagventilen bzw. einer Kombination aus zwei Pumpen und einem speziellen Wechselventil derart bewältigt werden kann, daß jeweils eine Pumpe in Betrieb ist, während die andere mindestens hydraulisch so gesperrt ist, daß sie nicht entgegen ihrer Betriebsrichtung durchströmt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Heizsystem mit geringem technischen Aufwand so zu gestalten, daß die in einer Hauptheizquelle freigesetzte Wärmeenergie einem Raumheizsystem und/oder einem Wärmespeicher ggf. mit Brauchwasserbereiter und ggf. mit mindestens einer alternativen Heizquelle bedarfsgerecht zugeführt oder entnommen werden kann und daß die Hauptheizquelle entweder mit Vorlaufbeimischung (z. B. Brennwerttechnik) oder mit Rücklaufbeimischung (z. B. konventionelle Niedertemperaturtechnik) betrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei strömungstechnisch parallele und teilweise gemeinsam verlaufende Wärmeträgerkreise über verschiedene Pumpen derart angetrieben werden können, daß zumindestens eine der Pumpen im Ruhezustand entgegen ihrer Betriebsrichtung durchströmt wird bzw. daß dadurch eine beabsichtigte Umkehrung der Strömungsrichtung möglich ist.

Je nach konkreter Aufgabenstellung können die Pumpen alternativ oder gleichzeitig geschaltet oder durch Drehzahlregelung betrieben werden. Weiterhin können durch zusätzliche Elemente wie Rückschlagventile sowie ein Mehrwege- oder Mischventil bestimmte Strömungsrichtungen geregelt sowie zeitweise oder ständig unterbunden werden. Zwei Ausführungsbeispiele sind in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt.

In Fig. 1 ist ein Heizsystem dargestellt, mit dem die in einer Hauptheizquelle 1 freigesetzte Wärme über ein Wärmeträgermedium, vorzugsweise Wasser, angetrieben mittels der Ladepumpe 17, dem Raumheizsystem 2 und dem Wärmespeicher 11 zur Pufferung und Brauchwasserbereitung 7-10 zugeführt. Der Rücklauf des Wärmeträgermediums erfolgt über den Heizungsrücklauf 5 und die im Stillstand entgegen ihrer Betriebsrichtung durchströmten Entladepumpe 15. Zu der hier weitestgehend nicht dargestellten Steuerung können die Signale Temperaturfühler Vorlauf 6, Temperaturfühler Wärmespeicher 14 und Temperaturfühler Brauchwasser 8 u. a. ausgewertet werden.

Das Entladen des Wärmespeichers 11 erfolgt in umgekehrter Weise mit Hilfe der Entladepumpe 15. Soll dabei die Hauptheizquelle 1 sowie die Ladepumpe 17 im Stillstand zur Vermeidung von Wärmeverlusten nicht überströmt werden, so kann dies durch ein zusätzlich eingebautes Rückschlagventil 3 verhindert werden.

Um bei ungünstigen Druckverhältnissen im Leitungssystem ein Durchströmen des Raumheizsystems 2 über den Rücklauf 5 zu vermeiden, kann ein Rückschlagventil 13 zusätzlich eingebaut sein.

Es ist zur gezielten Verteilung des Wärmeträgermediums zwischen Raumheizsystem 2 und Wärmespeicher 11 und/oder zur Erzielung der Funktionen Rücklauf- oder Vorlaufbeimischung in bezug auf die Hauptheizquelle 1 möglich, Ladepumpe 17 und Entladepumpe 15 mit einer Drehzahl- Differenz-Regelung zu betreiben. Weitere Einflußmöglichkeiten ergeben sich durch die Dimensionierung des Rohrsystems und der Pumpen.

In Fig. 2 wurde das in Fig. 1 beschriebene Heizsystem dahingehend verändert, daß es um eine alternative Heizquelle 12 und ein Dreiwegeventil 16 ergänzt wurde. Das Dreiwegeventil 16 ist umschaltbar zwischen A-AB und B-AB. Die Strömungsrichtung B-A des Dreiwegeventils 16 wird durch das Rückschalgventil 18 für den Entladebetrieb mit der alternativ zur Ladepumpe 17 geschalteten Entladepumpe 15 freigegeben.

Das Überströmen der Hauptheizquelle 1 und der Ladepumpe 17 im Ruhezustand wird durch das Rückschlagventil 3 verhindert. Die Schaltung ermöglicht mit einfachen binären Steuersignalen maximale Temperaturspreizung zwischen Vorlauf und Rücklauf an der Hauptheizquelle 1 (vorzugsweise Brennwerttechnik) sowie genaue Dosierung der Heizenergie alternativ zum Raumheizsystem 2, zur Brauchwasserbereitung 7-10, zum Wärmespeicher 11, als auch von der alternativen Heizquelle 12.

Bezugszeichenliste

 1 Hauptheizquelle
 2 Raumheizsystem
 3 Rückschlagventil
 4 Heizungsvorlauf
 5 Heizungsrücklauf
 6 Temperaturfühler Vorlauf
 7 Brauchwasseranschluß
 8 Temperaturfühler Brauchwasser
 9 Kaltwasserzulauf
10 Brauchwasserbereiter
11 Wärmespeicher
12 alternative Heizquelle
13 Rückschlagventil
14 Temperaturfühler Wärmespeicher
15 Entladepumpe
16 Dreiwegeventil oder Mischventil
17 Ladepumpe
18 Rückschlagventil

Claims (8)

1. Heizsystem mit einem Wärmeträgermedium, vorzugsweise Wasser, welches aus einer Hauptheizquelle (1), einem Raumheizsystem (2), einem Wärmespeicher (11), einer Ladepumpe (17) und einer Entladepumpe (15) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß Ladepumpe (17) und Hauptheizquelle (1) sowie Entladepumpe (15) und Wärmespeicher (11) eine strömungstechnische Brückenschaltung bilden, in deren Diagonalzweig (4, 5)sich ein Raumheizsystem (2) befindet, wobei die Strömungsrichtung des Wärmeträgermediums in den Brückenzweigen umgekehrt werden kann und dabei die entgegen ihrer Betriebsrichtung jeweils überströmte Pumpe (Ladepumpe (17) oder Entladepumpe (15) vorzugsweise abgeschaltet ist.

2. Heizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Knoten der strömungstechnischen Brückenschaltung durch ein Mehrwegeventil (16) gebildet wird, wodurch die Zahl der möglichen Strömungsrichtungen eingeschränkt werden kann.

3. Heizsystem nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß Strömungsrichtungen in den Zweigen der strömungstechnischen Brückenschaltung einschließlich Diagonalzweig (4, 2, 5) durch Rückschlagventile (3, 13) verhindert werden.

4. Heizsystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Knoten der strömungstechnischen Brückenschaltung durch ein Mischventil (16) gebildet wird, wodurch das Strömungsverhältnis gesteuert werden kann.

5. Heizsystem nach Anspruch 1, 2 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß eine eingeschränkte Strömungsrichtung durch ein überbrückendes Rückschlagventil (18) freigegeben wird.

6. Heizsystem nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß Ladepumpe (17) und Entladepumpe (15) geregelt werden und dadurch die Strömungsverhältnisse auch bei deren gleichzeitigem Betrieb unterschiedlich beeinflußt werden.

7. Heizsystem nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (11) einen Brauchwasserbereiter (10) enthalten kann.

8. Heizsystem nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (11) mindestens eine alternative Heizquelle (12) enthalten kann.