EP2821713A2 - Method for feeding feedwater into a heating system and heating system - Google Patents

Method for feeding feedwater into a heating system and heating system Download PDF

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EP2821713A2
EP2821713A2 EP14175340.0A EP14175340A EP2821713A2 EP 2821713 A2 EP2821713 A2 EP 2821713A2 EP 14175340 A EP14175340 A EP 14175340A EP 2821713 A2 EP2821713 A2 EP 2821713A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heating
water
pump
feed
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14175340.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2821713A3 (en
Inventor
Rudie Steentjes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2821713A2 publication Critical patent/EP2821713A2/en
Publication of EP2821713A3 publication Critical patent/EP2821713A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • F24D3/1083—Filling valves or arrangements for filling

Definitions

  • the invention relates to a method for feeding feedwater into a heating system according to the preamble of patent claim 1 and a heating system with the features of claim 7.
  • Heating systems with a heating circuit in which heating water is performed as a heat transfer medium are used in particular for the distribution of heat in buildings.
  • One or more heat exchangers, usually radiators, are traversed by heating water and emit heat there.
  • a heat generator such as a water heater, which is formed in the simplest case as a water heater, but may also include a memory function.
  • the heat generator can be heated differently, for example, with electrical energy, with gas or oil, with solid fuels, by solar energy or a heat pump.
  • the heating circuit should have an overpressure of at least 0.3 to 0.5 bar at its highest point.
  • the desired system pressure of the heating system is adjusted by supplying feed water at a higher pressure until the system pressure in the heating system has been reached.
  • the feed pressure existing at drinking water connections of a domestic installation is already sufficient.
  • this feed pressure is lower than the desired system pressure, so that at the highest point of the heating circuit, the required minimum pressure can not be achieved.
  • the invention is based on the object to provide a method for feeding, which allows the feed of feed water with a low feed pressure with little effort.
  • the disadvantages known from the prior art should be eliminated.
  • a corresponding heating system to be provided.
  • a method for feeding feed water into a heating system with a feed pressure which is lower than a desired system pressure of the heating system, wherein the heating system for guiding the heating water has at least one heating circuit it is provided according to the invention that the heating water during feeding of the below the feed pressure is brought to the desired system pressure by means of a arranged in the heating circuit pump to the desired system pressure, wherein optionally a circulation in the heating circuit is prevented.
  • an already existing in the heating circuit pump is utilized to increase the system pressure in the heating circuit accordingly.
  • the feed water used for filling or refilling the heating system can therefore be supplied with a low feed pressure, which is in particular lower than the desired system pressure.
  • This system pressure is then built up by means of the existing pump in the heating circuit, which is integrated in particular in the heat generator.
  • the structure of the system pressure is particularly simplified if circulation in the heating circuit is prevented.
  • the circulation in the heating circuit is prevented by closing a shut-off valve, which is arranged in the heating circuit directly in front of a feed point (in the direction of a present under normal heating conditions Edelniklaufströmung upstream of a feed point) for the feed water.
  • the feed point is then arranged in particular on a suction side of the pump.
  • the shut-off valve is arranged in relation to one or more present in the heating circuit heat exchangers, that the largest part of the heating circuit by operating the pump of the water heater with the shut-off valve closed under Pressure is set. In other words, the feed point is then on a suction side of the pump. After opening the shut-off valve so that only a relatively small pressure drop occurs in the heating system.
  • feeding of feed water can be stopped and the circulation in the heating circuit may be released by opening the shut-off valve.
  • the pump then returns to its original function of conveying the heating water in the heating circuit or pumping it through the heat generator.
  • the heating system can therefore be operated as conventional.
  • an access (inlet) which is used for feeding feedwater, be separated from the heating circuit.
  • a corresponding fitting with which a further feed of feed water into the heating circuit and in particular a return from the heating circuit can be prevented in the feedwater inlet.
  • This fitting is designed in particular as a safety fitting to prevent backflow of the pressurized heating water, for example in a drinking water circuit, which is used for feeding the feedwater.
  • a system pressure on a pressure side of the pump that is measured in the flow direction behind the pump and evaluated.
  • an achieved system pressure can be detected relatively easily and, for example, an automatic switch-off of the supply of feed water can be carried out or a corresponding signal for a manual switch-off can be output.
  • a drop in system pressure can also be detected and possibly displayed, so that feed water can be re-injected. If necessary, this can also be done automatically.
  • the invention provides that it has a heating circuit, in which in particular at least one pump, a heat generator and optionally at least one heat exchanger is arranged. Furthermore, a feed point for feed water is formed in the heating circuit. On a suction side of the pump, in the direction of a heating circuit flow present under normal heating conditions upstream of a feed point, a shut-off valve for preventing circulation in the heating circuit may be arranged.
  • the shut-off valve is arranged in particular in the pumping direction (flow direction) behind a heat exchanger (eg space heater) or behind the last heat exchanger of the heating circuit, so that the largest part of the heating circuit can be brought to the system pressure with the pump. After completion of the feed and opening of the shut-off valve, then only a relatively small drop in system pressure occurs.
  • a heat exchanger eg space heater
  • a user interface may be provided, which allows manual operation.
  • an automatic control can be provided.
  • the water heater is designed as a combined device for heating of heating water and domestic hot water
  • the water heater for domestic hot water preparation has a secondary circuit which can be shut off via a valve.
  • a valve By means of this shut-off of the secondary circuit by means of the valve, it is also possible simply to use the method according to the invention and to increase the system pressure by means of the pump of the water heater, while the circulation in the heating circuit is prevented, even with a combination device.
  • heating systems can be filled with a combined device with feed water, which has a feed pressure which is less than the desired system pressure.
  • the feed point preferably has a safety fitting.
  • the safety valve then serves not only to control the access of feed water or release or close, but also prevents unwanted reflux of heating water from the heating circuit.
  • the safety fitting can be designed, for example, as a system separator or pipe separator.
  • feed water essentially means the same medium as the term heating water, wherein with heating water the Water is already filled in the heating system, while the feed water refers to the water that is introduced into the heating system.
  • the heating water or the feed water may optionally additives be added, for example, for rust protection of the heating system.
  • heating water is passed, which is in the heat generator 3, which is a water heater, heated and cooled in the heat exchanger 4, which is designed for example as a radiator for heating a living room by heat is given there, for example, to a room air.
  • the heat generator 3 For moving the heating water in the heating circuit 2, the heat generator 3, a pump 5.
  • a feed point 7 is formed in front of the pump 5 or in front of an input 6 of the heat generator 3 in the heating circuit 2.
  • a shut-off valve 8 On a side facing away from the pump side of the feed point 7 is located in the heating circuit 2, a shut-off valve 8, with which a circulation in the heating circuit 2 can be prevented.
  • the heat generator 3 has in the flow direction behind the pump 5, a pressure sensor 9 and a heat exchanger 10.
  • the heat exchanger 10 can be supplied with fossil fuels, for example, and thus heat the heating water of the heating circuit 2.
  • a certain minimum system pressure is required.
  • an overpressure of at least 0.3 to 0.5 bar should be present in order to prevent air from entering the heating system and worsening the efficiency.
  • feed water is introduced via the feed point 7 in the heating circuit 2 and thus becomes heating water. If now a feed pressure of the feedwater is less than the desired system pressure in the heating circuit 2, the shut-off valve 8 is closed.
  • the pump 5 continues to operate during the feed of the feedwater. As a result, an increased pressure is built up on a pressure side of the pump 5 between the pump 5 and the shut-off valve 8, this being continued, in particular, until the system pressure has been reached or slightly exceeded. Subsequently, the feeding is stopped and the feed point 7 is closed.
  • a corresponding fitting is arranged for this purpose, which is designed for example as a safety fitting and thus prevents backflow of the heating water.
  • an increase in pressure also takes place on a suction side of the pump, ie in the area between the shut-off valve 8 and the pump 5. This leads to a slight drop in the system pressure, which may already have been taken into account beforehand.
  • the heating system 1 can then be operated as usual with the desired system pressure.
  • FIG. 2 Now a further development is shown, in which the heat generator is designed as a combined device and thus serves for heating of heating water and domestic hot water.
  • the heat generator 3 in addition to the heat exchanger 10, a second heat exchanger 11, which is arranged in a secondary circuit of the heat generator 3. This is returned via a three-way valve 12 in the flow direction in front of the pump 5 in the main circuit.
  • the heating system 1 with feed water which is supplied with a low feed pressure of the feed point 7, which is less than the desired system pressure, the three-way valve 12 is switched such that the secondary circuit 11 is disabled and thus the second heat exchanger 11 is no longer traversed becomes.
  • the same method for feeding the feed water as in connection with FIG. 1 explained.
  • shut-off valve 8 After reaching the desired system pressure and closing the feed point 7, however, not only the shut-off valve 8 is opened, but also the three-way valve 12 is set as needed (release of the flow of heat exchanger 4 or heat exchanger 11).
  • the inventive method and the heating system according to the invention allow the refilling of the heating system, even if the feed water is supplied with a low feed water pressure.
  • Additional auxiliary elements, such as external pumps or the like are not required.
  • the pump is usually used in heating systems, for example, integrated in the water heater, already used to achieve the desired system pressure.
  • a control of the pump and the valves, in particular the shut-off valve can be done manually or via a controller, which optionally also has an operator interface.
  • the system pressure detected by means of a pressure sensor can also be taken into account.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einspeisen von Speisewasser in eine Heizungsanlage sowie eine entsprechende Heizungsanlage, wobei ein Einspeisedruck des Speisewassers niedriger als ein gewünschter Systemdruck der Heizungsanlage (1) ist. Dabei weist die Heizungsanlage (1) zur Führung von Heizungswasser zumindest einen Heizkreislauf (2) auf. Zum Nachfüllen des Heizungswassers mit Speisewasser, das unter einem niedrigen Einspeisedruck steht, wird mit Hilfe einer im Heizkreislauf (2) eingebundenen Pumpe das eingespeiste Speisewasser auf den gewünschten Systemdruck gebracht. Dabei wird bevorzugterweise eine Zirkulation im Heizkreislauf (2) verhindert.The invention relates to a method for feeding feedwater into a heating system and a corresponding heating system, wherein a feed pressure of the feedwater is lower than a desired system pressure of the heating system (1). In this case, the heating system (1) for guiding heating water at least one heating circuit (2). To refill the heating water with feed water, which is under a low feed pressure, the fed feed water is brought to the desired system pressure by means of a pump integrated in the heating circuit (2). In this case, a circulation in the heating circuit (2) is preferably prevented.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einspeisen von Speisewasser in eine Heizungsanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Heizungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 7.The invention relates to a method for feeding feedwater into a heating system according to the preamble of patent claim 1 and a heating system with the features of claim 7.

Heizungsanlagen mit einem Heizkreislauf, in dem Heizungswasser als Wärmeträgermedium geführt ist, dienen insbesondere zur Verteilung der Heizwärme in Gebäuden. Dabei werden ein oder mehrere Wärmetauscher, in der Regel Heizkörper, von Heizungswasser durchflossen und geben dort Wärme ab. Zur Erwärmung des Heizungswassers dient ein Wärmeerzeuger wie ein Warmwasserbereiter, der im einfachsten Fall als Durchlauferhitzer ausgebildet ist, aber auch eine Speicherfunktion umfassen kann. Der Wärmeerzeuger kann dabei unterschiedlich beheizt werden, beispielsweise mit elektrischer Energie, mit Gas oder Öl, mit Festbrennstoffen, durch Sonnenenergie oder über eine Wärmepumpe.Heating systems with a heating circuit in which heating water is performed as a heat transfer medium, are used in particular for the distribution of heat in buildings. One or more heat exchangers, usually radiators, are traversed by heating water and emit heat there. For heating the heating water is a heat generator such as a water heater, which is formed in the simplest case as a water heater, but may also include a memory function. The heat generator can be heated differently, for example, with electrical energy, with gas or oil, with solid fuels, by solar energy or a heat pump.

Systembedingt treten im Heizkreislauf Heizungswasserverluste auf, die beispielsweise durch Verdunstung, durch Entlüftung der Anlage oder durch Undichtigkeiten an Verbindungsstellen verursacht werden können. Diese Verluste führen zu einer Verringerung des Systemdrucks und im schlimmsten Fall dazu, dass Luft angesaugt wird und in den Heizkreislauf gelangt. Für einen effizienten Betrieb sollte der Heizkreislauf an seiner höchsten Stelle einen Überdruck von mindestens 0,3 bis 0,5 bar aufweisen.Due to the system, heating water losses occur in the heating circuit, which can be caused, for example, by evaporation, by venting the system or by leaks at connection points. These losses lead to a reduction of the system pressure and in the worst case to the fact that air is sucked in and gets into the heating circuit. For efficient operation, the heating circuit should have an overpressure of at least 0.3 to 0.5 bar at its highest point.

Üblicherweise wird der gewünschte Systemdruck der Heizungsanlage dadurch eingestellt, dass so lange Speisewasser mit einem höheren Druck zugeführt wird, bis der Systemdruck in der Heizungsanlage erreicht ist. Häufig ist dabei der an Trinkwasseranschlüssen einer Hausinstallation vorhandene Einspeisedruck bereits ausreichend. Probleme gibt es allerdings dann, wenn dieser Einspeisedruck niedriger ist als der gewünschte Systemdruck, dass also an der höchsten Stelle des Heizkreislaufes der erforderliche Mindestdruck nicht erreicht werden kann.Usually, the desired system pressure of the heating system is adjusted by supplying feed water at a higher pressure until the system pressure in the heating system has been reached. Frequently, the feed pressure existing at drinking water connections of a domestic installation is already sufficient. However, there are problems when this feed pressure is lower than the desired system pressure, so that at the highest point of the heating circuit, the required minimum pressure can not be achieved.

Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt, vor einer Einspeisestelle, an der das Speisewasser in den Heizkreislauf eingeleitet wird, eine zusätzliche Pumpe anzuordnen, mit der ein Druck des Speisewassers vor Einspeisen in den Heizkreislauf entsprechend erhöht werden kann. Diese Anordnung ist allerdings recht aufwendig und insbesondere kostenintensiv. Darüber hinaus ist die Bedienung fehleranfällig.To solve this problem, it is known to arrange an additional pump in front of a feed point at which the feedwater is introduced into the heating circuit, with which a pressure of the feedwater before feeding into the heating circuit can be increased accordingly. However, this arrangement is quite expensive and especially costly. In addition, the operation is error-prone.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einspeisen bereit zu stellen, das mit geringem Aufwand das Einspeisen von Speisewasser mit einem geringen Einspeisedruck ermöglicht. Dabei sollen die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile beseitigt werden. Ferner soll eine entsprechende Heizungsanlage bereitgestellt werden.The invention is based on the object to provide a method for feeding, which allows the feed of feed water with a low feed pressure with little effort. The disadvantages known from the prior art should be eliminated. Furthermore, a corresponding heating system to be provided.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Heizungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and by a heating system with the features of claim 7. Advantageous embodiments can be found in the subclaims.

Bei einem Verfahren zum Einspeisen von Speisewasser in eine Heizungsanlage mit einem Einspeisedruck, der niedriger als ein gewünschter Systemdruck der Heizungsanlage ist, wobei die Heizungsanlage zur Führung des Heizungswassers zumindest einen Heizkreislauf aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Heizungswasser beim Einspeisen von dem unter dem Einspeisedruck stehenden Speisewasser mithilfe einer im Heizkreislauf angeordneten Pumpe auf den gewünschten Systemdruck gebracht wird, wobei gegebenenfalls eine Zirkulation im Heizkreislauf verhindert wird.In a method for feeding feed water into a heating system with a feed pressure which is lower than a desired system pressure of the heating system, wherein the heating system for guiding the heating water has at least one heating circuit, it is provided according to the invention that the heating water during feeding of the below the feed pressure is brought to the desired system pressure by means of a arranged in the heating circuit pump to the desired system pressure, wherein optionally a circulation in the heating circuit is prevented.

Erfindungsgemäß wird also eine bereits im Heizkreislauf vorhandene Pumpe ausgenutzt, um den Systemdruck im Heizkreislauf entsprechend zu erhöhen. Das Speisewasser, das zum Füllen beziehungsweise Nachfüllen der Heizungsanlage dient, kann daher mit einem geringen Einspeisedruck zugeführt werden, der insbesondere geringer als der gewünschte Systemdruck ist. Dieser Systemdruck wird dann mithilfe der im Heizkreislauf vorhandenen Pumpe aufgebaut, die insbesondere in den Wärmeerzeuger integriert ist. Der Aufbau des Systemdrucks wird insbesondere dadurch vereinfacht, wenn eine Zirkulation im Heizkreislauf verhindert wird.According to the invention, therefore, an already existing in the heating circuit pump is utilized to increase the system pressure in the heating circuit accordingly. The feed water used for filling or refilling the heating system can therefore be supplied with a low feed pressure, which is in particular lower than the desired system pressure. This system pressure is then built up by means of the existing pump in the heating circuit, which is integrated in particular in the heat generator. The structure of the system pressure is particularly simplified if circulation in the heating circuit is prevented.

In bevorzugter Weise wird die Zirkulation im Heizkreislauf durch Schließen eines Absperrventils verhindert, das insbesondere im Heizkreislauf direkt vor einer Einspeisestelle (in Richtung einer unter normalen Heizbetriebsbedingungen vorliegenden Heizkreislaufströmung stromaufwärts einer Einspeisestelle) für das Speisewasser angeordnet ist. Die Einspeisestelle ist dann insbesondere auf einer Saugseite der Pumpe angeordnet. Mit einem Absperrventil lässt sich die Zirkulation im Heizkreislauf relativ einfach unterbinden. Das Absperrventil ist dabei derart in Bezug zu einem oder mehreren im Heizkreislauf vorhandenen Wärmetauschern angeordnet, dass der größte Teil des Heizkreislaufes durch Betätigen der Pumpe des Warmwasserbereiters bei geschlossenem Absperrventil unter Druck gesetzt wird. Mit anderen Worten befindet sich die Einspeisestelle dann auf einer Saugseite der Pumpe. Nach Öffnen des Absperrventils erfolgt damit nur ein relativ geringer Druckabfall in der Heizungsanlage.Preferably, the circulation in the heating circuit is prevented by closing a shut-off valve, which is arranged in the heating circuit directly in front of a feed point (in the direction of a present under normal heating conditions Heizkreislaufströmung upstream of a feed point) for the feed water. The feed point is then arranged in particular on a suction side of the pump. With a shut-off valve, the circulation in the heating circuit can be relatively easily prevented. The shut-off valve is arranged in relation to one or more present in the heating circuit heat exchangers, that the largest part of the heating circuit by operating the pump of the water heater with the shut-off valve closed under Pressure is set. In other words, the feed point is then on a suction side of the pump. After opening the shut-off valve so that only a relatively small pressure drop occurs in the heating system.

Nach Erreichen des gewünschten Systemdrucks kann das Einspeisen von Speisewasser beendet und die Zirkulation im Heizkreislauf gegebenenfalls durch Öffnen des Absperrventils freigegeben werden. Die Pumpe übernimmt dann wieder ihre ursprüngliche Funktion, das Heizungswasser im Heizkreislauf zu fördern beziehungsweise durch den Wärmeerzeuger zu pumpen. Nach Beenden des Einspeisens von Speisewasser kann die Heizungsanlage also wie herkömmlich betrieben werden. Dabei kann gegebenenfalls ein Zugang (Zulauf), der zum Einspeisen von Speisewasser verwendet wird, vom Heizkreislauf getrennt werden. Es ist aber auch möglich, eine entsprechende Armatur vorzusehen, mit der ein weiterer Zulauf von Speisewasser in den Heizkreislauf und insbesondere ein Rücklauf aus dem Heizkreislauf in den Speisewasserzulauf verhindert werden. Diese Armatur ist dabei insbesondere als Sicherheitsarmatur ausgebildet, um ein Zurückfließen des unter Druck stehenden Heizungswassers beispielsweise in einen Trinkwasserkreislauf, der zum Einspeisen des Speisewassers genutzt wird, zu verhindern.After reaching the desired system pressure feeding of feed water can be stopped and the circulation in the heating circuit may be released by opening the shut-off valve. The pump then returns to its original function of conveying the heating water in the heating circuit or pumping it through the heat generator. After completing the feeding of feed water, the heating system can therefore be operated as conventional. In this case, if necessary, an access (inlet), which is used for feeding feedwater, be separated from the heating circuit. But it is also possible to provide a corresponding fitting with which a further feed of feed water into the heating circuit and in particular a return from the heating circuit can be prevented in the feedwater inlet. This fitting is designed in particular as a safety fitting to prevent backflow of the pressurized heating water, for example in a drinking water circuit, which is used for feeding the feedwater.

Vorzugsweise wird ein Systemdruck auf einer Druckseite der Pumpe, also in Strömungsrichtung hinter der Pumpe gemessen und ausgewertet. Dadurch kann ein erreichter Systemdruck relativ einfach erfasst werden und beispielsweise eine automatische Abschaltung der Zuführung von Speisewasser erfolgen oder ein entsprechendes Signal für ein manuelles Ausschalten ausgegeben werden. Auch ist dabei während des laufenden Betriebs ein Abfall des Systemdrucks erkennbar und gegebenenfalls anzeigbar, sodass ein erneutes Einspeisen von Speisewasser vorgenommen werden kann. Gegebenenfalls kann auch dies automatisiert erfolgen.Preferably, a system pressure on a pressure side of the pump, that is measured in the flow direction behind the pump and evaluated. As a result, an achieved system pressure can be detected relatively easily and, for example, an automatic switch-off of the supply of feed water can be carried out or a corresponding signal for a manual switch-off can be output. During system operation, a drop in system pressure can also be detected and possibly displayed, so that feed water can be re-injected. If necessary, this can also be done automatically.

Bei einer Heizungsanlage zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass sie einen Heizkreislauf aufweist, in dem insbesondere mindestens eine Pumpe, ein Wärmeerzeuger und gegebenenfalls mindestens ein Wärmetauscher angeordnet ist. Ferner ist im Heizkreislauf eine Einspeisestelle für Speisewasser ausgebildet. Auf einer Saugseite der Pumpe, in Richtung einer unter normalen Heizbetriebsbedingungen vorliegenden Heizkreislaufströmung stromaufwärts einer Einspeisestelle, kann ein Absperrventil zum Verhindern einer Zirkulation im Heizkreislauf angeordnet sein.In a heating system for carrying out the method, the invention provides that it has a heating circuit, in which in particular at least one pump, a heat generator and optionally at least one heat exchanger is arranged. Furthermore, a feed point for feed water is formed in the heating circuit. On a suction side of the pump, in the direction of a heating circuit flow present under normal heating conditions upstream of a feed point, a shut-off valve for preventing circulation in the heating circuit may be arranged.

Bei einer derartigen Heizungsanlage ist es möglich, Speisewasser mit einem Einspeisedruck zuzuführen, der geringer ist als ein gewünschter Systemdruck im Heizkreislauf. Das dann im Heizkreislauf vorhandene Heizungswasser bzw. eingespeiste Speisewasser wird mithilfe der im Heizkreislauf vorhandenen Pumpe, die beispielsweise dem Wärmeerzeuger zugeordnet ist und insbesondere mit dem Wärmeerzeuger eine integrierte Einheit bildet, auf den gewünschten Systemdruck gebracht. Zum Druckaufbau ist dabei eine Verhinderung einer Zirkulation im Heizkreislauf vorteilhaft. Dazu kann ein Absperrventil verwendet werden, das in Strömungsrichtung vor der Einspeisestelle angeordnet ist. Dabei ist das Absperrventil insbesondere in Pumprichtung (Strömungsrichtung) hinter einem Wärmetauscher (z.B. Raumheizkörper) beziehungsweise hinter dem letzten Wärmetauscher des Heizkreislaufes angeordnet, sodass der größte Teil des Heizkreislaufes mit der Pumpe auf den Systemdruck gebracht werden kann. Nach Beenden der Einspeisung und Öffnung des Absperrventils kommt es dann nur zu einem relativ geringen Abfall des Systemdrucks.In such a heating system, it is possible to supply feed water with a feed pressure which is lower than a desired system pressure in the heating circuit. The then present in the heating circuit heating water or fed feed water is brought to the desired system pressure by means of existing in the heating circuit pump, which is associated with, for example, the heat generator and in particular forms an integrated unit with the heat generator. To build up pressure while preventing circulation in the heating circuit is advantageous. For this purpose, a shut-off valve can be used, which is arranged upstream of the feed point in the flow direction. The shut-off valve is arranged in particular in the pumping direction (flow direction) behind a heat exchanger (eg space heater) or behind the last heat exchanger of the heating circuit, so that the largest part of the heating circuit can be brought to the system pressure with the pump. After completion of the feed and opening of the shut-off valve, then only a relatively small drop in system pressure occurs.

Zur Steuerung der Pumpe kann eine Benutzerschnittstelle vorgesehen sein, die eine manuelle Bedienung ermöglicht. Gegebenenfalls kann auch eine automatische Steuerung vorgesehen werden.To control the pump, a user interface may be provided, which allows manual operation. Optionally, an automatic control can be provided.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Warmwasserbereiter als Kombigerät zu Erwärmung von Heizungswasser und Trinkwarmwasser ausgebildet, wobei der Warmwasserbereiter zur Trinkwarmwasserbereitung einen Sekundärkreislauf aufweist, der über ein Ventil absperrbar ist. Durch dieses Absperren des Sekundärkreislaufes mithilfe des Ventils ist es auch bei einem Kombigerät einfach möglich, das erfindungsgemäße Verfahren anzuwenden und den Systemdruck mithilfe der Pumpe des Warmwasserbereiters zu erhöhen, während die Zirkulation im Heizkreislauf unterbunden wird. Somit können auch Heizungsanlagen mit einem Kombigerät mit Speisewasser gefüllt werden, das einen Einspeisedruck aufweist, der geringer ist als der gewünschte Systemdruck.In a preferred embodiment, the water heater is designed as a combined device for heating of heating water and domestic hot water, the water heater for domestic hot water preparation has a secondary circuit which can be shut off via a valve. By means of this shut-off of the secondary circuit by means of the valve, it is also possible simply to use the method according to the invention and to increase the system pressure by means of the pump of the water heater, while the circulation in the heating circuit is prevented, even with a combination device. Thus, heating systems can be filled with a combined device with feed water, which has a feed pressure which is less than the desired system pressure.

Bevorzugterweise weist die Einspeisestelle eine Sicherungsarmatur auf. Die Sicherungsarmatur dient dann nicht nur dazu, den Zugang von Speisewasser zu steuern beziehungsweise freizugeben oder zu schließen, sondern verhindert auch einen ungewollten Rückfluss von Heizungswasser aus dem Heizkreislauf. Dafür kann die Sicherungsarmatur beispielsweise als Systemtrenner beziehungsweise Rohrtrenner ausgebildet sein.The feed point preferably has a safety fitting. The safety valve then serves not only to control the access of feed water or release or close, but also prevents unwanted reflux of heating water from the heating circuit. For this purpose, the safety fitting can be designed, for example, as a system separator or pipe separator.

Dem Speisewasser beziehungsweise dem Heizungswasser können gegebenenfalls Additive zugegeben werden, um einen höheren Korrosionsschutz der Heizungsanlage zu erreichen. In der vorliegenden Anmeldung bezeichnet der Begriff Speisewasser im Wesentlichen dasselbe Medium wie der Begriff Heizungswasser, wobei mit Heizungswasser das Wasser bezeichnet wird, das bereits in die Heizungsanlage eingefüllt ist, während das Speisewasser das Wasser bezeichnet, das in die Heizungsanlage eingeführt wird. Dem Heizungswasser bzw. dem Speisewasser können gegebenenfalls Additive beispielsweise für einen Rostschutz der Heizungsanlage beigemischt werden.If necessary, additives can be added to the feed water or the heating water in order to achieve a higher corrosion protection of the heating system. In the present application, the term feed water essentially means the same medium as the term heating water, wherein with heating water the Water is already filled in the heating system, while the feed water refers to the water that is introduced into the heating system. The heating water or the feed water may optionally additives be added, for example, for rust protection of the heating system.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Hierin zeigen:

  • Fig. 1 eine Heizungsanlage mit einem einfachen Warmwasserbereiter,
  • Fig. 2 eine Heizungsanlage mit einem als Kombigerät ausgebildeten Warmwasserbereiter.
  • In Figur 1 ist eine Heizungsanlage 1 schematisch dargestellt, die einen Heizkreislauf 2 mit einem Wärmeerzeuger 3 aufweist. Im Heizkreislauf 2 ist ein Wärmetauscher 4 angeordnet.
The invention will be described in more detail below with reference to preferred embodiments in conjunction with the drawings. Herein show:
  • Fig. 1 a heating system with a simple water heater,
  • Fig. 2 a heating system with a combi boiler designed as a water heater.
  • In FIG. 1 a heating system 1 is shown schematically, which has a heating circuit 2 with a heat generator 3. In the heating circuit 2, a heat exchanger 4 is arranged.

Im Heizkreislauf 2 ist Heizungswasser geführt, das im Wärmeerzeuger 3, der einen Warmwasserbereiter darstellt, erwärmt und im Wärmetauscher 4, der beispielsweise als Heizkörper zum Beheizen eines Wohnraumes ausgebildet ist, abgekühlt wird, indem dort Wärme beispielsweise an eine Raumluft abgegeben wird. Zur Bewegung des Heizungswassers im Heizkreislauf 2 weist der Wärmeerzeuger 3 eine Pumpe 5 auf. Zum Erstbefüllen sowie zum Nachspeisen von Speisewasser ist vor der Pumpe 5 beziehungsweise vor einem Eingang 6 des Wärmeerzeugers 3 im Heizkreislauf 2 eine Einspeisestelle 7 ausgebildet. Auf einer von der Pumpe abgewandten Seite der Einspeisestelle 7 befindet sich im Heizkreislauf 2 ein Absperrventil 8, mit dem eine Zirkulation im Heizkreislauf 2 unterbunden werden kann.In the heating circuit 2 heating water is passed, which is in the heat generator 3, which is a water heater, heated and cooled in the heat exchanger 4, which is designed for example as a radiator for heating a living room by heat is given there, for example, to a room air. For moving the heating water in the heating circuit 2, the heat generator 3, a pump 5. For initial filling and desserts of feed water, a feed point 7 is formed in front of the pump 5 or in front of an input 6 of the heat generator 3 in the heating circuit 2. On a side facing away from the pump side of the feed point 7 is located in the heating circuit 2, a shut-off valve 8, with which a circulation in the heating circuit 2 can be prevented.

Der Wärmeerzeuger 3 weist in Strömungsrichtung hinter der Pumpe 5 einen Drucksensor 9 sowie einen Wärmeübertrager 10 auf. Der Wärmeübertrager 10 kann beispielsweise mit fossilen Brennstoffen versorgt werden und so das Heizwasser des Heizkreislaufes 2 erwärmen.The heat generator 3 has in the flow direction behind the pump 5, a pressure sensor 9 and a heat exchanger 10. The heat exchanger 10 can be supplied with fossil fuels, for example, and thus heat the heating water of the heating circuit 2.

Für einen effektiven Betrieb der Heizungsanlage 1 ist ein gewisser Mindestsystemdruck erforderlich. An einer geodätisch höchsten Stelle der Heizungsanlage 1 sollte beispielsweise ein Überdruck von mindestens 0,3 bis 0,5 bar vorhanden sein, um zu verhindern, dass Luft in die Heizungsanlage gelangt und den Wirkungsgrad verschlechtert.For an effective operation of the heating system 1, a certain minimum system pressure is required. At a geodetically highest point of the heating system 1, for example, an overpressure of at least 0.3 to 0.5 bar should be present in order to prevent air from entering the heating system and worsening the efficiency.

Zum erstmaligen Befüllen und zum Ausgleich von Verlusten, die zu einer Erniedrigung des Systemdrucks führen, wird Speisewasser über die Einspeisestelle 7 in den Heizkreislauf 2 eingebracht und wird damit zu Heizungswasser. Wenn nun ein Einspeisedruck des Speisewassers geringer ist als der gewünschte Systemdruck im Heizkreislauf 2, wird das Absperrventil 8 geschlossen. Parallel wird während der Einspeisung des Speisewassers die Pumpe 5 weiter betrieben. Dies führt dazu, dass auf einer Druckseite der Pumpe 5 zwischen der Pumpe 5 und dem Absperrventil 8 ein erhöhter Druck aufgebaut wird, wobei dies insbesondere solange fortgesetzt wird, bis der Systemdruck erreicht oder geringfügig überschritten ist. Anschließend wird das Einspeisen beendet und die Einspeisestelle 7 verschlossen. An der Einspeisestelle 7 ist dafür eine entsprechende Armatur angeordnet, die beispielsweise als Sicherungsarmatur ausgebildet ist und somit ein Zurückfließen des Heizungswassers verhindert. Nach Öffnen des Absperrventils 8 erfolgt eine Druckerhöhung auch auf einer Saugseite der Pumpe, also im Bereich zwischen dem Absperrventil 8 und der Pumpe 5. Dies führt zu einem geringfügigen Abfall des Systemdrucks, der gegebenenfalls bereits vorher berücksichtigt worden ist. Die Heizungsanlage 1 kann dann wie üblich mit dem gewünschten Systemdruck betrieben werden.For initial filling and to compensate for losses that lead to a reduction of the system pressure, feed water is introduced via the feed point 7 in the heating circuit 2 and thus becomes heating water. If now a feed pressure of the feedwater is less than the desired system pressure in the heating circuit 2, the shut-off valve 8 is closed. In parallel, the pump 5 continues to operate during the feed of the feedwater. As a result, an increased pressure is built up on a pressure side of the pump 5 between the pump 5 and the shut-off valve 8, this being continued, in particular, until the system pressure has been reached or slightly exceeded. Subsequently, the feeding is stopped and the feed point 7 is closed. At the feed point 7 a corresponding fitting is arranged for this purpose, which is designed for example as a safety fitting and thus prevents backflow of the heating water. After opening the shut-off valve 8, an increase in pressure also takes place on a suction side of the pump, ie in the area between the shut-off valve 8 and the pump 5. This leads to a slight drop in the system pressure, which may already have been taken into account beforehand. The heating system 1 can then be operated as usual with the desired system pressure.

Durch diese Vorgehensweise und insbesondere das Vorsehen des Absperrventils 8 im Heizkreislauf 2 und der Anordnung der Einspeisestelle 7 zwischen dem Absperrventil 8 und der Pumpe 5 ist es somit möglich, eine Nachspeisung des Heizkreislaufes mit Speisewasser vorzunehmen, dessen Einspeisedruck geringer als der gewünschte Systemdruck im Heizkreislauf ist.By this procedure, and in particular the provision of the shut-off valve 8 in the heating circuit 2 and the arrangement of the feed point 7 between the shut-off valve 8 and the pump 5, it is thus possible to make a Nachspeisung the heating circuit with feed water, the feed pressure is lower than the desired system pressure in the heating circuit ,

In Figur 2 ist nun eine Weiterbildung gezeigt, bei der der Wärmeerzeuger als Kombigerät ausgebildet ist und somit zur Erwärmung von Heizungswasser und Trinkwarmwasser dient. Dafür weist der Wärmeerzeuger 3 zusätzlich zum Wärmeübertrager 10 einen zweiten Wärmeübertrager 11 auf, der in einem Sekundärkreislauf des Wärmeerzeugers 3 angeordnet ist. Dieser ist über ein Dreiwegeventil 12 in Strömungsrichtung vor der Pumpe 5 in den Hauptkreislauf zurückgeführt.In FIG. 2 Now a further development is shown, in which the heat generator is designed as a combined device and thus serves for heating of heating water and domestic hot water. For this purpose, the heat generator 3 in addition to the heat exchanger 10, a second heat exchanger 11, which is arranged in a secondary circuit of the heat generator 3. This is returned via a three-way valve 12 in the flow direction in front of the pump 5 in the main circuit.

Über den zweiten Wärmeübertrager 11 erfolgt eine Wärmeübertragung vom Heizungswasser auf einen Trinkwarmwasserkreislauf 13.Via the second heat exchanger 11 there is a transfer of heat from the heating water to a drinking water circuit 13.

Zum Nachspeisen der Heizungsanlage 1 mit Speisewasser, das mit einem geringen Einspeisedruck der Einspeisestelle 7 zugeführt wird, der geringer ist, als der gewünschte Systemdruck, wird das Dreiwegeventil 12 derartig geschaltet, dass der Sekundärkreislauf 11 gesperrt ist und somit der zweite Wärmeüberträger 11 nicht mehr durchflossen wird. Im Übrigen erfolgt das gleiche Verfahren zur Einspeisung des Speisewassers wie in Zusammenhang mit Figur 1 erläutert.For desserts the heating system 1 with feed water, which is supplied with a low feed pressure of the feed point 7, which is less than the desired system pressure, the three-way valve 12 is switched such that the secondary circuit 11 is disabled and thus the second heat exchanger 11 is no longer traversed becomes. in the Incidentally, the same method for feeding the feed water as in connection with FIG. 1 explained.

Nach Erreichen des gewünschten Systemdrucks und Schließen der Einspeisestelle 7 wird allerdings nicht nur das Absperrventil 8 geöffnet, sondern auch das Dreiwegeventil 12 so gestellt, wie benötigt (Freigabe der Durchströmung von Wärmetauscher 4 oder von Wärmeübertrager 11).After reaching the desired system pressure and closing the feed point 7, however, not only the shut-off valve 8 is opened, but also the three-way valve 12 is set as needed (release of the flow of heat exchanger 4 or heat exchanger 11).

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Heizungsanlage ermöglichen das Nachfüllen der Heizungsanlage, auch wenn das Speisewasser mit einem niedrigen Speisewasserdruck zugeführt wird. Zusätzliche Hilfselemente, wie externe Pumpen oder Ähnliches sind nicht erforderlich. Vielmehr wird die üblicherweise in Heizungsanlagen, beispielsweise integriert im Warmwasserbereiter, ohnehin vorhandene Pumpe genutzt, um den gewünschten Systemdruck zu erreichen. Eine Steuerung der Pumpe sowie der Ventile, insbesondere des Absperrventils, kann dabei manuell oder über eine Steuerung erfolgen, die gegebenenfalls ebenfalls über eine Bedienerschnittstelle verfügt. Dabei kann auch der mithilfe eines Drucksensors erfasste Systemdruck berücksichtigt werden. Der Aufwand für die Installation von Heizungsanlagen in Häusern beziehungsweise Gebieten, bei denen ein niedriger Wasserdruck in den Trinkwassernetzen vorhanden ist, wird durch die Erfindung also vereinfacht.The inventive method and the heating system according to the invention allow the refilling of the heating system, even if the feed water is supplied with a low feed water pressure. Additional auxiliary elements, such as external pumps or the like are not required. Rather, the pump is usually used in heating systems, for example, integrated in the water heater, already used to achieve the desired system pressure. A control of the pump and the valves, in particular the shut-off valve, can be done manually or via a controller, which optionally also has an operator interface. In this case, the system pressure detected by means of a pressure sensor can also be taken into account. The effort for the installation of heating systems in houses or areas where a low water pressure in the drinking water networks is present, is thus simplified by the invention.

Claims (13)

Verfahren zum Einspeisen von Speisewasser in eine Heizungsanlage (1) mit einem Einspeisedruck, der niedriger als ein gewünschter Systemdruck der Heizungsanlage (1) ist, wobei die Heizungsanlage (1) zur Führung von Heizungswasser zumindest einen Heizkreislauf (2) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Heizungswasser beim Einspeisen von unter dem Einspeisedruck stehendem Speisewasser mit Hilfe einer im Heizkreislauf angeordneten Pumpe (5) auf den gewünschten Systemdruck gebracht wird.Method for feeding feedwater into a heating system (1) having a feed pressure which is lower than a desired system pressure of the heating system (1), wherein the heating system (1) for guiding heating water has at least one heating circuit (2),
characterized in that
the heating water is brought to the desired system pressure when feeding under the feed pressure feed water by means of a heating circuit arranged in the pump (5). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zirkulation im Heizkreislauf (2) verhindert wird, wenn das eingespeiste Speisewasser auf Systemdruck gebracht wird.A method according to claim 1, characterized in that a circulation in the heating circuit (2) is prevented when the fed feed water is brought to system pressure. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zirkulation im Heizkreislauf (2) durch Schließen eines Absperrventils (8) verhindert wird.A method according to claim 2, characterized in that the circulation in the heating circuit (2) by closing a shut-off valve (8) is prevented. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen des gewünschten Systemdrucks das Einspeisen von Speisewasser beendet und die Zirkulation im Heizkreislauf (3) gegebenenfalls durch Öffnen des Absperrventils (8) frei gegeben wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that after reaching the desired system pressure, the feeding of feed water stops and the circulation in the heating circuit (3) is optionally released by opening the shut-off valve (8). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Pumpe eine einem Wärmeerzeuger zugeordnete Pumpe verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a pump associated with a heat generator is used as the pump. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Systemdruck auf einer Druckseite der Pumpe (5) gemessen und ausgewertet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a system pressure on a pressure side of the pump (5) is measured and evaluated. Heizungsanlage zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Heizkreislauf (2) mit mindestens einer Pumpe (5) aufweist, wobei im Heizkreislauf (2) eine Einspeisestelle (7) für Speisewasser ausgebildet ist und ein Absperrventil (8) zum Verhindern einer Zirkulation im Heizkreislauf (2) angeordnet ist.Heating system for carrying out a method according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a heating circuit (2) with at least one pump (5), wherein in the heating circuit (2) is formed a feed point (7) for feed water and a shut-off valve (8 ) is arranged to prevent a circulation in the heating circuit (2). Heizungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeisestelle auf einer Saugseite der Pumpe (5) ausgebildet ist.Heating installation according to claim 7, characterized in that the feed point is formed on a suction side of the pump (5). Heizungsanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe einem Wärmeerzeuger zugeordnet ist, der im Heizkreislauf eingebunden ist, wobei die Pumpe insbesondere in den Wärmeerzeuger integriert ist.Heating system according to claim 7 or 8, characterized in that the pump is associated with a heat generator which is integrated in the heating circuit, wherein the pump is integrated in particular in the heat generator. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Heizkreislauf (2) mindestens ein Wärmetauscher (4) angeordnet ist.Heating installation according to one of claims 7 to 9, characterized in that in the heating circuit (2) at least one heat exchanger (4) is arranged. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen Absperrventil und Pumpe größer ist als ein Abstand zwischen Einspeisestelle und Pumpe.Heating system according to one of claims 7 to 10, characterized in that a distance between the shut-off valve and the pump is greater than a distance between the feed point and the pump. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Warmwasserbereiter (3) als Kombigerät zur Erwärmung von Heizungswasser und Trinkwarmwasser ausgebildet ist, wobei der Warmwasserbereiter (3) zur Trinkwarmwasserbereitung einen Sekundärkreislauf aufweist, der über ein Ventil (12) absperrbar ist.Heating installation according to one of claims 7 to 11, characterized in that the water heater (3) is designed as a combined device for heating heating water and domestic hot water, wherein the water heater (3) for domestic hot water preparation has a secondary circuit which can be shut off via a valve (12) , Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeisestelle (7) eine Sicherungsarmatur aufweist.Heating installation according to one of claims 7 to 12, characterized in that the feed point (7) has a safety fitting.
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