DD246153A5 - Warmwasserversorgungssystem - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Warmwasserversorgungsanlage fuer Gebaeude, insbesondere mehretagigen Wohngebaeuden. Durch die Erfindung wird auf relativ einfache Weise unter Verringerung des waermetechnischen und anlagenseitigen Aufwandes eine stabile Warmwasserversorgung, insbesondere der oberen unguenstiger liegenden Geschosse erreicht. Das Wesen der Erfindung besteht in einem projektmaessig veraenderten System, wobei die Druckseite der Umlaufpumpe 9 ueber eine entsprechende Leitung 13 an den am unguenstigsten gelegenen oberen Punkt A einer Steigleitung 12 angeschlossen und der unterste Punkt B der Steigleitung ueber ein in Richtung der Warmwasseraufbereitungseinheit 1 offenen Sperrelement 7 mit der Aufbereitungseinheit 1 verbunden ist. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Warmwasserversorgungssystem, ausgerüstet mit einer Warmwasserbereitungseinheit, einer an deren Austrittsseite — vorzugsweise über eine Warmwasserspeichereinheit — angeschlossenen Verbraucher-Steigleitung, die ihrerseits mit einem in Richtung der Verbraucher öffnenden, eine Rückströmung verhindernden Element versehen ist und zwischen ihrem unterenund oberen Punkt verteilt angeordnete Verbraucherzapfstellen besitzt. An die Warmwasserbereitungseinheit ist ferner — zweckdienlich über die Warmwasserspeichereinheit — eine, eine Umlaufpumpe enthaltende Leitung angeschlossen, die mit der Verbraucher-Steigleitung verbunden ist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Aus der HU-PS 166983 ist bereits ein Warmwasserversorgungssystem bekannt, bei dem die Druckseite der Umlaufpumpe am untersten Punkt der Verbraucher-Steigleitung angeschlossen ist. Diese Anordnung ist mit dem Nachteil verbunden, daß die Druckerhöhung der Umlaufpumpe am untersten Punkt der Steigleitung wirksam wird, wo der Druck auch ohnedies groß genug ist, so daß keine zusätzliche Hilfe erforderlich wäre.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht darin, daß ständig, d. h. auch während des Verbrauches und sogar während der Spitzenbelastung im System eine Zirkulation vorhanden ist, wobei über eine zweite Steigleitung das Wasser entgegen der Verbrauchsrichtung zirkuliert.

Bei diesem System muß daher die Umlaufpumpe eine ziemlich große Leistung aufweisen, um bei ständiger Zirkulation alle Zapfstellen der ersten Steigleitung mit Warmwasser bei entsprechendem Druck zu versorgen. Widrigenfalls müssen die im oberen Teil der ersten Steigleitung liegenden Zapfstelle über entsprechende Verbindungsanschlüsse durch die zweite Steigleitung zusätzlich versorgt werden, wodurch die zweite Steigleitung wesentlich höher belastet wird und dementsprechend bemessen werden muß.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das System auch einen zweiten Zirkulationskreis benötigt, der von der Druckseite der Umlaufpumpe ausgehend über die Warmwasserbereitungseinheit, die Warmwasserspeichereinheit an der Saugseite der Umlaufpumpe angeschlossen ist. Auf diese Weise unterstützt nur ein Teil der durch die Umlaufpumpe geförderten Wassermenge die Versorgung der Verbraucher. Dies bedingt eine weitere Erhöhung der Pumpenleistung. Gleichzeitig muß neben der für den Verbrauch bestimmten Wassermenge auch die umgewälzte Wassermenge die Warmwasserbereitungseinheit durchströmen. Dies hat einen beträchtlichen Druckverlust zur Folge, der die Warmwasserversorgung beeinträchtigt bzw. eine weitere Erhöhung der Leistung der Umlaufpumpe erforderlich macht. Schließlich gelangt bei den bekannten Anlagen die gesamte im Verteilernetz umgewälzte Wassermenge in den Warmwasserspeicher zurück und erfährt keine weitere Erwärmung.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, bei Sicherung einer stabilen Warmwasserversorgung den wärmetechnischen und anlagenseitigen Aufwand für das Warmwasserversorgungssystem zu verringern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in der Projektierung und Konstruktion verbesserte Warmwasserversorgungseinrichtung zu entwickeln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Druckseite der Umlaufpumpe über eine entsprechende Leitung am oberen Punkt der Verbraucher-Steigleitung angeschlossen und der untere Punkt der Verbrauchersteigleitung über das zweite in Richtung der Warmwasserbereitungseinheit öffnende und eine Rückströmung verhindernde Element mit der Eintrittsseite der' Warmwasserbereitungseinheit verbunden ist.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der untere Punkt der Steigleitung mit einem zwischen dem Kaltwassereingang und dem Warmwasserausgang der Warmwasserbereitungseinheit liegenden Punkt verbunden.

Im Bereich des oberen Punktes der Verbrauchersteigleitung ist vorteilhafterweise ein Druckfühler angeordnet, der mit der Umlaufpumpe in einer Steuerungsverbindung steht.

Bei erfindungsgemäßen Anlagen mit mindestens zwei Verbraucher-Steigleitungen ist die Druckseite der Umlaufpumpe über eine entsprechende Leitung an dem am ungünstigsten gelegenen oberen Punkt der Steigleitungen angeschlossen, während zwischen den unteren Punkten der zusammengehörenden Leitungen ein in Richtung der Warmwasserbereitungseinheit schließendes drittes Sperrelement angeordnet ist.

Bei dieser Ausführungsform ist parallel zur Umlaufpumpe ein viertes Sperrelement angeordnet, das in Richtung der Verbraucher öffnet.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird die Warmwasserversorgung in den oberen Geschossen bei gleichzeitiger Reduzierung der erforderlichen Pumpenleistung entscheidend verbessert. Die Belastung der Steigleitung wird geringer, da die Wasserversorgung der oberen Geschosse direkt durch die Umlaufpumpe erfolgt. Dadurch kann auch der Druck zur Versorgung der unteren Geschosse verringert werden. Ein wesentlicher Vorteil besteht auch darin, daß kein zweiter Zirkulationskreis notwendig ist. Die Umlaufpumpe dient bei erhöhter Warmwasserentnahme vollständig der Sicherung des Verbrauches, während sie in den Entnahmepausen den Umwälzprozeß unterstützt, wobei die gesamte Wassermenge in die Warmwasserbereitungseinheit zurückgeführt und wieder erwärmt wird.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lösung kann die Warmwasserversorgung ohne besondere Hilfseinrichtungen (z. B. eine Automatik oder eine zusätzliche Pumpe) verbessert werden.

Bereits vorhandene Systeme kann man leicht umbauen. Da die Versorgung der Verbraucher über zwei Leitungen erfolgt, kann der Querschnitt des Verteilernetzes im Vergleich zu bekannten Anlagen vermindert werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine erste Ausführung des erfindungsgemäßen Warmwasserversorgungsnetzes , Fig.2: eine zweite Ausführungsvariante.

Die Anlage nach Fig. 1 besitzt eine mit der Kaltwasserzuleitung 21 und der Warmwasserableitung 22 versehene Warmwasserbereitungseinheit 1 und eine Warmwasserspeichereinheit 3, die mit der Warmwasserableitung 22 über die Zuleitung 31 verbunden ist.

Die erste Austrittsleitung 32 der Warmwasserspeichereinheit 3 ist über ein erstes, eine Rückströmung verhinderndes Element 5 an die Grundleitung 11 angeschlossen, die mit dem unteren Punkt B der Verbrauchersteigleitung 12 verbunden ist. Zwischen dem unteren Punkt B und dem oberen Punkt A der Verbrauchersteigleitung 12 befinden sich verteilt Verbraucherzapfstellen 14. Die zweite Austrittsleitung 33 der Warmwasserspeichereinheit 3 ist so über die die Umlaufpumpe 9 enthaltende Leitung 13 mit dem oberen Punkt A der Verbrauchersteigleitung 12 verbunden, daß die Druckseite der Pumpe 9 zum Punkt A gerichtet ist. Das erste einen Rückfluß verhindernde Element 5 (z. B. ein Rückschlagventil) öffnet hingegen in Richtung des Punktes B. Der Punkt B ist über die Grundleitung 11 unter Zwischenschaltung des zweiten, eine Rückströmung verhindernden Elementes? mit der Kaltwasserzuleitung 21 der Warmwasserbereitereinheit 1 verbunden. Gegebenenfalls kann dieser Anschluß auch in einem zwischen der Kaltwasserzuleitung 21 und derWarmwasseraustrittsleitung 22 liegenden Punkt C der Warmwasserbereitereinheit 1 installiert werden. Dieser Punkt ist in Fig. 1 durch die punktierte Linie gekennzeichnet. Wesentlich ist, daß er an der Eintrittsseite liegt. Das zweite Rückschlagventil öffnet in Richtung der Warmwasserbereitereinheit 1 und ist zwischen dem ersten Rückschlagventil 5 und der Kaltwasserzuleitung 21 oder zwischen dem Ventil 5 und dem Punkt C angeordnet. Die Anlage nach Fig. 1 arbeitet wie folgt:

Bei einer Warmwasserentnahme strömt das aus der Warmwasserbereitereinheit 1 in die Warmwasserspeichereinheit 3 gelangene Warmwasser mit vermindertem Netzdruck über das erste Ventil 5 und die Grundleitung 11 in die Verbrauchersteigleitung 12. Gleichzeitig fördert die Umlaufpumpe 9 als Zusatzelement Warmwasser mit erhöhtem Druck zu den ungünstiger liegenden Verbrauchern in die oberen Geschosse, d. h. im Bereich des Punktes A, deren Versorgung auf Grund des relativ niedrigen Netzdruckes gewährleistet ist.

In den Entnahmepausen fördert die Umlaufpumpe 9 ihrer ursprünglichen Bestimmung entsprechend das Wasser im Kreislauf aus der Warmwasserspeichereinheit 3 über die Leitung 13, die Steigleitung 12, die Grundleitung 11, das zweite Ventil 7 und die Warmwasserbereitereinheit 1 in die Warmwasserspeichereinheit 3 zurück. Die umgewälzte Wassermenge durchströmt ausnahmslos die Warmwasserbereitereinheit 1 und wird entsprechend erwärmt.

Die Lösung nach Fig. 2 weicht insoweit von der Ausführung gemäß Fig. 1 ab, daß sie eine zweite Warmwasserbereitereinheit 2 besitzt, die mit der ersten Einheit 1 in Reihe geschaltet ist. Mit der am Ausgang 32 der Warmwasserspeichereinheit 3 angeschlossenen Grundleitung 11 sind die Steigleitungen 12 von drei Gebäuden parallel zueinander verbunden, wobei am zweiten Ausgang 33 neben der ersten Umlaufspumpe 9 eine zu dieser parallel geschaltete zweite Umlaufpumpe 10 angeschlossen ist. Die Leitung 13 ist an den oberen Punkt Adesam ungünstigsten gelegenen Verbrauchers angeschlossen; im

vorliegenden Fall an die Steigleitung 12 des dritten Gebäudes. Der unterste Punkt B befindet sich an der Steigleitung 12 des ersten Gebäudes. Hier liegt der höchste Netzdruck an. Zwischen den untersten Punkten der zu den einzelnen Gebäuden gehörenden Leitungen 12,13 ist jeweils ein drittes, einen Rückfluß verhinderndes Element 17 eingeschaltet. Diese schließen in Richtung des Punktes B bzw. der Warmwasserbereitereinheiten 1 und 2.

Zu den Umlaufpumpen 9,10 ist ein viertes Rückschlagventil 8 parallel geschaltet, das in Richtung zum Punkt A öffnet.

Im Punkt A ist ferner ein Druckfühler 16 angeordnet, der mit der Steuerung der Pumpen 9 und 10 verbunden ist.

Am Kaltwasserzulauf 21 ist der Strömungsfühler 15 angeordnet, der mit dem zweiten Rückschlagventil 7 in einer Steuerungsverbindung steht.

Die Anlage nach Fig. 2 arbeitet wie folgt:

Das durch den Kaltwasserzulauf 21 zufließende Leitungswasser gelangt aus der ersten Warmwasserbereitereinheit 1 in die zweite Warmwasserbereitereinheit 2 und von hier in die Warmwasserspeichereinheit 3.

Bei einer Entnahme strömt das Warmwasser aus der Warmwasserspeichereinheit 3 über das erste Rückschlagventil 5 in die Grundleitung 11 und von dort in die einzelnen Steigleitungen 12. Da die die dritten Rückschlagventile 17 in Richtung zum Punkt A öffnen, gelangt das Warmwasser bis in das letzte (dritte) Gebäude.

Der Druckfühler 16 ist so eingestellt, daß bei geringem Verbrauch die Umlaufpumpen 9 und 10 keinen Befehl zum Anlaufen erhalten. Sobald jedoch in dem am ungünstigsten gelegenen Punkt A der Wasserdruck den erforderlichen Wert unterschreitet, läuft die Pumpe 10 an. Die Pumpe 9 dient als Reserve.

Im Fall eines Verbrauchs gibt der Strömungsfühler 15 ein Signal an das zweite Ventil 7 ab. Das Ventil 7 schließt und verhindert eine Zirkulation. In den Entnahmepausen öffnet hingegen das Ventil 7, die Pumpe 10 läuft an und die Warmwasserzirkulation setzt ein.

Das umgewälzte Wasser tritt gemäß Fig. 2 in die zweite Warmwasserbereitereinheit 2 ein und umgeht praktisch die erste Warmwasserbereitereinheit 1,'so daß der hydraulische Widerstand des Umlaufs zurückgeht und die Möglichkeit eines sogenannten Kaltwassereinbruches schwindet, da das Kaltwasser mindestens durch eine Warmwasserbereitereinheit strömt.

In den Entnahmepausen startet der Strömungsfühler 15 die Umlaufpumpe 10 und öffnet das Sperrventil, wodurch die Zirkulation über die Einheiten 2 und 3, die Pumpe 10, die Leitung 13, die Steigleitung 12 des letzten Gebäudes, die Leitung 13 und die Steigleitung 12 des ersten Gebäudesund über das Ventil 7 einsetzt. Das umgewälzte Wasser strömt durch die Leitungen 13 nach oben und über die Steigleitungen 12 wieder nach unten, da durch die in Richtung des Punktes B schließenden dritten Sperrventile 17 eine andere Flußrichtung nicht gegeben ist.

Das vierte Sperrventil 8 zur Verhinderung eines Rückflusses arbeitet wie folgt:

Während der Zirkulation fließt über das Sperrventil 8 kein Warmwasser, da der Druck infolge des Betriebes der Pumpe 10 in Öffnungsrichtung größer ist. Arbeitet hingegen die Pumpe 10 nicht beispielsweise bei geringer Entnahme, fließt unter Einwirkung des Netzleitungsdruckes durch das offene Ventil 8 und die Leitung 13 ebenfalls Warmwasser zu den Verbrauchern.

Im vorliegenden Fall arbeitet demgemäß die Umlaufpumpe 10 nur in Spitzenbelastungszeiten bzw. in den Entnahmepausen. Im ersteren Fall leistet sie im Bereich der Entnahmestellen des Punktes A eine Förderhilfe; im letzteren Falle bewirkt sie die Umwälzung des Warmwassers.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   1. Warmwasserversorgungssystem ausgerüstet mit einer Warmwasserbereitereinheit, an deren Ausgangsseite vorzugsweise über eine Warmwasserspeichereinheit eine Verbraucher-Steigleitung angeschlossen ist, über deren Länge verteilt Zapfstellen angeordnet sind und die mit einem ersten in Richtung der Verbraucher öffnenden Sperrventil ausgestattet ist, während an die Warmwasserbereitereinheit vorzugsweise über die Warmwasserspeichereinheit ferner eine weitere Leitung angeschlossen ist, in die eine Umlaufpumpe zwischengeschaltet und mit der Verbrauchersteigleitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckseite der Umlaufpumpe (9) über die Leitung (11) an den oberen Punkt (A) der Steigleitung (12) angeschlossen und der untere Punkt (B) der Steigleitung (12) über ein in Richtung der Warmwasserbereitereinheit (1) öffnendes, Rückfluß verhinderndes Sperrelement (7) mit dör Eingangsseite der Warmwasserbereitereinheit (1) verbunden ist. .
2. 2. Warmwasserversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Punkt (B) der Steigleitung (12) mit dem zwischen dem Kaltwassereingang (21) und dem Warmwasserausgang (22) liegenden Punkt (C) verbunden ist.
3. 3. Warmwasserversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei miteinander in Reihe geschaltete Warmwasserbereitereinheiten (1,2) vorhanden sind und der untere Punkt (D) der Steigleitung (12) mit der Eintrittsseite der zweiten oder einer weiteren Warmwasserbereitereinheit (2) verbunden ist.
4. 4. Warmwasserversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des oberen Punktes (A) der Steigleitung (12) ein Druckfühler (1) angeordnet ist, der mit der Umwälzpumpe (9,10) in.einer Steuerungsverbindung steht.
5. 5. Warmwasserversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Steigleitungen (12) vorgesehen sind, an deren oberen Punkt (A) die die Umwälzpumpe (9 oder 10) enthaltende Leitung (13) angeschlossen und zwischen den unteren Punkten der zusammengehörenden Leitungen (12,13) in Richtung zur Warmwasserbereitereinheit (1,2) ein drittes Rückfluß verhinderndes Sperrelement (17) angeordnet ist.
6. 6. Warmwasserversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Umlaufpumpe (9); (10) ein viertes in Richtung der Verbraucher öffnendes Sperrventil (8) angeordnet ist.

   Hierzu 2 Seiten Zeichnungen