DE69314018T2

DE69314018T2 - Fluid-steueranlage und verfahren zum betrieb derselben

Info

Publication number: DE69314018T2
Application number: DE69314018T
Authority: DE
Inventors: Jan Rosenberg
Original assignee: ERROELL AB
Current assignee: Roth Werke GmbH
Priority date: 1992-04-06
Filing date: 1993-04-05
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2013-04-06
Also published as: EP0633993A1; US5695118A; WO1993020387A1; SE9203020D0; AU3913993A; JPH07505464A; ATE158398T1; SE9203020L; SE502584C2; DK0633993T3; DE69314018D1; ES2109484T3; EP0633993B1

Description

BEREICH DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidsteuerungsanlage zur Verteilung eines Wärmemittels an mehrere parallele Wärmeverbraucher und ein Verfahren zum Betreiben derselben.

STAND DER TECHNIK

Ein Bodenheizungssystem wird oft anstelle eines Radiatorheizungssystems zum Heizen von privaten Häusern und industriellen Gebäuden etc. verwendet.
In herkömmlichen Radiatorsystemen werden solche Radiatoren oft an der Wand unterhalb jedes Fensters plaziert. In Bodenheizungssystem werden solche Radiatoren durch Heizschläuche oder -rohre ersetzt, die in dem Boden positioniert sind. Solche Bodenheizungssysteme werden oft als komfortabler angesehen, weil sie die Wärme dort plaziert, wo sie benötigt wird, nämlich im unteren Teil der Räume. Weiterhin ist ein Bodenheizungssystem inhärent ein Niedrigtemperatursystem, so daß es sich zum Betrieb mit Wärmepumpen eignet, so daß es Heizkosten spart. Das System gemäß der Erfindung ist auch zur Verwendung zusammen mit Gasbrennern und anderen ähnlichen Systemen, die auch bei Niedrigtemperatur arbeiten, geeignet.
Ein Bodenheizungssystem umfaßt mehrere Schläuche oder Rohre, die in der Bodenstruktur oder unterhalb des Bodens positioniert sind. Ein solches Bodenheizungselement für jeden Raum wird durch ein Ventil gesteuert, um das Wärmemittel gemäß den Wärmeerfordernissen des Raums in dem Element zu halten. Oft sind mehrere Ventile für mehrere Räume in einer zentralen Konsole gesammelt, und Verteilerleitungen transportieren das Wärmemittel von den Ventilen in der Konsole zu dem gewünschten Raum.
Solche Bodenheizungselemente sind oft in Parallelschaltung mit einer Zirkulationspumpe und einer Wärmequelle verbunden. Ein solches paralleles System von Ventilen ist jedoch schwierig zu steuern, da die Einstellung von einem Ventil die Wärmeübertragung in einem Heizelement eines benachbarten Ventils beeinflußt. Es ist sehr wichtig, das System im voraus so ins Gleichgewicht zu bringen, daß solche Einstellungen minimiert werden. Die US-A-4 907 739 offenbart ein zentrales Heißwasserheizsystem, bei dem die Menge an erwärmtem Fluid, das zu dem Wärmetauschermittel geführt wird, durch die Position eines Ventils gesteuert wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fluidsteuerungsanlage vorzuschlagen, in der solche parallel verbundenen Ventile unabhängig voneinander eingestellt werden können, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Diese und andere Aufgaben, welche die Basis der vorliegenden Erfindung bilden, werden mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 und der Fluidsteuerungsanlage gemäß Anspruch 3 erhalten. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in dem abhängigen Anspruch beansprucht.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird nachfolgend in weiteren Einzelheiten anhand von bevorzugten Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Fluidsteuerrungsanlage gemäß der Erfindung ist, die in einem Bodenheizungssystem verwendet wird,
Fig 2 eine Querschnittsansicht eines ersten Verteilerventils ist, das in der in Fig. 1 gezeigten Anlage verwendet werden kann,
Fig. 3 eine Querschnittsansicht eines zweiten Verteilerventils ist, das in der in Fig. 1 gezeigten Anlage verwendet werden kann,
Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines dritten Verteilerventils ist, das in der in Fig. 1 gezeigten Anlage verwendet werden kann,
Fig. 5 eine Querschnittsansicht eines vierten Verteilerventils ist, das in der in Fig. 1 gezeigten Anlage verwendet werden kann,
6 und 7 Figuren Querschnittsansichten eines fünften Verteilerventils sind, das in der in Fig. 1 gezeigten Anlage verwendet werden kann,
Fig. 8 eine teilweise geschnittene Ansicht von Verteilerventilen gemäß den Figuren 6 und 7 ist, die in einer Reihe angeordnet sind,
Fig. 9 eine teilweise geschnittene Ansicht von Verteilerventilen gemäß den Figuren 6 und 7 ist, die in einer Reihe und enger als in Fig. 8 montiert sind,
Fig. 10 eine schematische Ansicht ist und eine Dualtemperaturanlage gemäß der Erfindung zeigt,
Fig. 11 eine schematische Ansicht einer dezentralen Positionierung des Verteilerventils gemäß der Erfindung ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Obwohl diese Erfindung im einzelnen in Verbindung mit einem Bodenheizungssystem beschrieben werden wird, wird erkannt, daß die Erfindung auch an anderen Stellen wie beispielsweise Kühldecken, Industriegebäuden, Chemieanlagen etc. einsetzbar ist.
Weiterhin wird die Erfindung so beschrieben, daß sie ein Wärmemittel verwendet, aber ein solches Wärmemittel kann auch ein Kältemittel zur Kühlung einer Decke oder dergleichen oder sogar ein anderes Fluid sein.
Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden zuerst unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben werden, die eine schematische Ansicht einer Fluidverteilungsanlage gemäß der Erfindung insbesondere, aber nicht ausschließlich, zur Verwendung in einem Bodenheizungssystem ist.
Die Anlage umfaßt eine Quelle 1 für ein erwärmtes Fluid, die einen Auslaßanschluß 2 und einen Rückführanschluß 3 aufweist. Erwärmtes Fluid wird von dem Auslaßanschluß 2 zugeführt und kaltes Fluid wird durch den Rückführanschluß 3 zurückgeführt. Eine erste Zuführleitung 4 ist mit dem Auslaßanschluß 2 zur Zuführung von erwärmtem Fluid verbunden, und eine zweite Zuführleitung 5 ist mit dem Rückführanschluß 3 verbunden. Mehrere Verteilerventile 6 sind in Parallelschaltung zwischen den ersten und zweiten Zuführleitungen 4, 5 angeordnet. An jedes Verteilerventil 6 ist eine Verteilerleitung 7 angeschlossen, die mit einem Wärmeverbraucher 8 verbunden ist, der ein Bodenheizungselement sein kann, das in einem zu erwärmendem Raum positioniert ist. Der Wärmeverbraucher 8 ist mit einer Rückführleitung 9 verbunden, um über eine Fluidpumpe 10 das Fluid dem Rückführanschluß 3 der Wärmequelle 1 zurückzuführen.
Jedes Verteilerventil 6 hat zwei Einstellmittel, und zwar eines für den gesamten Auslaßstrom von dem Verteilerventil und eines für das Mischungsverhältnis zwischen den Fluids der ersten und zweiten Zuführleitungen 4,5, das die Temperatur des Auslaßstroms steuert. Gemäß der Erfindung wird der Auslaßstrom von jedem Verteilerventil in Abhängigkeit von den Strömungserfordernissen für den jeweiligen Wärmeverbraucher 8 eingestellt und wird vorzugsweise bei der Installation der Anlage eingestellt und bleibt dann fest. Die Auslaßtemperatur wird jedoch in Abhängigkeit von den Wärmeerfordernissen des Wärmeverbrauchers in jedem Moment eingestellt, indem das Mischungsverhältnis zwischen den Fluids in den ersten und zweiten Zuführleitungen 4, 5 eingestellt wird.
Da der Auslaßstrom zu jedem Wärmeverbrauch konstant ist, ist der Rückführstrom durch die Pumpe 10 konstant und ist die Pumpe in der Lage, bei konstantem Durchfluß zu arbeiten, was einen konstanten Druckabfall über die Pumpe bedeutet. Es ist erforderlich, daß der Druck in den ersten und zweiten Zuführleitungen 4, 5 gleich und konstant ist. Das Fluid in der ersten Zuführleitung 4 ist jedoch durch die Wärmequelle 1 geströmt und kann einen leichten Druckabfall haben, der durch eine Verengung in der zweiten Zuführleitung 5 kompensiert werden kann. In bevorzugter Weise ist die zweite Zuführleitung 5 mit einem Drucksteuerventil 11 versehen, das den Druck in der zweiten Zuführleitung 5 gleich dem Druck in der ersten Zuführleitung 4 hält.
Es wird bemerkt, daß es nicht wesentlich ist, daß die Drücke in den Zuführleitungen 4 und 5 gleich sind, obwohl dies bevorzugt ist.
Der Wärmeverbrauch in jedem Wärmeverbraucher 8 wird durch die Temperatur des Wärmemittels, welches jedem Wärmeverbraucher zugeführt wird, gesteuert, und eine solche Steuerung ist unabhängig von der Steuerung eines daneben liegenden Wärmeverteilerventils, da der Auslaßstrom von jedem Verteilerventil konstant ist.
Die Wärmequelle 1 kann so betrieben werden, daß sie erwärmtes Fluid mit einer vorgegebenen Quellentemperatur erzeugt, und das einzige Erfordernis besteht darin, daß eine solche Quellentemperatur höher ist als irgendeine Temperatur, die von den Wärmeverbrauchern gefordert wird. Für ein Bodenheizungssystem kann eine solche Quellentemperatur etwa 40ºC niedrig sein, um die Verwendung einer Wärmepumpe mit hoher Effektivität zu erlauben. Die Quellentemperatur kann in Abhängigkeit von der Außentemperatur so eingestellt werden, daß sie für eine vorgegebene Außentemperatur so niedrig wie möglich ist, oder kann konstant sein, für einen Ölbrenner beispielsweise 70 ºC.
Ein Verteilerventil, das in der oben erwähnten Anlage verwendet werden kann, ist in weiteren Einzelheiten in Fig. 2 gezeigt. Es umfaßt ein Ventilgehäuse 12, das zwischen den ersten und zweiten Zuführleitungen 4, 5 angeordnet ist, so daß die Zuführleitungen außerhalb des Ventilgehäuses 12 laufen, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Das Ventilgehäuse 12 bildet eine Erweiterung der Zuführleitungen. Das Ventilgehäuse schließt zwei hohle Ventilkörper 13, 14 ein. Der erste Ventilkörper 13 ist mittels eines Handgriffs 20 drehbar, und der zweite Ventilkörper 14 ist innerhalb des ersten Ventilkörpers positioniert und durch eine Stange 21 axial bewegbar.
Die Ventilkörper sind hohl, und ihr Innenraum ist mit einem Auslaß 19 verbunden.
Der erste Ventilkörper 13 hat eine erste Öffnung 15, die in Fluidverbindung mit der ersten Zuführleitung 4 angeordnet ist, und eine zweite Öffnung 16, die in Fluidverbindung mit der zweiten Zuführleitung 5 angeordnet ist. Der zweite Ventilkörper 14 hat eine erste Öffnung 17, die in Fluidverbindung mit der ersten Zuführleitung 4 angeordnet ist, und eine zweite Öffnung 18, die in Fluidverbindung mit der zweiten Zuführleitung 5 angeordnet ist. Die ersten Öffnungen 15, 17 und die zweiten Öffnungen 16, 18 konnen durch Axialbewegung des zweiten Ventilkörpers 14 in Überdeckung miteinander gebracht werden. Wenn jedoch die ersten Öffnungen 15, 17 übereinander liegen, liegen die zweiten Öffnungen 16, 18 nicht übereinander und umgekehrt. In der in Fig. 2 gezeigten Stellung liegen die Öffnungen 16, 18 übereinander und liegen die Öffnungen 15, 17 nicht übereinander, was es kaltem Fluid von der zweiten Zuführleitung 5 erlaubt, in die Ventilkörper einzutreten.
Alle Öffnungen 15, 16, 17, 18 haben eine rechteckige Form. Durch Drehung des ersten Ventilkörpers 13 kann der gesamte Öffnungsbereich der Öffnungen eingestellt werden, indem die Öffnungen 17, 18 in der Seitenrichtung abgeschnitten werden, d. h. die Breite des gesamten Öffnungsbereichs wird durch die Drehung des ersten Ventilkörpers 13 eingestellt. Die Höhe von jedem Öffnungsbereich wird durch die Axialbewegung des zweiten Ventilkörpers 14 eingestellt, und es ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß die Summe der Höhe der beiden Öffnungsbereiche konstant ist. Somit wird der gesamte Auslaßstrom durch den Auslaß 19 durch Drehung des ersten Ventilkörpers 13 eingestellt, und wird das Mischungsverhältnis durch Axialbewegung des zweiten Ventilkörpers 14 eingestellt. Die beiden Einstellungen sind unabhängig voneinander.
In einer aktuellen Ausführungsform des Ventils sind die Öffnungen nicht rechteckig, sondern haben eine abgerundete Form, um einen gleichmäßigen Strom durch jede Öffnung zu erhalten. Das Zusammenwirken zwischen den Öffnungen sollte jedoch wie oben erläutert sein, und die genaue Form der Öffnung kann variieren, um die beschriebene Arbeitsweise zu erhalten. Es ist möglich, ovale Öffnungen 15, 16 zu haben, und die Einstellung des Auslaßstroms kann in Schritten erfolgen, indem mehrere ovale Öffnungen 15, 16 am Umfang mit unterschiedlichen Querschnittsflächen (mehr oder weniger oval) vorgesehen sind und eine vorgegebene ovale Öffnung in überdeckung mit den Öffnungen 17, 18 plaziert wird.
Eine zweite Ausführungsform des Verteilerventils der Fluidsteuerungsanlage gemäß der Erfindung ist in Fig. 3 gezeigt. Das Verteilerventil umfaßt ein Ventilgehäuse 22, das mit den ersten und zweiten Zuführleitungen 4, 5 über Öffnungen 25, 26 in den Zuführleitungen verbunden ist. Das Ventil schließt einen einzigen Ventilkörper 23 ein, der durch Handgriffe 30, 31 drehbar und axial bewegbar ist. Der Ventilkörper 23 ist durch eine Feder 24 zur rechten Seite in Fig. 3 federbelastet. Der Ventilkörper 23 ist als eine Tasse ausgebildet, deren offenes Ende in Fig. 3 nach links weist, und mit einem Auslaß 29 verbunden. Die Winkelstellung des Ventilkörpers 23 wird durch einen Handgriff 30 eingestellt, der mit einer Hülse 31 über Keile verbunden ist. Die Hülse ist gegenüber dem Handgriff 30 axial bewegbar, indem das äußere Ende der Hülse 31 betätigt wird. Die Betriebsweise ist dieselbe, wie sie in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurde.
Eine dritte Ausführungsform des Verteilerventils ist in Fig. 4 gezeigt. Diese Ausführungsform ist geeigneter für eine Produktion, bei der die unterschiedlichen Teile aus Kunststoffmaterialien durch Spritzguß hergestellt werden. Das Verteilerventil umfaßt ein Ventilgehäuse 40 mit fünf Fluidanschlüssen und einer zentralen Öffnung zum Einsetzen von Ventilelementen. Jeder Anschluß ist mit der zentralen Öffnung verbunden, wie es aus Fig. 4 ersichtlich ist. Ein erster Anschluß 41 ist mit der ersten Zuführleitung 4 verbunden, und ein zweiter Anschluß 42 ist mit der zweiten Zuführleitung 5 verbunden. Ein dritter Anschluß 43 und ein vierter Anschluß 44 verbinden mit einem daneben liegenden Verteilerventil, wie es in weiteren Einzelheiten in den Figuren 8 und 9 gezeigt ist. Ein fünfter Anschluß 45 ist ein Auslaß, der mit dem Verbraucher verbunden ist.
In die zentrale Öffnung 46 ist ein erstes Ventilelement 47, das einen Ventilsitz 48 in Fluidverbindung mit den zweiten und vierten Anschlüssen 42 und 44 hat, und ein zweites Ventilelement 49, das einen Ventilsitz 50 in Fluidverbindung mit den ersten und dritten Anschlüssen 41, 43 hat, eingesetzt. Die Ventilsitze 48, 50 sind einander gegenüberliegend und um eine vorgegebene Strecke beabstandet voneinander positioniert und zu einer Fluidkammer 51, die mit dem Auslaßanschluß 45 in Fluidverbindung steht, offen. Ein Ventilkörper ist zwischen den Ventilsitzen positioniert. Der Ventilkörper besteht aus zwei Ventiltellern 52, 53, die jeweils mit einem entsprechenden Ventilsitz 48, 50 zusammenwirken. Jeder Ventilteller ist mit einer Ventilspindel 54, 55, die eine gemeinsame Symmetrieachse haben, verbunden. Die innere Ventilspindel 55 hat äußere Schraubwindungen, die mit inneren Schraubwindungen der äußeren Spindel 54 zusammenwirken, wodurch der Raum zwischen den Ventiltellern 52, 53 eingestellt werden kann. Die Ventilkörperanordnung (Ventilteller 52, 53 und Spindeln 54, 55) ist durch ein Spindelende 56, welches das Ende der inneren Spindel ist und sich aus dem Gehäuse heraus erstreckt, in der Axialrichtung verstellbar. Das Spindelende 56 ist durch einen Werkzeuganschluß 57 betätigbar.
Die Betriebsweise des Ventils gemäß der Fig. 4 ist wie folgt. Der Abstand zwischen den Ventiltellern 52, 53 wird durch den Werkzeuganschluß 57 eingestellt, so daß er etwas kleiner als der Abstand zwischen den Ventilsitzen 48, so ist. Diese Einstellung bestimmt den gesamten Fluidstrom durch das Ventil. Durch die Einstellung der axialen Position der Ventilanordnung 52, 53, 54, 55 wird das Mischungsverhältnis zwischen dem Fluid an den Einlaßanschlüssen 41, 52 und damit die Temperatur des Auslaßstroms bestimmt.
Eine alternative Ausführungsform des Ventils gemäß der Fig. 4 ist in Fig. 5 gezeigt. Der Unterschied besteht darin, daß die Ventilteller 52, 53 durch einen einzigen Ventilteller 58 ersetzt sind und der Abstand zwischen den Ventilsitzen 48, 50 durch vertikale Einstellung des zweiten Ventilelements 49 über ein Schraubgewinde 59 einstellbar ist.
Eine fünfte Ausführungsform des Verteilerventils der Fluidsteuerungsanlage gemäß der Erfindung ist in den Figuren 6 und 7 gezeigt. In Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht ähnlich der Figuren 4 und 5 gezeigt. Das Ventil umfaßt ein Ventilgehäuse 60 und Anschlüsse 61, 62, 63 und 64 ähnlich den Anschlüssen 41, 42, 43 und 44 in Fig. 4. Ein Auslaßanschluß 65 ist im Vergleich zu der Fig. 4 unterschiedlich. Ein Ventilsitz 66 ist in dem Ventilgehäuse in Fluidverbindung mit Anschlüssen 62 und 64 gebildet, und ein zweiter Ventilsitz 67 ist in einem Ventilelement 68 gebildet, das in das Ventilgehäuse eingesetzt ist. Die Ventilsitze 66 und 67 weisen zueinander und sind um eine bestimmte Strecke beabstandet und öffnen zu einer Ventilkammer 69. Zwischen den Ventilsitzen 66 und 67 und innerhalb der Ventilkammer 69 ist ein Ventilkörper 70 positioniert, der eine Breite hat, die etwas kleiner als der Abstand zwischen den Ventilsitzen ist.
Aus Fig. 6 wird deutlich, daß die Ventilkammer 69 mit dem Auslaß 65 über ein Drosselventil 71 verbunden ist, das ein Ventilelement 72 hat, welches teilweise eine Öffnung 73 verschließt.
Die Betriebsweise des Ventils gemäß den Figuren 6 und 7 ist aus der obigen Beschreibung und der Zeichnung deutlich. Der Gesamtstrom wird durch einen Handgriff 74 des Drosselventils 71 eingestellt, und das Mischungsverhältnis und somit die Temperatur wird durch Axialbewegung des Ventilkörpers 70 über einen Handgriff 75 eingestellt.
Das Ventil gemäß den Figuren 6 und 7 kann montiert werden, wie es in weiteren Einzelheiten in den Figuren 8 und 9 gezeigt ist. Eine Konsole 80 umfaßt einen innenliegenden Kanal 81, der mit Rückführleitungen 9 von mehreren Wärmeverbrauchern 8 über Anschlüsse 82 verbunden ist, vgl. auch Fig. 1. Jeder Anschluß kann über ein Drosselventil 83 betätigt werden, um den Strom von einem separaten Wärmeverbraucher zu unterbrechen. Ein Ende des Kanals 81 ist mit der Pumpe 10 verbunden, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.
Ein Verteilerventil gemäß den Figuren 6 und 7 ist jedem Rückführanschluß 82 zugeordnet und ist in Fittings 84 montiert. Das Fitting 84 ist eine Alternative für das Drosselventil 83 und ist durch dieselbe Öffnung in die Konsole 80 eingesetzt. Das Fitting umfaßt ein Rohr 85, das den Auslaß des Ventils mit dem entsprechenden Anschluß 86 verbindet. So wird ein Wärmeverbraucher zwischen einem Anschluß 86 und einem Anschluß 82 angeschlossen. Die Ventile sind durch mehrere Rohre miteinander verbunden, wie in Fig. 8 gezeigt ist.
Eine kompaktere Montage ist in Fig. 9 dargestellt, in der die einzelnen Ventile direkt miteinander verschraubt sind und neben der Konsole plaziert sind, wie in Fig. 9 klar gezeigt ist. Die Erfindung ist für ein Bodenheizungssystem entwikkelt. Ein Bodenheizungssystem umfaßt aber manchmal die Kombination mit einem herkömmlichen Radiatorsystem. Eine solche Kombination kann in Häusern mit zwei Wohnungen verwendet werden, wobei die untere Wohnung durch ein Bodenheizungssystem beheizt wird, während die zweite Wohnung durch ein herkömmliches Radiatorsystem geheizt wird. Die unterschiedlichen Heizsysteme erfordern sehr unterschiedliche Temperaturen des Heizfluids, wobei das Bodenheizungssystem ein Niedrigtemperatursystem ist und das Radiatorsystem höhere Temperaturen verwendet.
Fig. 10 zeigt eine Kombination eines Bodenheizungssystems, bei dem das Heizmittel eine niedrigere Temperatur von beispielsweise 50ºC hat, und ein Radiatorsystem, das ein Heizmedium mit einer höheren Temperatur von beispielsweise 90ºC hat. Das System umfaßt eine Wärmequelle (nicht gezeigt), die eine erste Zuführleitung 100 für ein Fluid von beispielsweise 90ºC und eine Rückführleitung 101 für kaltes Fluid aufweist. Ein Verteilerblock 102 ist in einer Wärmemitte montiert und umfaßt ein thermostatisches Mischventil, um warmes Fluid mit kaltem Fluid zur Erreichung einer Temperatur von beispielsweise 50ºC zu mischen. Auf der linken Seite des Verteilerblocks 102 sind ein erster Pumpenblock 103 und mehrere Verteilerventile 104, von denen nur eines in Fig. 10 gezeigt ist, montiert. Jedes Verteilerventil ist mit einem Bodenheizungsschlauch 105 verbunden, dessen Rückführleitung mit einer Konsole 106 verbunden ist. Auf der rechten Seite des Verteilerblocks sind ein zweiter Pumpenblock 107 und mehrere Verteilerventile 108, von denen nur eines in Fig. 10 gezeigt ist, montiert. Jedes Verteilerventil 108 ist mit einem Radiatorelement 109 verbunden, dessen Rückführleitung mit einer Konsole 110 verbunden ist.
Es ist somit ersichtlich, daß eine gemeinsame Verteilerzentrale vorgesehen kann und die Erfordernisse von jedem System erreicht werden können.
In Fig. 11 ist ein weiterer wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung gezeigt. Fig. 1 zeigt einen Plan 111 eines Hauses mit mehreren in einer Reihe liegenden Zimmern 112, wobei zwei Reihen jeweils sieben Räume haben, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Jeder Raum wird durch ein separates Bodenheizungselement 114, 115 beheizt, und die Leitungen zur Verbindung solcher Elemente 114, 115 sind in einem Kanal 113 eingeschlossen, der sich um die Außenwand des Hauses erstrecken. Alternativ oder zusätzlich kann ein mittiger Kanal 116 vorgesehen sein. Es wird erkannt, daß der Kanal zwei separate Leitungen für jedes Heizelement einschließen muß, und somit wären 28 Leitungen für die Installation gemäß der Figur erforderlich. Durch das Verteilersystem gemäß der Erfindung ist es möglich, die Anzahl von erforderlichen Leitungen auf drei zu verringern, was eine beträchtliche Ersparnis sowohl an Platz, als auch an Kosten und Komplexität bedeutet. Die Lösung ist, ein Verteilerventil an jedem Anschluß für ein Bodenheizungselement 114, 115 zu haben, wie es bei 116 und 117 gezeigt ist. Es ist nur notwendig, eine Zuführleitung für erwärmtes Fluid, eine Leitung für kaltes Fluid und eine Rückführleitung zu der Pumpe für alle Räume zu haben. Die Mischtemperatur, d. h. das Verhältnis zwischen dem erwärmten Fluid und dem kalten Fluid, wird durch ein Temperaturregulierungssystem, das elektronisch, elektromechanisch, hydraulisch gesteuert sein kann, oder ein ähnliches Steuerungssystem, eingestellt. Die Steuerung ist für einen Fachmann ersichtlich.
Es ist ersichtlich, daß die Verteilerventile in derselben Weise gesteuert werden, ob sie an einer gemeinsamen zentralen Stelle oder an einer Stelle nahe den Räumen plaziert sind. Eine populäre Lösung ist es, einen temperaturempfindlichen Schalter an jedem Raum zu haben, der einen elektrischen Motor oder ein Solenoid betätigt, der direkt auf den Steuerungsgegenstand, d. h. die Spindel 21 in Fig. 2 etc. wirken kann. Es ist leicht&sub1; das elektrische Signal von einem solchen Schalter an irgendeine angenehme Stelle des Ventils zu übertragen. Eine weitere, ausgefallenere Lösung ist die Verwendung von temperaturempfindlichen Widerständen in jedem Raum, die durch einen digitalen Computer überwacht werden, der Steuersignale einem elektrischen Motor oder Solenoid zur Betätigung des entsprechenden Ventils in Abhängigkeit von irgendeinem Computerprogramm zuführt. Ein solcher Computer kann gleichzeitig die Wärmequelle 1, insbesondere wenn sie eine Wärmepumpe ist, in Abhängigkeit von der Außenraumtemperatur steuern.
Die Erfindung ist nur durch die beiliegenden Patentansprüche beschränkt.

Claims

1. Ein Verfahren zum Betreiben einer Fluidsteuerungsanlage, das die Erwärmung eines in einem geschlossenen Heizkreislauf eingeschlossenen Wärmemittels durch eine Wärmequelle und die Zuführung von warmem Wärmemittel von der Wärmequelle zu wenigstens zwei Verteilerventilen, die in Parallelschaltung in dem Heizkreislauf vorgesehen sind, umfaßt, gekennzeichnet durch die Schritte,

daß ein Ausgangsstrom des Wärmemittels von jedem Verteilerventil einem Wärmeverbraucher, der jedem Verteilerventu entspricht, zugeführt wird, wobei die Wärmeverbraucher in Parallelschaltung in dem Heizkreislauf vorgesehen sind,

daß kaltes Wärmemittel von allen Wärmeverbrauchern zu einer gemeinsamen Rückführleitung mit einer gemeinsamen Pumpe zurückgeführt wird,

daß kaltes Wärmemittel von der gemeinsamen Rückführleitung nach dem Durchlaufen der Pumpe zu den Verteilerventilen geführt wird,

daß warmes Wärmemittel von der Wärmequelle und kaltes Wärmemittel von der gemeinsamen Rückführleitung in jedem Verteilerventil gemischt werden, wobei das sich ergebende gemischte Wärmemittel den Ausgangsstrom des Verteilerventils bildet,

daß kaltes Wärmemittel von der gemeinsamen Rückführleitung nach dem Durchlaufen der Pumpe zu der Wärmequelle geführt wird und das sich ergebende warme Wärmemittel den Verteilerventilen zugeführt wird, und

daß der Ausgangsstrom an gemischtem Heizmittel von jedem entsprechenden Verteilerventil zu jedem Wärmeverbraucher und der Rückführstrom an kaltem Wärmemittel von jedem Wärmeverbraucher konstant gehalten werden und das Mischungsverhältnis zwischen dem warmen Wärmemittel und dem kalten Wärmemittel, die dem Verteilerventil zugeführt werden, das den Wärmeverbraucher versorgt, so eingestellt wird, daß es den variierenden Wärmeerfordernissen des Wärmeverbrauchers genügt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte,

daß zu Anfang der konstante Auslaßstrom von jedem Verteilerventil zu dem entsprechenden Wärmeverbraucher durch ein erstes Einstellmittel bei der anfänglichen Einstellung der Fluidsteuerungsanlage eingestellt wird und daß das Mischungsverhältnis von kaltem und warmem Wärmemittel bei dem konstanten Ausgangsstrom durch ein zweites Einstellmittel in Abhängigkeit von dem Wärmeerfordernis des entsprechenden Wärmeverbrauchers eingestellt wird.

3. Eine Fluidsteuerungsanlage mit einer Wärmequelle (1) für ein Wärmemittel, das in einem geschlossenen Heizkreislauf eingeschlossen ist, und wenigstens zwei Wärmeverbrauchern (8), die Wärmemittel von wenigstens zwei entsprechenden Verteilerventilen (6) über Verteilerleitungen (7) erhalten und kaltes Wärmemittel über individuelle Rückführleitungen (9) zurückführen, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Rückführleitung, die mit den individuellen Rückführleitungen (9) verbunden ist, um das gesamte kalte Wärmemittel von allen Wärmeverbrauchern (8) zurückzuführen, wobei die gemeinsame Rückführleitung eine gemeinsame Pumpe (10) für die individuellen Rückführleitungen aufweist, jedes Verteilerventil ein warmes Wärmemittel von der Wärmequelle (1) über eine erste Zuführleitung (4) und kaltes Wärmemittel von der gemeinsamen Rückführleitung nach der Pumpe (10) über eine zweite Zuführleitung (5) erhält und warmes Wärmemittel mit kaltem Wärmemittel in einem Mischungsverhältnis in Abhängigkeit von dem Wärmeerfordernis des entsprechenden Wärmeverbrauchers mischt, um einen Ausgangsstrom an gemischtem Wärmemittel zu dem entsprechenden Wärmeverbraucher zu führen, wobei die Verteilerventile (6) und die Wärmeverbraucher (8) in Parallelschaltung in dem Wärmekreislauf vorgesehen sind, und wobei die erste Zuführleitung (4) geeignet ist, warmes Wärmemittel von der gemeinsamen Rückführleitung nach Durchlaufen der Pumpe (10) und der Wärmequelle (1) jedem Verteilerventil (6) zuzuführen,

ein erstes Einstellmittel (48, 50, 52, 53, 56), um am Anfang einen konstanten Ausgangsstrom von jedem Verteilerventil zu dem entsprechenden Wärmeverbraucher bei der anfänglichen Einstellung des Systems einzustellen,

und ein zweites Einstellmittel (54, 55, 57), um das Mischungsverhältnis bei dem konstanten Ausgangsstrom zu steuern.