DE1112274B

DE1112274B - Space heating system with monitoring device and air heaters

Info

Publication number: DE1112274B
Application number: DES50817A
Authority: DE
Inventors: Kurt Botta
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1956-10-09
Filing date: 1956-10-09
Publication date: 1961-08-03

Description

Raumheizungsanlage mit Überwachungsvorrichtung und Lufterhitzern Es sind Raumheizungsanlagen mit überwachungsvorrichtungen und Lufterhitzern bekannt, die aus Wärmetauschern mit durch Elektromotore angetriebenen Ventilatoren bestehen und an eine Wärmeversorgungsleitung sowie an ein elektrisches Stromversorgungsnetz angeschlossen sind. Die Fig. 1 veranschaulicht eine Heizungsanlage mit drei Gruppen 1 bis 3 zu je drei Lufterhitzern 4, 5, 6 in einem Raum 7, die von einer Vorlaufleitung 8 durch z. B. heißes Wasser als Wärmeträger beaufschlagt werden, der nach Abgabe eines Teiles seiner Wärme durch die Rücklaufleitung 9 zum Wärmeerzeuger zurückläuft.Space heating system with monitoring device and air heaters Es space heating systems with monitoring devices and air heaters are known, which consist of heat exchangers with fans driven by electric motors and to a heat supply line and to an electrical power supply network are connected. Fig. 1 illustrates a heating system with three groups 1 to 3 each with three air heaters 4, 5, 6 in a room 7, which are from a flow line 8 by z. B. hot water can be applied as a heat transfer medium after delivery part of its heat flows back through the return line 9 to the heat generator.

In vielen Fällen ist es aus tariflichen Gründen erforderlich, daß das Rücklaufwasser mit einer bestimmten Temperatur in den Wärmeerzeuger zurückkehren muß. Es hat sich gezeigt, daß diese Forderung aus verschiedenen Gründen nur selten erfüllt wird und der günstige Tarif nicht ausgenutzt werden kann. Das ist z. B. bei verändertem Wärmebedarf in dem Raum 7 der Fall, wenn Ventilatoren einiger Lufterhitzer zu- und Ventilatoren anderer Lufterhitzer abgeschaltet werden, oder aber auch bei Betriebsstörungen, wenn z. B. ein Ventilator nach einem Phasenbruch durch den Bimetallschalter des Motorschutzschalters stillgesetzt wird.In many cases it is necessary for collective bargaining reasons that the return water return to the heat generator at a certain temperature got to. It has been shown that this requirement seldom occurs for various reasons is met and the favorable tariff cannot be used. This is e.g. B. This is the case when there is a change in the heat demand in room 7 when fans of some air heaters on and fans of other air heaters are switched off, or also at Operational disruptions, if z. B. a fan after a phase break through the bimetal switch the motor protection switch is shut down.

Die Erfindung besteht bei einer Raumheizungsanlage der eingangs angeführten Gattung darin, daß zu jedem Lufterhitzer eine den Stillstand des Ventilatormotors anzeigende Vorrichtung gehört und diese Anzeigevorrichtungen in einem Meldekreis mit einem Melder liegen, daß in der Wärmeversorgungsleitung vor den Abzweigstellen eine für alle gemeinsame Hauptabsperrvorrichtung, im elektrischen Stromversorgungsnetz an den entsprechenden Abzweigstellen ein gemeinsamer Hauptein- und -ausschalter und im Meldekreis ein Hauptschalter vorgesehen sind und daß diese beiden Schalter mit der Hauptabsperrvorrichtung so gekuppelt sind, daß bei geöffneter Absperrvorrichtung die beiden Schalter geschlossen sind, und umgekehrt.The invention consists in a space heating system of the type mentioned at the beginning Genus is that for each air heater one of the standstill of the fan motor display device belongs and these display devices in a reporting circuit with a detector that lie in the heat supply line in front of the branch points one for all common main shut-off device, in the electrical power supply network A common main on and off switch at the corresponding branch points and a main switch are provided in the reporting circuit and that these two switches are coupled to the main shut-off device so that when the shut-off device is open the two switches are closed and vice versa.

Dadurch wird erreicht, daß nicht mehr wie bisher die Ventile in den Heizrohren und die elektrischen Schalter der Ventilatoren gesondert je für sich, sondern daß nur noch die Ventile in den Heizrohren verstellt zu werden brauchen, also z. B. von Hand bedienbar sind, und daß die Schalter oder sonstigen Steuervorrichtungen der Elektromotoren mit den Steuervorrichtungen der Ventile mechanisch oder elektrisch derart verbunden sind, daß beim Schließen des Ventils die Ventilatormotoren stillgesetzt werden. Es kann z. B. in der Rücklaufleitung der gesamten Heizungsanlage an der Stelle 12 ein Ventil angeordnet sein, dessen Antrieb auf mechanischem und elektrischem Wege die Steuervorrichtungen der einzelnen Ventilatormotoren in allen Lufterhitzern beeinflußt, deren Wärmeträgerumlauf von dem Ventil an der Stelle 12 abhängig ist. Man kann auch in der Rücklaufleitung jeder Heizgruppe 1, 2, 3 von Lufterhitzern, also z. B. an den Stellen 11, 11', 11" Ventile anordnen, deren Antriebsvorrichtungen die einzelnen Ventilatormotoren der jeweiligen Gruppe steuern.This ensures that the valves in the no longer as before Heating pipes and the electrical switches of the fans separately each for themselves, but that only the valves in the heating pipes need to be adjusted, so z. B. can be operated by hand, and that the switch or other control devices the electric motors with the control devices of the valves mechanically or electrically are connected in such a way that the fan motors are stopped when the valve is closed will. It can e.g. B. in the return line of the entire heating system on the Place 12 a valve can be arranged, the drive on mechanical and electrical Paths the control devices of the individual fan motors in all air heaters whose heat transfer medium circulation is dependent on the valve at point 12. In the return line of each heating group 1, 2, 3 air heaters, so z. B. at the points 11, 11 ', 11 "to arrange valves, their drive devices control the individual fan motors of the respective group.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird ferner erreicht, daß keine elektrische Schaltung mehr vorgenommen werden kann, ohne den Wasserrück-oder -vorlauf zu steuern. Bei der Erfindung handelt es sich also nicht um Einrichtungen für die Aufrechterhaltung bestimmter Raumtemperaturen, wie sie beispielsweise in den deutschen Patentschriften 610 529, 659 250 und 728 847 beschrieben sind, sondern um die günstigste Ausnutzung von Tarifen für die Lieferung von Wärme.The measure according to the invention also ensures that none electrical switching can be made without the water return or flow to control. The invention is therefore not about devices for Maintaining certain room temperatures, such as those in German Patents 610 529, 659 250 and 728 847 are described, but the cheapest Exploitation of tariffs for the supply of heat.

Es sei noch bemerkt, daß z. B. in der deutschen Patentschrift 336 783 eine Sicherheitsschaltung für eine Heizungsanlage beschrieben ist, die das Einschalten eines Heizkörpers verhindern soll, bevor die die Wärme von dem Heizkörper abnehmende Luftströmung in Gang gesetzt ist. Bei dieser Anlage fehlt die Voraussetzung für die Erfindung. Während bei der erfindungsgemäßen Anlage jeder Wärmetauscher seinen eigenen Ventilator und seinen eigenen Ventilatormotor hat, haben in der bekannten Anlage mehrere Wärmetauscher ein geminsames Gebläse und einen gemeinsamen Gebläsemotor. Ein weiterer Unterschied dieser Anlage gegenüber der Erfindung besteht darin, daß ein mit dem elektrischen Schalter gekuppeltes Ventil für die Ein- und Ausschaltung des Luftstromes an jeder Abnahmestelle für die Warmluft angeordnet ist, daß also viele derartige Schalter vorgesehen sein müssen. Bei der Erfindung dagegen ist nur an der Eintrittstelle des Wärmeträgers ein solches Ventil mit zwei Schaltern angeordnet, wobei durch Betätigung dieses Ventils sichergestellt ist, daß mit dem Einschalten des Wärmeträgerstromes nicht nur alle Motoren eingeschaltet werden, sondern auch der Signalkreis zwangläufig eingeschaltet wird.It should also be noted that, for. B. in German Patent 336 783 describes a safety circuit for a heating system that switches on a radiator should prevent before the heat from the radiator decreasing Air flow is set in motion. This system does not have the prerequisite for The invention. While in the system according to the invention, each heat exchanger has its has its own fan and its own fan motor, have in the well-known Installation of several heat exchangers, a common fan and a common fan motor. Another difference between this system and the invention consists in that a valve coupled to the electrical switch for on and off Disconnection of the air flow is arranged at each tapping point for the warm air is that so many such switches must be provided. In the invention on the other hand, there is only one such valve with two at the point of entry of the heat transfer medium Switches arranged, whereby it is ensured by actuation of this valve, that when the heat transfer medium is switched on, not only all motors are switched on but also the signal circuit is inevitably switched on.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der folgenden Beschreibung einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele der Erfindung zu entnehmen.Further details and advantages of the invention are as follows Description of some exemplary embodiments of the invention shown in the drawing refer to.

Die Fig. 2 ist ein Schaltbildschema einer größeren Raumheizungsanlage mit neun Lufterhitzern, welche in drei Gruppen zu je drei Lufterhitzern angeordnet sind; die Fig. 3 zeigt das Schaltbild eines Lufterhitzers mit einer besonderen Steuervorrichtung. Die Schaltbilder sind der besseren Übersicht wegen elektrisch einpolig gezeichnet. Die Fig. 4 und 5 zeigen Einzelheiten von den Ventileinrichtungen mit den mechanischen Verbindungen zu den elektrischen Steuerkontakten.Figure 2 is a schematic diagram of a larger space heating system with nine air heaters, which are arranged in three groups of three air heaters each are; Fig. 3 shows the circuit diagram of an air heater with a special control device. For the sake of clarity, the circuit diagrams are drawn electrically single-pole. Figures 4 and 5 show details of the valve devices with the mechanical ones Connections to the electrical control contacts.

Gemäß der Fig.2 bestehen die Lufterhitzer aus Antriebsmotoren 20, 20', 20" mit Ventilatoren 21, 21', 21" und Wärmetauschern 22, 22', 22". Zu jedem Lufterhitzer gehört ein Motorschutzschalter 23, 23', 23", bestehend aus einem Magnetschalter 24, 24', 24" mit einer Erregerspule 25, 25', 25", einem Bimetallelement mit Kontakt 26, 26', 26". Mit 27, 27', 27" oder 28, 28', 28" sind Sicherungen bezeichnet. Zur Speisung der Motoren dient das elektrische Netz 34, an das die Steuerleitungen 29, 29', 29" über Gruppenrelais 30, 30', 30" und Sicherungen 31, 31', 31" angeschlossen sind.According to FIG. 2, the air heaters consist of drive motors 20, 20 ', 20 "with fans 21, 21', 21" and heat exchangers 22, 22 ', 22 ". Each air heater has a motor protection switch 23, 23', 23", consisting of a magnetic switch 24, 24 ', 24 " with an excitation coil 25, 25', 25", a bimetal element with contact 26, 26 ', 26 ". With 27, 27', 27" or 28, 28 ', 28 " The electrical network 34, to which the control lines 29, 29 ', 29 "are connected via group relays 30, 30', 30" and fuses 31, 31 ', 31 " , is used to supply the motors.

Ferner ist ein etwa 24 Volt führendes Kleinspannungssteuernetz 32 vorgesehen, das über einen Transformator 33 an das Netz 34 angeschlossen ist. Im Kleinspannungssteuerstromkreis liegen die Erregerspulen 35, 35', 35" der Gruppenrelais und der Schalter 36 (s. Fig. 2 und 4), der am Ventil 37 mit Hilfe des Ansatzes 37' befestigt ist. Dieses Ventil hat ein Handrad 38, eine Feder 39, ein Gehäuse 40 und einen Ventilteller 41. Die Feder 39 drückt den Hebel 36' gegen die Nabe des Handrades 38, so daß der Hebel beim Öffnen und Schließen des Ventils mit um den Bolzen 36" bewegt wird, wobei der Kontakt 36 betätigt wird. Mit 8 ist die Vorlaufleitung, mit 9 die Rücklaufleitung für das warme Wasser der Heizungsanlage bezeichnet. Die Anordnung ist so getroffen, daß beim Schließen des Ventils 37 der Schalter 36 geöffnet wird, so daß die Steuerleitung 32 spannungslos wird und die Gruppenrelais 30, 30', 30" öffnen, wodurch die Motoren aller Lufterhitzer abgeschaltet werden. Beim Einschalten wird erst das Ventil 37 geöffnet und dann der Schalter 36 geschlossen. Dadurch werden alle Motoren über die Gruppenrelais 30, 30', 30" wieder eingeschaltet. Das Ventil 37 in der Vorlaufleitung der Heizungsanlage kann so ausgeführt sein, daß es nicht ganz geschlossen werden kann. Dadurch ist ein Einfrieren der Wärmetauscher vermieden.Furthermore, a low-voltage control network 32 carrying approximately 24 volts is provided, which is connected to the network 34 via a transformer 33. The excitation coils 35, 35 ', 35 "of the group relays and the switch 36 (see FIGS. 2 and 4), which is attached to the valve 37 by means of the attachment 37', are located in the low-voltage control circuit. This valve has a handwheel 38, a spring 39, a housing 40 and a valve disk 41. The spring 39 presses the lever 36 'against the hub of the handwheel 38 so that the lever is moved around the bolt 36 "when the valve is opened and closed, the contact 36 being actuated . 8 with the flow line, with 9 the return line for the warm water of the heating system is designated. The arrangement is such that when the valve 37 is closed, the switch 36 is opened, so that the control line 32 is de-energized and the group relays 30, 30 ', 30 "open, whereby the motors of all air heaters are switched off Valve 37 is opened and then switch 36 is closed. As a result, all motors are switched on again via group relays 30, 30 ', 30 " . The valve 37 in the flow line of the heating system can be designed so that it cannot be completely closed. This prevents the heat exchangers from freezing.

In der Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer besonderen Steuervorrichtung dargestellt, die das Einfrieren des Lufterhitzers verhüten und das Ausfallen eines Motors melden soll. Zu diesem Zweck ist in der Vorlaufleitung 42 der Heizungsanlage zu dem Lufterhitzer ein Drosselschalter 43 mit einer Drosselklappe 44 angeordnet (s. Fig. 3 und 5). Diese Drosselklappe ist durch einen Hebel 45 mit dem Schalter 46, 59 verbunden, der im Kleinspannungssteuerstromkreis 47 liegt, der von einem diesem Lufterhitzer zugeordneten besonderen Transformator 48 gespeist wird. Der Stromkreis 47 ist ferner über eine Erregerspule 49 des Ein- und Ausschalters 50 für den Motor 52 geführt. Die Drosselklappe 44 ist mit dem Schalthebel 45 verbunden und so ausgebildet, daß sie beim Schalten den Querschnitt der Vorlaufleitung 42 nicht vollständig versperrt, sondern daß Öffnungen 51, 51' (Fig. 5) bleiben, durch die ein Strom warmen Wassers fließen kann, auch wenn der Motor 52 stillgesetzt ist.3 shows a further exemplary embodiment with a special control device which is intended to prevent the air heater from freezing and to report the failure of a motor. For this purpose, a throttle switch 43 with a throttle valve 44 is arranged in the flow line 42 of the heating system to the air heater (see FIGS. 3 and 5). This throttle valve is connected by a lever 45 to the switch 46, 59, which is in the low-voltage control circuit 47, which is fed by a special transformer 48 assigned to this air heater. The circuit 47 is also routed via an excitation coil 49 of the on and off switch 50 for the motor 52. The throttle valve 44 is connected to the switching lever 45 and is designed so that it does not completely block the cross section of the flow line 42 when switching, but that openings 51, 51 '(FIG. 5) remain through which a stream of warm water can flow when the motor 52 is stopped.

Ferner ist an dem Schalter 50 ein Hilfskontakt 55 angeordnet, der beim Öffnen des Schalters 50 schließt und eine Lampe 56 am Lufterhitzer aufleuchten und ein Horn 57 (Fig. 3) ertönen läßt. Mit dieser Steuer-und Signalvorrichtung kann jeder einzelne Lufterhitzer ausgerüstet sein. In diesem Fall kann der Schalter 24 (s. Fig. 2) einen Hilfs- oder Meldekontakt 53 haben, der die Lampe 54 oder das Horn 60 einschaltet, sobald der Schalter 24 öffnet.Furthermore, an auxiliary contact 55 is arranged on the switch 50, the When the switch 50 is opened, it closes and a lamp 56 lights up on the air heater and a horn 57 (Fig. 3) sounds. With this control and signaling device can every single air heater must be equipped. In this case, the switch 24 (See Fig. 2) have an auxiliary or signaling contact 53 that the lamp 54 or the horn 60 turns on as soon as the switch 24 opens.

Damit beim Betätigen des Ventils 37 und dem damit verbundenen Abschalten aller Motoren das Horn 60 nicht ertönt, kann in der Leitung 58 (Meldekreis) ein Schalter 59 a (Fig. 2) angeordnet werden, mit dem das Horn 60 außer Betrieb gesetzt werden kann. Die Teile 36, 37 und 59 a sind zu einem Gerät zusammengefaßt, was durch die gestrichelte Linie 61 in Fig. 2 angedeutet ist. Mit dem Handrad 38 werden alle drei Teile betätigt, was durch den Pfeil 62 angedeutet ist.So that the horn 60 does not sound when the valve 37 is actuated and all motors are switched off, a switch 59 a (FIG. 2) can be arranged in the line 58 (message circuit), with which the horn 60 can be put out of operation. The parts 36, 37 and 59 a are combined into one device, which is indicated by the dashed line 61 in FIG. All three parts are actuated with the handwheel 38 , which is indicated by the arrow 62.

Mit 59 a ist der zwangläufig mit dem Ventil 37 gekuppelte Hauptschalter im Meldekreis bezeichnet. Es kann aber noch ein Handschalter 59 b in der Leitung 58 angeordnet sein, der dazu dient, beim Ertönen der Hupe dem Bedienungspersonal die Möglichkeit zu geben, das Tönen der Hupe durch Öffnen des Schalters abzustellen.With 59 a the inevitably coupled with the valve 37 main switch in the reporting circuit is referred to. However, a manual switch 59 b can also be arranged in the line 58, which is used to give the operating personnel the opportunity to switch off the sound of the horn by opening the switch when the horn is sounded.

Die Erfindung ist nicht an die beschriebenen Ausführungsbeispiele gebunden. So können z. B. an Stelle von Ventilen auch Klappen benutzt werden. Auch können die Ventile sowohl in den Rück- als auch in den Vorlaufleitungen der Heizungsanlage angeordnet sein. Man kann auch in die Rücklaufleitung 8 der Heizungsanlage einen Wärmefühler einbauen und das Ventil 37 in dieser Leitung in an sich bekannter Weise selbsttätig steuern. Auch kann man die Erfindung nicht nur bei in Gruppen, sondern auch bei einzeln angeordneten Lufterhitzern anwenden.The invention is not limited to the exemplary embodiments described bound. So z. B. flaps can be used instead of valves. Even the valves can be installed in both the return and flow lines of the heating system be arranged. You can also put one in the return line 8 of the heating system Install a heat sensor and the valve 37 in this line in a manner known per se steer automatically. You can also use the invention not only in groups, but also apply to individually arranged air heaters.

Über den Wortlaut des Patentanspruches hinausgehende Teile der Beschreibung und der Ausführungsbeispiele in der Zeichnung dienen nur der Erläuterung und sind nicht Gegenstand der Erfindung.Parts of the description that go beyond the wording of the patent claim and the exemplary embodiments in the drawing are for explanatory purposes only and are not the subject of the invention.

Claims

PATENT CLAIM: Space heating system with monitoring device and Air heaters consisting of heat exchangers with fans driven by electric motors exist and to a heat supply line and to an electrical power supply network are connected, characterized in that for each air heater (20) one the stoppage of the fan motor indicating device (54) belongs and this Display devices in a reporting circuit (58) with a detector (Horn 60) lie that in the heat supply line (8) in front of the branch points one for all common main shut-off device (valve 37), in the electrical power supply network (32) a common main on and off switch at the corresponding branch points (36) and a main switch (59) provided in the message circuit. German Patent Nos. 336 783, 610 529, 659 250, 728 847 and that these both switches are coupled to the main shut-off device so that when the Shut-off device, the two switches are closed, and vice versa.