DE19637575B4 - Distribution station for a heating system - Google Patents
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Abstract
Verteilerstation
für ein
Heizungssystem, insbesondere zur Verteilung von Warmwasser zum Betrieb
eines Warmwasserheizungssystems,
mit einem ersten Strang (8),
der aus mehreren einheitlichen jeweils miteinander verschraubten
Rohrelementen (11) aufgebaut und in dem eine Strahlpumpe (7) angeordnet
ist,
wobei jedes Rohrelement (11) an einem Ende mit einem Innengewinde
(57) und an dem gegenüberliegenden
Ende mit einem Außengewinde
(53) versehen ist, das zu dem Innengewinde (57) passt, und seitliche
Stutzen (12, 13, 14) aufweist, deren Mittelachsen (71, 72, 73) in
gleichen Abständen
(A, B) zueinander angeordnet sind, wobei die Summe (C+D) aus dem
einem Abstand (C) zwischen dem an das Innengewinde (57) anschließenden Ende
und der Mittelachse (71) des benachbarten Stutzens (12) und einem
Abstand (D) zwischen der Mittelachse (73) des dem Außengewinde
(53) benachbarten Stutzens (14) und einer Dichtungsfläche entspricht,
die sich an das Innengewinde (53) anschließt, so dass die Stutzen (12,
13, 14) auch über benachbarte
miteinander verschraubte Rohrelemente...Distribution station for a heating system, in particular for distributing hot water for operating a hot water heating system,
with a first strand (8) which is constructed from a plurality of uniform tube elements (11) which are screwed together in each case and in which a jet pump (7) is arranged,
each tubular element (11) being provided at one end with an internal thread (57) and at the opposite end with an external thread (53) which matches the internal thread (57) and has lateral sockets (12, 13, 14), whose central axes (71, 72, 73) are arranged at equal distances (A, B) from one another, the sum (C + D) being from the one end (C) between the end adjoining the internal thread (57) and the central axis ( 71) of the adjacent nozzle (12) and a distance (D) between the central axis (73) of the external thread (53) adjacent the nozzle (14) and a sealing surface which adjoins the internal thread (53), so that the nozzles (12, 13, 14) also on adjacent screwed together pipe elements ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Verteilerstation für ein Heizungssystem, die modular aus mehreren einheitlichen Rohrelementen aufgebaut ist.The The invention relates to a distribution station for a heating system that is modular is constructed of several uniform pipe elements.
Aufgrund lokal unterschiedlicher Vorgaben werden Verteilerstationen für Heizungsanlagen nach wie vor handwerklich nach Vorgaben eines individuellen Entwurfes errichtet. Die Anschlußbedingungen sind von den Fernwärmeversorgern vorgegeben.by virtue of locally different specifications are distribution stations for heating systems still handcrafted according to specifications of an individual design built. The connection conditions are from the district heating companies specified.
Die Verteilerstation als zentrales Element einer Heizungsanlage hat die Aufgabe, Warmwasser als Wärmeträger mit der richtigen Temperatur und in der richtigen Menge bereitzustellen, wobei dies selbstverständlich mit möglichst guter Wirtschaftlichkeit erfolgen soll. Dazu muß meist ein aus einem Fernwärmenetz entnommener Wärmeträger, bspw. Warmwasser, Heißwasser oder Dampf, so behandelt werden, daß in dem zu den einzelnen Wärmeverbrauchern führenden Vorlauf Warmwasser der gewünschten Temperatur und mit einem vorgegebenen Druck in der erforderlichen Menge fließt. Eine solche Verteilerstation weist neben einer ganzen Anzahl von Sammelleitungen mit entsprechenden Abzweigen Ventile, Pumpen und aus regelungstechnischer Sicht erforderliche Sensoren auf, über die eine entsprechende Steuereinrichtung den gewünschten Betrieb regulieren. Zur Überwachung des Prozesses sind zusätzliche Anzeigeeinrichtungen wie Thermometer, Manometer oder kombinierte Thermomanometer in größerer Zahl vorzusehen. Die Nutzung von Fernwärme verlangt regelungstechnische Vielfalt, um die Fernwärme optimal auszunutzen, das heißt den Wärmeträger auszukühlen. Um in jedem Betriebsfall optimale Kontrolle über den Prozeß zu haben, sind viele Sensoren erforderlich. Deren Anzahl und Anordnung ist bei fast jeder Verteilerstation anders.The Distribution station as a central element of a heating system has the task of using hot water as a heat transfer medium to provide the right temperature and in the right amount, this being understood with as possible good economic efficiency. This usually has one from a district heating network removed heat transfer medium, eg hot water, hot water or steam, be treated so that in the individual heat consumers leading Flow of hot water of the desired Temperature and with a predetermined pressure in the required Crowd flows. Such a distribution station has in addition to a whole number of manifolds with appropriate branches valves, pumps and control technology View required sensors on which a corresponding Control device the desired Regulate operation. For monitoring of the process are additional Display devices such as thermometers, manometers or combined Thermomanometer in larger numbers provided. The use of district heating requires control technology Diversity to the district heating optimally exploit, that is to cool the heat carrier. Around to have optimal control over the process in each operating case Many sensors are required. Their number and arrangement is different at almost every distribution station.
Bei der handwerklichen Errichtung solcher Verteilerstationen werden diese aus einzeln zugeschnittenen Rohrstücken zusammengeschweißt. An den Rohrstücken werden seitliche Öffnungen zum Anschweißen von Muffen herausgebohrt. Diese Vorgehensweise ist nicht nur teuer sondern darüber hinaus fehlerträchtig. Nachdem sich der dem Bau zugrundezulegende Plan für Verteilerstationen meist nur auf die wesentlichen Gesichtspunkte bezieht, bleiben dem ausführenden Handwerker Freiheitsgrade in der Anbringung von zuweilen als weniger wichtig erachteten Elementen, wie bspw. Entlüftern. Er setzt diese meist einfach an einer geeignet erscheinenden Stelle in das System ein, die nicht immer wirklich geeignet ist. An falscher Stelle plazierte Entlüfter belassen jedoch Luft in dem Heizungssystem, die dann mit dem Warmwasser im Kreislauf geführt wird. Neben unerwünschten Plätschergeräuschen sinkt dadurch die Wirksamkeit des Heizungssystemes.at the artisanal construction of such distribution stations these welded together from individually cut pieces of pipe. To the pipe pieces become lateral openings for welding bored out of sleeves. This approach is not only expensive but about it beyond error-prone. After the construction plan for distribution stations usually refers only to the essential points of view, remain the executive Artisan degrees of freedom in the attachment of sometimes as less considered important elements, such as. Bleeders. He usually sets this simply enter the system at a suitable place, which is not always really suitable. Placed in the wrong place ventilator However, leave air in the heating system, which then with the hot water is circulated. In addition to unwanted Plätschergeräuschen sinks thereby the effectiveness of the heating system.
Schließlich sind auf herkömmliche Weise errichtete Verteilerstationen und Heizungssysteme häufig aufwendig und umständlich in Wartung und Reparatur.Finally are on conventional Way erected distribution stations and heating systems often consuming and awkward in maintenance and repair.
Aus
der
Weiter
ist aus der
Aus
der
Ein ähnlicher
Dreifachverteiler ist außerdem aus
der
Außerdem ist
aus der
Davon ausgehend ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, Heizungssysteme und insbesondere Verteilerstationen schnell und kostengünstig auszubauen. Fehlermöglichkeiten sollen dabei weitgehend reduziert werden. Außerdem wird Wert auf Wartungs- und Reparaturfreundlichkeit gelegt.On this basis, it is an object of the invention to provide a way heating systems and in particular distribution stations quickly and inexpensively expand. Possible errors are to be largely reduced. In addition, emphasis is placed on maintenance and repair friendliness.
Diese Aufgabe wir durch die Verteilerstation nach Patentanspruch 1 gelöst.These Task we solved by the distribution station according to claim 1.
Das vereinheitlichte oder standardisierte Rohrelement weist einen geraden Rohrkörper mit endseitigen Anschluß- oder Kupplungsmitteln auf, die zueinander komplementär sind. Dadurch können gleichartige Rohrelemente aneinandergereiht werden, indem die Rohrelemente mit ihren Kupplungshälften bildenden Kupplungsmitteln untereinander verbunden werden. Die Kupplungsmittel können sowohl Lötmuffen als auch anderweitige Kupplungen, wie bspw. Schraubverbindungen, sein. Letztere sind wegen ihrer einfachen Montage und wegen ihrer nachträglichen Ausrichtbarkeit von Vorteil.The unified or standardized tubular element has a straight pipe body with end connection or coupling means which are complementary to each other. This can be similar Pipe elements are strung together by the pipe elements with their coupling halves forming coupling means are interconnected. The coupling agents can both soldering sleeves as well as other couplings, such as. Screw connections, be. The latter are because of their ease of installation and because of their subsequent Orientability of advantage.
Das Stammrohr des Rohrelementes weist wenigstens zwei, vorzugsweise drei oder mehrere, seitlich abzweigende Seitenanschlüsse auf, an denen Rohre, Armaturen, Sensoren, Meßinstrumente und dergleichen anschließbar sind. Die Seitenanschlüsse sind vorzugsweise ebenfalls mit einem entsprechenden Kupplungsmittel, wie bspw. einem Innengewinde, versehen. Der Nenndurchmesser der Seitenanschlüsse ist bspw. halb so groß wie der Nenndurchmesser des Rohrkörpers. Die Rohrelemente bilden einen endlos verlängerbaren Strang, dessen Rohrelemente ohne Hilfsmittel dicht und in jede Lage drehbar sind. Durch die feste, in einem Rastermaß liegende Länge der Stammrohre kommt das Rohrsystem in ein Baukastenmaß.The The main pipe of the pipe element has at least two, preferably three or more laterally branching side ports, where pipes, fittings, sensors, measuring instruments and the like connectable are. The side connections are preferably also with a corresponding coupling agent, such as, an internal thread, provided. The nominal diameter of the side connections is for example, half the size the nominal diameter of the pipe body. The tubular elements form an endlessly extendable strand whose tubular elements Without tools are tight and rotatable in any position. By the firm, in a grid Length of Trunk pipes, the pipe system comes in a kit measure.
Das vereinheitlichte Rohrelement kann unabhängig von der konkreten Auslegung einer Verteilerstation mit vorgegebenen Maßen in großer Stückzahl vorgefertigt werden. Aufgrund der Stückzahl ist die Fertigung automatisierbar, wobei das Rohrelement in Gieß- oder Preßtechnik, bspw. aus Messingguß, hergestellt wird. In einen so hergestellten Rohling sind lediglich noch an einem Rohrende ein Innengewinde, an dem gegenüberliegenden Rohrende ein Außengewinde sowie Innengewinde an den Seitenanschlüssen vorzusehen.The unified pipe element can be independent of the specific design a distribution station with predetermined dimensions are prefabricated in large quantities. Due to the number of pieces manufacturing is automated, the pipe element in casting or pressing technique, for example made of cast brass, will be produced. In a blank thus produced are only still at one end of a pipe internal thread, on the opposite Pipe end an external thread and internal threads on the side ports.
Zur Montage werden die Rohrelemente, die bspw. an ihrer mit Außengewinde versehenen Seite mit einem PTFE-Ring als Dichtung versehen sind, so zusammengeschraubt, daß jeweils ein mit Außengewinde versehenes Ende eines Rohrelementes in das mit Innengewinde versehene Ende eines anderen Rohrelementes eingeschraubt wird. Ein PTFE-Ring als Dichtungsmittel gestattet eine beliebige Ausrichtung der Seitenanschlüsse benachbarter Rohrelemente zueinander. Es können die Seitenanschlüsse sowohl in gleicher als auch in entgegengesetzter Richtung als auch im Winkel zueinander eingestellt werden, ohne daß die Dichtigkeit der Schraubverbindung zwischen den Rohrelementen darunter leidet. Die Zuverlässigkeit der so erreichten Einzeldichtungen ist so hoch, daß trotz der Vielzahl der in einer Verteilerstation vorhandenen Rohrelemente und Dichtungsstellen insgesamt mit hoher Sicherheit ein dichtes System erhalten wird. Zusätzlich können die Rohrelemente miteinander verklebt werden. Die Verbindung ist sowohl als reine Muffen-Rohr-Verbindung als auch als verklebte Schraubverbindung ausführbar.to Mounting are the pipe elements, for example, on their external thread provided side provided with a PTFE ring as a seal, screwed together so that each one with external thread provided end of a tubular element in the internally threaded End of another pipe element is screwed. A PTFE ring as Sealant allows any orientation of the side ports of adjacent Pipe elements to each other. It can the side ports both in the same as in the opposite direction as well as in the angle adjusted to each other, without the tightness of the screw between the pipe elements suffers. The reliability the so achieved individual seals is so high that despite the plurality of existing in a distribution station pipe elements and sealing sites overall with high safety a dense System is obtained. additionally can the pipe elements are glued together. The connection is both as a pure socket-pipe connection and as a glued screw connection executable.
Um eine definierte Anlage des Dichtungsringes zwischen zwei Rohrelementen zu erhalten, kann an einem Ende des Rohrelementes im Anschluß an das Außengewinde eine Dichtschulter vorgesehen sein. Diese dient als Dichtfläche und kann konisch oder plan ausgebildet sein. An seiner anderen Seite wirkt der Dichtungsring mit einer Ringfläche zusammen, die die mit Innengewinde versehene Öffnung des Rohrelementes umgibt.Around a defined system of the sealing ring between two tubular elements can be obtained at one end of the tubular element following the external thread be provided a sealing shoulder. This serves as a sealing surface and can be conical or plan. On its other side acts the sealing ring with a ring surface together, which with the internal thread provided opening of the Surrounds tubular element.
Mit den vorgefertigten standardisierten Rohrelementen kann eine Verteilerstation ohne oder nahezu ohne Schweißarbeiten aufgebaut werden. Entsprechend vorzusehende Rohrstränge werden aus einzelnen Rohrelementen zusammengeschraubt, wozu keine Zwischenstücke erforderlich sind. Die so erhaltenen Rohrstränge weisen eine Vielzahl von Seitenanschlüssen auf, an denen die erforderlichen Armaturen und Abzweigungen angeschlossen werden können. Auch nach der Montage können ohne Schweißarbeiten jederzeit Änderungen vorgenommen werden, indem bspw. Stopfen entfernt und zusätzliche Leitungen, Sensoren oder dergleichen angeschlossen oder vorhandene Öffnungen verschlossen werden.With The prefabricated standardized pipe elements can be a distribution station without or almost no welding being constructed. According to be provided pipe strands are made screwed together individual pipe elements, including no intermediate pieces are required. The tubing thus obtained have a variety of side ports where the required Fittings and branches can be connected. Also after the assembly can without welding made changes at any time are removed by, for example, stopper and additional lines, sensors or the like connected or existing openings are closed.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Position der Seitenanschlüsse und deren Abstand untereinander so festgelegt ist, daß er auch über die Schraubverbindungen miteinander verschraubter, benachbarter Rohrelemente hinweg konstant ist. Damit ist es möglich, die Seitenanschlüsse in ein festes Rastermaß zu legen, das möglichst auf die Position der Anschlüsse anzuschließender Armaturen oder Geräte abgestimmt ist. Die Länge des Stammrohres und die Lage der Seitenanschlüsse ist auf andere Armaturen, insbesondere Ventile oder Strahlpumpen, abgestimmt.Especially It is advantageous if the position of the side ports and the distance between them is set so that he also on the screw constantly screwed together adjacent pipe elements is. This makes it possible the side connections in a fixed pitch put that as possible on the position of the connections to be connected Fittings or appliances is tuned. The length of the main pipe and the location of the side connections is on other fittings, in particular valves or jet pumps, tuned.
Ein entsprechendes Baukastensystem enthält neben einer Anzahl der genannten Rohrelemente vorteilhafterweise noch eine Auswahl von Blindstopfen, mit denen das Rohrelement an seinen Enden sowie an seinen Seitenan schlüssen verschließbar ist. Die Stopfen sind vorzugsweise selbstdichtend ausgeführt, so daß die gesamte Verteilerstation in Schraubtechnik herstellbar ist. Eine vormontierte Verteilerstation kann problemlos in Teile zerlegt werden, um bspw. den Transport in Gebäuden oder durch engere Gebäudeöffnungen zu ermöglichen.A corresponding modular system contains in addition to a number of said pipe elements advantageously still a selection of blind plugs, with which the pipe element at its ends and at its Seitenan statements is closed. The plugs are preferably made self-sealing, so that the entire distribution station in Screw technology can be produced. A pre-assembled distribution station can be easily broken down into parts, for example, to allow transport in buildings or through tighter building openings.
Durch den Aufbau einer Verteilerstation nach den Vorgaben des Rastermaßes eines Baukastensystemes werden Montagefehler, die sich ansonsten durch Zweifel über genaue Rohrlängen und dergleichen einstellen könnten, ausgeschlossen oder minimiert. Gibt bspw. der Bauplan einer Verteilerstation vor, daß eine zu einem Sauganschluß einer Strahlpumpe führende Zuführleitung an dem der Strahlpumpe benachbarten Seitenabzweig eines Rohrelementes anzuordnen ist, ist die Anschlußposition des zuführenden Rohres genau definiert. Auf diese Weise kann bspw. sichergestellt werden, daß eine zu einer Entlüftungseinrichtung gehörige Entlüftungs- oder Luftsammelkammer durch ein Rohrelement gebildet und in unmittelbarer Nachbarschaft des Sauganschlusses der Strahlpumpe angeordnet wird. Die Anordnung einer Luftsammelkammer dem Sauganschluß der Strahlpumpe gegenüberliegend, das heißt in einem räumlichen Abstand von weniger als 20 cm, läßt die in dem Wasser gelöste sowie in Blasenform mitgeführte Luft an dieser Stelle ausperlen. Die mit einem Entlüftungsventil oder einem Entlüfter versehene Luftsammelkammer nimmt diese auf. Infolge des hier vorhandenen geringen Drucks und der nicht zu großen Strömungsgeschwindigkeit hat die Luft genügend Zeit, aus dem Wasser in die Entlüftungskammer überzutreten, und sie wird nicht, mitgerissen. Damit wird Luft, die ansonsten in dem Kreislauf mit umgewälzt würde, wirksam entfernt.By the construction of a distribution station according to the specifications of the grid dimension of a Modular system will be assembly errors that are otherwise due Doubt about exact pipe lengths and the like could stop, excluded or minimized. For example, specifies the blueprint of a distribution station, that one to a suction port one Jet pump leading feed at the side branch of a tubular element adjacent to the jet pump is to be located, is the terminal position of the feeding Tube exactly defined. In this way, for example, can be ensured be that one to a venting device associated Venting or Air collection chamber formed by a tubular element and in the immediate Neighborhood of the suction port of the jet pump is arranged. The arrangement of an air collecting chamber the suction port of the jet pump opposite that is in a spatial Distance of less than 20 cm, leaves in dissolved in the water and in bubble form Breathe air at this point. The with a vent valve or a breather provided air collection chamber takes these on. As a result of the existing here low pressure and not too high flow velocity has the Air enough Time to transfer from the water to the deaeration chamber, and she does not get carried away. This will air that otherwise in the circulation with circulated would, effectively removed.
Weitere Merkmale vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.Further Features of advantageous embodiments The invention are the subject of subclaims.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing are embodiments of Invention shown. Show it:
Die
in
Herzstück der Verteilerstation
Die
Stutzen
Die
mittels eines Stellmotores
Mit
ihrem Treibmittelanschluß
In
den Stutzen
Die
Stränge
Ein
von der Strahlpumpe
Zur
weiteren Steuerung des an die Verteilerstation
In
den
Das
in Gieß-
oder Preßtechnik
vorgeformte Rohrelement
An
dem gegenüberliegenden
Ende ist der Grundkörper
An
dem in
An
dem Grundkörper
Die Öffnungen
Das
Baukastensystem wird, wie in
Zusätzlich können zu
dem Baukastensystem weitere Rohrelemente gehören, deren Anschlüsse doppelt-
oder halb so groß wie
die Anschlüsse
der Rohrelemente
Zu
dem Baukastensystem können
außerdem
vorgefertigte Isolierstücke
Die
Montage der in
An
einem bspw. an einer Raumwand befestigten Tragschienengerüst werden
aus einzelnen Rohrelementen
At a, for example, attached to a room wall mounting rail frame are made of individual pipe elements
Bei der Montage wird, unabhängig davon, ob der Vorlauf rechts oder links angeordnet werden soll, immer auf die Elemente des Baukastensystems zurückgegriffen. Damit kann Vor- und Rücklauf von links und rechts getauscht werden, ohne daß an den Fertigungseinrichtungen etwas geändert werden muß.at the assembly becomes independent of whether the lead is to be arranged right or left, always resorted to the elements of the modular system. This allows and return can be exchanged from left and right, without the production facilities something changed must become.
Die
insoweit beschriebene Verteilerstation
An
dem Anschluß
At the connection
In
dem Bereich des Stutzens
Die
Rohrleitung
In
Etwas
nach hinten versetzt, das heißt
in
Ansonsten
gilt die Beschreibung der Verteilerstation
Insbesondere
zum Aufbau von Verteilerstationen für Warmwasserheizungssysteme
ist ein standardisiertes Rohrelement
Die
Rohrelemente
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