DE4308105C2

DE4308105C2 - Hot water heating system with a solid fuel boiler with built-in oil or gas burner

Info

Publication number: DE4308105C2
Application number: DE4308105A
Authority: DE
Inventors: Franz Kaufhold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-04-16
Filing date: 1993-03-15
Publication date: 1995-03-16
Anticipated expiration: 2013-03-16
Also published as: DE9205301U1; DE4308105A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Warmwasserheizanlage mit einem Kessel für Festbrennstoff mit eingebautem Öl- oder Gasbrenner, mit mindestens einem Pufferspeicher, sowie eine Heizungsanlage mit mindestens einem Verbraucher.The invention relates to a hot water heating system with a Solid fuel boiler with built-in oil or Gas burner, with at least one buffer storage, as well as one Heating system with at least one consumer.

Aus der FR 2452 675 ist eine Warmwasserheizanlage bekannt, die zur Aufheizung von Wasser auf mehrere unterschiedliche Heizquellen zurückgreift. Das durch diese Heizquellen erwärmte Wasser wird in einem isolierten Speicher gespeichert und bei Bedarf den Verbrauchern, z. B. einer Heizungsanlage, zugeführt.A hot water heating system is known from FR 2452 675, the one for heating water to several different ones Uses heat sources. That through these heat sources heated water is stored in an insulated storage tank and if necessary the consumers, e.g. B. a heating system, fed.

Warmwasserheizanlagen der eingangs genannten Art mit einem Feststoffbrennkessel mit eingebautem Öl- oder Gasbrenner werden häufig in holzverarbeitenden Betrieben eingesetzt, wo tagsüber eine Menge an brennbaren Holzresten anfällt. Feste Brennstoffe, z. B. Holz, Holzreste, Späne, Kohle, Hackschnitzel etc., werden dem Feststoffbrennkessel während der Tageszeit zugeführt, und der Kessel ist in der Lage, die Heizungsanlage und einen Brauchwasserspeicher entsprechend mit Energie zu versorgen. Damit der Heizkessel ständig im Vollastbereich brennen kann, denn nur dann brennt der Feststoffbrennkessel umweltfreundlich, geht die Energie, die die Heizungsanlage bzw. der Brauchwasserspeicher nicht aufnehmen kann, in den oder die Pufferspeicher. Darüber hinaus speichern die Pufferspeicher aufgewärmtes Wasser, um dieses bei Bedarf, d. h., wenn der Feststoffbrennkessel nicht arbeitet (z. B. in der Nacht oder am nächsten Tag), an die Heizungsanlage oder den Brauchwasserspeicher abzugeben. Die bekannten Warmwasserheizanlagen mit einem Feststoffbrennkessel, mit wahlweisem Öl- oder Gasbrenner, arbeiten aber im wesentlichen deshalb unwirtschaftlich, weil die Steuerung der Warmwasserzufuhr zu den einzelnen Verbrauchern ungenügend ist.Hot water heating systems of the type mentioned with a Solid fuel boiler with built-in oil or gas burner are often used in woodworking companies where during the day there is a lot of combustible wood residues. Celebrations Fuels, e.g. B. wood, leftover wood, chips, coal, Wood chips etc. are kept in the solid fuel boiler the time of day, and the boiler is able to Heating system and a hot water tank accordingly to provide with energy. So that the boiler is constantly in Full load range can burn, because only then will it burn Solid fuel boilers environmentally friendly, the energy that goes the heating system or the domestic hot water tank is not can record in or the buffer memory. About that in addition, the buffer stores store heated water in order to this if necessary, d. that is, if the solid fuel boiler is not works (e.g. at night or the next day) to whom Heating system or the domestic hot water tank. The known hot water heating systems with a Solid fuel boiler, with optional oil or gas burner, but essentially work uneconomically because the control of the hot water supply to the individual Is insufficient for consumers.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Warmwasserheizanlage der eingangs genannten Art mit einer Regelung zu versehen, die einen wirtschaftlichen Betrieb dieser Anlage unter allen Bedingungen, und insbesondere auch dann ermöglicht, wenn der Kessel mit Öl oder Gas betrieben wird.The invention is therefore based on the object Hot water heating system of the type mentioned with a Provide regulation that is economical operation this facility under all conditions, and in particular also then allows if the boiler with oil or Gas is operated.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Umschalten des Kessels von Festbrennstoff auf Öl- oder Gasbetrieb die Zufuhr des Warmwassers (Pufferspeicher) unterbrochen wird. D.h., daß bei Öl- bzw. Gasbetrieb des Kessels eine Aufladung der Pufferspeicher unterbleibt. Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung weist die Warmwasserheizanlage einen Brauchwasserspeicher auf.The object is achieved in that at Switching the boiler from solid fuel to oil or gas operation the supply of hot water (buffer storage) is interrupted becomes. That means that the oil or gas operation of the Boiler charging the storage tank is omitted. According to an advantageous feature of the invention the hot water heating system has a domestic hot water tank.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung wird die Warmwasserversorgung der einzelnen Verbraucher bei Betrieb des Kessels mit Festbrennstoff derart gesteuert, daß zunächst das Wasser des Brauchwasserspeichers, dann der Heizungsanlage auf eine vorgegebene Temperatur erhitzt wird und anschließend erst der Wärmespeicher geladen wird. D.h., es besteht eine Brauchwasser- und eine Heizungsanlagen vorrangschaltung. Besonders wirtschaftlich, insbesondere im Hinblick auf die Lebensdauer des Feststoffbrennkessels stellt sich die Maßnahme der Verbindung des Vor- und des Rücklaufes in der Anheizphase des Kessels durch einen Mischer dar. Bei Heizbetrieb und bei der Versorgung des Pufferspeichers ist der Mischer derart eingestellt, daß etwa ein Drittel der aus dem Vorlauf austretenden Wassermenge in den Rücklauf gefördert wird. D.h., daß durch diese Maßnahme verhindert wird, daß in dem Kessel eine bestimmte Temperatur und damit der Taupunkt unterschritten wird. Hierdurch wird Rostansatz im Kessel selbst verhindert. Dem gleichen Zweck dient auch die Maßnahme, während der Anheizphase durch den Mischer den Vor- und den Rücklauf unmittelbar miteinander zu verbinden, da hierdurch die Kesselrücklauftemperatur sehr schnell auf das gewünschte hohe Niveau gebracht werden kann.According to a special feature of the invention Hot water supply for individual consumers during operation the boiler with solid fuel controlled so that initially the water from the water heater, then the heating system is heated to a predetermined temperature and only then is the heat accumulator loaded. That is, there is a hot water and heating system priority circuit. Particularly economical, especially with regard to the life of the Solid fuel boiler, the measure of the connection arises of the flow and return in the heating phase of the boiler using a mixer In heating mode and when supplying the buffer memory, the mixer is set such that about a third of the amount of water emerging from the flow is promoted in the return. That is, through this Measure is prevented that a certain in the boiler Temperature and thus below the dew point. This prevents the build-up of rust in the boiler itself. The The measure serves the same purpose during the Heating phase through the mixer the flow and return to connect directly with each other, as this Boiler return temperature very quickly to the desired high Level can be brought up.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird bei Entladen des Pufferspeichers zunächst der Brauchwasserspeicher geladen, und erst dann wird die Heizungsanlage mit Energie versorgt. Weiterhin wird die Wasserversorgung derart gesteuert, daß bei einer vorbestimmten Mindesttemperatur des Wassers im Pufferspeicher das Wasser unter Umgehung des Brauchwasserspeichers unmittelbar der Heizungsanlage zugeführt wird.According to a further feature of the invention, when unloading the hot water tank charged, and only then will the heating system be energized provided. The water supply continues to be like this controlled that at a predetermined minimum temperature of Water in the buffer tank bypassing the water Domestic hot water tank directly in the heating system is fed.

Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls eine besondere Ausbildung des im Vorlauf eingebauten Mischers (Rücklaufanhebung).The subject of the invention is also a special one Training of the mixer installed in the lead (Return flow increase).

Zur Einstellung der Ablaufmenge des Wassers aus dem Mischer aus den beiden Abläufen ist in dem Gehäuse des Mischers ein Mengenteiler drehbar gelagert. Der Mengenteiler weist hierbei im einzelnen einen Schieber auf, wobei die Größe der Fläche des Schiebers derart gewählt ist, daß die Querschnittsfläche der Abläufe jeweils zu 1/3 und zu 2/3 durch den Schieber abgedeckt ist. D.h., wenn der eine Ablauf zu 1/3 geöffnet ist, ist der andere Ablauf mit 2/3 seiner Fläche offen. Die Verteilkammer selbst ist kreissektorförmig ausgebildet, wobei der Schieber des Mengenteilers korrespondierend hierzu kreissektorförmig ausgebildet ist.To adjust the amount of water drained from the mixer from the two drains is in the housing of the mixer Flow divider rotatably mounted. The flow divider points here in particular a slider, the size of the area of the slide is chosen such that the cross-sectional area of the processes 1/3 and 2/3 each by the slide is covered. That is, if the one drain is opened to 1/3 the other drain is open with 2/3 of its area. The Distribution chamber itself is circular sector-shaped, wherein the slide of the flow divider corresponding to this is circular sector-shaped.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Zeichnungen nachstehend näher erläutert.The invention is based on an embodiment with the help the drawings below explained.

Fig. 1 zeigt die Schaltung der einzelnen Verbraucher bzw. Aggregate; Fig. 1 shows the circuit of the individual consumers or units;

Fig. 2 zeigt den Mischer in einer Draufsicht im Schnitt. Fig. 2 shows the mixer in a plan view in section.

Die in der Fig. 1 dargestellten Symbole sind allgemein bekannt, weshalb auf die Erläuterung dieser Symbole im folgenden verzichtet wird, sofern sie nicht für die Erfindung wesentlich sind.The symbols shown in FIG. 1 are generally known, for which reason these symbols are not explained below unless they are essential to the invention.

Der mit 1 bezeichnete Kessel für Festbrennstoff weist zusätzlich einen eingebauten Brenner für Gas oder Öl auf und ist mit einer Heizungsanlage 2, einem Brauchwasserspeicher 3 bzw. dem Wärmetauscher des Brauchwasserspeichers und mit mit 4 bezeichneten Pufferspeicher verbunden.The boiler for solid fuel designated 1 additionally has a built-in burner for gas or oil and is connected to a heating system 2 , a domestic hot water tank 3 or the heat exchanger of the domestic hot water tank and to a buffer tank labeled 4 .

Die Funktionsweise der gesamten Warmwasseranlage stellt sich wie folgt dar:The entire hot water system works is as follows:

Während der Anheizphase ist ein Mischer 8, der im Vorlauf 7 zur Heizungsanlage 2 angeordnet ist, zu dieser Heizungsanlage 2 hin geschlossen. Bei einer Kesselwassertemperatur von 35°C schaltet der Temperaturregler 13 die Pumpe 10 (Kessel kreispumpe, ein. In dem Moment ist die Rücklaufanhebung in Betrieb. D.h., daß der Mischer 8 zur Heizungsanlage 2 hin geschlossen ist, jedoch über die Leitungen 5, 6 mit dem Kessel verbunden ist. Ab etwa 60°C Kesselwasserrücklauf temperatur schaltet der Temperaturregler 14 den Mischer 8 zur Heizungsanlage 2 hin auf. Durch die Pumpe 12 wird dem Brauchwasserspeicher warmes Wasser zugeführt. Ist die eingestellte Brauchwassertemperatur (0-60°C) erreicht, wird die Pumpe 12 ausgeschaltet, und die Pumpe 11 zur Heizungsanlage 2 hin wird eingeschaltet. Obwohl ein vor dieser Pumpe liegender zweiter Mischer 15 von Anfang an geöffnet ist, wird die Heizungsanlage 2 erst jetzt mit Energie versorgt. Wenn von der Heizungsanlage 2 keine Energie mehr angefordert wird - die Heizungsanlage kann beispielsweise über witterungsgeführte Vorlauftemperatur regelung oder Raumthermostat gesteuert sein - wird der Mischer 15 geschlossen. Da nunmehr weder die Heizungsanlage noch der Brauchwasserspeicher 3 Wärme anfordern, werden nunmehr die Pufferspeicher 4 durch die Pumpe 10 mit Warmwasser versorgt. Bei einer Pufferspeichertemperatur von 90°C in den Pufferspeichern darf der Kessel nicht mehr mit festen Brennstoffen beschickt werden, d. h., man läßt den Festbrennstoff ausgehen.During the heating phase, a mixer 8 , which is arranged in the flow 7 to the heating system 2 , is closed to this heating system 2 . At a boiler water temperature of 35 ° C, the temperature controller 13 switches on the pump 10 (boiler circuit pump. At that moment, the return flow increase is in operation. That is to say that the mixer 8 is closed towards the heating system 2 , but also via the lines 5 , 6 From approximately 60 ° C boiler water return temperature, the temperature controller 14 switches the mixer 8 to the heating system 2. Warm water is supplied to the domestic hot water tank by the pump 12. When the set domestic water temperature (0-60 ° C) is reached, the pump 12 is switched off and the pump 11 to the heating system 2 is switched on. Although a second mixer 15 located in front of this pump is open from the beginning, the heating system 2 is only now supplied with energy when the heating system 2 no longer requests energy is - the heating system can be controlled, for example, by weather-dependent flow temperature control or room thermostat - d he mixer 15 closed. Since neither the heating system nor the hot water tank 3 now request heat, the buffer tanks 4 are now supplied with hot water by the pump 10 . At a storage tank temperature of 90 ° C in the storage tanks, the boiler may no longer be charged with solid fuels, ie the solid fuel is allowed to run out.

Ist der Kessel 1 außer Betrieb, fordert aber der Brauchwasserspeicher und/oder die Heizungsanlage warmes Wasser an, so wird die Pumpe 12 eingeschaltet. Es besteht also eine Vorrangschaltung zugunsten des Brauchwasserspeichers 3, da der Brauchwasserspeicher 3 bevorzugt vor der Heizungsanlage 2 mit Energie versorgt wird. Die Pumpe 12 zieht jetzt die angeforderte Energie in Form von warmem Wasser aus den Pufferspeichern 4. Wenn die Temperatur im Brauchwasserspeicher beispielsweise 60°C erreicht hat, schaltet ein Temperaturfühler 25 die Pumpe 12 ab und automatisch wird die Pumpe 11 eingeschaltet, so daß nunmehr das Wasser aus den Pufferspeichern 4 in die Heizungsanlage 2 gelangt. Hat die Temperatur des Wassers im Pufferspeicher 45°C erreicht, dann wird die Zufuhr zu dem Brauchwasserspeicher unterbunden. Dies ist deshalb erforderlich, damit das Brauchwasser solange wie möglich warm bleibt und nicht durch das kälter werdende Wasser aus dem Pufferspeicher abgekühlt wird. In diesem Fall wird durch den Temperaturfühler 24 die Pumpe 12 ab- und automatisch die Pumpe 11 eingeschaltet. D.h., die Heizungsanlage 2 wird nunmehr mit ca. 45°C warmem Wasser aus dem Pufferspeicher 4 versorgt, bis der Pufferspeicher keine Energie mehr aufweist. Wird daraufhin Wärme von dem Kessel gefordert, ist aber kein Festbrennstoff vorhanden, so schaltet der Öl- oder Gasbrenner des Kessels 1 ein; damit keine unnötige Energie in die Pufferspeicher 4 hineinfließt, wird in diesem Fall ein Magnetventil 26 in der Zuleitung zu dem Pufferspeicher geschlossen. D.h. bei Öl- bzw. Gasbetrieb wird lediglich der Brauchwasserspeicher 3 und die Heizungsanlage 2 mit Energie versorgt.If the boiler 1 is out of operation, but the hot water tank and / or the heating system requests warm water, the pump 12 is switched on. There is therefore a priority circuit in favor of the domestic hot water tank 3 , since the domestic water tank 3 is preferably supplied with energy in front of the heating system 2 . The pump 12 now draws the requested energy in the form of warm water from the buffer stores 4 . When the temperature in the domestic hot water tank has reached 60 ° C., for example, a temperature sensor 25 switches off the pump 12 and the pump 11 is automatically switched on, so that the water from the buffer tanks 4 now reaches the heating system 2 . When the temperature of the water in the buffer tank has reached 45 ° C, the supply to the domestic water tank is cut off. This is necessary so that the domestic water stays warm for as long as possible and is not cooled by the water that gets colder from the buffer storage. In this case, the pump 12 is switched off by the temperature sensor 24 and the pump 11 is switched on automatically. That is, the heating system 2 is now supplied with approximately 45 ° C. warm water from the buffer store 4 until the buffer store no longer has any energy. If heat is then demanded from the boiler, but there is no solid fuel, the oil or gas burner of boiler 1 switches on; so that no unnecessary energy flows into the buffer store 4 , a solenoid valve 26 in the supply line to the buffer store is closed in this case. This means that in the case of oil or gas operation, only the hot water tank 3 and the heating system 2 are supplied with energy.

Der Mischer 8 besteht aus einem Gehäuse 16 mit einer Verteilerkammer 16a, in der der Mengenteiler 18 drehbar gelagert ist. Der Mengenteiler 18 besteht aus einem Schieber 19, der durch einen Arm 20 mit der Achse 21 verbunden ist. In der in Fig. 2 dargestellten Stellung des Mengenteilers wird durch die Fläche des Schiebers 19 etwa 2/3 der Querschnitts fläche des Ablaufs 23 und entsprechend 1/3 der des Ablaufs 17 überdeckt, so daß sich eine entsprechende Aufteilung des durch den Zulauf 22 einströmenden Wassers ergibt.The mixer 8 consists of a housing 16 with a distribution chamber 16 a, in which the flow divider 18 is rotatably mounted. The flow divider 18 consists of a slide 19 which is connected to the axis 21 by an arm 20 . In the position of the flow divider shown in Fig. 2 is covered by the surface of the slide 19 about 2/3 of the cross-sectional area of the outlet 23 and corresponding 1/3 of the outlet 17 , so that a corresponding distribution of the inflowing through the inlet 22 Water results.

Claims

1. hot water heating system with a boiler ( 1 ) for solid fuel with built-in oil or gas burner, with at least one buffer store ( 4 ), and a heating system ( 2 ) with at least one consumer, characterized in that when switching the boiler ( 1 ) of solid fuel on oil or gas operation, the supply of hot water to the buffer storage ( 4 ) is interrupted.

2. Hot water heating system according to claim 1, characterized in that the hot water heating system comprises a domestic hot water tank ( 3 ).

3. Hot water heating system according to claim 2, characterized in that when the boiler ( 1 ) is operated with solid fuel, first the water of the domestic hot water tank ( 3 ) is heated to a predetermined temperature and then the water of the heating system ( 2 ) is heated to a predetermined temperature, and then the buffer memory ( 4 ) is loaded.

4. Hot water heating system according to claim 1, characterized in that the flow and return ( 6 , 7 ) of the boiler ( 1 ) are connected to one another by a mixer ( 8 ) which is set such that in heating operation one third of each the flow ( 7 ) emerging water quantity is conveyed into the return ( 6 ).

5. Hot water heating system according to claim 4, characterized in that during the heating phase by the mixer ( 8 ) the flow and return ( 6 , 7 ) are directly connected to each other.

6. Hot water heating system according to claim 2, characterized in that upon discharge of the buffer memory (4) firstly the domestic hot water tank (3) is loaded and only then the heating system (2) is supplied with energy.

7. Hot water heating system according to claim 6, characterized in that upon reaching a predetermined minimum temperature of the water in the buffer store ( 4 ) the water is bypassed the hot water tank ( 3 ) directly to the heating system ( 2 ).

8. Hot water heating system according to claim 4, characterized in that the mixer ( 8 ) has a housing ( 16 ) with an inlet ( 22 ) and two outlets ( 17 , 23 ), in the housing ( 16 ) a rotatably mounted flow divider ( 18 ) is provided.

9. Hot water heating system according to claim 8, characterized in that the flow divider ( 18 ) has a slide ( 19 ), the size of the surface of the slide ( 19 ) being selected such that the cross-sectional area of the drains ( 17 , 23 ) is 1 in each case / 3 and 2/3 is covered by the slide ( 19 ).

10. Hot water heating system according to claim 9, characterized in that the flow divider is mounted in a circular distribution chamber ( 16 a), the slide ( 19 ) of the flow divider ( 18 ) corresponding to this being formed in a sector of a circle.