Zirkulationspumpe          

  von Ralf Hanewacker               
Elektronik-Labor  Lernpakete  Kalenderwettbewerb 16 



Mein Schaltungsvorschlag soll die Ansteuerung einer Zirkulationspumpe im Warmwasserkreislauf simulieren. Damit beim Aufdrehen des Wasserhahns sofort warmes Wasser aus der Leitung fließt und nicht erst das kalte Wasser ungenutzt im Abfluss verschwindet, hat die Pumpe die Aufgabe, das abgekühlte Wasser über eine Rücklaufleitung zurück in den Speichertank zu pumpen. Dieser Pumpvorgang findet sinnvoller Weise nur unmittelbar vor dem Bedarf an Warmwasser satt, eine Zeitschaltuhr steuert dies bisher. Nun weiß unsere Zirkulationspumpe natürlich nicht, wann ich als bekennender Warmduscher im Bad bin oder mich dem schmutzigen Geschirr widmen muss  - zugegeben - meistens ist es doch meine bessere Hälfte. Dazu drückt man auf einen ( Klingel-) Taster im Bad bzw. der Küche und die Pumpe läuft für eine kurze Zeit. Danach ist sie wieder ausgeschaltet. Aber bitte nicht zu lange, ich hatte sie anfangs zusammen mit der Heizung während der Urlaubszeit vom Netz genommen. Danach saß sie fest, und ich musste eine neue Pumpe einbauen lassen. Sie muss also in regelmäßigen Abständen anlaufen. Die Beleuchtung einer Klingeltaste könnte auch für eine Statusmeldung herangezogen werden.



Da kann unser 14-Bit-Zähler CD 4060 punkten. Nach einem Reset oder Zählerüberlauf soll die Pumpe anlaufen. Dies wird durch die blinkende, grüne LED dargestellt. Anschließend leuchtet die rote LED, was dem am Wasserhahn zur Verfügung stehenden heißen Wasser entsprechen soll. Mit der Zeit sinkt dessen Temperatur. Die gelbe LED möge für lauwarmes und die weiße LED für kaltes Wasser stehen. Parallel zu diesem modifizierten 1-aus-4-Dekoder habe ich an Q4 und Q5 einen 2-Bit-DA-Wandler gelegt welcher mit der roten LED eine steigende bzw. mit der gelben LED eine fallende Wassertemperatur andeuten soll. Durch einen Tastendruck kann der „Pumpvorgang“ vorzeitig gestartet werden. In dieser Simulation laufen die Vorgänge natürlich im Zeitraffer aber dennoch gemächlich ab. Alle Bauteile kamen zum Einsatz, als kleine Orientierungshilfe auf den Fotos habe ich auf bunte Kabel zurückgegriffen.



An dieser Stelle endet mein Wettbewerbsbeitrag...
    … um mit einer kleinen Ergänzung jenseits der Wettbewerbsbedingungen fortzufahren.



Damit wir die Pumpe per Relais mit Netzspannung versorgen können, habe ich noch ein diskret aufgebautes Flipflop ergänzt. Es wird durch eine Taste oder die fallende Flanke an Q14 gesetzt und gibt einen Resetimpuls an den Zähler, damit dieser auch bei Tastendruck auf Null gesetzt wird. Mit einem Oszillator wie an Tag 9 können wir geeignete Zeitspannen erzeugen. An Q6 liegt nach etwa zwei Minuten eine 1, damit wird das Flipflop zurückgesetzt und die Pumpe ausgeschaltet. In dieser Zeitspanne erreicht das warme Wasser in der Rücklaufleitung wieder den Tank. An Q14 erscheint die fallende Flanke nach etwa 18 Stunden. Damit beginnt der Vorgang von vorn.



Auf dem Foto ist eine schneller taktende Version zu sehen auf welcher die gelbe und rote LED geeignete Blinkmuster zum mitzählen anzeigen.




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