CH681324A5

CH681324A5 -

Info

Publication number: CH681324A5
Application number: CH381/90A
Authority: CH
Inventors: Klaus Scheid; Juergen Taag; Rolf Thomas
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1989-02-13
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1993-02-26
Also published as: DE4004392A1; CH681323A5; DE4004391A1; DE4004392C2

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasserheizungsanlage gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Steuerung der Wärmeabgabe und -Verteilung bei einer solchen.

Wasserheizungsanlagen werden meist in der Art betrieben, dass die einzelnen Heizkreise zu bestimmten Zeiten in einem Absenkbetrieb arbeiten, bei dem der jeweilige Heizkreis mit einer verminderten Vorlauftemperatur betrieben wird. Es kann daher vorkommen, dass in einem Heizkreis eine höhere Vorlauftemperatur als im anderen eingehalten werden muss, wobei auch der Fall eintreten kann, dass in dem unmittelbar vom Wasserheizer bzw. Heizkessel beaufschlagten Heizkreis eine höhere Vorlauftemperatur einzuhalten ist als in dem über das Mischventil beaufschlagten Heizkreis.

Bei bekannten derartigen Anlagen werden die Umwälzpumpen in jedem der Heizkreise kontinuierlich oder nicht angesteuert. Dies führt im erwähnten Falle dazu, dass einer der Heizkreise mit einer zu hohen Vorlauftemperatur beaufschlagt werden muss, was zu einem entsprechenden Verlust an Energie führt, sowie mittelbar zu einer höheren als der gewünschten Raumtemperatur.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Wasserheizungsanlage vorzuschlagen, bei der eine Verschwendung von Energie vermieden wird und bei der jeder Heizkreis bei allen Betriebsbedingungen mit der vorgesehenen Vorlauftemperatur betrieben werden kann.

Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 erreicht.

Durch diese Merkmale ist es möglich, jeden, auch den nicht über ein Mischventil regelbaren Heizkreis mit einer unter der Vorlauftemperatur des regelbaren Heizkreises liegenden Vorlauftemperatur zu betreiben. Dadurch wird eine Verschwendung von Energie durch ein Beschicken dieses Kreises mit einer zu hohen Vorlauftemperatur verhindert.

Eine Wasserheizungsanlage gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 2 kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäss dem Kennzeichen des Anspruchs 2 ausgestaltet sein.

Auch bei einer solchen Ausgestaltung einer Wasserheizungsanlage ergeben sich weitgehend die oben erwähnten Vorteile, wobei sich überdies ein einfacher Aufbau der Steuerung ergibt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung der Wärmeabgabe und -Verteilung einer erfindungsgemässen Wasserheizungsanlage vorzuschlagen, durch das eine weitgehende Energieeinsparung möglich ist.

Dies wird durch ein Verfahren gemäss dem Anspruch 3 oder 4 erreicht.

Auf diese Weise ist es möglich, alle Heizkreise mit der für diese vorgesehenen Vorlauftemperatur zu betreiben, auch wenn diese unterschiedlich sind und in einem direkt an den Wasserheizer angeschlossenen Heizkreis eine niedrige Vorlauftemperatur eingehalten werden soll. Damit wird eine Verschwendung von Energie vermieden.

Durch die Umwälzung mit konstanter Periodendauer und einem an die entsprechenden Vorlauftemperaturen angepassten Tastverhältnis ergibt sich eine einfache Einstellung der erforderlichen Vorlauftemperatur.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1 das Schema einer erfindungsgemässen Wasserheizungsanlage samt Steuerung,

Fig. 2 Diagramme verschiedener Betriebsphasen der Wasserheizungsanlage nach Fig. 1.

Die in der Fig. 1 dargestellte Wasserheizungsanlage umfasst einen als Heizkessel 1 ausgebildeten Wasserheizer einer grundsätzlich beliebigen Bauart mit einer Kesseisteuerung 2, die über eine Steuerleitung 3 mit einer allgemeinen, die Anlage steuernden Steuerung verknüpft ist.

Hydraulisch ist der Heizkessel 1 über eine Vorlaufleitung 5 mit einem Vorlaufverteiler 6 verbunden, dem zwei Heizkreise angeschlossen sind, nämlich über die Vorlaufleitung 7 mit der Umwälzpumpe 8 ein erster Heizkreis mit dem Heizkörper 9, dessen Rücklaufleitung 10 in den gemeinsamen Rücklaufsammler 11 und die Rücklaufleitung 12 in den Heizkessel 1 führt, und ein zweiter Heizkreis mit der Voriaufleitung 13, der Umwälzpumpe 14, dem Heizkörper 15 sowie der zum gemeinsamen Rücklaufsammler 11 führenden Rücklaufleitung 16. Sowohl in der Vorlaufleitung 7 des ersten Heizkreises 7 bis 10 als auch in der Vorlaufleitung 13 des zweiten Heizkreises 13 bis 16 befindet sich je ein Temperaturfühler 17 beziehungsweise 18, die über zugeordnete Steuerleitungen 19 beziehungsweise 20 mit der allgemeinen Steuerung 4 der Anlage verbunden sind.

Mit dieser allgemeinen Steuerung 4 ist ferner auch der Motor 21 eines als Magnetventil ausgebildeten Dreiwege-Mischventiles 22 über eine Steuerleitung 23 verbunden.

Dieses Mischventil 22 befindet sich zwischen einer Verbindungsleitung 24, der Vorlaufleitung 29 des zweiten Heizkreises 13 bis 16 und der vom Vorlaufverteiler 6 ausgehenden Leitung 13.

Die allgemeine Steuerung 4 ist schliesslich auch noch über eine Steuerleitung 25 mit einem Aus-sentemperaturfühler 26 verbunden. Ferner führen von dieser allgemeinen Steuerung 4 eine Steuerleitung 27 zur Umwälzpumpe 8 des ersten Heizkreises 7 bis 10 und eine Steuerleitung 28 zur Umwälzpumpe 14 des zweiten Heizkreises 13 bis 16.

Es kann vorkommen, dass der Vorlauftemperatur-Soll-Wert des an dem Mischerventil 22 angeschlossenen Heizkreises 13 bis 16 höher sein soll als jener des direkt an den Kessel 1 angeschlossenen Heizkreises 7 bis 10. Dies tritt zum Beispiel auf, wenn der Mischerkreis 7 bis 10 aber noch auf den Nacht-Soll-Wert eingestellt ist. Um die nötige Energie bereitzustellen, muss der Heizkreis 13 bis 16 auf eine entsprechend hohe Temperatur geregelt werden. Dies würde dazu führen, dass mehr als die benötigte Energie in den Heizkreis 7 bis 10 eingebracht wird. Um dies zu vermeiden, wird die Umwälzpumpe 8 von der Steuerung 4 intermittierend angesteuert.

Dabei wird die Umwälzpumpe 8 mit einer konstan-

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ten Periodendauer angesteuert, jedoch das Tastverhältnis in Abhängigkeit vom Verhältnis der Vor-lauf-Soll-Temperaturen dieser beiden Heizkreise 7 bis 10 und 13 bis 16 gewählt.

Die Fig. 2 zeigt verschiedene Diagramme, wobei das Diagramm I den Verlauf der Vorlauf-Soll-Temperatur darstellt, wie er sich zum Beispiel ergeben könnte, wenn der Mischerkreis 13 bis 16 ab dem Zeitpunkt To auf eine erhöhte Vorlauf-Soli-Tempe-ratur geregelt werden soll, der Kesselkreis 7 bis 10 jedoch seine niedrigere Vorlauf-Soll-Temperatur beibehalten soll.

Im Diagramm II ist die daraus berechnete Kessel-Soll-Temperatur mit einer entsprechenden Hysterese und die sich daraus ergebende Kesseltemperatur dargestellt.

Im Diagramm III ist die Einschaltung der Kesselkreis-Umwälzpumpe 8 dargestellt, wie sie nötig ist, um die Temperatur im Kesselkreis, die im Diagramm IV dargestellt ist, zu erreichen.

Claims

Patentansprüche

1. Wasserheizungsanlage mit einem Wasserheizer sowie einem ersten unmittelbar von dessen Vorlauf (5) und über dessen Rücklauf (12) gespeisten Heizkreis (7 bis 10) und einem zweiten Heizkreis (13 bis 16), der an den Vorlauf (5) des Wasserheizers zwecks Temperaturregelung mittelbar über ein Mischventil (22) angeschlossen ist, wobei für eine gemeinsame Steuerung (4) der Heizkreise (7 bis 10 und 13 bis 16) diesen zugeordnete Temperaturfühler (17 und 18) sowie zu den Temperaturfühlern (17 und 18), zu den Umwälzpumpen (8 und 14) der Heizkreise (7 bis 10 und 13 bis 16) und zum Mischventil (22) führende Steuerleitungen (19, 20, 27, 28, 23) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (4) bei unterschiedlichen Wärmeanforderungen in den Heizkreisen (7 bis 10 und 13 bis 16) in jenem Heizkreis (7 bis 10 oder 13 bis 16), in dem die geringere Wärmeanforderung vorliegt, die diesem Heizkreis (7 bis 10 oder 13 bis 16) zugeordnete Umwälzpumpe (8 oder 14) intermittierend ansteuert.

2. Wasserheizungsanlage mit einem Wasserheizer sowie einem ersten unmittelbar von dessen Vorlauf (5) gespeisten Heizkreis (7 bis 10) und einem zweiten Heizkreis (13 bis 16), der an den Vorlauf (5) des Wasserheizers zwecks Temperaturregelung mittelbar über ein Mischventil (22) angeschlossen ist, wobei für eine gemeinsame Steuerung (4) der Heizkreise (7 bis 10 und 13 bis 16) Temperaturfühler (17 und 18) im Wasserheizer oder in dessen Vorlauf (5) und in der Vorlaufleitung (29) des zweiten Heizkreises (13 bis 16) sowie zu den Temperaturfühlern (17 und 18), zu den Umwälzpumpen der Heizkreise (7 bis 10 und 13 bis 16) und zum Mischventil (22) führende Steuerleitungen (19, 20, 27, 28, 23) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (4) bei einer Wärmeanforderung des zweiten Heizkreises (13 bis 16), welche höher ist als die des ersten Heizkreises (7 bis 10), die dem ersten Heizkreis (7 bis 10) zugeordnete Umwälzpumpe (8) intermittierend ansteuert.

3. Verfahren zur Steuerung der Wärmeabgabe und -Verteilung bei einer Wasserheizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei unterschiedlichen Wärmeanforderungen in den Heizkreisen (7 bis 10 und 13 bis 16) das Heizmedium in dem die geringere Wärmeanforderung aufweisenden Heizkreis (7 bis 10 oder 13 bis 16) intermittierend umgewälzt wird, wobei die Umwälzung mit einer konstanten Periodendauer und einem von der Vorlauftemperatur des mit höherer Voriauftemperatur zu betreibenden Heizkreises (7 bis 10 oder 13 bis 16) zur Vorlauftemperatur des mit niedrigerer Vorlauftemperatur zu betreibenden Heizkreises (13 bis 16 oder 7 bis 10) abhängigen Tastverhältnis erfolgt.

4. Verfahren zur Steuerung der Wärmeabgabe und -Verteilung einer Wasserheizungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer niedrigeren Wärmeanforderung im ersten Heizkreis (7 bis 10) und einer höheren Wärmeanforderung im zweiten Heizkreis (13 bis 16) das Heizmedium im ersten Heizkreis (7 bis 10) intermittierend umgewälzt wird, wobei die Umwälzung mit einer konstanten Periodendauer und einem Tastverhältnis, welches von der Vorlauftemperatur des mit höherer Temperatur zu betreibenden zweiten Heizkreises (13 bis 16) und der Vorlauftemperatur des mit niedrigerer Vorlauftemperatur zu betreibenden ersten Heizkreises (7 bis 10) abhängig ist, erfolgt.

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