DE2559700C2

DE2559700C2 - Steuervorrichtung für eine Sammelheizungsanlage

Info

Publication number: DE2559700C2
Application number: DE2559700A
Authority: DE
Inventors: Hans 5630 Remscheid Maier
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1975-07-26
Filing date: 1975-07-26
Publication date: 1983-11-24
Also published as: DE2559700A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Sammelheizungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Eine solche Steuervorrichtung ist aus der DE-OS 14 54 444 bekanntgeworden. Die hier vorgesehene Steuervorrichtung besteht aus einem Bimetall-Sprungkontakt, der durch eine Heizwendel erwärmt wird. Die Heizleistung der Wendel wird von einem Raum- oder Außenthermostaten geregelt. Die Steuervorrichtung kann bei Anwendung in einer Warmwasserzentralheizungsanlage zum Beispiel ein Kesselmischventil oder eine Umwälzpumpe für das Heizwasser_sbeeinflussen. Durch eine Justage ist es möglich, das Verhältnis der Ein- und Ausschaltzeiten einer Wärmequelle zu variieren, um die Heizleistung zu ändern. Hierbei können bei gleichbleibender Frequenz sowohl die Aus-" als auch die Einschaltzeiten geändert werden, es ist auch möglich, bei variierender Frequenz und konstanter Beibehaltung der Länge der Einschaltzeiten die Ausschaltzeiten zu variieren. Somit ist es möglich, die Wärmelieferung an unterschiedliche Werte der Außentemperatur beziehungsweise gewünschte Werte der Raumtemperatur anzupassen.

Es ist weiterhin eine elektrische Heizungsanlage bekanntgeworden, bei der der Verbraucher von einem Leistungsschalter beaufschlagt ist, der dem Verbraucher je nach seinem Belastungszustand Leistungsimpulse zuführt, wobei die Impulsbreite abhängig von der gewünschten Last ist, vgl. DE-OS 23 12 995. Es handelt sich hierbei aber nicht um eine Warmwasserheizung.

Schließlich ist noch aus der DE-OS 19 44 195 eine elektronische, außentemperaturabhängig gesteuerte Ventilregelung für eine Heizungsanlage bekanntgeworden, die ein Mischventil aufweist, das impulsmäßig angesteuert ist und wobei die Impulsfläche ein Maß für die Verstellung des Mischers ist.

Beim Stand der Technik ist es nicht möglich, die Schalthäufigkeit der Wärmequelle an die Wärmekapazität und damit an die Zeitkonstante der Heizungsanlage anzupassen. ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei der Steuervorrichtung der in Betracht gezogenen Art die Schalthäufigkeit der Wärmequelle zu minimieren. Die Lösung der Aufgabe liegt erfindungsgemäß in den kennzeichnenden Merkmalendes Patentanspruchs.

Bei einer solchen Steuerung wird bei einer Heizungsanlage mit zum Beispiel durch Zu- und Abschaltung von Heizkörpern mittels Thermostatventilen sich verändernder Zeitkonstante ein technischer Fortschritt dadurch erreicht, daß die Schalthäufigkeit der Wärmequelle ständig der Zeitkonstanten angepaßt wird.

Anhand der Zeichnung der Fig. 1 bis 4 wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Sammelheizungsanlage relativ kleiner Wärmekapazität,

F i g. 2 eine Sammelheizungsanlage größerer Kapazität,

Fig.3 ein Schaltdiagramm der Wärmequelle mit einem bestimmten Verhältnis der Ein- und Ausschaltzeiten und hoher Schaltfrequenz und

F i g. 4 ein weiteres Diagramm der Wärmequelle mit dem gleichen Verhältnis der Ein- und Ausschaltzeiten, aber erheblich niedrigerer Schaltfrequenz.

Eine Sammelheizungsanlage gemäß F i g. 1 und 2 weist eine Wärmequelle i in Gestalt eines elektrisch, mit Gas oder öl beheizten Durchlaufwasserheizers auf, dem Wasser über eine Rücklaufleitung 2 zugeführt und über eine Vorlaufleitung 3 abgeführt wird. Über eine Pumpe 4 gelangt das Wasser zu einem Heizzweig mit einer Vorlaufleitung 12, einer Rücklaufleitung 13 und stilisiert dargestellten Heizkörpern 14. Diese Heizkörper weisen in der Regel Thermostatventile auf, mit denen der Durchsatz durch die hydraulisch parallelgeschalteten Heizkörper variiert werden kann.

Die Wärmequelle weist den eigentlichen Wärmeerzeuger in form beispielsweise eines Gasbrenners auf, der von einem Ventil 16 gesteuert wird. Die Wärmequelle ist über ein Steuergerät von einem Außentemperaturfühler in nicht dargestellter Weise beaufschlagt.

Das Steuergerät schaltet nun nach Maßgabe des in der Anlage vorhandenen Zustandes das Ventil 16.

Durch öffnen und Schließen des Ventils 16 sind unterschiedliche Ein- und Ausschaltzeiten des Brenners, demgemäß der Wärmequelle, erreichbar, deren Verhältnis variabel ist Es kann weiterhin bei gleichbleibendem Verhältnis der Ein- und Ausschaltzeiten die Frequenz der Schaltvorgänge verändert werden.

Bei der Sammelheizungsanlage gemäß F i g. 1 handelt es sich um eine solche ohne Gebrauchswasserbereitung. Der Heizkörper j^Kweist eine sehr niedrige Wärmekapazität auf. Die Sammelheizungsanlage wird nach dem Diagramm der F i g. 3 vom Steuergerät 16 außentemperaturabhängig beaufschlagt

Um Raumtemperaturschwankungen zu vermeiden, sind die Einschaltzeiten 21 für den Brenner relativ klein, sie liegen zwischen zu ihnen relativ großen Ausschaltzeiten 22. Je größer die Kapazität des Heizkörpers beziehungsweise damit die Zeitkonstante der aus verschiedenen Heizkörpern bestehenden Anlage ist, desto länger kann bei gleicher Raumtemperatur die Zykluszeit bei gleichem Wärmebedarf sein.

Die Sammelheizungsanlage gemäß F i g. 2, wiederum ohne Gebrauchswasserbereiter, beaufschlagt diesmal einen Verbraucher^ mit relativ großer Wärmekapazität beziehungsweise Zeitkonstante. Hier kann man mit Vorteil die Ein- und Ausschaltzeiten relativ groß werden lassen, so daß die Kurve 20, wie die F i g. 4 zeigt, eine erheblich kleinere Frequenz bekommt. Die Einschalt- und Ausschaltzeiten sind erheblich größer als bei der Kurve nach F i g. 3. Somit lassen sich Sammelheizungsanlagen beziehungsweise Wärmequellen bezüglich der Frequenz des Verhältnisses der Ein- und Ausschaltzeiten an unterschiedliche Wärmekapazitäten der Verbraucher beziehungsweise unterschiedliche Zeitkon-

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stanten und Totzeiten der Heizanlage anpassen. Die pern zusätzlich parallelgeschaltet werden oder aus dem

Zeitkonstante kann sich während des Betriebs der Kreislauf herausgenommen werden. Anlage ändern, je nachdem, ob Thermostatventile auf Die Einschaltdauer jeder Wärmequelle oder auch das Grund zum Beispiel von Sonneneinstrahlung oder Verhältnis der Ein- und Ausschaltzeiten wächst mit Zusatzwärme schließen oder öffnen oder ob Heizkörper 5 fallender Außentemperatur, die vom Außentemperatur-

durch öffnen von Handventilen den anderen Heizkör- fühler dem Steuergerät mitgeteilt wild.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Steuervorrichtung für eine von einem Außentemperaturfühler abhängige Sammelheizungsanlage mit einer stellgliedgesteuerten Wärmequelle, einem Verbraucher und Verbindungsleitungen zwischen Wärmequelle und dem Verbraucher, wobei das Stellglied in Abhängigkeit von den Signalen des Außentemperaturfühlers das Verhältnis und die Frequenz der Wärmequellen-Hn- und Ausschaltzeiten steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Ein- und Ausschaltzeiten der Wärmequelle als Funktion der Totzeit oder der Zeitkonstante der Anlage gesteuert ist, derart, daß einer Erhöhung der Totzeit oder der Zeitkonstante eine Erniedrigung der Frequenz zugeordnet ist