DE3300082A1

DE3300082A1 - Verfahren und einrichtung zum optimieren der heizkurve einer heizungsanlage

Info

Publication number: DE3300082A1
Application number: DE3300082A
Authority: DE
Inventors: Henning Dipl.-Ing. 7433 Balingen Becker; Horst Dipl.-Ing. 7031 Gärtringen Harrer
Original assignee: Centra-Buerkle & Co 7036 Schoenaich De GmbH; Centra Buerkle & Co 7036 Schoenaich GmbH; Centra Burkle GmbH and Co
Current assignee: Centra Burkle GmbH and Co
Priority date: 1983-01-04
Filing date: 1983-01-04
Publication date: 1984-07-05
Also published as: CH664622A5; DE3300082C2

Description

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CENTRA-BÜRKLE GmbH + Co 7036 Schönaich

Verfahren und Einrichtung zum Optimieren der Heizkurve einer Heizungsanlage 10

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren zum Optimieren einer Heizkurve (FR-PS 1 461 767) wird die Raumtemperatur auf die Weise geregelt, daß mindestens ein Parameter der Heizkurve in Abhängigkeit von der Regelabweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert der Raumtemperatur selbsttätig so verstellt wird, daß die Regelabweichung verkleinert wird. Die Heizkurve wird hierdurch selbsttätig den Werten des betreffenden Gebäudes und der Heizungsanlage angepaßt, und nach einiger Zeit kann die Regelung der Raumtemperatur abgeschaltet und im weiteren nur noch die Heizungsvorlauftemperatur in durch die zuletzt eingestellte

Heizkurve bestimmte Abhängigkeit von der Außentemperatur gesteuert werden. Diese Optimierung der Heizkurve wird gestört, wenn kurzzeitige Störgrößen die Raumtemperatur unkontrolliert beeinflussen, beispielsweise

durch zeitweises öffnen von Fenstern. 35

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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum vorzugsweise vollautomatischen Optimieren der Heizkurve eines Heizkreises zu schaffen, welches sich so durchführen läßt, daß es gegen unvorhergesehene kurzzeitige Störgrößen der Raumtemperatur verhältnismäßig unempfindlich ist und bei welchem ferner jederzeit zuverlässige Kriterien für die Optimierung der Heizkurve verfügbar sind.

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 angegebene erfindungsgemäße Verfahren gelöst. Eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist in Anspruch 12 beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mittels kostengünstiger Einrichtungen durchführen, da nur eine relativ geringe Anzahl von beispielsweise vier

2Q bis sechs unterschiedlich gekrümmten Heizkurven vorgesehen . werden müssen, die das Heizkurvenbüschel bilden.. Zur Optimierung wird dann nach Erfordernis oder je nach vorgegebenenenKriterien zur Optimierung der Heizkurve von einer Heizkurve zu einer anderen Heizkurve des Heizkurvenbüschels bei unveränderter Steigung der allen Heizkurven gemeinsamen Sehne dieses Heizkurvenbüschels übergegangen oder es wird zum Übergang auf eine neue Heizkurve die Steigung S der Heizkurve Y-_L = S · f. (x) geändert. Die Krümmungsfunktion f.(x) wird dabei in letzterem Falle nicht geändert.

Indem die Raumtemperatur nicht geregelt, sondern nur durch die Steuerung oder vorzugsweise Regelung der Heizungsvorlauftemperatur gemäß der Heizkurve ge-

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steuert wird, können vor jeder neuen Optimierung der Heizkurve die Abweichungen der Raumtemperatur von ihrem Steuer-Sollwert über längere Zeit gemittelt .

werden, so daß kurzzeitig auftretende Störgrößen der Raumtemperatur sich in dem Mittelwert der ermittelten Abweichung des Istwertes der Raumtemperatur vom Steuer-Sollwert nur unbedeutend niederschlägt und so hierdurch die Optimierung nicht oder vernachlässigbar beeinflußt wird. Beispielsweise kann in vielen Fällen zweckmäßig so vorgegangen werden, daß die Raumtemperaturabweichung sei es unter kontinuierlicher Messung oder durch Einzelme^sungen in Zeitabständen über m.in-

, c destens eine Stunde gemittelt und der Mittelwert danach daraufhin überprüft wird, ob eine neue Heizkurve erforderlich wird. Bevorzugt kann hierbei vorgesehen sein, daß innerhalb 24 Stunden jeweils nur einmal die mittlere Abweichung der Raumtemperatur vom Steuer-Sollwert er-

2Q mittelt.und entsprechend einmal pro 24 Stünden geprüft wird, ob eine neue Optimierung der Heizkurve vorgenommen werden muß oder nicht. Wird diese Frage bejaht, findet dann eine Neueinstellung der Heizkurve sei es durch Übergang auf eine andere Heizkurve des Heizkurvenbüschels bei unveränderter Steigung der Sehne oder durch Änderung der Steigung S der Sehne des Kurvenbüschels Y.= f. (x) statt. Wenn der Heizkreis mit Taganhebung und Nachtabsenkung betrieben wird, kann zweckmäßig vorgesehen sein, daß die mittlere Abweichung der Raumtemperatur vom Steuer-Sollwert über die Zeitdauer der Taganhebung ermittelt und anschließend sofort oder innerhalb der nachfolgenden Nachtabsenkungszeitdauer eine neue Heizkurveeingestellt wird, wenn die hierfür vorgesehenen Kriterien dies zur Optimierung erforder-

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lieh machen.

Eine Heizungsanlage kann einen, oder mehrere Heizkreise 5

aufweisen. Ein Heizkreis ist dadurch definiert, daß er der Beheizung eines oder mehrerer oder gegebenen- : falls auch vieler Räume des betreffenden Gebäudes oder einer Gebäudezone oder dergleichen dient und daß die Heizungsvorlauftemperatur des in diesen Heizkreis einströmenden Heizmittels (Heizmedium), bei dem es sich im allgemeinen um Wasser handeln kann, zur ' Steuerung der Raumtemperatur in Abhängigkeit der Außentemperatur gemäß einer Heizkurve geführt werden

^ ι- kann. Beispielsweise kann die Heizungsvor lauf temperatur des betreffenden Heizkreises mittels eines Mehrweg-Mischventiles, vorzugsweise mittels eines Dreiweg- oder Vierweg-Mischventiles gesteuert werden. Im einfachsten Fall hat eine Heizungsanlage einen ein-

2Q zigen Heizkreis und es kann dabei konstante oder gleitende Kesselvorlauftemperatur vorgesehen sein. Auch wenn die Heizungsanlage mehrere Heizkreise aufweist, kann mit konstanter oder in manchen Fällen auch mit gleitender Kesselvorlauftemperatur geärbeitet werden, wobei jedoch die Heizungsvorlauftemperatur jedes Heizkreises unabhängig von dem oder den anderen Heizkreisen in Abhängigkeit der Außentemperatur gemäß der zugeordneten Heizkurve geregelt oder gesteuert werden kann.

.

Unter der Außentemperatur ist eine für die Witterung maßgebende Temperatur zu verstehen, bei der es sich also um die Außenlufttemperatur allein oder um eine Temperatur handeln kann, die außer der Außenlufttemperatur auch noch andere Witterungsgrößen,

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wie Wind, Sonneneinstrahlung oder dergleich. berücksichtigt.

Bei der Raumtemperatur, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gesteuert wird, handelt es sich um die Temperatur eines einzigen Raumes oder um den Mittelwert der Raumtemperaturen mehrerer vorbe-

,Q stimmter beheizter Räume. Im allgemeinen ist es ausreichend, falls der betreffende Heizkreis mehrere oder viele Räume beheizt, nur die Raumtemperatur eines einzigen ausgewählten Raumes für die Optimierung der Heizkurve zu erfassen. Bei der Raumtemperatur dieses Raumes kann es sich dabei um eine Lufttemperatur oder gegebenenfalls auch um einen Mittelwert aus mehreren Temperaturen handeln, beispielsweise um einen gewichteten Mittelwert aus einer Lufttemperatur und einer Wandtemperatur des betreffenden Raumes, der dem Behaglichkeitsempfinden von in dem Raum befindlichen Personen Rechnung trägt.

Indem erfindungsgemäß jeweils die günstigste Heizkurve des gegebenenfalls zum Verändern der Steilheit der Sehne geschwenkten Heizkurvenbüschels ausgewählt wird, ergibt sich, daß die jeweilige Heizungsvorlauftemperatur für die Steuerung der Raumtemperatur praktisch optimal ist. Störgrößen, welche die Raumtemperatur beeinflussen, wie z. B. das zeitweilige Öffnen von Fenstern, die Anwesenheit einer mehr oder weniger großen Zahl von Personen im Raum, das Vorhandensein wärmeentwickelnder Maschinen oder dergleichen, werden in ihrer Wirkung auf den Optimierungsvorgang relativ klein gehalten.

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Einige vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine grafische Darstellung von fünf

ein Kurvenbüschel bildenden normierten Heizkurven Y.(x), die unterschiedlich gekrümmt sind, jedoch eine gemeinsame Sehne E aufweisen,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung zur Erläuterung der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ablaufenden Schritte beim Übergang zu einer neuen Heizkurve anderer Krümmungsfunktion ausgehend von zu hoher Raumtemperatur,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung zur Er-■ läuterung der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ablaufenden Schritte beim Übergang zu einer neuen Heizkurve geänderter Sehnensteigung, ausgehend von zu hoher Raumtemperatur,

Fig. 4 den Fig. 2 bzw. 3 entsprechende Darstellungen zur Erläuterung der beim erfindungsgemäßen Verfahren ablaufenden Schritte beim Übergang zu einer neuen Heizkurve, ausgehend von zu niedriger Raumtemperatur,

Fig. 6 ein schematisches Flußdiagramm, 35

330008:

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Fig. 7 eine Heizungsanlage mit einer Einrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung 5

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird von der bekannten Beziehung zwischen der Heizungsvorlauftemperatur, der Außentemperatur, der Raumtemperatur und den Nennwerten der drei genannten Größen ·

für den jeweiligen Auslegungsfall der Heizungsanlage sowie- von den bekannten, für die Heizkurvenkrümmung verantwortlichen Werten m ausgegangen. Dabei ergibt sich folgende bekannte Beziehung:

1-1

wobei -^r-Z- Raumtemperatur

= Außentemperatur

•■θΓΐ

"^μν = Heizungsvorlauftemperatur Sj^ = Rücklauftemperatur

m = für den Heizkörper charakteristischer

Exponentialfaktor

η = Index für die Nenngrößen der Heizungsanlage im Auslegungsfall. 30

Wenn in der Beziehung gemäß Gleichung (1) folgende Substitutionen durchgeführt werden:

_y . ^^--K - ir.« - A₁

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dann läßt sich die Gleichung (1) wie folgt schreiben:

■■■

In dieser Gleichung (2) ist χ die einzige Variable des Nenners, solange gilt: m = konstant, was insofern praktisch stets der Fall ist, als m durch die Art der verwendeten Heizkörper und dergleichen des betreffenden Heizkreises bestimmt wird.

Mit Gleichung (2) lassen sich folglich alle Heizkurven für die jeweilige Auslegung der Heizungsanlage bzw. des betreffenden Heizkreises darstellen. Diese mathematische Beziehung ist jedoch so komplex, daß ihre Realisierung auch bei Einsatz eines Mikroprozessors, insbesondere wegen des relativ hohen Bedarfs an Speicherplätzen und Rechenzeit zu aufwendig würde.

Gemäß der Erfindung werden eine Mehrzahl von Heizkurven nach Gleichung (2) für vorbestimmte Werte χ , θ?,,

η u

^ η u/rt- **·π.'

^ ^zn i^ durch folgende Beziehung dargestellt:

Y₁ = S - f_±(x) (3)

wobei f so bestimmt wird, daß die Gleichung (2) im vorliegenden Außentemperaturbereich jeweils mit guter Näherung erfüllt wird, was am einfachsten durch Annäherung mittels Polynomen erfolgen kann. Der Index, i (i = 1,2 ) definiert die unterschiedlichen Heizkurven des Heizkurvenbüschels und S ist die Steigung tgc<. der Sehne E. der Heizkurven, während die Funktion f.(x) die Krümmungsfunktion der normierten Heizkurve darstellt. Unter einer normierten Heizkurve ist eine Heizkurve zu verstehen,

330008;

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die vom Nullpunkt eines Koordinatensystems ausgeht, dessen Nullpurkt so gewählt ist, daß dort die Heizungsvorlauf temperatxar gleich der Raumtemperatur ist. 5

Gemäß der Erfindung werden eine Anzahl Heizkurven Y. unterschiedlicher Krümmungsfunktionen f.(x) vorgegeben, wobei die durch diese Funktionen f.(x) bestimmten Krümmungen so gewählt sind, daß sie über den in der Praxis vorkommenden Wertbereich m der Gleichung (2) gleichmäßig verteilt sind. Wie erwähnt, ist m abhängig von den Heizkörpern und die in der Praxis üblichen Heizkörper liegen im wesentlichen in dem Wertbereich von m = 1,1 bis 1,6. Man kann nun vor-

sehen, die Funktionen f.(x) so auszuwählen, daß sie nur einen Teilbereich dieses Wertbereiches erfassen, beispielsweise für eine Einrichtung den Wertebereich von 1,1 bis 1,35 und für eine andere

2Q Einrichtung den Wertbereich 1,35 bis 1,6. In diesem Fall können dann beispielsweise zwei oder drei unterschiedliche Funktionen f.(x) für das Heizkurvenbüschel ausreichen. Günstiger ist es jedoch, eine solche Anzahl von Funktionen f.(x) in der Einrichtung zu speichern, daß sie den genannten Wertebereich von m = 1,1 bis m = 1,6 - oder gegebenenfalls einen noch größeren Wertebereich - als Büschel erfaßt. Dies kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform auf die Weise erfolgen, daß insgesamt fünf Funktionen

f. (x) unterschiedlicher.Krümmungen ausgewählt werden, die ungefähr den Werten m = 1,15; 1,25; 1,35; 1,45 und 1,55 zugeordnet sind. Dies ist an einem Beispiel in Fig. 1 dargestellt. Die Fig. 2 bis gehen von Heizkurven der Fig. 1 aus.

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In Fig. 1 ist ein Heizkurvenbüschel mit fünf Heizkurven Y₁, Y₂, Y ₃, Y₄ und Y₅ dargestellt, wobei Y₁= c S · f.(x) ist. Diese Heizkurven Y. weisen eine· einzige gemeinsame Sehne E auf, deren Steigung S = tgcC ist. Dieses Heizkurvenbüschel Y. ist so normiert, daß sein Nullpunkt in den Nullpunkt des rechtwinkligen Koordinatensystems Y, χ fällt, χ bedeutet die vom

, Q Nullpunkt aus abwärts verlaufende Außentemperatur und Y die vom Nullpunkt aus aufwärts verlaufende Heizungsvorlauftemperatur. Der Nullpunkt entspricht dem jeweiligen Steuer-Sollwert der Raumtemperatur, der mittels Regelung oder Steuerung der Heizungs-5 vorlauftemperatur gemäß der jeweiligen Heizkurve gesteuert wird. Wenn also der Steuer-Sollwert der Raumtemperatur beispielsweise +20 C beträgt, dann entspricht der Nullpunkt des Koordinatensystems für beide Koordinatenachsen 20 C, da im Nullpunkt die Heizungsvorlauftemperatur gleich der Raumtemperatur und diese hier gleich der Außentemperatur ist. Die

Koordinaten Y und χ der Sehne E und damit der η η

obere Endpunkt des Heizkurvenbüschels entspricht den Nenngrößen der Heizungsanlage, wobei jedoch Y durch Verstellung der Steilheit S zur Heizkurvenoptimierung selbsttätig durch die erfindungsgemäße Einrichtung verstellt werden kann. Wenn beispielsweise die Heizungsanlage auf eine minimale Außentemperatur von -15 C ausgelegt ist, dann entspricht χ dieser Außentemperatur von -15°C. Ist die Heizungsanlage auf eine max. Heizungsvorlauftemperatur von 90°C ausgelegt, dann entspricht Y dieser Heizungsvorlauftemperatur von 90°C. Die Krümmungsfunktionen

f. (x) berücksichtigen ferner gemäß Gleichung (2) die

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Temperaturspreizung ^ „„ - p_n weilige Heizungsanlage ausgelegt ist. Bei einer Hei-

,. zungsanlage. die a'.if 9O°C maximale Heizungsvorlauf-5

temperatur ausgelegt ist, beträgt die Temperaturspreizung meistens 20 K, d. h. daß dann die maximale Heizungsrücklauftemperatur 70 C beträgt. Sofern die Heizungsanlage für eine andere Temperaturspreizung _1Q ausgelegt ist, dann muß dies bei den Funktionen f. (x) berücksichtigt werden.

Zur Heizkurvenoptimierung kann zwischen den fünf Funktionen f. (x) gewechselt werden und ferner kann die Steigung S der Sehne E des Heizkurvenbüschels stetig oder in kleinen Schritten verstellt werden.

Wie bereits oben angedeutet, ist es besonders zweckmäßig, wenn die Funktionen f. (x) nicht als stetige Funktionen im Rechner behandelt werden, sondern durch den exakten stetigen Funktionen in ausreichender Näherung angepaßte Polynome, für die gilt:

^fi<^{x) =} X CL_k -X (4)

Durch die Nachbildung der Krümmungsfunktionen f. durch solche Polynome wird die mathematische Behandlung dieser Gleichungen in der Optimierungseinrichtung wesentlich vereinfacht, u. a. deshalb, weil nur noch eine verhältnismäßig beschränkte Anzahl von unterschiedlichen Koeffizienten a, gespeichert werden müssen. Es hat sich dabei als besonders günstig erwiesen, wenn die Gleichung (4) mit w = 5 verwendet

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wird, d. h. insgesamt sechs unterschiedliche Koeffi- · zienten a, pro Einzelfunktion f.(x) verwendet werden, nämlich a , a,, a-, a₃, a. und a„. Diese Koeffizienten werden für die betreffende Funktion so berechnet, daß die Gleichung eine möglichst gute Annäherung an die für die betreffenden Werte der Gleichung (2) sich ergebende stetige Heizkurve darstellt. Es läßt sich

_in zeigen, daß dann, wenn man fünf unterschiedliche Heizkurvenkrümmungen, d. h. i = 5 und w = 6 vorsieht, dann der maximale Betrag des Fehlers in der Steuerung der Raumtemperatur auf den gewünschten Sollwert kleiner als 0,5 K wird, was bei den in der Praxis

•je auftretenden Bedingungen voll ausreichend ist. Mit noch höheren Werten für i und gegebenenfalls w läßt sich dieser Fehler natürlich noch weiter verringern.

Unter Berücksichtigung der vorstehend angenommenen Vereinfachungen, die im Hinblick auf die in der Praxis gewünschte Einhaltung der Raumtemperatur auch in schwierigen Fällen normalerweise völlig ausreichend sind, lassen sich alle erforderlichen Heizkurvendaten also beispw. in Form von fünf Polynomen mit jeweils sechs Koeffizienten a, bequem speichern. Ein derart geringer Speicherplatzbedarf kann bei der heutigen Halbleitertechnologie ohne weiteres auf einer integrierten Schaltung zur Verfügung gestellt werden.

Nachdem vorstehend die Grundlagen der Datenaufbereitung für bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbare Heizkurven ausführlich dargelegt wurde, wird nachfolgend noch näher an Ausführungsbeispielen darauf eingegangen,

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wie man mit HiI-Fc geeigneter Suchalgorithmen jeweils

die günstigste Hei-ikurve ermitteln kann, um diese 5

jeweils günstigste Heizkurve möglichst durch nur einen Einstellschritt bereits zu erreichen.

Hierzu wird auf die Fig. 2 bis 5 der Zeichnung verwiesen/ in denen jeweils x-Y Diagramme für ein Heiz-

kurvenbüschel der Fig. 1 dargestellt sind. Es sei dabei angenommen, daß zum betrachteten Zeitpunkt jeweils die mit A bezeichnete Heizkurve als Ausgangskurve eingestellt

sei und es hätte sich das Kriterium ergeben, auf eine 15

günstigere Heizkurve überzugehen. Dies ist dann der Fall, wenn die Differenz Δ.Ζ zwischen Steuer-Sollwert und Istwert der Raumtemperatur einen vorbestimmten positiven oder negativen Schwellwert überschreitet. Es kann dabei zwar vorgesehen sein, daß sofort nach jedesmaligem überschreiten des Schwellwertes auf eine neue, die Raumtemperatürabweichung verringernde Heizkurve übergegangen wird, doch ist bevorzugt vorgesehen, daß die Raumtemperatürabweichung zum Ausschalten von kurzzeitigen zufälligen Überschreitungen des Schwellwertes die Raumtemperatur erst nach längerzeitiger, z. B. mindestens eine Stunde betragender Überwachung daraufhin ausgewertet wird, ob tatsächlich der übergang auf eine andere Heizkurve

QQ sinnvoll ist. Auf vorteilhafte Möglichkeiten hierfür wird weiter unten noch eingegangen.

In dem Diagramm nach Fig. 2 sei angenommen, daß sich in dem Raum, dessen Raumtemperatur auf den SoIlwert -&_zn gesteuert wird, eine Übertemperatur Δ 2-

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über einen längeren Zeitraum ergeben hat, beispielsweise über mindestens eine Stunde hinweg, die anzeigt,

daß die momentane Heizkurve A falsch gewählt ist 5

und deshalb übergang auf eine andere, die Raumtemperatur genauer steuernde Heizkurve erwünscht ist. Die momentane Außentemperatur betrage χ und es ergibt sich dann aus der eingestellten Heizkurve A, daß _ momentan die Heizungsvorlauftemperatur auf den Wert Y geregelt wird. Dieser Wert Y führte also dazu, daß der Steuer-Sollwert der Raumtemperatur bleibend um den Betrag ΔΧ überschritten würde, die Raumtemperatur also \Γ^+ΔΖ- beträgt. Es wird

,ρ· deshalb unter den gespeicherten Heizkurven eine andere Heizkurve gesucht, die den Sollwert der Raumtemperatur möglichst gut erreichen läßt, also daß bei der Außentemperatur χ die Heizungsvorlauf temperatur gemäß der neuen Heizkurve auf einen solchen

«η Wert geregelt wird, daß die Raumtemperatur ungefähr den Wert ^.n, annimmt. Der Suchalgorithmus kann nunmehr, wie in Fig. 2 dargestellt, so arbeiten, daß zuerst in diesem Diagramm bei unveränderter Steigung S des Heizkurvenbüschels Y. geprüft wird, ob es eine Heizkurve enthält, die bei der vorliegenden Außentemperatur χ durch Verringerung der Heizungsvorlauftemperatur die Raumtemperatur soweit absenkt, daß der Sollwert» ^^_n mit einer vorbestimmten Genauigkeit von beispielsweise t 0,5 K-eingehalten wird. Dies kann mit guter Näherung zum Beispiel so erfolgen, daß für den Koordinatenpunkt

Yo / Χ·*"ΔΖ. geprüft wird, ob er innerhalb der Heizkurvenschar Y. liegt oder nicht. Falls ja, wird ermittelt, welche Heizkurve Y. diesem Koordinatenpunkt am nächsten liegt und es wird dann auf diese neue

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Heizkurve(Heizkurve B in Fig.2)umgeschaltet, so daß nunmehr gemäß ihr die "eizungsvorlauftemperatur in Abhängigkeit der Außentemperatur geregelt wird. Diese Heizkurve bleibt dann solange eingestellt, bis sich wieder eine signifikante Abweichung Δ 7- ergeben hat, die den Übergang zu einer anderen Heizkurve erforderlich macht. Dies wird jedoch allenfalls nur bei erheblich geänderten Außentemperaturen auftreten.

Wenn die Übertemperatur α ζ auf die beschriebene Weise nicht korrigiert werden kann, dann wird anstelle des Aufsuchens einer neuen Krümmungsfunktion f.(x)

-,c die Steigung S der Heizkurve A unter Beibehalt der Heizkurvenkrümmungsfunktion f.(x) geändert und hierdurch, wie in Fig. 3 dargestellt, als neue Heizkurve die Heizkurve B erhalten. Die vorzunehmende Änderung von S kann auf irgendwelche Weise vorgegeben werden, beispielsweise eine konstante Änderung von S programmiert sein, oder was besser ist, die Änderung von S kann rechnerisch so ermittelt werden, daß die neue Heizkurve bereits den Steuer-Sollwert der Raumtemperatur möglichst genau bei der vorliegenden Außentemperatur x steuert. Dies kann vorzugsweise wie folgt erreicht werden:

Ausgehend von den Moment anwerten χ . Y wird der Abszissenwert χ +Az er-

-' ο / ο ο

mittelt und dann, der/zugehörige Wert Y. =Y + δ Y auf der Ausgangsheizkurve A ermittelt. Dann ergibt sich als Steilheit S_n der Sehne E₀ der neu einzustellenden Heizkurve B in guter Näherung gemäß dem Strahlensatz :

^sb - ^sA-^r

Steilheit der/
vnd S- die/Sehne der Ausgangsheizkurve A ist.Obwohl die Krümmungsfunktion fj,(x) dabei nicht geändert wurde, ist die neue Heizkurve B wegen der verringerten Steigung S schwächer gekrümmt als die Heizkurve A. Der Nennwert Y der Heizungsvorlauftemperatur hat sich von ^YnA ^{auf Y}nB ^verrin?^ert' ^was jedoch bei der Krürraungsfunktion f. (x)

Ji; νν

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nicht berücksichtigt werden muß, da vernachlässigbar. Es stellt sich dann bei dieser Außentemperatur χ durch die Regelung der Heizungsvorlauftemperatur auf den durch die

neue Heizkurve B bestimmten Wert eine Raumtemperatur ein, b

die dem Steuer-Sollwert der Raumtemperatur entspricht oder sehr nahe an ihm liegt.

Nach der vorstehend erläuterten Korrektur der Steil-,Q heit S kann u. U. eine weitere Annäherung durch übergang auf eine andere Krümmungsfunktion wünschenswert sein. Eine entsprechende Korrektur könnte dann wieder in der Weise erfolgen, wie dies anhand der Fig. 2 erläutert wurde. Insgesamt ist jedoch gewährj5 leistet, daß ein größerer Fehler in der Raumtemperatur nach Durchführung eines der vorstehend beschriebenen Näherungsschritte allenfalls erst dann wieder auftreten kann, wenn sich die Witterungsbedingungen stärker . verändert haben und die eingestellte Krümmungsfunktion und Steilheit der Heizkurve noch nicht ausreichend genau genug waren.

Wenn sich anstelle einer Übertemperatur der Raumtemperatur eine Untertemperatur ergibt, dann erfolgt der übergang von der jeweiligen Ausgangsheizkurve A zu der neuen Heizkurve B in entsprechender Weise gemäß Fig. 4 und 5 der Zeichnung, die im Hinblick auf die obigen Erläuterungen keiner weiteren Erläuterungen bedürfen. Für Fig. 5 gilt S= S₂, · Y_nZ(Y_n - Δ Y) , da hier Δ γ negativ ist.

Ά OO . -

Auf die beschriebene Weise läßt sich in relativ kurzer Zeit die Heizkurve optimieren. Diese Zeitdauer kann bspw. einige Tage oder einige Wochen betragen. Je stärker die Außentemperaturen schwanken, umso rascher wird die optimale Heizkurve eingestellt. Nach erfolgter Einstellung der optimalen Heizkurve kann gegebenenfalls

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die Optimierung abgeschaltet werden, oder die Optimierungseinri chtung orariz abgenommen werden. Jedoch ist es zweckmäßiger, die Optimierungseinrichtung ständig wirksam sein zu lassen, so daß auch etwaige bauliche Änderungen an dem Heizkreis oder in dem betreffenden beheizten Raum eine erneute Optimierung auslösen oder auch Nachoptimierungen aus anderen Gründen stets stattfinden können.

Der vorstehend erläuterte Suchalgorithmus, welcher bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise angewandt werden kann, läßt sich sehr übersichtlich als ein Flußdiagramm darstellen, wie dies Fig. 6 zeigt. Die Blöcke in Fig. 6 haben folgende Bedeutung:

Block 100 = Start.

Block 102 = Ermittle mittleren Fehler δ ζ der Raumtemperatur über einen vorbestimmten, zyklisch wiederholten Zeitraum, z. B über jeweils 24 h oder über die tägliche Belegzeit des betreffenden Raumes von bspw. 8 h/Tag.

Block 104 = überschreitet Δ ζ den zulässigen Schwankungsbereich um den Sollwert der Raumtemperatur nach oben oder unten?

Block 106 = Läßt sich der Raumtemperaturfehler durch

Übergang auf eine andere Krümmungsfunktion f.(x) bei unverändertem S korrigieren?

Block 108 = Ermittle die neu einzustellende Heizkurvenfunktion f.(x), durch die der Raumtemperaturfehler am stärksten verkleinert wird und stelle diese neue Heizkurvenfunktion ein.

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Block 110 = Ermittle diejenige Steigung der Sehne E.

des Heizkurvenbüschels, bei welcher bei 5

unveränderter Krümmungsfunktion f.(x)

der Raumtemperaturfehler am stärksten verkleinert oder vollständig beseitigt wird und stelle diese neue Steigung S ein.

Ferner bedeuten in Fig. 6

0 = JA
N = NEIN

Wie das Flußdiagramm gemäß Fig. 6 zeigt, wird also nach dem Start - Block 100 - des Suchalgorithmus eine mittlere Abweichung δζ der Raumtemperatur, bspw. aufgrund einer Änderung der Außentemperatur gemäß Block 102 ermittelt. Der ermittelte Wert δ ζ der Temperaturabweichung wird dann gemäß dem Entscheidungsblock 104 darauf überprüft, ob er eine vorgegebene Fehlergrenze überschreitet. Wenn dies der Fall ist (JA), dann erfolgt gemäß dem Entscheidungsblock 106 eine überprüfung, ob eine Korrektur der Temperaturabweichung ΔΖ mit einer Heizkurve mit einer anderen Funktion f.(x) korrigiert werden kann. Wenn die Temperaturabweichung Azdie Fehlergrenze nicht übersteigt, dann wird vom NEIN-Ausgang des Blockes zum Eingang des Blockes 102 zurückgekehrt oder mit dieser Rückkehr ggfs.bis zum zeitprogrammierten Beginn des nächsten Zyklus zugewartet. Wenn gemäß Block 106 festgestellt wird, daß eine Korrektur von ΔT- bei Verwendung einer neuen Funktion f. , d. h. bei Arbeiten mit einer Heizkurve anderer Krümmung möglich ist (JA),dann wird gemäß Block 108 die

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neue Heizkurvenkrümmungsfunktion bestimmt. Andernfalls wird über der NEIN-Ausgang des Blockes 106 gemäß Block 110 eine.neue Heizkurve mit der alten Funktion f. (x), jedoch mit einer neuen Steilheit S ermittelt. Vom Ausgang der Blöcke 108, 110 erfolgt dann die Rückkehr zum Eingang des Blockes 102.

Vorstehend wurde erläutert, wie bei einer gegebenen mittleren Temperaturabweichung A~Z- der Raumtemperatur der Übergang von einer Ausgangsheizkurve zu einer neuen Heizkurve unter Anwendung des erfindungsgemäßen Suchalgorithmus durchgeführt werden kann. Dabei wurde deutlich, daß ein relativ einfaches "Programm" gemäß dem in Fig. 6 gezeigten Flußdiagramm durchlaufen werden muß, wobei die erforderlichen Heizkurvendaten aus entsprechenden Speichern abgerufen werden können.

An dieser Stelle sei nun darauf hingewiesen, daß die Ermittlung der Abweichung Δ.~ζ. der Raumtemperatur sowohl manuell wie automatisch erfolgen kann. Dabei wird im ersten Fall aufgrund von Messungen die Temperaturabweichung δζ festgestellt und die ermittelte Abweichung Δ"Ζ. wird von Hand über eine geeignete Tastatur in das Gerät eingegeben (halbautomatischer Betrieb). Im zweiten Fall wird die Raumtemperatur mit Hilfe eines Raumtemperaturfühlers überwacht und die jeweilige Temperaturabweichung ΔΧ wird automatisch ermittelt*

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Temperaturabweichung vorzugsweise im automatischen Betrieb

nach einem statistischen Verfahren ermöglicht, welches 35

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dafür sorgt, daß Störgrößen, wie Sonneneinstrahlung, Lüften usw., nicht zu ständigen Änderungen der ausgewählten Heizkürve führen.

Bevorzugt kann zur Ermittlung eines über einen vorbestimmten längeren Zeitraum durch Mittelwertbildung gebildeten Wertes Δ,ζ, wie er nach Ende dieses vorzugsweise mindestens eine Stunde betragenden Zeitraumes O ■

dem Block 104 eingegeben wird, die Raumtemperatur \>

in j zeitlich diskreten Schritten, z.B. in Abständen von 1 min abgetastet werden, wobei jeweils die momentane Abweichung berechnet v/ird. Aus diesen Einzelwerten der Tempera-₁,-turabweichung kann dann die mittlere Raumtemperaturabweichung Al gemäß folgender Gleichung berechnet werden: .

AlL 20

wobei gilt: ΔΖ₀ = ο

M = j für j

^M 3 Grenz ^fur 3 > ^ Grenz

wobei j _r ss vorgegebene Höchstzahl der Abtastschritte pro Zeitraum für die Bildung einer Abweichung ΛΖ; ist.

-'Grenz ^{kann bs}P^w· 2000 betragen.

Außerdem erfolgt die Berechnung der Temperaturabweichung

³^ ^z in Form eines Mittelwertes aus den bei mehreren oder vielen Meßschritten erhaltenen Einzelabweichungen, vorzugsweise nur während der Zeit, in der der betreffende Raum normalerweise belegt ist bzw. in der die Heizungsanlage im Normalbetrieb arbeitet und nicht im Nachtbetrieb oder im Wochenendbetrieb bei abgesenkter

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Temperatur.

Vorzugsweise erfolgt eine Änderung der Heizkurve in Abhängigkeit von der ermittelten Temperaturabweichung δζ erst am Ende eines sogenannten Belegungsintervalles, in dem der betreffende Heizkreis im Normalbetrieb arbeitet. Die Neueinstellung kann dann also bspw. während der Phase der nächtlichen Temperaturabsenkung durchgeführt werden.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß eine Neueinstellung der Heizkurve bereits während der Belegungszeit durchgeführt wird, bspw. dann, wenn aus irgendwelchen Gründen eine übermäßige Temperaturabweichung Λ ζ festgestellt wird, die einen in diesem Zusammenhang vorgegebenen Grenzwert übersteigt.

Außerdem kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß nach der Durchführung einer Neueinstellung der Heizkurve bis zum Beginn der nächsten Neueinstellung eine Mindeszeit von bspw. 2 h eingehalten wird,damit sich die Raumtemperatur entsprechend der neu eingestellten Heizkurve stabilisieren kann.

Weiterhin kann für den Fall, daß die Heizanlage ständig im Normalbetrieb arbeitet, die mittlere Temperaturabweichung δ ζ über 24 Stunden hinweg ermittelt und bspw. jeweils um 24 Uhr eine Überprüfung durchgeführt werden, ob die Heizkurve neu einzustel-. len ist.

In Fig. 7 ist eine Heizungsanlage eines Gebäudes, einer Gebäudezone oder dergl. ausschnittsweise dargestellt

gguuuu«,

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und mit 10 bezeichnet, deren Heizkreis 11 eine mit bezeichnete, in Blockbilddarstellung schematisch

dargestellte Optimierungseinrichtung gemäß einem 5

Ausführungsbeispiel der Erfindung zugeordnet ist.

Die Heizungsanlage 10 weist einen Kessel 30, eine Kesselvorlaufleitung 31, ein Dreiweg-Mischventil 32, eine Heizungsvorlaufleitung 33, eine Heizungsrücklaufleitung 3 5 und eine Kesselrücklaufleitung 36 10

auf. Eine Abzweigung 35' der Heizungsrücklaufleitung führt zu dem einen Eingang des Ventils 32. Die Kesselvorlauftemperatur kann auf konstanten Wert geregelt werden. Das Mischventil 32 steuert die

Heizungsvorlauftemperatur, in dem.es mittels eines 15

von einem Hexzungsvorlauftemperatur-Regler 37 angesteuerten Stellmotor 3 8 verstellt wird. Diese Heizungsvorlauftemperatur wird mittels eines Temperaturfühlers 21 gefühlt und als Istwert dem Regler eingegeben, dessen Heizungsvorlauftemperatur-Sollwert von einem Multiplizierglied 3 9 geliefert wird, das die von zwei Rechnern 108 und 110, die den Blöcken 108 und 110 in Fig. 6 entsprechen, gelieferten Werte f.(x) und S multipliziert, so daß

_oc Y.=S · f.(x) ist und Y. ergibt für die momentane Zo Ii ι ³

Außentemperatur χ den Sollwert für die Heizungsvorlauftemperatur, Der Momentanwert χ der Außentemperatur wird von einem Außentemperaturfühler 20 in den Rechner 108 eingegeben. Dieser Rechner

gQ weist Speichermittel zum Speichern der unterschiedlichen Krümmungsfunktionen f.(x) auf, die vorzugsweise in Form von Polynomen gemäß Gleichung (4) gespeichert sein können. Für jede einzelne dieser Krümmungsfunktionen f.(x) ist ein gesonderter Speicherabschnitt vorhanden. Je nachdem, welcher Speicherab-

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schnitt für die Bildung der momentanen Heizkurve benutzt wird, d. h. je nachdem, welche der Funktionen f.(x) eingestellt ist, berechnet der Rechner 108 den Momentanwert der betreffenden Funktion f.(x) aus den betreffenden gespeicherten Kurvendaten und der momentanen Außentemperatur χ . Der Rechner 110 dient der Vorgabe der Steilheit S der Sehne des betreffenden

Heizkurvenbüschels. Für die weiter oben anhand der 10

Fig. 2 bis 5 erläuterten Rechenoperationen wird den Rechnern 108, 110 auch der Momentanwert Y. und dem Rechner 110 die eingestellte Funktion f.(x) eingegeben.

Der Heizkreis 11 weist Wärmetauscher 40 auf, von denen nur einer dargestellt ist, der einen Gebäuderaum 41

»_ beheizt, dessen Raumtemperatur mittels eines Temperaturfühlers 22 gefühlt wird. Diese Raumtemperatur wird einem dem Block 102 der Fig. 6 entsprechenden Rechner 102 als Istwert der Raumtemperatur eingegeben, dem auch der Steuer-Sollwert der Raumtemperatur mittels des Sollwert-Stellers 101 eingegeben wird. In diesem Rechner 102 wird jeweils der mittlere Fehler ^ ζ der Raumtemperatur über einen vorbestimmten, mittels einer Zeitschaltuhr 99 zyklisch wiederholten Zeitraum, z. B. über jeweils 2 4 Stunden oder über die tägliche Belegungszeit des Raumes 41 von beispielsweise acht Stunden/Tag berechnet. Die Abtastung des Istwertes der Raumtemperatur kann dabei beispielsweise in Zeitabständen von 1 min erfolgen. Aus den während des betreffenden Abtastzeitraumes ermittelten Raum-

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temperaturabweichungen wird fortlaufend der Mittelwert der Raumtemperaturabweichung Az beispielsweise

gem. Gleichung (5) berechnet. Der im Block 102
5

berechnete Mittelwert ^z wird jedoch gesteuert durch die Zeitschaltuhr 99 erst am Ende des programmierten Abtastzeitraumes aus dem Rechner 102 abgefragt und unter Rückstellung des Rechners 102 auf Null
dann darauf in den Block 104 eingelesen und in ihm überprüft, ob dieser Mittelwert Δ ζ den zulässigen Schwankungsbereich um den Sollwert der Raumtemperatur nach oben oder unten überschreitet. Falls die
Antwort NEIN ist, bleibt die Heizkurve ungeändert

^c und die Zeitschaltuhr sperrt weitere Arbeit der
Optimierungseinrichtung 12 bis zum Beginn des
nächsten programmierten Berechnungszyklus der mittleren Raumtemperaturabweichung Δζ. War dagegen
die vom Block 104 gestellte Frage mit JA beantwortet worden, dann wird Az in den Block 106 eingelesen und in ihm darauf überprüft, ob sich der
Raumtemperaturfehler durch Übergang auf eine andere Krümmungsfunktion f.(x) bei unverändertem S korrigieren läßt oder nicht. Falls die Antwort JA. ist, wird Δ ζ in den Block 108 eingelesen, der dann., wie anhand der Fig. 2 und 4 erläutert, eine neue Krümmungsfunktion f^{x) sucht und einstellt, durch die die Heizkurve optimiert wird. War dagegen die Antwort NEIN, dann wird /iz in den Rechner 110 eingelesen

und durch ihn diejenige Steigung S der Sehne E

(Fig. 3, 5) des Heizkurvenbüschels berechnet, bei
der bei der unverändert bleibenden, im Rechner 108 momentan eingestellten Krümmungsfunktion der Raumtemperaturfehler am stärksten verkleinert oder

vollständig beseitigt wird und er stellt diese

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neue Steigung S ein. Findet eine Änderung der Heizkurve bei dieser Optimierung statt, dann wird die neue Herzkurve für dxe Berechnung des Sollwertes der Heizungsvorlauftemperatur solange verwendet, bis bei einem späteren Optimierungsvorgang eine neue Heizkurve eingestellt wird.

Wie bereits erwähnt, werden die Funktionen f.(x) für

' ^X

die Auslegungsnennwerte der Heizungsanlage 10 und den vorgesehenen Raumtemperatur-Steuer-Sollwert gemäß Gleichung (3) so berechnet, daß sie für die vorbestimmten Werte von m die Gleichung (2) möglichst gut annähern. Diese Krümmungsfunktionen f.(x) können

^x

vorzugsweise gemäß Gleichung (4) als Polynome im Speicher des Rechners 108 gespeichert werden. Diese im Speicher des Rechners 108 gespeicherten Krümmungsfunktionen f.(x) werden im Betrieb der Anlage nicht

geändert, wenn durch den Rechner die Steigung S zur 20

Heizkurvenoptimierung geändert wird. Hierdurch wird der Rechner 108 erheblich vereinfacht.

Es sei nachfolgend noch ein Zahlenbeispiel gebracht:

Die Heizungsanlage 10 der Fig. 7 sei für folgende 25

Nennwerte ausgelegt:

minimale Außentemperatur = -15°C

Ferner sei der Raumtemperatur-Steuer-Sollwert.

auf 20 C festgesetzt. Es sollen die Polynome f.(x)

W* WU VW ^

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- 32 -

gemäß Gleichung (4) für fünf unterschiedliche Werte m = 1,15; 1,25;, 1,35; 1,45; 1,55 und pro Polynom sechs Koeffizienten a, vorgesehen werden. Es gelten

dann folgende Koeffizienten a, für diese fünf Funktionen f.(x), die nach der Quadrate berechnet wurden:

tionen f.(x), die nach der Methode der kleinsten

20 a.

0,17921

2,75081
-7,46030 E-02

3,60288 E-03 -9,01164 E-05 8,70824 E-07

0,39172

3,20900
-0,12088

5,73388 E-03 -1 ,39548 E-Q4 1 ,31358 E-06

0,61486

3,68348
-0,17494

8,50451 E-03 ■2,09089 E-04 1,97954 E-06

für m = 1,15

S f₀ für m = 1,25 f₃ für m = 1,35

BAD

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0,86629 4,14357 -0,23005

1 ,14102 E-^2 -2,32922 E-04

2,69163 E-06

1,14009 4,58633 0,28529

1 ,43 87 9 E-02

3,59340 E-04

3,43295 E-06

f für m = 1,45 " für m = 1 ,55

Der Hinweis E-ON bedeutet, daß der betreffende

—N Koeffizient mit 10 zu multiplizieren ist.

Vorstehend war beschrieben worden, daß immer dann, wenn sich die Notwendigkeit einer Neueinstellung der Heizkurve zu ihrer Optimierung erwiesen hat, dann zuerst überprüft wird, ob die Verbesserung der Heizkurve durch Einstellung einer anderen Krümmungsfunktion bei unveränderter Steigung der Sehne des Heizkurvenbüschels vorgenommen werden kann und bei positiver Beantwortung dieser Überprüfung wird dann die bessere Krummungsfunktxon eingestellt. Verlief dagegen die Überprüfung negativ, dann

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wird die Steigung der Sehne des Heizkurvenbüschels geändert und die eingestellte Krümmungsfunktion unverändert belassen. Es bestehen hier jedoch auch ο

andere Möglichkeiten. So kann in vielen Fällen zweckmäßig so vorgegangen werden, daß, wenn die Einstellung einer besseren Heizkurve befohlen wird, dann dies in ersten Fällen durch Änderung der Steigung der Sehne und in zweiten Fällen in der Weise erfolgt, daß zuerst die Möglichkeit einer Verbesserung der Heizkurve durch Einstellung einer anderen Krümmungsfunktion überprüft und bei Bejahung diese Art der Verbesserung der Heizkurve durchgeführt und bei Verneinung die Verbesserung durch Änderung der Steigung 15

der Sehne durchgeführt wird, wobei, ob gemäß dem ersten oder dem zweiten Fall jeweils zu verfahren ist, durch einen Zufallsgenerator bestimmt wird, oder zwischen dem ersten und zweiten Fall in vorbe-

stimmter Weise gewechselt, vorzugsweise alternierend 20

gewechselt wird. Bei diesem Verfahren wird also in vorbestimmter Weise oder durch den Zufallsgenerator ausgewählt, ob entweder gemäß dem ersten Fall oder gemäß dem zweiten Fall die jeweils neue Heizkurve eingestellt

wird. Unter alternierendem Wechsel zwischen ersten 25

und zweiten Fall ist verstanden, daß jede übernächste Einstellung einer neuen Heizkurve gemäß dem ersten Fall und die dazwischen liegenden Einstellungen gemäß dem zweiten Fall durchgeführt werden. Auch anderer

vorbestimmter Wechsel zwischen dem ersten und dem 30

zweiten Fall kann vorgesehen werden, beispielsweise daß jeweils zweimal hintereinander gemäß dem ersten Fall und dann einmal nach dem zweiten Fall einge-

stellt wird etc.

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-Jf-

- Leerseite -

Claims

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Tuiefoii. (07 υ ι '.".Mi·: f.j

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Patentansprüche

.j Verfahren zum vorzugsweise vollautomatischen Optimieren der Heizkurve eines der Beheizung mindestens eines Raumes eines Gebäudes oder dergl. dienenden Heizkreises einer Heizungsanlage, 'welche Ileizkurve zur Steuerung der Raumtemperatur auf einen vorbestimmbaren Steuer-Sollwert den Zusammenhang zwischen der Außentemperatur und der Heizungsvorlauftemperatur des Heizkreises vorgibt, dadurch gekennzeichnet , daß für die Verknüpfung von Außentemperatur und Heizungsvorlauftemperatur ein Heizkurvenbüschel mit mindestens zwei Heizkurven Y.=S«f.(x) unterschiedlicher Krümmungsfunktionen f.(x) vorgegeben wird/deren durch die beiden Endpunkte -des zu erfassenden Bereichs der,Außentemperaturen bestimmten Sehnen identisch sind und die Steigung S haben,daß zum Optimieren der Heizkurve die Raumtemperatur gefühlt und ihre Abweichungen vom Steuer-Sollwert erfaßt und in vorbestimmter Weise daraufhin ausgewertet werden, ob sie tolerierbar sind oder nicht und daß in letzterem Fall entweder eine neue Heizkurve des Heizkurvenbüschels mit anderer Krümmungsfunktion oder eine durch Änderung der Steigung S der Sehne des Heizkurvenbüschels hervorgegangene neue Heizkurve eingestellt wird, durch die die von der bisherigen Heizkurve verursachte Ab-

- 2 -

wcichuncj dor Raumtemperatur von deren Sollwert verkleinert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/

daß ein Heizkurvenbüschel mit fünf Heizkurven verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkurven des Heizkurvenbüschels derart ausgewählt werden, daß die Krümmungsfunktion jeder der fünf Heizkurven durch jeweils einen für einen bestimmten Heizkörpertyp charakteristischen Exponen-

tionalfaktor m mit ungefähr folgenden Werten be-15

stimmt wird: m = 1,15; 1,25; 1,35; 1,45; 1,55.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen einer

jeweils neuen Heizkurve zuerst die Möglichkeit 20

einer Verbesserung der Heizkurve durch Auswahl einer neuen Heizkurve anderer Krümmungsfunktion des Heizkurvenbüschels überprüft wird und bei positivem Ergebnis dieser Überprüfung diese Art der Verbesserung der Heizkurve durchgeführt wird, .\

wogegen dann,.wenn die obige Überprüfung negativ verlief, eine neue Heizkurve durch Änderung der Steigung der Sehne bei unverändert bleibender Krümmungsfunktion eingestellt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, daß, wenn die Einstellung einer besseren Heizkurve befohlen wird, dann dies in ersten Fällen durch Änderung der Steigung der Sehne und in

zweiten Fällen in der Weise erfolgt, daß zuerst die 35

Möglichkeit einer Verbesserung der Heizkurve durch Einstellung einer anderen Krümmungsfunktion überprüft und bei Bejahung diese Art der Verbesserung

- 3 -

der Heizkurve durchgeführt und bei Verneinung die Verbesserung durch Änderung der Steigung der Sehne durchgeführt wird, wobei, ob gemäß dem ersten oder dem zweiten Fall jeweils zu verfahren ist, durch einen Zufallsgene-

§ rator bestimmt w_rd, oder zwischen dem ersten und zweiten Fall in vorbestimmter Weise gewechselt/ vorzugsweise alternierend-gewechselt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsfunktionen durch Polynome

fί OO = ΣΖ Q>_k ■ X

angenähert werden , wo k = 0,1,2,.... w ist und

deren Koeffizienten a, in Form numerischer Werte gespeichert werden, wobei w eine kleine Zahl, vorzugsweise 5, ist.

2Q
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumtemperaturabweichung vom Steuer-Sollwert jeweils über einen vorbestimmten, vorzugsweise mindestens eine Stunde betragenden Zeitraum gemittelt wird, und daß dieser Mittelwert für die jeweilige Entscheidung, ob die momentane Heizkurve zur Optimierung geändert wird oder nicht, verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Heizungsanlage mit automatischer Nachtabsenkung der Mittelwert der Raumtemperatur-

-A-

abweichung jeweils*über eine, zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nachtabsenkungen'vorliegende Taganhebung der Raumtemperatur gebildet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Zeitabständen von 24 Stunden eine Überprüfung stattfindet, ob die

₁₅- Heizkurve zur Optimierung geändert werden soll oder nicht.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das Heizkurvenbüschel mindestens drei Heizkurven aufweist, bei dem Übergang von einer Heizkurve zu einer anderen Heizkurve des Heizkurvenbüschels die jeweils neue Heizkurve dadurch ausgewählt wird, indem die der Entscheidung, die Heizkurve zu ändern, zugrundeliegende Raumtemperatürabweichung ΔΖ zur momentanen Außentemperatur je nach Erfordernis hinzuaddiert oder abgezogen wird und daß die diesem neuen Koordinatenwert (x i A z) bei dem Sollwert oder Istwert der momentanen Heizungsvorlauftemperatür am nächsten liegende Heizkurve des Heizkurvenbüschels als neue Heizkurve ausgewählt und eingestellt wird (Fig. 2 und 4).
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Einstellung

- 5 -

einer neuen Heizkurve durch Änderung der bisherigen Steigung S der Sehne des Heizkurvenbüschels die Steigung S₁, der neuen Sehne nach der Gleichung

s=S ^Y

B "A Y₄. ΔΥ

berechnet wird.
12. Einrichtung zum vorzugsweise vollautomatischen Optimieren der Heizkurve eines der Beheizung mindestens eines Gebäuderaumes eines Gebäudes oder dergl. dienenden Heizkreises einer Heizungsanlage , welche Heizkurve den Zusammenhang zwischen der Außentemperatur und der

Heizungsvorlauftemperatur des Heizkreises vorgibt, 20

zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch Anschlüsse zum Anschluß von Momentanwertgebern (20,21,22) für die Außentemperatur, die Heizungsvorlauftempera-„ -.-.

tür und die Raumtemperatur, mit Rechenmitteln zum Berechnen der Daten der Heizkurven eines Heizkurvenbüschels mit mindestens zwei Heizkurven unterschiedlicher Krümmungsfunktion, derei die beiden Endpunkte des zu erfassenden Bereichs

der Außentemperaturen definierte! Sehnen identisch

sind, mit Optimierungsmitteln zum Auswählen einer jeweils neuen Heizkurve des Heizkurvenbüschels oder zum Ändern der Steigung der Sehne des Heizöl kurvenbüschels, wenn die Auswertung der Raumtemperatur-

- 6 -

abweichung das Erfordernis der Einstellung einer neuen Heizkurve ergeben hat.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenmittel derart ausgebildet sind, daß in ihnen die Daten von fünf zu einem Heizkurvenbüschel gehörigen Heizkurven digital speicherbar sind.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenmittel derart ausgebildet sind, daß in ihnen Koeffizienten speicherbar sind, welche Polynome definieren, durch die die exakten Heizkurven des ausgewählten Heizkurvenbüschels angenähert sind.