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DE3312140A1 - Method and devices for local control of heating surfaces through which liquid flows and for measuring the heating work - Google Patents

Method and devices for local control of heating surfaces through which liquid flows and for measuring the heating work

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Publication number
DE3312140A1
DE3312140A1 DE19833312140 DE3312140A DE3312140A1 DE 3312140 A1 DE3312140 A1 DE 3312140A1 DE 19833312140 DE19833312140 DE 19833312140 DE 3312140 A DE3312140 A DE 3312140A DE 3312140 A1 DE3312140 A1 DE 3312140A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heating
temperature
flow
control
measurement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19833312140
Other languages
German (de)
Inventor
Horst Prof. Dr.-Ing. Esdorn
Axel Dr.-Ing. 1000 Berlin Jahn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ESDORN HORST
Original Assignee
ESDORN HORST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ESDORN HORST filed Critical ESDORN HORST
Priority to DE19833312140 priority Critical patent/DE3312140A1/en
Publication of DE3312140A1 publication Critical patent/DE3312140A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K17/00Measuring quantity of heat
    • G01K17/06Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
    • G01K17/08Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature
    • G01K17/10Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature between an inlet and an outlet point, combined with measurement of rate of flow of the medium if such, by integration during a certain time-interval

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Abstract

The invention relates to a method and devices for local control of heating surfaces through which liquid flows and for measuring the heating work. The output of heating surfaces through which liquid flows depends on parameters specific to the heating surface (heat transfer conditions between heating medium and space, size of heating surface, arrangement in space, etc.), as well as on the respective operating conditions (liquid feed temperature, mass flow, room temperature). Local control of capacity is generally performed by varying the liquid mass flow. It is the aim of the invention to undertake ON/OFF control of the heating surfaces. A constant heating medium mass flow is ensured by suitable measures (bypass valves or volume flow governors). The difference between the feed and return temperatures is measured simultaneously. The magnitude of the heating medium mass flow under the particular installation conditions can be determined by measuring the temperature difference between feed and return and the room temperature in a "calibration trial". By counting the ON pulses of the control, which works with the same pulse durations, it is possible in conjunction with simultaneous multiplication by the actual temperature difference between feed and return to make an accurate measurement of the instantaneous heating capacity or of the heating work of the heating surface. DDC control with the aid of microprocessors offers particularly effective conditions for applying the method. In terms of rooms and dwellings ... Original abstract incomplete.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur örtlichen Regelung flüssigkeits-The invention relates to a method for local regulation of liquid

durchströmter Raumheizflächen und zur Messung der Heizarbeit sowie mehrere Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.through-flow room heating surfaces and for measuring the heating work as well several facilities to carry out the procedure.

Es sind sowohl Verfahren zur örtlichen Regelung von Heizflächen als auch solche zur Messung des Wärreverbrauches der einzelnen Heizflächen zentralbeheizter Gebäude bekannt. Die örtliche Regelung kann ohne Hilfskraft (thermostatische Heizkörperventile) oder mit Hilfskraft (z.B. elektrisch oder pneumatisch) erfolgen, wobei entweder jede Heizfläche einen eigenen Regler mit Stellorgan erhält oder pro Raum ein Regler vorgesehen wird, der mehrere Heizflächen über ein oder mehrere parallel arbeitende Stellorgane regelt. Es ist ferner bekannt, daß die genannten Regeleinrichtungen mit örtlich oder zentral angeordneten MögLichkeiten zur hand- oder zeitgesteuerten Sollwertveränderung (z.B. Nachtabsenkung) versehen werden können. Es sind ferner Verfahren bekannt, bei denen die Regelung aller Heizflächen eines Gebäudes oder eines Gebäudeteiles durch einen zentral angeordneten Mikrocomputer erfolgt, der ueber eine elektrische Doppelleitung und ggf. zusätzliche örtliche Decoder mit allen Reglern und Stellorganen für die von ihm geregelten Heizflächen verbunden ist, die eingestellten Sollwerte und die zugehörigen Istwerte der Raumtemperaturen fortlaufend mit Hilfe codierter Signale abfragt und nach der gleichen Methode die aus dem Soll- und Istwertvergleich berechneten Stellbefehle an die zugehörigen Stellorgane übermittelt (DDC-Regelung, direct digital control).There are both methods for the local regulation of heating surfaces as also those for measuring the heat consumption of the individual heating surfaces of the centrally heated ones Known building. The local regulation can be carried out without auxiliary power (thermostatic radiator valves) or with auxiliary power (e.g. electrical or pneumatic), whereby either each heating surface has its own controller with actuator or one controller per room is provided, the multiple heating surfaces over one or more parallel working Control organs regulate. It is also known that the control devices mentioned with locally or centrally arranged options for manual or time-controlled Setpoint changes (e.g. night reduction) can be provided. There are also Process known in which the control of all heating surfaces of a building or part of a building is carried out by a centrally located microcomputer, which Via a double electrical line and, if necessary, additional local decoders with all Controllers and actuators for the heating surfaces controlled by it is connected, which set setpoints and the associated actual values of the room temperatures continuously queries with the help of coded signals and, using the same method, the and actual value comparison are transmitted to the associated control elements (DDC regulation, direct digital control).

örtliche und/oder zentrale Schalteingriffe, die über eine zentrale Zeitschaltautomatik des Mikrocorrputers in die Regelung eingreifen, sind bei diesen Regelverfahren bekanntermaßen besonders einfach möglich.local and / or central switching interventions via a central Automatic time switch of the microcorrputers intervene in the regulation, are with these Control methods are known to be particularly simple.

Fur die Messung der EEårmeabgabe einzelner Heizflächen werden bevorzugt einfache Systeme eingesetzt, die aufgrund der systembedingten MeBungenauigkeiten in der Regel nur dazu dienen, einen für das Gesamtgebäude bekannten Heizwarmeverbrauch oder einen bestimmten Anteil von diesem auf die einzelnen angeschlossenen Heizflächen verbrauchsanteil ig umzulegen (Heizkostenverteiler). (Heizkostenverteiler).For the measurement of the EEarm emission of individual heating surfaces are preferred simple systems are used, which due to the system-related measurement inaccuracies usually only serve to provide a known heating consumption for the entire building or a certain proportion of this on the individual connected heating surfaces to apportion the consumption share (heat cost allocator). (Heat cost allocator).

Aus der großen Vielfalt der genannten Systeme lassen sich solche unterscheiden, bei denen als ß für die EEårmeabgabe der Heizfläche eine von der Heizflächentemperatur abhängige verdunstete Flüssigkeitsmasse, die mittlere Differenz zwischen den Temperaturen der Heizfläche und des Raumes bzw. des Vor-und Rücklaufen und des Raumes oder die mittlere Differenz zwischen Raumtemperatur und Atßentetteeratur zugrundegelegt wird. Alle bekannten System eignen sich kaum für Fußboden- und Deckenheizsysteme.From the great variety of the systems mentioned, one can distinguish between where ß for the EEårmausgabe of the heating surface one of the heating surface temperature dependent evaporated liquid mass, the mean difference between the temperatures the heating surface and the room or the flow and return and the room or the mean difference between room temperature and air temperature is taken as a basis. All known systems are hardly suitable for underfloor and ceiling heating systems.

An Systemen, die gleichzeitig der Raumtemçeraturregelung und der Wärmeverbrauchserfassung dienen, sind folgende bekannt: Bei einem System wird ein dem üblichen Thermostatventil ähnliches thermostatisches Hei zkörperventi 1 benutzt, dessen Sollwerteinstellung als Maß für die Wärmeabgabe benutzt wird (unabhängig von der wirklich erreichten Temperatur im Raum). Das entsprechende Signal wird in bestimmten Intervallen erfaßt und für die Meßperiode aufsummiert und für die Verbrauchsbewertung mit einer der Heizleistung etwa verhältnisgleichen Größe (z.B. Normleistung der angeschlossenen Heizflächen oder auch beheizte Raumfläche) multipliziert. Der Nachteil des Verfahrens liegt darin, daß für die Verbrauchsbewertung hier lediglich eine Steuergrösse, nicht dagegen deren Auswirkungen auf den Wärmeverbrauch des Raumes bzw.On systems that control room temperature and record heat consumption at the same time serve, the following are known: In a system is a conventional thermostatic valve Similar thermostatic heater valve 1 is used, its setpoint adjustment is used as a measure of the heat emission (regardless of the actually achieved Temperature in the room). The corresponding signal is recorded at certain intervals and summed up for the measurement period and for the consumption evaluation with one of the Heating output roughly the same size (e.g. standard output of the connected Heating surfaces or heated room surface) multiplied. The disadvantage of the procedure lies in the fact that there is only a tax variable for the consumption evaluation, not on the other hand, their effects on the heat consumption of the room or

die Wärmeabgabe der Heizfläche erfaßt werden.the heat output of the heating surface can be recorded.

Ein anderes bekanntes Verfahren, das allerdings nur zu einer wohnungsweisen Erfassung des Wärmeverbrauches gedacht ist, arbeitet mit zweipunktgesteuerten Heizflächenventilen, die für eine Wohnung parallel von einem Raumheritxfr staten in einem Pilotraum der Wohnung auf- oder zugefahren werden. In dem Pilotraum wird außerdem fortlaufend die Vorlauftemperatur erfaßt, die neben dem Wassermassenstrom im stationären Betrieb die leistung der Heizfläche bestirmtt. Die Wärmeabgabe der Heizflächen wird aus der Öffnungszeit der parallel geregelten Ventile unter Berücksichtigung einer von der gemessenen Vorlauftemperatur abhängigen Korrekturgröße gebildet. Zeitsteuerungen für die Sollwerte lassen sich gut in das System einbauen. Der Vorteil gegenüber dem erstgenannten System ist darin zu sehen, daß bei relativ einfachem Aufbau für die Verbrauchsbestimmung zwei Größen erfaßt werden, die die leistung der Heizflächen maßgeblich beeinflussen. Der Nachteil liegt darin, daß der jeweilige Massenstrom durch die Heizflächen nicht mit berücksichtigt wird und daß außerdem die leistungsbestiitrtende mittlere Temperatur der Heizflächen selbst bei gleicher Vorlauftertperatur für die verschiedenen Räume bzw. Wohnungen des Gebäudes sehr unterschiedlich sein kann. Der Massenstrom durch die Heizflächen, der neben anderen Einflüssen die mittlere Temperatur der Heizfläche mitbestinrttt, ändert sich bei Systemen dieser Art insbesondere dadurch, daß am gleichen Rohrnetz je nach Regelung oder Steuerung der einzelnen Wohnungen die Differenzdrücke an den Heizflächen sich in starkem Maße ändern. Außerdem gilt die Proportionalität zwischen der Offnungszeit der Ventile und der AEarmeabgabe des Heizkörpers unter sonst bekannten Bedingungen nur für den stationären Betrieb, der hier gemäß Aufgabenstellung nicht gegeben ist (Auf-Zu-Betrieb nach Regleranforderung).Another well-known method, but only to one apartment-wise Recording of the heat consumption is intended, works with two-point controlled heating surface valves, those for an apartment in parallel from a Raumheritxfr staten in a pilot room of the The apartment can be opened or closed. In the pilot room will also be ongoing the flow temperature is recorded, in addition to the water mass flow in stationary operation the performance of the heating surface is determined. The heat output of the heating surfaces is turned off the opening time of the valves controlled in parallel, taking into account one of the measured flow temperature-dependent correction variable is formed. Time controls for the setpoints can be easily built into the system. The advantage over the first-mentioned system can be seen in the fact that with a relatively simple structure for the determination of consumption two variables are recorded, the output of the heating surfaces significantly influence. The disadvantage is that the respective mass flow is not taken into account by the heating surfaces and that, in addition, the performance-determining mean temperature of the heating surfaces even with the same flow temperature for the different rooms or apartments in the building can be very different. The mass flow through the heating surfaces, which among other influences is the average The temperature of the heating surface also changes in systems of this type in particular in that on the same pipe network depending on the regulation or control of the individual Apartments, the differential pressures on the heating surfaces change to a large extent. aside from that the proportionality between the opening time of the valves and the AEarm delivery applies of the radiator under otherwise known conditions only for the stationary Operation that is not given here according to the task (open-close operation according to Controller request).

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine für die in Heizsystemen üblichen instationären Betriebszustände besonders geeignete und genaue Absolutwertbestimmung der Heizarbeit durchzuführen und diese mit der örtlichen Regelung der Heizflächen unter Benutzung im wesentlichen der gleichen Bauteile zu kombinieren. Die schwierige Massenstrormessung wird dabei unter Benutzung der aus DIN-Leistungsprüfung bekannten Zusammenhänge zwischen Massenstrom, Vorlauf-, Rücklauf-und Raumtemperatur auf die Messung der drei genannten Temperaturen zurückgeführt.The object of the invention is to provide one for those in heating systems usual transient operating conditions particularly suitable and precise absolute value determination the heating work and this with the local regulation of the heating surfaces using essentially the same components. The difficult one Mass flow measurement is carried out using the method known from DIN performance testing Relationships between mass flow, flow, return and room temperature on the Measurement of the three temperatures mentioned.

Das erfindungsgeßßße Verfahren zur gleichzeitigen Regelung und Verbrauchspressung von Heizflächen geht von einer fortlaufenden heizmittelseitigen ressung der Heizflächenwärtteabgabe aus: Durch den Raumtemperaturfühler (4) wird das Ventil einer Heizfläche je nach momentaner Wärmeanforderung geöffnet oder geschlossen. Durch die Ausführung als Bypass-Ventile (6) bzw. durch Drosselventile (5) in Verbindung mit einem Volunenstrcanregler (12) wird sichergestellt, daß, unabhängig vom Regelzustand der übrigen Heizflächen am Netz, der Massenstrom an der Heizfläche bei offenem Ventil konstant bleibt. Er wird im stationären Eichbetrieb unter Bedingungen, für die die Wärmeabgabe der Heizfläche aus den NormrPrüfmessungen bekannt ist oder errechnet werden kann, durch Messung der Vor- und Rücklauftemperatur und der Raumtemperatur experirtentell ermittelt. Dieser Eichbetrieb kann entweder einmal bei der Einregulierung der Anlage oder, vorzugsweise in bestimmten Zeitintervallen außerhalb der üblichen Bet -2bszeiten, wiederholt automatisch durchgeführt werden. Außer der Zahl der zeitgleichen Öffnungsintervalle der Regelventile wird fortlaufend die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf erfaßt, die - mit dem Massenstrom multipliziert - ein Signal ergibt, das der jeweiligen EEårmeabgabe der Heizfläche direkt proportional ist. Bei Systemen mit Drosselventilen (5) kann auf die Volumenstromregler (12) verzichtet werden, wenn dafür die finderung des Massenstrottes gegenüber demjenigen bei der Eichmessung durch die ssung der Druckdifferenz am geöffneten Ventil durch die Druckfühler (14) und (15) oder an einem anderen vom Heizmittelstrcm durchflossenen Fest-Widerstand gemessen und bei der Berechnung der Heizarbeit berücksichtigt wird. Bei Zweirohrsystemen mit Bypass-Ventilen, bei denen bei ungedrosselten Massenstraten im Netz die Vorlauftemperatur an allen Stellen etwa gleich ist, kann ggf. nur die RUcklaufterreratur an jedem Heizkörper und die Vorlauftemperatur zentral bestimmt werden. Insbesondere bei Verwendung eines zentralen Mikrocomputers für die Regelung (DDC-Regelung) und für reßwerterfassung und -verarbeitung zur Verbrauchsbestixtrtung lassen sich die beschriebenen Funktionen mit relativ geringem Aufwand für Verdrahtung und mit vergleichsweise hoher Genauigkeit erfüllen. Jede Heizfläche, jeder Raum oder jede Ratmlpn4u?e (z.B. Wohnung) kann mit einer Zeitschaltautomatik versehen werden, die entweder verschiedene am Regler vorgewählte Sollwerte (z.B. Tag/Nacht) einschaltet oder nur zwlschen den Betriebsarten "ein" (Ventilstellung nach Regleranforderung) und "aus" wählt. Besonders vorteilhaft ist bei Wohngebäuden eine zusätzliche für jede Wohnung zentral bedienbare Schaltungsmöglichkeit, die gegenüber sonst vorhandenen Zeitschaltautomatiken vorrangig arbeitet und es errtöglicht, beispielsweise beim lassen der Wohnung sämtliche Heizflächen, ggf. für einen vorwahlbaren Zeitraum, außer Betrieb zu setzen bzw. auf einen reduzierten Sollwert zu schalten. Insbesondere bei Ferienwohnungen kann es nützlich sein, diese zusätzliche Schaltungsmöglichkeit so auszuführen, daß sie zentral über Telefon fernbetätigt werden kann.The method according to the invention for simultaneous regulation and consumption pressure of heating surfaces assumes a continuous measurement of the heating surface downward emission on the heating medium side off: The room temperature sensor (4) switches the valve to a heating surface depending on opened or closed at the moment when there is a demand for heat. By running as Bypass valves (6) or through throttle valves (5) in connection with a flow regulator (12) ensures that, regardless of the control status of the other heating surfaces on the network, the mass flow at the heating surface remains constant with the valve open. He is in stationary calibration operation under conditions for which the heat dissipation of the heating surface is known from the standard test measurements or can be calculated by measurement the flow and return temperature and the room temperature determined experimentally. This calibration operation can either be carried out once during the adjustment of the system or preferably in certain time intervals outside of the usual betting times, repeated automatically. Except for the number of simultaneous opening intervals of the control valves, the temperature difference between the flow and return is continuously detected, which - multiplied by the mass flow - results in a signal that of the respective EEårmegabe of the heating surface is directly proportional. For systems with throttle valves (5) the volumetric flow controller (12) can be dispensed with if this is the case of the mass flow compared to that in the calibration measurement through the solution of the Pressure difference at the open valve through the pressure sensors (14) and (15) or on Another fixed resistance through which the heating medium flow was measured and at the calculation of the heating work is taken into account. For two-pipe systems with bypass valves, where the flow temperature at all with unthrottled mass flows in the network Places is about the same, may only be possible the return temperature each radiator and the flow temperature can be determined centrally. In particular when using a central microcomputer for control (DDC control) and for recording and processing exposure values to determine consumption, the functions described with relatively little effort for wiring and with comparatively meet high accuracy. Every heating surface, every room or every piece of advice (e.g. Apartment) can be provided with an automatic timer, which can be either different Switches on the setpoints preselected on the controller (e.g. day / night) or only in between Selects operating modes "on" (valve position according to controller request) and "off". Particularly In residential buildings, it is advantageous to have an additional one that can be operated centrally for each apartment Switching option, which takes precedence over otherwise existing automatic time switches works and makes it possible, for example when leaving the apartment all heating surfaces, possibly for a preselectable period of time, to be taken out of service or to a reduced one To switch setpoint. It can be useful for holiday homes in particular additional switching option to be implemented in such a way that it is operated remotely from a central location via telephone can be.

Neben der hier gegebenen Kombination einer örtlichen Temperaturregelung und einer gleichzeitigen Wärmeverbrauchsmessung bietet das erfindungsgemäße Verfahren folgende Vorteile: Die Verbrauchsmessung liefert Absolutwerte für jeden Raum. Aufgrund der Zweipunkt-Charakteristik der Stellantriebe können diese besonders einfach ausgeführt werden und die Messung der Heizarbeit wird in ihrem technisch schwierigsten Teil auf eine für die elektronische Auswertung besonders geeignete Impulszählung zurückgeführt. Probleme der Verschmutzung und, wenn Dreiwege-Ventile verwendet werden, auch der Geräuschbildung treten nicht auf. Als besonderer Vorteil ist zu werten, daß keine lastabhängigen bleibenden Soliwertabweichungen auftreten und trotzdem wegen der kurzen Stellzeiten in Verbindung mit der gut an die Regelungsaufgabe anzupassenden einprogrammierten Reglercharakteristik eine sehr genaue Einhaltung der eingestellten Sollwerte erreichbar ist. Dieser Vorteil gegenüber Systemen mit bleibender Sollwertabweichung gewinnt zukünftig besonderes Gewicht, da die Heizflächen der Raume mit Rücksicht auf moglicherweise eingeschränkt beheizte Nachbarräume zunehmend größer als dem EESrmekedarf der Raume entsprechend ausgelegt werden.In addition to the combination of local temperature control given here and a simultaneous measurement of heat consumption is offered by the method according to the invention the following advantages: The consumption measurement provides absolute values for every room. Because of The two-point characteristics of the actuators can make these particularly simple and measuring the heating work becomes its technically most difficult part traced back to a pulse counting particularly suitable for electronic evaluation. Problems of pollution and, if three-way valves are used, also of Noise generation does not occur. A particular advantage is that none load-dependent permanent target value deviations occur and still because of the short actuation times in connection with that which can be easily adapted to the control task programmed controller characteristics ensure very precise compliance with the set Setpoints is achievable. This advantage over systems with permanent setpoint deviation will gain particular importance in the future, as the heating surfaces of the rooms are carefully considered on neighboring rooms that may be heated to a limited extent increasingly larger than that EESrmeke must be designed accordingly for the rooms.

Die richtige Bedienung von Regelsystemen mit bleibender Sollwertabweichung durch Nichtfachleute wird unter diesen Bedingungen bedeutend schwieriger.The correct operation of control systems with a permanent setpoint deviation by non-experts becomes significantly more difficult under these conditions.

Systeme mit temperaturmäßig fest einstellbaren Sollwerten ohne bleibende Sollwertabweichung wie das erfindungsgemäße Verfahren bieten hier keine Schwierigkeiten. Ein weiterer bedeutender Vorteil ist darin zu sehen, daß das Verfahren auch für Fußboden- und Deckeeheizungen geeignet ist. Bei Verwendung eines zentralen Mikrocomputers für die Regelung und Verbrauchserfassung ist es außerdem möglich, mit vergleichsweise geringem zusätzlichem Aufwand der Anlage eine Reihe von Sonderfunktionen zuzuordnen: Aufgrund der fortlaufenden Temperaturmessung in allen beheizten Räumen ist es möglich, über einen Mikrocomputer fortlaufend die Differenzwärmeströme zwischen allen Räumen des Gebäudes zu erfassen und bei der Verbrauchsermittlung zu berücksichtigen. Die kennzeichnenden Daten (Flächen- und Warrtedurchgangskoe f f iz ienten) werden dem Mikrocomputer einmal einprogrammiert. Darüberhinaus kann durch den Mikrocomputer die Wårmezufuhr zu einer Heizfläche unterbrochen werden, wenn die Temperatur in einem Raum schneller als mit einer einprogrammierten Grenzgeschwindigkeit abfällt, wie es beim öffnen von Fenstern der Fall ist. Ein entsprechender Eingriff kann auch in bekannter Weise über elektrische Kontakte in den Fenstern ausgelöst werden. Bei Verwendung der Terperaturänderungsgeschwindigkeit als Steuergröße kann die Sperrung der Heizmittelzufuhr entweder generell durch Handeingriff oder automatisch nach einer voregebenen Zeitspanne aufgehoben werden, wenn der Minimalwert der Raumtemperatur (nach Schließen der Fenster) um einen vorgegebenen Betrag wieder angestiegen ist. Es ist vorteilhaft, den Mikrocomputer auch zur zentralen Regelung der Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von der Außentemperatur, ggf. mit separater Zeitprogrammschaltung, mit zu verwenden. In diesem Fall ist es möglich, die voreingestellte Abhängigkeit zwischen Außentemperatur und Vorlaufteeperatur (Heizkurve), die bekanntermaßen den Verbrauch einer Heizungsanlage maßgeblich mit beeinflußt, optimal an das Gebäude bzw. die jeweiligen Betriebsbedingungen anzupassen, indem die Heizkurve schrittweise abgesenkt wird, bis mindestens eines der angeschlossenen Heizflächen-Regelventile dauernd oder einen vorprogrammierten hohen Zeitanteil in der Stellung "auf" steht. Dadurch wird sichergestellt, daß die Vorlauftemperatur jeweils nur so hoch gefahren wird, wie der Raum mit der höchsten relativen MEårmeanforderung es erfordert. Ebenso kann der Mikrocomputer mit dazu verwendet werden, für jeden Regelkreis aus gemessenen ufheiz- und Abkiihlungskurven die zugehörigen spezifischen thermischen Gebäudedaten zu ermitteln und damit jeweils die optimalen Schaltpunkte für die Aufheizung und Abkühlung zu ermitteln, wie dieses mit separaten Mikrocorrputern bereits bekannt ist (Heizungsoptimierer"). Es ist vorteilhaft, die Schaltung so auszuführen, daß sowohl die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf als auch die Öffnungszeiten der Ventile getrennt abgefragt werden können. Die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf (Teeperaturspreizung) stellt bei der wasserseitigen Einregulierung der Anlagen eine nützliche Hilfsgröße dar. Aus dem Rahmen fallende lange Öffnungszeiten einzelner Regelventile können Hinweise auf ungewöhnllche Betriebsbedingungen (z.B. zu klein ausgelegte Heizflächen, zu geringer Heizmittelstrcm) liefern. In beiden Fällen niete die Heizkuue des gesamten Gebäudes möglicherweise wegen eines einzelnen Heizkörpers bzw. Raumes unwirtschaftlich hoch gefahren werden.Systems with temperature-related fixed adjustable setpoints without permanent Deviations from setpoint values such as the method according to the invention do not present any difficulties here. Another important advantage is that the process can also be used for Floor and ceiling heating is suitable. When using a central microcomputer for regulation and consumption recording it is also possible to use comparatively to assign a number of special functions to the system with little additional effort: Due to the continuous temperature measurement in all heated rooms, it is possible The differential heat flows between all rooms via a microcomputer of the building and to be taken into account when calculating consumption. the Identifying data (area and warehouse passage coe f iz ients) are the Microcomputer programmed once. In addition, by the microcomputer the heat supply to a heating surface can be interrupted if the temperature in falls faster than a programmed speed limit in a room, as is the case when opening windows. A corresponding intervention can also be triggered in a known manner via electrical contacts in the windows. at Blocking can be performed using the temperature change rate as a control variable the heating medium supply either generally by manual intervention or automatically a predetermined period of time when the minimum value of the room temperature (after closing the window) has increased again by a specified amount. It is advantageous to use the microcomputer for central control of the flow temperature depending on the outside temperature, if necessary with a separate time program switch, to use with. In this case it is possible to use the preset dependency between outside temperature and flow temperature (heating curve), which is known to be the Consumption of a heating system significantly influenced, optimally on the building or to adapt the respective operating conditions by gradually adjusting the heating curve is lowered until at least one of the connected heating surface control valves is permanently or a preprogrammed high amount of time in the "open" position. This ensures that the flow temperature is only increased that high as required by the room with the highest relative staff requirement. as well the microcomputer can be used to make measurements for each control loop heating and cooling curves, the associated specific thermal building data to determine and thus the optimal switching points for heating and Determine cooling, like this one with separate microcorrputers already is known (heating optimizer "). It is advantageous to carry out the circuit in such a way that that both the temperature difference between the flow and return and the opening times of the valves can be queried separately. The temperature difference between and return (tea temperature spread) provides for the water-side adjustment of the systems is a useful auxiliary variable. Long opening times that are out of the ordinary individual control valves can indicate unusual operating conditions (e.g. too small heating surfaces, insufficient heating medium flow). In both In cases, the entire building's heating coil may be riveted because of a single one Radiator or room are run up uneconomically.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich, durch Störwertaufschaltung die maximale anteilige Öffnungszeit der Regelventile zu begrenzen.With the method according to the invention it is also possible to apply disturbance values to limit the maximum proportional opening time of the control valves.

Damit kann das Regelverhalten bei beispielsweise zum Zwecke der Schnellaufheizung überdimensionierten Heizflächen verbessert werden. Der Vorteil ist hierbei darin zu sehen, daß ohne Beeinträchtigung des Regelverhaltens im Normalbetrieb eine raumweise Schnellaufheizung möglich ist.This allows the control behavior, for example, for the purpose of rapid heating oversized heating surfaces can be improved. The advantage here is in this to see that without impairing the control behavior in normal operation a room by room Rapid heating is possible.

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Claims (14)

PATENT ANSPRUCH E " Verfahren und Einrichtungen zur örtlichen Regelung flüssigkeitsdurchströmter Heizflächen und zur Messung der Heizarbeit 1. Verfahren zur örtlichen Regelung flüssigkeitsdurchsträmter Heizflächen und zur fortlaufenden Messung der Heizarbeit, dadurch gekennzeichnet, daß ein nach einem Raumtemperaturfühler (4) gesteuertes Regelventil (5) oder (6) nur in den Arbeitsstellungen "auf" oder "zu" betrieben wird, wobei in der Stellung "auf" der Heizmittelmassenstrom aus einer Eichmessung bekannt ist und konstant gehalten oder seine ankerung über die Messung einer kennzeichnenden Druckdifferenz gemrssen wird, und daß die jeweiligen Heizmitteltemperaturen im Vorlauf (7) und Rücklauf (8) bzw. deren Differenz mit Hilfe von Temperaturfühlern (9) und (10) ebenso wie die Raumtemperatur periodisch gemessen und zum Zwecke der Heizarbeitsermittlung mit dem aus einer Eichmessung bekannten Wasserwert des Heizmittelstromes und mit den zugehörigen Zeitintervallen, in denen das Ventil geöffnet ist, multipliziert wird. PATENT CLAIM E "Procedures and devices for local regulation heating surfaces through which liquid flows and for measuring the heating work 1. Procedure for local regulation of heating surfaces through which liquid flows and for continuous Measurement of the heating work, characterized in that a room temperature sensor (4) controlled regulating valve (5) or (6) only in the working positions "open" or "closed" is operated, with the "on" position the heating medium mass flow from a Calibration measurement is known and kept constant or its anchoring via the measurement a characteristic pressure difference is measured, and that the respective heating medium temperatures in the flow (7) and return (8) or their difference with the help of temperature sensors (9) and (10) as well as the room temperature measured periodically and for the purpose of Determination of heating work with the water value of the heating medium flow known from a calibration measurement and multiplied by the associated time intervals in which the valve is open will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eichmessung zur Bestimmung des konstanten Heizmittelstromes bei bekannter Abhängigkeit zwischen der Leistung der Heizfläche, dem Heizmittelmassenstrom sowie den Vor- und Rücklauftemperaturen und der Raumtemperatur (reistungskennfeld) nur aus einer Pressung der genannten TeNperaturen bei vorgegebener Vorlauftemperatur, vorzugsweise der Auslegungstemperatur, besteht und beliebig oft turnusifläßig wiederholt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the calibration measurement to determine the constant heating medium flow with a known dependency between the power of the heating surface, the heating medium mass flow and the flow and return temperatures and the room temperature (travel map) only from a compression of the mentioned TeNperatures at a given flow temperature, preferably the design temperature, exists and is repeated as often as required. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegenüber der Eichmessung im Betrieb veränderter Heizmittelstrcm über die Messung einer in bekannter reise vom Heizmittelstrom abhängigen Druckdifferenz bei der Eichung und bei der Heizarbeitsmessung im Betrieb bestimmt und bei der Auswertung berücksichtigt wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that a Heating medium flow changed during operation compared to the calibration measurement via the measurement a pressure difference that depends on the flow of heating medium during calibration and determined in the heating work measurement during operation and taken into account in the evaluation will. 4. Verfahren nach den Ansprechen 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei überdimensionierten Heizflächen (z.B. zum Zweck der raumweisen Schnellaufheizung) im Normalbetrieb die maximale anteilige öffnungszeit der Ventile so begrenzt wird, daß die Leistung dabei maximal der einer nicht :erdimen'sicnierten Heizfläche entspricht.4. The method according to response 1 and 2 or 3, characterized in that that with oversized heating surfaces (e.g. for the purpose of rapid room heating) In normal operation, the maximum proportional opening time of the valves is limited in such a way that that the output corresponds at most to that of a non-dimen-shaped heating surface. 5. Einrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung, Regelung und Auswertung in an sich bekannter Weise (DDC-Regelung; direct digital control) über einen Mikrocomputer (1) erfolgt, der über eine elektrische Doppelleitung (2) und ggf. zur Vereinfachung der Adressierung über einen zentralen Decoder (3) mit den MeBfühlern verbunden ist.5. Device for performing the method according to the claims 1, 2 and 3, characterized in that the measurement, control and evaluation in in a manner known per se (DDC control; direct digital control) via a microcomputer (1) takes place via an electrical double line (2) and, if necessary, for simplification the addressing is connected to the measuring sensors via a central decoder (3). 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zweirohrsystemen, deren Vorlauftemperatur im gesamten Netz einer Heizzone etwa gleich ist, unter Fortfall des Vorlauftenperaturfühler s an jedem Regelventil die Vorlauftemperatur nur an einer Stelle der Heizzone zentral gemessen wird.6. The method according to claims 1, 2 and 3, characterized in that that in two-pipe systems, the flow temperature in the entire network of a heating zone is about the same, omitting the flow temperature sensor on each control valve the flow temperature is only measured centrally at one point in the heating zone. 7. Verfahren nach den Anspruche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise aus der Temperaturdifferenz zwischen benachbarten Räumen bei bekanntem Produkt aus Fläche und WårmedurchgangskoPffizient der Trennfläche fortlaufend der Wärmestrom ermittelt und als Korrekturgröße für den Wärmeverbrauch der beiden Räume aufsummiert wird.7. The method according to claims 1, 2 and 3, characterized in that that in a known manner from the temperature difference between neighboring Broaching when the product of the area and the heat transfer coefficient of the interface is known the heat flow is continuously determined and used as a correction variable for the heat consumption of the two rooms is summed up. 8. Verfahren nach den Anspruche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten einer die Raumbemperatur schnell absenkenden Störgröße, z.B. beim öffnen von Fenstern, die Ventile der zugehörigen Raumheizflächen schließen, wenn die Temperatur schneller als bei einer Unterbrechung der Heizmittelversorgung fällt, indem der Temperaturabfall mit einem einprogrammierten Bezugswert verglichen wird. Die Aufhebung dieses Steuersignals kann entweder nach einer varprogrammierten Zeit erfolgen oder nachdem die Raumtemperatur von ihrem Minimalvert wieder um einen vorgegebenen Wert angestiegen ist.8. The method according to claims 1, 2 and 3, characterized in that that when a disturbance variable which rapidly drops the room temperature occurs, e.g. when opening windows, close the valves of the associated room heating surfaces, when the temperature is faster than when the heating medium supply is interrupted by comparing the temperature drop with a programmed reference value will. The cancellation of this control signal can either after a varprogrammed Time or after the room temperature has increased from its minimum value by one specified value has risen. 9. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocortputer (1) zentral für den gesamten Versorgungsbereich einer zentralen Heizanlage arbeitet, wobei die Temperaturfuhler (4), (9), (10), die Stellantriebe (11), soweit erforderlich, die Druckfühler (14) und (15) bzw. ggf. 9. Device according to claim 4, characterized in that the microcortputer (1) works centrally for the entire supply area of a central heating system, where the temperature sensors (4), (9), (10), the actuators (11), if necessary, the pressure sensors (14) and (15) or, if applicable, die Decoder (3) aller Räume des Versorgungsbereiches an die elektrische Doppelleitung (2) angeschlossen sind. the decoders (3) of all rooms of the supply area to the electrical Double line (2) are connected. 10. Einrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer (1) die in Anspruch 1 beschriebenen heizarbeitsproportionalen Produkte und die Korrekturwerte nach; Anspruch 6 je Heizfläche bzw. Raum summiert, speichert und zu beliebigen Zeiten über einen entsprechenden elektrischen Ausgang zur Auswertung ausgibt.10. Device according to claim 4 and 5, characterized in that the microcomputer (1) described in claim 1 proportional to the heating work Products and the correction values according to; Claim 6 summed up per heating surface or room, saves and at any time via a corresponding electrical output outputs for evaluation. 11. Einrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung der in Anspruch 1 beschriebenen heizarbeitsproportionalen Produkte und die Korrekturwerte nach Anspruch 6 durch den Mikrocomputer (1) vorgenommen wird und die Heizarbeit für den Meßzeitraum heizflächen-, raum- oder raumgruppenweise (z.B. wohnungsweise) in an sich bekannter Weise über Zählwerk angezeigt wird.11. Device according to claim 4 and 5, characterized in that the evaluation of the heating work-proportional products described in claim 1 and the correction values according to claim 6 are made by the microcomputer (1) and the heating work for the measurement period by heating surface, room or room group (e.g. apartment-wise) is displayed in a manner known per se via counter. 12. Einrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eichmessung in einprogrammierbaren Zeitabständen automatisch durch den Mikrocomputer (1) vorgenomEen wird, der - vorzugsweise nachts - alle Regelventile (5), (6) in die Stellung "auf" fährt und bei einer vorprogrammierten Vorlauftemperatur, vorzugsweise der Auslegung stertperatur, die in Anspruch 2 beschriebenen Temperaturmessungen so lange vornimmt, bis diese in einem vorbestimmten Rahmen zeitlich konstant sind, so daß mit den einprogrammierten Leistungskennfeldern der Heiz flächen die Massenstromermittlung durch den Mlkrooomputer vargensmmen werden kann.12. Device according to claim 4 and 5, characterized in that the calibration measurement at programmable time intervals automatically by the microcomputer (1) is done, which - preferably at night - all control valves (5), (6) in moves to the "open" position and at a preprogrammed flow temperature, preferably the interpretation stertperatur, the temperature measurements described in claim 2 continues until these are constant over time within a predetermined framework, so that with the programmed performance maps of the heating surfaces, the mass flow determination can be vargensmmen by the Mlkrooomputer. 13. Einrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bei den Eichmessungen festgestellten Temperaturdifferenzen zwischen Vor- und Rucklauf an dem Mikrocatputer (1) separat abgefragt werden können, damit die wasserseitige Einregulierung der Anlage danach vorgenommen werden kann.13. Device according to claim 4 and 5, characterized in that the temperature differences between pre-and The return flow on the micro-computer (1) can be queried separately so that the water-side Adjustment of the system can then be made. 14. Einrichtung für das Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die anteilige öffnungszeit der Regelventile (5), (6) separat an dem Mikroccmputer abgefragt werden kann, um solche Heizflächen zu ermitteln und ggf. automatisch anzuzeigen, die zu klein dimensioniert oder zu wenig von Heizmittel durchflossen sind, so daß die zentral gesteuerte Heizkrve deswegen unnötig hoch gefahren werden muß.14. Device for the method according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the proportional opening time of the control valves (5), (6) can be queried separately on the microcomputer in order to determine such heating surfaces and, if necessary, automatically display which is too small or too little of heating medium are flowed through, so that the centrally controlled heating curve is unnecessarily high must be driven.
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