DE4136771A1

DE4136771A1 - Verfahren zum betreiben der heizkreispumpe einer heizungsanlage

Info

Publication number: DE4136771A1
Application number: DE4136771A
Authority: DE
Inventors: Helmut Abel; Stefan Dipl Ing Helzel; Rainer Dipl Ing Jakob; Rudolf Klein
Original assignee: Buderus Heiztechnik GmbH
Current assignee: Bosch Thermotechnik GmbH
Priority date: 1991-11-08
Filing date: 1991-11-08
Publication date: 1993-05-13

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei Heizungsanlagen mit einem direkt an den Kessel angeschlossenen Heizkreis und mindestens einem über einen Mischer angeschlossenen Mischerkreis kann der Betriebsfall eintreten, daß im direkten Heizkreis eine geringere Wärmeanforderung vorliegt als im Mischerkreis. Das kann während des normalen Heizbetriebes und auch während einer Absenkphase im Heizkreis der Fall sein. Bei laufender Heizkreispumpe infolge einer vorhandenen Wärmeanforderung oder infolge der Einschaltung durch einen Frostschutzthermostaten während einer Absenkphase wird der direkte Heizkreis dann mit zu heißem Kesselwasser beaufschlagt. Das führt zu Energieverlusten. Diese Energieverluste können dadurch verringert werden, daß die Heizkreispumpe in solchen Zeiten mit verminderter Aktivität betrieben wird. Der Volumenstrom durch den direkten Heizkreis wird dadurch reduziert, und somit werden die Energieverluste verringert.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Energieverluste durch eine Steuerung des Volumenstromes durch den direkten Heizkreis noch weiter zu verringern.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannte Maßnahme.

Es wird nicht einfach eine beliebige Volumenstromreduzierung vorgenommen. Vielmehr erfolgt eine genaue eingestellte Reduzierung der Aktivitäten der Heizkreispumpe und damit des Volumenstromes zwischen zwei Temperatureckwerten. Als Temperatureckwerte auf der Luftseite bieten sich Außentemperaturwerte, beispielsweise von 0°C und -20°C, an. Wird nun während des Betriebes des Mischerkreises aber abgeschaltetem direkten Heizkreis die Frostschutztemperatur von etwa 0°C unterschritten, dann wird die Heizkreispumpe eingeschaltet. Sie läuft bei diesem Temperatureckwert zunächst mit geringer Aktivität und steigert sich bis zum Temperatureckwert von etwa -20°C auf die volle Leistung. Somit wird der Volumenstrom durch den direkten Heizkreis im Interesse einer optimalen Energieersparnis variiert.

Auf der Wasserseite können die Differenzen zwischen den Vorlauftemperatursollwerten der beiden Heizkreise als Temperatureckwerte verwandt werden. Bei einer großen Differenz ergibt sich der Minimalbetrieb, um nur wenig aufgeheiztes Kesselwasser durch den direkten Heizkreis zu fördern. Bei kleiner Differenz bzw. bei Gleichheit beider Sollwerte ergibt sich der Maximalbetrieb.

Auf der Wasserseite könnte auch die durch den Mischerkreis bewirkte Kesselwassertemperatur zur Festlegung der Temperatureckwerte herangezogen werden. Hohe Kesselwassertemperaturen von beispielsweise 70°C führen zum Minimalbetrieb und niedrige Temperaturen von beispielsweise 20°C zum Maximalbetrieb der Heizkreispumpe.

Die Temperatureckwerte können frei einstellbar sein. So kann die Frostschutztemperatur als Eckwert für den Minimalbetrieb von +2 bis -10°C variieren. Der Eckwert für den Maximalbetrieb kann zwischen +2 und -50°C Außentemperatur schwanken. Dabei ist es auch möglich, mit einer intelligenten Regelung die Eckwerte variabel den momentanen Betriebsbedingungen anzupassen.

Die Veränderung vom Minimal- auf den Maximalbetrieb kann durch ein variables Puls- Pausen-Verhältnis erfolgen, wobei die Impulsdauer zwischen einigen zehntel Sekunden und mehreren Stunden schwanken kann. So könnte die Laufdauer beim Minimalbetrieb bei einigen Minuten je Stunde und beim Maximalbetrieb bei Dauerbetrieb liegen. Auch durch eine Veränderung der Betriebsspannung und/oder der Frequenz ist das Ziel zu erreichen. Die Drehzahl der Heizkreispumpe kann dabei in einem linearen und auch in einem degressiven oder progressiven Verhältnis verändert werden.

Die beigefügte Zeichnung stellt in einer einzigen Figur ein Anlagenschema einer Heizungsanlage dar.

An einen Heizkessel 1 ist ein Heizkreis H direkt und ein Mischerkreis M über einen Mischer 2 angeschlossen. Eine Mischerkreispumpe 3′ fördert das Heizwasser durch den Mischerkreis M und eine Heizkreispumpe 3 durch den Heizkreis H. Wird von einem Raumthermostaten 4′ im Mischerkreis M Wärme angefordert, dann wird der Heizkessel 1 mit einer entsprechend hohen Kesselwassertemperatur gefahren. Diese liegt zumindest während einer Absenkphase im Heizkreis H höher als die vom dort angeordneten Raumthermostaten 4 geforderte Vorlauftemperatur. Wird jetzt über einen Außenthermostaten 5 bei Unterschreiten eines Frostschutzwertes (z. B. 0°C) die Heizkreispumpe 3 eingeschaltet, dann ergäbe sich eine nicht notwendige Wärmezufuhr zum Heizkreis H mit entsprechenden Energieverlusten. Um dieses zu vermeiden, wird die Aktivität der Heizkreispumpe 3 zwischen zwei Temperatureckwerten von einem Minimal- auf einen Maximalbetrieb verändert. Die Temperatureckwerte können auf der Luftseite durch den Außenthermostaten bestimmt werden (z. B. 0°C Min; -20°C Maxi). Sie können auf der Wasserseite durch die von den Raumthermostaten 4, 4′ geforderte Sollvorlauftemperatur bestimmt werden (z. B. Differenz 50 K Mini; Differenz 0 K Maxi) aber auch durch die Höhe der Kesselwassertemperatur (z. B. 70°C Mini; 20°C Maxi).

Claims

1. Verfahren zum Betreiben der Heizkreispumpe in einer Heizungsanlage mit mindestens zwei Heizkreisen, nämlich einem direkt an den Kessel (1) angeschlossenen Heizkreis H und einem über einen Mischer (2) an den Kessel (1) angeschlossenen Mischerkreis M, wobei bei geringerer Sollvorlauftemperatur im Heizkreis H durch verminderte Aktivität der zugeordneten Heizkreispumpe (3) eine Reduzierung des geförderten Volumenstromes erzielt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivität der Heizkreispumpe (3) und damit der geförderte Volumenstrom zwischen zwei Temperatureckwerten auf der Luft- oder Wasserseite von einem Minimal- auf einen Maximalbetrieb gleitend oder stufenförmig verändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatureckwerte durch die Außentemperatur bestimmt werden, wobei eine Frostschutztemperatur den Minimalbetrieb und eine um beispielsweise 20 K niedriger liegende Temperatur den Maximalbetrieb der Heizkreispumpe (3) bewirkt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatureckwerte durch die Differenz zwischen der Heiz- und der Mischerkreissolltemperatur bestimmt werden, wobei eine geringe Differenz den Maximalbetrieb und eine große Differenz den Minimalbetrieb der Heizkreispumpe (3) bewirkt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatureckwerte durch die vorliegende Kesselwassertemperatur bestimmt werden, wobei eine hohe Temperatur den Minimalbetrieb und eine niedrige Temperatur den Maximalbetrieb der Heizkreispumpe (3) bewirkt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatureckwerte frei einstellbar und/oder in Abhängigkeit von den momentanen Betriebsbedingungen automatisch durch den Regler variierbar sind.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung vom Minimal- auf den Maximalbetrieb der Heizkreispumpe durch ein variables Puls-Pausen-Verhältnis erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsdauer des Puls-Pausen-Verhältnisses je nach Anforderung zwischen einigen zehntel Sekunden und mehreren Stunden schwankt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung vom Minimal- auf den Maximalbetrieb der Heizkreispumpe durch eine Veränderung der Betriebsspannung und/oder der Frequenz erfolgt.