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Thermisches Modell zur selbsttätigen Regelung von
Raumheizungsanlagen
Es sind Anordnungen zur selbsttätigen Regelung von Raumheizungsanlagen in Gestalt elektrisch beheizter Kammern, sogenannter thermischer Modelle, bekannt. Diese bestehen im wesentlichen aus einer allen Witterungseinflüssen ausgesetzten Kammer, dem Vergleichsraum zu dem zu beheizenden Gebäude, mit einer elektrischen Heizeinrichtung und einem Regler, der die in den Räumen des zu beheizenden Gebäudes gewünschte Temperatur innerhalb der Kammer durch Steuerung der Kammerheizung aufrechterhält. Diese Kammern erhalten häufig eine im Verhältnis zu ihrem Durchmesser langgestreckte Gestalt
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heizung der Kammer auf die im Gebäude geforderte Temperatur dem Wärmebedarf des Gebäudes entspricht und daher als Mess- oder Steuergrösse verwendet werden kann.
Dies geschieht beispielsweise derart, dass innerhalb der Kammer des thermischen Modelles ein als Wärmefühler wirkender temperaturabhängiger Widerstand entsprechend dem von der Kammerheizvorrichtung ausgehenden Wärmestrom den Heizungsregler, etwa das Gebläse einer Heizungsanlage, stetig steuert. Mit Vorteil lässt sich das thermische Modell zur Steuerung eines Reglers für eine Speicherheizung verwenden. Hiebei kommt es darauf an, die zur Heizung der Kammer eines im Freien aufgestellten thermischen Modelles erforderliche Energie mit dem Wärmebedarf der zu beheizenden Räume eines Gebäudes in Beziehung zu setzen und dem Regler der Speicherheizung damit eine Messgrösse zu liefern, die ihrerseits die Aufladung eines Speichers steuern kann.
Bei derartigen Anordnungen bleibt der Einfluss der Sonnenstrahlung aber unberücksichtigt. Man ist deshalb bestrebt, das thermische Modell an einer solchen Stelle des Gebäudes anzubringen, die einer unmittelbaren Sonnenbestrahlung nicht zugänglich ist, z. B. an der Nordseite des Gebäudes.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, Fehlregelungen des thermischen Modelles, die auf eine Sonnenbestrahlung zurückzuführen sind, weitgehendst zu beseitigen, ohne dabei die Schwierigkeiten in Kauf nehmen zu müssen, die sich daraus ergeben, dass man gezwungen ist, das thermische Modell an solchen Stellen der Hauswand anzubringen, die möglichst wenig von den einfallenden Sonnenstrahlen getroffen werden. Dieses Problem wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die in bekannter Weise im Verhältnis zu ihrem Durchmesser langgestreckte, vertikal angeordnete Kammerdes thermischen Modelles von einem vertikal stehenden oben und unten offenen Rohr mit Abstand umgeben ist.
Es ist zwar bekannt, die Wettersäule für Baro-, Thermo-und Hygrographen od. dgl., die im Freien freistehend aufgestellt ist, zum Schutz gegen Sonnenstrahlung mit einem Strahlungsschutz zu versehen, der die Säule in einem gewissen Abstand umgibt, wodurch ein kanalartiges Gebilde entsteht, in dem die erwärmte Luft von unten nach oben abziehen kann. Der Zweck dieser Massnahme ist es, die atmosphärischen Bedingungen, wie Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit, unbeeinflusst von Sonnenbestrahlungen zu erfassen. Im Gegensatz dazu hat ein thermisches Modell, auf das sich die Erfindung bezieht, die Aufgabe, die Wärmeverhältnisse des Gebäudes, dessen Beheizung gesteuert werden soll, möglichst genau nachzubilden.
Hier liegt es also im Gegensatz zu einer Wettersäule zunächst nahe, das Modell den glei-
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chen Bedingungen auszusetzen wie das Gebäude, das es nachbilden soll, also es auch den Einflüssen der
Sonnenbestrahlung zugänglich zu machen, um vergleichbare Verhältnisse zu schaffen. Das würde aber bedingen, dass das Modell in ausreichender Entfernung von dem Gebäude freistehend angebracht wird, was sich aber in der Regel nicht verwirklichen lässt ; das Modell muss in unmittelbarer Nähe des Gebäudes an- gebracht werden. Wird es nun an einer von der Sonne bestrahlten Seite des Gebäudes befestigt, so wirken darauf nicht nur die unmittelbare Sonnenbestrahlung, sondern auch die Wärmereflexion der sonnenbe- schienenen Gehäusewand, die eine Verfälschung des Ergebnisses mit sich führen kann.
Gemäss der Erfin- dung wird deshalb entgegen der naheliegenden Überlegung das Modell mit einer die unmittelbare Son- neneinstrahlung abhaltenden Umkleidung versehen. Dadurch wird es möglich, bei der Anbringung des thermischen Modelles, etwa an der Hauswand, auch solche Stellen zu wählen, die zumindest teilweise den unmittelbar einwirkenden Sonnenstrahlen ausgesetzt sind.
Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens sind mehrere wärmemässig voneinander isolierte
Rohre über das thermische Modell geschoben. Diese haben die Aufgabe, die Kaminwirkung bei Erwär- mung der Kammer des thermischen Modelles noch zu verbessern.
Ferner ergibt sich die Möglichkeit einer weiteren Verminderung der Beeinflussung der regelnden Wir- kung eines thermischen Modelles durch unmittelbar einwirkende Sonnenbestrahlung etwa dadurch, dass die äussere Oberfläche eines Schutzrohres nach der Erfindung wärmereflektierend ausgebildet ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. 1 - 4 erläutert.
Die Fig. l - 4 zeigen Anordnungen eines thermischen Modelles mit einem bzw. mehreren übergeschobenen Rohren als Ausführungsbeispiele der Erfindung.
In Fig. l ist mit 1 das thermische Modell bezeichnet, mit der Heizwicklung 2, dem Bimetallschalter 3 und dem Schaltkontakt 3a. Zur Steuerung eines Heizungsreglers kann das thermische Modell einen Wärmefühler enthalten.
Mit 4 ist das übergeschobene Rohr nach der Erfindung bezeichnet und 5 ist der Zwischenraum, in den die umgebende Luft bei Erwärmung des thermischen Modelles hineingezogen wird.
Fig. 2 zeigt einen Grundriss der Anordnung nach Fig. l.
Fig. 3 stellt ein thermisches Modell mit drei voneinander wärmemässig isolierten Rohren 4,6 und 8 dar, die in Abstand über das thermische Modell geschoben sind. 5,7 und 9 sind die von den Rohren gebildeten koaxialen Kanäle zum Hindurchtreten der umgebenden Luft.
Fig. 4 ist der Grundriss der Anordnung nach Fig. 3.
Der Erfindung kommt im Zusammenhang mit der Regelung von Wärmespeichern für die Nachtstrom- Speicherheizung, besondere Bedeutung zu.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Thermisches Modell zur selbsttätigen Regelung von Raumheizungsanlagen in Gestalt einer allen Witterungseinflüssen ausgesetzten, elektrisch beheizten Kammer, dadurch gekennzeichnet, dass die in bekannter Weise im Verhältnis zu ihrem Durchmesser langgestreckte, vertikal angeordnete Kammer von einem vertikal stehenden oben und unten offenen Rohr mit Abstand umgeben ist.