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Automatische Heizungssteuerungsvorrichtung
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Das Progressiv-Ventil PV hat die Aufgabe, progressiv zur verlangten Wärme zu steuern. Es wirkt also in der sogenannten Auf-Zu-Steuerung. Da praktisch sämtliche Ventile mit Kondensatorläufern ausgestattet sind, ist auch diese Schaltung darauf abgestimmt und mit dem Relais IR einfach durchzuführen.
Die beschriebene Schaltung erlaubt es, mit einem einzigen Relais sämtliche drei bekannten Antriebsarten zu erfassen, wodurch andere Steuerorgane und damit Fehlerquellen eliminiert werden.
Die starre Verschaltung des Systems, wie in Fig. 1 gezeigt, würde den Anforderungen einer Heizungssteuerung für ein Gebäude nicht voll entsprechen. Daher soll zwischen den beiden Kontaktthermometern AT und KT eine sogenannte Anpassungsschaltung erfolgen.
Die Anpassungsschaltung der Schemas Fig. 3 a und Fig. 3 b, welche einzeln oder kombiniert verwendet werden können, geben die Möglichkeit, ein gutes Anpassen der Steuerung an die Wärmeeigenschaften des gegebenen Gebäudes zu erreichen. An Hand des Schaltbildes in Fig. 3 a soll gezeigt werden, dass dies elektrisch mit Hilfe zweier Umschaltrelais US, und US11 durchgeführt werden kann.
Normalstellung : Schalter Si geschlossen, d. h. Relais US1 in Arbeit, Schalter S2 geöffnet, d. h.
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in Ruhe. 00 des Aussenthermometers AT ist mit 60 0 des Kontaktthermometers KT0 des Aussenthermometers AT ist dann mit 650 des Kontaktthermometers KT verbunden.
Wird eine kühlere Einstellung der Heizung verlangt, so ist S 1 und S 2 geschlossen, US, und USIn
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automatisch erfolgen können, ist es also möglich, die gewünschte Relation zwischen Aussentemperatur und Temperatur des Heizmediums zu variieren.
Eine weitere Variierungsmöglichkeit zeigt die Schaltung gemäss Fig. 3 b, die einen Handschalter AS zeigt, mit welchem drei oder noch mehr Schaltungen möglich sind. Dieser Handschalter wird bei Montage einmalig eingestellt. Es ist z. B. möglich, zu einer bestimmten Aussentemperatur von 0 0 C eine Heiztemperatur von 60 C einzustellen (Position I normales Haus). Handelt es sich aber um ein warmes Haus, welches weniger Heizung verlangt, so kann der Schalter AS umgelegt werden (Position II), dass nur mit 55 C geheizt wird. In einem kalten Haus erfolgt die Heizung entsprechend mit 650 C (Position III).
Werden nun die beiden Schaltungen Fig. 3 a und Fig. 3 b gekoppelt, so ergeben sich die Heizkurven gemäss Fig. 4.
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der Vorlauftemperatur zur Aussentemperatur. Es ist keine starre Verhältniskurve wie in Fig. 4 die Kurven H, R oder T. A. bekannter Heizungssteuerungen. Gerade diese Anpassung gestattet die exakte Funktion der gesamten Heizungssteuerung, wie aus der weiteren Beschreibung ersichtlich sein wird.
Die Korrektur der Raumtemperatur nach Fig. 5 mit Hilfe eines veränderlichen Raum-Kontaktthermo- meters RF ermöglicht eine annähernde Konstanthaltung der Raumtemperatur, ist aber nur bei direkter Brennersteuerung anwendbar.
Der Massekontakt PK (+) des Kontaktthermometers liegt am Massepunkt PR und wird über den Quecksilberfaden mit Kontaktpunkt KP verbunden und damit auch über den Massepunkt PA des Aussen- thermometers mit dem Steuerrelais IR.
Folgender Vorgang wird damit erreicht :
Die eingestellte Raumtemperatur KP bestimmt zusätzlich das Schliessen und Öffnen des Steuerrelais IR.
Wird die Raumtemperatur erreicht oder durch plötzlichen Wärmeeinbruch von aussen PR über KP mit PA verbunden (Quecksilberfaden), so wird der Stromkreis des Relais IR geschlossen und damit der Heizvorgang unterbrochen. Sollte sich aber erweisen, dass die gewünschte, mit Hilfe des Kontaktpunktes KP eingestellte Raumtemperatur nicht erreicht wird, so muss mit dem Handschalter AS auf" wärmer" geschaltet werden.
Dies würde der Anpassung "kühles Haus" entsprechen.
Ebenso kann durch Absenkung des Kontaktpunktes KP von Hand die reduzierte Nachtraumtemperatur eingestellt werden. Die Thermometer A T und KT mit den Massepunkten PA und PK haben dann keine Funktion mehr, da sie nun überbrückt sind.
Um ein einwandfreies Funktionieren der Anlage zu gewähren, muss der Regulierthermostat am Kessel überbrückt werden, da er, falls er zu niedrig eingestellt ist, bei darüberliegenden Wassertemperaturen die einwandfreie Funktion der Steuerung beeinflussen könnte. Die Kesseltemperatur läuft dann im Maximum bis zum Sicherheits-Thermostaten auf.
Abgesehen davon muss bei dieser Schaltung die Heizwassertemperatur etwas höher sein als nach der Heizkurve erforderlich, damit genügend Energie zur Verfügung ist um PR mitKPzu verbinden (Raumwärme erreicht).
Die Nachtabsenkung braucht aber nicht über den Thermometer RF von Hand eingestellt zu werden, sondern dies kann mit Schaltuhr U unter Zuhilfenahme des Regulierthermostaten Th am Kessel erfolgen.
Es können folgende Schaltstellungen erreicht werden :
1. Tag voll-Nacht voll.
2. Tag voll-Nacht reduziert.
3. Tag reduziert-Nacht reduziert.
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ad 1. Netzschalter NS ein - S2 und S1 geschlossen ; ad 2. NS geschlossen - S2 geschlossen, S1 geöffnet ; ad 3. NS geschlossen-S, und S, geöffnet.
Die Nachtabsenkung wird über den Regulierthermostaten eingestellt, es ist aber erforderlich, die gewünschteNachtabsenkungmitderAussentemperaturabzustimmen, dasonstdieNachtabsenkungsehrsprunghafte Raumtemperaturen zur Folge haben kann. Der Regulierthermostat soll zur Nachtabsenkung 20 C bis 25 C tiefer als die erforderliche Tages-Vorlauftemperatur eingestellt werden.
Eine einwandfreie Nachtabsenkung kann gemäss der Schaltung in Fig. 5 nicht gewährleistet werden, da diese dort über den Regulierthermostaten eingestellt werden muss. In der Schaltung gemäss Fig. 6 sind zwei Raumkontaktthermometer RF1 und RF2 zu erkennen. Beide Kontaktthermometer können variabel einregulierbar oder mit fixen Kontaktpunkten KPl bzw. KP2 versehen sein. Am Thermometer RF2 wird die gewünschte Raum-Nachtabsenkungs-Temperatur eingestellt. Mit den beiden kombinierten Raumfühlem RF1 und RF2 können folgende Schaltstellungen gewählt werden : 1. Tag voll-Nacht voll ;
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3. Tag reduziert-Nacht reduziert ;
4. Tag Vollast.
Die Schalter Si und Si A sowie S2 und S2 A sind als Umschalter gekoppelt. ad 1. Si und S2 geöffnet.
Damit hat RF2 keine Funktion. Temperaturfunktion über RF1. Die Uhr U hat keine Funktion. ad 2. Si geschlossen - S2 geöffnet.
Schliesst die Uhr U ihren Kontakt in der Nacht oder am Abend (Nachtstellung), so wird der +-Kon- takt von PR2 über den Quecksilberfaden zu KP2 über Si und Uhr an IR gelegt. Die Heizung wird unterbrochen, u. zw. so lange, bis der Raum sich soweit abgekühlt hat, dass der Quecksilberfaden unter KP2 zu liegen kommt. Dann fällt das Relais ab und verlangt Wärme. Die eingestellte Nacht- absenkungs-Temperatur wird hier konstant gehalten. ad 3. Si geöffnet - S2 geschlossen.
In dieser Schaltung wird das Kommando nur über den RF2 gegeben, und die reduzierte Raum- temperatur ist Tag und Nacht eingeschaltet. Die Uhr hat keine Funktion. ad 4. Si und S2 geschlosssen.
Damit öffnen Si Asowie S2 A und die Verbindung des + zu den Punkten PR1 und PR2 ist unterbrochen. Das Relais IR fällt ab und heizt solange auf Vollast, als dies gewünscht wird (max. bis Sicherheitsthermostat).
Durch die Ersetzung der beiden Schalter Si und S2 der elektrischen Anpassungsgruppe (Fig. 3 a) durch ein Korrekturkontaktthermometer RK mit festen Kontaktstellen gemäss Fig. 7 erhält man eine automatische und absolute Anpassung.
Da aber eine ausschliessliche Regelung über die Anpassungsgruppe nicht ganz zweckmässig erscheint, muss eine relative Korrektur ebenfalls vorgesehen sein.
In Fig. 7 ist ein Korrektur-Kontaktthermometer RK mit vier Anzapfungen gezeichnet.
Liegt die Raumtemperatur zwischen 20 C/21 C (gewünschte Raumtemperatur), so ist der Normalzustand vorhanden. Sinkt aber die Temperatur unter 190 C, so wird die Verbindung vom +-Kontakt über den Massepunkt PR und die Kontaktstelle 19 C des Korrekturthermometers RK zum Massepunkt PA unterbrochen, das Relais IR fällt ab und steuert nun den Kessel oder das Mischventil auf voll. Wird nun der Punkt 19 C erreicht, so beginnt die Funktion der absoluten Anpassung über Relais US, und Relais usii.
Wird nun im Fühlraum (dies wird zumeist das Wohnzimmer bzw. das Chefbüro sein), das Fenster ge- öffnet, so sinkt die Temperatur in diesem Raum sofort ab, was zur Folge hat, dass die Heizleistung so weit gesteigert wird, dass die übrigen Räume überhitzt würden. Um dies zu verhindern, wird vor Öffnen des Fensters oder mit diesem gekuppelt der Schalter TS geschlossen. Im schlimmsten Fall steigt die Temperatur in den andern Räumen so weit an, als dies die automatische Anpassungsgruppe in ihrer Stellung "wärmer" zulässt.
Steigt die Temperatur aber durch Wärmeeinfluss von aussen über 22 C, kann der +-Kontakt direkt am Relais IR liegen (nicht gezeichnet, da weitere Sicherung vorgesehen), und der Heizungsprozess wird entweder über den Kessel oder das Vorlauf-Mischventil unterbrochen.
Wird nach irgendeiner Absenkung (Abschalten oder Nachtabsenkung) der Heizung die normale Raumtemperatur wieder verlangt (über Schaltuhr usw. ), so ist nach der eben besprochenen Schaltung ein rasches Aufheizen des Raumes gewährleistet, u. zw. so lange, bis der erste Punkt 19 C des RK erreicht ist. Hier stellt sich dann die Heizwassertemperatur so ein, wie es nach der Aussentemperatur erforderlich ist.
Die Kurven in Fig. 8 zeigen, dass nach kürzester Zeit die Raumnormale erreicht ist (s. Kurve X). Die Kurve Y, welche nach der bekannten Thermostatregelung erfolgt, hat zwar eine rasche Aufheizung, aber auch eine Über- bzw. Unterheizung, die sich erst durch langes Einschwingen normalisiert. Eine Raumregelung nur nach Aussenfühler Z braucht sehr lange Zeit, um die gewünschte Temperatur zu erreichen.
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Angenommen ist bei den beiden Kurven Y und Z, dass die Heisswassertemperatur zur Aussentemperatur abgestimmt ist, da sonst ein einwandfreies Funktionieren dieser bekannten Steuerung ohnedies in Frage gestellt ist.
Bei den bisher aus der Praxis bekannten Steuerungen, die auf der relativen Anpassung basieren, die aber bereits Raum-Korrektur-Thermostaten verwenden, sind solche jedoch nur in einem Raum angebracht. Selbstverständlich wird man Raumfühler an mehreren Orten anbringen müssen, wenn es sich um getrennte Heizstränge handelt. Es ist aber nicht möglich, bei den bisher bekannten Heizungssteuerungen, welche ein Gebäude über einen Strang heizen, mit mehreren Raumfühlem zu steuern. Nachstehend wird eine solche Mehrfachsteuerung erläutert. Wie schon erwähnt, kann durch das Abkühlen des Fühlraumes ein Überhitzen der andern Räume eintreten. Um dies zu verhindern, ist der Schalter TS vorgesehen.
Nimmt man jedoch an, dass vergessen wird, den Schalter TS (Fig. 7) umzulegen (z. B. in einem Hotel), so wäre eine Überhitzung der andern Räume die Folge. Bringt man nun in mehreren Räumen, mindestens aber in einem Nebenzimmer, einen Raumfühler RTN an, der nun die Funktion des Schalters TSübernimmt, so kann keine Überhitzung der andern Räume mehr eintreten. Diese Raumkontaktthermometer, die nun etwas unter dem untersten Temperaturpunkt des RKliegen müssen, also 190 C, haben folgende Funktionen : Wird der eigentliche Fühlraum durch Öffnen des Fensters unterkühlt, und sämtliche Räume liegen über 18 C, so ist eine Überbrückung bei RK von 19 C zu PR gegeben.
Die Überbrückung kommt zustande, da ja der Massepunkt PTH des Fühlers RTN mit 18 C durch den Quecksilberfaden geschlossen ist. Tritt aber nun eine plötzliche Abkühlung des gesamten Gebäudes auf, und es sinkt nun auch bei den RaumKorrekturfühlern RTN im Zusammenhang mit dem Hauptraumfühler RK die Temperatur unter den gemein- samen Punkt 18 bzw. 190 C (Schalter TS muss natürlich geöffnet sein), so beginnt die Vollast-Stellung, u. zw. so lange, bis das Gebäude wieder überall die geforderte Temperatur erhält.
Wird im Hauptfühlraum RK die Temperatur erhöht, z. B. durch das Eintreffen vieler Gäste, oder durch das Aufstellen eines elektrischen Ofens, und die Temperatur steigt über 22 C, so schaltet bei direkter Schaltung zu Relais IR automatisch das Mischventil oder die Heizung voll ab. In den übrigen Räumen
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nachstehendIR unterbrochen. Die Funktion der Anpassungsgruppe über Punkt 21 beginnt nun ihre Tätigkeit. Natürlich wird eine Überhitzung des Hauptfühlraumes die Folge sein, und es bleibt dann nichts anderes übrig, als das Fenster zu öffnen oder die zusätzliche Wärme abzuschalten.
Bei Parallelschaltung einzelner Gruppen von Nebenraumfühlern RTN oder RTH lassen sich beliebig viele Nebenraumfühler anschliessen. Da es ja in einem Hotel z. B. möglich wäre, dass in mehreren Räumen gleichzeitig eine Überhitzung bzw. Unterkühlung eintreten könnte, wobei aber nicht das ganze Gebäude auf eine andere Heiztemperatur einzustellen wäre.
Bei einer bekannten automatischen Heizungsregelung mit Vorlauf-Mischventil ist es unbedingt erforderlich (wie es auch in den Vorschriften steht), dass die Kesseltemperatur, unabhängig von wärmerer oder kälterer Witterung bis zum Sicherheits-Thermostaten auflaufen muss (zirka 90 C). Dies ist verständlich, da ja die Temperatur vorhanden sein soll, wenn bei tiefen Aussentemperaturen der Vorlauf 85 oder 90 C aufweisen muss. Vorlauftemperaturen über 75-80 C werden nur dann benötigt, wenn wirklich sehr tiefe Aussentemperaturen auftreten. Liegen die Temperaturen aber im normalen Bereich, d. h. die Vorlauftemperatur bei 60-65 C oder noch darunter, so strahlt der Kessel durch seine sehr hohe Kesseltemperatur stark ab.
In der in Fig. 9 gezeigten Schaltung erfolgt beim Kontaktpunkt 70 C des KontaktthermometersKT eine Anzapfung zum Thermostat-Relais TR. Der Regulierthermostat, welcher am Kessel mit 75 C eingestellt ist, lässt also die Temperatur nicht höher ansteigen als bis zu 75 C. Dies ist eine normale KesselBoiler-Temperatur.
Wird eine höhere Vorlauftemperatur als 700 C verlangt, so wird über den Massepunkt PK und den Quecksilberfaden die Spannung an die Spule des Relais TR gelegt, welches anzieht und den Regulierthermostaten überbrückt. Erst dann läuft die Kesseltemperatur bis zum Sicherheitsthermostaten (90 oC) auf.
Durch die absolute Anpassung ist es vollkommen gleichgültig, welche Aussentemperatur dazu erforderlich ist (verschiedene Bauten), um die Vorlauftemperatur von 70 C zu bestimmen. Ist es nun nach vorerwähnten Kurven ein "warmes" oder kühles" Haus, so liegt die Aussentemperatur eben höher oder tiefer zu den 700 C des KT. Ausschlaggebend ist vor allem der Kontakt des KT bei 700 C, also die verlangte Vorlauftemperatur. Die Einstellung (75 C) des Regulierthermomstaten soll höher als die Anzapfung 700 C des KT
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Die Schaltung kann aber auch derart sein, dass bei Vollast, z. B. beim Einschalten der Heizung, die Kesseltemperatur bis zum Einspülen der Raumheizung 70 C überschreitet und auf 90 C geht.
Dies ist auch der Fall, wenn ein Boiler vorgeschaltet wird und durch dessen Abzapfung mehr Wärme verlangt wird.
An die beschriebene Steuerungsanlage lassen sich noch verschiedene andere Schaltungen anschliessen, die der automatischen Steuerung, insbesondere der Sicherung, dienen.
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Fig. 10 zeigt z. B. die Schaltung, mit welcher eine Kondenswasserbildung im Heizsystem verhindert werden kann. Bei Unterschreitung der Heiztemperatur von 55 C erfolgt die automatische Abschaltung der Umwälzpumpe. Der normale Betrieb wird erst wieder bei Erreichung einer Mediumtemperatur von 65 C erreicht.
Es ist auch möglich, den Kontaktpunkt +4 C am Aussenthermometer direkt mit dem Brennerstromkreis in Verbindung zu setzen, damit bei Erreichung dieser Temperatur bereits eingeschalten wird zwecks Vorwärmung des Kesselwassers.
Als weitere Schaltungsmöglichkeit sei auf die Boiler-Vorwahl-Schaltung hingewiesen, wobei Verwendung von viel Boilerwasser die Heizleistung vorübergehend reduziert werden kann, um den Boilerwasserausfall zu kompensieren.
Ebenso kann die Heizleistung, z. B. durch Ausschaltung der Umwälzpumpe bei höherer Aussentemperatur verringert werden, so dass nur eine geringe Schwerkraftumwälzung erfolgt. Dies ist insbesondere bei Sommerschaltung der Fall.
Sowohl in der Durchführung der Schaltvorgänge als auch bei der Bewegung des Ventils können bewusste Verzögerungsschaltungen eingebaut sein.
Alle Zahlenangaben bei den Kontaktstellen sind lediglich als Beispiele zu werten. Die effektiv zu wählenden Wärmegrade müssen von Fall zu Fall festgelegt werden.
Fig. 11 zeigt in Zusammenstellung eine einfache Heizungssteuerung, u. zw. als Zusammenziehung einzelner vorher beschriebener Baugruppen. Man erkennt die zwei in reziproker Wertanordnung über den
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lagen, einen einfachen Raumfühler RF ohne Sicherungen, sowie das Steuerrelais IR. Auf der rechten Seite sind alle von der Steuervorrichtung beeinflussten Organe, wie Brenner, Wendemotor des Mischventils, Impulsventil, Kesselthermostaten.
Die beschriebene Anlage mit den verschiedenen Varianten kann gleichzeitig zur Steuerung mehrerer Stränge und/oder mehrerer Heizkessel verwendet werden, wobei z. B. nur ein Aussenthermometer mehrere Schaltuhren oder eine Mehrfachuhr notwendig sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Automatische Heizungssteuerungsvorrichtung für Gebäude mit mindesE. s zwei, mit elektrisch leitendem Stoff arbeitenden Thermometern, deren periodisch aufeinanderfolgende Kontaktstellen in gegenläufiger Reihenfolge der Skalenwerte jeweils zu einem elektrischen, ein Steuerrelais für die Beeinflussung des Heizmediums durchfliessenden Stromkreis miteinander verbunden sind, wobei zwecks Anpassung der zu erzielenden Temperaturabhängigkeit ein zwischen den Kontaktstellen angeordneter Mehrfachüberbrückungsschalter die Verbindungen herstellt, bei welcher Vorrichtung das eine Thermometer die Temperatur des gesteuerten Heizmediums und das andere Thermometer die Temperatur des steuernden Mediums, z.
B. der Aussenluft, misst, dadurch gekennzeichnet, dass neben der an sich bekannten Hand- oder Uhrbetätigung des Mehrfachüberbrückungsschalters (AS und Fig. 3) ein von mindestens einem dritten Anpas-
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Automatic heating control device
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The progressive valve PV has the task of controlling progressively to the required heat. So it works in the so-called open-close control. Since practically all valves are equipped with condenser rotors, this circuit is also adapted to this and is easy to carry out with the IR relay.
The circuit described makes it possible to detect all three known types of drive with a single relay, whereby other control elements and thus sources of error are eliminated.
The rigid interconnection of the system, as shown in FIG. 1, would not fully meet the requirements of a heating control for a building. For this reason, a so-called adaptation circuit should be made between the two contact thermometers AT and KT.
The adaptation circuit of the schemes of FIGS. 3 a and 3 b, which can be used individually or in combination, give the possibility of achieving a good adaptation of the control to the thermal properties of the given building. Using the circuit diagram in FIG. 3 a, it should be shown that this can be carried out electrically with the aid of two changeover relays US and US11.
Normal position: switch Si closed, i.e. H. Relay US1 in progress, switch S2 open, d. H.
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in peace. 00 of the outside thermometer AT is connected to 60 0 of the contact thermometer KT0 of the outside thermometer AT is then connected to 650 of the contact thermometer KT.
If a cooler setting of the heating is required, S 1 and S 2 are closed, US and USIn
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can take place automatically, it is therefore possible to vary the desired relationship between outside temperature and temperature of the heating medium.
Another possible variation is shown by the circuit according to FIG. 3b, which shows a manual switch AS with which three or more circuits are possible. This hand switch is set once during assembly. It is Z. B. possible to set a heating temperature of 60 C at a certain outside temperature of 0 0 C (position I normal house). However, if the house is warm and requires less heating, the AS switch can be flipped (position II) so that only 55 C is heated. In a cold house, the heating is accordingly at 650 C (position III).
If the two circuits Fig. 3a and Fig. 3b are now coupled, the heating curves according to Fig. 4 result.
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the flow temperature to the outside temperature. It is not a rigid relationship curve as in FIG. 4 the curves H, R or T.A. of known heating controls. It is precisely this adaptation that allows the entire heating control to function precisely, as will be apparent from the further description.
The correction of the room temperature according to FIG. 5 with the aid of a variable room contact thermometer RF enables the room temperature to be kept approximately constant, but can only be used with direct burner control.
The ground contact PK (+) of the contact thermometer is at the ground point PR and is connected to the contact point KP via the mercury thread and thus also to the control relay IR via the ground point PA of the outside thermometer.
The following process is achieved:
The set room temperature KP also determines the closing and opening of the control relay IR.
If room temperature is reached or if there is a sudden onset of heat from the outside, PR is connected to PA via KP (mercury thread), the circuit of relay IR is closed and the heating process is interrupted. If, however, it turns out that the desired room temperature, set with the help of the contact point KP, is not reached, the hand switch AS must be switched to "warmer".
This would correspond to the "cool house" adjustment.
The reduced night room temperature can also be set manually by lowering the contact point KP. The thermometers A T and KT with the ground points PA and PK then no longer have any function because they are now bridged.
In order to ensure that the system works properly, the regulating thermostat on the boiler must be bridged, as if it is set too low, it could affect the correct functioning of the control system at higher water temperatures. The boiler temperature then rises to the maximum up to the safety thermostat.
Apart from that, the heating water temperature must be slightly higher with this circuit than required according to the heating curve, so that there is enough energy available to connect PR with KP (room heating achieved).
The night reduction does not need to be set manually using the RF thermometer, but can be done with the timer U with the aid of the regulating thermostat Th on the boiler.
The following switch positions can be achieved:
1st day full-night full.
2nd day full night reduced.
3. Day reduced-night reduced.
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ad 1. Mains switch NS on - S2 and S1 closed; ad 2. NS closed - S2 closed, S1 open; ad 3. NS closed-S, and S, open.
The night reduction is set via the regulating thermostat, but it is necessary to coordinate the desired night reduction with the outside temperature, otherwise the night reduction can result in sudden room temperatures. The regulating thermostat should be set 20 C to 25 C lower than the required day flow temperature for night setback.
A perfect night-time reduction cannot be guaranteed according to the circuit in FIG. 5, since this must be set there via the regulating thermostat. In the circuit according to FIG. 6, two room contact thermometers RF1 and RF2 can be seen. Both contact thermometers can be variably regulated or provided with fixed contact points KP1 or KP2. The required night-time reduction temperature is set on the RF2 thermometer. The following switch positions can be selected with the two combined room sensors RF1 and RF2: 1. day full-night full;
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3. day reduced-night reduced;
4th day full load.
The switches Si and Si A and S2 and S2 A are coupled as changeover switches. ad 1. Si and S2 open.
RF2 thus has no function. Temperature function via RF1. The clock U has no function. ad 2. Si closed - S2 open.
If the clock U closes its contact during the night or in the evening (night setting), the + contact is made from PR2 via the mercury thread to KP2 via Si and the clock to IR. The heating is interrupted, u. between until the room has cooled down enough that the mercury thread comes to lie below KP2. Then the relay drops out and demands heat. The set night reduction temperature is kept constant here. ad 3. Si open - S2 closed.
In this circuit, the command is only given via the RF2, and the reduced room temperature is switched on day and night. The clock has no function. ad 4. Si and S2 closed.
This opens Si A and S2 A and the connection of the + to points PR1 and PR2 is broken. The relay IR drops out and heats to full load as long as this is desired (max. Up to the safety thermostat).
By replacing the two switches Si and S2 of the electrical adaptation group (FIG. 3 a) by a corrective contact thermometer RK with fixed contact points according to FIG. 7, an automatic and absolute adaptation is obtained.
However, since an exclusive regulation via the adjustment group does not seem entirely appropriate, a relative correction must also be provided.
In Fig. 7, a correction contact thermometer RK is drawn with four taps.
If the room temperature is between 20 C / 21 C (desired room temperature), the normal state is present. If the temperature falls below 190 C, the connection from the + contact via the ground point PR and the contact point 19 C of the correction thermometer RK to the ground point PA is interrupted, the relay IR drops out and now controls the boiler or the mixing valve to full. If the point 19 C is now reached, the function of the absolute adaptation begins via relay US and relay usii.
If the window in the feeling room (this will mostly be the living room or the executive office) is opened, the temperature in this room drops immediately, which means that the heating output is increased so much that the other rooms would overheat. To prevent this, the switch TS is closed before the window is opened or coupled with it. In the worst case, the temperature in the other rooms will rise to the extent that the automatic adjustment group in its "warmer" setting allows it.
However, if the temperature rises above 22 C due to the influence of heat from the outside, the + contact can be directly on the IR relay (not shown, as further protection is provided), and the heating process is interrupted either via the boiler or the flow mixing valve.
If the normal room temperature is required again after any lowering (switching off or night-time lowering) of the heating system (via a timer, etc.), the room is warmed up quickly after the circuit described above. between until the first point 19 C of the RK is reached. The heating water temperature is then set here as required by the outside temperature.
The curves in FIG. 8 show that the room normal is reached after a very short time (see curve X). The curve Y, which takes place according to the known thermostat control, does indeed have rapid heating, but also overheating or underheating, which only normalizes after a long period of oscillation. Room control based only on outside sensor Z takes a very long time to reach the desired temperature.
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It is assumed for the two curves Y and Z that the hot water temperature is matched to the outside temperature, since otherwise the correct functioning of this known control is in any case questionable.
In the controls known so far from practice, which are based on the relative adjustment, but which already use room correction thermostats, such are only installed in one room. It goes without saying that room sensors will have to be installed in several places if there are separate heating lines. However, it is not possible with the previously known heating controls, which heat a building via a line, to control with several room sensors. Such multiple control will be explained below. As already mentioned, the cooling of the sensing area can cause the other rooms to overheat. To prevent this, the switch TS is provided.
If one assumes, however, that one forgets to flip switch TS (FIG. 7) (e.g. in a hotel), the other rooms would overheat as a result. If you now install a room sensor RTN in several rooms, but at least in an adjoining room, which now takes over the function of the switch TS, the other rooms can no longer overheat. These room contact thermometers, which now have to be slightly below the lowest temperature point of the RK, i.e. 190 C, have the following functions: If the actual sensing space is hypothermic by opening the window and all rooms are above 18 C, a bridging of RK of 19 C is allowed PR given.
The bridging comes about because the ground point PTH of the RTN sensor is closed at 18 C by the mercury thread. But if the entire building suddenly cools down, and the temperature of the room correction sensors RTN in connection with the main room sensor RK falls below the common point 18 or 190 C (switch TS must of course be open), then begins the full load position, u. between until the building has the required temperature again everywhere.
If the temperature is increased in the main sensor room RK, e.g. B. by the arrival of many guests, or by setting up an electric stove, and the temperature rises above 22 C, the mixing valve or the heating switches off automatically when the relay IR is switched directly. In the other rooms
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hereafter IR interrupted. The function of the adjustment group via point 21 now begins its activity. Of course, this will result in overheating of the main feeling space, and there is then nothing left to do but open the window or switch off the additional heat.
If individual groups of RTN or RTH side room sensors are connected in parallel, any number of side room sensors can be connected. Since it is in a hotel z. For example, it would be possible that overheating or undercooling could occur in several rooms at the same time, but the whole building would not have to be set to a different heating temperature.
In the case of a known automatic heating control with a flow mixing valve, it is absolutely necessary (as also stated in the regulations) that the boiler temperature must reach the safety thermostat regardless of warmer or colder weather (approx. 90 C). This is understandable, since the temperature should be available if the flow has to be 85 or 90 C at low outside temperatures. Flow temperatures above 75-80 C are only required if the outside temperatures are really very low. But if the temperatures are in the normal range, i. H. If the flow temperature is 60-65 C or below, the boiler radiates strongly due to its very high boiler temperature.
In the circuit shown in FIG. 9, a tap to the thermostat relay TR takes place at contact point 70 C of the contact thermometer KT. The regulating thermostat, which is set to 75 C on the boiler, does not allow the temperature to rise above 75 C. This is a normal boiler-boiler temperature.
If a flow temperature higher than 700 C is required, the voltage is applied to the coil of the relay TR via the ground point PK and the mercury thread, which picks up and bridges the regulating thermostat. Only then does the boiler temperature run up to the safety thermostat (90 oC).
Thanks to the absolute adaptation, it is completely irrelevant which outside temperature is required (different buildings) to determine the flow temperature of 70 C. If it is a "warm" or a cool "house according to the curves mentioned above, the outside temperature is just higher or lower than the 700 C of the KT. The decisive factor is the contact of the KT at 700 C, i.e. the required flow temperature. 75 C) of the regulating thermostat should be higher than the tapping 700 C of the KT
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The circuit can also be such that at full load, e.g. B. when switching on the heating, the boiler temperature exceeds 70 C and goes to 90 C until the room heating is flushed in.
This is also the case if a boiler is connected upstream and more heat is required by tapping it.
Various other circuits can be connected to the control system described, which are used for automatic control, in particular for security.
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Fig. 10 shows e.g. B. the circuit with which condensation can be prevented in the heating system. If the heating temperature falls below 55 C, the circulation pump is switched off automatically. Normal operation is only achieved again when a medium temperature of 65 C is reached.
It is also possible to connect the contact point +4 C on the outside thermometer directly to the burner circuit so that when this temperature is reached, the system is switched on in order to preheat the boiler water.
Another switching option is the boiler preselection circuit, whereby the use of a large amount of boiler water can temporarily reduce the heating power in order to compensate for the boiler water failure.
Likewise, the heating power, z. B. can be reduced by switching off the circulation pump at a higher outside temperature, so that only a low gravity circulation takes place. This is particularly the case with summer switching.
Deliberate delay circuits can be built in both in the execution of the switching processes and in the movement of the valve.
All figures given at the contact points are to be regarded as examples only. The effective heat levels to be selected must be determined on a case-by-case basis.
Fig. 11 shows a simple heating control, u. or as a contraction of individual previously described assemblies. You can see the two in a reciprocal order of values over the
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a simple RF room sensor without fuses, and the IR control relay. On the right side are all the organs influenced by the control device, such as the burner, reversing motor of the mixing valve, pulse valve, boiler thermostats.
The system described with the different variants can be used simultaneously to control several lines and / or several boilers, with z. B. only one outside thermometer several time switches or a multiple clock are necessary.
PATENT CLAIMS:
1. Automatic heating control device for buildings with at least E. s two thermometers working with electrically conductive material, the periodic contact points of which are connected to one another in opposite order of the scale values to form an electrical circuit flowing through a control relay for influencing the heating medium, with a multiple bypass switch arranged between the contact points for the purpose of adapting the temperature dependency to be achieved establishes the connections, in which device one thermometer the temperature of the controlled heating medium and the other thermometer the temperature of the controlling medium, e.g.
B. the outside air, characterized in that, in addition to the known manual or clock actuation of the multiple override switch (AS and Fig. 3), one of at least one third adjustment
EMI5.2