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Aufladesteuerung für elektrische Speicherheizungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufladesteuerung für gegebenenfalls mit Gebläse ausgestattete elektrische Speicherheizungen, bei denen wenigstens zwei, je eine Heizkörperanordnung enthaltende
Teillastschaltungen vorgesehen sind.
Bei der Beheizung von Räumlichkeiten durch Nachtstrom ist es notwendig, den Wärmebedarf für den nächsten Tag vorauszubestimmen, wobei man die herrschenden Witterungsverhältnisse und die
Benutzungsart des zu beheizenden Raumes berücksichtigen muss. Bis vor einiger Zeit war man gezwungen, die Ladekapazität durch entsprechende Reglerschalter einzustellen. Dabei wird während der Nachtstunden dem Heizgerät Energie in solchem Ausmass zugeführt, als es für die Beheizung am nächsten Tag notwendig ist. An Stelle von Reglerschaltern können auch Kernthermostate verwendet werden, die eine stufenlose Mengenregelung ermöglichen.
Mit dem Aufkommen von Nachtspeicheröfen mit eingebautem Ventilator, wurde die Steuerung der abzugebenden Wärmemenge ganz wesentlich verbessert, da man durch Einschalten des Ventilators nur zu den gewünschten Tageszeiten die Entladung des Nachtspeicherofens vornehmen kann.
Ein weiterer Schritt zu gleichmässiger Temperierung von Räumen war die Verwendung von Raumthermostaten, die bei Absinken der Raumtemperatur den Ventilator in Betrieb setzen und damit einen Teil der im Ofen gespeicherten Wärme der Raumluft zuführen. Damit konnte man erreichen, dass die Räume nicht mehr überhitzt wurden, was bei plötzlichem Ansteigen der Aussentemperatur und bei Verwendung von öfen mit natürlicher Konvektion unvermeidlich ist.
Um nun die Einflüsse der Aussentemperaturen ebenfalls zu berücksichtigen, sind verschiedene Massnahmen bekanntgeworden, durch die die Einschaltzeit für Nachtspeicheröfen während der Nachtzeit so reguliert werden kann, dass nur so lange elektrische Energie zugeführt wird, als dies die Witterungsverhältnisse erforderlich machen. In den meisten Fällen wird über 24 Stunden die Aussentemperatur mittels eines Aussenfühlers gemessen und in der darauffolgenden Nacht die Aufladezeit so lange automatisch festgesetzt, dass die tagszuvor entleerten öfen die erforderliche Wärmemenge aufnehmen um für weitere 24 Stunden die zu beheizenden Räume erwärmen zu können.
Soferne nun ein Raum nicht benutzt wurde und dem Ofen daher keine Wärme oder nur geringfügige Wärme entzogen wurde, wird natürlich nicht die vom Witterungsfühler in vollem Ausmasse vorgegebene Aufladezeit benötigt. Man hat daher bei diesen automatischen Steuerungsanlagen an jedem Ofen oder auch an einem Ofen einer Ofengruppe einen Restwärmefühler montiert, der in einem zentralen Steuergerät im Zusammenwirken mit dem Aussenthermostat für den jeweiligen Ofen oder für eine Ofengruppe, unter Brücksichtigung der herrschenden Aussentemperaturen und der Restwärme, die tatsächlich notwendige Ladeenergie für die nächste Aufladeperiode freigibt. Naturgemäss erfordert dieses System einen beträchtlichen Umfang an zusätzlichen Installationsleitungen, was die Anlage verteuert.
Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden.
Des weiteren ist z. B. aus der franz. Patentschrift Nr. 1. 404. 797 (Kirn) eine Aufladesteuerung für elektrische Speicherbeheizungen bekannt, wobei mehreren Teillastschaltungen ein gemeinsamer verstellbarer Thermostat zur Berücksichtigung der Temperatur der Heizkörperanordnungen bzw. des
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Wärmespeichers zugeordnet ist und der in Abhängigkeit hievon die Energiezufuhr zu allen
Teillastschaltungen steuert.
Eine solche Einrichtung lässt keine echte Änderung der Arbeitscharakteristik zu, da hiezu mehrere
Fühler nötig wären, die an verschiedenen Orten des Speicherofens liegen, bzw. angeordnet werden können. Eine gute Anpassung an die örtlichen Wärmeverhältnisse ist daher kaum möglich. Auch tritt bei einer Störung in der gemeinsamen Kontaktanordnung des Thermostaten eine totale Störung der
Funktion des Speichers auf, weil alle Teillastkreise betroffen sind.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und betrifft eine Aufladesteuerung für gegebenenfalls mit
Gebläse ausgestattete elektrische Speicherheizungen, bei denen wenigstens zwei, je eine
Heizkörperanordnung enthaltende Teillastschaltungen mit wenigstens einem Thermostat bzw.
Temperaturregler, der in Abhängigkeit von der Temperatur der Heizkörperanordnungen bzw. des
Wärmespeichers schaltet, vorgesehen sind und zeichnet sich dadurch aus, dass jeder Teillastschaltung ein eigener die Energiezufuhr vorzugsweise über einen eigenen Leistungsschalter bzw. ein eigenes Schütz regelnder Temperaturregler bzw. Thermostat zugeordnet ist, wobei die Temperaturansprechwerte der
Thermostaten gestaffelt sind.
Bei Anwendung der erfindungsgemässen Massnahme können sämtliche Speicheröfen einer Anlage, von einem zentralen Steuergerät zu einem nur auf Grund des Aussenthermostaten festgelegten
Zeitpunkt eingeschaltet werden. Zum Zeitpunkt der Einschaltung wird in jedem Ofen festgestellt, wieviel Wärmeenergie noch vom Vortag zurückgeblieben ist und dementsprechend die Ladeleistung festgelegt. Dabei ist jeder Nachtspeicherofen in bekannter Weise mit mindestens zwei Heizkreisen bzw. Teillastschaltungen ausgerüstet, wobei dem bzw. der einen vorzugsweise etwa ein Drittel der Gesamtleistung als Grundleistung und dem bzw. der andern zwei Drittel der Gesamtleistung als
Spitzenleistung zugeführt werden.
Jede Teilleistung wird durch mindestens einen Thermostaten gesteuert, wobei für die Spitzenleistung der Thermostat wesentlich niedriger eingestellt wird als der Thermostat für die Grundleistung.
Wenn nun über den Aussenthermostaten zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Nacht Strom zugeführt wird, so wird auf jeden Fall die Grundleistung eingeschaltet. Gleichzeitig jedoch stellt der Thermostat für die Spitzenleistung gemäss seiner Einstellung fest, ob dem Ofen tags zuvor Wärme entnommen wurde oder nicht. Wurde dem Ofen Wärme entnommen, dann wird auch die Spitzenleistung zugeführt, so dass der Ofen während der Aufladezeit mit der gesamten Leistung betrieben wird. Wurde dem Ofen jedoch tags zuvor nur wenig Wärme entnommen und der Thermostat für die Spitzenleistung hat abgeschaltet, so wird während der Aufladezeit nur etwa ein Drittel der Leistung zugeführt.
Im ersteren Falle jedoch würde während der Aufladung bei Erreichen einer bestimmten Kerntemperatur der Thermostat die Spitzenleistung wieder abschalten, womit dem Wärmegerät zu wenig Energie zugeführt werden würde. Um dies zu verhindern, wird der die Spitzenleistung regelnde Thermostat mit einem selbsthaltenden Schütz bzw. Leistungsschalter kombiniert, so dass tatsächlich die gesamte Leistung während der freigegebenen Ladezeit zugeführt wird. Durch diese Anordnung entfällt jede zusätzliche Installation zur Abfühlung der im Ofen verbliebenen Restwärme und es können sogar bereits montierte öfen nachträglich mit dieser Einrichtung ausgerüstet werden, ohne dass ein zusätzlicher Aufwand an Installationen notwendig wird.
Die Erfindung soll nun an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
Mit--I--ist eine Grundlastheizwicklung und mit--II--eine Spitzenlastheizwicklung bezeichnet. Beide Wicklungen befinden sich in einem Ofenkern-K-. Mit-l-ist ein der die Grundlastheizwicklung enthaltenden Teillastschaltung zugeordneter Kernthermostat bezeichnet. Dieser Thermostat betätigt einen Leistungsschalter --1'--. Die gesamte Stromzufuhr wird durch einen Thermostaten--3--überwacht, der als Temperaturbegrenzer wirkt. Der Thermostat --3-- betätigt
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