AT395652B

AT395652B - Heizungsanlage

Info

Publication number: AT395652B
Application number: AT0109390A
Authority: AT
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1990-05-16
Filing date: 1990-05-16
Publication date: 1993-02-25
Also published as: ATA109390A

Description

AT395652B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizungsanlage mit einem Kessel, dessen Ein· und Auslauf mit dem einer Pumpe versehenen Vor- und Rücklauf einer Heizkörperanordnung verbindbar ist, wobei ein von einer den beheizbar«! Kessel steuernd«! und mit Temperaturfühlern zur Erfassung der Außen- und Vorlauftemperatur verbundenen Steuereinrichtung gesteuerter Vier-Wege-Mischer vorgesehen ist, an den zum Ein- bzw. Auslauf des 5 Kessels führende Leitungen und die Vor- und Rücklaufleitung der Heizungseinrichtung angeschlossen sind.

Aus der DE-OS 38 IS 421 ist ein Verfahren zum Schalten einer Wärmepumpen-Heizungsanlage bekanntgeworden, wobei ein Kesselkreis und ein Heizkreis, in dem auch die Wärmepumpe angeordnet ist, vorgesehen sind. Die beiden Kreise sind über ein«! Vier-Wege-Mischer miteinander gekoppelt Dies« Misch« dient jedoch nur zur Umschaltung im Sinne ein« Einbeziehung des Kesselkreises in den die Wärmepumpe enthaltenden Heizkreis für 10 den Fall, daß die Leistung der Wärmepumpe erschöpft ist und zusätzlich der Heizkessel benötigt wird, um den Wärmebedarf zu deck«!.

Bei solchen und anderen Heizungseinrichtungen mit Heizkesseln ergibt sich allerdings das Problem, daß es zu relativ tiefen Temperaturen des in den Kessel einströmenden Wassers kommen kann, was zu ein« erhöhten Korrosion im Kessel führt IS Ziel dieser Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Einrichtung d« eingangs «wähnten Art vorzuschlagen, bei der sichergestellt ist, daß d« Kessel, abgesehen von der Startphase, mit einem einstellbaren Mindestwert d« Temperatur des in den Kessel entströmenden Wassers betrieben wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht daß eine in an sich bekannter Weise von d« Steuereinrichtung gesteuerte Kesselkreispumpe vorgesehen ist und daß die Steuereinrichtung weiters mit einem die Einlauftemperatur 20 des Kessels erfassenden Fühler v«bunden ist, wobei bei Unterschreiten eines bestimmten W«tes der Einlauftemperatur die Steuereinrichtung den Brenner einschaltet und den Mischer derart ansteuert, daß der Einlauf mit dem Auslauf des Kessels verbunden ist und die V«bindungen zum Vor- und Rücklauf unt«brochen sind, wobei die Kesselkreispumpe aktiviert ist und bei Überschreiten eines bestimmten Wertes der Einlauftempeiatur die Verbindungen des Kesselauslaufes bzw. des Kesseleinlaufes zum V«- bzw. Rücklauf hin geöffnet sind, wobei Vor- und 25 Rücklauf vorzugsweise in Verbindung stehen.

Durch diese Maßnahmen ist es möglich, beim Start des Kessels dessen Ein- und Auslauf kurzzuschließen, wodurch dieser Kreis, dernur relativ wenigWasser enthält,rasch erwärmtwird undwährend dieser Phase die Abgabe von Wärme an den Vorlauf der Heizkörperanordnung unterbunden wird.

Weiters kann die Steuereinrichtung auch die Rücklauftemperatur in Abhängigkeit von der Außentemperatur und 30 Soll-Wert-Einstellungen regeln, wobei zum Beispiel der Brenner des Kessels üb« einen Zweipunktregler ein- und ausgeschaltet werden kann.

Auf diese Weise ist sichergestellt, daß im Falle des Unterschreitens der vorgesehen«! Mindesttemperatur des in den Kessel einströmenden Wassers der Mischer den Ein- und Auslauf des Kessels kurzschließt und die Verbindung zum Vor- beziehungsweise Rücklauf d« Heizkörperanordnung unterbricht und d« Brenn« eingeschaltet wird, so 35 daß rasch wieder eine entsprechende Einlauftemperatur für den Kessel erreicht wird. Oberhalb einer vorbestimmten

Einlauftemperatur des Kessels kann dann d« Mischer wie bei herkömmlichen Heizungseinrichtungen im Sinne d« Einhaltung einer vorbestimmten Vorlauftemperatur geregelt werden, wobei einfach Teile des Rücklaufwassers dem Vorlaufwass« zugeleitet werden. Der Kessel wird entsprechend dem Soll-Wert der Rücklauftemperatur außentemperaturgeregelt. 40 Um im Bereich d« vorbestimmten minimalen Einlauftemperatur ein ständiges Regeln des Mischers zu v«meiden, ist es vorteilhaft, wenn zwischen d« Einlauftemperatur des Kessels, bei der der Misch« den Kesselein-mit dem -auslauf kurzschließt und die V«bindung zum Vor- beziehungsweise Rücklauf der Heizkörp«anordnung hin unterbricht und der Einlauftemperatur, bei d« der Mischer beginnt, wied« eine Verbindung zum Vorbeziehungsweise Rücklauf der Heizkörperanordnung hin herzustellen, eine bestimmte Hysterese zum Beispiel von 45 etwa 2 bis 5 K vorgesehen ist

So kann zum Beispiel vorgesehen sein, daß bei einer Einlauftemperatur von 40 °C od« weniger d« Misch« den Kesselein- mit dem Kesselauslaß bei unterbrochener Verbindung derselben mit dem Vor- beziehungsweise dem Rücklauf der Heizkörperanordnung kurzschließt und von dem Vor- beziehungsweise Rücklauf der Heizkörperanordnung trennt und bei ein« Einlauftemperatur von ca. 45 °C beginnt, eine Verbindung zwischen dem Kesselein-50 und -auslauf und dem Vor- beziehungsweise Rücklauf der Heizkörperanordnung herzustellen.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Heizungseinrichtung, und

Fig. 2 ein Diagramm, das die Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Temperaturen zeigt

Der Kessel (1) ist mit seinem Auslauf (2) und seinem Einlaß (3) mit einem Vier-Wege-Misch« (4) verbunden, 55 wobei in d« vom Mischer (4) zum Einlaß (3) führenden Leitung eine Kesselkreispumpe (5) angeordnet ist, die mit ein« Steuereinrichtung (6) verbunden ist

AndemMischer (4) ist weiters der Vorlauf (7) und der Rücklauf (8) einer Heizkörperanordnung (9) angeschlossen, -2-

AT 395 652 B wobei im Vollauf (7) eine von der Steuereinrichtung (6) gesteuerte Heizkreispumpe (10) angeordnet ist.

Die Steuereinrichtung (6) ist mit einem Hinlauftemperaturfühler (11) verbunden, der die Temperatur des in den Kessel (1) einströmenden Wassers erfaßt. Weiters ist die Steuerung (6) mit einem Vorlauftempeiturfühler (12), der dieTemperatur des Wassers im Vorlauf (7) erfaßt, sowie mit einem Außentemperaturfühler (13) verbunden und steuert die Beheizung des Kessels und den Mischer (4) entsprechend einem vorgegebenen Algorithmus und den harschenden Gegebenheiten, insbesondere der Außentemperatur.

Fig. 2 zeigt den Zusammenhang, nach dem die Steuereinrichtung die Rücklauftemperatur in Abhängigkeit von da Außentemperatur und Sollwert-Einstellung regelt, in dem sie z. B. den Brenna des Kessels über einen Zweipunktregler ein- und ausschaltet

Auf der Abszisse ist die Außentemperatur und auf da Ordinate der Sollwert der Rücklauftemperatur 6rig aufgetragen.

Die obere Kurve stellt den außentemperaturabhängigen Abschaltpunkt $rig.A ^ die untere Kurve den außentempoaturabhängigen Einschaltpunkt örigjs dar.

Die Kurven können durch den Raumtemperatur-Sollwerteinsteller TRS in Richtung der Achse, die mit %5 beschriftet ist verschoben werden.

Außadem sind parallel zur Außentemperatur-Achse verlaufende Linien eingezeichnet Die untere dieser Linien gibt den Einschaltpunkt Orig.E der Minimaltemperatur-Begrenzung, die obere dieser Linien den Abschaltpunkt ^RIGA3“·

Dadurch ist eine gleitende Anpassung der mittleren Kesseltemperatur an den Wärmebedarf, und damit eine energiesparende Steuerung möglich. Für diese Regelung wird eine einstellbare Schaltdifferenz örig.a * $R1G.E verwendet

Der Sollwert der Rücklauf temperatur entspricht dem Einschaltpunkt des Kessel-Zweipunktreglers. Er wird nach unten begrenzt durch den voreingestellten Grenzwert ürig.E für die minimale Rücklauftemperatur. Dies bedeutet daß im Heizbetrieb kein niedrigerer Sollwert als der Grenzwert auftreten kann.

Die Steuerung des Mischers (4) erfolgt dabei in der Weise, daß bei einer unta einem bestimmten Minimalwert z. B. 40 °C liegenden Einlauftemperatur des Kessels (1) da Mischa (4) lediglich den Kesselauslauf (2) mit dem Kesseleinlauf (3) verbindet wobei eine Verbindung zum Vor- bzw. Rücklauf (7), (8) hin untabunden ist und die Steuerung (6) der Kessel (1) einschaltet.

AufgrundderBeheizungdesKessels(l) steigt dadurch dieEinlauftemperatur des Kessels(l)aufgrunddesgeringen Wasservolumens rasch an. Übersteigt nun die Einlauftemperatur des Kessels einen bestimmten Wert da um einen bestimmten Wert z. B. 2 bis 5K über dem Minimalwert liegt so wird der Mischer (4) in der Weise angesteuot daß der Kesselauslauf (2) mit dem Vorlauf (7) und der Rücklauf (8) mit dem Kesseleinlauf (3) vabunden wird. Dabei kann entsprechend den Wärmeanforderungen der Heizkörperanoidnung (9) auf eine Verbindung zwischen dem Vorlauf (7) und dem Rücklauf (8) hagestellt werden, um einen Teil des Rücklaufwassers in üblicha Weise dem Vorlauf zuzumischen.

Der Abstand, um den der Abschaltpunkt ürig.A über dem Einschaltpunkt ürig.E Hegt, ist dabei mit da Hysterese des Rücklauftemperatur-Reglers so gekoppelt, daß er nur einen Teil der eingestellten Hysterese, z. B. 50 %, beträgt

Dadurch ist sichergestellt daß der Brenner auch dann noch eingeschaltet bleibt wenn die Rücklauftempoatiir bereits den Ausschaltpunkt der Minimal-Begrenzung $rig.A überschritten hat, und der Mischa bereits wieda geöffnet wird.

Dabei ist die Kesselkreispumpe (5) stets in Betrieb, wenn die Heizkreispumpe (10) in Betrieb ist Weiters ist die Kesselkreispumpe (S) auch zu Beginn des Betriebes des Kessels (1) in Betrieb, wenn also die Einlauftemperatur des Kessels noch unter dem Minimalwert liegt

Wird aufgrund einer geringen Wärmeanforderung im Bereich der Heizkörperanordnung (9) ein relativ großer Anteil des Rücklaufes (8) dem Vorlauf (7) zugemischt und sinkt aus diesem Grunde die Einlauftemperatur des Kessels (1) unta den vorgegebenen Minimalwert ab, so wird der Mischer (4) entsprechend angesteuert und schließt den Kesselauslauf (2) mit dem Kesseleinlauf (3) kurz und unterbricht die Verbindung zum Vorlauf (7) und Rücklauf (8), um ein zu weites Absinken der Kesseleinlauftemperatur zu verhindern, was zu einer erhöhten Korrosionsgefahr führen würde. Dabei bleibt die Kesselkieispumpe (5) in Betrieb. -3-

Claims

AT 395 652 B PATENTANSPRUCH Heizungsanlage mit einem Kessel, dessen Ein- und Auslauf mitdem mit einer Pumpe versehenen Vor- undRficldauf einer Heizkörperanordnung verbindbar ist, wobei ein von einer den Kessel steuernden und mit Temperaturfühlern zur Erfassung der Außen- und der Vorlauftemperatur verbundenen Steuereinrichtung gesteuerter Vier-Wege-Mi scher vorgesehen ist, an den zum Ein- beziehungsweise Auslauf des Kessels führende Leitungen und die Vor- und Rücklaufleitung der Heizkörperanordnung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine in an sich bekannter Weise von der Steuereinrichtung (6) gesteuerte Kesselkreispumpe (5) vorgesehen ist und daß die Steuereinrichtung (6) weiters mit einem die Einlauftemperatur des Kessels (1) erfassenden Fühler (11) verbunden ist, wobei bei Unterschreiten eines bestimmten Wertes der Einlauftemperatur die Steuereinrichtung (6) den Mischer . (4) derart ansteuert, daß der Einlauf (3) mit dem Auslauf (2) des Kessels (1) verbunden ist und die Verbindungen zum Vor- und Rücklauf (7,8) unterbrochen sind, wobei die Kesselkreispumpe (5) aktiviert ist und bei Überschreiten eines bestimmten Wertes der Einlauftemperatur die Verbindungen des Kesselauslaufes (2) bzw. des Kesseleinlaufes (3) zum Vor- bzw. Rücklauf (7,8) geöffnet sind, wobei Vor- und Rücklauf (7,8) vorzugsweise in Verbindung stehen. Hiezu
2 Blatt Zeichnungen -4-