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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur raschen Aufheizung eines Raumes gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Eine Schnellaufheizung ist bel den herkömmlichen Verfahren kaum möglich beziehungsweise nur über den Umweg, dass ein höherer Soll-Wert vorgegeben wird und daher die übliche Verlangsamung des Anstiegs der Raumtemperatur bei der Annäherung der Raumtemperatur an den vorgegebenen Soll-Wert vermieden wird. Allerdings ist auf diese Weise nur eine sehr geringe Beschleunigung der Aufheizung erreichbar.
Aus der DE-OS 3 110 323 ist es bekannt, eine Heizungsanlage in Abhängigkeit von der Aussentemperatur in ihrer Vorlauftemperatur zu betreiben, wobei eine Überhöhung der Vorlauftemperatur zwecks Beschleunigung der Anpassung der Raumtemperatur an einen Soll-Wert vorgenommen wird. Weiterhin Ist die Aussentemperaturabhängigkeit der Grössenordnung der Überhöhung des Soll-Wertes bekannt.
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Brennerbetrieb angesteuert.
Nach der DE-OS 3 328 192 ist es bekannt, einen Fest-Wert zum Soll-Wert der Vorlauftemperatur zu addieren, um damit eine Schnellaufheizung zu erzielen. Schlussendlich ist es aus der DE-OS 4 028 501 bekannt, die Aufheizung von Räumen eines Gebäudes nach Vornahme einer Raumtemperaturabsenkung auf einen höheren Raumtemperatur-Soll-Wert zu steuern, wobei die Zeitspanne zu bestimmen ist, zu der das Heizgerät eingeschaltet werden muss, um zum gewünschten Zeitpunkt die Raum-ist-Temperatur auf den erhöhten Raum-Soll-Wert zu führen.
Ziel der Erfindung ist es, den eingangs geschilderten Nachteil zu vermeiden und ein Verfahren der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, das ein rasches Aufheizen eines Raumes nach einer Absenkphase oder einer Abschaltung der Heizanlage durch eine Nutzung der Leistungsreserven der Heizkörper ermöglicht.
Erfindungsgemäss wird dies bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches erreicht.
Durch diese Massnahmen kann die Wärmeabgabe des oder der Heizkörper wesentlich gesteigert werden, wodurch es zu einem raschen Erwärmen des Raumes kommt. Dadurch ist es auch möglich, den Energieaufwand für die Erwärmung eines Raumes zu vermindern. So können dadurch längere Stillstandszeiten der Heizungsanlage, insbesondere des Brenners der Heizungsanlage, zugelassen werden, da eben der Raum nach einem weiteren Absinken der Raumtemperatur rasch wieder auf die vorgesehene Temperatur gebracht werden kann. Dadurch ergibt sich, über einen Tag betrachtet, eine geringere Anzahl von Starts des Brenners und damit auch ein geringerer Ausstoss von Schadstoffen.
Die vorgesehene Erhöhung der Vorlauftemperatur ist besonders bei Niedertemperaturhetzungen sehr wesentlich, da bei diesen die Vorlauftemperatur in einem sehr merklichen Ausmass erhöht werden kann und daher eine besonders rasche Aufheizung eines Raumes möglich ist.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen :
Fig. 1 schematisch eine Heizanlage und
Fig. 2 ein Diagramm der Wärmeleistung eines Heizkörpers bei verschiedenen Vorlauftemperaturen und
Wassermassenströmen.
Eine Heizanlage weist einen von einem Brenner 1 beaufschlagten Wärmetauscher 2 auf, welche beiden Bauteile in einer Brennkammer 3 angeordnet sind.
Der Wärmetauscher 2 ist über eine Vorlaufleitung 4 und eine Rücklaufleitung 5 mit einer einen Raum 19 aufheizenden Heizkörperanordnung 15 verbunden, wobei in der Rücklaufleitung 5 eine Umlaufpumpe 6 angeordnet ist.
Die Umlaufpumpe 6 ist von einem in seiner Drehzahl regelbaren Motor 7 angetrieben, der von einer Steuerung 8 gesteuert ist. Diese Steuerung 8 ist mit einem Aussen-Temperaturfühler 9 und einem die Vorlauftemperatur erfassenden Fühler 10 verbunden. Weiters weist die Steuerung 8 einen die Raumtemperatur erfassenden Fühler 11 und einen Sollwertgeber 12 auf.
Die Steuerung 8 errechnet in Abhängigkeit von der Aussentemperatur und der vorgegebenen SollRaumtemperatur eine entsprechende Vorlauftemperatur, die über einen modulierenden Brenner 1 oder einen über ein Mischventil 16 steuerbaren Bypass 14 regelbar ist.
Dabei ist entweder ein Antrieb 17 des Mischventile 16 oder ein Magnetventil 18 des modulierenden Brenners 1 mit der Steuerung 8 verbunden.
Nach einer über eine Uhr 13 der Steuerung 8 einstellbaren und festlegbaren Absenkphase der Raumtemperatur des Raumes 19 und damit auch der Heizanlage wird zur Beschleunigung der Aufheizung des Raumes 19 die Vorlauftemperatur vorübergehend über den für die Erreichung des eingestellten Sollwertes der Raumtemperatur erforderlichen Wert angehoben und gleichzeitig die Drehzahl und damit die
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Förderleistung der Umlaufpumpe vorübergehend erhöht. Dadurch wird erreicht, dass sich die von der Heizkörperanordnung 15 abgegebene Wärmeleistung in dem (n) zugehörigen Raum (Räumen) 19 wesentlich erhöht, wodurch die Raumtemperatur rascher ansteigt. Beispielsweise kann die Vorlauftemperatur von 45. C auf 90. C angehoben und der Heizmitteldurchsatz verdoppelt werden.
Die Fig. 2 zeigt den Zusammenhang zwischen der Vorlauftemperatur, dem Durchfluss und der Leistung des Heizkörpers.
Aus dem Diagramm lässt sich anhand eines Beispiels zeigen, dass die Leistung des Heizkörpers in einem weiten Bereich variiert werden kann.
Man geht von einer Ausgangssituation aus, bei der die Heizkörper mit einer Vorlauftemperatur von 45. C und einer Rücklauftemperatur von 35. C und einem Wassermassenstromverhältnis von m/mN von 0, 5 betrieben werden, es ergibt sich daher eine Temperaturdifferenz tu - te = 25. C.
Dabei bedeuten tv die Vorlauftemperatur m C, t, die Raumtemperatur in C, ter die Rücklauftemperatur, m den tatsächlichen Massenstrom des Heizwassers in kg/h und mN den Nenn-Massenstrom der Heizungsanlage In kg/h, wobei die Raumtemperatur mit 20. C angesetzt wurde. Der Nennmassenstrom gehorcht der Gleichung :
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cp-Ast, in [K]. Q liegt bei 500 W. Somit ergibt sich der Punkt 20 in Fig. 2, der im Auslegungspunkt der Heizanlage zu einem normierten Heizleistung von Q/Qn = 0. 25 führt, bei einer Pumpendrehzahl von n = 750 min-'. Dies entspricht einer Wärmeleistung von 0, 5 kW.
Wird nun die Vorlauftemperatur tv kurzzeitig auf 90 C erhöht, so ergibt sich eine Temperaturdifferenz von tv-t, von 90. - 20. = 70 C, und wird gleichzeitig der Wassermassenstrom kurzzeitig durch eine Anhebung der Pumpendrehzahl von z. B. 750Upm auf 1850Upm erhöht, d. h. m/mN = 1, so ergibt sich nach dem Diagramm der Fig. 2 eine Steigerung der Heizleistung der Heizkörper von 0, 25 auf 1 und somit um 300% im Punkt 21.
Die erhöhten Werte für die Vorlauftemperatur und die Pumpendrehzahl werden zurückgenommen, wenn die Raum-Isttemperatur sich einem gewissen Abstand an die Raum-Solltemperatur angenähert hat, also beispielsweise auf 1 K.
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