AT404997B - Vorrichtung zur regelung einer heizung, insbesondere für ein wohnhaus - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung einer Heizung, insbesondere für ein Wohnhaus, mit einem Heizungsregler, mit einer Eingabeeinrichtung für auf eine Meßgröße, vorzugsweise Zeit und/oder Außentemperatur, bezogene Temperatursoilwerte und mit einem an die Eingabeeinrichtung angeschlossenen Sollwertspeicher zur meßgrößenabhangigen Sollwertvorgabe an den Helzungsregler. 5 Um eine Heizung oder einzelne Heizkreise entsprechend einem vorgegebenen Soll-Temperaturverlauf steuern zu können, werden Heizungsregler eingesetzt, die die gemessenen Istwerte der für die jeweilige Temperatursteuerung maßgeblichen Temperaturwerte, beispielsweise der Außentemperatur, der Innentemperatur, der Vorlauftemperatur u. dgl., mit den vorgegebenen Sollwerten vergleichen und bei einer entsprechenden Soll-Istwertdifferenz für einen Regeleingriff zum Ausgleich dieser Soll-Istwertdifferenz io sorgen. Die Vorgabe der üblicherweise auf einen Tages- oder Wochenablauf bezogenen Solltemperaturen erfolgt bei Heizungen für Wohnhäuser im allgemeinen mit Hilfe eines Tastenfeldes, über das die für ausgewählte Tageszeiten gültigen Solltemperaturen für jeden Wochentag in einer vorgegebenen Reihenfolge aufwendig in einen dem Heizungsregler zugeordneten Sollwertspeicher eingelesen und abgespeichert werden müssen, was ein einschlägiges Fachwissen voraussetzt. Um die Sollwertvorgabe einfach überprüfen 15 zu können, Ist es bekannt, den eingespeicherten Soll-Temperaturverlauf auf einem Bildschirm grafisch über einer Zeitachse darzustellen. Auf einem solchen Bildschirm kann aber auch der Isttemperaturverlauf angezeigt werden, wie er sich aus den Meßwerten von in der Heizungsanlage vorgesehenen Temperaturfühlern ergibt. Schließlich ist es zur Überwachung einer Heizanlage, insbesondere einer Solarheizanlage bekannt (EP 0 676 682 A2), die von Temperaturfühlern erfaßten Istwerte der überwachten Temperaturen 20 bzw. Temperaturdifferenzen beim Überschreiten von vorgegebenen Grenzwerten in einem Zeitfenster vor und nach dem Zeitpunkt der Grenzwertüberschreitung zu speichern, um anhand der abgespeicherten Temperaturwerte einen Störungsfall besser beurteilen zu können. Alle diese bekannten Maßnahmen bauen jedoch auf einer entsprechenden Sollwertvorgabe auf und können die erforderliche, vergleichsweise aufwendige Sollwerteingabe nicht vereinfachen. 25 Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß eine einfache Sollwerteingabe auch für Laien möglich wird.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Eingabeeinrichtung aus einem Bildschirm für eine analoge Bildeingabe in wenigstens einem Koordinatensystem mit vorgegebener Maßeinteilung und aus einer ausgangsseitig mit dem Sollwertspeicher verbundenen Auswerteschaltung für analog auf dem Bild-30 schirm über der Koordinatenachse für die Meßgröße einzeichenbare Temperatursollwerte besteht, wobei der Bildschirm aus durch eine druckempfindliche Folie abgedeckten Flüssigkristallen aufgebaut ist.

Durch diese Maßnahmen wird die Möglichkeit geschaffen, den Sollwertverlauf in einem mit einer Maßeinteilung versehenen Koordinatensystem analog auf einem Bildschirm einzuzeichnen, was keine besonderen Fähigkeiten erfordert. Über die vorgesehene Auswerteschaltung werden dann aus der analog 25 eingezeichneten Sollwertkurve die für die Regelung erforderlichen Sollwerte ermittelt und digital in den Sollwertspeicher eingelesen und abgespeichert. Die abgespeicherten Sollwerte können auch abgerufen und wieder auf dem Bildschirm angezeigt werden, um allenfalls Korrekturen durch ein analoges Überschreiben der angezeigten Sollwertkurven vorzunehmen. Der geänderte Sollwertverlauf wird dann mit Hilfe der Auswerteschaltung wieder im Sollwertspeicner. abgespeichert. Da der Bildschirm aus durch eine druckemp-40 findliche Folie abgedeckten Flüssigkristallen aufgebaut ist, kann die Sollwertkurve unmittelbar auf einem solchen unter der Bezeichnung "Touch Screen" bekannten Bildschirm von Hand aus, gegebenenfalls auch mittels eines Stiftes eingezeichnet werden, was nicht nur die Handhabung wesentlich erleichtert, sondern auch den erforderlichen Geräteaufwand entscheidend verringert.

Ist für den ordnungsgemäßen Ablauf eines Regelungsprogrammes für den Heizungsregeier die zusätzli-45 che Eingabe von bestimmten, auf die jeweilige Heizung bezogenen Programmdaten erforderlich, so kann der Bildschirm gesonderte Eingabefelder für solche dem Heizungsregler vorzugebende Programmdaten aufweisen. Über entsprechende Eingabefelder kann auch die Bildschirmeingabe vereinfacht werden, beispielsweise dann, wenn über diese Eingabefelder die Sollwertkurven für einzelne der vorgesehenen Heizkreise oder für bestimmte Wochentage abgerufen werden, so Wird der über den Bildschirm einlesbare Sollwertspeicher mit einer Sendeeinheit einer zwischen der Eingabeeinrichtung und dem Heizungsregler liegenden Übertragungsstrecke verbunden, deren Empfangseinheit dem Heizungsregler zugeordnet ist so kann die Sollwertvorgabe für den Heizungsregler über die Übertragungsstrecke von einem entfernten Ort vorgenommen werden, und zwar in gleich einfacher Art über eine analoge Bildschirmeingabe. Um auch Daten vom Heizungsregler zum Bildschirm übertragen zu 55 können, empfiehlt es sich sowohl den Heizungsregler als auch die Eingabeeinrichtung mit Sende- und Empfangseinheiten für die Übertragungsstrecke auszurüsten.

Selbstverständlich kann der für die analoge Bildeingabe vorgesehene Bildschirm auch zur Anzeige ausgewählte Meßgrößen der Heizungsanlage benützt werden, so daß sich für den Bidschirm eine vielfältige 2

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Awendungsmöglichkeit nicht nur für die Sollwertvorgabe, sondern auch für die Überwachung der Heizungsanlage beispielsweise anhand der gemessenen Istwerte eröffnet.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Asführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Heizungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Regelungsvorrichtung in einem vereinfachten Blockschaltbild und,

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer möglichen Ausgestaltung des Bildschirms zur analogen Bildeingabe der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung.

Die Heizanlage gemäß der Fig. 1 ist als Warmwasserheizung mit mehreren Heizkreisen 1 ausgebildet, von denen lediglich drei angedeutet sind. Der gemeinsame Vorlauf 2 und der gemeinsame Rücklauf 3 dieser Heizkreise 1, die über je ein Ventil 4 vom gemeinsamen Vorlauf 2 mit Warmwasser versorgt werden, sind mit einem Pufferspeicher 5 verbunden, der beispielsweise von einem Heizkessel 6 über dessen Vorlauf 7 geladen werden kann. Im Rücklauf 8 des Heizkessels 6 ist eine Ladepumpe 9 vorgesehen. Der Pufferspeicher 5 kann aber auch über einen Sonnenkollektor 10 geladen werden, dessen Vorlauf 11 an einen Wärmetauscher 12 des Pufferspeichers 5 angeschlossen ist. Das kalte Ende dieses Wärmtauschers 12 ist über eine Pumpe 13 mit dem Rücklauf 14 des Sonnenkollektors 10 verbunden.

Die Steuerung dieser Heizungsanlage, die lediglich eine Ausführungsmöglichkeit darstellt und in vielfältiger Weise ergänzt oder abgeändert werden kann, erfolgt über einen Heizungsregler 15, dem ein Sollwertspeicher 16 zugeordnet ist. Die jeweils für die Heizungsregelung benötigten Sollwerte, insbesondere die zeitbezogenen Temperatursollwerte für die einzelnen Heizkreise 1, die vorzugsweise einzelne Räume heizen, werden über eine Eingabeeinrichtung 17 in den Soliwertspeicher 16 eingelesen und abgespeichert. Die den Sollwerten zugehörigen Istwerte werden über Meßfühler 18 für die durch die einzelnen Heizkreise 1 bestimmten Raumtemperaturen, über einen Außentemperaturfühler 19, einen Temperaturfühler 20 für die Vorlauftemperatur des Heizkessels 6, einen Fühler 21 für die Sonneneinstrahlung, einen Fühler 22 für die Vorlauftemperatur des Sonnenkoliektors 10 und gegebenenfalls anderer Meßfühler erfaßt und an den Heizungsregler 15 übermittelt, der beim Auftreten von Soll-Istwertdifferenzen für einen entsprechenden Regeleingriff zum Abgleichen dieser Soll-Istwertdifferenzen in herkömmlicher Art sorgt. Zu diesem Zweck werden beispielsweise die Stelltriebe der Ventile 4 über einen Ventilschaltkreis 23 angesteuert, um die Raumtemperatur im Bereich der einzelnen Heizkreise 1 entsprechend der Sollwertvorgabe zu führen. Die dazu allenfalls erforderliche Steuerung der Heizkreispumpe 24 sowie des Mischventiles 25, über das der Rücklauf 3 mit dem Vorlauf 2 der Heizung zur Regelung der Vorlauftemperatur verbunden werden kann, erfolgt entsprechend dem Regelungsprogramm über den Heizungsregler 15, der auch den Heizkessel 6 sowie den Sonnenkollektor 10 ansteuert. Die hiefür vorgesehenen Steuerkreise 26 und 27 müssen nicht unmittelbar dem Heizungsregler 15 zugeordnet sein, sondern können auch im Bereich des Hejzungskessels 6 bzw. des Sonnenkollektors 10 vorgesehen werden, wie dies in der Fig. 1 angedeutet ist. In diesem Fall ist für eine entsprechende Übertragungsstrecke zu sorgen, wobei eine drahtlose Übertragungsstrecke 28 Vorteile mit sich bringen kann. Damit nicht nur eine Signalübertrageung in einer Richtung möglich ist, empfiehlt es sich sowohl dem Heizungsregler 15 als auch den Steuerkreisen 26 unf 27 Sende- und Empfangseinheiten 29 zuzuordnen, insbesondere dann, wenn die Steuerkreise 26 und 27 untergeordnete Regelkreise umfassen, die die Steuerung des Heizkessels 6 bzw. des Sonnenkoliektors 10 in Abhängigkeit von Istwerten durchführen, die über unmittelbar an die Steuerkreise 26 und 27 angeschlossene Meßwertfühler erfaßt werden. Dies gilt gemäß der Fig. 1 z. B. für den Temperaturfühler 20 der Vorlauftemperatur des Heizkessels 6, den Fühler 21 für die Sonneneinstrahlung und den Fühler 22 für die Vorlauftemperatur des Sonnenkoliektors 10. Die den Steuerkreisen 26 und 27 zugeleiteten Meßgrößen können zum Heizungsregler 15 zur Überwachung und Abspeicherung übertragen werden.

Die Eingabeeinrichtung 17 für die dem Heizungsregler 15 vorzugebenden Sollwerte weist einen in der Fig. 2 veranschaulichten Bildschirm 30 für eine analoge Bildeingabe und eine Auswerteschaltung auf, die ausgangsseitig mit dem Sollwertspeicher 16 in Verbindung steht und aus der analogen Bildschirmeingabe die digital abzuspeichemden Sollwerte in einer für das Regelungsprogramm des Heizungsreglers 15 vorteilhaften Art errechnet. Der Bildschirm 30 ist aus einer Flüssigkristallanzeige mit einer druckempfindlichen Folie, einem sogenannten "Touch Screen" aufgebaut, so daß die Sollwerte unmittelbar unter Druckanwendung mittels eines Stiftes 31 oder eines Fingers auf dem Bildschirm 30 eingezeichnet werden können. Selbstverständlich kann der Bildschirm 30 auch zur Anzeige der abgespeicherten Sollwerte bzw. anderer Meßgrößen in analoger Form oder als Zahlenwerte benutzt werden. wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, weist der Bildschirm 30 ein Koordinatensystem auf, dessen Koordinatenachsen 32 und 33 eine Maßeinteilung einerseits für die gewünschte Raumtemperatur und anderseits für die Stundenabfolge eines Tages aufweisen. Mit Hilfe des angedeuteten Stiftes 31 kann somit über der durch die Koordinatenachse 33 gebildeten Zeitachse ein gewünschter Temperaturverlauf 34 eingezeichnet werden. Ein solcher Solltemperaturverlauf 34 kann nun für jeden Wochentag und für jeden der Heizkreise 1 3

Claims (4)

1. AT 404 997 B eingegeben werden. Zu diesem Zweck sind auf dem Bildschirm 30 Eingabefelder 35 für die einzelnen Wochentage und Eingabefelder 36 für die einzelnen je einem Raum 1 bis 8 zugeordneten Heizkreise 1 vorgesehen. Ober diese Eingabefelder 35 und 36 kann somit der Solltemperaturverlauf für jeden der Räume 1 bis 8 und für jeden Wochentag voneinander unabhängig festgelegt und über die Auswerteschaltung in den Sollwertspeicher 16 eingelesen werden. In einem Anzeigefeld 37 können die jeweils ausgewählten Eingabefelder 35 und 36 abgelesen werden. Neben den bereits beschriebenen Eingabefeldern ist auch ein Eingabefeld 38 vorgesehen, das die Eingabe der Sollwerte für die Heizungssteuerung in Urlaubszeiten ermöglicht, ohne die übliche Wochensteuerung überschreiben zu müssen. Über ein Schalterfeld 39 kann außerdem der Bildschirm 30 zur Anzeige der abgespeicherten Sollwerte bzw. der gemessenen Istwerte umgeschaltet werden. Neben den Solltemperaturen können beispielsweise auch die für das Einhalten eines Solltemperaturverlaufes vorzusehenden Ein- und Ausschaltzeiten für die Heizkreispumpe 24 bzw. beim Einsatz mehrer Heizkreispumpen deren Ein- und Ausschaltzeiten angezeigt oder vorgegeben werden, wie dies mit Hilfe des Pumpenlaufdiagrammes 40 angedeutet ist. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann die Steuerungsvorrichtung nicht nur für ein Erwärmen, sondern auch für ein Kühlen der Räume eingesetzt werden. In diesem Fall ist über die Heizkreise 1 Warme aus den Räumen abzuführen. Die notwendige Kühlung des Wärmeträgers kann in bekannter Weise z. B. über eine Wärmepumpe erfolgen. Die Vorgabe der Sollwerte für die Raumtemperaturen kann in analoger Weise vorgenommen werden. Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Regelung einer Heizung, insbesondere für ein Wohnhaus, mit einem Heizungsregler, mit einer Eingabeeinrichtung für auf eine Meßgröße, vorzugsweise Zeit und/oder Außentemperatur, bezogene Temperatursollwerte und mit einem an die Eingabeeinrichtung angeschlossenen Sollwertspeicher zur meßgrößenabhängigen Sollwertvorgabe an den Heizungsregler, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung (17) aus einem Bildschirm (30) für eine analoge Bildeingabe in wenigstens einem Koordinatensystem mit vorgegebener Maßeinteilung und aus einer ausgangsseitig mit dem Sollwertspeicher (16) verbundenen Auswerteschaltung für analog auf dem Bildschirm (30) über der Koordinatenachse (32) für die Meßgröße einzeichenbare Temperatursollwerte besteht, wobei der Bildschirm (30) aus durch eine druckempfindliche Folie abgedeckten Flüssigkristallen aufgebaut ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildschirm (30) gesonderte Eingabefelder (35, 36) für dem Heizungsregler (15) vorzugebende Programmdaten aufweist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der über den Bildschirm (30) einlesbare Sollwertspeicher (16) mit einer Sendeeinheit (29) einer zwischen der Eingabeeinrichtung (17) und dem Heizungsregler (15) liegenden Übertragungsstrecke (28) verbunden ist, deren dem Heizungsregler (15) zugeordnete Empfangseinheit (29) an einen Bildschirm (30) für die übertragenen Sollwerte bzw. Programmdaten angeschlossen ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Bildschirm (30) der Eingabeeinrichtung (17) in an sich bekannter Weise ausgewählte Meßgrößen der Heizungsanlage anzeigbar sind. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 4