Beimischregler nach dem Zweipunktprinzip für Heizanlagen Die Beimischregelung, z. B. bei Zentralheizun gen, erfolgt normalerweise nach stetig arbeitenden Regelverfahren mittels Rücklauf-Beimischventilen, welche durch den Regler so eingestellt werden, dass die Mischtemperatur gerade den richtigen Wert hat. Das Ventil nimmt dann entsprechende Zwischenlagen ein, in welchen es in Ruhe verharrt.
Beimischreglereinrichtungen nach dem Zwei- punktverfahren, bei denen also entweder nur Misch wasser mit zu hoher Temperatur oder kaltes Rück- laufwasser in der Heizanlage zirkullert, können an stelle des Dreiweg-Mischventils ein Auf/Zu-Ventil, eine Drosselklappe oder eine Pumpe als Regelorgan aufweisen.
Bei der Steuerung von Beimischeinrichtungen solcher Art durch eine zentrale Regelanlage mit Vor lauffühler oder durch Vorlauffühler allein, zeigt sich der Nachteil, dass der Regler sehr häufig schaltet. Grund dazu sind die brüsken und hohen Tempera turänderungen in der Vorlaufleitung durch die plötz lichen Umstellungen auf heisses Mischwasser respek tive Rücklaufwasser. Die so auftretende Schaltfre quenz ist für die beteiligten Steuerorgane bezüglich Lebensdauer untragbar hoch.
Die Erfindung betrifft eine Lösungsmöglichkeit, welche diese Schaltfrequenz auf ein erträgliches Mass herabsetzen soll, ohne die Genauigkeit der Sollwert- haltung zu beeinträchtigen.
Der Beimischregler nach dem Zweipunktprin- zip für Heizanlagen ist dadurch gekennzeichnet, dass ein der Regelung der Warmwassertemperatur dienen der Temperaturfühler durch entsprechende Dimen- sionierung und Anordnung seiner Teile so ausgebil det ist, dass er auf Temperaturänderungen verzögert anspricht, um die Schaltfrequenz des Reglers herab zusetzen. In der Zeichnung ist eine beispielsweise Aus führungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Darin bedeutet<B>1</B> einen Heizkessel, der beispiels weise mit einem ölbrenner 2 betrieben wird. Vom Heizkessel<B>1</B> führt eine Vorlaufleitung<B>3</B> zu einem in sich geschlossenen Zirkulationskreis 4 der Heiz anlage, bestehend aus einer Vorlaufleitung<B>5,</B> den Radiatoren<B>6,</B> einer Umwälzpumpe <B>7,</B> einer Rück- laufleitung <B>8</B> und einer einstellbaren Drossel<B>9.</B> Der Zirkulationskreis 4 ist über eine Rücklaufleitung <B>10</B> mit dem Heizkessel<B>1</B> verbunden.
In der Vorlauf leitung<B>3</B> befindet sich ein Steuerorgan<B>11</B> zur Dosie rung der in den Zirkulationskreis 4 eüngespeisten Warmwassermenge. Die Temperatur des Kesselwas sers wird durch einen Temperaturregler 12 über wacht, der den Ölbrenner 2 so steuert, dass die Kes selwassertemperatur auf dem höchsten benötigten Wert gehalten wird.
Das Steuerorgan<B>11,</B> das ein Ventil, eine Dros selklappe oder eine Pumpe sein kann, wird durch ein Regelgerät<B>13</B> betätigt, und zwar nach dem Zweipunktprinzip (Auf/Zu). Das Regelgerät<B>13,</B> dar gestellt als aussentemperaturabhängiger Regler mit einem Aussenfühler 14 und einem Vorlauffühler<B>15,</B> kann auch alls einfacher Regler zur Konstanthaltung der Vorlauftemperatur ausgebildet sein.
Die beschriebene Anlage würde nun, wenn keine besonderen Massnahmen getroffen werden, eine sehr hohe auf das Steuerorgan<B>11</B> wirkende Schaltfrequenz aufweisen, weil durch das öffnen und Schliessen des Steuerorgans<B>11</B> abwechslungsweise sofort heisses Kesselwasser oder kaltes Rücklaufwasser in die Vor laufleitung<B>5</B> gelangt und dadurch den Vorlauffüh- ]er <B>15</B> sehr rasch zum Ansprechen bringt.
Erfindungsgemäss soll die Schaltfrequenz des Reglers dadurch herabgesetzt werden, dass der der Regelung der Warmwassertemperatur dienende Vor- lauffühler <B>15,</B> durch entsprechende Dimensionierung und Anordnung seiner Teile so ausgebildet ist, dass er auf Temperaturänderungen verzögert anspricht.
Beim Tauchfühlern kann dies z. B. durch einen grossen Luftspalt zwischen Schutzrohr und Fühler, durch ein dickwandiges Schutzrohr, durch einen dick wandigen Fühler oder durch Kombination dieser Massnahmen erzielt werden.
Bei Anlegefühlern kann das gleiche Ziel durch Erhöhung der Masse des Fühlers, beispielsweise durch Unterlegen einer wärmeleitenden Platte, die als Wärmespeicher wirkt, oder durch Verkleinerung der thermischen Ankopplung des messenden Teiles an den Fühlerkörper, derart, dass die Messgenauig- keit nicht beeinträchtigt wird, erreicht werden. Zur Verwirklichung der zuletzt beschriebenen Lösung besteht z. B. der Anlegefühler aus einem ringsum geschlossenen dickwandigen Gehäuse, welches in gutem thermischem Kontakt mit der Vorlaufleitung<B>5</B> steht und der praktisch deren Temperatur annimmt.
Innerhalb des durch das Gehäuse eingeschlossenen Hohlraumes befindet sich der eigentliche Messfühler (z. B. Widerstandsthermometer usw.) Dieser Mess- f ähler ist im Gehäuse derart eingebaut, dass er in schlechtem thermischem Kontakt mit demselben steht, beispielsweise derart, dass die Wärmeübertragung in der Hauptsache über Luft erfolgt.
Damit wird er- reicht, dass der Messfühler auf die Temperatur des Gehäuses und damit auf diejenige der Vorlaufleitung <B>5</B> verzögert anspricht, womit die gewünschte Ver kleinerung der Schaltfrequenz erzielt wird. Da die Temperatur des Gehäuses praktisch immer gleich derjenigen der Vorlaufleitung<B>5</B> ist, wird auch der Messfühler im Mittel diese Temperatur annehmen, das heisst die Genauigkeit der Messung ist gewähr leistet.
Mixing controller based on the two-point principle for heating systems. B. at Zentralheizun gene, is usually carried out according to continuously working control method by means of return mixing valves, which are set by the controller so that the mixing temperature has just the right value. The valve then assumes appropriate intermediate layers in which it remains at rest.
Mixing control devices based on the two-point method, in which either only mixed water with excessively high temperature or cold return water circulates in the heating system, can have an on / off valve, a throttle valve or a pump as a control element instead of the three-way mixing valve .
When controlling admixing devices of this type using a central control system with a flow sensor or using flow sensors alone, the disadvantage is that the controller switches very frequently. The reason for this is the sudden changes in temperature in the flow line due to the sudden changes to hot mixed water or return water. The switching frequency that occurs in this way is prohibitively high for the control organs involved in terms of service life.
The invention relates to a possible solution which is intended to reduce this switching frequency to a tolerable level without impairing the accuracy of the setpoint maintenance.
The admixing controller based on the two-point principle for heating systems is characterized in that the temperature sensor is used to regulate the hot water temperature by dimensioning and arranging its parts so that it responds with a delay to temperature changes in order to reduce the switching frequency of the controller . In the drawing, an example from implementation of the subject invention is shown.
Here, <B> 1 </B> means a boiler that is operated with an oil burner 2, for example. A flow line <B> 3 </B> leads from the boiler <B> 1 </B> to a closed circulation circuit 4 of the heating system, consisting of a flow line <B> 5 </B> the radiators <B> 6, </B> a circulation pump <B> 7, </B> a return line <B> 8 </B> and an adjustable throttle <B> 9. </B> The circulation circuit 4 is via a return line < B> 10 </B> connected to the boiler <B> 1 </B>.
In the supply line <B> 3 </B> there is a control element <B> 11 </B> for dosing the amount of hot water fed into the circulation circuit 4. The temperature of the boiler water is monitored by a temperature controller 12, which controls the oil burner 2 so that the boiler water temperature is kept at the highest required value.
The control element 11, which can be a valve, a throttle valve or a pump, is actuated by a control device 13 according to the two-point principle (open / closed). The control device <B> 13 </B> is shown as an outside temperature-dependent controller with an outside sensor 14 and a flow sensor <B> 15, </B> can also be designed as a simple controller to keep the flow temperature constant.
If no special measures are taken, the system described would now have a very high switching frequency acting on the control element 11, because the opening and closing of the control element 11 would cause it to be alternately hot Boiler water or cold return water enters the flow line <B> 5 </B> and thus causes the flow sensor <B> 15 </B> to respond very quickly.
According to the invention, the switching frequency of the controller is to be reduced by designing the flow sensor 15, which is used to regulate the hot water temperature, by appropriately dimensioning and arranging its parts so that it responds with a delay to temperature changes.
In the case of immersion sensors, this can be B. can be achieved by a large air gap between the protective tube and sensor, by a thick-walled protective tube, by a thick-walled sensor or a combination of these measures.
With strap-on sensors, the same goal can be achieved by increasing the mass of the sensor, for example by placing a thermally conductive plate under it, which acts as a heat store, or by reducing the thermal coupling of the measuring part to the sensor body in such a way that the measurement accuracy is not impaired will. To implement the solution described last, for. B. the contact sensor made of a thick-walled housing closed all around, which is in good thermal contact with the flow line <B> 5 </B> and which practically assumes its temperature.
The actual measuring sensor (e.g. resistance thermometer, etc.) is located within the cavity enclosed by the housing. This measuring sensor is installed in the housing in such a way that it is in poor thermal contact with the same, for example in such a way that the heat transfer in the Mainly via air.
This ensures that the sensor responds to the temperature of the housing and thus to that of the flow line <B> 5 </B> with a delay, with the result that the desired reduction in the switching frequency is achieved. Since the temperature of the housing is practically always the same as that of the flow line <B> 5 </B>, the measuring sensor will also assume this temperature on average, i.e. the accuracy of the measurement is guaranteed.