CH681324A5

CH681324A5 -

Info

Publication number: CH681324A5
Application number: CH381/90A
Authority: CH
Inventors: Klaus Scheid; Juergen Taag; Rolf Thomas
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1989-02-13
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1993-02-26
Also published as: DE4004391A1; DE4004392A1; DE4004392C2; CH681323A5

Description

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Beschreibung description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasserheizungsanlage gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Steuerung der Wärmeabgabe und -Verteilung bei einer solchen. The invention relates to a water heating system according to the preamble of claim 1 and a method for controlling the heat emission and distribution in such a.

Wasserheizungsanlagen werden meist in der Art betrieben, dass die einzelnen Heizkreise zu bestimmten Zeiten in einem Absenkbetrieb arbeiten, bei dem der jeweilige Heizkreis mit einer verminderten Vorlauftemperatur betrieben wird. Es kann daher vorkommen, dass in einem Heizkreis eine höhere Vorlauftemperatur als im anderen eingehalten werden muss, wobei auch der Fall eintreten kann, dass in dem unmittelbar vom Wasserheizer bzw. Heizkessel beaufschlagten Heizkreis eine höhere Vorlauftemperatur einzuhalten ist als in dem über das Mischventil beaufschlagten Heizkreis. Water heating systems are usually operated in such a way that the individual heating circuits work in a lowering mode at certain times, in which the respective heating circuit is operated with a reduced flow temperature. It can therefore happen that a higher flow temperature must be maintained in one heating circuit than in the other, and it can also happen that a higher flow temperature must be maintained in the heating circuit directly affected by the water heater or boiler than in the heating circuit exposed via the mixing valve .

Bei bekannten derartigen Anlagen werden die Umwälzpumpen in jedem der Heizkreise kontinuierlich oder nicht angesteuert. Dies führt im erwähnten Falle dazu, dass einer der Heizkreise mit einer zu hohen Vorlauftemperatur beaufschlagt werden muss, was zu einem entsprechenden Verlust an Energie führt, sowie mittelbar zu einer höheren als der gewünschten Raumtemperatur. In known systems of this type, the circulation pumps in each of the heating circuits are controlled continuously or not. In the case mentioned, this means that one of the heating circuits must be supplied with an excessively high flow temperature, which leads to a corresponding loss of energy, and indirectly to a higher than the desired room temperature.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Wasserheizungsanlage vorzuschlagen, bei der eine Verschwendung von Energie vermieden wird und bei der jeder Heizkreis bei allen Betriebsbedingungen mit der vorgesehenen Vorlauftemperatur betrieben werden kann. The aim of the invention is to avoid these disadvantages and to propose a water heating system in which a waste of energy is avoided and in which each heating circuit can be operated with the intended flow temperature in all operating conditions.

Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 erreicht. According to the invention, this is achieved by the features of the characterizing part of claim 1.

Durch diese Merkmale ist es möglich, jeden, auch den nicht über ein Mischventil regelbaren Heizkreis mit einer unter der Vorlauftemperatur des regelbaren Heizkreises liegenden Vorlauftemperatur zu betreiben. Dadurch wird eine Verschwendung von Energie durch ein Beschicken dieses Kreises mit einer zu hohen Vorlauftemperatur verhindert. These features make it possible to operate everyone, even the heating circuit that cannot be regulated via a mixing valve, with a flow temperature that is below the flow temperature of the controllable heating circuit. This prevents waste of energy by charging this circuit with a too high flow temperature.

Eine Wasserheizungsanlage gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 2 kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäss dem Kennzeichen des Anspruchs 2 ausgestaltet sein. A water heating system according to the preamble of claim 2 can be designed according to a further feature of the invention according to the characterizing part of claim 2.

Auch bei einer solchen Ausgestaltung einer Wasserheizungsanlage ergeben sich weitgehend die oben erwähnten Vorteile, wobei sich überdies ein einfacher Aufbau der Steuerung ergibt. Even with such a configuration of a water heating system, the above-mentioned advantages are largely obtained, which also results in a simple construction of the control.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung der Wärmeabgabe und -Verteilung einer erfindungsgemässen Wasserheizungsanlage vorzuschlagen, durch das eine weitgehende Energieeinsparung möglich ist. Another object of the invention is to propose a method for controlling the heat emission and distribution of a water heating system according to the invention, by means of which an extensive energy saving is possible.

Dies wird durch ein Verfahren gemäss dem Anspruch 3 oder 4 erreicht. This is achieved by a method according to claim 3 or 4.

Auf diese Weise ist es möglich, alle Heizkreise mit der für diese vorgesehenen Vorlauftemperatur zu betreiben, auch wenn diese unterschiedlich sind und in einem direkt an den Wasserheizer angeschlossenen Heizkreis eine niedrige Vorlauftemperatur eingehalten werden soll. Damit wird eine Verschwendung von Energie vermieden. In this way it is possible to operate all heating circuits with the flow temperature provided for them, even if they differ and a low flow temperature should be maintained in a heating circuit directly connected to the water heater. This avoids wasting energy.

Durch die Umwälzung mit konstanter Periodendauer und einem an die entsprechenden Vorlauftemperaturen angepassten Tastverhältnis ergibt sich eine einfache Einstellung der erforderlichen Vorlauftemperatur. The circulation with a constant period and a duty cycle adapted to the corresponding flow temperatures results in a simple setting of the required flow temperature.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing.

Dabei zeigen Show

Fig. 1 das Schema einer erfindungsgemässen Wasserheizungsanlage samt Steuerung, 1 shows the diagram of a water heating system according to the invention including the control,

Fig. 2 Diagramme verschiedener Betriebsphasen der Wasserheizungsanlage nach Fig. 1. 2 shows diagrams of various operating phases of the water heating system according to FIG. 1.

Die in der Fig. 1 dargestellte Wasserheizungsanlage umfasst einen als Heizkessel 1 ausgebildeten Wasserheizer einer grundsätzlich beliebigen Bauart mit einer Kesseisteuerung 2, die über eine Steuerleitung 3 mit einer allgemeinen, die Anlage steuernden Steuerung verknüpft ist. The water heating system shown in FIG. 1 comprises a water heater designed as a boiler 1 of any design with a boiler control unit 2, which is linked via a control line 3 to a general control unit controlling the system.

Hydraulisch ist der Heizkessel 1 über eine Vorlaufleitung 5 mit einem Vorlaufverteiler 6 verbunden, dem zwei Heizkreise angeschlossen sind, nämlich über die Vorlaufleitung 7 mit der Umwälzpumpe 8 ein erster Heizkreis mit dem Heizkörper 9, dessen Rücklaufleitung 10 in den gemeinsamen Rücklaufsammler 11 und die Rücklaufleitung 12 in den Heizkessel 1 führt, und ein zweiter Heizkreis mit der Voriaufleitung 13, der Umwälzpumpe 14, dem Heizkörper 15 sowie der zum gemeinsamen Rücklaufsammler 11 führenden Rücklaufleitung 16. Sowohl in der Vorlaufleitung 7 des ersten Heizkreises 7 bis 10 als auch in der Vorlaufleitung 13 des zweiten Heizkreises 13 bis 16 befindet sich je ein Temperaturfühler 17 beziehungsweise 18, die über zugeordnete Steuerleitungen 19 beziehungsweise 20 mit der allgemeinen Steuerung 4 der Anlage verbunden sind. Hydraulically, the boiler 1 is connected via a flow line 5 to a flow distributor 6 to which two heating circuits are connected, namely via the flow line 7 with the circulation pump 8, a first heating circuit with the heating element 9, the return line 10 into the common return collector 11 and the return line 12 leads into the boiler 1, and a second heating circuit with the supply line 13, the circulation pump 14, the radiator 15 and the return line 16 leading to the common return collector 11. Both in the supply line 7 of the first heating circuit 7 to 10 and in the supply line 13 of the In the second heating circuit 13 to 16 there is a temperature sensor 17 and 18, respectively, which are connected to the general control 4 of the system via assigned control lines 19 and 20.

Mit dieser allgemeinen Steuerung 4 ist ferner auch der Motor 21 eines als Magnetventil ausgebildeten Dreiwege-Mischventiles 22 über eine Steuerleitung 23 verbunden. The motor 21 of a three-way mixing valve 22 designed as a solenoid valve is also connected to this general control 4 via a control line 23.

Dieses Mischventil 22 befindet sich zwischen einer Verbindungsleitung 24, der Vorlaufleitung 29 des zweiten Heizkreises 13 bis 16 und der vom Vorlaufverteiler 6 ausgehenden Leitung 13. This mixing valve 22 is located between a connecting line 24, the flow line 29 of the second heating circuit 13 to 16 and the line 13 extending from the flow distributor 6.

Die allgemeine Steuerung 4 ist schliesslich auch noch über eine Steuerleitung 25 mit einem Aus-sentemperaturfühler 26 verbunden. Ferner führen von dieser allgemeinen Steuerung 4 eine Steuerleitung 27 zur Umwälzpumpe 8 des ersten Heizkreises 7 bis 10 und eine Steuerleitung 28 zur Umwälzpumpe 14 des zweiten Heizkreises 13 bis 16. Finally, the general control 4 is also connected via a control line 25 to an outside temperature sensor 26. Furthermore, a control line 27 leads from this general control 4 to the circulation pump 8 of the first heating circuit 7 to 10 and a control line 28 to the circulation pump 14 of the second heating circuit 13 to 16.

Es kann vorkommen, dass der Vorlauftemperatur-Soll-Wert des an dem Mischerventil 22 angeschlossenen Heizkreises 13 bis 16 höher sein soll als jener des direkt an den Kessel 1 angeschlossenen Heizkreises 7 bis 10. Dies tritt zum Beispiel auf, wenn der Mischerkreis 7 bis 10 aber noch auf den Nacht-Soll-Wert eingestellt ist. Um die nötige Energie bereitzustellen, muss der Heizkreis 13 bis 16 auf eine entsprechend hohe Temperatur geregelt werden. Dies würde dazu führen, dass mehr als die benötigte Energie in den Heizkreis 7 bis 10 eingebracht wird. Um dies zu vermeiden, wird die Umwälzpumpe 8 von der Steuerung 4 intermittierend angesteuert. It may happen that the flow temperature setpoint of the heating circuit 13 to 16 connected to the mixer valve 22 should be higher than that of the heating circuit 7 to 10 connected directly to the boiler 1. This occurs, for example, when the mixer circuit 7 to 10 but is still set to the night target value. In order to provide the necessary energy, the heating circuit 13 to 16 must be regulated to a correspondingly high temperature. This would result in more than the required energy being introduced into the heating circuit 7 to 10. To avoid this, the circulation pump 8 is controlled intermittently by the controller 4.

Dabei wird die Umwälzpumpe 8 mit einer konstan- The circulation pump 8 is operated with a constant

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ten Periodendauer angesteuert, jedoch das Tastverhältnis in Abhängigkeit vom Verhältnis der Vor-lauf-Soll-Temperaturen dieser beiden Heizkreise 7 bis 10 und 13 bis 16 gewählt. ten period duration controlled, but the duty cycle selected depending on the ratio of the pre-run target temperatures of these two heating circuits 7 to 10 and 13 to 16.

Die Fig. 2 zeigt verschiedene Diagramme, wobei das Diagramm I den Verlauf der Vorlauf-Soll-Temperatur darstellt, wie er sich zum Beispiel ergeben könnte, wenn der Mischerkreis 13 bis 16 ab dem Zeitpunkt To auf eine erhöhte Vorlauf-Soli-Tempe-ratur geregelt werden soll, der Kesselkreis 7 bis 10 jedoch seine niedrigere Vorlauf-Soll-Temperatur beibehalten soll. FIG. 2 shows various diagrams, diagram I representing the course of the desired flow temperature, which could arise, for example, when the mixer circuit 13 to 16 from the time To to an increased flow soli temperature should be regulated, but the boiler circuit 7 to 10 should maintain its lower flow temperature.

Im Diagramm II ist die daraus berechnete Kessel-Soll-Temperatur mit einer entsprechenden Hysterese und die sich daraus ergebende Kesseltemperatur dargestellt. Diagram II shows the target boiler temperature calculated from this with a corresponding hysteresis and the resulting boiler temperature.

Im Diagramm III ist die Einschaltung der Kesselkreis-Umwälzpumpe 8 dargestellt, wie sie nötig ist, um die Temperatur im Kesselkreis, die im Diagramm IV dargestellt ist, zu erreichen. Diagram III shows the activation of the boiler circuit circulation pump 8, as is necessary to reach the temperature in the boiler circuit, which is shown in diagram IV.

Claims

1. Water heating system with a water heater and a first heating circuit (7 to 10) fed directly from its flow (5) and via its return (12) and a second heating circuit (13 to 16) connected to the flow (5) of the water heater for the purpose Temperature control is indirectly connected via a mixing valve (22), whereby for a common control (4) of the heating circuits (7 to 10 and 13 to 16) these temperature sensors (17 and 18) and the temperature sensors (17 and 18) are assigned to the Circulation pumps (8 and 14) of the heating circuits (7 to 10 and 13 to 16) and control lines (19, 20, 27, 28, 23) leading to the mixing valve (22) are provided, characterized in that the control (4) is different Heat requirements in the heating circuits (7 to 10 and 13 to 16) in the heating circuit (7 to 10 or 13 to 16) in which the lower heat requirement is present, the circulation pump (8 or.) Assigned to this heating circuit (7 to 10 or 13 to 16) 14) Activate intermittently rt.

2.Water heating system with a water heater and a first heating circuit (7 to 10) fed directly from its flow (5) and a second heating circuit (13 to 16) which is connected indirectly to the flow (5) of the water heater for temperature control via a mixing valve (22 ) is connected, whereby for a common control (4) of the heating circuits (7 to 10 and 13 to 16) temperature sensors (17 and 18) in the water heater or in its flow (5) and in the flow line (29) of the second heating circuit (13 to 16) as well as to the temperature sensors (17 and 18), to the circulation pumps of the heating circuits (7 to 10 and 13 to 16) and to the mixing valve (22) leading control lines (19, 20, 27, 28, 23) are provided characterized in that the controller (4) intermittently actuates the circulation pump (8) assigned to the first heating circuit (7 to 10) when the heat of the second heating circuit (13 to 16) is higher than that of the first heating circuit (7 to 10) .

3. A method for controlling the heat emission and distribution in a water heating system according to claim 1, characterized in that with different heat requirements in the heating circuits (7 to 10 and 13 to 16), the heating medium in the heating circuit having the lower heat requirement (7 to 10 or 13 to 16) is circulated intermittently, the circulation with a constant period and a from the flow temperature of the heating circuit to be operated with a higher flow temperature (7 to 10 or 13 to 16) to the flow temperature of the heating circuit to be operated with a lower flow temperature (13 to 16 or 7 to 10) dependent duty cycle.

4. A method for controlling the heat emission and distribution of a water heating system according to claim 2, characterized in that with a lower heat requirement in the first heating circuit (7 to 10) and a higher heat requirement in the second heating circuit (13 to 16), the heating medium in the first heating circuit ( 7 to 10) is circulated intermittently, the circulation with a constant period and a duty cycle, which depends on the flow temperature of the second heating circuit (13 to 16) to be operated at a higher temperature and the flow temperature of the first heating circuit (7 to 10) is dependent.

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