CH682011A5

CH682011A5 -

Info

Publication number: CH682011A5
Application number: CH3284/90A
Authority: CH
Inventors: Juergen Taag
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1989-10-20
Filing date: 1990-10-12
Publication date: 1993-06-30
Also published as: NL9002277A; AT397425B; BE1004863A6; ATA240889A; DE4033163C2; DE4033163A1

Description

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CH 682 011 A5

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuerverfahren für eine Heizanlage mit einem Umlaufwasserheizer oder Kessel, wenigstens einer frostgefährdeten Leitung beziehungsweise einem Heizkörper, einem Steuergerät mit Aussentempera-turfühler, Soll-Wert-Geber, Vor- oder Rücklauftemperaturfühler, Umwälzpumpe und einer Uhr zur Vorgabe von Hoch- und Absenktemperaturzeit.

Solche Steuerverfahren sind bekannt; für die Belegungszeiten des zugehörigen von der Heizungsanlage zu beheizenden Gebäudes werden Hochtemperatur-Soll-Werte vorgegeben und für die Abwesenheitszeiten Tieftemperaturzeiten, meistens Absenkzeiten genannt. Im Zuge der erhöhten Energieeinsparung beziehungsweise zum Vermeiden unnützer Geräusche zur Schlafenszeit werden die Absenkzeiten meistens so ausgestaltet, dass die gesamte Heizungsanlage abgeschaltet wird, insbesondere wird die Pumpe abgeschaltet. Dies spart zusätzliche elektrische Energie, mindert aber auch Geräusche im hydraulischen Teil der Anlage. Es hat sich aber herausgestellt, dass beim Erreichen relativ tiefer Aussentemperaturen beziehungsweise bei mehr als eine Nacht dauernden Absenkzeiten Einfriergefahr für Leitungen oder Heizkörper besteht. Um dieser Einfriergefahr zu begegnen, ist es erforderlich, die Pumpe der Heizungsanlage zeitweise anlaufen zu lassen, um allein durch das Durchspülen der Heizungsanlage das Einfrieren zu vermeiden beziehungsweise um die Möglichkeit zu haben, die Temperatur im Heizkreis zu messen und eventuell zeitweise das Heizgerät einschalten zu können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Frostschutzverfahren zu finden, dass bei Beibehaltung des Abschaltens der Heizungspumpe ein Einfrieren von Leitungsteilen der Heizungsanlage zuverlässig verhindert und dabei die Vorteile der Heizungsabschaltung für die mehrstündigen Absenkzeiten nutzbar macht.

Die erfindungsgemässe Lösung liegt darin, dass Vergleichswertgeber für die Aussentemperatur und einer Zeitspanne vorgesehen sind und dass beim Unterschreiten des Vergleichswertes für die Aussentemperatur die Pumpe vom Steuergerät wenigstens zeitweise dann in Betrieb gesetzt wird, wenn die Absenkzeit grösser als eine vorgegebene Zeitspanne ist. Durch ein solches Verfahren kann man die Heizungspumpe dann anlaufen lassen, wenn aufgrund der Länge der Absenkzeiten und der Aussentemperatur Einfriergefahr besteht, ohne Energieverschwendung und unnütze Geräusche in Kauf nehmen zu müssen.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Heizungspumpe nach einer einstellbaren Verzögerungszeit dann in Betrieb genommen wird, wenn im Moment des Beginns der Absenkzeit die Aussentemperatur unter ihrem Vergleichswert liegt.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Pumpe nach einer bestimmten Verzögerungszeit erst dann in Betrieb genommen, wenn im Moment des Beginns der Absenkzeit die Aussentemperatur noch über dem Vergleichswert liegt,

aber im Verlauf der Absenkzeit unter den Vergleichswert absinkt, so dass die Verzögerungszeit sich erst ab dem letztgenannten Zeitpunkt bemisst.

Durch die eben geschilderte Ausbildung ist eine noch bessere Anpassung des Steuerverfahrens an die Gegebenheiten, Lage der Aussentemperatur einerseits und Lage der Absenkzeit andererseits, möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Fig. 1 und 2 der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Heizungsanlage und

Fig. 2 vier Diagramme.

Die Heizungsanlage 1 gemäss Fig. 1 weist im wesentlichen einen gasbeheizten Umlaufwasserheizer 2 oder einen ölbeheizten Kessel auf. In jedem Falle ist ein Brenner 3 vorhanden, der über ein Magnetventil 4 aus einer Brennstoffleitung 5 gespeist ist. Das Magnetventil 4 wird von einem Magneten 6 erregt, der über eine Stelleitung 7 an einen Kessel oder Umlaufwasserregler 8 angeschlossen ist. Dieser ist seinerseits über eine Leitung 9 mit einem Steuergerät 10 verbunden. An das Steuergerät 10 ist über eine Leitung 11 eine Schaltuhr 12, über eine weitere Leitung 13 ein Handschalter 14, über eine dritte Leitung 15 ein Aussentemperaturgeber 16, über eine Leitung 17 ein Raumtemperatur-Soll-Wert-geber 18 und über eine letzte Leitung 19 ein Vergleichswertgeber für die Aussentemperatur 20 angeschlossen. Schliesslich ist ein Zeitvergleichsgeber 21 vorgesehen, der über eine Leitung 22 mit dem Steuergerät verbunden ist. Vom Umlaufwasserheizer 2 geht eine mit einer Umwälzpumpe 23 versehene Vorlaufleitung 24 aus, in der ein Ist-Wertgeber 25 für die Vorlauftemperatur angeordnet ist, der über eine Leitung 26 mit dem Steuergerät 10 verbunden ist. An die Vorlaufleitung 24 ist wenigstens ein Heizkörper 27 angeschlossen, der über eine Rücklaufleitung 28 mit dem Kessel 2 verbunden ist. Ob es sich bei dem Heizkörper 27 um einen einzelnen Radiator oder Konvektor handelt, ist gleichgültig, es können eine Vielzahl solcher Heizkörper vorhanden sein, auch eine Fussbodenheizungsanlage und/oder ein angeschalteter Brauchwasserbereiter können vorhanden sein. Die Funktion der eben beschriebenen Anlage wird nun anhand der Diagramme der Fig. 2 näher erläutert:

Im obersten Diagramm ist die Abhängigkeit des Raumtemperatur-Soll-Werts (Ordinate) in Abhängigkeit von der Zeit (Abszisse) dargestellt. Es wird vorausgesetzt, dass zu den Hochtemperaturzeiten eine Raumtemperatur von 20°C als Soll-Wert vorgegeben wird, zur Absenkzeit wird eine Raumtemperatur von 15°C vorgegeben. Je nach Anwendungsfall können diese Werte schwanken. Aus diesem Diagramm ist eine Kurve 31 ersichtlich, die von einer Zeit beginnt mit dem O-Punkt bis zum Zeitpunkt to eine Hochtemperaturzeit signalisiert. Dieser Kurvenzug ist mit 32 bezeichnet, im Zeitpunkt t0 springt der Soll-Wert auf den Absenk-Soll-Wert, der vom

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Zeitpunkt t0 an herrscht, wobei die Absenkzeitdauer bis zum Zeitpunkt ti reichen soll. Üblicherweise ist das ein Zeitraum von 22.00 Uhr eines Tages bis zur Zeit um 6.00 Uhr morgens des folgenden Tages. Dann springt der Soll-Wert wieder auf den Hoch-temperatur-Soll-Wert, und die nächste Hochtemperatur-Soll-Wertperiode schliesst sich im Kurvenzug 33 an. In dem darunterliegenden Schaubild ist die Abhängigkeit der Aussentemperatur a (Ordinate) von der Zeit t (Abszisse) dargestellt. Es ist weiterhin der Vergleichswert der Aussentemperatur -d AS dargestellt, der so gelegt ist, dass man unterstellen kann, dass es beim Unterschreiten dieses Wertes zur Einfriergefahr kommt. Der Wert für u as richtet sich nach der einfriergefährdet-sten Stelle der Heizungsanlage. Dies kann ein weit aussenliegender schlecht isolierter Teil der Rücklaufleitung 28 sein oder auch ein exponierter Heizkörper. Der Wert für -ö as ist einstellbar am Soll-Wertgeber 20 (siehe Fig. 1). Aus der Kurve 34 ist ersichtlich, dass im Laufe der Nacht beziehungsweise allgemeiner gesprochen der Absenkperiode der Wert der Aussentemperatur fällt. Es ist weiter ersichtlich, dass im Punkt 35 entsprechend t2 der Ist-Wert der Aussentemperatur unter den Vergleichswert tì as fällt. Er wirkt sich bis zum Zeitpunkt to nicht aus, da noch keine Absenkperiode läuft. Wird aber zum Zeitpunkt to die Heizungsanlage abgesenkt, das heisst der Kessel ausgeschaltet und insbesondere die Heizungspumpe abgeschaltet, so läuft die Frostschutzbedingung ab dem Zeitpunkt to, da der Gefahrenfall bereits eingetreten ist, der aktuelle Wert der Aussentemperatur liegt nämlich unter der Frostschutzgrenze, vorgegeben durch as. Somit beginnt eine Verzögerungszeit tv zu laufen (siehe Schaubild 3 in Fig. 2), deren Länge durch den Soll-Wertgeber 21 vorgegeben werden kann. Die Länge dieser Verzögerungszeit hängt unter anderem vom Isolationszustand des Gebäudes ab, von der Höhe der zuletzt gefahrenen Vorlauf- beziehungsweise Rücklauftemperatur der Heizungsanlage und eventuell auch davon ab, ob Teile der Heizungsanlage, insbesondere in exponierten Zimmern gelegene Heizkörper zuletzt in Betrieb waren oder nicht. Nach Ablauf der Verzögerungszeit wird über das Steuergerät 10 die Heizungspumpe zumindest zeitweise an Spannung gelegt, so dass die Heizungsanlage durchgespült wird und stark abgekühltes Wasser aus einfriergefährdeten Bereichen der Heizungsanlage abtransportiert und durch höher temperiertes Wasser ersetzt wird. Dies geht in aller Regel ohne ein Einschalten des Umlaufwasserheizers 2, der aber im Gefahrenfalle zusätzlich eingeschaltet werden kann. Die Pumpe kann hier eine gewisse Zeitspanne permanent durchlaufen, es ist auch ein intermittierendes Einschalten denkbar.

Aus der untersten Abbildung der Fig. 2 ist noch ersichtlich, dass der Schnittpunkt 35 entsprechend dem Zeitpunkt X2 auch nach t0 liegen kann, also im Bereich der Absenkzeit zwischen t0 und ti. Dann bemisst sich der Anlauf der Verzögerungszeit tv erst nach dem Erreichen des Zeitpunkts t2, der Vorteil liegt darin, dass die Einfriergefahr auch erst später eintreten kann, da ja zu Beginn der Absenkzeit die Frostschutzbedingung noch nicht erreicht ist.

Claims

Patentansprüche

1. Steuerverfahren für eine Heizanlage mit einem Umlaufwasserheizer oder Kessel, wenigstens einer frostgefährdeten Leitung beziehungsweise einem Heizkörper, einem Steuergerät mit Aussentempera-turfühler, Soll-Wert-Geber, Vor- oder Rücklauftemperaturfühler, Umwälzpumpe und einer Uhr zur Vorgabe von Hoch- und Absenktemperaturzeit, dadurch gekennzeichnet, dass Vergleichswertgeber für die Aussentemperatur und eine Zeitspanne vorgesehen sind und dass beim Unterschreiten des Vergleichswertes für die Aussentemperatur die Pumpe vom Steuergerät wenigstens zeitweise dann in Betrieb gesetzt wird, wenn die Absenkzeit grösser als eine vorgegebene Zeitspanne ist.

2. Steuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizungspumpe nach einer einstellbaren Verzögerungszeit dann in Betrieb genommen wird, wenn im Moment des Beginns der Absenkzeit die Aussentemperatur unter ihrem Vergleichswert liegt.

3. Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe nach einer bestimmten Verzögerungszeit erst dann in Betrieb genommen wird, wenn im Moment des Beginns der Absenkzeit die Aussentemperatur noch über dem Vergleichswert liegt, aber im Verlauf der Absenkzeit unter den Vegleichswert absinkt, so dass die Verzögerungszeit sich erst ab dem letztgenannten Zeitpunkt bemisst.

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