CH692217A5 - Verfahren zur Steuerung einer Wasserheizanlage - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung einer Wasserheizanlage gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. Bei derartigen Verfahren wird der Sonnenkollektor ständig vom Wasser durchströmt. Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, dass es bei fehlender Sonneneinstrahlung auch zu einer Abkühlung des Wassers im Bereich des Sonnenkollektors kommen kann. Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und ein Verfahren der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem eine Abkühlung des aus dem Wärmeverbraucher abfliessenden Wassers vermieden wird. Erfindungsgemäss wird dies bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht. Durch die vorgeschlagenen Massnahmen ist sichergestellt, dass das vom Wärmeverbraucher abfliessende Wasser in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen dem dem Sonnenkollektor zufliessenden und dem von diesem abfliessenden Wasser teilweise oder zur Gänze über den Sonnenkollektor oder direkt dem Primär-Wärmetauscher zugeführt wird. Dadurch wird verhindert, dass bei zu geringer Temperaturdifferenz oder einer negativen Temperaturdifferenz, d.h. dass das dem Sonnenkollektor zufliessende Wasser aufgrund einer fehlenden Sonneneinstrahlung eine höhere Temperatur aufweist, als das vom Sonnen kollektor abfliessende Wasser, den Sonnenkollektor durchströmt und es dabei zu einer Abkühlung des Wassers kommt. Ausserdem ist durch die vorgeschlagenen Massnahmen auch möglich, durch ein Aufspalten des Wasserstromes die Durchströmungsgeschwindigkeit durch den Sonnenkollektor zu vermindern, sodass es zu einer stärkeren Erwärmung des Wassers im Sonnenkollektor kommt und daher die eingestrahlte Wärme besser verwertet werden kann. Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich die Möglichkeit einer sehr genauen Anpassung der Aufteilung des vom Wärmeverbraucher abströmenden Wassers über den Sonnenkollektor und einem direkten Zustrom zum Primär-Wärmetauscher unter Umgehung des Sonnenkollektors an die jeweiligen Verhältnisse. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Wasserheizanlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens vorzuschlagen. Bei einer Wasserheizanlage, bei der ein von einem Brenner beaufschlagter Primär-Wärmetauscher mit einem Wärmeverbraucher über eine Vorlaufleitung und der Wärmeverbraucher über eine Rücklaufleitung mit einem Sonnenkollektor verbunden ist, der abströmseitig über eine Umwälzpumpe mit dem Primär-Wärmetauscher in Verbindung steht und in der Vorlaufleitung und abströmseitig des Sonnenkollektors Temperaturfühler angeordnet sind, die an eine mit einem Soll-Wert-Geber für die Vorlauftemperatur versehene Steuerung angeschlossen sind, werden daher die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 3 vorgeschlagen. Durch die vorgeschlagenen Massnahmen ergibt sich ein sehr einfacher Aufbau, wobei eine Erfassung der Temperatur des vom Wärmeverbraucher abströmenden Wassers und eine einfache Steuerung der Aufteilung dieses Wasserstromes über die Bypassleitung und den Sonnenkollektor möglich sind. Weiter ist es durch die vorgeschlagenen Massnahmen auf einfache Weise möglich, die Wasserströme entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten, insbesondere der jeweiligen Temperaturverteilung, zu steuern. Durch die Merkmale des Anspruches 4 ergibt sich ein sehr schonender Betrieb des Umschalt- beziehungsweise Mischventiles, wobei nur bei Änderungen der Temperaturverteilung im Bereich des aus dem Wärmeverbraucher abströmenden Wassers, des zum Wärmeverbraucher zuströmenden Wassers und des vom Sonnenkollektor abströmenden Wassers Energie zum Steuern des Umschalt- beziehungsweise Mischventils benötigt werden. Durch die Merkmale des Anspruches 5 ergibt sich der Vorteil einer sehr einfachen Ausbildung des Antriebes des Umschalt- beziehungsweise Mischventils. Bei einer erfindungsgemässen Wasserheizanlage, bei der der Wärmeverbraucher durch eine Heizungsanlage gebildet ist, ergibt sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 6 der Vorteil einer einfachen Steuerung auch in Abhängigkeit von einer Erfassung eines Durchflusses durch die Brauchwasserleitung. Bei der Ausführungsform nach den Merkmalen des Anspruches 7 ergibt sich der Vorteil, dass der Pufferspeicher über längere Zeit aufgeladen werden kann und sich daher eine entsprechend geringe Schaltzahl für den Brenner ergibt. Letzteres ergibt sich auch bei den Merkmalen des Anspruches 8 oder 9. Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen die Fig. 1 bis 5 verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemässer Wasserheizanlagen und Fig. 6 ein Diagramm der Ventilstellung des Umschalt- beziehungsweise Mischventils in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz über dem Sonnenkollektor. Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 ist ein Sonnenkollektor 1 über eine Kollektor-Rücklaufleitung 24, eine an diese anschliessende Rücklaufleitung 28 und eine an diesen anschliessende Heizungsrücklaufleitung 22 mit einem durch eine Heizungsanlage 4 gebildeten Wärmeverbraucher verbunden, der seinerseits über eine Heizungs-Vorlaufleitung 21 und eine an diese angeschlossene Vorlaufleitung 26 mit einem Primär-Wärmetauscher 35 eines Wärmerzeugers 2 verbunden ist. Der Sonnenkollektor 1 ist über eine Kollektor-Vorlaufleitung 25 mit einem Mischventil 5 verbunden, das über eine Bypassleitung 23 mit der Rücklaufleitung 28 und eine Verbindungsleitung 68 mit einer Umwälzpumpe 3 verbunden ist, die ihrerseits über eine Primär-Wärmetauscher-Rücklaufleitung 27 mit dem Primär-Wärmetauscher 35 verbunden ist. Dieser Primär-Wärmetauscher 35 ist von einem Brenner 36 beaufschlagt, der über eine Gasleitung 31 und ein Gasventil 18 mit Gas versorgbar ist. Dieses Gasventil 18 ist mit einem Antrieb 19 versehen, der über eine Steuerleitung 51 mit einer Steuerung 60 verbunden ist. Diese Steuerung 60 ist weiter über eine Steuerleitung 52 mit einem Antrieb 20 der Umwälzpumpe 3 verbunden. Auch ein Antrieb des Umschalt- beziehungsweise Mischerventils 5 ist über eine Steuerleitung 53 mit der Steuerung 60 verbunden. An die Steuerung 60 sind noch Soll-Wert-Geber 48 zur Vorgabe einer Soll-Temperatur der Heizungsanlage 4 und ein Soll-Wert-Geber 50 zur Vorgabe der Soll-Vorlauftemperatur angeschlossen. Weiter ist in der Vorlaufleitung 26 ein Temperaturfühler 42 angeordnet, der über eine Signalleitung 62 mit der Steuerung 60 verbunden ist. Ausserdem ist noch ein Temperaturfühler 41, der am höchsten Punkt des Sonnenkollektors 1 angeordnet ist und über eine Signalleitung 61 mit der Steuerung 60 verbunden ist, ein Raum-Temperaturfühler 44, der in der Rücklaufleitung 28 angeordnet und über eine Signalleitung 64 mit der Steuerung 60 verbunden ist und ein Temperaturfühler 43 vorgesehen, der über eine Signalleitung 63 mit der Steuerung 60 verbunden ist. Weiter ist noch ein Aussen-Temperaturfühler 46 über eine Signalleitung 66 an die Steuerung 60 angeschlossen. Wird im Bereich des Temperaturfühlers 43 eine vorgegebene Temperatur unterschritten, so wird die Umwälzpumpe 3 durch die Steuerung 60 gestartet. Ist dabei am Auslauf des Sonnenkollektors 1 eine über der Soll-Vorlauftemperatur liegende Temperatur gegeben, beziehungsweise wird eine solche vom Temperaturfühler 41 erfasst, so sperrt das Umschalt- beziehungsweise Mischventil 5 die Bypassleitung 23. Um die vorgesehene Vorlauf-Soll-Temperatur, die vom Temperaturfühler 42 erfasst wird, nicht zu überschreiten, wird die Drehzahl des Motors 20 der Umwälzpumpe 3 entsprechend von der Steuerung 60 erhöht und damit die Verweilzeit des Wassers im Sonnenkollektor 1 vermindert. Sinkt die Temperatur im Bereich des Auslaufs des Sonnenkollektors 1 aufgrund einer verminderten Sonneneinstrahlung unter die Soll-Vorlauftemperatur ab, so öffnet das Umschalt- beziehungsweise Mischventil 5 die Bypassleitung 23 teilweise oder intermittierend. Dadurch wird die Strömungsgeschwindigkeit im Sonnenkollektor 1 vermindert, sodass sich die Verweilzeit des Wassers im Sonnenkollektor 1 erhöht und das aus diesem abströmende Wasser eine höhere Temperatur erreicht. Gleichzeitig wird auch der Brenner 36 gestartet und das Wasser im Primär-Wärmetauscher 35 auf die vorgesehene Soll-Vorlauftemperatur gebracht. Dabei wird in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen den von den Temperaturfühlern 44 und 41 erfassten Temperaturen das Ausmass des Durchflusses durch die Bypassleitung 23 entsprechend eingestellt, wie aus der Fig. 6 zu ersehen ist. Ergibt sich eine positive Temperaturdifferenz zwischen der vom Temperaturfühler 41 und der vom Temperaturfühler 44 erfassten Temperatur von mehr als 2 K, so ist die Bypassleitung 23 geschlossen, und es erfolgt eine ausschliessliche Durchströmung des Sonnenkollektors 1. Sinkt die Temperaturdifferenz weiter ab, so wird die Bypassleitung mehr und mehr geöffnet und bei Fehlen einer positiven Temperaturdifferenz ist die Bypassleitung 23 voll geöffnet und der Durchfluss durch den Sonnenkollektor 1 unterbleibt. Erreicht die Temperatur im Bereich des Temperaturfühlers 44 eine bestimmte vorgegebene Temperatur, so ist dies ein Signal dafür, dass keine Wärmeanforderung im Bereich der Heizungsanlage mehr vorliegt und der Brenner 36 wird durch Schliessen des Gasventiles 18 stillgesetzt und die Umwälzpumpe 3 ebenfalls abgestellt. Die Ausführungsform nach der Fig. 2 unterscheidet sich von jener nach der Fig. 1 dadurch, dass die Vorlaufleitung 26 mit einem Umschalt-Ventil 6 verbunden ist, das über eine Steuerleitung 54 mit der Steuerung 60 verbunden ist. An dem weiteren Umschalt-Ventil 6 sind die Heizungs-Vorlaufleitung 21 und eine Wärmetauscher-Vorlaufleitung 29 angeschlossen, die mit einem Brauchwasser-Wärmetauscher 7 verbunden ist, der über eine Wärmetauscher-Rücklaufleitung 30 mit der Rücklaufleitung 28 verbunden ist. Der Sekundärzweig 69 des Wärmetauschers 7 ist mit einem Kaltwasseranschluss 16, der mit einem Durchflussfühler 38 versehen ist, sowie mit einer Brauchwasserleitung 17 verbunden, in der eine Zapfstelle 37 angeordnet ist. Der Durchflussfühler 38 ist über eine Signalleitung 55 mit der Steuerung 60 verbunden. Der Brauchwasser-Wärmetauscher 7 kann auch durch einen Speicherwasserwärmer ersetzt sein. Dann erfolgt die Umschaltung des Umschalt-Ventils 6 nicht bei Beginn einer Zapfung, sondern bei Unterschreitung einer Soll-Temperatur im Speicher. Der Heizbetrieb erfolgt bei der Ausführungsform nach der Fig. 2 in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach der Fig. 1. Wird die Zapfstelle 37 geöffnet, so erfasst der Durchflussfühler 38 die entsprechende Strömung, und die Steuerung 60 bewirkt eine Umstellung des Umschalt-Ventiles 6 über einen Antrieb 72 in der Weise, dass der Weg von der Vorlaufleitung 26 zur Wärmetauscher-Vorlaufleitung 29 freigegeben wird und der Weg zur Heizungs-Vorlaufleitung 21 gesperrt wird. Gleichzeitig wird von der Steuerung 60 der Sollwert für die Vorlauftemperatur auf einen Maximalwert von z.B. 78 bis 86 DEG C gesetzt. Wird die Zapfstelle 37 geschlossen, so wird dies vom Durchflussfühler 38 erfasst und das Umschalt-Ventil 6 umgesteuert, sodass der Weg von der Rücklaufleitung 26 zur Heizungs-Vorlaufleitung 21 freigegeben wird. Besteht dabei keine Wärmeanforderung von der Heizungsanlage 4, so wird die Umwälzpumpe 3 und der Brenner 36 stillgesetzt. Besteht eine Wärmeanforderung, so erfolgt die Versorgung der Heizungsanlage 4 in der anhand der Fig. 1 beschriebenen Weise. Die Ausführungsform nach der Fig. 3 unterscheidet sich von jener nach der Fig. 2 in der Weise, dass die Vorlaufleitung 26 nicht mit einem Drei-Wege-Ventil 6 verbunden ist, sondern mit einem Pufferspeicher 8, in dem ein Wärmetauscher 9 angeordnet ist. Dieser Wärmetauscher 9 ist mit der Heizungs-Vorlaufleitung 21 und der Heizungs-Rücklaufleitung 22 verbunden, wobei in Letzterer eine weitere Umwälzpumpe 10 angeordnet ist, deren Antrieb 11 über eine Steuerleitung 56 mit der Steuerung 60 verbunden ist. Im unteren Bereich des Pufferspeichers 8 ist ein Temperaturfühler 45 angeordnet, der über eine Signalleitung 65 mit der Steuerung verbunden ist. Die Zufuhr von Wärme zur Heizungsanlage 4 erfolgt dabei in der Weise, dass bei Vorliegen einer Wärmeanforderung die Umwälzpumpe 10 gestartet wird und dadurch Wärme aus dem Pufferspeicher 8 entnommen wird. Aufgeheizt wird der Pufferspeicher 8 in der Weise, wie anhand der Fig. 1 die Wärmezufuhr zur Versorgung der Heizungsanlage 4 erläutert wurde. Dabei wird die Aufheizung des Pufferspeichers 8 gestartet, wenn der Temperaturfühler 45 eine unter einer vorgegebenen Soll-Temperatur liegende Temperatur erfasst. Dabei wird das die Heizungsanlage 4 durchströmende Heizmittel nicht direkt im Sonnenkollektor 1 oder im Primär-Wärmetauscher 35 erwärmt, sondern über den Pufferspeicher 8, beziehungsweise den Wärmetauscher 9 ausgekoppelt. Wird vom Raum-Temperaturfühler 43 eine den mittels des Soll-Wert-Gebers 48 vorgegebene Temperatur unterschritten, so wird die Umwälzpumpe 10 in Betrieb genommen. Das Heizwasser strömt dabei über die Heizungsanlage 4, die Heizungs-Vorlaufleitung 21, die Heizungs-Rücklaufleitung 22 und den Wärmetauscher 9, wo es erwärmt wird. Die Aufladung des Pufferspeichers 8 erfolgt, wenn die durch den Aussentemperaturfühler 46 und den Soll-Wert-Geber 50 vorgegebene Soll-Temperatur im Bereich des Temperaturfühlers 45 im Pufferspeicher 8 unterschritten wird. In diesem Fall wird auch die Umwälzpumpe 3 in Betrieb genommen. Die Stellung des Drei-Wege-Ventiles 5 erfolgt dabei in Abhängigkeit von den Temperaturfühlern 44 und 41 ermittelten Temperaturen, wie dies bereits anhand der Fig. 1 erläutert wurde. Die Soll-Vorlauftemperatur am Temperaturfühler 42 und die Soll-Abschalttemperatur im Bereich des Temperaturfühlers 45 sollen etwa 5 bis 10 K über der durch den Aussen-Temperaturfühler 46 und den Soll-Wert-Geber 50 vorgegebenen Wert liegen. Wird diese Soll-Temperatur im Bereich des Temperaturfühlers 42 unterschritten, so wird der Primär-Wärmetauscher 36 in Betrieb genommen, wird diese Temperatur im Bereich des Temperaturfühlers 45 erreicht, so wird die Umwälzpumpe 3 und gegebenenfalls auch der Primär-Wärmetauscher 36 ausser Betrieb gesetzt. Da die Heizungsvorlauftemperatur maximal die im Pufferspeicher 8 vorherrschende Temperatur erreichen kann, bedingt diese Schaltung eine Schwankung der Vorlauftemperatur im Bereich der Heizungs-Vorlaufleitung 21. Dies kann durch den Einbau eines Mischers mit einer Bypassleitung und eines Temperaturfühlers, wie dies nach der Fig. 4 vorgesehen ist, weitgehend vermieden werden. Die Brauchwassererwärmung kann analog der Ausführungsform nach der Fig. 2 nach dem Durchlauf- oder Speicherprinzip erfolgen. Dazu ist ein Drei-Wege-Ventil zwischen dem Temperaturfühler 42 und dem Pufferspeicher 8 zu installieren. Die Wärmetauscher-Rücklaufleitung 30 mündet dann hinter dem Pufferspeicher 8 in die Rücklaufleitung 28. Die Ausführungsform nach der Fig. 4 unterscheidet sich von jener dadurch, dass die Vorlaufleitung 26 mit einem Wärmeübertrager 14 verbunden ist, der in einem Pufferspeicher 8 angeordnet ist. Das Innere des Pufferspeichers 8 ist mit der Heizungs-Vorlaufleitung 21 und mit der Heizungs-Rücklaufleitung 22 verbunden. Dabei ist in der Heizungs-Vorlaufleitung ein Drei-Wege-Ventil 70 und ein Temperaturfühler 47 angeordnet, die über eine Steuerleitung 58, beziehungsweise eine Signalleitung 67 mit der Steuerung 60 verbunden sind. Dabei ist das Drei-Wege-Ventil 70 mit einer Bypassleitung 40 verbunden, die mit der Heizungs-Rücklaufleitung 22 verbunden ist. Weiter ist das Innere des Pufferspeichers 8 über eine Wärmetauscher-Vorlaufleitung 33 und eine Wärmetauscher-Rücklaufleitung 32 mit einem Brauchwasser-Wärmetauscher 12 verbunden, wobei in der Wärmetauscher-Rücklaufleitung 32 eine Umwälzpumpe 13 angeordnet ist, deren Antrieb 39 über eine Steuerleitung 57 mit der Steuerung 60 verbunden ist. Der Sekundärzweig 69 des Brauchwasser-Wärmetauschers 12 ist in gleicher Weise wie anhand der Fig. 2 erläutert angeschlossen. Bei dieser Ausführungsform ist das Volumen des Pufferspeichers 8 nicht im Kreis des Wärmeerzeugers 2 beziehungsweise des Sonnenkollektors 1 eingeschaltet, sondern im Heizungskreis. Da die Brauchwassertemperatur bei der dargestellten Ausführungsform von der Temperatur im Pufferspeicher 8 abhängt, soll daher die Soll-Temperatur am Temperaturfühler 45 nicht in Abhängigkeit vom Aussen-Temperaturfühler 46 und Soll-Wert-Geber 50, sondern über den Soll-Wert-Geber 49 vorgegeben werden, der an der Steuerung 60 angeordnet ist. Die Aufladung des Pufferspeichers 8 erfolgt, wenn die Soll-Temperatur im Bereich des Temperaturfühlers 45 unterschritten wird, wobei die Umwälzpumpe 3 in Betrieb gesetzt wird. Das Drei-Wege-Ventil 5 wird, wie bereits anhand der Fig. 1 erläutert wurde, in Abhängigkeit von den von den Temperaturfühlern 41 und 44 erfassten Temperaturen gestellt. Wird die Soll-Vorlauftemperatur im Bereich des Temperaturfühlers 42, die über den Soll-Wert-Geber 50 vorgegeben ist, unterschritten, so geht der Primär-Wärmetauscher 36 in Betrieb. Der Aufheizvorgang wird beendet, wenn der Temperaturfühler 45 die Abschalttemperatur erfasst, die ca. 5 bis 10 K über der Soll-Temperatur liegt, wobei die Umwälzpumpe 3 und gegebenenfalls der Primär-Wärmetauscher 36 stillgesetzt werden. Die Heizungsanlage 4 wird mit Wärme versorgt, wenn der Raum-Temperaturfühler eine unter der durch den Soll-Wert-Geber 48 vorgegebene Temperatur erfasst. Dabei wird die Umwälzpumpe 10 durch die Steuerung 60 gestartet und fördert Wasser aus dem Pufferspeicher 8 über die Heizungsanlage 4. Da die Temperatur im Pufferspeicher aufgrund der Brauchwasserbereitung gegebenenfalls deutlich über der durch den Aussentemperaturgeber 46 und dem Soll-Wert-Geber 50 vorgegebenen Soll-Vorlauftemperatur liegen kann, ist das Drei-Wege-Ventil 70 beziehungsweise ein Mischer in der Heizungs-Vorlaufleitung 21 angeordnet, an dem die Bypassleitung 40 angeschlossen ist. Damit kann die Vorlauftemperatur für die Heizungsanlage 4 entsprechend eingestellt werden, wobei die Vorlauftemperatur der Heizungsanlage 4 durch den Temperaturfühler 47 erfasst wird. Dabei wird das Drei-Wege-Ventil beziehungsweise der Mischer 70 durch die Steuerung 60 entsprechend angesteuert und gibt den Durchfluss über die Bypassleitung umso mehr frei, je mehr die Temperatur des Pufferspeichers 8 über der Soll-Vorlauftemperatur liegt. Die Soll-Vorlauftemperatur der Heizungsanlage 4 wird durch den Aussentemperaturfühler 46 und den Soll-Wertgeber 50 vorgegeben. Ist an dem Raum-Temperaturfühler 43 die Soll-Temperatur erreicht, so wird die Umwälzpumpe 10 von der Steuerung 60 stillgesetzt. Zur Brauchwasserbereitung wird die Zapfstelle 37 geöffnet, wobei die dadurch bedingte Strömung vom Durchflussfühler 38 erkannt wird. Zur Bereitstellung der erforderlichen Wärme wird die Umwälzpumpe 13 von der Steuerung 60 in Betrieb gesetzt und fördert Wasser aus dem Pufferspeicher 8 über die Wärmetauscher-Vorlaufleitung 33, den Brauchwasser-Wärmetauscher 12 und die Wärmetauscher-Rücklaufleitung 32, wobei über den Sekundärzweig 69 das Brauchwasser erwärmt wird. Alternativ wäre auch die Möglichkeit gegeben, analog zur Ausführungsform nach der Fig. 2 ein Drei-Wege-Ventil 6 in der Vorlaufleitung 26 zwischen dem Temperaturfühler 42 und dem im Pufferspeicher 8 angeordneten Wärmeübertrager 14 vorzusehen und daran einen Durchlaufwärmetauscher oder einen Brauchwasserspeicher anzuschliessen. Die Wärmetauscher-Rücklaufleitung 32 mündet dann hinter dem Wärmetauscher 14 vor dem Temperaturfühler 44 in der Rücklaufleitung 28. Die Ausführungsform nach der Fig. 5 unterscheidet sich von jener nach der Fig. 4 nur dadurch, dass statt des Pufferspeichers 8 ein Brauchwasserspeicher 15 vorgesehen ist, der neben dem Wärmetauscher 14 noch einen weiteren Wärmetauscher 9 aufweist, an dem wie bereits anhand der Fig. 3 beschrieben ist, die Heizungs-Vorlaufleitung 21 und die Heizungs-Rücklaufleitung 22 angeschlossen sind. Dabei ist ein Kaltwasseranschluss 16 und eine Brauchwasserleitung 17, in der eine Zapfstelle 37 angeordnet ist, an den Brauchwasserspeicher 15 angeschlossen. Der übrige Aufbau des Heizkreises ist gleich, wie anhand der Fig. 4 erläutert. Bei dieser Ausführungsform wird der Brauchwasserspeicher 15 über den Wärmetauscher 14 vom Sonnenkollektor 1 und beziehungsweise oder vom Primär-Wärmetauscher 36 aufgeheizt. Aus diesem wird die Heizwärme über den Wärmetauscher 9 ausgekoppelt. Die Steuerung der Aufladung des Brauchwasserspeichers erfolgt analog der Aufladung des Pufferspeichers 8 nach der Fig. 4. Die Entnahme von Brauchwasser ist bei der Ausführungsform nach der Fig. 5 unabhängig von einem Aufheizvorgang. Auch die Steuerung des Heizkreises erfolgt anlog der Ausführungsform nach der Fig. 4, allerdings mit dem Unterschied, dass nach der Fig. 5 das Heizwasser nicht direkt dem Speicher 8 entnommen wird, sondern den Wärmetauscher 9 durchströmt und dabei aufgeheizt wird.
Claims (9)
1. Verfahren zur Steuerung einer Wasserheizanlage mit einem von einem Brenner (36) beaufschlagten Primär-Wärmetauscher (35) und einem mit diesen hydraulisch in Reihe geschalteten Sonnenkollektor (1), bei dem Verfahren das dem Primär-Wärmetauscher (35) zuströmende Wasser im Sonnenkollektor (1) zumindest vorgewärmt wird, wobei das von einem Wärmeverbraucher (4) abfliessende Wasser dem Sonnenkollektor (1) zugeführt wird und die Temperatur des aus dem Sonnenkollektor (1) abfliessenden Wassers erfasst und der Brenner (36) gestartet wird, wenn die Temperatur des aus dem Sonnenkollektor (1) abfliessenden Wassers unter der Soll-Temperatur des vom Primär-Wärmetauscher (35) abfliessenden Wassers liegt, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Temperatur des dem Sonnenkollektor (1)
zufliessenden Wassers erfasst und bei Unterschreiten einer vorbestimmten Differenz zwischen der Temperatur des aus dem Sonnenkollektor (1) abfliessenden und des diesem zufliessenden Wassers Letzteres direkt dem Primär-Wärmetauscher (35) zugeführt wird und bei Überschreiten einer vorbestimmten höheren positiven Differenz dieser Temperaturen das gesamte Wasser über den Sonnenkollektor (1) geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zumischung von dem Sonnenkollektor (1) zufliessenden beziehungsweise vom Wärmeverbraucher abströmenden Wasser zum vom Sonnenkollektor (1) abströmenden Wasser in Abhängigkeit von der Temperaturerhöhung des Wassers über dem Sonnenkollektor (1) stetig zwischen 0% und 100% variiert wird.
3.
Wasserheizanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bei der ein von einem Brenner (36) beaufschlagter Primär-Wärmetauscher (35) mit einem Wärmeverbraucher (4) über eine Vorlaufleitung (26) und der Wärmeverbraucher (4) über eine Rücklaufleitung (28) mit einem Sonnenkollektor (1) verbunden ist, der abströmseitig über eine Umwälzpumpe (3) mit dem Primär-Wärmetauscher (35) in Verbindung steht und in der Vorlaufleitung (26) und abströmseitig des Sonnenkollektors (1) Temperaturfühler (42, 41) angeordnet sind, die an eine mit einem Soll-Wert-Geber (50) für die Vorlauftemperatur versehene Steuerung (60) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rücklaufleitung (28) ein weiterer mit der Steuerung (60) verbundener Temperaturfühler (44) angeordnet ist und die Rücklaufleitung (28) über eine Bypassleitung (23) mit einem Drei-Wege-Ventil (5)
verbunden ist, dessen weitere Anschlüsse mit der Abströmseite des Sonnenkollektors (1) und der Umwälzpumpe (3) verbunden sind und dessen Antrieb mit der Steuerung (60) über eine Steuerleitung (53) verbunden ist.
4. Wasserheizanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drei-Wege-Ventil (5) einen stetig verstellbaren Antrieb aufweist.
5. Wasserheizanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drei-Wege-Ventil (5) als Umschaltventil ausgebildet ist und der Antrieb des Drei-Wege-Ventils (5) intermittierend ansteuerbar ist.
6.
Wasserheizanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorlaufleitung (26) ein weiteres Drei-Wege-Ventil (6) angeordnet ist, an dem eine hydraulisch parallel zur Heizungsanlage (4) geschaltete Bypassleitung (29, 30) angeschaltet ist, in der ein Brauchwasser-Wärmetauscher (7) angeordnet ist, wobei der Antrieb des weiteren Drei-Wege-Ventiles (6) über eine Steuerleitung (54) mit der Steuerung (60) verbunden ist, die über eine Signalleitung (55) mit einem den Durchfluss in einer Brauchwasserleitung (17) erfassenden Fühler (38) verbunden ist.
7.
Wasserheizanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Wärmeverbraucher und dem Primär-Wärmetauscher (35) ein Pufferspeicher (8) zwischengeschaltet ist, in dem ein mit dem Wärmeverbraucher (4) in Verbindung stehender weiterer Wärmetauscher (9) angeordnet ist.
8. Wasserheizanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlaufleitung (26) mit einem in einem Speicher (8) angeordneten Wärmeübertrager (14) verbunden ist, an welchem Speicher (8) eine Heizungsvorlauf- und eine Heizungsrücklaufleitung (21, 22) sowie ein Brauchwasser-Wärmetauscher (12) angeschlossen ist.
9.
Wasserheizanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlaufleitung (26) mit einem in einem Brauchwasserspeicher (15) angeordneten Wärmeübertrager (14) verbunden ist, in dem ein weiterer Wärmetauscher (9) angeordnet ist, der mit der Heizungsanlage (4) verbunden ist.
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