DE10016171C1

DE10016171C1 - Gas-fired heating system has drinking water tank maintained at required water temperature via additional electric heating device operated periodically via time switch

Info

Publication number: DE10016171C1
Application number: DE2000116171
Authority: DE
Inventors: Ulrich Gralka
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2001-03-01
Anticipated expiration: 2020-04-01
Also published as: EP1139032A2; EP1139032A3

Abstract

System has gas-fired burner (2) and heat exchanger (1) for supplying heat to heating water circuit and drinking water tank (10), which is provided with additional electric heating device (18) for maintaining required drinking water temperature. Electric heating device is switched on and off via time switch (20), its heat output being multiple of that required for maintaining water temperature.

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft eine Heizungsanlage mit einer Gastherme, die über einen Wärmeübertrager einen Heizwasser-Kreislauf und einen Trinkwasser-Speicher mit Wärme versorgt, wobei der Trinkwasser-Speicher zum Warmhalten des Trinkwassers mit einer elektrischen Zusatzheizung versehen ist, die mit einer vorgegebenen Warmhalte-Heizleistung betreibbar ist.The invention relates to a heating system with a gas boiler, which has a Heat exchanger a heating water circuit and a drinking water storage supplied with heat, the drinking water storage to keep the Drinking water is provided with an additional electrical heater, which with a predetermined warming heat output is operable.

Eine derartige Heizungsanlage ist aus der FR 2 728 960 A1 bekannt. Dabei ist das Trinkwasser der Kaltwasser-Versorgung entnommen und über einen Wärme tauscher im Wärmeübertrager in den Trinkwasser-Speicher geleitet. In den Trinkwasser-Speicher ist eine einschaltbare elektrische Zusatzheizung eingebaut. Die Zusatzheizung hat eine geringe Heizleistung. Die geringe Heizleistung der Zusatzheizung hat den Nachteil, dass bei Aufnahme des Betriebes eine sehr große Aufheizzeit erforderlich wird, um das Trinkwasser auf die gewünschte Temperatur aufzuheizen, was als nicht befriedigender Benutzungskomfort für den Benutzer empfunden wird.Such a heating system is known from FR 2 728 960 A1. It is the drinking water is taken from the cold water supply and heated exchanger in the heat exchanger in the drinking water storage. In the A switchable electrical auxiliary heater is installed in the drinking water tank. The auxiliary heater has a low heating output. The low heating power of the Auxiliary heating has the disadvantage that when operation starts, a very Large heating time is required to get the drinking water to the desired level Heating temperature, what as unsatisfactory ease of use for the user feels.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Heizungsanlage der eingangs erwähnten Art die Heizung des Trinkwasser-Speichers so zu gestalten, dass sie abge schaltet werden kann, aber im Betriebsfall sehr schnell ausreichend aufgeheiztes Trinkwasser zur Verfügung stellt und damit den Benutzungskomfort wesentlich verbessert.It is an object of the invention in a heating system of the type mentioned Type the heating of the drinking water storage so that it is discharged can be switched, but in the event of operation it heats up sufficiently quickly Provides drinking water and thus the ease of use essential improved.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Zusatzheizung mittels einer Zeitschaltuhr ein- und ausschaltbar ist, dass die Heizleistung der Zusatzheizung ein Vielfaches der Warmhalte-Heizleistung beträgt und dass die Warmhalte-Heizleistung durch periodisches Ein- und Ausschalten der Zusatz heizung einstellbar ist.This object is achieved according to the invention in that the additional heating can be switched on and off by means of a timer that the heating power of the Additional heating is a multiple of the keep-warm heating power and that the Keeping heating power by periodically switching the addition on and off heating is adjustable.

Mit der wesentlich höheren Heizleistung wird eine kurze Aufheizzeit erreicht, was sich insbesondere vorteilhaft bei der Inbetriebnahme des Trinkwasser- Speichers auswirkt. Ist nur das Warmhalten des aufgeheizten Trinkwassers im Trinkwasser-Speicher erforderlich, dann kann trotz hoher Leistungskapazität der Zusatzheizung nur mit der erforderlichen Warmhalte-Heizleistung gearbeitet werden. Dazu sind nur die Einschalt- und Ausschaltphasen der Zusatzheizung entsprechend zu wählen. So kann bei einer Leistungskapazität von ca. 400 W im Dauerbetrieb die Heizleistung auf eine Warmhalte-Heizleistung von ca. 30 W reduziert werden. Die Zeitvorgaben für die Trinkwasser-Bereitstellung können mittels einer einstellbaren Zeitschaltuhr, vorzugsweise tageszeitabhängig, vorgegeben werden, so dass die elektrische Zusatzheizung im Nachtbetrieb abgeschaltet werden kann. Dasselbe gilt selbstverständlich auch für die gesamte Urlaubszeit.With the significantly higher heating output, a short heating-up time is achieved which is particularly advantageous when commissioning the drinking water Affects memory. Is only keeping the heated drinking water warm in the Drinking water storage required, then despite the high capacity Auxiliary heating only worked with the required warming heating output become. For this, only the switch-on and switch-off phases of the additional heating are to choose accordingly. So with a power capacity of approx. 400 W in Continuous operation the heating power to keep the heating power of approx. 30 W be reduced. The timelines for the supply of drinking water can by means of an adjustable timer, preferably depending on the time of day, be specified so that the additional electric heater in night mode can be switched off. The same applies of course to the whole Vacation time.

Da die Zeitschaltuhr nur die Bereitstellungszeit für Trinkwasser vorgibt, kann zur Energieeinsparung zusätzlich vorgesehen sein, dass die Zusatzheizung bei einge schalteter Zeituhr nur beim Unterschreiten einer vorgegebenen Temperatur für das Trinkwasser mit voller Heizleistung einschaltbar ist. Die Nachregelung über die elektrische Zusatzheizung erfolgt dann nur beim Absinken der Temperatur des Trinkwassers und zwar mit voller Heizleistung sehr schnell. Dabei kann durchaus ein Schwellwert für die Temperatur vorgegeben werden, bei dem die Nachheizung einsetzt. Am einfachsten lässt sich die Zusatzheizung dabei so steuern, dass in den Einschaltkreis der Zusatzheizung der Zeitschaltuhr ein temperaturgesteuerter Schaltkreis nachgeschaltet ist, der von einem, einen Temperatur-Schwellwert des Trinkwassers erfassenden Temperatursensor ge steuert ist.Since the timer only specifies the availability time for drinking water, Energy saving can also be provided that the additional heating when turned on only when the temperature falls below a specified temperature for the drinking water can be switched on with full heating capacity. The readjustment over the additional electrical heating then only takes place when the temperature drops of drinking water and with full heating capacity very quickly. It can a threshold value for the temperature at which the Post-heating starts. The easiest way to do this is to use the auxiliary heater control that in the start-up circuit of the auxiliary heating of the timer temperature-controlled circuit is connected by one, one Temperature threshold value of the drinking water temperature sensor controls is.

Das Warmhalten des Trinkwassers kann nach einer weiteren Ausgestaltung so erfolgen, dass bei eingeschalteter Zeitschaltuhr ein Zeitschaltkreis die Zu satzheizung periodisch ein- und ausschaltet und mit der Warmhalte-Heizleistung betreibt, wenn eine vorgegebene Temperatur des Trinkwassers unterschritten ist. Diese vorgegebene Temperatur kann dabei noch über dem Temperatur- Schwellwert für die Einschaltung der Zusatzheizung mit voller Heizleistung liegen.Keeping the drinking water warm can be done in a further embodiment take place that with the timer switched on, a timer circuit closes Periodically switches the set heating on and off and with the heating power operates when the drinking water temperature falls below a specified level is. This predetermined temperature can still be above the temperature Threshold for switching on the additional heating with full heating output lie.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is illustrated schematically in the drawing Embodiment explained in more detail.

In der Zeichnung zeigt das Ausführungsbeispiel eine Gastherme 2 bekannter Art, die einen Wärmeübertrager 1 mit Wärme versorgt. Der Wärmeübertrager 1 nimmt Wärme durch Strahlung und Konvektion mit dem Abgas der Gastherme 2 auf und überträgt sie im Austauscherprinzip auf den Heizwasser-Kreislauf mit dem Umschaltventil 5, den Heizkörpern 3 und einer Umwälzpumpe 14. Mit dem Umschaltventil 5 kann ein Innen-Kreislauf 12 direkt auf die Heizwasser-Rück laufleitung 6 geschaltet werden, die nur noch über die Umwälzpumpe 14 zum Wärmeübertrager 1 zurückführt.In the drawing, the embodiment shows a gas boiler 2 of known type, which supplies a heat exchanger 1 with heat. The heat exchanger 1 absorbs heat by radiation and convection with the exhaust gas from the gas boiler 2 and transfers it to the heating water circuit with the changeover valve 5 , the radiators 3 and a circulation pump 14 in the exchanger principle. With the changeover valve 5 , an internal circuit 12 can be switched directly to the heating water return line 6 , which only leads back to the heat exchanger 1 via the circulation pump 14 .

Der Wärmeübertrager 1 nimmt eine Rohrschlange als Wärmetauscher 7 auf, dem kaltes Wasser aus einer Kaltwasser-Versorgung 8 zugeführt wird. Das über den Wärmetauscher 7 vorgewärmte Wasser wird über die Leitung 9 einem Trinkwas ser-Speicher 10 zugeführt, der nur wenige Liter, z. B. 4 Liter, Wasser aufnehmen kann.The heat exchanger 1 receives a coil as a heat exchanger 7 , to which cold water is supplied from a cold water supply 8 . The preheated via the heat exchanger 7 is fed via the line 9 to a drinking water storage 10 which is only a few liters, for. B. 4 liters, can absorb water.

Über ein Schaltventil 17 kann an einem Trinkwasserhahn 11 Trinkwasser ent nommen werden. An der Anzeige 16 kann der Betriebszustand oder Füllstand des Trinkwasser-Speichers 10 abgelesen werden.Via a switching valve 17 11 drinking water can be taken ent on a water faucet. The operating state or fill level of the drinking water reservoir 10 can be read off the display 16 .

In den Trinkwasser-Speicher 10 ist eine elektrische Zusatzheizung 18 eingebaut, die mit einer Heizleistungskapazität von z. B. 400 W für Dauerbetrieb ausgelegt ist. Mit einer Zeitschaltuhr 20, die auf bestimmte Tageszeiten, d. h. Nutzungs zelten für Trinkwasser, einstellbar ist, wird die Einschaltung der Zusatzheizung 18 vorbereitend vorgegeben. Der Einschaltbefehl wirkt über einen Schaltkreis 21 auf die Zusatzheizung 18, der von einem Temperatursensor 15 an der Leitung 9 gesteuert wird. Der Schaltkreis 21 gibt den Einschaltbefehl der Zeitschaltuhr 20 nur weiter, wenn der Temperatursensor 15 das Absinken der Temperatur unter einen vorgegebenen Temperatur-Schwellwert abgefallen ist. Dann schaltet der Schaltkreis 21 die Zusatzheizung 18 mit voller Heizleistung von 400 W ein. Dies führt dazu, dass das Trinkwasser sehr schnell wieder auf die vorgegebene Nut zungstemperatur aufgeheizt wird. Der Temperatursensor 15 schaltet den Schalt kreis 21 wieder aus. Der Temperatursensor 15 kann auch in den Trinkwasser- Speicher 10 integriert sein und die Temperatur des darin befindlichen Trink wassers messen.In the drinking water storage 10 , an additional electric heater 18 is installed, which with a heating capacity of z. B. 400 W is designed for continuous operation. With a timer 20, which can be set to certain times of the day, ie usage tents for drinking water, the activation of the auxiliary heater 18 is predetermined. The switch-on command acts on the additional heater 18 via a circuit 21 , which is controlled by a temperature sensor 15 on the line 9 . The circuit 21 only transmits the switch-on command of the timer 20 when the temperature sensor 15 has dropped the temperature below a predetermined temperature threshold. Then the circuit 21 switches on the auxiliary heater 18 with a full heating power of 400 W. This means that the drinking water is heated up very quickly to the specified usage temperature. The temperature sensor 15 switches the circuit 21 off again. The temperature sensor 15 can also be integrated in the drinking water reservoir 10 and measure the temperature of the drinking water therein.

Die Steuerung der Zusatzheizung 18 kann auch so abgewandelt werden, dass ein Temperatursensor, der mit dem Temperatursensor 15 eins sein kann, die Temperatur des Trinkwassers auf eine vorgegebene Temperatur überwacht, die noch höher ist als der vorher erwähnte Temperatur-Schwellwert zur Einschaltung der Zusatzheizung mit voller Heizleistung. Wird diese Temperatur unterschritten, dann wird ein Zeitschaltkreis 22 den von der Zeitschaltuhr 20 vorgegebenen Ein schaltbefehl übernehmen und in ein getaktetes Steuersignal mit periodisch ab wechselnden Einschalt- und Ausschaltphasen umsetzen. Die Einschalt- und Aus schaltphasen sind so gewählt, dass die Zusatzheizung 18 mit einer Warmhalte- Heizleistung von ca. 30 W betrieben wird, die zum Einhalten der vorgegebenen Temperatur für das angebotene Trinkwasser ausreicht. Der Schaltkreis 21 wird erst wirksam, wenn aufgrund von Abschaltvorgängen der Zeitschaltuhr 20 und Unterschreiten des Temperatur-Schwellwertes am Temperatursensor 15 die Zu satzheizung 18 mit voller Heizleistung betrieben wird, um den normalen Be triebszustand möglichst schnell wieder zu erreichen.The control of the additional heater 18 can also be modified such that a temperature sensor, which can be one with the temperature sensor 15 , monitors the temperature of the drinking water to a predetermined temperature, which is even higher than the previously mentioned temperature threshold for switching on the additional heater full heating power. If this temperature is undershot, then a time circuit 22 will take over the switch command specified by the time switch 20 and convert it into a clocked control signal with periodically changing switching on and off phases. The switch-on and switch-off phases are selected in such a way that the additional heater 18 is operated with a heating power of approximately 30 W, which is sufficient to maintain the specified temperature for the drinking water offered. The circuit 21 is only effective when due to switching off the timer 20 and falling below the temperature threshold at the temperature sensor 15, the auxiliary heater 18 is operated at full heating power in order to achieve the normal operating state again as quickly as possible.

Claims

1. Heating system with a gas heater, which supplies a heating water circuit and a drinking water storage tank with heat via a heat exchanger, the drinking water storage tank for keeping the drinking water warm is provided with an additional electric heater which can be operated with a predetermined heating heat output , characterized ,
that the additional heater ( 18 ) can be switched on and off by means of a timer (20),
that the heating power (approx. 400 W) of the additional heating ( 18 ) is a multiple of the warming heating power (approx. 30 W) and
that the warm heating power (approx. 30 W) can be set by switching the additional heating ( 18 ) on and off periodically.

2. Heating system according to claim 1, characterized in that the timer (20) is adjustable and the activation of the additional heater ( 18 ) only for preselectable times (z. B. day from 6 a.m. to 8 p.m.).

3. Heating system according to claim 1 or 2, characterized in that the additional heating ( 18 ) when the timer ( 20 ) is switched on can only be switched on when the temperature falls below a predetermined temperature for the drinking water with full heating power (approx. 400 W).

4. Heating system according to one of claims 1 to 3, characterized in that when the timer (20) is switched on, a timer circuit (22) switches the additional heating ( 18 ) on and off periodically and operates with the heat holding power (approx. 30 W) , if the drinking water temperature falls below a specified temperature.

5. Heating system according to claim 3, characterized in that in the starting circuit of the additional heater ( 18 ) of the timer (20) is followed by a temperature-controlled circuit ( 21 ) which is controlled by a temperature sensor ( 15 ) detecting a threshold temperature of the drinking water .

6. Heating system according to claim 4 or 5, characterized in that the time circuit (22) by a temperature sensor ( 15 ) in dependence on a predetermined temperature of the drinking water can be switched on and off, which is above the temperature threshold.