DE102008049619A1 - Gebäudeheizsystem - Google Patents

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    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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Abstract

Es wird ein Gebäudeheizsystem mit wenigstens zwei, ein Heizfluid umfassende Heizkreise (2, 3, 4), wobei jeder Heizkreis (2, 3, 4) wenigstens einen eine Heizfläche umfassenden Heizkörper (5, 6, 7) zum Heizen eines Raumes des Gebäudes sowie ein Vorlaufrohr (8) und ein Rücklaufrohr (9) zur Zuführung bzw. Rückführung des Heizfluids von/zu einer Heizquelle zur Erwärmung des Heizfluids sowie mindestens ein im Vorlaufrohr (8) und/oder im Rücklaufrohr (9) angeordnetes Stellglied (15), insbesondere Ventil (15), zur Einstellung des Betriebs des Heizkreises (2, 3, 4) sowie insbesondere ein Temperatursensor (10) zur Erfassung der Ist-Temperatur des Raumes und/oder des Heizkörpers (5, 6, 7), wobei wenigstens ein Volumenstromsensor (17) zur Erfassung des Ist-Volumenstromes eines der Heizkreise (2, 3, 4) vorgesehen ist, wobei wenigstens die Temperatur des jeweiligen Raumes und/oder des jeweiligen Heizkörpers (5, 6, 7) sowie der Volumenstrom des Heizfluids im jeweiligen Heizkreis (2, 3, 4) als mittels des jeweiligen Stellgliedes (15) einzustellender Heizungsparameter der Heizkreise (2, 3, 4) ausgebildet ist, wobei ein Soll-Ist-Vergleich der von wenigstens einem der Sensoren (10) erfassten Ist-Werte mit eingestellten Soll-Werten vorgesehen ist, vorgeschlagen, das die Einstellbarkeit der Volumenströme bzw. Maximaldurchflüsse der einzelnen Heizkreise verbessert. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass wenigstens eine elektronische Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit ...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gebäudeheizsystem mit wenigstens zwei, ein Heizfluid umfassende Heizkreise nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Stand der Technik
  • Bislang werden beispielsweise Fußbodenheizungen üblicherweise als Heizschlangen in jedem Raum im Fußboden verlegt und die einzelnen Heizkreise an einem zentralen Verteiler angeschlossen. Der Verteiler ist gewöhnlich an einer zentral zugänglichen Stelle innerhalb eines Stockwerks angeordnet und befindet sich in der Regel in einem unter Putz installierten Gehäuse. Auch einzelne Heizkörper können über ein derartiges Verteilersystem entsprechend angebunden werden.
  • Im Allgemeinen erfolgt die Regelung der Raumtemperatur in den den einzelnen Heizkreisen zugeordneten Räumen über analoge oder elektronische Regler, die jeweils direkt in den einzelnen Räumen angeordnet sind. Diese Regler nehmen mit einem Messfühler bzw. Sensor die Ist-Raumtemperatur auf und vergleichen diese mit der an der Sollwertstelle eingestellten Solltemperatur und schließen oder öffnen einen elektrischen Kontakt. Der Regler ist elektrisch mit einem Stellantrieb für das Regelventil am Heizkreisverteiler verbunden und kann so den Durchfluss des Heizmediums zum jeweiligen Heizkreis und somit die sich einstellende Raumtemperatur beeinflussen.
  • Bei derartigen Heizsystemen wird üblicherweise ein Stellantrieb am Ventil verwendet, wobei in der Regel ein unstetig arbeitender elektrothermischer Antrieb mit einem beheizbaren Dehnstoffhubkolbenelement verwendet wird. Der Durchfluss am Heizkreisventil wird dementsprechend nur vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen realisiert. Es stellt sich eine ständige Temperaturschwingung über der Heizfläche ein.
  • Nachteilig bei derartigen Heizsystemen ist jedoch, dass in jedem Raum ein separater Regler mit elektrischer Verbindung zum Stellantrieb vorgesehen werden muss. Die elektrische Energieversorgung der Stellantriebe erfolgt hierbei im Allgemeinen über das Stromnetz des Gebäudes, d. h. es werden 220 Volt Systeme verwendet. Dementsprechend müssen neben dem Heizungsinstallateur zusätzlich qualifizierte Elektriker für den Anschluss der Regler bzw. des elektronischen Heizsteuersystems eingesetzt werden.
  • Eine entsprechende Gebäudeheizung offenbart z. B. die EP 016 943 B1 . Hierin wird jedoch bereits ein Niedervolttrafo eingesetzt, um eine Niedervoltspannungsversorgung der elektrischen Regler in den einzelnen Räumen zu ermöglichen. Hierdurch kann ein Heizungsinstallateur den Anschluss der Regler übernehmen, was die Installation des Gebäudeheizsystems deutlich vereinfacht.
  • Darüber hinaus müssen heutige Gebäudeheizsysteme mit mehreren Heizkreisen entsprechend der unterschiedlichen Heizlast der Räume mit unterschiedlichen Volumenströmen des Heizmediums, d. h. im Allgemeinen Wasser, versorgt werden. Die in der Regel unterschiedliche Länge bzw. Größe des Heizkreises/Heizkörpers erfordert überdies einen hydraulischen Abgleich der sich einstellenden Druckverluste. Der Abgleich erfolgt bislang manuell durch Herbeiführung des Auslegungszustandes. D. h., dass alle Regelventile bei voller Pumpenleistung voll geöffnet sind. Nun kann an analog anzeigenden, rein mechanisch arbeitenden Durchflussmessern, in der Regel handelt es sich hierbei um federbelastete Schwimmer, der jeweilige Heizkreisvolumenstrom vom Installateur visuell abgelesen werden, so dass dieser über ein zweites, im Heizkreis in Reihe zum Regelventil geschaltetes Ventil den Soll-Durchfluss bzw. den Maximaldurchfluss des jeweiligen Heizkreises von Hand einstellt. Diese einmalige manuelle Einstellung durch den Installateur bleibt für den gesamten Betrieb des Heizsystems unverändert.
  • Nachteilig hierbei ist vor allem, dass die korrekte Einstellung durch Iteration in mehreren manuellen Schleifen durch den Installateur ermittelt werden muss, weil sich die hydraulischen Verhältnisse im System durch die Einstellmaßnahmen des Installateurs am jeweils vorhergehenden Heizkreis immer wieder ändern.
  • Hierbei wird ausschließlich der Volllastzustand durch den Installateur eingeregelt. Eine Anpassung des Gebäudeheizsystems an Teillastzustände bzw. während dem Betrieb kann nicht erfolgen, obwohl der Teillastbetrieb den wesentlichen größeren Anteil an der Betriebszeit aufweist bzw. der Auslegungszustand vor allem in Wohngebäuden häufig nie oder nur sehr selten realisiert wird, z. B. wenn in einem oder mehreren Schlafräumen die Heizung nicht betätigt wird.
  • Darüber hinaus wirkt sich die realisierbare ungenaue Anzeige bzw. visuelle Ablesbarkeit der analogen Durchflussmessgeräte durch den Installateur als auch die grobe und manuelle Einstellung des Ventils bzw. Maximaldurchflusses nachteilig für den hydraulischen Abgleich der Heizkreise aus.
  • Aufgabe und Vorteile der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es dem gegenüber, ein Gebäudeheizsystem mit wenigstens zwei, ein Heizfluid umfassende Heizkreise vorzuschlagen, das die Einstellbarkeit der Volumenströme bzw. Maximaldurchflüsse der einzelnen Heizkreise verbessert.
  • Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Gebäudeheizsystem der einleitend genannten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
  • Dementsprechend zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Gebäudeheizsystem dadurch aus, dass wenigstens eine elektronische Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit zum Durchführen des Soll-Ist-Vergleichs mindestens eines der einzustellenden Volumenströme der Heizkreise vorgesehen ist. Hiermit wird erreicht, dass der hydraulische Abgleich des Gebäudeheizsystems nicht manuell wie beim Stand der Technik, sondern durch einen erfindungsgemäßen elektronischen bzw. elektrischen Regler realisierbar ist. Dementsprechend kann durch die Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit, unter anderem durch Vorgabe der maximalen Heizkreisvolumenströme der einzelnen Heizkreise, die Anlagenhydraulik nicht nur im Volllastzustand, sondern in vorteilhafter Weise in jedem Betriebszustand, selbst während dem Betrieb bzw. nahezu jederzeit geregelt werden.
  • In vorteilhafter Weise weisen die Sensoren bzw. Volumenstromsensoren elektrische, für die Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit verwertbare Ausgangssignale auf. Vorteilhafterweise arbeiten die Stellantriebe der Stellglieder bzw. Ventile stetig elektromotorisch oder elektrothermisch.
  • Beispielsweise kann gemäß der Erfindung ein maximaler Soll-Volumenstrom für den Auslegungsfall und/oder für Spezialfälle vorgegeben werden. Bei Überschreitung von maximal erforderlichen Volumenströmen während des Betriebs durch Schließen anderer Heizkreise kann dies gemäß der vorteilhafte Sensoren aufweisenden Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit erfasst und entsprechend abgedrosselt werden. Dementsprechend wird eine Beeinträchtigung des Gebäudeheizsystems oder dessen Komponenten bzw. der Heizkreise wirkungsvoll verhindert. Es findet keine Überheizung der Heizkreise bzw. der Räume statt, was auch den Komfort für den Nutzer sowie den Energieverbrauch des Heizsystems verbessert.
  • Darüber hinaus wird die Einregulierungsarbeit in erheblichem Maß verringert, da die rechnerisch erforderlichen Volumenströme der Einzelheizkreise an der erfindungsgemäßen Recheneinheit bzw. Regler programmiert werden können und nicht in einem aufwendigen Iterationsverfahren vorgenommen werden müssen. Die eigentliche Einregulierung übernimmt die Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit bzw. der Zentralregler gemäß der Erfindung. Etwaige Änderungen an der Hydraulik des Gebäudeheizsystems können automatisch mit Hilfe von vorteilhaften Sensoren und Aktuatoren detektiert und ausgeglichen werden.
  • Möglicherweise ist verschiedenen bzw. jedem Heizkreis eine separate, elektronische Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit gemäß der Erfindung zugeordnet. Vorzugsweise ist die Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit als zentrale Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit für die Heizkreise ausgebildet. Mit Hilfe dieser Maßnahme wird erreicht, dass separate bzw. mehrere Regler vor Ort in den zu beheizenden Räumen entbehrlich sind. Folglich verringert sich der konstruktive als auch wirtschaftliche Aufwand eines Gebäudeheizsystems im Vergleich zum Stand der Technik.
  • Darüber hinaus wird es mit einer erfindungsgemäßen zentralen Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit, d. h. einem zentralen Regler möglich, mit Hilfe eines einzigen Reglers mehrere bzw. alle, vorzugsweise unterschiedlichste Heizkreise in unterschiedlichen Räumen zu regeln. Hierdurch wird eine Mehrfachverwendung des zentralen Reglers umsetzbar, was von besonderem Vorteil ist. Beispielsweise können mehrere Heiz- bzw. Regelkreise simultan, d. h. gleichzeitig, geregelt bzw. berechnet werden. Vorzugsweise werden die Heizkreise bzw. Regelkreise sequenziell, d. h. zeitlich getrennt bzw. hintereinander, geregelt bzw. berechnet, was auf Grund der Trägheit der zu regelnden Systeme keinen Einfluss auf die Regelgüte hat.
  • Gemäß der Erfindung kann die Stellung der Stellglieder bzw. Ventile in vorteilhafter Weise überprüft bzw. beeinflusst werden, um einen Ist-Zustand mit dem Soll-Zustand abzugleichen.
  • Vorteilhafterweise umfasst die zentrale Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit einen Mikroprozessor, der vor allem die Regelung der Heizkreise übernimmt. Ein zentraler Mikroprozessor ist einerseits wirtschaftlich günstig und andererseits kann hiermit eine anspruchsvolle Regelung der Heizkreise realisiert bzw. programmiert werden.
  • Gemäß der Erfindung wird es möglich, in den einzelnen Räumen lediglich den Temperatursensor vorzusehen. Dementsprechend verringert sich der Montageaufwand für zahlreiche Heizkreise.
  • In einer besonderen Weiterbildung der Erfindungen ist in den einzelnen bzw. unterschiedlichen Räumen eine vergleichsweise einfache Bedieneinheit vorgesehen, mit Hilfe derer der Sollzustand des Raumes, insbesondere die Solltemperatur des Raumes, vom Nutzer einstellbar ist. Alternativ oder in Kombination hierzu kann jedoch auch eine Sollwerteinstellung mit Hilfe der erfindungsgemäßen zentralen Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit realisiert werden, d. h. in dieser Variante der Erfindung können vor allem auch zentral die (unterschiedlichen) Soll-Temperaturen für die einzelnen Räume/Heizkörper eingestellt werden.
  • Vorteilhafterweise ist der einzustellende Heizungsparameter der Heizkreise für die zentrale Soll-Ist-Vergleichs-Recheneinheit die Temperatur wenigstens eines der Räume oder Heizkörper.
  • In einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist die vorzugsweise zentrale Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit als zentrale Steuereinheit zum Steuern des/der Stellglieder der Heizkreise ausgebildet. Hierin wird eine vorteilhafte Anpassung an den Heizungsbedarf der jeweiligen Räume realisierbar.
  • In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung ist das Stellglied als Temperatur-Volumen-Stellglied zum Einstellen der Temperatur des Raumes und/oder des Heizkörpers und zum Einstellen des Volumenstroms des jeweiligen Heizkreises ausgebildet. Hiermit wird erreicht, dass nicht wie beim Stand der Technik zwei in Reihe verschaltete separate Stellglieder bzw. Stellventile vorgesehen werden müssen, sondern gemäß dieser Variante der Erfindung ist ein einziges Stellglied bzw. Stellventil ausreichend, um beide Stellfunktionen zu erfüllen. Durch die Doppelfunktion des einzigen Stellgliedes bzw. Stellventils des jeweiligen Heizkreises verbessert sich sowohl der konstruktive als auch der wirtschaftliche Aufwand im Vergleich zum Stand der Technik.
  • Vor allem auch durch die Vermeidung von zwei separaten, in Reihe verschalteten Ventilen bzw. Stellgliedern für den hydraulischen Abgleich wird der Gesamtdruckverlust im Gebäudeheizsystem gemäß der Erfindung entscheidend verringert, was sich energetisch vorteilhaft auswirkt.
  • Vorteilhafterweise ist die vorzugsweise zentrale Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit als zentrale Pumpensteuereinheit zum Steuern der Umwälzpumpe des Heizsystems ausgebildet. Von besonderem Vorteil ist eine direkte Drehzahlsteuerung der Umwälzpumpe des Gebäudeheizsystems, so dass der erforderliche Volumenstrom durch die Absenkung der Pumpendrehzahl realisiert werden kann. Hierdurch werden energetische Verluste des Gebäudeheizsystems verringert.
  • In einer bevorzugten Variante der Erfindung umfasst ein zentraler Verteiler zum Verteilen des Heizfluids auf die Heizkreise wenigstens die vorzugsweise zentrale Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit und/oder Stellglieder und/oder Volumenstromsensoren. Hiermit wird eine vorteilhafte Zusammenfassung der Regel- bzw. Steuerkomponenten vorzugsweise innerhalb eines Montagegehäuses realisierbar, was sich sowohl bei der Herstellung, der Funktionsüberprüfung der Komponenten als auch bei der Montage oder im Betrieb des erfindungsgemäßen Gebäudeheizsystems positiv auswirkt.
  • Grundsätzlich kann das Gebäudeheizsystem bzw. die Heizkreise sowohl Radiator-Heizkörper als auch Wand- und/oder Fußbodenheizungen aufweisen.
  • Darüber hinaus kann gemäß der Erfindung für jeden Heizkreis, beispielsweise über eine integrierte Uhr- und/oder Kalenderfunktion, ein individuelles Temperaturprofil in einem Speicher hinterlegt bzw. programmiert werden. Zum Beispiel können Bäder vorzugsweise morgens und abends von einem energetisch günstigen Grundniveau auf Solltemperatur aufgeheizt werden oder es können wenig bzw. unregelmäßig benutzte Räume entsprechend ihrer Nutzungsfrequenz nach Bedarf beheizt werden.
  • Vorteilhafte Bedieneinheiten, die in den einzelnen Räumen positioniert sind, und in vorteilhafter Weise die Ist-Temperatursensoren umfassen, könnten von der vorzugsweise zentralen Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit bevorzugt mit Energie, insbesondere Niederspannung, versorgt werden. Eine eigene Spannungsversorgung, z. B. mit 220 V, würde sich hierbei erübrigen, so dass die Verdrahtung nicht durch einen separaten Handwerker, sondern durch den Heizungsinstallateur realisiert werden könnte. Dementsprechend kann die Verdrahtung der Temperatursensoren bzw. der Bedieneinheiten direkt während der Installation der Heizungskomponenten vorgenommen werden. Ein zeitlicher Abgleich mit einer Elektrofachkraft kann entsprechend entfallen.
  • Vorzugsweise können die elektrischen Stellantriebe steckerfertig vorkonfektioniert werden und einfach mit der vorzugsweise zentralen Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit verbunden werden. Die Konfektionierung der Anschlussleitungen zu den Bedieneinheiten und/oder den Temperatursensoren in den einzelnen Räumen kann vor Ort nach Leitungsverlegung z. B. durch einfach selbstschneidende Niederspannungsstecksysteme oder dergleichen vorgenommen werden.
  • Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Gebäudeheizsystems für Radiatorheizungen mit zentralen Heizkreisverteilern kann auf die Anordnung von Rücklaufverschraubungen oder voreinstellbaren Ventilen direkt am Heizkörper gänzlich verzichtet werden. Die einzelnen Raumthermostate könnten ebenfalls entfallen. Die gewünschte Soll-Raumtemperatur kann bevorzugt zentral für den jeweiligen Raum eingestellt werden, was sich besonders bei Räumen mit vielen Heizkörpern oder in öffentlichen Bereichen positiv auswirkt.
  • Darüber hinaus ist denkbar, dass in vorteilhafter Weise eine Verbindung der Temperatursensoren und/oder der Bedieneinheiten in den einzelnen Räumen mit der vorzugsweise zentralen Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit mit Hilfe eines Gebäudeinstallationsbussystems und/oder mit Hilfe eines drahtlosen bzw. Funkkommunikationssystems mit Sender und Empfänger zur drahtlosen Übertragung der Steuersignale realisiert werden könnte. Vor allem mit Hilfe von drahtlosen Kommunikationssystemen wie Blue-Tooth-Systemen oder dergleichen, wird es in vorteilhafter Weise möglich, die Sensoren, insbesondere die Temperatursensoren, und/oder Bedieneinheiten in den einzelnen Räumen weitestgehend frei anzuordnen. Die Energieversorgung derartiger drahtlos mit der vorzugsweise zentralen Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit verbundenen (Temperatur-) Sensoren bzw. Bedieneinheiten könnte vor Ort im Raum erfolgen, z. B. mittels Batterien bzw. Akkumulatoren. Gegebenenfalls können hierfür auch entsprechende elektrische Transformatoren vorgesehen werden, um die Gebäudespannung von 220 Volt auf eine Niederspannung herunter zu transformieren.
  • Ausführungsbeispiel
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der einzigen Figur nachfolgend näher erläutert.
  • In 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Gebäudeheizsystem mit zentraler Recheneinheit für drei unterschiedliche Heizkreise 2, 3, 4 dargestellt.
  • In einem Gebäudeheizsystem gemäß der Erfindung ist ein zentraler Regler 1 vorgesehen, der einen Mikroprozessor umfasst. Zudem sind insgesamt drei Heizkreise 2, 3, 4 vorgesehen, die jeweils eine Heizschleife 5, 6 sowie 7 umfassen. Jede der Heizschleifen 5, 6, 7 weist einen Vorlauf 8 sowie einen Rücklauf 9 auf.
  • Darüber hinaus weist jeder Heizkreis 2, 3, 4 einen Temperatursensor 10 sowie einen Sollwertregler 11 zur Einstellung der Sollraumtemperatur auf. Bei den Sollwertreglern 11 kann es sich um eine vergleichsweise einfache Bedieneinheit mit Tastern oder dergleichen für die Nutzer des Gebäudes handeln. Jeder der Temperatursensoren 10 zur Ist-Temperaturerfassung sowie jede der Bedieneinheiten 11 sind vorzugsweise im entsprechenden Raum angeordnet. Alternativ können die Bedieneinheiten 11 jedoch auch in einem Gehäuse eines Verteilers 12 integriert bzw. beim Zentralregler 1 zentral angeordnet und betätigt werden. Es ist zudem auch eine zentrale Einstellung der Sollwerte mit einem PC bzw. Laptop denkbar.
  • Über die Vorlaufleitungen bzw. Rücklaufleitungen sind die Heizkreise 2, 3, 4 mit einem Verteiler 12 hydraulisch verbunden. Auch der Verteiler 12 weist einen zentralen Vorlauf 13 sowie einen zentralen Rücklauf 14 für die Heizquelle bzw. zur zentralen, nicht näher dargestellte Umwälzpumpe auf.
  • Im Verteiler 12 sind drei Stellglieder bzw. Ventile 15 vorgesehen, die einen elektrischen bzw. elektrothermischen Stellantrieb aufweisen, mit dem der Durchfluss der Zuläufe 8 der drei Heizkreise 2, 3, 4 verändert werden kann.
  • Es ist im Heizkreissystem gemäß der Erfindung eine elektrische Regelung vorgesehen, die im Wesentlichen mittels der schematisch dargestellten punktierten Linien/Verbindungen realisiert wird. Das bedeutet, dass sowohl die Ist- Temperatursensoren 10 als auch die Bedieneinheiten 11 sowie die Stellantriebe der Ventile 15 elektronisch mit dem zentralen Regler 1 verbunden sind, um Steuerbefehle bzw. Signale zu kommunizieren.
  • Darüber hinaus sind Durchflusssensoren 17, insbesondere minimalinvasive Sensoren wie z. B. kalorimetrische insbesondere nach dem Vortex-Prinzip arbeitende, oder gänzlich berührungslos arbeitende Sensoren insbesondere ohne bewegte Teile mit elektrisch verwertbaren Ausgangssignalen, im Verteiler 12 vorgesehen, die entsprechend mit dem zentralen Regler 1 verbunden sind. Hierfür sind Steuerleitungen 16 in 1 schematisch abgebildet.
  • Über derartige Steuerleitungen 16 können zentral mittels des zentralen Reglers 1 für die drei Heizkreise 2, 3, 4 die Soll-Volumenströme und die Soll-Temperatur der Heizkreise 2, 3, 4 eingestellt werden.
  • Im zentralen Regler 1 erfolgt der Soll-Ist-Vergleich zwischen den Temperatursensoren 10 als auch der jeweiligen Soll-Temperatur für die jeweiligen Heizkreise 2, 3, 4 sowie der Soll-Ist-Vergleich zwischen den Volumenstromsensoren 17 im Verteiler 12 mit den jeweiligen Soll-Volumenströmen. Hierfür wird eine vorzugsweise sequenzielle, d. h. zeitlich hintereinander abzuarbeitende Arbeitsweise des zentralen Reglers 1 umgesetzt. Es hat sich in Versuchen gezeigt, dass eine zeitlich hintereinander geschaltete Abarbeitung der Regelaufgaben für unterschiedliche Heizkreise 2, 3, 4 im Betrieb vollkommen ausreichend ist.
  • Wie in 1 deutlich wird, ist im Unterschied zum Stand der Technik pro Heizkreis 2, 3, 4 nur noch ein einziges Stellventil 15 notwendig.
  • Dagegen wurden beim Stand der Technik bislang zwei separate Stellventile verwendet, wobei eines dafür verwendet wurde, den maximalen Volumenstrom pro Heizkreis festzulegen. Das zweite Ventil wurde dann für die eigentliche Regelaufgabe im Betrieb verwendet. Hierdurch wurden erhebliche Druckverluste im hydraulischen System des Gebäudeheizsystems realisiert, was sowohl zu einer energetischen als auch wirtschaftlich ungünstigen Betriebsweise bisheriger Heizsysteme für Gebäude führte.
  • Die Verbindungen zwischen den einzelnen Systemkomponenten, d. h. der Signalaustausch, können sowohl über Drahtverbindungen als auch drahtlos mittels entsprechender Sender und Empfänger realisiert werden. Darüber hinaus kann das Gebäudeheizsystem gemäß der Erfindung über ein Gebäudeinstallationsbussystem miteinander kommunizieren, wobei z. B. jede Komponente eine eigene Adresse bzw. jeder Heizkreis eine eigene Nummer für die Ansteuerung bzw. Kommunikation aufweist.
  • 1
    Regler
    2
    Heizkreis
    3
    Heizkreis
    4
    Heizkreis
    5
    Heizschleife
    6
    Heizschleife
    7
    Heizschleife
    8
    Vorlauf
    9
    Rücklauf
    10
    Temperatursensor
    11
    Sollwertregler
    11
    Bedieneinheit
    12
    Verteiler
    13
    zentraler Vorlauf
    14
    zentraler Rücklauf
    15
    Ventil
    16
    Steuerleitungen
    17
    Durchflusssensor
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 016943 B1 [0006]

Claims (8)

  1. Gebäudeheizsystem mit wenigstens zwei, ein Heizfluid umfassende Heizkreise (2, 3, 4), wobei jeder Heizkreis (2, 3, 4) wenigstens einen eine Heizfläche umfassenden Heizkörper (5, 6, 7) zum Heizen eines Raumes des Gebäudes sowie ein Vorlaufrohr (8) und ein Rücklaufrohr (9) zur Zuführung bzw. Rückführung des Heizfluids von/zu einer Heizquelle zur Erwärmung des Heizfluids sowie mindestens ein im Vorlaufrohr (8) und/oder im Rücklaufrohr (9) angeordnetes Stellglied (15), insbesondere Ventil (15), zur Einstellung des Betriebs des Heizkreises (2, 3, 4) sowie insbesondere ein Temperatursensor (10) zur Erfassung der Ist-Temperatur des Raumes und/oder des Heizkörpers (5, 6, 7), wobei wenigstens ein Volumenstromsensor (17) zur Erfassung des Ist-Volumenstromes eines der Heizkreise (2, 3, 4) vorgesehen ist, wobei wenigstens die Temperatur des jeweiligen Raumes und/oder des jeweiligen Heizkörpers (5, 6, 7) sowie der Volumenstrom des Heizfluids im jeweiligen Heizkreis (2, 3, 4) als mittels des jeweiligen Stellgliedes (15) einzustellender Heizungsparameter der Heizkreise (2, 3, 4) ausgebildet ist, wobei ein Soll-Ist-Vergleich der von wenigstens einem der Sensoren (10) erfassten Ist-Werte mit eingestellten Soll-Werten vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine elektronische Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit (1) zum Durchführen des Soll-Ist-Vergleichs mindestens eines der einzustellenden Volumenströme (V) der Heizkreise (2, 3, 4) vorgesehen ist.
  2. Gebäudeheizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit (1) als zentrale Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit (1) für die Heizkreise (2, 3, 4) ausgebildet ist.
  3. Gebäudeheizsystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer einzustellender Heizungsparameter der Heizkreise (2, 3, 4) für die Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit (1) die Temperatur (T) des Raumes und/oder des Heizkörpers (5, 6, 7) vorgesehen ist.
  4. Gebäudeheizsystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit (1) als zentrale Steuereinheit (1) zum Steuern des/der Stellglieder (15) der Heizkreise (2, 3, 4) ausgebildet ist.
  5. Gebäudeheizsystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (15) als Temperatur-Volumenstrom-Stellglied (15) zum Einstellen der Temperatur (T) des Raumes und/oder des Heizkörpers (5, 6, 7) und zum Einstellen des Volumenstroms (V) des jeweiligen Heizkreises (2, 3, 4) ausgebildet ist.
  6. Gebäudeheizsystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Soll-Ist-Volumenstrom-Vergleichs-Recheneinheit (1) als zentrale Pumpen-Steuereinheit zum Steuern der Umwälzpumpe des Heizsystems ausgebildet ist.
  7. Gebäudeheizsystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zentraler Verteiler (12) zum Verteilen des Heizfluids auf die Heizkreise (2, 3, 4) wenigstens die Stellglieder (15) und/oder Volumenstromsensoren (17) umfasst.
  8. Gebäudeheizsystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Heizkörper (5, 6, 7) als Wand- oder Fußbodenheizung ausgebildet ist.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012015892A1 (de) * 2012-08-10 2014-02-13 Möhlenhoff GmbH Verfahren zum Temperieren von Räumen eines Gebäudes
AT513733A1 (de) * 2012-10-30 2014-06-15 Vaillant Group Austria Gmbh Verfahren zum hydraulischen Abgleich eines Heizungssystems
EP2894408A1 (de) * 2014-01-14 2015-07-15 Möhlenhoff GmbH Verfahren zum Temperieren von Räumen eines Gebäudes
DE102016100883A1 (de) * 2016-01-20 2017-07-20 Erwin Hallabrin Vorrichtung und Verfahren zum hydraulischen Abgleich
DE102017114961A1 (de) * 2017-07-05 2019-01-10 Rehau Ag + Co Verfahren zur Ansteuerung eines thermoelektrischen 2-Punkt-Antriebs eines Ventils eines Heizungs- und/oder Kühlungssystems
DE102017115376A1 (de) * 2017-07-10 2019-01-10 Rehau Ag + Co Verfahren zur Durchführung eines hydraulischen Abgleichs eines Heizungs- und/oder Kühlungssystems wie z. B. ein Gebäude
WO2020109394A1 (de) * 2018-11-28 2020-06-04 Simplex Armaturen & Systeme Gmbh Heizungsinstallation und verfahren zum betrieb einer heizungsinstallation
DE102020105806A1 (de) 2020-03-04 2021-09-09 Wilo Se Verfahren zur Bestimmung des Verlegeabstands bei Heizkreisen einer Fußbodenheizung für einen hydraulischen Abgleich und Verfahren zur Durchführung des hydraulischen Abgleichs
RU2778661C1 (ru) * 2019-07-25 2022-08-22 Штрауб Кг Регулировочное устройство и способ определения гидравлического порогового значения клапана

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0016943B1 (de) 1979-03-31 1981-10-28 Wella Aktiengesellschaft Steuervorrichtung für Heizregister von Warmwasserzentralheizungsanlagen, insbesondere von Fussbodenheizungsanlagen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0016943B1 (de) 1979-03-31 1981-10-28 Wella Aktiengesellschaft Steuervorrichtung für Heizregister von Warmwasserzentralheizungsanlagen, insbesondere von Fussbodenheizungsanlagen

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012015892A1 (de) * 2012-08-10 2014-02-13 Möhlenhoff GmbH Verfahren zum Temperieren von Räumen eines Gebäudes
AT513733A1 (de) * 2012-10-30 2014-06-15 Vaillant Group Austria Gmbh Verfahren zum hydraulischen Abgleich eines Heizungssystems
EP2894408A1 (de) * 2014-01-14 2015-07-15 Möhlenhoff GmbH Verfahren zum Temperieren von Räumen eines Gebäudes
DE102016100883A1 (de) * 2016-01-20 2017-07-20 Erwin Hallabrin Vorrichtung und Verfahren zum hydraulischen Abgleich
DE102016100883B4 (de) 2016-01-20 2018-10-31 Erwin Hallabrin Vorrichtung und Verfahren zum hydraulischen Abgleich
DE102016100883C5 (de) 2016-01-20 2023-10-12 Erwin Hallabrin Vorrichtung und Verfahren zum hydraulischen Abgleich
DE102017114961A1 (de) * 2017-07-05 2019-01-10 Rehau Ag + Co Verfahren zur Ansteuerung eines thermoelektrischen 2-Punkt-Antriebs eines Ventils eines Heizungs- und/oder Kühlungssystems
DE102017115376A1 (de) * 2017-07-10 2019-01-10 Rehau Ag + Co Verfahren zur Durchführung eines hydraulischen Abgleichs eines Heizungs- und/oder Kühlungssystems wie z. B. ein Gebäude
EP3431888A1 (de) * 2017-07-10 2019-01-23 REHAU AG + Co Verfahren zur durchführung eines hydraulischen abgleichs eines heizungs- und/oder kühlungssystems
WO2020109394A1 (de) * 2018-11-28 2020-06-04 Simplex Armaturen & Systeme Gmbh Heizungsinstallation und verfahren zum betrieb einer heizungsinstallation
RU2778661C1 (ru) * 2019-07-25 2022-08-22 Штрауб Кг Регулировочное устройство и способ определения гидравлического порогового значения клапана
DE102020105806A1 (de) 2020-03-04 2021-09-09 Wilo Se Verfahren zur Bestimmung des Verlegeabstands bei Heizkreisen einer Fußbodenheizung für einen hydraulischen Abgleich und Verfahren zur Durchführung des hydraulischen Abgleichs

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