DE102018109665A1 - Verfahren zur Erkennung von Sturm und zur Abwendung sturmbedingter Geräteabschaltungen bei vernetzten Heizungsanlagen - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben von modulierenden, brennstoffbetriebenen Heizungsanlagen mit einer Netzwerkverbindung sieht vor, bei Bedarf die Maximalleistung eines Modulationsbereichs anzuheben Einzelne Heizungsanlagen senden bei einem Erlöschen ohne vorheriger Abschaltung der Brennstoffzufuhr eine erste Information an eine zentrale Datenerfassung im Netzwerk. Liegen mehrere Störungen in einem bestimmten Gebiet binnen eines bestimmten Zeitraums vor, so wird die Minimallast der Heizungsanlgen in diesem Gebiet erhöht. Eine entsprechende Information kann auch von einem Wetterdienst stammen.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erkennung von Sturm und zur Abwendung sturmbedingter Geräteabschaltungen bei vernetzten Heizungsanlagen.
• Gas-Brennwertgeräte werden üblicherweise mit einer hohen Modulationsfähigkeit ausgestattet. Dies bedeutet, dass die in den Brennraum geförderte Brenngas-Luft Menge mittels des Gebläses und eine damit verbundene Gasarmatur über einen weiten Bereich dem aktuellen Wärmebedarf angepasst werden kann, ohne dass es zu Takten des Wärmeerzeugers käme. Je geringer die Drehzahl des Gebläses dabei wird, desto empfindlicher reagiert das strömende Brenngas-Luft-Gemisch insbesondere an der Flammfront auf Störungen im Massenstrom oder Brenngas-Luft-Verhältnis. Bei Betrieb des Heizsystems in Kleinstlast ist die durch das Gebläse erzeugte Druckdifferenz im Luft-Abgassystem in der Regel vergleichbar mit Druckschwankungen, die aufgrund von Windböen in die Frischluftansaugung oder den Abgasauslass einwirken. Dies hat zur Folge, dass plötzlich auftretende Windböen die Flamme am Brenner abreißen lassen oder sie bei ungünstigen Bedingungen durch den Brenner hindurch zurückschlagen lassen, wodurch der Wärmekomfort, die Betriebssicherheit und die Geräuschentwicklung der Heizgeräte negativ beeinflusst werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch bei Sturm einen störungsfreien Betrieb von brennstoffbetriebenen Heizungslagen, welche über einen großen Modulationsbereich verfügen, zu ermöglichen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben von modulierenden, brennstoffbetriebenen Heizungsanlagen mit einer Netzwerkverbindung in einem Netzwerk gelöst. Eine zentrale Datenerfassung im Netzwerk sammelt hierbei entsprechende Informationen. Dies kann einerseits eine Sturmwarnung eines Wetterdiensts sein. Alternativ können einzelne Heizungsanlagen bei einem Erlöschen ohne vorheriger Abschaltung der Brennstoffzufuhr eine erste Information an die zentrale Datenerfassung senden. Die zentrale Datenerfassung im Netzwerk registriert diese. Häufen sich in einem gewissen Zeitraum diese Störmeldungen oder liegt eine entsprechende Wetterinformation vor, so wird aus dem Netzwerk eine zweite Information an eine Vielzahl von Heizungsanlagen im Netzwerk verschickt. Diese zweite Information veranlasst Heizungsanlagen im Netzwerk den Modulationsbereich einzuschränken, indem die minimale Belastung angehoben wird.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
• So wird die optional erste Information nur dann versendet, wenn die Belastung der entsprechenden Heizungsanlagen beim Erlöschen einen bestimmten Teillastwert unterschreitet So enthält die erste Information den Zeitpunkt des Erlöschens und den Betriebsort der Heizungsanlage. Die zweite Information beinhaltet eine Gebietsangabe. Beim Vorliegen einer Wetterinformation zum Ende einer Sturmphase oder nach einer vorgegebenen Zeit gibt die zentrale Datenerfassung im Netzwerk eine dritte Information aus, was bei den Heizungsanlagen zum Aufheben der Modulationsbegrenzung führt.
• Die Erfindung wird anhand zweier Beispiele näher erläutert.
• Eine Vielzahl modulierenden, brennstoffbetriebenen Heizungsanlagen sind über das Internet in einem Netzwerk verbunden. Der Brennstoff kann hierbei fest, flüssig oder gasförmig sein. Für die Verbrennung wird Verbrennungsluft aus der Umgebung benötigt. Die Verbrennungsluft wird durch eine Frischluftleitung aus der Umgebung bezogen.
• Eine erste individuelle Heizungsanlage verfügt über einen Modulationsbereich von 5 bis 25 kW. Bei einer Belastung von 7 kW reißt aufgrund von Windeinfall in die Frischluftleitung die Flamme ab, so dass an einer lonisationselektrode, welche das Vorhandensein eine Flamme überwacht, die Ionisationsspannung abreißt. Da die Belastung geringer als eine individuelle, vorgegebene Grenzbelastung von 10 kW ist, sendet die Regelung dieser individuellen Heizungsanlage eine kodierte Information „Flammabriss bei Kleinstlast“ in Verbindung mit der Uhrzeit und dem Aufstellort der individuellen Heizungsanlage über das Internet an einen zentralen Server. Auf dem Server wird erfasst, ob in einem begrenzten räumlichen Umfeld innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit eine vorgegebene Anzahl von Flammenabrissen bei Kleinlast aufgetreten ist. Ist dies der Fall, so wird eine Variable zur Indikation von Wind-/ Sturmbelastung auf logisch „1“ gesetzt. Sofern die Variable zur Indikation von Wind-/ Sturmbelastung auf logisch „1“ umschaltet, wird ein Steuersignal an alle an die Serverumgebung angeschlossenen Heizungsgeräte geschickt. Alle im entsprechenden räumlichen Umfeld positionierten Heizungsanlagen heben ihre minimalen Gebläsedrehzahlen soweit an, dass die Verbrennung dieser Geräte auch unter Windböen stabil läuft. Das räumliche Umfeld kann definierte Bezirke umfassen oder auch individuell einen Bezirk gemäß den Orten der vorliegenden Störungen definieren. Bei einer zweiten individuellen Heizungsanlage wird der Modulationsbereich von 10 bis 40 kW auf 20 bis 40 kW eingeschränkt. Kommt es nun immer noch zu Flammenabrissen, wird eine entsprechende Information vom Server versandt, welcher abermals die Minimallast anhebt. Diese Anpassung kann mehrmals stattfinden, bis letztendlich die Anlagen nur noch mit Maximallast betrieben werden. Nach einer definierten Zeit wird Indikation von Wind-/ Sturmbelastung auf logisch „0“ zurückgesetzt.
• Alternativ oder ergänzend können in das Netzwerk Wetterinformationen eingebunden werden. Anhand derer können schon vor dem Auftreten der ersten konkreten Störung die Modulationsbereiche der im betreffenden Gebiet vorhandenen Heizungsanlagen angepasst werden. Hierbei ist es auch möglich, je nach Intensität des zu erwartenden Sturms den Modulationsbereich anzupassen. Gleiches gilt für die Aufhebung. Diese kann einerseits sukzessive erfolgen und andererseits nach prognostizierten oder real ermittelten Zeiten.

Claims (5)

1. Verfahren zum Betreiben von modulierenden, brennstoffbetriebenen Heizungsanlagen mit einer Netzwerkverbindung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wetterdienst oder einzelne Heizungsanlagen bei einem Erlöschen ohne vorheriger Abschaltung der Brennstoffzufuhr eine erste Information an eine zentrale Datenerfassung im Netzwerk senden, die zentrale Datenerfassung im Netzwerk beim Vorliegen einer entsprechenden Wetterinformation oder mehrerer Informationen zum Erlöschen mehrerer Heizungsanlagen ohne vorheriger Abschaltung der Brennstoffzufuhr eine zweite Information an eine Vielzahl von Heizungsanlagen im Netzwerk verschickt und Heizungsanlagen im Netzwerk nach Erhalt dieser zweiten Information den Modulationsbereich einschränken, indem die minimale Belastung angehoben wird.
2. Verfahren zum Betreiben von modulierenden, brennstoffbetriebenen Heizungsanlagen mit einer Netzwerkverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Information nur dann versendet wird, wenn die Belastung der entsprechenden Heizungsanlagen beim Erlöschen einen bestimmten Teillastwert unterschreitet.
3. Verfahren zum Betreiben von modulierenden, brennstoffbetriebenen Heizungsanlagen mit einer Netzwerkverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Information den Zeitpunkt des Erlöschens und den Betriebsort der Heizungsanlage enthält.
4. Verfahren zum Betreiben von modulierenden, brennstoffbetriebenen Heizungsanlagen mit einer Netzwerkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Information eine Gebietsangabe enthält.
5. Verfahren zum Betreiben von modulierenden, brennstoffbetriebenen Heizungsanlagen mit einer Netzwerkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Datenerfassung im Netzwerk beim Vorliegen einer anderen entsprechenden Wetterinformation oder nach einer vorgegebenen Zeit eine dritte Information zum Aufhaben der Modulationsbegrenzung ausgibt.