DE102018115838A1 - Process for operating a temperature control system, temperature control system and measuring device - Google Patents
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Abstract
Beschrieben wird ein Verfahren zum Betrieb einer Temperieranlage (4) für wenigstens einen Innenraum, mit wenigstens einer Wärmequelle (8), wenigstens einer Wärmesenke (16, 18, 20), wobei Wärmequelle (8) und Wärmesenke (16, 18, 20) über einen geschlossenen Fluidkreislauf (14) miteinander strömungsverbunden sind, und wenigstens einer im Fluidkreislauf (14) angeordneten Pumpe (10) zum Befördern des Fluids im Fluidkreislauf (14), mit den folgenden Schritten:- Messen einer Vorlauftemperatur (VLT) zwischen der wenigstens einen Wärmequelle (8) und der wenigstens einen Wärmesenke (16, 18, 20),- Messen einer Rücklauftemperatur (RLT) zwischen der wenigstens einen Wärmesenke (16, 18, 20) und der Wärmequelle (8), wobei die Rücklauftemperatur (RLT) bei Vorhandensein mehrerer Wärmesenken (16, 18, 20) hinter einer Zusammenführung (24) mehrerer Teilfluidkreise (14.1, 14.2, 14.3) gemessen wird,- Messen einer Außentemperatur (AT),- Zuführen der Vorlauftemperatur (VLT), der Rücklauftemperatur (RLT) und der Außentemperatur (AT) zu einer Regelungseinheit (12) der Temperieranlage (4),- wobei die Regelungseinheit (14) eine optimale Rücklauftemperatur (RLToptimal) aus den Messwerten der Vorlauftemperatur (VLT), der Rücklauftemperatur (RLT) und der Außentemperatur (AT) bestimmt,- wobei die Regelungseinheit (12) bei Feststellen einer Abweichung zwischen gemessener Rücklauftemperatur (RLT) und optimaler Rücklauftemperatur (RLToptimal) die Vorlauftemperatur (VLT) und/oder einen Fluidmassestrom durch Änderung der Förderleistung der Pumpe (10) anpasst, wobei- bei Feststellen einer Übereinstimmung von Rücklauftemperatur (RLT) und optimaler Rücklauftemperatur (RLToptimal) keine Anpassung der Vorlauftemperatur (VLT) oder des Fluidmassestroms durch die Regelungseinheit (12) stattfindet, wobei das Verfahren in einem vorgegebenen Regelungsintervall wiederholt wird.Beschrieben wird des Weiteren eine entsprechende Temperieranlage (4) sowie eine Messvorrichtung (50).A method is described for operating a temperature control system (4) for at least one interior, with at least one heat source (8), at least one heat sink (16, 18, 20), the heat source (8) and heat sink (16, 18, 20) being used a closed fluid circuit (14) are flow-connected to one another, and at least one pump (10) arranged in the fluid circuit (14) for conveying the fluid in the fluid circuit (14), with the following steps: - measuring a flow temperature (VLT) between the at least one heat source (8) and the at least one heat sink (16, 18, 20), - measuring a return temperature (RLT) between the at least one heat sink (16, 18, 20) and the heat source (8), the return temperature (RLT) being present several heat sinks (16, 18, 20) behind a merging (24) of several partial fluid circuits (14.1, 14.2, 14.3) is measured, - measuring an outside temperature (AT), - supplying the flow temperature (VLT), the return flow temperature (RLT) and the outside temperature (AT) to a control unit (12) of the temperature control system (4), - wherein the control unit (14) an optimal return temperature (RLToptimal) from the measured values of the flow temperature (VLT), the return temperature (RLT) and of the outside temperature (AT) - the control unit (12) adjusts the flow temperature (VLT) and / or a fluid mass flow by changing the delivery rate of the pump (10) when a deviation between the measured return temperature (RLT) and the optimal return temperature (RLToptimal) is determined If the return temperature (RLT) and the optimum return temperature (RLToptimal) are determined, the control unit (12) does not adjust the flow temperature (VLT) or the fluid mass flow, the process being repeated at a predetermined control interval a corresponding temperature control system (4) and a measuring device (50).
Description
Vorliegend werden ein Verfahren zum Betrieb einer Temperieranlage, eine Temperieranlage sowie eine Messvorrichtung beschrieben.In the present case, a method for operating a temperature control system, a temperature control system and a measuring device are described.
Bei Temperieranlagen handelt es sich um Anlagen, die zum Kühlen oder zum Heizen eingesetzt werden. Anlagen, die zum Heizen eingesetzt werden, weisen dazu Heizkörper auf, die Wärme abgeben. Anlagen, die zum Kühlen eingesetzt werden, weisen hingegen Kühlkörper auf, die Wärme aufnehmen können. Zum Wärmetransport innerhalb der Temperieranlagen wird meist ein Fluid verwendet, das durch entsprechende Fluidleitungen zu den Heiz- oder Kühlkörpern hin transportiert und von diesen abtransportiert wird. Meist wird ein geschlossener Fluidkreislauf angegeben, der eine Wärmequelle oder eine Wärmesenke im Kreislauf aufweist.Temperature control systems are systems that are used for cooling or heating. Systems that are used for heating have radiators that emit heat. Systems that are used for cooling, however, have heat sinks that can absorb heat. For the heat transport within the temperature control systems, a fluid is usually used, which is transported to the radiators or heaters by appropriate fluid lines and is transported away from them. A closed fluid circuit is usually specified which has a heat source or a heat sink in the circuit.
Temperieranlagen finden sich in Form von Heizungen in den allermeisten Haushalten. Der Bereich stromabwärts oder hinter der Wärmequelle wird Vorlauf, der Bereich vor der Wärmequelle wird Rücklauf bezeichnet. Das Fluid einer Heizung wird in der Regel als Heizwasser bezeichnet. Als Wärmequellen kommen einerseits exotherme Umwandlungsprozesse infrage. Hier werden in der Regel Brenner verwendet, die meist fossile Brennstoffe wie Öl, Gas, Kohle oder Holz verbrennen. Andererseits sind Vorrichtungen bekannt, die anderen Medien Wärme entziehen. Zu dieser Kategorie zählen Luft- oder Erdwärmepumpen. Andere Wärmequellen können z.B. Wärmestrahlung verwenden, z.B. solarthermische Anlagen.Temperature control systems can be found in the form of heaters in most households. The area downstream or behind the heat source is called forward, the area in front of the heat source is called return. The fluid of a heater is usually referred to as heating water. Exothermic conversion processes can be considered as heat sources. Burners are usually used here, which mostly burn fossil fuels such as oil, gas, coal or wood. On the other hand, devices are known which extract heat from other media. This category includes air or geothermal heat pumps. Other heat sources can e.g. Use heat radiation, e.g. solar thermal systems.
Die von Heizkörpern abgegebene bzw. die von Kühlkörpern aufgenommene Wärme wird im Wesentlichen durch zwei Einflussgrößen bestimmt: die Temperatur des Fluids, dass durch die Heizkörper oder die Kühlkörper fließt, und der Massestrom des durch die Heiz- oder Kühlkörper fließenden Fluids. Je höher die Temperatur des Fluids ist, umso höher ist die von einem Heizkörper abgegebene Heizleistung bei konstantem Massenstrom. Wird der Massenstrom erhöht, kann bei gleicher Fluidtemperatur die Leistungsabgabe des Heizkörpers erhöht werden, da die mittlere Oberflächentemperatur des Heizkörpers und damit der Temperaturgradient zwischen Heizkörper und Raum ansteigt.The heat emitted by radiators or absorbed by heat sinks is essentially determined by two influencing variables: the temperature of the fluid that flows through the radiators or the heat sinks and the mass flow of the fluid flowing through the heater or heat sinks. The higher the temperature of the fluid, the higher the heat output from a radiator with a constant mass flow. If the mass flow is increased, the power output of the radiator can be increased at the same fluid temperature, since the average surface temperature of the radiator and thus the temperature gradient between the radiator and the room increases.
Um in einem Raum mit einem Heizkörper eine vorgegebene Soll-Temperatur zu erreichen, müssen die Massenströme des Fluids mit allen Heizkörpern einer Heizungsanlage auf den Soll-Zustand des zu temperierenden Raums abgeglichen werden, was in der Fachwelt als „hydraulischer Abgleich“ bezeichnet wird. Dasselbe gilt für die Temperatur dieses Fluids, was als „thermischer Abgleich“ bezeichnet wird.In order to achieve a specified target temperature in a room with a radiator, the mass flows of the fluid with all radiators in a heating system must be adjusted to the target condition of the room to be temperature-controlled, which experts call "hydraulic balancing". The same applies to the temperature of this fluid, which is referred to as "thermal balancing".
Der hydraulische Abgleich legt fest, durch welche technischen Maßnahmen das Fluid in einer geschlossenen Anlage, beispielsweise einer Heizungsanlage, genau in der Weise geleitet werden kann, dass jeder Heizkörper den passenden Massenstrom an Fluid erhält. Der hydraulische Abgleich bewirkt also, dass genau der Massenstrom des Fluids durch die Rohre zu den Heizkörpern strömt, der benötigt wird. Ziel des hydraulischen Abgleichs ist es somit, durch den Einbau von Engpässen in die Leitungen das Heizungswasser genau in der richtigen Menge an jede Stelle des Netzes zu leiten.The hydraulic balancing determines the technical measures by which the fluid in a closed system, for example a heating system, can be directed in such a way that each radiator receives the appropriate mass flow of fluid. The hydraulic balancing means that exactly the mass flow of the fluid flows through the pipes to the radiators that is needed. The aim of the hydraulic balancing is therefore to supply the heating water in exactly the right amount to every point in the network by installing bottlenecks in the pipes.
Wird der hydraulische Abgleich in einer Heizungsanlage nicht durchgeführt, werden einzelne Räume nicht ausreichend beheizt. Das heiße Wasser aus der Wärmequelle bzw. Heizzentrale gelangt im Überfluss in solche Heizkörper, die sich in der Nähe einer zur Förderung des Fluids verwendeten Pumpe befinden. Räume, die weiter entfernt sind, erhalten zu wenig Heizwasser von der Wärmequelle.If the hydraulic balancing is not carried out in a heating system, individual rooms are not sufficiently heated. The hot water from the heat source or heating center flows in abundance into those radiators which are in the vicinity of a pump used to convey the fluid. Rooms that are further away receive too little heating water from the heat source.
Entsprechendes gilt für den thermischen Abgleich. Bleiben einige Räume zu kühl, wird in der Praxis oft die Wassertemperatur im Vorlauf erhöht, was jedoch zu erhöhtem Energieverbrauch führt. Bei schlecht eingestellten Heizungsanlagen sinkt dadurch die Effizienz der Anlage, da nicht zum Heizen der Räume verwendete Abwärme entsteht, die in die Umwelt dissipiert.The same applies to thermal balancing. In practice, if some rooms remain too cool, the water temperature is often raised in the flow, which however leads to increased energy consumption. With poorly set heating systems, this reduces the efficiency of the system because there is no waste heat used to heat the rooms, which dissipates into the environment.
Alternativ kann die Pumpenleistung und damit der Massenstrom erhöht werden. Durch die Erhöhung der Pumpenleistung erreicht das Heizwasser auch solche Heizkörper, die vorher zu wenig Heizwasser erhielten. Allerdings werden alle anderen Heizkörper, die ohnehin schon ausreichend Heizwasser erhielten, nun noch stärker versorgt, was dazu führt, dass diese Heizkörper die Umgebung zu stark aufheizen.Alternatively, the pump output and thus the mass flow can be increased. By increasing the pump output, the heating water also reaches those radiators that previously received too little heating water. However, all other radiators that already had sufficient heating water are now supplied with even more power, which means that these radiators overheat the environment.
Der Wärmebedarf der Räume hängt vom Wärmeverlust der Räume ab, der bei gegebenen Räumen wiederum überwiegend von der Differenz zwischen Außentemperatur und Zieltemperatur abhängt. Daher weisen moderne Anlagen meist Außentemperaturfühler auf, deren Wert von einer Heizungsregelung zur Anpassung der Vorlauftemperatur verwendet wird. Der Zusammenhang zwischen Außentemperatur und Vorlauftemperatur wird Heizkurve bezeichnet.The heat demand of the rooms depends on the heat loss of the rooms, which in turn mainly depends on the difference between the outside temperature and the target temperature for given rooms. Therefore, modern systems usually have outside temperature sensors, the value of which is controlled by a heating system Adjustment of the flow temperature is used. The relationship between the outside temperature and the flow temperature is called the heating curve.
Ein Anheben der Heizkurve bedeutet, dass die Vorlauftemperatur erhöht wird. Das Heizwasser gelangt mit einer höheren Temperatur in die Heizkörper. Diese können jetzt mehr Wärme abgeben. Auch dies gilt wieder für alle Heizkörper und nicht nur für die vorher schlecht versorgten, was zu Energieverschwendung führt.Raising the heating curve means that the flow temperature is increased. The heating water reaches the radiators at a higher temperature. These can now give off more heat. This also applies to all radiators and not only to those previously poorly supplied, which leads to wasted energy.
Die thermische Leistung einer Wärmesenke wird von Herstellern von Heizanlagen meist mit drei Werten (Tripel) beschrieben: der Vorlauftemperatur, der Rücklauftemperatur und der Raumtemperatur. Bei Einhaltung dieser Nennwerte wird die Nennleistung der Heizanlage gewährleistet. Typische Tripel sind (75, 65, 20), (70, 55, 20) oder (55, 45, 20) bei Heizkörpern bzw. (35, 28, 20) bei Flächenheizungen.The thermal output of a heat sink is usually described by manufacturers of heating systems with three values (triple): the flow temperature, the return temperature and the room temperature. If these nominal values are observed, the nominal output of the heating system is guaranteed. Typical triples are (75, 65, 20), (70, 55, 20) or (55, 45, 20) for radiators or (35, 28, 20) for surface heating.
Aus der
- 1.1 es werden Anlagenparameter initialisiert und in einer zentralen Regeleinheit hinterlegt;
- 1.2 es werden die Rücklauftemperaturen des Fluids, dass die Heizkreise verlässt, die Gesamtzahl aller Heizkreise sowie die Ventilöffnungen ermittelt und an die zentrale Regeleinheit übermittelt;
- 1.3 es werden eine Außentemperatur und eine Vorlauftemperatur gemessen und eine ideale Rücklauftemperatur berechnet;
- 1.4 es wird die Anzahl aller Heizkreise der Temperieranlage ermittelt, bei denen die Rücklauftemperatur kleiner ist als die ideale Rücklauftemperatur;
- 1.5 es wird die Anzahl der Heizkreise ermittelt, bei denen die Rücklauftemperatur größer ist als die ideale Rücklauftemperatur;
- 1.6 es wird die Anzahl der Heizkreise ermittelt, deren Ventilöffnung kleiner ist als ein unterer Ventilöffnungsschwellenwert;
- 1.7 es wird die Anzahl der Heizkreise ermittelt, deren Ventilöffnung größer ist als ein oberer Ventilöffnungsschwellenwert;
- 1.8 es wird der Massenstrom des Fluids verringert, wenn es einen Heizkreis gibt, dessen Rücklauftemperatur größer ist als die ideale Rücklauftemperatur, oder es wird, wenn keine solchen Heizkreise existieren, der Massenstrom des Fluids erhöht, wenn alle Heizkreise Rücklauftemperaturen haben, die kleiner sind als die ideale Rücklauftemperatur;
- 1.9 es wird die Vorlauftemperatur angehoben, wenn es einen Heizkreis gibt, dessen Ventilöffnung größer ist als der obere Ventilöffnungsschwellenwert, oder es wird, wenn keine solchen Heizkreise existieren, die Vorlauftemperatur abgesenkt, wenn Heizkreise Ventilöffnungen haben, die kleiner sind als der untere Ventilöffnungsschwellenwert oder wenn alle Heizkreise Rücklauftemperaturen haben, die kleiner sind als die ideale Rücklauftemperatur;
- 1.10 die Schritte
1.2 bis1.9 werden solange wiederholt, bis bei zumindest einem Heizkreis die Rücklauftemperatur der idealen Rücklauftemperatur entspricht.
- 1.1 system parameters are initialized and stored in a central control unit;
- 1.2 the return temperatures of the fluid leaving the heating circuits, the total number of all heating circuits and the valve openings are determined and transmitted to the central control unit;
- 1.3 an outside temperature and a flow temperature are measured and an ideal return temperature is calculated;
- 1.4 the number of all heating circuits in the temperature control system is determined for which the return temperature is lower than the ideal return temperature;
- 1.5 the number of heating circuits is determined for which the return temperature is higher than the ideal return temperature;
- 1.6 the number of heating circuits whose valve opening is smaller than a lower valve opening threshold value is determined;
- 1.7 the number of heating circuits whose valve opening is greater than an upper valve opening threshold is determined;
- 1.8 the mass flow of the fluid is reduced if there is a heating circuit whose return temperature is higher than the ideal return temperature, or if there are no such heating circuits, the mass flow of the fluid is increased if all heating circuits have return temperatures that are lower than the ideal return temperature;
- 1.9 the flow temperature is raised if there is a heating circuit whose valve opening is greater than the upper valve opening threshold, or if there are no heating circuits, the flow temperature is lowered if heating circuits have valve openings that are smaller than the lower valve opening threshold or if all heating circuits have return temperatures that are lower than the ideal return temperature;
- 1.10 the steps
1.2 to1.9 are repeated until in at least one heating circuit the return temperature corresponds to the ideal return temperature.
Das in der
Somit stellt sich die Aufgabe, Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine einfachere hydraulische und thermische Optimierung von Temperieranlagen als bislang möglich ist.Thus, the task arises to further develop methods and devices of the type mentioned in the introduction such that a simpler hydraulic and thermal optimization of temperature control systems is possible than hitherto.
Die Aufgabe wird gelöst durch Verfahren zum Betrieb einer Temperieranlage gemäß Anspruch 1, durch eine Temperieranlage gemäß dem nebengeordneten Anspruch 8 sowie eine Messvorrichtung gemäß dem nebengeordneten Anspruch 11. Weiterführende Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is achieved by a method for operating a temperature control system according to
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Betrieb einer Temperieranlage für wenigstens einen Innenraum beschrieben, wobei die Temperieranlage wenigstens eine Wärmequelle und wenigstens eine Wärmesenke aufweist, wobei Wärmequelle und Wärmesenke über einen geschlossenen Fluidkreislauf miteinander strömungsverbunden sind, und wenigstens einer im Fluidkreislauf angeordneten Pumpe zum Befördern des Fluids im Fluidkreislauf, mit den folgenden Schritten:
- - Messen einer Vorlauftemperatur zwischen der wenigstens einen Wärmequelle und der wenigstens einen Wärmesenke,
- - Messen einer Rücklauftemperatur zwischen der wenigstens einen Wärmesenke und der Wärmequelle, wobei die Rücklauftemperatur bei Vorhandensein mehrerer Wärmesenken hinter einer Zusammenführung mehrerer Teilfluidkreise gemessen wird,
- - Messen einer Außentemperatur,
- - Zuführen der Messwerte der Vorlauftemperatur, der Rücklauftemperatur und der Außentemperatur zu einer Regelungseinheit der Temperieranlage,
- - wobei die Regelungseinheit eine optimale Rücklauftemperatur aus den Messwerten der Vorlauftemperatur, der Rücklauftemperatur und der Außentemperatur bestimmt,
- - wobei die Regelungseinheit bei Feststellen einer Abweichung zwischen gemessener Rücklauftemperatur und optimaler Rücklauftemperatur die Vorlauftemperatur und/oder einen Fluidmassestrom durch Änderung der Förderleistung der Pumpe anpasst,
- - wobei bei Feststellen einer Übereinstimmung von Rücklauftemperatur und optimaler Rücklauftemperatur keine Anpassung der Vorlauftemperatur oder des Fluidmassestroms durch die Regelungseinheit stattfindet,
- Measuring a flow temperature between the at least one heat source and the at least one heat sink,
- Measuring a return temperature between the at least one heat sink and the heat source, the return temperature being measured in the presence of several heat sinks behind a merging of several partial fluid circuits,
- - measuring an outside temperature,
- - supplying the measured values of the flow temperature, the return temperature and the outside temperature to a control unit of the temperature control system,
- the control unit determines an optimal return temperature from the measured values of the supply temperature, the return temperature and the outside temperature,
- the control unit adjusts the flow temperature and / or a fluid mass flow by changing the delivery capacity of the pump when a deviation between the measured return temperature and the optimum return temperature is determined,
- if the return temperature and the optimal return temperature are not matched by the control unit, the feed temperature or the fluid mass flow is not adjusted,
Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur können bei dem vorbeschriebenen Verfahren zentral gemessen werden, beispielsweise in der Nähe der Wärmequelle. Somit können alle relevanten Messgrößen außer der Außentemperatur in der Nähe der Regelungseinheit erfasst werden. Der Aufwand zur Installation einer entsprechenden Temperieranlage oder zur Aufrüstung einer bisher herkömmlich betriebenen Temperieranlage, sodass sie zur Umsetzung des hier beschriebenen Verfahrens in der Lage ist, lässt sich somit wesentlich geringer halten als bei den bekannten Verfahren. Auch kann die erforderliche Rechenleistung zur Durchführung des Verfahrens geringer gehalten werden als bei anderen bekannten Verfahren zum thermischen und hydraulischen Abgleich.Flow temperature and return temperature can be measured centrally in the method described above, for example in the vicinity of the heat source. This means that all relevant measured variables apart from the outside temperature in the vicinity of the control unit can be recorded. The effort to install a corresponding temperature control system or to upgrade a previously conventional temperature control system, so that it is able to implement the method described here, can thus be kept significantly lower than in the known methods. The computing power required to carry out the method can also be kept lower than in other known methods for thermal and hydraulic balancing.
Eine Temperieranlage, die das zuvor beschriebene Verfahren umsetzt, kann sich selbständig auf die Gegebenheiten des oder der zu temperierenden Innenräume einstellen und wird dies immer wieder wiederholen, wenn die Konfiguration einer oder mehrerer Wärmesenken geändert wird, beispielsweise weil ein Raum stärker oder weniger stark geheizt werden soll und ein entsprechender Regler betätigt wird. Dadurch, dass das Verfahren in regelmäßigen Abständen durchgeführt wird, ist die Phase, in der die Temperieranlage nicht im optimalen Betriebszustand betrieben wird, verglichen mit der jährlichen Gesamtbetriebsdauer in den meisten Regionen vergleichsweise kurz.A temperature control system that implements the method described above can adapt itself to the conditions of the interior or spaces to be temperature-controlled and will repeat this again and again if the configuration of one or more heat sinks is changed, for example because a room is heated more or less strongly and a corresponding controller is actuated. Because the process is carried out at regular intervals, the phase in which the temperature control system is not operated in the optimal operating state is comparatively short compared to the total annual operating time in most regions.
Für den Fall, dass es sich bei der Temperieranlage um eine Heizung eines Hauses, beispielsweise eines Wohnhauses, handelt, kann die Wärmequelle beispielsweise ein Brenner oder eine Wärmepumpe sein. Als Wärmesenken kommen in diesem Fall beispielsweise Heizkörper oder Fußbodenheizungen infrage. In derartigen Anlagen ist das Fluid meist Heizwasser.In the event that the temperature control system is a heater for a house, for example a residential house, the heat source can be, for example, a burner or a heat pump. In this case, for example, radiators or underfloor heating can be used as heat sinks. In such systems, the fluid is mostly heating water.
Eine erste weiterführende Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass,
- - wenn die Rücklauftemperatur unterhalb einer optimalen Rücklauftemperatur liegt, die Vorlauftemperatur um ein vorgegebenes Maß abgesenkt wird und der Fluid Massestrom um ein vorgegebenes Maß erhöht wird,
- - wenn die Rücklauftemperatur oberhalb der optimalen Rücklauftemperatur liegt, die Vorlauftemperatur angehoben und der Massestrom abgesenkt wird.
- if the return temperature is below an optimal return temperature, the supply temperature is reduced by a predetermined amount and the fluid mass flow is increased by a predetermined amount,
- - If the return temperature is above the optimal return temperature, the supply temperature is raised and the mass flow is reduced.
Die optimale Rücklauftemperatur wird durch eine Vorlauftemperatur-Rücklauftemperatur-Funktion bestimmt, die weiter unten eingehender beschrieben werden wird. Die zuvor genannte Funktion ist anlagenspezifisch und definiert eine Spreizung zwischen Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur, die es erlaubt, die Temperieranlage mit optimalem Wirkungsgrad zu betreiben. The optimal return temperature is determined by a supply temperature return temperature function, which will be described in more detail below. The aforementioned function is plant-specific and defines a spread between the flow temperature and the return temperature, which allows the temperature control system to be operated with optimum efficiency.
Zur Begrenzung der Regelungseingriffe und zum Verhindern eines oszillierenden Verhaltens des Verfahrens kann gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung ein Toleranzbereich um die optimale Rücklauftemperatur herum vorgesehen sein, innerhalb dessen kein Regelungseingriff stattfindet. Der Toleranzbereich kann beispielsweise ± 1 °C, ± 2 °C, ± 3 °C, ± 4 °C, ± 5 °C oder dazwischenliegende Werte betragen. D.h., wenn die Rücklauftemperatur innerhalb des Toleranzbereichs um die optimale Temperatur herum liegt, werden Vorlauftemperatur und/oder Massestrom nicht angepasst.In order to limit the control interventions and to prevent an oscillating behavior of the method, a tolerance range around the optimum return temperature can be provided, within which no control intervention takes place. The tolerance range can be, for example, ± 1 ° C, ± 2 ° C, ± 3 ° C, ± 4 ° C, ± 5 ° C or values in between. This means that if the return temperature is within the tolerance range around the optimal temperature, the supply temperature and / or mass flow will not be adjusted.
In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein Regelungsintervall zwischen 6 h und 24 h, insbesondere zwischen 12 h und 24 h, insbesondere 24 h oder ein Vielfaches von 24 h, z.B. jeden zweiten Tag oder einmal pro Woche, beträgt. Temperieranlagen sind aufgrund der geringen Temperaturdifferenzen und der großen thermischen Massen der Temperieranlagen selbst und der davon temperierten Räume relativ träge, sodass ein entsprechendes Regelungsintervall die notwendige Zeit berücksichtigt, die erforderlich ist, bis sich das thermische System aus Temperieranlage und Räumen stabilisiert hat.In another development, it can be provided that a control interval between 6 h and 24 h, in particular between 12 h and 24 h, in particular 24 h or a multiple of 24 h, e.g. every other day or once a week. Temperature control systems are relatively sluggish due to the small temperature differences and the large thermal masses of the temperature control systems themselves and the rooms temperature-controlled by them, so that a corresponding control interval takes into account the time required until the thermal system consisting of temperature control system and rooms has stabilized.
In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass bei der Initiierung der Temperieranlage in der Regelungseinheit Parameter einer Heizkurve und/oder einer optimalen Vorlauftemperatur-Rücklauftemperatur-Funktion hinterlegt werden. Hierzu kann in der Regelungseinheit ein entsprechender Speicher, insbesondere ein wiederbeschreibbarer Speicher (RAM) vorgesehen sein.In another development, it can be provided that parameters of a heating curve and / or an optimal flow temperature-return temperature function are stored in the control unit when the temperature control system is initiated. For this purpose, a corresponding memory, in particular a rewritable memory (RAM), can be provided in the control unit.
Die Heizkurve stellt einen Zusammenhang zwischen Außentemperatur und Vorlauftemperatur her. Die Vorlauftemperatur-Rücklauftemperatur-Funktion stellt einen Zusammenhang zwischen Rücklauftemperatur und Vorlauftemperatur her, aus der sich die Spreizung, also die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur ableiten lässt.The heating curve creates a connection between the outside temperature and the flow temperature. The flow temperature-return temperature function creates a relationship between the return temperature and the flow temperature, from which the spread, i.e. the temperature difference between the flow temperature and the return temperature, can be derived.
Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung wird die Heizkurve durch zwei Werte in der Regeleinheit abgelegt. Die Heizkurve ist üblicherweise eine Gerade. Die Gerade wird häufig entweder durch einen Fußpunkt und eine Steigung angegeben oder durch zwei Punkte auf der Geraden. Beide Varianten können im Rahmen des hier beschriebenen Verfahrens verwendet werden.According to a further embodiment, the heating curve is stored in the control unit by two values. The heating curve is usually a straight line. The straight line is often specified either by a base point and an incline or by two points on the straight line. Both variants can be used in the process described here.
In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Vorlauftemperatur-Rücklauftemperatur-Funktion eine lineare, exponentielle oder logarithmische Funktion oder ein Kennfeld ist. Somit ist es möglich, den jeweils optimalen Wirkungsgrad in jedem Betriebspunkt der Temperieranlage sehr gut zu approximieren.In another development, it can be provided that the flow temperature-return temperature function is a linear, exponential or logarithmic function or a map. It is therefore possible to very closely approximate the optimum efficiency at each operating point of the temperature control system.
Ein erster unabhängiger Gegenstand betrifft eine Temperieranlage mit wenigstens einer Wärmequelle und wenigstens einer Wärmesenke, wobei Wärmequelle und Wärmesenke über einen geschlossenen Fluidkreislauf miteinander strömungsverbunden sind, und wenigstens einer im Fluidkreislauf angeordneten Pumpe zum Befördern eines Fluids im Fluidkreislauf, wobei eine Regelungseinheit vorgesehen ist, die mit einem Vorlauftemperatursensor, einem Rücklauftemperatursensor und einem Außentemperatursensor signalleitend verbunden ist, wobei die Regelungseinheit zur Steuerung der Wärmequelle und der Pumpe eingerichtet ist, wobei die Regelungseinheit eine Uhr und einen beschreibbaren Speicher aufweist, wobei die Regelungseinheit dazu eingerichtet ist, Regelungsparameter in Abhängigkeit von Vorlauftemperatur, Rücklauftemperatur, Außentemperatur und Pumpenparameter anzupassen und in dem Speicher abzulegen.A first independent subject relates to a temperature control system with at least one heat source and at least one heat sink, the heat source and heat sink being connected to one another in a fluid flow via a closed fluid circuit, and at least one pump arranged in the fluid circuit for conveying a fluid in the fluid circuit, a control unit being provided with a flow temperature sensor, a return temperature sensor and an outside temperature sensor is connected in a signal-conducting manner, the control unit being set up to control the heat source and the pump, the control unit having a clock and a writable memory, the control unit being set up to set control parameters as a function of the supply temperature and return temperature To adjust outside temperature and pump parameters and store them in the memory.
Der Speicher kann ein wiederbeschreibbarer Speicher (RAM) sein. Eine entsprechende Temperieranlage kann sich selbsttätig auf die jeweiligen individuellen Bedingungen des oder der Räume einstellen. Nach einer entsprechenden Einstellphase über den relevanten Temperaturbereich läuft die Temperieranlage sehr stabil im optimalen Betriebszustand, was den Energieverbrauch minimiert.The memory can be a rewritable memory (RAM). A corresponding temperature control system can adjust itself to the respective individual conditions of the room or rooms. After an appropriate adjustment phase over the relevant temperature range, the temperature control system runs very stably in the optimal operating state, which minimizes energy consumption.
Eine erste weiterführende Ausgestaltung sieht vor, dass die Regelungseinheit dazu eingerichtet ist, die Regelungsparameter gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren zu bestimmen.A first further embodiment provides that the control unit is set up to determine the control parameters according to the previously described method.
Eine andere weiterführende Ausgestaltung sieht vor, dass die Regelungseinheit einen Prozessor aufweist, der mit einem Speicher verbunden ist, wobei in dem Speicher ein Computerprogramm abgelegt ist, das, wenn es geladen und von dem Prozessor ausgeführt wird, das zuvor beschriebenen Verfahren durchführt.Another further embodiment provides that the control unit has a processor which is connected to a memory, a computer program being stored in the memory and, when it is loaded and executed by the processor, carries out the method described above.
Ein weiterer unabhängiger Gegenstand betrifft ein Computerprogrammprodukt, das, wenn es von einem Prozessor geladen und ausgeführt wird, das zuvor beschriebene Verfahren durchführt. Another independent subject relates to a computer program product that, when loaded and executed by a processor, performs the previously described method.
Ein weiterer unabhängiger Gegenstand betrifft eine Messvorrichtung mit einem Außentemperatursensor, einem Vorlauftemperatursensor, einem Rücklauftemperatursensor und einer Eingabevorrichtung einer Steigung und einer Komforttemperatur, wobei eine Recheneinheit vorgesehen ist, die aus Messwerten zu Außentemperatur, Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur sowie eingegebener Steigung und Komforttemperatur zur Berechnung einer optimalen Rücklauftemperatur eingerichtet ist, wobei eine Anzeige vorgesehen ist, die zur Anzeige von Abweichungen zwischen Rücklauftemperatur und optimaler Rücklauftemperatur und/oder Handlungsanweisungen zur Einstellung einer mit der Messvorrichtung gemessenen Temperieranlage eingerichtet ist.Another independent subject relates to a measuring device with an outside temperature sensor, a flow temperature sensor, a return temperature sensor and an input device for a slope and a comfort temperature, a computing unit being provided which consists of measured values for outside temperature, flow temperature and return temperature as well as the entered slope and comfort temperature for calculating an optimal return temperature is set up, a display being provided which is set up to display deviations between the return temperature and the optimum return temperature and / or instructions for setting a temperature control system measured with the measuring device.
Die Eingabevorrichtung kann beispielsweise eine Tastatur oder ein berührungsempfindlicher Bildschirm sein. Mittels der Eingabevorrichtung können je nach Ausgestaltung noch weitere Parameter der Temperieranlage eingegeben werden, zum Beispiel eine Auslegungsaußentemperatur, eine Heizgrenztemperatur, und/oder eine Toleranz.The input device can be, for example, a keyboard or a touch-sensitive screen. Depending on the design, the input device can be used to enter further parameters of the temperature control system, for example an outside design temperature, a heating limit temperature and / or a tolerance.
Mithilfe einer solchen Messvorrichtung können bestehende Temperieranlagen wie Heizungen geprüft werden und es kann eine einfache manuelle Optimierung an der Temperieranlage auf der Grundlage der von der Messvorrichtung ausgegebenen Informationen vorgenommen werden. Die Anzeige kann beispielsweise ein Bildschirm oder eine Lichtreihe sein, z,B. eine Leuchtdiodenreihe. In alternativen Ausgestaltungen können andere, die Temperieranlage charakterisierende Größen eingegeben werden, z.B. eine andere Parametrisierung einer Heizkurve und ihrer Grenzen. Betriebsparameter wären zum Beispiel Heizkurve und Pumpeneinstellung. Die Pumpeneinstellung kann beispielsweise in Form einer Kennlinie vorliegen.With the aid of such a measuring device, existing temperature control systems such as heating systems can be checked and simple manual optimization can be carried out on the temperature control system on the basis of the information output by the measuring device. The display can be, for example, a screen or a row of lights, e.g. a row of LEDs. In alternative configurations, other variables characterizing the temperature control system can be entered, e.g. another parameterization of a heating curve and its limits. Operating parameters would be, for example, the heating curve and pump setting. The pump setting can be in the form of a characteristic curve, for example.
In einer äquivalenten Ausgestaltung können statt eines eigenen Vorlauftempemperatursensors und Rücklauftemperatursensors ein oder mehrere Anschlüsse zum Verbinden mit externen Sensoren vorgesehen sein.In an equivalent embodiment, one or more connections for connecting to external sensors can be provided instead of a separate flow temperature sensor and return temperature sensor.
Eine erste weiterführende Ausgestaltung kann einen mit der Recheneinheit verbundenen Speicher vorsehen, auf dem ein Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es von einem Prozessor geladen und ausgeführt wird, das zuvor beschriebene Verfahren durchführt.A first further embodiment can provide a memory connected to the computing unit, on which a computer program product is stored, which, when loaded and executed by a processor, carries out the previously described method.
Gemäß einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann eine Schnittstelle zur Verbindung mit einer Regeleinheit einer Temperieranlage vorgesehen sein, wobei über die Schnittstelle Betriebsparameter zur Speicherung in der Temperieranlage übertragbar sind. Auf diese Weise kann die Optimierung bestehender Heizanlagen weiter vereinfacht werden.According to another further embodiment, an interface can be provided for connection to a control unit of a temperature control system, with operating parameters for storage in the temperature control system being transferable via the interface. In this way, the optimization of existing heating systems can be further simplified.
Weitere Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei zeigen schematisch:
-
1 ein Haus mit einer Heizung; -
2 ein Nenn-Rücklauftemperatur-Diagramm eines Heizkessels der Heizung aus1 ; -
3 ein Diagramm mit verschiedenen Vorlauftemperatur-Rücklauftemperatur-Funktionen; -
4 ein Diagramm mit einer bestimmten Vorlauftemperatur-Rücklauftemperatur-Funktion; -
5 ein erstes konkretes Fallbeispiel zur Darstellung der Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens; -
6 ein zweites konkretes Fallbeispiel zur Darstellung der Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens; -
7 ein Ablaufdiagramm des hier beschriebenen Verfahrens, sowie -
8 eine Messvorrichtung.
-
1 a house with a heater; -
2 a nominal return temperature diagram of aheating boiler 1 ; -
3 a diagram with different flow temperature-return temperature functions; -
4 a diagram with a certain flow temperature-return temperature function; -
5 a first concrete case example to illustrate the implementation of the method described here; -
6 a second concrete case example to illustrate the implementation of the method described here; -
7 a flowchart of the method described here, and -
8th a measuring device.
Die Heizung
Wird durch die Regelungseinheit
Der Heizkreislauf
Die Regelungseinheit
Die Regelungseinheit
Bei dem Heizkessel
In dem Diagramm ist ein 5 °C-Raster eingezeichnet, Abszisse und Ordinate schneiden sich bei 20 °C. Eine Grenzlinie
In dem Diagramm sind mehrere Punkte
Die Funktion
Neben den hier gezeigten Funktionen
Die jeweils anzuwendende Funktion
Im Folgenden wird das Prinzip mittels der linearen Funktion
Die Koeffizienten der linearen Funktion
- - a: die Steigung der Funktion kann zwischen Null und Eins liegen;
- - b: das absolute Glied wird in Abhängigkeit von a ausgeführt zu b = (1 - a) * KT.
- - a: the slope of the function can be between zero and one;
- - b: the absolute term is executed depending on a to b = (1 - a) * KT.
Die resultierende Funktion ist: RLToptimal = a * VLT + (1 - a) * KT.The resulting function is: RLToptimal = a * VLT + (1 - a) * KT.
Die nachfolgende Tabelle enthält optimale Rücklauftemperaturwerte für a von 0,0 bis 0,6 und einer Komforttemperatur (
Die Koeffizienten 0,0 und 0, 6 zeigen die Grenzen des Wertebereichs an. Kleinere Koeffizienten unterstützen den Brennwerteffekt besser, größere Koeffizienten kommen bei gleicher Auslegung der Wärmesenken (alle Quotienten aus Heizleistung und Heizlast sind jeweils gleich) zum Einsatz.The coefficients 0.0 and 0, 6 indicate the limits of the value range. Smaller coefficients support the calorific value effect better, larger coefficients are used with the same design of the heat sinks (all quotients of heating output and heating load are each the same).
Dabei wird zunächst die mittels des Rücklauftemperatursensors
Bei dieser Vorlauftemperatur
Die gemessene Rücklauftemperatur
Die Heizkurve
Der relevante Außentemperaturbereich kann in zwei Bereiche aufgeteilt werden. Im warmen Bereich, also bei höheren Außentemperaturen
Im kalten Bereich, also bei niedrigen Außentemperaturen, wird die Steilheit bzw. die Vorlauftemperatur bei der Auslegungsaußentemperatur
Eine Absenkung der Vorlauftemperatur
Hierdurch wird die Heizung
Nach einigen Iterationsschritten wurde von der Regelungseinheit
In einem ersten Schritt wird die Heizung
Nach Inbetriebnahme der Heizung
Anschließend wird eine optimale Rücklauftemperatur RLToptimal gemäß der im Zusammenhang mit
In einem nächsten Schritt wird geprüft, ob die Rücklauftemperatur
Ist dies nicht der Fall, wird geprüft, ob die Rücklauftemperatur
In äquivalenten Ausführungsformen können die beiden zuvor beschriebenen Verfahrensschritte vertauscht sein.In equivalent embodiments, the two method steps described above can be interchanged.
Ist dies nicht der Fall, wird auf den nächsten Zyklus gewartet. Als Wartezeit sind vorliegend 24 h vorgesehen. In dieser Zeit hat das Gesamtsystem Zeit, sich zu stabilisieren.If this is not the case, the next cycle is waited for. The waiting time here is 24 hours. During this time, the overall system has time to stabilize.
Die Optimierungsschritte des Verfahrens konvergieren. Die Heizkurve wird auf die niedrigsten Vorlauftemperaturen optimiert, die allen relevanten Sachverhalten Rechnung tragen. Der Energieverbrauch wird auf das für den Komfort notwendige Maß reduziert, ebenso wie die Energieverluste. The optimization steps of the process converge. The heating curve is optimized to the lowest flow temperatures, which take all relevant issues into account. Energy consumption is reduced to what is necessary for comfort, as are energy losses.
Die Messvorrichtung
Die Messvorrichtung
In dem Gehäuse
Desweiteren ist eine an einem Kabel
Mit der Tastatur
Die Recheneinheit
Die Anzeige
Obwohl der Gegenstand im Detail durch Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.Although the subject matter has been illustrated and explained in more detail by means of exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by a person skilled in the art. It is therefore clear that there are a variety of possible variations. It is also clear that exemplary embodiments are only examples which are not to be interpreted in any way as a limitation of the scope, the possible applications or the configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to specifically implement the exemplary embodiments, the person skilled in the art being able to make various changes, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, in knowledge of the disclosed inventive concept, without the To leave the scope of protection, which is defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanation in the description.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- HausHouse
- 44
- Heizungheater
- 66
- Heizkesselboiler
- 88th
- Brennerburner
- 1010
- Pumpepump
- 1212
- Regelungseinheitcontrol unit
- 1414
- Heizkreislaufheating circuit
- 14.1, 14.2, 14.314.1, 14.2, 14.3
- TeilheizkreislaufTeilheizkreislauf
- 1616
- Heizkörperradiator
- 18 18
- Heizkörperradiator
- 2020
- Heizkörperradiator
- 2222
- Verteilerdistributor
- 2424
- Zusammenführungtogether
- 2626
- Prozessorprocessor
- 2828
- SpeicherStorage
- 3030
- UhrClock
- 3232
- AußentemperatursensorOutside temperature sensor
- 3434
- VorlauftemperatursensorFlow temperature sensor
- 3636
- RücklauftemperatursensorReturn temperature sensor
- 3838
- Grenzlinieboundary line
- 40.1 - 40.540.1 - 40.5
- Wertetripeltriplets
- 42.1 - 42.342.1 - 42.3
- Vorlauftemperatur-Rücklauftemperatur-FunktionFlow temperature Return temperature function
- 4444
- Definitionsbereichdomain
- 5050
- Messvorrichtungmeasuring device
- 5151
- AußentemperatursensorOutside temperature sensor
- 5252
- VorlauftemperatursensorFlow temperature sensor
- 5454
- RücklauftemperatursensorReturn temperature sensor
- 5656
- Kabelelectric wire
- 5858
- Recheneinheitcomputer unit
- 6060
- Gehäusecasing
- 6161
- SpeicherStorage
- 6262
- Anzeigedisplay
- 6464
- Tastaturkeyboard
- 6666
- Kabelelectric wire
- 6666
- Schnittstelleinterface
- εε
- Toleranztolerance
- aa
- Steigungpitch
- ATAT
- Außentemperaturoutside temperature
- AATAAT
- AuslegungsaußentemperaturDesign outdoor temperature
- FPFP
- Fußpunktnadir
- KTKT
- Komforttemperaturcomfort temperature
- HGTHGT
- HeizgrenztemperaturHeating limit
- HKHK
- Heizkurveheating curve
- RLTRLT
- RücklauftemperaturReturn temperature
- RLT-NennRLT-rated
- Nenn-RücklauftemperaturNominal return temperature
- RLToptimalRLToptimal
- optimale Rücklauftemperaturoptimal return temperature
- VLTVLT
- Vorlauftemperaturflow temperature
- VLT-NennVLT-rated
- VorlaufnenntemperaturForward nominal temperature
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102012020750 B4 [0013]DE 102012020750 B4 [0013]
- DE 102012020750 B1 [0014]DE 102012020750 B1 [0014]
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DE102018115838.6A DE102018115838A1 (en) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | Process for operating a temperature control system, temperature control system and measuring device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4215826A1 (en) * | 2022-01-20 | 2023-07-26 | Vaillant GmbH | Method for configuring a heating system, computer program, control and control device, heating device and use of data |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2731922A1 (en) * | 1977-05-06 | 1978-11-09 | Elesta Ag Elektronik | PROTECTIVE CIRCUIT AGAINST LOW TEMPERATURE CORROSION OF THE BOILER |
DE3203832A1 (en) * | 1982-02-04 | 1983-08-18 | Centra-Bürkle GmbH & Co, 7036 Schönaich | Method and regulating device for regulating a heating circuit |
DE3005209C2 (en) * | 1980-02-04 | 1990-05-10 | LGZ Landis & Gyr Zug AG, Zug | Heating system |
DE102012020750A1 (en) | 2012-10-23 | 2014-04-24 | Michael Sparn | Method for optimization of thermal and hydraulic balance in temperature control system installed in building, involves adjusting measured return temperature of fluid by changing mass flow of fluid in heating and cooling mediums |
DE102017203850A1 (en) * | 2017-03-08 | 2018-09-13 | Viessmann Werke Gmbh & Co Kg | Method for operating a heating system |
-
2018
- 2018-06-29 DE DE102018115838.6A patent/DE102018115838A1/en not_active Ceased
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2731922A1 (en) * | 1977-05-06 | 1978-11-09 | Elesta Ag Elektronik | PROTECTIVE CIRCUIT AGAINST LOW TEMPERATURE CORROSION OF THE BOILER |
DE3005209C2 (en) * | 1980-02-04 | 1990-05-10 | LGZ Landis & Gyr Zug AG, Zug | Heating system |
DE3203832A1 (en) * | 1982-02-04 | 1983-08-18 | Centra-Bürkle GmbH & Co, 7036 Schönaich | Method and regulating device for regulating a heating circuit |
DE102012020750A1 (en) | 2012-10-23 | 2014-04-24 | Michael Sparn | Method for optimization of thermal and hydraulic balance in temperature control system installed in building, involves adjusting measured return temperature of fluid by changing mass flow of fluid in heating and cooling mediums |
DE102012020750B4 (en) | 2012-10-23 | 2017-02-16 | Michael Sparn | Method for optimizing a thermal and a hydraulic balancing in a temperature control system |
DE102017203850A1 (en) * | 2017-03-08 | 2018-09-13 | Viessmann Werke Gmbh & Co Kg | Method for operating a heating system |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4215826A1 (en) * | 2022-01-20 | 2023-07-26 | Vaillant GmbH | Method for configuring a heating system, computer program, control and control device, heating device and use of data |
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Legal Events
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---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R082 | Change of representative | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |