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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Umwälzpumpe einer Heizungsanlage, ein Speichermedium, ein Regel- und Steuergerät, eine Heizungsanlage und eine Verwendung eines Startdruckes und eines Enddruckes.
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Heizungsanlagen weisen in der Regel einen Wärmeerzeuger auf, beispielsweise ein Öl- oder Gasheizgerät oder auch eine Wärmepumpe, der einen Wärmeträger (bzw. Wärmeträgermedium), z. B. Wasser, in einem Heizkreislauf erwärmt. Mittels einer Umwälzpumpe kann der Wärmeträger in dem Heizkreislauf zirkulieren und so erwärmter Wärmeträger Verbrauchern, wie einem Heizkörper oder einer Fußbodenheizung, zugeführt und anschließend wieder zurück zum Wärmeerzeuger gefördert werden.
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Um den Energiebedarf einer Umwälzpumpe anzupassen und (gleichzeitig) den Verschleiß bei der Umwälzpumpe zu minimieren besteht der Wunsch, diese mit möglichst geringer (elektrischer) Leistung zu betreiben, die (gerade noch) hinreichend ist, allen Verbrauchern im Heizkreislauf ausreichend Wärme zuzuführen. Zudem kann eine sehr hohe (hydraulische) Leistung einer Umwälzpumpe zu unerwünschter Geräuschentwicklung führen, beispielsweise durch federbelastete Ventile.
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Zur Regelung von Umwälzpumpen sind verschiedene Regelungsstrategien bekannt. Zumeist wird der Differenzdruck bezogen auf die Saug- und Druckseite der Umwälzpumpe herangezogen, wobei häufig eine Konstantdruckregelung zum Einsatz kommt, bei der ein konstanter Differenzdruck der Umwälzpumpe geregelt wird. Allerdings kann der gewählte Konstantdruck bei kalten Außentemperaturen zu gering sein und in Folge werden Verbraucher im Heizkreislauf nicht mehr mit der erforderlichen Wärme versorgt. Im Teillastbereich, beispielsweise im Frühjahr oder Herbst, wenn der Öffnungsgrad der Heizungsanlage gering ist und nur wenige Verbraucher dem Heizkreislauf Wärme entnehmen, kann der bei kalten Außentemperaturen erforderliche Konstantdruck der Konstantdruckregelung zu hoch sein, wodurch die Energieeffizienz der Umwälzpumpe sinkt, deren Verschleiß zunimmt und nicht zuletzt auch Störgeräusche an Ventilen etc. auftreten können.
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Dies führt dazu, dass die Einstellung einer Umwälzpumpe eine komplexe Aufgabe ist und teilweise erst nach mehreren Heizperioden eine passende Einstellung gefunden werden kann. Zur Umgehung eines langwierigen Einstellprozesses wählen Installateure häufig eine Automatik-Funktion der Pumpe, die häufig der Werkseinstellung entspricht. Dadurch ist zwar eine Funktionalität gesichert, jedoch ist eine Anpassung an die konkrete Heizungsanlage nicht erfolgt, einhergehend mit schlechter Energieeffizienz, einem erhöhten Verschleiß der Umwälzpumpe und einer möglichen Geräuschentwicklung im Teillastbereich der Heizungsanlage.
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Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Umwälzpumpe einer Heizungsanlage vorzuschlagen, das die geschilderten Probleme des Standes der Technik zumindest teilweise überwindet. Insbesondere soll das vorzuschlagende Verfahren eine sichere und effiziente Regelung einer Umwälzpumpe einer Heizungsanlage ermöglichen und dabei in nur geringem Maße Einstellungen durch einen Installateur oder Handwerker erfordern.
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Zudem soll eine Umsetzung des Verfahrens die Komplexität einer Heizungsanlage nicht wesentlich erhöhen und das vorzuschlagende Verfahren möglichst auch an bestehenden Heizungsanlagen mit geringem Aufwand durchführbar sein.
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Diese Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der hier vorgeschlagenen Lösung sind in den unabhängigen Patentansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Hierzu trägt ein Verfahren zum Betreiben einer Umwälzpumpe einer Heizungsanlage bei, umfassend zumindest die folgenden Schritte:
- a) Erfassen eines Wertes für einen Startdruck und einen Enddruck,
- b) Ableiten eines funktionalen Zusammenhanges zwischen Startdruck und Enddruck,
- c) Erfassen eines von der Umwälzpumpe geförderten Volumenstromes,
- d) Ermitteln eines Regelungsdruckwertes anhand des in Schritt b) abgeleiteten funktionalen Zusammenhanges und dem erfassten Volumenstrom,
- e) Regeln der Umwälzpumpe mit dem Regelungsdruckwert als Regelungsgröße.
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Bei einem regulären Verfahrensablauf können die Schritte a) und b) zumindest einmal in der vorgegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Im Anschluss können die Schritte c) bis e) zumindest einmal in der vorgegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Gleichfalls möglich ist dabei eine mehrfache Durchführung der Schritte c) und d).
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Grundsätzlich kann das hier vorgeschlagene Verfahren zur Regelung (der Leistung) einer Umwälzpumpe einer Heizungsanlage verwendet werden. Das Verfahren, insbesondere die Schritte c), d) und e) können dabei wiederholend durchgeführt werden. In vorteilhafter Weise kann das vorgeschlagene Verfahren einen effizienten und verschleißarmen Betrieb einer Umwälzpumpe in weitestgehend allen Betriebszuständen ermöglichen.
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Bei der Heizungsanlage handelt es sich um eine beliebige Heizungsanlage, aufweisend einen Heizkreislauf mit einer Umwälzpumpe. Die Heizungsanlage kann ein Heizgerät mit mindestens einem Wärmeerzeuger aufweisen, wie einen Brenner für Öl oder Gas als Brennstoff oder eine Wärmepumpe. Der vom Wärmeerzeuger erzeugte Wärmestrom kann auf einen Wärmeträger in einem Heizkreislauf übertragen und so Verbrauchern im Heizkreislauf zugeführt werden. Als Wärmeträger findet bevorzugt Wasser Verwendung.
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Im Heizkreislauf kann mindestens eine Umwälzpumpe angeordnet sein, die neben dem Wärmeerzeuger als wichtigster Aktor eines Heizkreislaufes angesehen werden kann. Eine Umwälzpumpe kann einen Volumenstrom im Heizkreislauf erzeugen und damit einen vom Wärmeerzeuger bereitgestellten Wärmestrom Verbrauchern im Heizkreislauf zuführen. Der Volumenstrom wird durch die Umwälzpumpe realisiert, indem diese einen Druck (auch als Differenzdruck zwischen Druck- und Saugseite der Umwälzpumpe bezeichnet) aufbaut. Dem von der Umwälzpumpe realisierten Druck wirkt ein Druckverlust des Heizkreislaufes entgegen. Der Druckverlust ist dabei vom aktuellen Öffnungsgrad des Heizkreislaufes abhängig, wobei der Öffnungsgrad ein Maß für die Anzahl der in den Heizkreislauf eingebundenen Verbraucher ist.
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Eine Heizungsanlage kann einen Bypass aufweisen, der z. B. im Heizgerät angeordnet ist, der Druckunterschiede zwischen einer Vorlauf- und einer Rücklaufleitung eines Heizkreislaufes ausgleichen und einen ausreichenden Volumenstrom des Wärmeträgers im Wärmeerzeuger sicherstellen kann. Bei modernen Heizungsanlagen kann auf einen Bypass gegebenenfalls verzichtet werden, weil durch Steuerungs- und Regelungsstrategien, insbesondere für Wärmeerzeuger und Umwälzpumpe, der vom Wärmeerzeuger bereitgestellte Wärmestrom auf den von der Umwälzpumpe geförderten Volumenstrom und den Wärmebedarf des Heizkreislaufes abgestimmt ist.
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In Schritt a) erfolgt ein Erfassen eines Wertes für einen Startdruck und einen Enddruck. Startdruck und Enddruck können einen Bereich für den von der Umwälzpumpe aufzubauenden Druck definieren, in dem die konkrete Heizungsanlage arbeitet bzw. arbeiten soll. Hierdurch kann insbesondere ein gewünschter Wert für einen Startdruck und einen Enddruck festgelegt werden.
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Der Startdruck kann insbesondere einem Solldruck der Heizungsanlage ohne Volumenstrom im Heizkreislauf entsprechen. Der Solldruck kann dabei einen Druck an der Umwälzpumpe angeben, während diese nicht in Betrieb ist, der beispielsweise wesentlich durch den Schweredruck im Heizkreislauf bestimmt werden kann. Der dem Startdruck entsprechende Volumenstrom im Heizkreislauf kann somit 0 l/h [Litern pro Stunde] entsprechen.
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Der Enddruck kann einen Druckwert angeben, bei dem ein maximaler Volumenstrom im Heizkreislauf realisiert wird. Im Rahmen einer Auslegung der Heizungsanlage kann der Enddruck einen erforderlichen Druck darstellen, bei dem alle Verbraucher mit einem ausreichenden Wärmestrom versorgt werden können. Der dem Enddruck entsprechende Volumenstrom im Heizkreislauf kann dabei auch durch einen Erfahrungswert angegeben werden.
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Ein Erfassen von Startdruck und Enddruck kann insbesondere mittels einer Eingabe durch einen Installateur oder einer Fachkraft erfolgen.
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Der Enddruck kann dabei größer (positiver Druckverlauf) oder kleiner (negativer Druckverlauf) als der Startdruck sein. Sollte der Startdruck gleich dem Enddruck sein, würde mittels des vorgestellten Verfahrens eine aus dem Stand der Technik bekannte Konstantdruckregelung realisiert werden. Bestimmte Heizungsanlagen können auch einen negativen Druckverlauf aufweisen, beispielsweise durch einen komplexen Leitungsverlauf des Heizkreislaufes.
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Gemäß einem Schritt b) erfolgt ein Ableiten eines funktionalen Zusammenhanges zwischen Startdruck und Enddruck. Mit anderen Worten kann insbesondere ein funktionaler Zusammenhang (eine Funktion) ermittelt werden, die die beiden Punkte (Startdruck, Umlaufvolumenstrom = 0 und Enddruck, maximaler Umlaufvolumenstrom) verbindet. Somit erfolgt eine Zuordnung von in Schritt a) erfasstem Startdruck und Enddruck zu entsprechenden Volumenströmen im Heizkreislauf um zwei Punkte zu bestimmen, aus denen der funktionale Zusammenhang abgeleitet werden kann. Als Ergebnis der Durchführung des Schrittes b) kann somit eine Funktion in einem Koordinatensystem mit einem Volumenstrom als x-Achse (Abszisse) und einem Druck als y-Achse (Ordinate) für einen Bereich von einem Volumenstrom von 0 bis zu einem dem Enddruck entsprechenden Volumenstrom vorliegen.
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Der dem Enddruck entsprechenden Volumenstrom kann durch einen hinterlegten Erfahrungswert (beispielsweise 1000 l/h [Liter pro Stunde]) angegeben sein und/oder auch dem Nennvolumenstrom der Heizungsanlage entsprechen.
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Der dem Enddruck entsprechende Volumenstrom kann erfasst werden, wenn die Umwälzpumpe einem dem Enddruck entsprechenden Druck aufbaut. Weiter kann der dem Enddruck entsprechende Volumenstrom immer oder regelmäßig bei Erreichen des Enddruckes erfasst und anschließend bzw. in regelmäßigen Abständen der funktionale Zusammenhang gemäß Schritt b) erneut abgeleitet bzw. korrigiert werden.
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Der funktionale Zusammenhang kann in einer linearen oder quadratischen Funktion bestehen. Eine quadratische Funktion kann insbesondere für einen positiven Druckverlauf, also für einen Enddruck der größer als der Startdruck ist, geeignet sein. Grundsätzlich kann der funktionale Zusammenhang mit unterschiedlichen Funktionen abgebildet werden, beispielsweise Potenz-, Exponential-, Logarithmus-, Wurzel- und/ oder Polynomfunktionen.
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Gemäß einem Schritt c) kann ein von der Umwälzpumpe geförderter Volumenstrom erfasst werden. In vorteilhafter Weise kann ein Erfassen mittels eines Volumenstromsensors erfolgen, beispielsweise mittels eines Ultraschallvolumenstromsensors mit dem ein Volumenstrom mit hoher Genauigkeit ermittelt werden kann. In einer einfachen Ausgestaltung kann auch ein von der Umwälzpumpe durch interne Berechnungsroutinen intern ermittelter Wert für den Volumenstrom erfasst bzw. herangezogen werden.
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Gemäß einer Ausgestaltung kann der Volumenstrom auch über den Wärmeerzeuger bestimmt werden. Beispielsweise kann ein von einer Umwälzpumpe geförderter Volumenstrom mittels einer aus Vorlauf- und Rücklauftemperatur des Heizkreislaufes ermittelten Temperaturspreizung und einer (Wärme)Leistung des Wärmeerzeugers ermittelt werden.
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Gemäß einem Schritt d) kann ein Regelungsdruckwert anhand des in Schritt b) abgeleiteten funktionalen Zusammenhanges und dem in Schritt c) erfassten (von der Umwälzpumpe geförderten) Volumenstrom ermittelt werden.
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Gemäß einem Schritt e) kann der in Schritt d) ermittelte Regelungsdruckwert als Regelgröße für das Betreiben der Umwälzpumpe herangezogen werden.
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Nach einer oder mehreren Wiederholungen der Schritte c), d), e) kann sich so ein besonderes effizienter und schonender Betriebspunkt der Umwälzpumpe einstellen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können in ein hier vorgeschlagenes Verfahren weitere Kenngrößen einfließen, beispielsweise eine Vorlauftemperatur, eine Rücklauftemperatur, eine aus Vorlau- und Rücklauftemperatur ermittelte Temperaturspreizung, eine oder mehrere Raumtemperaturen von Räumen die durch die hier vorgeschlagene Heizungsanlage mit Wärme versorgt werden, Öffnungs- und Schließvorgänge von Ventilen (insbesondere motorischen Stellventilen) der Heizungsanlage, eine Leistung des Wärmeerzeugers und/oder eine Außentemperatur. Die genannten Kenngrößen können ein umfassendes Bild eines Betriebszustandes der Heizungsanlage sowie der Bedarfssituation der zu versorgenden Räume ermöglichen, wodurch eine Präzisierung der Steuerung und Regelung von Wärmeerzeuger und/oder Umwälzpumpe ermöglicht wird. Weitere Kenngrößen könnten beispielsweise im Rahmen der Durchführung von Schritt d) als Offsetwert oder Faktor des funktionalen Zusammenhanges einfließen.
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Eine Regelung des Druckes (Differenzdruckes) der Umwälzpumpe sowie das Erfassen von Startdruck und Enddruck kann in kleinen Schritten (ggf. nach Art einer Iteration) erfolgen, um eine besonders präzise Regelung zu erreichen. Beispielsweise kann eine Regelung der Umwälzpumpe in (Iterations-)Schritten von 1 mbar bis 50 mbar erfolgen, insbesondere in Schritten von 5 mbar bis 25 mbar, von 7 mbar bis 15 mbar oder von (etwa) 10 mbar. So kann eine erheblich präzisere Regelung einer Umwälzpumpe gewährleistet werden als mit Verfahren nach dem Stand der Technik.
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Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Computerprogramm vorgeschlagen, welches zur (zumindest teilweisen) Durchführung eines hier vorgestellten Verfahrens eingerichtet ist. Dies betrifft mit anderen Worten insbesondere ein Computerprogramm(-produkt), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein hier beschriebenes Verfahren auszuführen.
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Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein maschinenlesbares Speichermedium vorgeschlagen, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
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Regelmäßig handelt es sich bei dem maschinenlesbaren Speichermedium um einen computerlesbaren Datenträger.
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Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Steuergerät für ein Heizgerät vorgeschlagen, eingerichtet zur Durchführung eines hier vorgestellten Verfahrens. Das Steuergerät kann hierzu beispielsweise einen Prozessor aufweisen bzw. über diesen verfügen. In diesem Zusammenhang kann der Prozessor beispielsweise das auf einem Speicher (des Steuergeräts) hinterlegte Verfahren ausführen. Bevorzugt ist der Referenzwert auf dem gleichen Speicher hinterlegt. Weiterhin vorteilhaft kann das Steuergerät zur Anzeige der Prüfergebnisse nach Schritt e) auf eine bei den meisten Heizgeräten ohnehin vorhandene Anzeigeeinrichtung zugreifen.
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Nach einem weiteren Aspekt wird auch eine Heizungsanlage mit einem hier vorgestellten Regel- und Steuergerät vorgeschlagen. Die Heizungsanlage kann insbesondere ein Heizgerät umfassen, das einen Wärmeerzeuger, der fossile Brennstoffe wie Öl oder Gas zur Wärmeerzeugung nutzt, oder auch eine Wärmepumpe aufweisen.
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Nach einem weiteren Aspekt wird auch eine Verwendung eines Startdruckes und eines Enddruckes zur Regelung einer Umwälzpumpe einer Heizungsanlage vorgeschlagen.
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Hier werden somit ein Verfahren zum Betreiben einer Umwälzpumpe einer Heizungsanlage, ein Computerprogramm, ein Speichermedium, ein Regel- und Steuergerät und eine Verwendung eines Startdruckes und eines Enddruckes angegeben, welche die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise lösen. Insbesondere tragen das Verfahren sowie das Speichermedium, das Computerprogramm, das Regel- und Steuergerät, die Heizungsanlage und die Verwendung zumindest dazu bei, eine Umwälzpumpe energieeffizient und verschleißarm zu betreiben. Weiterhin wird vorteilhaft ermöglicht, jegliche Druckverläufe, insbesondere auch negative Druckverläufe, einer Heizungsanlage einzubeziehen und entsprechend die Umwälzpumpe zu regeln.
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Zudem kann die Erfindung einfach und ohne Umbauarbeiten an bestehenden Heizungsanlagen umgesetzt werden. Häufig kann dies mittels eines Softwareupdates erfolgen, gegebenenfalls kann auch ein Austausch der Umwälzpumpe notwendig sein.
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Nicht zuletzt muss ein Installateur oder eine Fachkraft lediglich einen Startdruck und gegebenenfalls einen Enddruck eingeben, um eine sich schnell einstellende und/oder weitestgehend optimale Regelung der Umwälzpumpe zu erreichen.
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Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei dem hier vorgeschlagenen Computerprogramm, dem Speichermedium, dem Regel- und Steuergerät, der Heizungsanlage und/oder der Verwendung auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale ausdrücklich Bezug genommen.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
- 1: eine hier vorgeschlagene Heizungsanlage,
- 2: einen Ablauf eines hier vorgeschlagenen Verfahrens,
- 3: einen Parameterverlauf, der sich bei Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens einstellen kann, und
- 4: einen weiteren Parameterverlauf, der sich bei Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens einstellen kann.
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1 zeigt beispielhaft und schematisch eine hier vorgeschlagene Heizungsanlage 1. Diese kann ein Heizgerät 2 aufweisen, umfassend einen Wärmeerzeuger 3 und ein Regel- und Steuergerät 6.
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Der Wärmeerzeuger 3 kann erzeugte Wärme auf einen Wärmeträger in einem Heizkreislauf 8 übertragen. Eine Umwälzpumpe 4 kann den Wärmeträger im Heizkreislauf 8 zirkulieren lassen, wodurch erwärmter Wärmeträger über den Heizkreislauf 8 Verbrauchern 9 zugeführt wird. Zudem ist im Heizkreislauf 8 ein Volumenstromsensor 5 angeordnet, mit dem der von der Umwälzpumpe 4 geförderte Volumenstrom im Heizkreislauf 8 erfasst werden kann.
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Die Verbraucher 9 können beispielsweise Heizgeräte 2 (z.B. Heizkörper wie Radiatoren) oder auch eine Flächenheizung, wie eine Fußbodenheizung oder eine Wandheizung, sein, wobei in der Regel jeder Verbraucher ein Ventil aufweist, mit dem die Durchflussrate des Wärmeträgers durch den Verbraucher 9 regel- oder steuerbar ist, oder auch der Verbraucher ganz vom Heizkreislauf 8 ausgenommen werden kann.
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Das Regel- und Steuergerät 6 ist dazu eingerichtet, ein hier vorgeschlagenes Verfahren durchzuführen. Hierfür kann das Regel- und Steuergerät 6 eine elektrische Verbindung 7 zur Umwälzpumpe 4 und/ oder dem Volumenstromsensor 5 aufweisen, mittels derer Steuersignale und Messwerte übertragbar sind.
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2 zeigt beispielshaft und schematisch einen Ablauf eines hier vorgeschlagenen Verfahrens. Das Verfahren dient zum Betreiben einer Umwälzpumpe 4 einer Heizungsanlage 1.
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Bei dem Verfahren wird beispielsweise bei der ersten Inbetriebnahme einer Heizungsanlage 1 gemäß Schritt a) in Block 110 ein Startdruck 10 und ein Enddruck 11 erfasst. Das Erfassen von Startdruck 10 und Enddruck 11 kann beispielsweise erfolgen, indem ein Installateur entsprechende Werte am Regel- und Steuergerät 6 eingibt.
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In Block 120 erfolgt gemäß Schritt b) ein Ableiten eines funktionalen Zusammenhanges 12 zwischen Startdruck 10 und Enddruck 11. Als Volumenstrom Q für den Enddruck wurde ein Erfahrungswert von 1000 l/h (Litern pro Stunde) angenommen.
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In Block 130 erfolgt gemäß Schritt c) ein Erfassen eines von der Umwälzpumpe 4 geförderten Volumenstromes Q, beispielsweise mittels des Volumenstromsensors 5.
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In Block 140 gemäß Schritt d) erfolgt ein Ermitteln eines Regelungsdruckwertes anhand des in Schritt b) abgeleiteten funktionalen Zusammenhanges 12 und dem in Schritt c) (Block 130) erfassten Volumenstrom Q.
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In Block 150 erfolgt gemäß Schritt e) ein Betreiben der Umwälzpumpe 4 mit dem in Schritt d) erfassten Regelungsdruckwert als Regelungsgröße.
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Im weiteren Verlauf können nunmehr die Schritte c), d) und e) wiederholt werden, bis sich ein Betriebspunkt der Umwälzpumpe 4 eingestellt hat.
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Sollte bei eingestelltem Betriebspunkt ein Verbraucher 9 im Heizkreislauf 8 geöffnet oder geschlossen werden, würde dies zu einer Änderung des Druckes führen und das Verfahren, insbesondere die Schritte c), d) und e) erneut durchgeführt und wiederholt werden, bis sich erneut ein Betriebspunkt der Umwälzpumpe 4 eingestellt hat.
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3 zeigt einen Parameterverlauf, der sich bei Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens einstellen kann. Der Parameterverlauf ist in einem Diagramm dargestellt, bei dem die x-Achse (Abszisse) dem von der Umwälzpumpe 4 geförderten und vom Volumenstromsensor 5 erfassten Volumenstrom Q entspricht und die y-Achse (Ordinate) einen, dem Volumenstrom entsprechenden und von der Umwälzpumpe 4 aufgebauten Druck (Differenzdruck) entspricht.
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Im Diagramm in 3 ist ein positiver Druckverlauf dargestellt, der sich ergeben kann, wenn der Startdruck 10 (hier beispielhaft 180 mbar [Millibar]) niedriger als der Enddruck 11 (hier beispielhaft 270 mbar [Millibar]) ist.
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4 zeigt einen analogen Parameterverlauf, der sich bei Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens einstellen kann, analog zu 3. Im Diagramm gemäß 4 ist jedoch ein negativer Druckverlauf dargestellt, der sich ergeben kann, wenn der Startdruck 10 (hier beispielhaft 220 mbar [Millibar]) niedriger ist als der Enddruck 11 (hier beispielhaft 180 mbar [Millibar]).
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Im Rahmen der Durchführung eines hier vorgestellten Verfahrens kann für einen erfassten Startdruck 10 und einem zugehörigen Volumenstrom (hier beispielsweise 0 l/h [Liter pro Stunde] als Solldruck mit ausgeschalteter Umwälzpumpe 4) ein erster Punkt 13 sowie für einen erfassten Enddruck 11 und einem zugehörigen Volumenstrom (hier beispielsweise 1000 l/h [Liter pro Stunde] als Erfahrungswert) ein zweiter Punkt 14 abgebildet werden. Zwischen erstem Punkt 13 und zweitem Punkt 14 kann gemäß Schritt b) (Block 120) ein funktionaler Zusammenhang 12 abgeleitet werden.
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Für einen positiven Druckverlauf gemäß 3 kann vorteilhaft eine quadratische Funktion als funktionaler Zusammenhang 12 verwendet werden, weil diese einen positiven Druckverlauf gut abbildet.
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Für einen negativen Druckverlauf gemäß 4 kann vorteilhaft eine lineare Funktion als funktionaler Zusammenhang 12 verwendet werden, da diese einen negativen Druckverlauf gut abbildet. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die genannten funktionalen Zusammenhänge gemäß den 3 und 4 lediglich beispielhaft zu verstehen sind und eine Auswahl des funktionalen Zusammenhangs anhand der konkreten Ausgestaltung einer Heizungsanlage erfolgen sollte.
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Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“,...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung. Soweit ein Bauteil mehrfach vorkommen kann („mindestens ein“), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder ein Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Heizungsanlage
- 2
- Heizgerät
- 3
- Wärmeerzeuger
- 4
- Umwälzpumpe
- 5
- Volumenstromsensor
- 6
- Regel- und Steuergerät
- 7
- elektrische Verbindung
- 8
- Heizkreislauf
- 9
- Verbraucher
- 10
- Startdruck
- 11
- Enddruck
- 12
- funktionaler Zusammenhang
- 13
- erster Punkt
- 14
- zweiter Punkt
- p
- Druck
- Q
- Volumenstrom
