DE10209598C1 - Charge regulation, for storage heating, involves central controller outputting regulator control parameter at temperatures less than/equal to temperature set for start of charging plus positive value - Google Patents
Charge regulation, for storage heating, involves central controller outputting regulator control parameter at temperatures less than/equal to temperature set for start of charging plus positive valueInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufladeregelung einer Speicherheizung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.The invention relates to a method for charging control of a storage heater the features of the preamble of claim 1.
Elektrisch betriebene Heizgeräte in Speicherheizungen sind dazu bestimmt, elek trische Energie zu bestimmten Zeiten zu beziehen, in Wärme umzuwandeln und diese Wärme für eine zeitunabhängige Nutzung zwischenzuspeichern. Eine Ener gieaufnahme zur Aufladung der Elektro-Speicherheizgeräte soll sich vorzugsweise auf Zeitabschnitte beschränken, in denen elektrische Energie zu niedrigen Kosten angeboten wird.Electrically operated heaters in storage heaters are designed to elec to draw energy at certain times, to convert it into heat and temporarily store this heat for time-independent use. An ener Gi recording for charging the electric storage heaters should preferably be Limit to periods when electrical energy is low cost is offered.
Eine automatische Aufladung von Elektro-Speicherheizgeräten erfolgt in vielen Ländern mittels Zentralsteuergeräten nach DIN 44574. Dabei wird für die Beein flussung der Aufladung unter anderem die Witterung, die Restwärme im Speicher und die sich zeitlich ändernde Tarifsituation berücksichtigt. Vom Zentralsteuerge rät wird ein hiervon abgeleitetes Steuersignal ausgegeben, das von einer empfan genden Einrichtung im Elektrospeicherheizgerät ausgewertet wird und die Aufla dung steuert.Many of them automatically charge electric storage heaters Countries by means of central control devices according to DIN 44574. Thereby for the legs flow of the charge, including the weather, the residual heat in the storage tank and takes into account the changing tariff situation. From the central tax office advises a control signal derived therefrom, which is received by a The device in the electric storage heater is evaluated and the edition dung controls.
Weitere Informationen zur Aufladesteuerung nach DIN 44574 T1 bis T6 enthält beispielsweise das "Taschenbuch für HEIZUNG + KLIMATECHNIK" (Recknagel, Sprenger, Schramek, München: Oldenbourg Industrieverlag, 2002, S. 512-522, ISBN 3-486-26450-8). Hiernach kann eine Aufladesteuerung als Vorwärtssteue rung, als Spreizsteuerung oder als Rückwärtssteuerung ausgeführt sein. Diese verschiedenen Arten der Aufladesteuerung beschreiben die zeitliche Lage der Aufladung relativ zur insgesamt zur Verfügung stehenden, in der Regel längeren Versorgungs-Aufladedauer: Bei der Vorwärtssteuerung sind der Beginn der Ver sorgungs-Aufladedauer und der Aufladebeginn identisch. Bei der Spreizsteuerung wird die Aufladedauer um die fiktive Mitte der Versorgungs-Aufladedauer gelegt. Contains further information on charge control according to DIN 44574 T1 to T6 for example the "Taschenbuch für HEIZUNG + KLIMATECHNIK" (Recknagel, Sprenger, Schramek, Munich: Oldenbourg Industrieverlag, 2002, pp. 512-522, ISBN 3-486-26450-8). According to this, charging control can be used as forward control tion, as a spread control or as a reverse control. This Different types of charge control describe the timing of the Charge relative to the total available, usually longer Supply charging time: With forward control, the start of the ver care charging time and the start of charging are identical. With spread control the charging time is placed around the fictitious middle of the supply charging time.
Bei der Rückwärtssteuerung wird der Zeitpunkt des Aufladebeginns derart fest gelegt, dass die Aufladung zum Ende der Versorgungs-Aufladedauer beendet ist. Die Aufladesteuerung ist häufig mit Hilfe von Mikroprozessoren realisiert.With the backward control, the time of the start of charging becomes so fixed that the charging has ended at the end of the supply charging period. The charge control is often implemented using microprocessors.
Um eine Ladebereitschaft auch bei flexiblen Niedertarifzeiten jederzeit sicherzu stellen, muss das Steuersignal an sich ununterbrochen gesendet, empfangen und ausgewertet werden. Daraus folgt ein ganzjähriger Stromverbrauch für Steuer zwecke.To ensure that you are always ready to load, even with flexible low tariff times the control signal itself must be continuously transmitted, received and be evaluated. This results in year-round electricity consumption for tax purposes.
Die Anzahl der Heiztage liegt in den meisten Regionen der Welt deutlich unter der Anzahl der Tage eines Jahres. Auch ist es in vielen Anwendungsfällen nicht erfor derlich oder sogar nicht erwünscht, dass die Elektro-Speicherheizgeräte aufgela den werden. Dies ist beispielsweise der Fall bei mehrtägiger Abwesenheit der Heizungsnutzer von dem beheizten Objekt oder an heiztechnisch in die Über gangszeit fallenden Tagen oder bei vertragsmäßig fest vereinbarten Heizperioden in warm vermieteten Objekten.The number of heating days is well below that in most regions of the world Number of days in a year. It is also not required in many applications derlich or even not wanted that the electric storage heaters loaded that will. This is the case, for example, in the absence of the Heating users from the heated object or in terms of heating technology to the over days falling or with heating periods contractually agreed in warmly rented properties.
Derzeit wird der sogenannten Standbyverbrauch von Elektrogeräten diskutiert. Auch wenn das Steuersignal und der damit verbundene Stromverbrauch nicht unter die genaue Definition "Standbyverbrauch" fällt, ist es wünschenswert den Stromverbrauch mindestens dann zu mindern, wenn die mit dem Steuerstromver brauch verbundene Wärmeerzeugung nicht zu Heizzwecken genutzt wird. Dies trifft insbesondere für Zentralsteuergeräte zu, die nach dem Wechselspannungs system arbeiten, d. h. deren Steuersignal im Speicherheizgerät von einem ohm schen Steuerwiderstand weiterverarbeitet wird.The so-called standby consumption of electrical devices is currently being discussed. Even if the control signal and the associated power consumption are not falls under the precise definition "standby consumption", it is desirable Reduce power consumption at least if the with the Steuerstromver combined heat generation is not used for heating purposes. This especially applies to central control units that operate after the AC voltage system work, d. H. whose control signal in the storage heater of one ohm control resistor is processed further.
Der Aufbau und die Funktionsweise einer Aufladesteuerung für Speicherheizun gen mit Witterungsfühler, Zentralsteuergerät und weiteren Geräten ist beispiels weise in DIN 44574, insbesondere in deren Teil 4 auf Seite 2 und auf Seite 3 in Bild 1 und 2 dargestellt. The structure and function of a charge control for storage heaters with weather sensors, central control unit and other devices is shown, for example, in DIN 44574, in particular in part 4 on page 2 and page 3 in Figures 1 and 2.
Das EP 0 530 727 B1 zeigt z. B. eine Speicherheizung mit einem Aufladeregler, der eine Führungsgröße (Steuersignal) von einem Zentralsteuergerät empfängt. Der Aufladeregler arbeitet thermomechanisch oder elektronisch. Die vom Auflade regler empfangene Führungsgröße ist bei dieser Anordnung außentemperaturab hängig und ist über einen Witterungsfühler und ein Zentralsteuergerät geleitet. Die Speicherheizung weist ein motorgetriebenes Gebläse auf, wobei bei eingeschal tetem Gebläse zusätzlich zu einem außentemperaturabhängigen Signal ein Kom pensationssignal erzeugt wird, um fehlerhafte Steuersignale für die Aufladesteue rung zu kompensieren. Durch diese Kompensation soll das Auf- und Nachlade verhalten besser an den tatsächlichen Wärmeinhalt des Speicherkerns des Heiz gerätes angepasst werden. Damit sollen Nachteile vermieden werden, die aus der im Wesentlichen nur punktförmigen Geometrie eines Temperaturfühlers im Ver gleich zu den Abmessungen des Speicherkerns entstehen.EP 0 530 727 B1 shows e.g. B. a storage heater with a charge controller, which receives a command variable (control signal) from a central control unit. The charge controller works thermomechanically or electronically. The one from charging In this arrangement, the control variable received by the controller is dependent on the outside temperature dependent and is routed via a weather sensor and a central control unit. The Storage heater has a motor-driven blower, whereby when switched on a fan in addition to a signal dependent on the outside temperature pensation signal is generated to erroneous control signals for the charging control compensation. The purpose of this compensation is to charge and recharge behave better at the actual heat content of the storage core of the heater device can be adjusted. This is to avoid disadvantages arising from the essentially only point-like geometry of a temperature sensor in the ver equal to the dimensions of the memory core.
In der DE 195 30 775 A1 ist für Speicherheizanlagen eine Anordnung beschrie ben, die eine möglichst frühe Freigabe einer Wieder- oder Nachaufladung bewirkt. Dabei wird für den Aufladeregler eine kurze Rückschaltzeit, nach der das Spei cherheizgerät nachladbar ist, dadurch erreicht, dass ein Speichertemperaturfühler durch einen Teilstrom des die Speicherheizanlagen entladenden Luftstroms ge kühlt ist. Die kurze Rückschaltzeit wird dabei unabhängig von der Außentempe ratur und unabhängig von einer Führungsgröße aus einem Zentralsteuergerät er zielt. Der Speichertemperaturfühler ist außerhalb vom Speicherkern in der diesen umgebenden Wärmedämmschicht angeordnet und erfasst somit die Speicher kerntemperatur "untersetzt". Um eine kurze Rückschaltzeit auch dann zu errei chen, wenn der Lüfter, welcher den Speicherkern entlädt und gleichzeitig den Speichertemperaturfühler kühlt, nicht von einem Raumtemperaturfühler einge schaltet ist, kann eine Schaltung vorgesehen sein, die den Lüfter bei Auftreten eines Freigabesignals eines Energieversorgungsunternehmens (EVU) zwangs weise für eine begrenzte Zeit einschaltet. Auf diese Weise soll erreicht werden, dass auch dann, wenn der Speicherkern nur statisch, das heißt ohne vom Raum temperaturregler erzwungenen Lüfterlauf, entladen wurde, beim Auftreten eines EVU-Freigabesignals der Aufladeregler durch zwangsweises Abkühlen des Spei chertemperaturfühlers zurückgestellt wird.In DE 195 30 775 A1 an arrangement is described for storage heating systems ben, which causes the earliest possible release of a recharge or recharge. A short switchback time is then required for the charge controller, after which the memory cherheizgerät is rechargeable, achieved in that a storage temperature sensor by a partial flow of the air flow discharging the storage heating systems is cool. The short switch-back time is independent of the outside temperature rature and regardless of a command variable from a central control unit aims. The storage tank temperature sensor is outside of the storage core in this surrounding thermal insulation layer arranged and thus captured the memory core temperature "reduced". To achieve a short switch-back time if the fan that discharges the memory core and at the same time the Storage tank temperature sensor cools, not switched on by a room temperature sensor is switched, a circuit can be provided that the fan when it occurs a release signal from an energy supply company (EVU) wise turns on for a limited time. In this way it should be achieved that even if the memory core is only static, that is, without leaving the room thermostat forced fan run, was discharged when a EVU release signals of the charge controller by forcibly cooling the memory temperature sensor is reset.
Durch die DE 38 23 388 A1 ist für eine elektrische Raumheizung eine Auflade steuerung bekannt, bei der eine während eines Entladevorganges aus einem Speicher entnommene Wärmemenge erfasst ist. Die jeweils in einem Entladevor gang abgegebene Wärmemenge wird zur Bestimmung einer während der jeweils folgenden Aufladung dem Speicher zuzuführenden Wärmemenge benutzt. Die zuzuführende Wärmemenge bestimmt unter anderem auch den Beginn und den zeitlichen Verlauf und die Ladehöhe des folgenden Kernladevorgangs. Zur Errei chung dieser Funktionalität weist das Heizgerät eine elektronische Datenspei chereinrichtung auf, in welche während eines Entladevorgangs mit Hilfe eines Sensors ermittelte Wärmebedarfswerte eingelesen werden. Diese Wärmebe darfswerte werden von einem Rechner in Aufladesteuersignale umgesetzt.DE 38 23 388 A1 is a charge for electrical space heating control known in which one during an unloading process from a The amount of heat removed from the memory is recorded. Each in a discharge heat output is used to determine one during each following charging the amount of heat to be supplied to the storage. The The amount of heat to be supplied also determines the beginning and the time course and the loading level of the following core loading process. To reach This functionality, the heater has an electronic data storage chereinrichtung in which during an unloading process with the help of a Sensor determined heat demand values can be read. This heat allowed values are converted by a computer into charge control signals.
Durch eine Montage- und Gebrauchsanweisung für eine Aufladesteuerung für Speicherheizungen ECU2 ist es auch bekannt, innerhalb eines geschlossenen Gehäuses auf der Rückseite einer Leiterplatte Schalter anzuordnen, von denen einer ein Ausschalten einer Steuerspannung ermöglicht. Dieser Schalter ist von Hand zu beliebigen Zeiten betätigbar, muss aber für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Speicherheizung eine Stunde vor einem errechneten Ladebeginn von Hand wieder eingeschaltet werden, um thermisch richtige Verhältnisse am und im Aufladeregler herzustellen. Darüber hinaus kann diese Funktion der bekannten Aufladesteuerung nur in speziellen Anlagen genutzt werden, in denen ein Schütz zur Schaltung eines Ladestromes über eine spezielle Klemme in der bekannten Aufladesteuerung geschaltet wird. Bei dieser Aufladesteuerung ist daher eine Ein beziehung des vorgenannten Schalters für die Steuerspannung in einen automati schen Betrieb nicht vorgesehen und kaum möglich.Through installation and operating instructions for a charge control for Storage heaters ECU2 it is also known to be inside a closed one Arrange housing on the back of a circuit board switch, one of which one enables a control voltage to be switched off. This switch is from Hand operated at any time, but must be for proper Operation of the storage heater one hour before the calculated start of charging Hand be turned on again to ensure thermally correct conditions on and in Manufacture charge controller. In addition, this function can be known Charge control can only be used in special systems in which a contactor for switching a charging current via a special terminal in the known Charge control is switched. This charge control is therefore an on relationship of the aforementioned switch for the control voltage in an automati not intended and hardly possible.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, für eine Speicherheizung mit Zen tralsteuergerät eine Aufladeregelung anzugeben, bei der eine Führungsgröße, beispielsweise in Form eines Steuerstromes, nach Abschluss eines Ladevorgangs unterbrochen ist, sofern keine Nutzung zu Heizzwecken erfolgt, und jeweils recht zeitig von einer Nach- oder Wiederbeladung reaktiviert ist.The invention is based on the object for a storage heater with Zen central control unit to specify a charge control in which a reference variable, for example in the form of a control current after a charging process has been completed is interrupted, provided that it is not used for heating purposes, and always right is reactivated early from reloading or reloading.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des An spruchs 1. Dadurch ist einerseits gewährleistet, dass bei Außentemperaturen, die mehr als um einen Betrag a oberhalb einer sogenannten Einstellgröße für einen Ladebeginn liegen, vom Zentralsteuergerät keine Führungsgröße an den Auflade regler abgegeben wird. Andererseits erfolgt eine Wiedereinschaltung der Füh rungsgröße bereits oberhalb der für den Ladebeginn eingestellten Einstellgröße, so dass beim tatsächlichen Ladebeginn im Aufladeregler thermisch richtige Ver hältnisse herrschen, wobei bis dahin eine Freigabe der Aufladung unterdrückt ist. Die erfindungsgemäße Merkmalskombination ist prinzipiell sowohl bei thermome chanischen als auch bei elektronisch arbeitenden Aufladereglern anwendbar.This object is achieved by the features of the Proverb 1. This ensures on the one hand that at outside temperatures, the more than an amount a above a so-called setting variable for one Charging start, no command variable from the central control unit to the charging regulator is delivered. On the other hand, the Füh is switched on again size already above the setting size set for the start of charging, so that at the actual start of charging in the charge controller thermally correct Ver conditions prevail, until then the release of the charge is suppressed. The combination of features according to the invention is in principle both with thermome can be used in both Chinese and electronic charge controllers.
In einer Ausführungsform gemäß Anspruch 2 ist eine Temperaturdifferenz von 1 K bis 3 K, vorzugsweise 2 K, vorgesehen. Eine Temperaturdifferenz, insbesondere im genannten Intervall, kann beispielsweise fest in die Routine einprogrammiert sein. In weiteren Ausführungsvarianten gemäß der Ansprüche 3 und 4 sind in das Zen tralsteuergerät zusätzliche Einstellroutinen integriert, mit denen von der Benutzer- oder von der Installationsebene aus eine relevante Temperaturdifferenz, insbe sondere im Bereich von 1 K bis 3 K, einstellbar ist.In one embodiment according to claim 2, there is a temperature difference of 1 K. up to 3 K, preferably 2 K, are provided. A temperature difference, especially in the mentioned interval, can for example be permanently programmed into the routine. In further embodiments according to claims 3 and 4 are in the Zen control unit integrated additional setting routines with which the user or a relevant temperature difference from the installation level, especially is particularly adjustable in the range from 1 K to 3 K.
Nach Anspruch 5 ist vorgesehen, dass im Zentralsteuergerät wahlweise oder zu sätzlich eine Ganzjahresschaltuhr mit zugehörigen Einstellroutinen integriert ist. Mit Hilfe dieser Einstellroutinen kann vom Benutzer oder vom Installateur vorge geben werden, von wann bis wann das Ausgangs-Steuersignal nicht gesendet wird und/oder der Ausgang für ein Ladeschütz stromlos bleibt oder ein neutraler Kontakt nicht durchgeschaltet wird.According to claim 5 it is provided that either or in the central control unit A year-round time switch with associated setting routines is also integrated. With the help of these setting routines, the user or the installer can pre-set from when to when the output control signal is not sent and / or the output for a charging contactor remains de-energized or a neutral one Contact is not switched through.
Anstelle der Ganzjahresschaltuhr ist in einer Alternativlösung gemäß Anspruch 6 eine Routine vorgesehen, die den nahezu 24stündigen Mittelwert der Außentem peratur bei einer eingebauten Tagesschaltuhr oder den Mittelwert der Außentem peratur bei einer eingebauten Wochenschaltuhr über mehrere Tage mittelt. So bald dieser Mittelwert die an einem Kennlinieneinsteller eingestellte Temperatur um eine bestimmte Temperaturdifferenz überschreitet, wird an einen Ladeschütz kontakt keine Spannung ausgegeben.Instead of the all-year time switch is in an alternative solution according to claim 6 a routine was provided that averaged the almost 24-hour average of the outside temperature temperature with a built-in day timer or the average of the outside temperature temperature with a built-in weekly timer averaged over several days. so soon this mean value the temperature set on a characteristic curve adjuster by a certain temperature difference is sent to a charging contactor contact no voltage output.
Gemäß Anspruch 7 ist vorgesehen, dass das Zentralsteuergerät zur weiteren Stromverbrauchsoptimierung in einen Schlafmodus fällt, bei dem z. B. eine Displa yanzeige außer Betrieb gesetzt wird und/oder weitere Funktionen auf den jeweils aktuell erforderlichen Umfang zurückgefahren werden.According to claim 7 it is provided that the central control device for further Optimizing power consumption falls into a sleep mode, in which, for. B. a displa y display is deactivated and / or further functions on the respective currently required scope can be reduced.
Dies kann gemäß Anspruch 8 in Abhängigkeit von der Einstellung einer Sommer schaltung z. B. auch eine halbe Stunde nach Betätigung der letzten Taste für den Steuersignalausgang erfolgen. Bei Betätigung einer beliebigen Einstellvorrichtung wird nach Anspruch 9 der Schlafmodus temporär wieder aufgehoben. Der Schlafmodus wird erfindungsgemäß nach Anspruch 10 dauernd aufgehoben, so bald die Anzeige eine Fehleranzeige darstellen muss.This can be according to claim 8 depending on the setting of a summer circuit z. B. also half an hour after pressing the last button for the Control signal output take place. When operating any adjustment device the sleep mode is temporarily canceled according to claim 9. The According to the invention, sleep mode is permanently canceled, so soon the display must show an error display.
Die erfindungsgemäße Speicherheizung ist sehr vorteilhaft, weil sie bei gewährlei stetem automatischen Betrieb einen für Steuer- und Regelzwecke erforderlichen Stromverbrauch minimiert ohne mögliche Komfortwünsche einzuschränken. Dies ist unter anderem dadurch erreicht, dass einerseits die vom Zentralsteuergerät an den Laderegler abgegebene elektrische Arbeit verringert ist und andererseits eine Aufheizung des Ladereglers in heizfreien Zeitabschnitten unterbleibt.The storage heater according to the invention is very advantageous because it guarantees continuous automatic operation a necessary for control and regulation purposes Power consumption minimized without restricting possible comfort requirements. This is achieved, among other things, by the fact that the central control unit electrical work done by the charge controller is reduced, and on the other hand one The charge controller does not heat up in periods without heating.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die einzige Figur zur Erläuterung des erfindungsgemä ßen Verfahrens in einem Blockschaltbild miteinander verknüpfte Funktionskom ponenten einer Aufladesteuerung für eine Speicherheizung.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to a drawing explained in more detail. Therein shows the only figure to explain the invention Functional process linked in a block diagram components of a charge control for a storage heater.
Ein Witterungsfühler 1 ist an seinem Eingang mit einer Eingangsgröße xeF[°C] bela stet. Die Eingangsgröße xeF ist die Temperatur am Witterungsfühler-Messort und dient als Maß für den Wärmebedarf einer Speicherheizung bis zum Beginn einer folgenden Freigabe einer Aufladung. Der Witterungsfühler 1 verarbeitet die Ein gangsgröße xeF zu einer Ausgangsgröße xaF[Ω].A weather sensor 1 is loaded at its input with an input variable x eF [° C] . The input variable x eF is the temperature at the weather sensor measuring point and serves as a measure of the heat demand of a storage heater until the start of a subsequent release of a charge. The weather sensor 1 processes the input variable x eF to an output variable x aF [Ω].
Die Ausgangsgröße xaF dient als Eingangsgröße xe1[Ω] eines Zentralsteuergerätes 2, das gleichzeitig durch Einstellgrößen xE1[°C] und xE2[°C] belastet ist. In das Zentralsteuergerät 2 ist eine Ganzjahresschaltuhr 3 integriert, deren Schaltkon takte das Zentralsteuergerät 2 in einen der jeweils herrschenden Jahreszeit ent sprechenden und für diese gewünschten und/oder erforderlichen Schaltzustand versetzen.The output variable x aF serves as the input variable x e1 [Ω] of a central control unit 2 , which is loaded simultaneously by setting variables x E1 [° C] and x E2 [° C]. In the central control unit 2 , an all-year time switch 3 is integrated, the switching contacts of which the central control unit 2 puts in a corresponding manner to the respective prevailing season and for this desired and / or required switching state.
Das Zentralsteuergerät 2 kommuniziert gleichzeitig direkt mit einem Zeitglied 4, das abhängig von ihm eingegebenen Einstellgrößen xE3[h] und xE4[h] die Zeit punkte für einen Absenkzeitpunkt bzw. für einen Entladezeitpunkt an das Zentral steuergerät 2 meldet. Das Zeitglied 4 ist über einen Eingang xe2[V] außerdem mit einer Steuerspannung zur Laufzeitsteuerung beaufschlagt. Ausgangsseitig liefert das Zentralsteuergerät 2 eine Führungsgröße xa1[%].The central control unit 2 simultaneously communicates directly with a timing element 4 , which reports the times for a lowering time or for a discharging time to the central control device 2 depending on the input variables x E3 [h] and x E4 [h]. The timing element 4 is also supplied with a control voltage for runtime control via an input x e2 [V]. On the output side, the central control unit 2 supplies a reference variable x a1 [%].
Die Führungsgröße xa1 erreicht über einen Knotenpunkt K1 ein Gruppensteuerge rät 5 an dessen Eingang xe3[%] sowie Eingänge xe3' und xe3'' von weiteren hier nicht dargestellten Gruppensteuergeräten. Jedes Gruppensteuergerät 5 hat einen Einsteller für xE5[%] zur Einstellung der Aufladung von diesem Gruppensteuerge rät zugeordneten Speichergeräten, von denen nur eines dargestellt ist. Am Aus gang des Gruppensteuergerätes 5 erscheint eine Führungsgröße xa3[%] die ent sprechend der Eingabe am Einsteller xE5 von xa1 abweicht.The command variable x a1 reaches a group control device 5 via a node K1 at its input x e3 [%] and inputs x e3 'and x e3 ''from further group control devices not shown here. Each group control device 5 has an adjuster for x E5 [%] for setting the charge of storage devices assigned to this group control device, only one of which is shown. At the output of group control unit 5 , a command variable x a3 [%] appears, which deviates from x a1 according to the input on adjuster x E5 .
Die Führungsgröße xa3 ist über einen Knotenpunkt K2 als Eingangsgröße xe4[%] einem Aufladeregler 6 und als Eingangsgröße xe4' bzw. xe4'' hier nicht dargestell ten weiteren Aufladereglern zugeführt.The command variable x a3 is fed via a node K2 as input variable x e4 [%] to a charge controller 6 and as input variable x e4 'or x e4 ''further charge controllers not shown here.
Gruppensteuergeräte 5 sind erforderlich, wenn bei einer Vielzahl von zu steuern den Heizgeräten unterschiedliche Randbedingungen für einzelne Gruppen dieser Heizgeräte zu erfüllen sind. Derartige Randbedingungen sind beispielsweise un terschiedliche Komfortvorstellungen der Benutzer oder die Lage des zu beheizen den Objektes bezogen auf die Witterung. Bei gleichen Randbedingungen für alle zu beheizenden Objekte, beispielsweise in einem Einfamilienhaus, kann daher ein Gruppensteuergerät 5 entfallen, so dass die Führungsgröße xa1 in diesem Fall direkt dem Knotenpunkt K2 und von hier als Eingangsgröße xe4 einem zugeord neten Aufladeregler 6 zugeführt ist. Group control devices 5 are required if, in the case of a plurality of the heaters to be controlled, different boundary conditions have to be met for individual groups of these heaters. Such boundary conditions are, for example, different comfort conceptions of the user or the location of the object to be heated in relation to the weather. With the same boundary conditions for all objects to be heated, for example in a family home, a group control unit 5 can therefore be omitted, so that the command variable x a1 is in this case fed directly to the node K2 and from here as input variable x e4 to an assigned charge controller 6 .
Am Aufladeregler 6 ist eine Eingabemöglichkeit für eine Einstellgröße xE6[%] für die Aufladung eines Speicherkerns 8 vorgesehen. Über einen Eingang xe5 ist der Aufladeregler 6 mit einem Temperaturfühler im Speicherkern 8 verbunden. Der Aufladeregler 6 erzeugt unter Auswertung der im eingegebenen Daten ein binäres Reglerausgangssignal xa4 zum Schalten der Aufladeleistung PN des Speicher kerns 8. Die in Form von Elektrizität zugeführte Aufladeleistung PN wird in einer Heizung 7 im Speicherkern 8 in Wärme umgewandelt.At the charge controller 6, an input possibility for a setting parameter x E6 [%] for the charging of a memory core 8 is provided. The charge controller 6 is connected to a temperature sensor in the memory core 8 via an input x e5 . The charging controller 6 generates a binary controller output signal x a4 for switching the charging power P N of the memory core 8 by evaluating the data entered. The charging power P N supplied in the form of electricity is converted into heat in a heater 7 in the storage core 8 .
An einem Ausgang xaW des Speicherkernes 8 wird dessen jeweils aktueller Wär meinhalt über einen diesem proportionalen Wert in % der Vollaufladung abgege ben. Zur Absenkung des Stromverbrauchs und zur Vermeidung unerwünschter Aufheizung des oder der Aufladeregler 6 wird die Abgabe der Führungsgröße xa1 am Zentralsteuergerät 2 nach erfolgter Aufladung der Speicherkerne 8 unterbro chen, falls die Außentemperatur xeF über der Einstellgröße xE2 liegt. Beim Errei chen des über xE2 eingestellten Temperaturwertes von höheren Temperaturen her würden dann die Heizungen 7 der Speicherkerne wegen der thermischen Trägheit der beteiligten Einrichtungen kurzzeitig einschalten. Diese an sich unkontrollierte Einschaltung würde wegen zu diesem Zeitpunkt im Aufladeregler noch nicht wie der hergestellter richtiger thermischer Verhältnisse erfolgen.At an output x aW of the memory core 8 , its current heat content is output via a value proportional to this in% of the full charge. In order to reduce the power consumption and to avoid undesired heating of the charge controller (s) 6 , the delivery of the command variable x a1 to the central control device 2 is interrupted after the memory cores 8 have been charged, if the outside temperature x eF is above the setting variable x E2 . When the temperature value set via x E2 is reached from higher temperatures, the heaters 7 of the storage cores would then briefly switch on because of the thermal inertia of the devices involved. This uncontrolled switch-on would not yet take place like the correct thermal conditions produced in the charge controller at this time.
Zur Vermeidung dieser äußerst unerwünschten hohen Belastung des die Heizun gen 7 versorgenden Netzes wird die Kennlinie für die über xE2 eingestellten Tem peraturwerte erfindungsgemäß um einen einer Temperaturdifferenz a entspre chenden Betrag angehoben. Die Anhebung dieser Kennlinie kann in nicht darge stellter Art und Weise durch Einstellen eines Fixwertes im Zentralsteuergerät 2 oder über einen Steller im geschlossenen Gehäuse des Zentralsteuergerätes 2 oder auch über einen von außen am Zentralsteuergerät 2 zugänglichen Steller erfolgen.In order to avoid this extremely undesirable high load on the network supplying the heating elements 7 , the characteristic curve for the temperature values set via x E2 is increased according to the invention by an amount corresponding to a temperature difference a. This characteristic curve can be raised in a manner not shown by setting a fixed value in the central control unit 2 or via an actuator in the closed housing of the central control unit 2 or also via an actuator accessible from the outside on the central control unit 2 .
Infolge der Anhebung der Kennlinie für den Ladebeginn wird bei sinkender Au ßentemperatur zunächst die Temperatur (xE2 + a) erreicht und erfindungsgemäß die Führungsgröße xa1 direkt oder über das Gruppensteuergerät 5 als Eingangs größe xe4 dem Aufladeregler 6 zugeführt. Dort haben sich mit Sicherheit die richti gen thermischen Verhältnisse eingestellt bis bei weiter sinkender Temperatur der Wert xE2 erreicht ist und die Unterdrückung der Freigabe der Aufladung beendet wird. Dies gilt sowohl für thermomechanische Geräte mit einem ohmschen Wider stand im Aufladeregler als auch für elektronische Geräte als Aufladeregler. As a result of the increase in the characteristic curve for the start of charging, the temperature (x E2 + a) is first reached when the outside temperature drops and, according to the invention, the command variable x a1 is fed to the charge controller 6 directly or via the group control unit 5 as the input variable x e4 . There, the correct thermal conditions have been established with certainty until the value x E2 is reached when the temperature drops further and the suppression of the release of the charging is ended. This applies both to thermomechanical devices with an ohmic resistance in the charge controller and to electronic devices as charge controllers.
11
Witterungsfühler
Outside sensor
22
Zentralsteuergerät
Central control unit
33
Ganzjahresschaltuhr
Ganzjahresschaltuhr
44
Zeitglied
timer
55
Gruppensteuergerät
Group controller
66
Aufladeregler
charge controller
77
Heizung für Speicherkern
Heating for storage core
88th
Speicherkern
K1 Knotenpunkt
K2 Knotenpunkt
xeF memory core
K1 node
K2 node
x eF
Eingangsgröße in [°C] für Input variable in [° C] for
11
xaF x aF
Ausgangsgröße in [Ω] von Output variable in [Ω] from
11
xe1 x e1
Eingangsgröße in [Ω] für Input variable in [Ω] for
22
xE1 x E1
, xE2 , x E2
Einstellgrößen in [°C] für Setting values in [° C] for
22
xE3 x E3
, xE4 , x E4
Einstellgrößen in [h] für Setting values in [h] for
44
xe2 x e2
Steuerspannung in [V] für Control voltage in [V] for
44
xa1 x a1
Führungsgröße in [%]
xe3 Lead size in [%]
x e3
Eingang mit [%] in Received with [%] in
55
xE5 x E5
Einsteller mit [%] an Adjuster with [%]
55
xa3 x a3
Führungsgröße in [%] aus Leading variable in [%]
55
xe4 x e4
Führungsgröße in [%] an Leading variable in [%]
66
xE6 x E6
Einsteller in [%] an Adjuster in [%]
66
xa4 x a4
binäres Ausgangssignal von binary output signal from
66
PN P N
Aufladeleistung für Charging performance for
77
xe5 x e5
Eingang an Entrance at
66
xaW x aW
Wärmeinhalt von Heat content of
88th
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