DE1072791B

DE1072791B -

Info

Publication number: DE1072791B
Application number: DENDAT1072791D
Authority: DE
Inventors: Karlsruhe D'ipl.-Ing. Wolfgang Schweigler
Original assignee: Siemens and Halske AG
Current assignee: Siemens and Halske AG
Publication date: 1960-01-07

Description

DEUTSCHES

Selbsttätige elektrische Regeleinrichtung besonders für Wasser-Sammelheizungsanlagen mit Einstellung und Anzeigen der Abhängigkeit der Vorlauf temperatur von der Außentemperatur.

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige elektrische Regeleinrichtung besonders für Wasser-Sammelheizungsanlagen mit Brückenschaltungen und mit Einstellung der Abhängigkeit der Vorlauftemperatur von der Außentemperatur und Anzeigen dieser Einstellung durch ein elektrisches Thermometer.

Regeleinrichtungen dieser Art für Arbeitsräume, Lagerräume od. dgl. arbeiten dann am günstigsten, wenn die Vorlauftemperatur des Wärmeträgers in Abhängigkeit von der Außentemperatur geregelt wird. Diese Abhängigkeit ist besonders von den wärmetechnischen Gegebenheiten des beheizten Gebäudes, von der Heizungsanlage und den subjektiven Forderungen abhängig, welche die Benutzer der Räume stellen. Um eine allen Anforderungen gerecht werdende Regelung zu erhalten, muß in der Meßschaltung des Reglers die Möglichkeit vorgesehen sein, die Abhängigkeit zwischen Außentemperatur und Vorlauftemperatur einstellen zu können. Die genaue Einstellung für ein be-, stimmtes Gebäude kann besonders bei Neubauten nur nach längerer Beobachtung durch laufende Nachstellung der ermittelten Werte gefunden werden. Wenn man die für eine Raumtemperatur von 20° C erforderliche Vorlauf temperatur in einem kartesischen Koordinatensystem über der Außentemperatur darstellt, so ergibt sich beispielsweise für eine Pumpenheizung ein Verlauf, der in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt ist. Die Kurve der Vorlauftemperatur läßt sich durch eine Gerade, die sogenannte Abhängigkeitsgerade, annähern. Für diese Gerade gilt die Gleichung .

&Vo ⁼Vorlauf temperatur in ⁰C bei Außentemperatur (V=Vorlauf temperatur in ⁰C,
von 0° C,

ϋ· 4=Außentemperatur in ° C,
S— Steilheit.

Der in der Meßschaltung der Regeleinrichtung einstellbare Verlauf des Sollwertes der Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von der Außentemperatur muß mit dieser Abhängigkeitsgeraden in Übereinstimmung gebracht werden können. Bei den bekannten Regeleinrichtungen für Heizungsanlagen entspricht die Einstellmöglictikeit der Meßschaltung einer Drehung der Abhängigkeitsgeraden um einen Punkt oder einer Parallelverschiebung.

Selbsttätige, elektrische Regeleinrichtung besonders für Wasser-Sammelheizungsanlagen mit Einstellung und Anzeigen der Abhängigkeit der Vorlauf temperatur von der Außentemperatur

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München, München 2, Witteisbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Wolfgang Schweigler, Karlsruhe, ist als Erfinder genannt worden

Durch die Erfindung soll erreicht, werden, daß eine Korrektur sich vornehmlich auf den Teil der Einstellgeraden auswirkt, der einer Korrektur bedarf, und daß die Einstellung auf einem als Skala dienenden Koordinatenblatt unmittelbar ablesbar ist. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch, erreicht, daß-bei einer selbsttätigen elektrischen Regeleinrichtung der eingangs angeführten Gattung eine dem Sollwert der Vorlauftemperatur proportionale Spannung für die Aussteuerung der Regeleinrichtung in zwei Brücken mit je einem Außenthermometer als Summenspannung an zwei Widerstandspotentiometern der Brücken abgreifbar ist und die Stellung der Potentiometer als Ordinateneinstellung zweier. parallel zueinander vor einer Darstellung des Koordinatensystems Vorlauftemperatur—Außentemperatur vertikal verschiebbarer Punkte (Zapfen, Stifte od. dgl.) übertragen ist. Die beiden getrennten Brücken können auch zu einer Doppelbrücke mit nur einem Außenthermometer vereinigt werden. Die verschiebbaren Punkte werden miteinander verbunden, z. B. durch einen. stabförmigen Zeiger, einen Faden oder= einen Gummizug, der die Einstellgerade über .dem Koordinatensystem abbildet.

Die elektrische Schaltung stellt dahei eine Rechenschaltung dar, deren Rechenfunktion über die genannten Einstellglieder sichtbar wird. Die Anordnung ist besonders vorteilhaft, wenn mehrfach Xorrekturen der einmal vorhandenen Einstellung vorgenommen

909 708/6S

werden müssen. So läßt sich beispielsweise bei niedriger Außentemperatur die eingeregelte Vorlauftemperatur anpassen, ohne daß dadurch die Einstellung für hohe Außentemperaturen merklich geändert wird. Dies läßt sich aus der Lage der.rVerschiebbaren Punkte im Koordinatensystem-unmittelbar erkennen. Man kann die richtige Einstellung schrittweise erreichen, wenn man abwechselnd an warmen und an kalten Tagen Korrektureinstellungen vornimmt.

Das Zusammenarbeiten jier Rechenschaltung mit der Anzeigeeinrichtung ist äti Hand der Zeichnung erläutert. ..'■

Fig. 2 zeigt hierbei den den Sollwert bildenden Schaltungsteil der Regeleinrichtung;

"Fig. 3 zeigt, wie sich dfe'Sollwertspannung aus den Teilspannungen der beiden Brückenteile einer Doppelbrücke in Abhängigkeit von der Außentemperatur zusammensetzt, während in

Fig. 4 das Koordinatensystem auf der Skala mit der z. B. über Seilzüge verstellbaren Anzeigeeinrichtung für die Einstellgerade dargestellt ist.

Die Rechenschaltung nach Fig. 2 ist eine Doppelbrücke, die aus den beiden Teilbrücken K und W besteht. Beide Brücken sind Wheatstonesche Brücken mit jDhmschen Widerständen, xlie einen gemeinsamen Mittelzweig haben. In diesem Zweig liegt ein elektrisches Thermometer R_A, welches die Außentemperatur mißt, in Reihe mit dem Ohmschen Widerstand R₁. DieBrücke K wird durch die Widerstände R₁ und R₂ und die Brücke W durch die Widerstände R₅ und R₆ vervollständigt. In der Diagonale der Brücke K liegt der Anteilsteller A_K, d. h. ein Widerstandspotentiometer, an dem ein Anteil α der gesamten Brückendiagonalspannung eingestellt werden kann. Entsprechend liegt in der Diagonale der Brücke W der Anteilsteller Αψ. Durch Einstellknöpfe können an den beiden Anteilstellern die Schleifer S_K und S_w verschoben werden. Diese greifen die Teilspannungen U_K ^r und U_w' ab. Die Summe der Teilspannungen ergibt die Spannung U₅, die den Sollwert der Vorlauftemperatur darstellt.

In Fig. 3 ist dargestellt, wie sich für bestimmte Einstellungen α der Schleifer die an ihnen anfallenden Teilspannungen mit der Außentemperatur, d. h. mit der Änderung des Widerstandes R_A, verändern. Die ίο Brücke if ist dabei so bemessen, daß sie bei +10⁰C Außentemperatur abgeglichen ist. Mit sinkender Außentemperatur steigt die Spannung U_K am Anteilsteller A_K an und erreicht bei —10° C den Wert U_K(__in).

U_R=U_K, ι

20⁰C

Die Brücke W ist so bemessen, daß sie bei einer Außentemperatur von —10° C abgeglichen ist. Mit steigender Außentemperatur steigt die Spannung U_w an und erreicht bei +10° C den Wert U_m+10).

10°C

¹W (+VS) ·■

[⁰C]

20⁰C

Von diesen Spannungen U_K und U_w werden je nach der Einstellung α der Schleifer der Anteilsteller die Teilspannungen U^^a^U^ und U_w'=a_wU_w abgegriffen.

Summiert man die Teilspannungen U^ und UV, so erhält man die Gerade U_s, die zugleich die dem Sollwert proportionale Spannung darstellt.

TT -TT '+TT '- TT A- TT

Ug—υ κ -τ~υψ —a^ u % ~~ν~αψ υψ

a TT

20⁰C

r aw υw(+10) ■

20⁰C

Die Brücken sind derart ausgelegt, daß U_K(__₁₀₎= Damit wird

_{TT TT} CtK + aw . a rom t \ Μ

2 20⁰C

Vergleicht man diese Beziehung mit der Gleichung für die Abhängigkeitsge»ade in Fig. 1:

so erkennt man, daß beide Funktionen miteinander ■übereinstimmen. Durch Einstellung der beiden Anteilsteller in der Doppelbrückenschaltung läßt sich somit die Lage der Abhängigkeitsgeraden verändern.

Fig. 3 zeigt als Beispiel den Verlauf der Teilspannungen (kleingestrichelte Linien) und der Summenspannung (großgestrichelte- Linien) für a^=0,6 und «^=0,2.

Nach Fig. 4 sind die Anteilsteller A_K und Αψ, d. h. ihre Einstellknöpfe, mit je einer Seilrolle 1 bzw. 2 versehen. Über die Seilrolle 1 lauft ein Seil 4, an dem ein Zapfen oder Stift 3 befestigt ist. Das Seil läuft über eine Gegenrolle 5 zur Rolle 1 zurück. Eine zwischengeschaltete Feder 7 sorgt für ausreichende Seilspannung. Das Seil 8, das über die Seilrolle 2 läuft, ist ebenfalls mit einem Zapfen 9 versehen und in gleicher Weise über eine Rolle 6 geführt. Die Zapfen 3 und 9 laufen in einem Schlitz 11 eines stabförmigen Zeigers 12, der die Abhängigkeitsgerade nachbildet. Bei einer Verstellung der Potentiometer A_K und Αψ werden die Zapfen 3 und 9 in Richtung der Ordinate des Koordinatensystems verschoben. Dabei bildet der Zeiger die Lage der Einstellgeraden im Koordinatensystem ab.

Die Punkte 3 und 9 können sich auch unmittelbar an den Abgriffen von Schiebepotentiometern befinden, deren Achse zur Ordinatenachse parallel liegt.
55

Claims

Patentansprüche:

1. Selbsttätige elektrischeRegeleinrichtung besonders für Wasser-Sammelheizungsanlagen mitBrükkenschaltungen und mit Einstellung der Abhängigkeit der Vorlauf temperatur von der Außentemperatur und Anzeigen dieser Einstellung durch ein elektrisches Thermometer, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Sollwert der Vorlauftemperatur proportionale Spannung für die Aussteuerung der Regeleinrichtung in zwei Brücken mit je einem Außen thermometer als Summenspannung an zwei Widerstandspotentiometern der Brückenabgreifbar

ist und die Stellung der Potentiometer als Ordinatenstellung zweier parallel zueinander vor einer Darstellung des Koordinatensystems Vorlauftemperatur—Außentemperatur vertikal verschiebbarer Punkte (Zapfen, Stifte od. dgl.) übertragen ist.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Brücken mit je einem elektrischen Thermometer zu einer Doppelbrücke mit nur einem elektrischen Thermometer vereinigt sind.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vor dem Koordinatensystem verschiebbaren Punkte mechanisch durch eine die Abhängigkeit Vorlauftemperatur—Außentemperatur nachbildende Stange, Faden, Gummizug od. dgl. miteinander verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen