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Selbsttätige Regeleinrichtung für Heizungsanlagen Die Erfindung betrifft
eine selbsttätige Regeleinrichtung für Heizungsanlagen mit einem mit einer Hilfsheizung
und einem thermisch gesteuerten Kontakt versehenen Thermostaten, dessen Hilfsheizung
intermittierend durch ein Zeitschaltwerk in Gang gesetzt wird und dessen thermisch
gesteuerter Kontakt nach Erreichen einer vorbestimmten Einstelltemperatur eine die
Heizungsanlage beeinflussende Schaltung vornimmt. Bei einer bekannten Anordnung
dieser Art wird ein Außenfühler intermittierend beheizt und schaltet nach Erreichen
einer vorwählbaren Temperatur die Hilfsheizung ab, in deren Stromkreis der Schalter
einer Raumheizanlage liegt.
Da der Wärmeverlust des Außenfühlers
in Abhängigkeit von Außentemperatur, Sonneneinstrahlung und Windeinfluß durch entsprechende
Gestaltung dieses Fühlers leicht dem des Gebäudes angepasst werden kann., würde
die eingangs geschilderte Anordnung infolge der dem Wärmeverlust des Außenfühlers
proportionalen Einschaltdauer der Raumheizanlage für die Aufrechterhaltung einer
konstanten Raumtemperatur sorgen, wenn die Leistung der Heizanlage konstant wäre.
Erfahrungsgemäß schwanken aber die Leistungen aller bekannten Heizungsanlagen infolge
Änderung des Heizwertes der verwendeten Brennstoffe, Zugschwankungen, unterschiedlicher
Netzspannungen, Verschmutzung von Brennstoffdüsen und dergleichen ganz erheblich.
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Aus diesem Grund wurde schon vorgeschlagen, dem Außenfühler einen.Vorlauffühler
zuzuordnen, dessen Messwerte, abgesehen von allmählichen Verringerungen der hei
tungsquerschnitte, die leicht kompensiert werden können, unmittelbar auf der tatsächlich
vorliegenden Heizleistung basieren.
Bei einer bekannten Anordnung
wird zum Beispiel eine-kennlinienmäßige Zuordnung zwischen dem Wärmeverlust des
Außenfühlers und der Vorlauftemperatur dadurch erreicht, daß ein gleichmäßig beheizter
Außenfühler einen Drehtransformator verstellt, der den Heizstrom eines mit einer
kontinuierlich arbeitenden Hilfsheizvorrichtung ausgestatteten Vorlauffühlers steuert.
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Bei dieser Anordnung schaltet der Vorlauffühler erst nach dem Erreichen
der jeweils richtigen Vorlauftemperatur, so daß infolge der Wärmeträgheit des Vorlaufsystems
nach größeren Änderungen der Außentemperatur
eine erhebliche Zeit
ver-
streicht, bis sich die richtige Vorlauftemperatur eingependelt hat. Ein
weiterer Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß bei ihr der Außenfühler, der
möglichst klein und unauffällig am Gebäude anbringbar sein sollte, den umfangreichsten
Teil der Anlage bildet.
Ein anderes bekanntes System, das die Verknüpfung
-der
| Außentemperatur. mit der Vorlauftemperatur mittels zweier |
| Ahero |
| Widerstandgmeter herstellt, weist zwar einen einfacheren |
Außenfühler auf. Wegen der dabei notwendigen Brückenschaltung der Widerstandsthermgmeter
mit Null-Abgleich treten jedoch äußerst geringe Meßströme auf, die. die Heizung
nur mit Hilfe eines besonderen--Verstärkers steuern können. Die Schaltung selbst
erfolgt auch hier wieder inquasi integraler Weise, d. h. ohne Rücksicht auf die
im Zeitpunkt der Schaltung vorliegende Änderungsgeschwindigkeit der Temperatur..
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Es wurde zwar schon versucht,- bei derartigen Schaltvorrichtungen
die Änderungsgeechwindigkeit.der Temperatur-dadurch_ zu berücksichtigen, daß,gleichzeitig
mit der Heizungsanlage eine zusätzliche Hilfsheizung-.für den Temperaturfühler eingeschaltet-wird,
die ihn vorzeitig-auf seine Schalttemperatur bringt. Aber auch hiermit läßt sich-die
Änderungsgeschwindigkeit nur in sehr ungefährer.--Weise berücksichtigen,'
Ferner
ist es bei neueren Heizungsanlagen üblich, zur Aufrechterhaltung einer möglichst
gleichmäßigen Kessel- bzw. Kamintemperatur und zum Zwecke der Bereithaltung eines
gewissen Vorrates an gleichmäßig temperiertem Brauchwasser die Vorlauftemperatur
mit Hilfe eines Mischventils einzustellen. Dabei wird dem Rücklauf der Heizungsanlage
eine der zur Konstanthältung der Raumtemperatur erforderlichen Vorlauftemperatur
angepaßte Menge des auf konstanter Temperatur, beispielsweise auf 80 o G, gehaltenen
Kesselwassers beigemischt. Das Mischventil bleibt in Ruhe, wenn sich nach dem Erreichen
eines Gleichgewichtszustandes die Außentemperatur nicht ändert.
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Bei Anwendung der obengenannten Regelvorrichtungen auf diese Regelmethode
werden die unvermeidlichen Schwankungen der einzustellenden Vorlauftemperatur
noch größer als beim impulsweisen Betrieb der Heizungsanlage. Das Auftreten
von die ganze Regelung in Frage stellenden Resonanzerscheinungen kann nur durch
sorgfältige Abstimmung der Regelgeschwindigkeit des Mischventils auf die Wärmeträgheit
des gesamten
Heizungssystems vermieden werden, wozu entweder umfangreiche
Untersetzungsgetriebe oder besondere mechanische oder thermische Unterbrecher für
die Regelbewegung nötig sind.-Die Aufgabe, eine Heizungsanlage mit einem Minimum
an Regelschwankungen und unter weitgehender Einhaltung einer für den Zusammenhang
zwischen Außen- und Vorlauftemperatur vorgegebenen Kennlinie zu regeln, wird nun
erfindungsgemäß mit einfachsten Mitteln durch eine die Schaltzeit eines Außenfühlers
und eines Vorlauf- oder Raumfühlers gegenseitig oder mit einer vorgegebenen Meßzeit
vergleichende Schaltung gelöst.
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Im einzelnen kann ein von einem Zeitschaltwerk gesteuerter Kontakt
zur wechselweisen Schaltung der beiden Hilfsheizungen vorgesehen sein. Ferner können
die thermisch gesteuerten Kontakte beider Fühler in Reihe geschaltet und mit dem
temperaturempfindlichen Element ihrer Thermostaten in der Weise verbunden sein,
daB sie bei dem in Arbeitsrichtung des jeweiligen Thermostaten erfolgenden Überschreiten
der ihnen zugeordneten Temperturgrenzenin gegenläufigem Sinn schalten.
Werden
nun beide Fühler durch ihre Hilfsheizungen im Rhythmus des Zeitschaltwerkes wechselweise
hochgeheizt und anschlie -fend wieder abgekühlt, so übeWoder unterschreiten sie
dabei nach einer gewissen, vom Wärmeverlust des Fühlers abhängigen Zeit ihre Einstelltemperatur,
wobei ihre thermisch gesteuerten Kontakte Schaltbewegungen ausführen.
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Infolge der Gegenläufigkeit der Schaltbewegungen ändert sich der Schaltzustand
der Steuerleitung nicht, wenn die Schaltbewegungen des Außenfühlers und des Vorlauffühlers
gleichzeitig erfolgen. Die Temperaturverhältnisse, bei denen beide Fühler gleichzeitig
schalten, entsprechen demnach der vorgegebenen Kennlinie zwischen äußeren Wärmeverlust
und Vorlauftemperatur. Grundsätzlich kann dem äußeren Wärmefühler auch ein Raumtemperaturfühler
zugeordnet werden. Infolge der größeren Wärmeträgheit des in diesem Fall der Messung
zugrunde liegenden Systems sind dabei aber größere Regelschwankungen zu erwarten
als bei Messung der unmittelbar von der momentanen Heizleistung abhängigen Vorlauftemperatur.
Die Wärmeträgheit der Fühler kann so gering gehalten. werden, daß sie jeweils einen
momentanen Zustand messen, wobei sich
die gemessene Temperatur bzw.
der Wärmeverlust in einer zwischen den Schaltungen eines Fühlers verstreichenden
Zeitspanne ausdrückt. Der Abstand des Istzustandes vom Sollzustand bzw. die im Sinne
einer echwankungsfreien Regelung noch erforderliche Änderungsgeschwindigkeit geht
in Form des zeitlichen Abstandes zwischen den Schaltbewegungen beider Fühler in
den Regelvorgang ein. liegt z. B. die Steuerleitung im Schaltkreis der Heizungsanlage,
so wird infolge der mit Annäherung an die kennlinienmäßige Solltemperatur des Vorlaufes
immer kürzer werdenen Einschaltzeiten eine asymptotischz und daher schwingungsfreie
Annäherung an diese Temperatur erreicht.
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Werden nach. einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag die
| Kontakte beider Fühler als 3)oppelkontakte-ausgebildetj wobei |
| in |
| je ein Ei37.zelkontakt eines Kontaktpaares/Serienschaltung
in |
einer den Vorlauf und den Rücklauf einer Regeleinrichtung steuernden. leitung angeordnet
sind, so können auch negative Änderungsgeschwindigkeiten Berücksichtigung finden:
Es ist dann z. B. möglich, in der oben beschriebenen, asymptotischen Weise das Vorlaufventil
einer Heizungsanlage mit konstant gehaltener Kesseltemperatur einzustellen. Das
Ventil bleibt dabei _3 .n Ruhe, wenn seine Einstellung bereits den kennlsnienmäßigen
Temperturverhältniesen entspricht.
Auch hierbei ist sowohl der
Außen- als auch der Vorlauffühler verhältnismäßig einfach aufgebaut und enthält
im wesentlichen nur einen doppelten Bimetallschalter mit einer geringen Anzahl von
Zuleitungen. Beide Fühler können im Bedarfsfall auch von' weniger geübten Kräften
an Ort und Stelle montiert und gewartet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein die Hilfsheizung
eines Fühlers steuerndes Zeitschaltwerk vorgesehen, und der thermische Kontakt dieses
Fühlers liegt im Steuerkreis der Hilfsheizung des zweiten Fühlers. Bei dieser Anordnung
wird die Summe der Schaltzeiten des ersten und des zweiten Fühlers mit einer vorgegebenen
Meßzeit verglichen. Dies kann z. B. dadurch bewirkt werden, daß in der Steuerleitung
der Regeleinrichtung ein von einem Zeitschaltwerk gesteuerter Umschalter und ein
vom zweiten Fühler gesteuerter Umschalter für den Vor- und Rücklauf der Regeleinrichtung
liegt.
Infolge der Summenbildung weist diese Anordnung eine, besonders
hohe Empeindlichkeit bezüglich Schwankungen der Ausgangswerte auf, und-es ergeben
sich lange, zusammen- .
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hängende Steuerzeiten, wodurch sich die Häufigkeit der Schaltungen
verringert. Die Anordnung eignet sich besonders zur Ausführung als elektronisches
Steuersystem, bei dem die Fühler selbst nur noch einfache Kontakte enthalten, während
die übrigen Schaltelemente in einem zentralen Schaltkasten untergebracht sind.
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Besonders einfache Fühleranordnungen ergeben sich, wenn die Bimetallstreifen
der Temperaturfühler als Heizwiderstand ausgebildet sind. Z. B. kann dem in der
Regel spiralförmigen Bimetallstreifen durch mäanderartig angeordnete Schlitze ein
verhältnismäßig hoher elektrischer Widerstand für einen in den ersten geschlitzter
Abschnitteingeleiteten und beim letzten Abschnitt entnommenen elektrischen Strom
verliehen werden: Die Streifen heizen sich dann ohne Verwendung besonderer Heiz-Wicklungen
durch die im Streifen selbst entstehende -Joule'sehe Wärme auf.
| kenn |
| Eine Änderung der Zuordnung4inie zwischen Vorlauftemperatur |
und Außentem.peratur, z. B. zum Zwecke der Einstellung einer höheren oder niedrigeren
Zimmertemperatur, kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung leicht dadurch erzielt
werden, daß der Einstellwert mindestens eines der beiden Fühler in bekannter Weise
durch eine Stellschraube oder dergleichen verändert wird. In besonders einfacher
Weise kann die Kennlinie verändert werden, wenn nach einem weiteren Merkmal der
Erfindung im Heizstromkreis mindestens eines Temperaturfühlers ein einstellbarer
Vorwiderstand liegt. Dieser Vorwiderstand braucht nicht am Fühler selbst angeordnet
zu sein, sondern kann sich in einem zentralen Schaltkasten oder in der Nähe der
Regeleinrichtung,befinden, was für die im folgenden beschriebene VerknÜpfung der
Kennlinieneinstellung mit der Stellung der Regel-. einrichtung von besonderer Bedeutung
ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Zuordnung der Vorlauftemperatur zum äußeren
Wärmeverlust ergibt sich zunächst eine im wesentlichen lineare Charakteristik der
Kennlinie, die im allgemeinen genÜgt, um die Raumtemperatur in Bußreichendem Maße
konstant zu halten. Für weitergehende Ansprüche, $. B. bei einer für extremere Temperaturverhältnisse
ausgelegten Heizungsanlage,
bei der insbesondere der nichtlineare
Strahlungsanteil des Wärmeübergangs zwischen Heizkörper und Raumluft stärker berücksichtigt
werden müßte, könnte es jedoch erwünscht sein, eine genauer angepasste, nicht lineare
Charakteristik einstellen zu können.
| Erfindungsgemäß ist dies ohne weiteres dadurch möglich, daß |
| vorrichtung |
| die Eins te31für die Einstelltemperatur oder den Vorwider- |
stand mindestens eines-Fühlers durch ein, gegebenenfalls nichtlineares Getriebe
mit der Regeleinrichtung gekuppelt ist. Die nichtlineare Verknüpfung kann z. B.
in bekannter Weise durch eine Steuerkurve realisiert werden. Dabei läßt sich jeder
Vorlaufeinstellung ein bestimmter Wert des äußeren Wärmeverlustes zuordnen, bei
dem diese Einstellung erhalten bleibt. Umgekehrt stellt sich der Gleichgewichtszustand
erst beim Vorliegen eines äußeren Wärmeverlustes dieser GrÖße.her. Darüber hinaus
kann natürlich zur Peian"egulierung in an sich bekaiuter Weise ein übergeordneter
Raumthermostat vorgesehen seih. Die besagte Charakteristik wird dann so gewählt,
daß sich jeder Außentemperatur eine etwas zu. höhe Vorlauftemperatur zuordnet.
In
der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße Regeleinrichtung mit wechselweise arbeitenden
Hilfsheizungen, Fig. 2 den zeitlichen Temperaturverlauf im Außen- und Vorlauffühler
gemäß Fig. 1, Fig. 3 die Kennlinie der Zuordnung zwischen Außentemperatur und Vorlauftemperatur,
Fig. 4 den zeitlichen Temperaturverlauf in den Temperaturfühlern einer Regeleinrichtung,
bei der die Summe der Schaltzeiten beider Fühler mit einer vorgegebenen Meßzeit
verglichen wird@und Fig. 5 das Schaltschema einer solchen Anordnung.
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In Fig. 1 ist mit 1 die Ventilanordnung eines in einem Gehäuse
2 untergebrachten Vorlaufmischventils bezeichnet. MH.versinnbildlicht einen Motor,
der das Mischventil 1 im Sinne höherer Vorlauftemperaturen verstellt. MN stellt
einen weiteren Motor zur Verstellung-des Mischventils im Sinne niedrigerer Vorlauftemperaturen
dar. An die Stelle dieser beiden Stellmotore kann
natürlich auch
ein einziger, von Vorlauf auf Rücklauf umschaltbarer Motor treten. MR und MN würden
in diesem Fall die zum Vorlauf bzw. Rücklauf des Motors gehörenden Schaltungszweige
versinnbildlichen.
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Die beiden Stellmotore MH und MN sind durch Zeitungen 3 bis 6 mit
einem Stromnetz 7,8 verbunden. In den beiden Zeitungen 5 und 6 liegt je ein mit
einem Bimetallvorlauffühler 9 mechanisch verbundener Schalter-10,11 sowie je ein
mit einem Bimetallauaenfühler 12 mechanisch verbundener Schalter 13, 14.
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Sowohl der Vorlauffühler 9 als auch der Außenfühler 12 sind mit einer
Hilfsheizung 15 bis 16 ausgestattet, die wie in der Zeichnung angedeutet ist, die
Form einer um einen Teil des Bimetallfühlers gelegten- Heizspirale oder eines im
Fühlergehäuse untergebrachten Heizwiderstandes haben können. Es kann aber auch dem
Fühler selbst, z. B. durch mäeanderartig angeordnete Schlitze, ein so hoher elektrischer
Widerstand verliehen werden, daß ein durch ihn fließender Strom eine ausreichende
Menge an Joüb'scherWärme erzeugt.
Die Hilfsheizungen 15, 16 sind
mittels eines Leiters 17 mit dem Leiter 7 des Stromnetzes verbunden. Den Anschluß
an den. zweiten Leiter 8 des Stromnetzes stellen Leitungen 18, 19 her, die mittels
eines Wechselschalters 20 wechselweise an ein mit dem Leiter 8 verbundernes Leitungsstück
21 gelegt werden, können. Zur Betätigung des Wechselschalters 20 in konstantbleibendem
zeitlichen Rhythmus ist ein Synchronmotor MK vorgesehen. Die gewählte Darstellung
zeigt den Zustand der Anlage, kurz nachdem der Sychrönmotor MK die Hilfsheizung
16 des Außenfühlers 12 aus und die Hilfsheizung 15 des Vorlauffühlers 9 eingeschaltet
hat. Dieser Zustand entspricht dem Beginn des Zeitraums t1 oder t3 in Fig. 2. Die
Temperatur T #, des Vorlauffühlers 9 hat dabei ihren tiefsten, die Temperatur T11
des Außenfühlers 12 ihren höchsten Punkt erreicht. Die in den Zuleitungen 5 und
6 der Steuermotore MH und MET liegenden Schalter 10 und 14 sind demzufolge geschlossen,
die in den, selben Leitungen liegenden Schalter 11 und 13 geöffnet. Da in jeder
Leitung 5,6 je ein geschlossener und je ein geöffneter Schalter liegen, sind beide
Steuermotore ausgeschaltet.
Der Vorlauffühler 9 beginnt sich nün
zu erwärmen, während sich der Außenfühler 12 abkühlt. Falls die mittlere Temperatur
des jeweiligen Fühlers weit genug von der Temperatur seiner Heizungsanordnung sowie
seiner Umgebung entfernt ist, kann der zeitliche Verlauf seiner Temperaturänderung,
wie dies in Fig. 2 geschehen ist, mit ausreichender Näherung als Gerade dargestellt
weiden. Ferner ist für ein in der Nitte des Temperaturintervalls zwischen Umgebungs-
und Heizungstemperatur liegendes Temperaturintervall .die Aufheizzeit gleich der
Abkühlzeit.
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Wenn also beide Fühler am Beginn der Zeitspanne t1 gleichweit von
ihrer jeweiligen Einstelltemperatur TEA bzw. TEV, bei der sich--die Stellung der
ihnen zugeordneten Kontakte in bekannter Weise ruckartig verändert, entfernt Waren,
so evreichen sie diese Temperatur gleichzeitig. Beide Fühler schalten nach Verlauf
einer Schaltzeit ts1. Die Kontakte 11 und 13 schließen sich. Gleichzeitig öffnen
sich aber die Kontakte 10 und 14. In-Jeder Jer Zuleitungen 5,6 der Steuermotore
MH und MN liegt wieder je ein geöffneter und je ein geschlossener Kontakt.
Beide Steuermotore bleiben daher auch im restlichen Verlauf der Zeitspanne t1-in
Ruhe.
Wird nun am Beginn der Zeitspanne t2 durch den Synchronmotor
MK der Wechselschalter 20 umgelegt und dadurch die Abkühlung des Vorlauffühlers
und die Aufheizung des Außenfühlers eingeleitet, so schalten beide Fühler infolge
der symetrisch zu ihren Temperaturintervallen liegenden Einstelltemperaturen wieder
gleichzeitig nach Verlauf einer Schaltzeit t s4. Die Steuermotore MH und MN bleiben
nach wie vor in Ruhe.
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Sinkt nun die ursprüngliche Vorlauftemperatur Tvi auf den strichpunktiert
eingezeichneten Wert Tv2, so sinkt damit auch die mittlere Temperatur des Vorlauffühlers
T,1 auf den Wert T v2, weil er sowohl in den Heiz- als auch in den Abkühlzeiten
eine entsprechend stärkere Abkühlung erfährt. Der Vorlauffühler kann damit seine
Einstelltemperatur TEV=nicht mehr in der Zeit t.1, sondern erst in der Zeit ts2
erreichen. Es,entsteht eine Schaltzeitdifferenz ats. Nach der Zeit tsl schließt
der Außenfühler den Kontakt 13 und öffnet den Kontakt 14. Da der Kontakt 10 noch
geschlossen ist, liegen nunmehr in der Zuleitung 5 des die Verstellung des Mischventils
in Richtung höherer Vorlauftemperaturen bewirkenden Steuermotors MH, zwei gesahlossene,Kontakte
10 und 13, wodurch dieser Motor zu laufen beginnt. Er wird erst nach Ablauf der
Schaltzeit t s2
wieder ausgeschaltet, wenn der Vorlauffühler den
Kontakt 10 öffnet. Der Motor MH läuft also während der ganzen Zeitdifferenz,its@
und zwar, wie es der zu niedrigen Vorlauftemperatur entspricht, im Sinne der Verstellung
des Mischventils zu höheren Vorlauftemperaturen. Wäre die Vorlauftemperatur
zu hoch gewesen, so hätte der Vorlauffühler zuerst geschaltet und dadurch den Kontakt
11 bei noch geschlossenem Kontakt 14 geschlossen. In diesem Fall wäre wehrend der
Zeit Ats der die Verstellung des Mischventils im Sinne niedrigerer Vorlauftemperaturen
bewirkende Steuermotor MN gelaufen.
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Im Verlauf der nächsten Zeitspanne t2 schaltet zwar bei zu niedrigem
Vorlauf der Vorlauffühler vor dem Außenfühler. Da aber am Beginn dieser Zeitspanne
die Ausgangsstellung der Kontakte 10 - 14 genau entgegengesetzt zu der Ausgangsstellung
am Beginn des Zeitschaltraumes t1 ist, erfolgt die Schaltung im richtigen Sinne.
Mit der infolge des höher gestellten Mischventils 1 wachsenden Annäherung der zu
niedrigen Vorlauftemperatur T V2 an die richtige Vorlauftemperatur TV1 wird die
Schaltzeitendifferenz äts und damit die weitere Verstellung des Mischventils durch
den Stellmotor MH immer kleiner. Die Vorlauftemperatur nähert sich daher asymptotisch
ihrem richtigen Wert T v1,
Würde im eben geschilderten Beispiel
gleichzeitig mit der Erniedrigung der Vorlauftemperatur eine gleichgroße Vergrößerung
der Außentemperatur vom Wert T A1 auf den Wert T.2, oder eine entsprechende Verringerung
des äußeren Wärmeverlustes eingetreten sein, so hätten beide Fühler gleichzeitig
nach der Zeit t,2 geschaltet. Es wäre keine Differenzzeit Ats und damit deine Schaltzeit
für die Steuermotore entstanden. Das heißt, die Anlage ist auch für Vorlauf- und
Außentemperaturen im Gleichgewichtzustand, die um entgegengesetzt gleiche Beträge
von der Einstelltemperatur abweichen. Dadurch ergibt sich die in Fig. 3 gezeigte,
im wesentlichen lineare Zuordnung zwischen Vorlauftemperatur und Außentemperatur
bzw. äußerem Wärmeverlust. Für den Fall, daß eine nicht lineare Zuordnungskennlinie
zwischen Vorlauftemperatur und Außentemperatur gewünscht wird, liegt in der Zuleitung
18 der Hilfsheizung 15 des Vorlauffühlers 9 ein einstellbarer Widerstand R, dessen
Stellglied mechanisch, beispielsweise mittels einer Kurvenscheibe 22, mit dem Stellglied
des Mischventils 1 verbunden ist.
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In der Darstellung gemäß Fig. 2 wurde der Übersichtlichkeit halber,
bzw. damit die Temperaturkurven nicht ineinander fallen, jedem Fühler nur ein Temperaturintervall
von 200 gegeben. In Wirklichkeit muß dieses Intervall natürlich von der Größenordnung
der
praktisch vorkommenden Temperaturschwankungen sein, damit die Schaltpunkte innerhalb
der zeitlichen Intervalle t1 bis tn bleiben. Auch hierbei läßt sich unter Berücksichtigung
der erforderlichen Aufheiz- und Abkühlzeiten eine '!0 - 15 minütige Schaltfolge
einhalten.
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Fig. 4 zeigt den zeitlichen Temperaturverlauf eines Gerätes, bei dem
die Summe der Aufheizzeiten ta eines Außenfühlers und tb eines Vorlauffühlers mit
einer vorgegebenen Meßzeit tm verglichen wird. Dabei wird, z. B. durch die in folgenden
noch näher beschriebene Schaltung gemäß Fig. 5, die liilfsheizung des Vorlauffühlers
in dem Augenblick eingeschaltet, in dem der Außenfühler seine Einstelltemperatur
TEA erreicht. Falls die Temperatur des Vorlaufes bereits dem kennlinienmäßigen Wert
entspricht, erreicht der Vorlauffühler seine Einstelltemperatur TEV genau nach Ablauf
der Meßzeit tm.
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Die Steuermotore des Vorlaufmischventils bleiben dann, wie vorher
beschrieben, in Ruhe. Ist dagegen die momentan herrschende . Außentemperatur etwas
höher, so schaltet der Vorlauffühler entsprechend der Temperaturverlaufslinie TÄ2.bereits
nach der Zeit
tat die Hilfsheizung des Vorlauffühlers ein. Die
Summe der Aufheizzeit tat und tbl wird dann um die Zeitspanne minus At kleiner als
die vorgesehene Meßzeit tm. Das Mischventil wird dadurch solange im Sinne niedrigerer
Vorlauftemperaturen verstellt, bis die Vorlauftemperatur TV2 erreicht ist. Die zu
dieser Vorlauftemperatur TV2 gehörende Aufheizzeit tb2 ergänzt die Aufheizzeit tat
zur Meßzeit tm, wodurch die Anlage wieder ihren Gleichgewichtszustand erreicht.
Analog hierzu würde beim Vorliegen einer zu hohen Vorlauftemperatur oder einer zu
niedrigen Außentemperatur eine Differenzzeit_plus,At auftreten, die eine Verstellung
des Vorlaufmischventils im Sinne höherer Vorlauftemperaturen bewirken würde. Nach
einer ebenfalls vom Synchronmotor gesteuerten Zeit tg beginnt ein neues Schaltspiel.
Fig. 5 zeigt das Schaltbild eines in der vorbesehriebenen Weise arbeitenden Heizungsreglers.
Dabei wird durch einen Synchronmotor MK ein Sohalter S1 betätigt, der ein Relais
RS 1 erregt, das durch einen Haltekontakt RS Ia1 gehalten wird. Der Außenfühler
A, der in der vorbeschriebenen Weise den Heizwiderstand bildet, wird
| beheizt, bis er schaltet. RS Ia 2 schließt sich, dadurch wird |
| Das Relais |
| das Relais RS II betätigt und hält sich über RS IIa2'/ RS IIu1 |
schaltet nunmehr die Heizung des Außenfühlers A ab und legt den Vorlauffühler V
an die Heizspannung bis er schaltet.
Falls nun-der Vorlauffühler
V vor dem Schalter Si schaltet, zieht RS III an, und RSIIIa1 schaltet die Heizspannung
ab: Ferner werden über RS IIIu2 der Stellmotor M des Mischventils oder die Stellmotore
so an Spannung gelegt, daß die Vorlauft emperatur absinkt. Das Umschalten von S
1
beendet diesen Vorgang und bringt den Regler in Ausgangsstellung.
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Schaltet dagegen der Vorlauffühler V, nachdem der Schalter S1
umgeschaltet hat, so läuft der Stellmotor zunächst in der -anderen Drehrichtung,
so daß die Vorlauftemperatur ansteigt. Durch das Schalten des Vorlauffühlers V zieht
RS III an und bringt den Regler in Ausgangsstellung.
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Schalten S1 und der Vorlauffühler V zur gleichen Zeit, so geht
der Regler sofort in Ausgangsstellung, weil durch S1
und RS IIIu2 die
Spannung abgeschaltet wird. Mit E ist schließlich noch ein Endschalter bezeichnet.