DE1540864C3 - Anordnung zur Fernsteuerung der Aufladung mindestens einer elektrischen Wärmespeicher-Heizeinrichtung - Google Patents

Description

Erfindungsgegenstandes wiedergegeben, und zwar zeigt die Abbildung rein schematisch einen Wärmespeicherofen mit Gehäuse 1, Speicherkern 2, Heizwiderständen 3, Aufladethermostat 5 mit Knebel 5 a als Einrichtung zur Einstellung einer ersten Sollwert-Komponente, durch die die maximale Aufladung vorgegeben wird, Temperaturfühler 6, Widerstand 6 a als Stellglied für die weitere Sollwert-Komponente, um die maximale Aufladung äußeren Einflüssen entsprechend vermindern zu können, Vorwiderstand 6 b, der über einen Verstellmechanismus mit dem Knebel 5 a gekoppelt ist und dementsprechend verändert werden kann, sowie der Steuerleitung 11.

Wird der Aufladethermostat 5 verstellt, dann wird hierdurch auch gleichzeitig die Heizleistung des Widerstandes 6 a verändert. Bei Vollaufladung des Speicherofens, etwa in der Nachtzeit, wird der Widerstand 6 α nicht an Spannung gelegt, und der Speicherkern 2 wird in diesem Fall auf die Temperatur aufgeheizt, die am Einstellknebel 5 α des Aufladethermostaten 5 eingestellt ist. In den Nachladestunden am Tage, in denen nur die elektrischen Speicherofen eingeschaltet werden sollen, die schon weitgehend entladen sind, schaltet eine Schaltuhr oder eine andere Schaltvorrichtung die Stromzufuhr zu den Widerständen 6a und 6 b am Temperaturfühler des Aufladethermostaten ein, und durch den Widerstand 6 α wird der Temperaturfühler 6 zusätzlich erwärmt. Der Aufladethermostat 5 schaltet infolgedessen bei einer niedrigeren Temperatur ab, als sie am Verstellknebel 5 a eingestellt ist. Somit werden während der Nachladestunden am Tage nur diejenigen Speicherofen durch ihre Aufladethermostate eingeschaltet, die entsprechend entladen sind.

Ist der Knebel 5a z. B. auf die Stufe 3/3 eingestellt, dann ist der Widerstand 6b so stark vermindert bzw. ganz abgeschaltet, daß die zur Verfügung stehende Steuerspannung einen Steuerstrom durch den Widerstand 6 b treibt, durch den dieser Widerstand und infolgedessen der Temperaturfühler 6 des Aufladethermostaten 5 derart zusätzlich erwärmt werden, daß nur die Aufladethermostate der Speicheröfen, deren Kerntemperatur unter einen bestimmten Betrag, z.B. 50%), abgesunken ist, dann, wenn der Steuerstrom eingeschaltet wird, die Stromzufuhr zur Nachladung der Speicherofen freigeben.

Wird der Knebel 5 α des Aufladethermostaten 5 auf die Stellung 2/3 zurückgestellt, dann wird auf Grund der mechanischen Koppelung der Widerstand 6 b so stark erhöht, d. h. die Heizleistung des Widerstandes 6a in der Weise vermindert, daß die Aufladethermostate bei unverändert gebliebener Steuerspannung nur die Speicheröfen zur Nachladung am Tage freigeben, deren Kerntemperatur um mehr als 5O⁰O von 2/3, d. h auf einen Wert von weniger als 1/3, abgesunken ist. Wird schließlich der Knebel in die Stellung 1/3 gebracht, dann wird der Aufladethermostat bei eingeschaltetem Steuerstrom veranlaßt, die Stromzufuhr zur Nachladung nur derjenigen Speicheröfen freizugeben, deren Kerntemperatur auf einen Wert unter 1/6 abgesunken ist.

ίο Unter der beispielsweisen Annahme, daß die maximal zulässige Kerntemperatur 600° C beträgt, ergibt sich aus vorstehendem folgendes Aufheizungsschema des Kerns:

a) Knebelstellung 3/3

Steuerstrom abgeschaltet auf 600° C

Steuerstrom eingeschaltet auf 300° C

b) Knebelstellung 2/3

Steuerstrom abgeschaltet auf 400° C
Steuerstrom eingeschaltet auf 200° C
c) Knebelstellung 1/3

Steuerstrom abgeschaltet auf 200° C
Steuerstrom eingeschaltet auf 100⁰C

Der Widerstand 6 a erwärmt den Temperaturf ühler 6 des Aufladethermostaten 5 also zusätzlich so stark, daß der Aufladethermostat im Fall a) um 300° C, im Fall b) um 200° C und im Fall c) um 100° C Kerntemperatur tiefer abschaltet, als der Einstellung des Aufladethermostaten entspricht.

Durch das Verändern der Steuerspannung in der Steuerleitung Il kann außer 50^u/o auch jeder andere Prozentsatz, um den die Kerntemperatur bei eingeschaltetem Steuerstrom reduziert wird, eingestellt werden. Es ist auch möglich, in Form einer Programmsteuerung den Prozentsatz je nach der Tageszeit oder anderen Erfordernissen zu verändern. Zum Beispiel könnten zu Beginn der nächtlichen Aufladezeit (meistens um 22 Uhr), zu der die Ortsnetzbelastung noch verhältnismäßig hoch ist, alle Speicheröfen für die Aufladung gesperrt werden, die um weniger als 75°/o entladen sind, und ab 0 Uhr würden nur noch diejenigen Speicheröfen von der Einschaltung gesperrt werden, die um weniger als 50% entladen sind. Ab 2 Uhr würden schließlich alle Speicheröfen zur Aufladung eingeschaltet.

Durch diese Steuerung wird vermieden, daß bereits um 22 Uhr alle Speicheröfen einer Anlage eingeschaltet werden, obwohl für viele Speicheröfen mit Rücksich auf deren Ladezustand eine spätere Einschaltung günstiger wäre. Auch aus versorgungswirtschaftlichen Gesichtspunkten ist eine spätere Einschaltung der nur teilweise entladenen Speicheröfen günstiger.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 ■ ' ■■■■' ;: ■" ■■ ■;; 2 -" ' ' erzeugten Steuerstrom aufgeheizt wird. Dadurch erPatentansprüche: höht sich die Temperatur, die dem Temperaturfühler vom Speicherkern vermittelt wurde, um einen be-

1. Anordnung zur Fernsteuerung der Aufladung stimmten, von der Steuerspannung abhängigen Bemindestens einer elektrischen Wärmespeicher- 5 trag, so daß der Aufladethermostat mit steigender Heizeinrichtung mit einem der Speichertemperatur Steuerspannung bei immer niedrigeren Temperaturen ausgesetzten Meßfühler, einer der Heizeinrichtung des Speicherkerns die Aufladung abschaltet, bis der unmittelbar zugeordneten, von Hand einstellbaren Aufladethermostat schließlich bei ausreichend großer Einrichtung zur Vorgabe einer ersten Sollwert- Steuerspannung und Heizleistung des Widerstandes Komponente entsprechend dem zulässigen maxi- io am Temperaturfühler auch bei bis auf Raumtemperamalen Speichersollwert und einem Überwachungs- tür abgekühltem Speicherkern die Stromzufuhr zu organ zum-Vergleich des-eingestellten Sollwertes den Heizwiderständen im Speicherkern dauernd unmit einem von dem Meßfühler gelieferten Istwert terbricht und damit die Aufladung gänzlich abschalsowie zur Abschaltung von Speisestromkreisen der tet. Dabei kann die Abschalttemperatur des Auflade-Heizeinrichtung in Abhängigkeit von dem Ergeb- 15 thermostaten von Hand am Gerät durch Verstellen nis des Vergleichs und mit einer in an sich be- der mechanischen Vorspannung der Schaltkontakte kannter Weise von einer zentralen Stelle aus ein- oder durch Verändern der Widerstände an den stellbaren Einrichtung zur Abgabe einer zusatz- Temperaturfühlern der Aufladethermostate verstellt liehen, von dem Zustand der Heizeinrichtung un- werden.

abhängigen und der ersten Sollwert-Komponente ao Bei einer Anordnung dieser Art schalten zu Beginn überlagerten weiteren Sollwert-Komponente nach der sich an jedem Tag wiederholenden Freigabe der Patent 1299 090, dadurch gekennzeich- Aufladung bereits alle damit gesteuerten Speicheröfen net, daß mit der Einrichtung (5a) zur Verstel- ein, obwohl für viele davon mit Rücksicht auf ihren lung der ersten Sollwert-Komponente ein Ver- Ladezustand und auf versorgungswirtschaftliche Gestellmechanismus eines einstellbaren Widerstan- 35 Sichtspunkte eine spätere Einschaltung günstiger wäre, des (6 b) gekoppelt ist, der in den Strompfad der Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Anordweiteren Sollwert-Komponente eingeschaltet ist, nung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der und daß die weitere Sollwert-Komponente zeit- jeweils zuerst nur die elektrischen Speicheröfen nachabhängig veränderbar ist. geladen werden, die schon weitgehend entladen sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erkennzeichnet, daß der verstellbare Widerstand findung darin, daß mit der Einrichtung zur Verstel- (6b) mechanisch, elektrisch, magnetisch mit der lung der ersten Sollwert-Komponente ein Versteil-Verstelleinrichtung (5a) eines Thermostates (5) mechanismus eines einstellbaren Widerstandes gegekoppelt ist. koppelt ist, der in den Strompfad der weiteren SoIl-

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, da- 35 wert-Komponente eingeschaltet ist, und daß die weidurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Wider- tere Sollwert-Komponente zeitabhängig veränderbar Standes (6 b) ein verstellbarer Transformator, ein ist.

Stufenschalter oder eine andere Verstelleinrich- Dadurch wird abhängig von der jeweils durch die

tung tritt, durch die die Heizleistung des Wider- erste Sollwert-Komponente vorgegebenen maximalen

Standes (6 a) im Mittelwert verstellbar ist. 40 Aufladetemperatur erreicht, daß nur die Wärmespeicheröfen eingeschaltet werden, die um einen

durch die Höhe der weiteren Sollwert-Komponente

, bestimmbaren Prozentsatz entladen sind. Ein auf eine

bestimmte Aufladetemperatur eingestellter Auflade-

Das Hauptpatent 1 299 090 betrifft eine Anord- 45 thermostat schaltet daher auch zunächst nur dann nung zur Fernsteuerung der Aufladung mindestens ein, wenn die Speichertemperatur z.B. auf 50% der einer elektrischen Wärmespeicher-Heizeinrichtung eingestellten maximalen Temperatur gesunken ist. mit einem der Speichertemperatur ausgesetzten Meß- Wird die weitere Sollwert-Komponente dann entfühle.~, einer der Heizeinrichtung unmittelbar züge- sprechend geändert, können auch die Speicheröfen ordneten, von Hand einstellbaren Einrichtung zur 50 zugeschaltet werden, die weniger stark entladen wa-Vorgabe einer ersten Sollwert-Komponente entspre- ren. Damit kann eine der Ortsnetzbelastung angechend dem zulässigen maximalen Speichersollwert paßte Einschaltung in Abhängigkeit von dem Ent- und einem Überwachungsorgan zum Vergleich des ladezustand der Speicheröfen durchgeführt werden, eingestellten Sollwertes mit einem von dem Meß- Dabei kann die Heizleistung des Widerstandes am fühler gelieferten Istwert sowie zur Abschaltung von 55 Temperaturfühler des Speicherofens in gleicher Weise Speisestromkreisen der Heizeinrichtung in Abhängig- wie die Abschalttemperatur des Aufladethermostaten keit von dem Ergebnis des Vergleichs und mit einer verändert werden, indem bei eingeschaltetem Steuerin an sich bekannter Weise von einer zentralen Stelle strom die Speicherkerntemperatur, bei der der Aufaus einstellbaren Einrichtung zur Abgabe einer zu- ladethermostat abschaltet, bei jeder Einstellung und sätzlichen, von dem Zustand der Heizeinrichtung un- 60 bei konstanter Steuerspannung um den gleichen Proabhängigen und der ersten Sollwert-Komponente zentsatz niedriger als bei abgeschaltetem Steuerstrom überlagerten weiteren Sollwert-Komponente. liegt, wobei der Prozentsatz, um den die Speicher-Dabei kann an einem in einer Wärmedämmschicht kerntemperatur, bei der der Aufladethermostat abzwischen Speicherkern und Speicherofenoberseite be- schaltet, bei eingeschaltetem Steuerstrom niedriger findlichen Temperaturfühler eines Aufladethermosta- 65 liegt als bei ausgeschaltetem, durch Verändern des ten ein der Form des Temperaturfühlers angepaß- Mittelwertes der Steuerspannung in der Zeiteinheit ter Heizwiderstand angebracht sein, der an eine verstellt werden kann.
Steuerspannung angeschaltet und durch den dadurch In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel de: