DE1579862A1

DE1579862A1 - Control for central heating systems

Info

Publication number: DE1579862A1
Application number: DE19661579862
Authority: DE
Inventors: Leo Koessen Dagn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-11-08
Filing date: 1966-10-27
Publication date: 1970-08-27
Also published as: AT261148B; CH452840A

Description

Steuerung für Zentralheizungsanlagen. Die Erfindung betrifft eine Steuerung für mit Flüssig-oder Festbrennstoffen beschickte Zentralheizungsanlagen mit angeschlossenem Warmwasserbereiter (Boiler), der mittels eines vom Kesselwasser durchströmten Heizmantels aufgeh eizt wird, wobei je nach Stellung des Hauptschalters über elektromagnetische Schaltgeräte (Schütze) und Thermostaten entweder die aus einem System von Rohren und Radiatoren bestehende, mit dem Heizkessel verbundene Raumheizung mit dem Warmwasserbereiter gemeinsam (Winterschaltung) oder der vom Kessel aufgeheizte `Narmwasserbereiter allein (Sommerschaltung) in Betrieb gesetzt wird.Control for central heating systems. The invention relates to a Control for central heating systems charged with liquid or solid fuels with connected water heater (boiler), which by means of one of the boiler water through the heating jacket is heated, depending on the position of the main switch Via electromagnetic switching devices (contactors) and thermostats either the a system of pipes and radiators connected to the boiler Space heating together with the water heater (winter setting) or the from Boiler `` hot water heater '' started up alone (summer switching) will.

Bei bekannten Heizungsanlagen dieser Art wird bei Ölheizung der Brenner nur von dem am Heizkessel befindlichen Regulierthermostaten gesteuert. Das Boilerwasser wird durch die Temperaturdifferenz zwischen Kessel- und Boilerwasser aufgeheizt, die eine Strömung vom Kessel zum Heizmantel des Boilers und zurück bewirkt. Am Boiler befindet sich eil Thermostat, der bei Heizungsanlagen, die der Warmwasserbereitung gegenüber der Raumheizung den Vorzug geben, ein Absperrven® til steuert, das während der Aufheizung des Boilers die vom Heizkessel wegführende Vorlaufleitung zur Raumheizung vei°-schliesst, so dass dieser solange keine Wärme zugeführt wird, als der Boiler aufgeheizt wird. Das ist sehr nachteilig, da der insbesondere bei häufiger Entnahme von Gebrauchswasser aus dem Boiler lange Ausfall der Raumher zung zu e? nt@xr stark merklichen Abkühlung der Räume führt. Wird umgekehrt der Raum" heizung vor der W.armwasserbereitung der Vorzug gegeben, so kühlt sich durch den Zulauf von Frischwaeser das Boilerwassex, . ätark, abo ,Ale nachteilig bei bekannten Zentralhelzungsanlagen hat ae eiäh auch erwiesen, dann bet Sommerbetrieb, wo die Rounb*iaZugg ausgeschaltet Ist $ den Brönner beim Absinken der Kesselwassertemperatur«durch den Reguliertherüiostaten immer wieder kurzzeitig eingeschaltet wird, was einen unnötigen Brennstoffverbrauch verursacht und die Wirtschaftlichkeit der Anlage herabsetzt.In known heating systems of this type, the burner is heated with oil only controlled by the regulating thermostat on the boiler. The boiler water is heated up by the temperature difference between boiler and boiler water, which causes a flow from the boiler to the heating jacket of the boiler and back. On the boiler there is a thermostat, which is used in heating systems to produce hot water give preference to room heating, a shut-off valve controls that during the heating of the boiler, the flow line leading away from the boiler to the room heating vei ° closes so that no heat is supplied to it as long as the boiler is heated. This is very disadvantageous because of the frequent removal of service water from the boiler to e? nt @ xr strong noticeable cooling of the rooms. If, on the other hand, the room is heated before hot water preparation given preference, the water in the boiler cools down through the inflow of fresh water, . ätark, abo, Ale disadvantageous in known central heating systems, ae also has proven, then bet summer operation, where the Rounb * iaZugg is turned off $ den Brönner when the Boiler water temperature «through the regulating thermostat is switched on again and again briefly, resulting in unnecessary fuel consumption and reduces the profitability of the system.

Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, eine Zentralheizungsanlage zu schaffen, bei der die Raumheizung und die Boilerheizung ohne Benachteiligung der einen oder anderen je nach Bedarf an Raumwärme oder Boilerwasser unabhängig voneinander durch eine automatische Steuerung betrieben werden. -Dies wird für beide Heizungsarten dadurch erreicht, dass, bei Winterschaltung durch den Hauptschalter eine in einem parallel zum Heizkessel geschlossenen Kreislauf der Raumheizung liegende Heizungsumwälzpumpe, durch den Raumthermostaten ein diesen Kreislauf mit dem Heizkessel verbindendes Mischventil und durch den am Boiler befindlichen Thermostaten und einen am Heizkessel befindlichen Minimalthermostaten eine im Aufheizkreislauf des Boilers liegende Umwälzpu.mpe steuerbar ist, während bei Sommerschaltung die Boilerpumpe allein durch den Böiler- und den Minimalthermostaten steuerbar ist.The main object of the invention is to provide a central heating system to create space heating and boiler heating without disadvantage one or the other independently depending on the need for space heating or boiler water operated from each other by an automatic controller. -This will be for both of you Heating types achieved by using the main switch for winter switching one in a room heating circuit that is closed parallel to the boiler Heating circulation pump, through the room thermostat, this circuit with the boiler connecting mixing valve and through the thermostat on the boiler and a The minimum thermostat on the boiler is one in the boiler's heating circuit lying Umwälzpu.mpe is controllable, while with summer switching the boiler pump can be controlled solely by the boiler and minimum thermostats.

Für den Betrieb, mit Flüssigbrennstöffen ist der Brennermotor bei Winterschaltungzunächst durch den Boilerthermostaten und nach Aufheizen des Boilers über einen am Boilerthermostaten befindlichen Umschaltkontakt durch den am Heizkossol befindlichen Regulierthermostaten und bei Sömmerschaltung da@x°oh den Boilerthermostaten allein steuerbar.The burner motor is included for operation with liquid fuel Winter switching initially by the boiler thermostat and after the boiler has heated up via a switchover contact located on the boiler thermostat through the one on the heater the regulating thermostats and, in the case of summer switching, da @ x ° oh the boiler thermostat solely controllable.

Weltare Merkmale und-Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der BQzchreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausf, ührun esbeispiel es .Global features and advantages of the invention emerge from the description of the Ausf shown in the drawing, it is ührun esbeispiel.

Die Zeichnung zeigt das Schaltschema einer Zentralheizungsanlage mit angeschlossenem Boiler, die wahlweise mit-Flüssig-oder rasbrennstoffen geheizt werden kann.The drawing shows the circuit diagram of a central heating system connected boiler, which can be heated either with liquid or gas fuel can.

Bei Winterbetrieb wird der Hauptschalter 7 auf die Stellung Dung o@@5i.n;ex@9t. geheg@C wodurch die R-Phase des Drehstromes über dießen ' Schalter an der Spule eines Schützes 8 liegt, das anzieht und die drei Phasen R,S,T des Drehstromes an eine Heizungsumwälzpumpe 4 schaltet. Diese Pumpe liegt in einem pa-_rallel., zum Heizkessel 1 geschlossenen Kreislauf der Raumhaizung und. bringt zunächst das im Heizungssystem befindliche, noch kalte nasser in Umlauf. Das Schütz 8 schaltet gleichzeitig die R-Phase zu einem am, Boiler 2 befindlichen Umschaltthermostaten 14 und von diesem zur Spule eines Schützes 12, das anzieht und die R-Phase zu einem am Heizkessel befindlichen äicherheitsthermostaten 15 schaltet. Von diesem noch geschlossenen Thermostaten fliesst die R-Phase weiter zu einem Brenner-Mininalthermostaten 3, der bei Vorwärmung von Heizölen vorgesehen ist, von diesem über einen Schaltkasten 1`l zu einem am Heizkessel befindlichen Regulierthermostaten 18 und von diesem über den Schaltkasten zum 3rennermotor 20, der damit in Tätigkeit gesetzt.wird. dird nun am Raumthermostaten 13 die gewünschte Raumtemperatur eingestellt, so schaltet dieser die IR-Phase zu einem Mischventil 6, das sich öffnet und den Kreislauf der Raumheizung über den Heizkessel schliesst, so dass die bereits laufende Umwälzpumpe 4 heisses Kesselwasser durch das Raumheizungssystem pumpt. Nachdem die eingestellte Raumtemperatur erreicht ist, schaltet der Raumthermostat das Mischventil wieder ab. Die Temperatur des Kesselwassers wird für die Raumheizung durch den Regulierthermostaten 18 geregelt, dem der Sicherheitsthermostat 15 in Serie geschaltet ist. Auf diese Weise wird die Raumheizung je nach Bedarf an Wärmemenge unabhängig von der Heizung des Boilers gesteuert.In winter operation, the main switch 7 is set to the manure position o @@ 5i.n; ex @ 9t. go @ C whereby the R-phase of the three-phase current via this switch on the coil a contactor 8 is located, which picks up and the three phases R, S, T of the three-phase current a heating circulation pump 4 switches. This pump lies in a pa-_rallel., To the Boiler 1 closed space heating circuit and. brings first the still cold, wet one in the heating system in circulation. The contactor 8 simultaneously switches the R phase to a switching thermostat on boiler 2 14 and from this to the coil of a contactor 12, which picks up and the R phase to one The safety thermostat 15 located on the boiler switches. From this still When the thermostat is closed, the R phase continues to flow to a minimum burner thermostat 3, which is provided when heating oils are preheated, from this via a switch box 1`l to a regulating thermostat 18 located on the boiler and from there over the switch box to the 3rennermotor 20, which is set into action. dird Now set the desired room temperature on the room thermostat 13, so it switches this the IR phase to a mixing valve 6, which opens and the circuit of the Room heating via the boiler closes so that the circulation pump is already running 4 pumps hot boiler water through the space heating system. After the set Room temperature is reached, the room thermostat switches the mixing valve again away. The temperature of the boiler water is set by the regulating thermostat for space heating 18 regulated, to which the safety thermostat 15 is connected in series. To this In this way, the space heating becomes independent of the heating depending on the amount of heat required controlled by the boiler.

Die Boilerheizung schaltet sich aus einem noch zu erklärenden Grund erst ein, wenn die an einem Minimalthermostaten 16 eintrestellte Temperatur des Kesselwassers erreicht ist. Dieser Thermostat schaltet sodann die am Boiler-Umschalthermostaten 14 liegende R-Phase zur Spule eines SchÜtzes 10, dessen Kontakte die drei-Phasen R,S,T des Drehstromes an eine Umwälzpumpe 5 legen, die in die Vorlaufleitung - des Heizkessels zum Heizmantel des Boilers 2 eingeschaltet ist und durch diesen heisses Kesselwasser pumpt. Hat das Gebrauchswasser im Boiler die am Boiler-Thermostaten eingestellte Temperatur erreicht, so schaltet dieser über das abfallende Schiitz 10 die Bollerpumpe ab. Um durch das gleichzeitige Abfallen rles Brennerschützes 12 nicht die Versorgung der Raumheizung zu unterbrechen, schaltet der Boiler-Um:;chUlttherrnosta.t 14 die 1@-Phase durch seinen zweiten Kontakt über einen am Schütz 8 befindlichen Arbeitskontakt-11 wie vorher über die Thermostaten 15,3,18 zum Brennermotor 20. Auf diese Weise wird die Heizung des Boilers je nach Bedarf an Wärmemenge für das Gebrauchswasser unabhängig von der Raumheizung gesteuert. - ' Bei Sommerbetrieb wird der Hauptschalter 7 auf die Stellung 11Sommer« gelegt,.wodurch die R-Phase über einen im Schütz 8 befindlichen Ruhekontakt 9 zum Boiler-Umschaltthermostaten gelegt wird und wie bei Winterbetrieb über das Brennerschütz 12 und die Thermostaten 15,3,18 den Brennermotor 20 einschaltet. Ist die am Minimalthermostaten 16 eingestellte Temperatur des Kesselwassers erreicht, so schaltet dieser die R-Phase wieder zum Schütz 10 und dieses die Boilerpumpe 5 ein. Hat das Boilerwasser die am Umschaltthermostat 14 eingestellte Temperatur erreicht, so schaltet dieser über die abfallenden Schütze 12 und 10 gleichzeitig den Brennermotor und die Boiierpumpe ab. Der Brennermotor wird also bei Sommerbetrieb nicht mehr wie bisher vom Heizkessel-Regulierthe,rmostaten 18, sondern vom Boiler-Umschaltthermostat 14 gesteuert. Damit wird eine durch geringere Wärmeverluste bedingte erhebliche Brennstoffersparnis erzielt, da der Heizkessel nicht ständig, sondern nur bei Entnahme von Gebrauchswasser aus dem Boiler aufgeheizt wird. Um das Aufheizen des Kessels weiter auf ein Mindestmass zu beschränken, ist vorgesehen, am Boiler-Umschaltthermostat eine Temperaturdifferenz zwischen Aus- und Wiedereinschalten einzustellen, die etwa der Abkühlung des Boilerwassers während eines Tages ohne Wasserentnahme entspricht. Da das Kesselwasser schneller abkühlt als das Boilerwasser, würde bei längerer Nichtentnahme von Gebrauchswasser und entsprechender Unterbrechung der Kesselheizung eine entgegengesetzte Zirkulation vom wärmeren Heizmantel des Boilers zum kälteren Heizkessel entstehen und das Boilerwasser'ebenso schnell abkühlen: Das wird dadurch verhindert, dass in der Vorlaufleitung vom Heizkessel zum Heizmantel des Boilers eine vom Heizmantelanschluss nach unten und oben verlaufende Rohrschlaufe 21 angeordnet ist. Den gleichen Zweck kann ein Rückschlagventil erfüllen.For a reason to be explained, the boiler heating does not switch on until the boiler water temperature set on a minimum thermostat 16 has been reached. This thermostat then switches the R-phase located on the boiler changeover thermostat 14 to the coil of a contactor 10, the contacts of which put the three-phase R, S, T of the three-phase current to a circulating pump 5, which is in the flow line - of the boiler to the heating jacket of the boiler 2 is switched on and pumps hot boiler water through it. When the service water in the boiler has reached the temperature set on the boiler thermostat, it switches off the Boller pump via the sloping Schiitz 10. In order not to interrupt the supply of the room heating due to the simultaneous dropping of the burner contactor 12, the boiler switch:; chUlttherrnosta.t 14 switches the 1 @ phase through its second contact via a normally open contact 11 located on the contactor 8 as before via the thermostat 15,3,18 20 to the burner motor in this way, the heating of the boiler depending on the need for W ärmemenge for the service water independently of the heating control. - 'In summer operation, the main switch 7 is set to the 11Sommer «position, whereby the R phase is connected to the boiler changeover thermostat via a break contact 9 in the contactor 8 and, as in winter operation, via the burner contactor 12 and the thermostats 15, 3, 18 turns on the burner motor 20. If the temperature of the boiler water set on the minimum thermostat 16 is reached, the latter switches the R phase back to the contactor 10 and this switches the boiler pump 5 on. When the boiler water has reached the temperature set on the switching thermostat 14, it switches off the burner motor and the Boier pump at the same time via the falling contactors 12 and 10. In summer operation, the burner motor is no longer controlled by the boiler regulator, as before, but rather by the boiler changeover thermostat 14. This results in considerable fuel savings due to lower heat losses, since the boiler is not heated continuously, but only when service water is withdrawn from the boiler. In order to further limit the heating of the boiler to a minimum, a temperature difference between switching off and on again is provided on the boiler changeover thermostat, which corresponds approximately to the cooling of the boiler water during a day without water withdrawal. Since the boiler water cools down faster than the boiler water, if service water is not drawn off for a longer period of time and the boiler heating is interrupted, there would be an opposite circulation from the warmer heating jacket of the boiler to the colder boiler and the boiler water would also cool down quickly: This is prevented by the Heating boiler to the heating jacket of the boiler a pipe loop 21 extending downwards and upwards from the heating jacket connection is arranged. A check valve can serve the same purpose.

Es kommt häufig vor, dass man während des Sommerbetriebes der Heizungsanlage an kalten Tagen vorübergehend die Raumheizung einschalten-will. Damit man dazu nicht in den Kesselraum gehen und den Hauptschalter auf 11Winter11 umlegen muss, ist neben dem in der Wohnung befindlichen Raumthermostaten 13 ein Schalter 19 angeordnet, der parallel zu den Kontakten des Hauptschalters bei Stellung frllinter" geschaltet ist und die Einschaltung der Raumheizung won der Wohnung aus erlaubt.It often happens that the heating system is in operation in summer temporary room heating on cold days switch on-want. So that you don't have to go into the boiler room and set the main switch to 11Winter11 has to turn is next to the room thermostat 13 located in the apartment Switch 19 arranged parallel to the contacts of the main switch in position frllinter "is switched on and the room heating is switched on in the apartment permitted.

Sollen feste Brennstoffe verheizt werden, so wird mit einem Schalter 22 einfach die über die Thermostaten 15,3,18 zum Brennermotor 20 laufende R-Phase unterbrochen, so dass dieser vollkommen abgeschaltet ist. Die Steuerung der Heizungsumwälzpumpe 4, des Mischventils 6 und der Boilerpumpe 5 bleibt für Winter- und Sommerbetrieb erhalten.If solid fuels are to be burned, a switch is used 22 simply the R phase running via the thermostats 15, 3, 18 to the burner motor 20 interrupted so that it is completely switched off. The control of the heating circulation pump 4, the mixing valve 6 and the boiler pump 5 remain for winter and summer operation obtain.

Bei Heizung mit Festbrennstoffen im Sommerbetrieb zeigt sich der besondere Vorteil des Kessel-Minimalthermostaten 16. Wird dem Boiler Gebrauchswasser entnommen, so sinkt die Temperatur des Boilers und der Umschaltthermostat 14 würde die Boilerpumpe 5 wieder einschalten, während das Kesselwasser u.U. schon kalt geworden ist. Dadurch würde dem noch warmen Boilerwasser durch umgekehrten Wärmetausnh die Wärme entzogen. werden. Das verhindert der Kessel-Minimalthermostat, der zu diesem Zweck auf eine etwas höhere Temperatur eingestellt wird als die des Boilerthermostaten, so dass sich beim Ab'-zinken der Kesselwassertemperatur unter die Einschalttemperatur des Boilerthermostaten die Boilerpumpe nicht mehr einschalten kann, sondern sich erst nazh neuer Anheizung dwGr l;Gssels wieder einschaltet. Auf diese Weise wird ein .entgegongesetzter Wärmetausch vom Heizmantel, des Boilers zum Kessel, verhindert und das Boilerwasser möglichst lang gespeichert.When heating with solid fuels in summer operation, the special thing is evident Advantage of the minimum boiler thermostat 16. If service water is taken from the boiler, so the temperature of the boiler drops and the switching thermostat 14 would be the boiler pump 5 switch on again while the boiler water may have already got cold. Through this the heat would be withdrawn from the still warm boiler water by reverse heat exchange. will. This is prevented by the minimum boiler thermostat, which for this purpose is set to a a slightly higher temperature is set than that of the boiler thermostat, so that when the boiler water temperature drops below the switch-on temperature of the Boiler thermostat can no longer switch on the boiler pump, but only itself after new heating dwGr l; Gssels switches on again. This way becomes a Opposed heat exchange from the heating jacket, the boiler to the boiler, is prevented and the boiler water is stored for as long as possible.

Claims

Claims. i1 Control for central heating systems charged with liquid or solid fuels with a connected water heater (boiler), which is heated up by means of a heating jacket through which the boiler water flows, whereby, depending on the position of the main switch, electromagnetic switching devices (contactors) and thermostats either come from one System - consisting of pipes and radiators, room heating connected to the boiler with the water heater together (winter setting) or the water heater heated by the boiler alone (summer setting) r. is put into operation, characterized in that in winter switching by the main switch ('7) a heating circulation pump (4) located in a circuit of the room heating closed parallel to the boiler (1), by the room thermostat (13) this circuit with the boiler connecting mixing valve (6) and through a thermos (14) located on the boiler (2) and a minimum thermostat (16) located on the boiler, a circulation pump (5) located in the boiler's heating circuit and, with summer switching, the boiler pump only through the boiler and the minimum thermostat can be controlled. 29 Control according to claim 1, characterized in that, for operation with liquid fuels, the burner motor (20) with winter switching by the boiler thermostat (14) and after heating the boiler (2) via a changeover contact located on the boiler thermostat through a switch on the boiler ( 1) the regulating thermostat (18) and, in the case of summer switching, can be controlled by the BQilerthermostat on its own. Control according to claims 1 and 2, characterized in that the boiler changeover thermostat (14) between switching off and switching on ai4f is set a temperature difference which corresponds approximately to the cooling of the Bgilex water during a day a without used water withdrawal. 4. Control according to claim 1, characterized in that in the flow line from the boiler (1) to the heating jacket of the boiler (2) a pipe loop (21) or a non-return valve that extends upwards and downwards is arranged. 5. Control according to claims 1 and 2, characterized in that the boiler minimum thermostat (16) is set to a slightly higher temperature than the boiler changeover thermostat (14) '. 6. Control according to claim 1, characterized in that next to the room thermostat (13) a switch (1H) is arranged parallel to the contacts of the main switch ("7) when it is set to t41inter11.