DE19710905C1 - Room heating system operating method - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Wärmever sorgungsanlage für Räume mit einer Wärmeerzeugereinheit, der ein Energieträger zugeführt wird und die ein Heizmedium erwärmt, zumindest einer Heizflächen einheit, der über einen Vorlauf das Heizmedium von der Wärmeerzeugereinheit zugeführt und über einen Rücklauf zu der Wärmeerzeugereinheit abgeführt wird und die die Wärme abgibt, einer Pumpeneinheit, die das Heizmedium innen um wälzt, einem Temperatursensor für die Vorlauftemperatur, einem Temperatursen sor für die Rücklauftemperatur, einem Temperatursensor für die Umgebungs- bzw. Außentemperatur und/oder Raumtemperatur und einer Steuer-/Regeleinheit, die in Abhängigkeit der Vorlauftemperatur, Rücklauftemperatur und Umge bungstemperatur und/oder Raumtemperatur die der Heizflächeneinheit zugeführte Wärmemenge steuert/regelt, wobei der Verlauf der Vorlauftemperatur und der Verlauf der Rücklauftemperatur in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur fest gelegt ist.The present invention relates to a method for operating a heat exchanger Care system for rooms with a heat generator unit, which is an energy source is supplied and which heats a heating medium, at least one heating surface unit that supplies the heating medium from the heat generator unit via a flow fed and discharged via a return to the heat generator unit and which emits the heat, a pump unit that circulates the heating medium inside rolls, a temperature sensor for the flow temperature, a Temperatursen sensor for the return temperature, a temperature sensor for the ambient or Outside temperature and / or room temperature and a control unit, depending on the flow temperature, return temperature and vice versa temperature and / or room temperature that supplied to the heating surface unit Heat quantity controls / regulates, whereby the course of the flow temperature and the The course of the return temperature depends on the ambient temperature is laid.
Bekannte Wärmeversorgungsanlagen der eingangs genannten Art werden in der Regel mit einer Steuerung/Regelung ausgestattet, die die Heizmitteltemperatur der Umgebungstemperatur anpaßt, wobei zumeist die Vorlauftemperatur verwen det wird. Dabei werden die Anlagen bei niedriger Umgebungstemperatur mit re lativ hoher Heizmitteltemperatur betrieben. In Fig. 3 ist schematisch der Zu sammenhang zwischen der Heizmitteltemperatur ϑH und der Umgebungstempera tur ϑU in einem Diagramm angegeben. Für den Funktionsverlauf gelten die gestri chelten Linien, jeweils für den Vorlauf 50 und den Rücklauf 52. Bei einer Ausle gungs-Außentemperatur von z. B. -12°C beträgt die Vorlauftemperatur z. B. 75°C (= Auslegungsvorlauftemperatur). Diese nimmt ab auf z. B. 20°C sobald die Um gebungstemperatur 20°C erreicht hat. Die Rücklauftemperatur 52 beträgt bei z. B. -12°C Umgebungstemperatur z. B. 60°C (= Auslegungsrücklauftemperatur) und nimmt wie die Vorlauftemperatur auf +20°C mit der Umgebungstemperatur ab. Known heat supply systems of the type mentioned are usually equipped with a control system that adjusts the heating medium temperature to the ambient temperature, the supply temperature being mostly used. The systems are operated at a low ambient temperature with a relatively high heating medium temperature. In Fig. 3, the relationship between the heating medium temperature ϑ H and the ambient temperature ϑ U is shown schematically in a diagram. The dashed lines apply to the course of the function, in each case for the flow 50 and the return 52 . At a design outside temperature of z. B. -12 ° C, the flow temperature is z. B. 75 ° C (= design flow temperature). This decreases from z. B. 20 ° C as soon as the ambient temperature has reached 20 ° C. The return temperature 52 is at z. B. -12 ° C ambient temperature z. B. 60 ° C (= design return temperature) and decreases like the flow temperature to + 20 ° C with the ambient temperature.
Seit geraumer Zeit gewinnen in der Heizungstechnik Wärmeerzeuger mit stark temperaturabhängigen Wirkungsgraden (z. B. Brennwertgeräte, Sonnenkollekto ren) immer größere Bedeutung. Um mit diesen Geräten eine deutliche Ver brauchsreduzierung zu erzielen, muß jedoch die Heizrücklauftemperatur weniger als ca. 50°C betragen.For some time now, heat generators have been gaining a lot in heating technology temperature-dependent efficiencies (e.g. condensing boilers, solar panels ren) increasingly important. In order to achieve a clear ver To achieve consumption reduction, however, the heating return temperature must be less than approx. 50 ° C.
Aus diesem Grund werden beim Einsatz derartiger Geräte die Heizmitteltempera turen in der Regel sehr niedrig angesetzt. Ein Ausführungsbeispiel ist in dem Dia gramm gemäß Fig. 3 mit strichpunktierten Funktionsverläufen dargestellt. Der Vorlauf 54 beginnt bei -12°C Umgebungstemperatur mit dem Wert von z. B. 50°C und nimmt bis auf den Wert von z. B. 20°C bei einer Außentemperatur von 20°C ab. Der Rücklauf 56 beginnt bei einer Außentemperatur von -12°C mit dem Wert von z. B. 40°C und nimmt auf denselben Wert wie der Vorlauf 54 bei 20°C Au ßentemperatur ab.For this reason, the heating medium temperatures are generally set very low when using such devices. An embodiment is shown in the diagram according to FIG. 3 with dash-dotted functional curves. The flow 54 begins at -12 ° C ambient temperature with the value of z. B. 50 ° C and takes up to the value of z. B. from 20 ° C at an outside temperature of 20 ° C. The return 56 begins at an outside temperature of -12 ° C with the value of z. B. 40 ° C and decreases to the same value as the flow 54 at 20 ° C outside temperature.
Durch die niedrigen Temperaturen kann der Wärmeerzeuger ganzjährig mit gutem Wirkungsgrad arbeiten, wodurch eine deutliche Verbrauchsreduzierung erreicht wird.Due to the low temperatures, the heat generator can do well all year round Work efficiency, which significantly reduces consumption becomes.
Nachteilig wirkt sich jedoch aus, daß infolge der niedrigen Heizmitteltemperatu ren (Vorlauf- und Rücklauftemperatur) drastisch größere Heizflächen benötigt werden um die jeweiligen Räume mit dem erforderlichen Wärmestrom zu versor gen. Dies bedeutet eine deutliche Verteuerung der Gesamtanlage.The disadvantage is that due to the low heating medium temperature (flow and return temperature) drastically larger heating surfaces are required are used to supply the respective rooms with the required heat flow This means a significant increase in the price of the entire system.
Weiterhin wird hierdurch der Primärenergieaufwand für das Gesamtsystem not wendigerweise so vergrößert, daß die Energieeinsparung insgesamt zumindest stark beeinträchtigt wird. Hinzu kommt, daß sogenannte Strahlungsheizungen wegen des zu großen Heizflächenbedarfs meist nicht mehr ausgeführt werden können. An deren Stelle müssen Heizflächen vorgesehen werden, die einen hohen Anteil an Konvektion aufweisen, was hinsichtlich der Gesundheit der Nutzer der Wärmeversorgungsanlagen nicht optimal ist.Furthermore, the primary energy expenditure for the overall system is thereby unnecessary maneuverably increased so that the total energy saving at least is severely impaired. Added to this is the so-called radiant heating due to the large heating surface requirement mostly no longer be executed can. In their place, heating surfaces must be provided that have a high Share of convection, which in terms of the health of users of the Heat supply systems is not optimal.
Um die genannten Nachteile zu umgehen, wurden verschiedene Vorschläge ge macht. In DE 43 12 808 wird vorgeschlagen, die Drehzahl der Pumpe so zu steuern, daß sich eine weitgehend konstante Differenz zwischen Vorlauf- und Rücklauftemperatur einstellt.In order to avoid the disadvantages mentioned, various proposals have been made makes. DE 43 12 808 proposes to increase the speed of the pump control that there is a largely constant difference between the lead and Set return temperature.
Hierbei wird das Potential einer optimalen Verbrauchsreduzierung jedoch nicht ausgeschöpft, da die Rücklauftemperatur in Abhängigkeit von der Umge bungstemperatur noch relativ hoch liegt.However, the potential of an optimal consumption reduction is not exhausted because the return temperature depends on the exercise temperature is still relatively high.
In DE 43 34 664 wird für die Vorgabe der Heizungstemperatur ein Verfahren vorgeschlagen, das mittels anlagenspezifischer Werte die kostengünstigste Paarung von Volumenstrom und Heizungstemperatur bei der jeweiligen Umge bungstemperatur festlegt.DE 43 34 664 uses a method for specifying the heating temperature suggested that the most cost-effective using system-specific values Pairing volume flow and heating temperature for the respective reverse exercise temperature.
Hierbei wird jedoch der Verlauf der Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur nicht vorgegeben, so daß insbesonders beim Einsatz von Brennwertgeräten mit steigender Umgebungstemperatur, nicht gewünschte, hohe Vorlauftemperaturen, die höher als die Auslegungsvorlauftemperaturen sein kön nen, auftreten. Dies hat zur Folge, daß während der Heizperiode Heizflächentem peraturen auftreten können, bei denen eine Gefährdung der Nutzer entsteht, und daß eine wünschenswerte Vorgabe der Heizungstemperaturen in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur nicht erfolgen kann. Je nach Vorgabe der Ausle gungsvorlauf- und -rücklauftemperatur muß außerdem die Heizflächengröße, welche für die Gesamtkosten des Heizsystems wichtig ist, größer als notwendig gewählt werden.Here, however, the flow temperature is dependent on the Ambient temperature not specified, so that especially when using Condensing boilers with increasing ambient temperature, unwanted, high Flow temperatures that can be higher than the design flow temperatures NEN, occur. This has the consequence that heating surface temperatures during the heating period temperatures that can endanger users, and that a desirable specification of the heating temperatures depending cannot take place from the ambient temperature. Depending on the specification of the Ausle supply flow and return temperature must also the heating surface size, which is important for the total cost of the heating system, larger than necessary to get voted.
Schließlich wird in DE 32 35 364 ein Verfahren vorgeschlagen, die Differenz von Vor- und Rücklauftemperatur auf einem vorgegebenen Sollwert zu halten, bzw. in Abhängigkeit von der Rücklauftemperatur zu verändern.Finally, a method is proposed in DE 32 35 364, the difference of Maintain flow and return temperature at a specified setpoint, or in To change depending on the return temperature.
Hierbei wird jedoch der Verlauf der Heizmitteltemperaturen nicht in Abhängig keit von der Umgebungstemperatur, sondern in Abhängigkeit der Belastung der Heizanlage, beeinflußt. Die Differenz aus Vor- und Rücklauftemperatur soll ent weder auf einem vorgegebenen Sollwert gehalten, oder in Abhängigkeit von der sich im Heiznetz einstellenden Rücklauftemperatur gewählt werden.However, the course of the heating medium temperatures is not dependent on this speed of the ambient temperature, but depending on the load of the Heating system, influenced. The difference between the flow and return temperatures should be equal neither kept at a predetermined setpoint, or depending on the return temperature set in the heating network.
Somit wird nicht versucht, die Differenz zwischen Vor- und Rücklauftemperatur während der gesamten Heizperiode möglichst groß zu halten, wodurch insbeson ders beim Einsatz von Heizgeräten mit temperaturabhängigen Wirkungsgraden nicht die optimale Betriebsweise, mit größtmöglichem Wirkungsgrad, erzielt wird.The difference between the flow and return temperatures is therefore not attempted to be kept as large as possible during the entire heating period, which means in particular especially when using heaters with temperature-dependent efficiencies not achieve the optimal mode of operation with the greatest possible efficiency becomes.
Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem bzw. die Aufgabe zu grunde, ausgehend vom genannten Stand der Technik, die dargestellten Nachteile zu umgehen und ein Verfahren zum Betreiben einer Wärmeversorgungsanlage anzugeben, das einen zuverlässigen und gefahrlosen Betrieb gewährleistet und bei dem ein niedriger Energieverbrauch erreicht wird.The present invention has the technical problem or the object based on the prior art mentioned, the disadvantages shown to bypass and a method of operating a heat supply system to be specified, which ensures reliable and safe operation and at which has a low energy consumption.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkinale des unabhängigen An spruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildung sind Gegen stand der abhängigen Ansprüche. The inventive method is characterized by the features of the independent An given 1. Advantageous design and further training are opposed the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich demgemäß dadurch aus, daß der funktionsmäßig vorgegebene Spreizungsverlauf (Differenz zwischen der Vorlauf temperatur und der Rücklauftemperatur) in Abhängigkeit von der Umge bungstemperatur oder dem Erreichen einer gewünschten Raumtemperatur bzw. der Erfüllung der Heizaufgabe, gegenüber dem bekannten vorgegebenen Sprei zungsverlauf vergrößert ist und daß die maximale Vorlauftemperatur der Ausle gungsvorlauftemperatur entspricht. Dabei geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß für die Auslegung der Heizflächengröße die mittlere Heizflächentempe ratur (ein geeigneter Mittelwert aus Vorlauf- und Rücklauftemperatur) ausschlag gebend ist, während die Höhe des Wirkungsgrades des Wärmeerzeugers im we sentlichen von der Heizungsrücklauftemperatur abhängt.The inventive method is accordingly characterized in that the functionally predetermined spreading curve (difference between the lead temperature and the return temperature) depending on the environment exercise temperature or reaching a desired room temperature or the fulfillment of the heating task compared to the known predetermined chaff tion course is increased and that the maximum flow temperature of the Ausle supply flow temperature corresponds. The invention proceeds from the consideration that the mean heating surface temperature for the design of the heating surface size temperature (a suitable mean value from the flow and return temperature) is giving, while the level of efficiency of the heat generator in the we depends largely on the heating return temperature.
Dadurch, daß erfindungsgemäß die Spreizung des Heizsystems (Differenz zwi schen Vorlauf- und Rücklauftemperatur) möglichst groß gewählt wird, kann eine relativ hohe mittlere Heizflächentemperatur erzielt werden und gleichzeitig in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur eine relativ niedrige Rücklauftempe ratur, wodurch der Wärmeerzeuger mit hohem Wirkungsgrad arbeiten kann, ohne daß hierdurch die Heizflächen vergrößert werden müssen. Es kann auch die Raumtemperatur erfaßt werden, um hierdurch die Erfüllung der Heizaufgabe, nämlich das Erreichen und Halten vorgegebener Raumtemperaturen, zu kontrol lieren.The fact that, according to the invention, the spread of the heating system (difference between flow and return temperature) is selected as large as possible, one Relatively high average heating surface temperature can be achieved while at the same time A relatively low return temperature depending on the ambient temperature rature, whereby the heat generator can work with high efficiency without that as a result the heating surfaces must be enlarged. It can also do that Room temperature can be recorded in order to fulfill the heating task, namely reaching and maintaining predetermined room temperatures, too controlled lieren.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß die Vorlauftemperatur unabhängig von der Umgebungstempera tur konstant bleibt, wobei eine bevorzugte Weiterbildung sich dadurch auszeich net, daß der festgelegte Verlauf der Vorlauftemperatur zumindest bei niedriger Umgebungstemperatur konstant ist und der festgelegte Verlauf der Rücklauftem peratur in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur zumindest bei höheren Umge bungstemperatur konstant ist.A preferred embodiment of the method according to the invention is distinguished characterized in that the flow temperature is independent of the ambient temperature remains constant, whereby a preferred further training is characterized net that the set course of the flow temperature at least at low Ambient temperature is constant and the specified course of the return temperatures temperature as a function of the ambient temperature, at least at higher temperatures exercise temperature is constant.
Praktikable Temperaturbereiche des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlauftemperatur im Bereich tiefer Umgebungstempera tur im Bereich zwischen 60°C und 95°C festgelegt ist und die Rücklauftempera tur im Bereich tiefer Umgebungstemperaturen im Bereich zwischen 50°C und 80°C und im Bereich hoher Umgebungstemperatur zwischen 20°C und 25°C festgelegt ist.This makes practical temperature ranges of the method according to the invention characterized in that the flow temperature in the area of low ambient temperatures tur in the range between 60 ° C and 95 ° C and the return temperature tur in the range of low ambient temperatures in the range between 50 ° C and 80 ° C and in the high ambient temperature range between 20 ° C and 25 ° C is set.
Eine funktionsfähige technische Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt durch die Beeinflussung des Heizmittelvolumenstromes in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur, z. B. durch Veränderung des geförderten Pum penvolumenstroms oder durch mehr oder weniger Drosselung des Heizmittelvo lumenstroms, z. B. über die Thermostatventile an den Heizflächen. Hierbei wird bevorzugt eine drehzahlvariable Pumpeneinheit in einer Ausgestaltung eingesetzt, die von der Steuer-/Regeleinheit beaufschlagt wird.A functional technical implementation of the method according to the invention succeeds by influencing the heating medium flow depending from the ambient temperature, e.g. B. by changing the pumped pump volume flow or by more or less throttling the heating medium vo lumen flow, e.g. B. via the thermostatic valves on the heating surfaces. Here will preferably a variable-speed pump unit is used in one embodiment, which is acted upon by the control unit.
Bei leistungsgeregelten Wärmeeinheiten wird die Wärmezufuhr so gesteu ert/geregelt, daß die funktionsmäßig vorgegebene Vorlauftemperatur erreicht wird.In the case of power-controlled heating units, the heat supply is controlled in this way ert / regulated that the functionally specified flow temperature reaches becomes.
Bei Wärmeerzeugern mit konstanter oder nur in geringem Maß veränderlichen Heizleistung kann das Verfahren durch Zwischenschalten eines Pufferspeichers realisiert werden. Hierbei kann z. B. die Pumpe zwischen Speicher und Heizflä chen sowie die Pumpe zwischen Wärmeerzeuger und Pufferspeicher in der Dreh zahl beeinflußt werden.For heat generators with constant or only slightly variable The process can achieve heating power by interposing a buffer memory will be realized. Here, for. B. the pump between the storage and Heizflä Chen as well as the pump between the heat generator and the buffer storage in the rotation number can be influenced.
Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die nachstehend angegebenen Ausführungsbeispiele.Further embodiments and advantages of the invention result from the Examples given below.
Die Erfindung sowie vorteilhaft Ausführungsformen und Weiterbildungen dersel ben werden im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu ent nehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:The invention and advantageous embodiments and developments thereof ben are based on the examples shown in the drawing described and explained in more detail. The ent to the description and the drawing Taking features can be used individually or in groups of any Combination can be applied according to the invention. Show it:
Fig. 1 schematische Blockdarstellung einer Wärmeversorgungsanlage, Fig. 1 shows a schematic block diagram of a heat supply system,
Fig. 2 schematische Diagrammdarstellung des Zusammenhangs des Verlaufs der Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur in Abhängigkeit der Umgebungstem peratur und Fig. 2 shows a schematic diagram of the relationship between the course of the flow temperature and return temperature as a function of the ambient temperature and
Fig. 3 schematisches Diagramm des Verlaufs der Vorlauftemperatur und Rück lauftemperatur in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur bei bekannten Wär meversorgungsanlagen. Fig. 3 is a schematic diagram of the course of the flow temperature and return temperature as a function of the ambient temperature in known heat supply systems.
Eine Wärmeversorgungsanlage 10 besitzt eine Wärmeerzeugungseinrichtung 12, der von außen ein Energieträger zugeführt wird, was in Fig. 1 symbolisch durch den Pfeil 60 dargestellt ist.A heat supply system 10 has a heat generating device 12 to which an energy carrier is supplied from the outside, which is symbolically represented in FIG. 1 by the arrow 60 .
Die Wärmeerzeugereinrichtung 12 erwärmt ein Heizmittel, das über einen Vor lauf 16 zu Heizflächeneinheiten 14 gelangt und über einen Rücklauf 18 der Wär meerzeugungseinrichtung 12 wieder zugeführt wird. Im Vorlauf ist ein Tempera tursensor 20 vorhanden, der die Temperatur des Heizmittels im Vorlauf mißt und entsprechende Signale an eine Steuer-/Regeleinheit 26 abgibt. Ebenso ist im Rücklauf 18 ein Temperatursensor 22 vorhanden, der die Temperatur im Rück lauf 18 mißt und entsprechende Signale an die Steuer-/Regeleinheit 26 abgibt. Schließlich ist noch ein Temperatursensor 24 vorhanden, der die Umgebungstem peratur (Außentemperatur) mißt und entsprechende Signale an die Steuer-/Regeleinheit 26 abgibt. Außerdem kann die Raumtemperatur über einen Sensor 25 erfaßt und die Signale an die Regeleinheit 26 abgegeben werden.The heat generating device 12 heats a heating medium which reaches the heating surface units 14 via a run 16 and is fed back to the heat generating device 12 via a return 18 . In the lead a temperature sensor 20 is present, which measures the temperature of the heating medium in the lead and emits corresponding signals to a control / regulating unit 26 . Likewise, a temperature sensor 22 is provided in the return line 18, which measures the temperature in the return line 18 and corresponding outputs signals to the control / regulating unit 26th Finally, there is also a temperature sensor 24 which measures the ambient temperature (outside temperature) and emits appropriate signals to the control unit 26 . In addition, the room temperature can be detected by a sensor 25 and the signals can be sent to the control unit 26 .
Abhängig von den Signalen der Temperatursensoren 20, 22, 24 und evtl. 25, regelt die Steuer-/Regeleinheit 26 die Wärmeerzeugungseinrichtung 12 und eine im Vorlauf oder Rücklauf angeordnete Pumpeneinheit 28.Depending on the signals from the temperature sensors 20 , 22 , 24 and possibly 25 , the control / regulating unit 26 regulates the heat generating device 12 and a pump unit 28 arranged in the flow or return.
Ein Heizkurvenbeispiel, nach dem die Wärmeversorgungsanlage betrieben wird, ist in Fig. 2 in einem Diagramm schematisch dargestellt. Der Verlauf 40 der Vorlauftemperatur und der Verlauf 42 der Rücklauftemperatur ist so ausgebildet, daß zwischen beiden Verläufen eine große Spreizung S vorhanden ist und daß in zwei getrennten Umgebungstemperaturbereichen einmal die Vorlauf- und einmal die Rücklauftemperatur konstant ist. Das Diagramm weist einen in Fig. 2 auf der Abszisse schematisch angegebenen Bereich 30 mit relativ tiefen Umgebungstem peraturen und konstanten Vorlauftemperaturen und einen weiten Bereich 34 mit Umgebungstemperaturen bis zu 20°C auf, wo die Rücklauftemperatur konstant ist.A heating curve example according to which the heat supply system is operated is shown schematically in a diagram in FIG. 2. The course 40 of the flow temperature and the course 42 of the return temperature is designed such that there is a large spread S between the two courses and that the flow temperature and the return temperature are constant in two separate ambient temperature ranges. The diagram has an area 30 schematically indicated in FIG. 2 on the abscissa with relatively low ambient temperatures and constant flow temperatures and a wide area 34 with ambient temperatures up to 20 ° C., where the return temperature is constant.
Der Verlauf 40 der Vorlauftemperatur beginnt bei 90°C und bleibt auch bei zu nehmender Umgebungstemperatur in diesem Bereich. Bei höherer Umge bungstemperatur fällt der Verlauf dann mit einer konvexen Krümmung auf 20°C ab.The course 40 of the flow temperature begins at 90 ° C and remains in this range even with increasing ambient temperature. At higher ambient temperatures, the curve then drops to 20 ° C with a convex curvature.
Der Verlauf 42 der Rücklauftemperatur beginnt bei 70°C bei einer Umge bungstemperatur von -12°C. Er fällt relativ rasch mit konkaver Krümmung auf den Temperaturwert von etwas über 20°C ab um dann konstant zu bleiben. Der gestrichelte Verlauf 41 stellt den Mittelwert zwischen Vorlauf 40 und Rücklauf 42 dar.The course 42 of the return temperature begins at 70 ° C at an ambient temperature of -12 ° C. It drops relatively quickly with a concave curvature to a temperature of just over 20 ° C in order to then remain constant. The dashed curve 41 represents the mean value between the flow 40 and the return 42 .
Mit den dargestellten Heizkurven wird einerseits erreicht, daß die momentane Vorlauftemperatur die festgelegte Auslegungsvorlauftemperatur nicht übersteigen kann, so daß eine Gefährdung durch zu hohe Heizmitteltemperaturen ausge schlossen ist und daß der Verlauf 41 des Mittelwerts der Temperatur ϑH,Mitte von Vorlauf- und Rücklauftemperatur für große Bereiche relativ hoch gehalten wer den kann, so daß ein hoher Heizflächenwärmestrom erzielt werden kann. Dar überhinaus ist die Rücklauftemperatur in weiten Teilen unter 50°C gehalten, so daß beispielsweise Brennwertgeräte eingesetzt werden können, die dann mit ho hem Wirkungsgrad arbeiten. Gleichzeitig können Heizflächen eingesetzt werden, die die Wärme zum Großteil durch Strahlung abgeben, was von den Nutzern der Wärmeversorgungsanlage als sehr angenehm empfunden wird. Eine Vergröße rung der Heizfläche wie bei den bekannten Systemen bei Niedertemperaturbetrieb ist nicht erforderlich.With the heating curves shown it is achieved on the one hand that the current flow temperature cannot exceed the specified design flow temperature, so that a risk from excessive heating medium temperatures is excluded and that the course 41 of the mean temperature ϑ H, center of the flow and return temperature for large Areas kept relatively high who can, so that a high heating surface heat flow can be achieved. In addition, the return temperature is largely kept below 50 ° C, so that, for example, condensing boilers can be used, which then work with high efficiency. At the same time, heating surfaces can be used, which emit most of the heat through radiation, which is very pleasant for the users of the heat supply system. An enlargement of the heating surface as in the known systems in low temperature operation is not necessary.
Mit dem dargestellten Verfahren zum Betreiben einer Wärmeversorgungsanlage ist ein Betrieb bei niedrigem Brennstoffverbrauch möglich. Gleichzeitig wird es ermöglicht, mit einer geringeren Heizfläche dieselbe Wärmemenge zu Verfügung zu stellen. Dadurch reduziert sich der Primärenergie- und Kostenaufwand für das Gesamtsystem deutlich.With the illustrated method for operating a heat supply system operation with low fuel consumption is possible. At the same time it will enables the same amount of heat to be available with a smaller heating surface to deliver. This reduces the primary energy and costs for the Overall system clear.
Claims (5)
- - einer Wärmeerzeugereinheit (12), der ein Energieträger zugeführt wird und die ein Heizmedium erwärmt,
- - zumindest einer Heizflächeneinheit (14), der über einen Vorlauf (16) das Heizmedium von der Wärmeerzeugereinheit (12) zugeführt und über einen Rücklauf (18) zu der Wärmeerzeugereinheit (12) abgeführt wird und die die Wärme abgibt,
- - einer Umwälzpumpe (28), die das Heizmedium transportiert,
- - einem Temperatursensor (20) für die Vorlauftemperatur (ϑH,V),
- - einem Temperatursensor (22) für die Rücklauftemperatur (ϑH,R),
- - einem Temperatursensor (24) für die Umgebungs- bzw. Außentemperatur (ϑU) und/oder (25) für die jeweilige Raumtemperatur (ϑR) und
- - einer Steuer-/Regeleinheit (26), die in Abhängigkeit der Vorlauftemperatur (ϑH,V), Rücklauftemperatur (ϑH,R), evtl. Umgebungstemperatur (ϑU) und/oder Raumtemperatur (ϑR), die der Heizflächeneinheit (14) zugeführte Wärmemen ge steuert/regelt, wobei der Verlauf der Vorlauftemperatur (ϑH,V) und der Ver lauf der Rücklauftemperatur (ϑH,R) in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur (ϑU) bzw. Raumtemperatur (ϑR), festgelegt ist,
- - dadurch gekennzeichnet, daß die funktionsmäßig vorgegebene Vorlauftempe ratur während der gesamten Heizperiode oder zumindest für den Teil der Heiz periode in dem die Rücklauftemperatur größer als ein vorgegebener Minimal wert ist, auf der bei niedrigster Umgebungstemperatur definierten Auslegungs vorlauftemperatur konstant oder näherungsweise konstant gehalten wird und die Rücklauftemperatur mit zunehmender Umgebungstemperatur abnimmt, bis sie einen vorgegebenen Minimalwert erreicht und ab diesem ebenfalls konstant bleibt, wobei die zeitliche Umwälzmasse des Heizmediums von der Regelein heit (26) so geregelt wird, daß sich die funktionsmäßig vorgegebenen Tempera turen von Vor- und Rücklauf in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur einstellen können und die Wärmeerzeugereinheit so geregelt wird, daß die vor gegebene Vorlauftemperatur erreicht wird.
- - A heat generator unit ( 12 ), which is supplied with an energy source and which heats a heating medium,
- at least one heating surface unit ( 14 ) which is supplied with the heating medium from the heat generator unit ( 12 ) via a flow ( 16 ) and is discharged via a return line ( 18 ) to the heat generator unit ( 12 ) and which emits the heat,
- - a circulation pump ( 28 ) which transports the heating medium,
- - a temperature sensor ( 20 ) for the flow temperature (ϑ H, V ),
- - a temperature sensor ( 22 ) for the return temperature (ϑ H, R ),
- - A temperature sensor ( 24 ) for the ambient or outside temperature (ϑ U ) and / or ( 25 ) for the respective room temperature (ϑ R ) and
- - A control unit ( 26 ) which, depending on the flow temperature (ϑ H, V ), return temperature (ϑ H, R ), possibly ambient temperature (ϑ U ) and / or room temperature (ϑ R ), corresponds to the heating surface unit ( 14 ) The amount of heat supplied controls the flow temperature (ϑ H, V ) and the return temperature (ϑ H, R ) depending on the ambient temperature (ϑ U ) or room temperature (ϑ R ) ,
- - characterized in that the functionally predetermined Vorlauftempe temperature during the entire heating period or at least for the part of the heating period in which the return temperature is greater than a predetermined minimum value, is kept constant or approximately constant on the design flow temperature defined at the lowest ambient temperature and the Return temperature decreases with increasing ambient temperature until it reaches a predetermined minimum value and from this also remains constant, whereby the circulating mass of the heating medium is regulated by the control unit ( 26 ) so that the functionally predetermined temperatures depend on the flow and return can adjust from the ambient temperature and the heat generator unit is controlled so that the given flow temperature is reached.
- - zwischen der Wärmeerzeugereinheit und Heizflächeneinheit eine Pufferspei chereinheit eingesetzt wird,
- - das Heizmedium von der Wärmeerzeugungseinheit mittels einer Pumpeneinheit zur Pufferspeichereinheit transportiert wird und diese so geregelt wird, daß die funktionsmäßig vorgegebene Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von der Um gebungstemperatur erreicht wird,
- - im Vorlauf oder Rücklauf zwischen Pufferspeichereinheit und Heizflächenein heit eine Pumpeneinheit mit variabler Drehzahl eingesetzt wird, die von der Steuer-/Regeleinheit beaufschlagt wird.
- a buffer storage unit is used between the heat generator unit and the heating surface unit,
- the heating medium is transported from the heat generation unit to the buffer storage unit by means of a pump unit and this is regulated in such a way that the functionally predetermined flow temperature is reached as a function of the ambient temperature,
- - In the flow or return between the buffer storage unit and Heizflächenein unit, a pump unit with variable speed is used, which is acted upon by the control unit.
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