DE19745143C1 - Flow regulation method for central heating circulation pump - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Förderlei stung einer Heizwasserpumpe, die eine Mehrzahl von Nutzwärme wandlungsstationen oder Wohnungsstationen für Warmwasser- und Heizwärmeerzeugung versorgt. Das Heizwasser wird in den Nutz wärmewandlungsstationen entweder für die Heizung aufbereitet oder erhitzt über einen Wärmetauscher Brauchwasser, wenn dieses abge fordert wird. "Verbrauchtes" Heizwasser läuft über einen Rück lauf zurück und wird von einer primären Wärmeerzeugungsquelle wieder erhitzt.The invention relates to a method for regulating the funding Stung a heating water pump that a variety of useful heat conversion stations or home stations for hot water and Heating energy supply supplied. The heating water is in use heat conversion stations either prepared for heating or heats domestic water via a heat exchanger if this is abge is requested. "Used" heating water runs over a return run back and is from a primary heat source heated again.
Bei der Modernisierung der Versorgung von Mehrfamilienhäusern mit Heizung und Warmwasser ist in den kommenden Jahren mit einem erheblichen Bedarf an Umrüstungen und Modernisierungen zu rech nen, da insbesondere Einzelfeuerstätten in Wohnungen (z. B. Gasö fen, Kohleöfen, Ölöfen) durch zentrale Systeme ersetzt werden sollen.When modernizing the supply of apartment buildings with heating and hot water will be with one in the coming years considerable need for retrofitting and modernization because, in particular, individual fireplaces in apartments (e.g. Gasö furnaces, coal furnaces, oil furnaces) can be replaced by central systems should.
Bei herkömmlichen zentralen Nutzwärmeversorgungssystemen wird die Nutzwärme in einer Heizungszentrale erzeugt und über Lei tungsnetze zu den einzelnen Wohnungen geleitet. Dazu muß das Gebäude bei herkömmlichen Systemen von fünf Steigleitungen (Hei zungsvorlauf, Heizungsrücklauf, Warmwasser, Warmwasserzirkula tion, Kaltwasser) durchzogen werden, was bei Modernisierungs vorhaben einen erheblichen baulichen Aufwand und mithin hohe Kosten verursacht.With conventional central useful heat supply systems the useful heat is generated in a central heating system and via Lei networks to the individual apartments. To do this, the Building with conventional systems of five risers (Hei supply flow, heating return, hot water, hot water circulation tion, cold water), which is the case with modernization are planning a considerable structural effort and therefore high Costs.
Demgegenüber haben die eingangs beschriebenen Systeme mit dezen tralen Nutzwärmewandlungsstationen erhebliche Vorteile. Hier wird das Heizwasser, das ebenfalls in einer Heizzentrale erhitzt wird, über zwei Steigleitungen (Vorlauf und Rücklauf) in die einzelnen Wohnungen verteilt und wieder zurückgeführt. In den Wohnungen befindet sich jeweils eine Nutzwärmewandlungsstation oder Wohnungsstation, die mit dem Heizwasser versorgt wird und daraus die Wohnungsheizungen versorgt und bei Bedarf über Wärme tauscher Warmwasser erzeugt. Es werden in derartigen Systemen also nur noch zwei Steigleitungen, neben der stets notwendigen Kaltwasserleitung, benötigt, was insbesondere bei Nachrüstungen eine erhebliche Vereinfachung bedeutet. Solche Nutzwärmewand lungsstationen sind zum Beispiel aus DE 295 20 793 U1 bekannt. In der Station sind mehrere Wärmetauscher vorgesehen, um Wärme aus dem Heizwasser aus dem Heizungsvorlauf auf Brauchwasser und auf Heizwasser in einem sekundären Heizwasserkreislauf für die Wohnung zu übertragen.In contrast, the systems described above have decents central useful heat conversion stations have considerable advantages. Here is the heating water, which is also heated in a heating center is via two risers (flow and return) in the individual apartments distributed and returned. In the Apartments each have a useful heat conversion station or home station that is supplied with the heating water and it supplies the home heating and, if necessary, heat exchanger generates hot water. It will be in such systems So only two risers, in addition to the always necessary Cold water pipe, what is needed especially when retrofitting means a significant simplification. Such useful heat wall tion stations are known for example from DE 295 20 793 U1. Several heat exchangers are provided in the station for heat from the heating water from the heating flow to domestic water and on heating water in a secondary heating water circuit for the Transfer apartment.
In solchen dezentralen Nutzwärmeversorgungssystemen werden Um wälzpumpen oder Heizwasserpumpen benötigt, um das Heizwasser zu verteilen und umzuwälzen. Zur Regelung der Drehzahl bzw. der Förderleistung von Umwälzpumpen in herkömmlichen Heizungssyste men gab es bisher verschiedene Verfahren, die jedoch bei Anwen dung in dezentralen Nutzwärmewandlungssystemen Nachteile hätten.In such decentralized useful heat supply systems, Um Rolling pumps or heating water pumps required to supply the heating water distribute and circulate. To control the speed or Flow rate of circulation pumps in conventional heating systems So far there have been various processes, but these have been would have disadvantages in decentralized useful heat conversion systems.
Es sind konstant laufende Umwälzpumpen für Heizungssysteme be kannt, die durchgängig mit einer konstanten Drehzahl und somit der gleichen Förderleistung laufen und nur von Hand gelegentlich dem mittleren jahreszeitlichen Bedarf angepaßt werden können. Da die Förderleistung auf den erwarteten Maximalbedarf ausgerichtet sein muß, läuft die Umwälzpumpe meist mit weit höherer Drehzahl als erforderlich und verbraucht so unnötigerweise Energie. Für dezentrale Nutzwärmewandlungssysteme wie oben beschrieben, wären konstant laufende Umwälzpumpen besonders nachteilig, da die Abforderung von Warmwasser in einer der Nutzwärmewandlungssta tionen einen kurzfristig erhöhten Bedarf an Heizwasser verur sacht, da zur Warmwasserbereitung kurzfristig relativ viel Heiz wasser benötigt wird. Um auf den maximalen erwarteten Bedarf bei einer Anlage mit einer Mehrzahl von Nutzwärmewandlungsstationen oder Wohnungsstationen vorbereitet zu sein, müßte eine konstant laufende Umwälzpumpe mit einer erheblich über der Grundlast liegenden Förderleistung arbeiten, um auf Bedarfsspitzen bei gleichzeitiger Warmwasseranforderung in mehreren Wohnungen vor bereitet zu sein. Eine solche konstant hohe Förderleistung ist jedoch aus Gründen des Energieverbrauchs nicht akzeptabel.There are constantly running circulation pumps for heating systems knows that consistently with a constant speed and thus run the same capacity and only by hand occasionally can be adapted to the average seasonal requirements. There the output is based on the expected maximum demand must be, the circulation pump usually runs at a much higher speed than necessary and so unnecessarily uses energy. For decentralized useful heat conversion systems as described above would be Constantly running circulation pumps are particularly disadvantageous because the Demand for hot water in one of the useful heat conversion stations causes a short-term increase in heating water demand gently, because there is a relatively large amount of heating for short-term heating water is needed. To meet the maximum expected need a system with a plurality of useful heat conversion stations or being prepared for home stations would have to be constant running circulation pump with a significantly higher than the base load lying conveying capacity work to meet demand peaks simultaneous hot water request in several apartments ready to be. Such a consistently high delivery rate is however not acceptable for energy consumption reasons.
Daneben sind druckgesteuerte Umwälzpumpen bekannt, deren Dreh zahl abhängig vom Gegendruck des versorgten Leitungssystems variiert wird, wobei ein geringer Gegendruck einen hohen Heiz wasserbedarf zeigt, der mithin eine hohe Drehzahl erfordert, hingegen ein hoher Gegendruck eine geringe Heizwasserabnahme zeigt, so daß die Drehzahl der Pumpe niedrig gehalten werden kann. Aus DE 33 10 214 C2 ist ein Regelverfahren für eine Hei zungsanlage mit Fernheizwerk bekannt. Dabei wird eine primäre Regelung anhand des Differenzdrucks zwischen Heizungsvorlauf und Heizungsrücklauf ausgeführt, die die Heizwasserumwälzung in der Heizanlage bestimmt. Die Zufuhr von Heizwasser aus der Heizungs anlage zu den einzelnen Verbrauchern wird durch eine Sekundärre gelung ergänzt, die aufgrund der Differenz zwischen Außentempe ratur und Heizungsvorlauftemperatur eine Beimischung von vom Verbraucher zurückfließenden Heizrücklaufwasser zum Heizungsvor laufwasser vornimmt.In addition, pressure-controlled circulation pumps are known, their rotation number depends on the back pressure of the piping system supplied is varied, with a low back pressure a high heating shows water demand, which therefore requires a high speed, on the other hand, a high back pressure and a low heating water consumption shows so that the speed of the pump can be kept low can. DE 33 10 214 C2 describes a control method for a heater tion system with district heating plant known. Doing so will be a primary Regulation based on the differential pressure between the heating flow and Heating return running, which the heating water circulation in the Heating system determined. The supply of heating water from the heating plant to the individual consumers is through a secondary supplemented due to the difference between outside temperature rature and heating flow temperature an admixture of from Consumers returning heating return water to the heating pre running water.
Ferner sind sogenannte ΔT-Regelungen für Heizungen bekannt. Ein solches Verfahren zur Regelung der Pumpendrehzahl aufgrund der Temperaturdifferenz ΔT zwischen Heizungsvorlauf und Heizungs rücklauf ist in DE 43 12 808 A1 für einen reinen Heizwasser kreislauf beschrieben. Es wird die Temperaturdifferenz zwischen Heizungsvorlauf und Heizungsrücklauf bestimmt und auf Grundlage dessen in einer vorgegebenen Abhängigkeit die Drehzahl der Um wälzpumpe eingestellt. Weiterhin ist nach diesem bekannten Ver fahren vorgesehen, die Leistung des Heizkessels in Abhängigkeit von der Soll-Temperatur des Heizungsvorlaufs zu steuern und die Drehzahl der Pumpe weiterhin so zu steuern, daß sich eine kon stante Differenz Δt einstellt. Diese bekannten Verfahren liefern für reine Heizwasserkreisläufe akzeptable Ergebnisse. Bei diesen Verfahren wird die Temperaturdifferenz zwischen Heizwasservor lauf und -rücklauf erfaßt und die Drehzahl der Umwälzpumpe ab hängig von der Temperaturdifferenz geregelt. Eine hohe Tempe raturdifferenz bedeutet, daß viel Heizwärme abgenommen wird und mithin eine höhere Förderleistung der Pumpe erforderlich ist, während bei kleinen Temperaturdifferenzen die Förderleistung zurückgenommen werden kann, da dem Heizwasser nur wenig Wärme entzogen worden ist. Solche ΔT-Regelungen sind zeitlich relativ träge, da sich eine erhöhte Abnahme oder Verbrauch von Heizwas ser erst zeigt, wenn am Rücklauf tatsächlich eine Temperaturer niedrigung eingetreten ist, was insbesondere bei größeren An lagen erst mit deutlicher Zeitverzögerung gegenüber dem tatsäch lichen momentanen Bedarf eintritt. Für reine Heizungsanlagen ist dies nicht problematisch, da hier eine gewisse Verzögerung bzw. eine zeitlich träge Einstellung auf eine Bedarfsänderung kaum auffällt. Auf langfristige Schwankungen oder Änderungen des Heizwasserbedarfs können ΔT-Regelungen gut reagieren. Bei den oben beschriebenen dezentralen Nutzwärmewandlungsstationen tre ten jedoch auch kurzfristige Bedarfssprünge durch Warmwasser zapfungen auf, so daß eine Umwälzpumpe mit reiner ΔT-Steuerung mit einer Grundförderleistung erheblich über dem eigentlichen Grundbedarf laufen müßte, um auf plötzliche Bedarfssprünge durch Warmwasserzapfungen vorbereitet zu sein.So-called ΔT controls for heating systems are also known. On such method for regulating the pump speed due to the Temperature difference ΔT between heating flow and heating return is in DE 43 12 808 A1 for pure heating water cycle described. There will be the temperature difference between Heating flow and heating return determined and based in a given dependency the speed of the order circulation pump set. Furthermore, according to this known Ver drive provided depending on the boiler output to control the set temperature of the heating flow and the To continue to control the speed of the pump so that a con constant difference Δt. These known methods provide acceptable results for pure heating water circuits. With these The procedure is the temperature difference between heating water running and return detected and the speed of the circulation pump regulated depending on the temperature difference. A high temp raturdifferenz means that a lot of heat is removed and therefore a higher pump delivery rate is required while with small temperature differences the delivery rate can be withdrawn, because the heating water only little heat has been withdrawn. Such ΔT regulations are relative in time sluggish because there is an increased decrease or consumption of heating water It only shows if there is actually a temperature on the return low level has occurred, which is particularly the case with larger numbers were only with a significant time delay compared to the actual current demand arises. For pure heating systems this is not a problem, since there is a certain delay or a sluggish attitude to a change in demand hardly stands out. For long-term fluctuations or changes in the ΔT regulations can respond well to heating water requirements. Both decentralized useful heat conversion stations described above tre However, there were also short-term jumps in demand due to hot water taps on, so that a circulation pump with pure ΔT control with a basic output significantly higher than the actual one Basic needs would have to run through on sudden jumps in demand Hot water taps to be prepared.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Regelung der Förderleistung einer Heizwasserpumpe in einer An lage mit dezentralen Nutzwärmewandlungsstationen zu schaffen, das bei möglichst niedrigem Energieverbrauch der Heizwasserpumpe eine bedarfsgerechte Versorgung der Nutzwärmewandlungsstationen gewährleistet.It is an object of the present invention to provide a method for Regulation of the delivery rate of a heating water pump in one type able to create with decentralized useful heat conversion stations, that with the lowest possible energy consumption of the heating water pump a need-based supply of the useful heat conversion stations guaranteed.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.The method with the features is used to solve this task of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are listed in the subclaims.
In dem elfindungsgemäßen Verfahren wird die Heizwasserpumpe zur Versorgung einer Mehrzahl von Nutzwärmewandlungsstationen mit einer ΔT-Regelung betrieben, die im wesentlichen die Grundför derleistung der Pumpe im Hinblick auf langsame oder längerfri stige Schwankungen des Heizwasserbedarfs einstellt. Darüberhin aus wird ein Maß für momentane Anstiege in der Gesamtheizwas serabnahme in den Nutzwärmewandlungsstationen erfaßt und die Drehzahl der Heizwasserpumpe, wenn das Maß einen vorgegebenen Minimalwert übersteigt, in einer zweiten vorgegebenen Abhängig keit davon erhöht. Dieser zweite Regelmechanismus soll schnelle Bedarfsänderungen, die durch besonders starke oder gehäufte Warmwasserzapfungen in mehreren Nutzwärmewandlungsstationen auftreten können, erfassen und die Heizwasserpumpe schnell auf einen momentan erhöhten Heizwasserbedarf einstellen.In the process according to the invention, the heating water pump becomes Supply of a plurality of useful heat conversion stations with operated a ΔT control, which is essentially the basic för the performance of the pump with regard to slow or longer periods constant fluctuations in the heating water demand. Beyond that a measure of the current increases in the total heating water decrease in the useful heat conversion stations and the Speed of the heating water pump if the dimension is a predetermined one Depends on the minimum value in a second predefined dependency increased. This second control mechanism is said to be quick Changes in demand caused by particularly strong or heaped Hot water tapping in several useful heat conversion stations can occur, record and the heating water pump quickly on set a currently increased heating water requirement.
Ein Signal oder Maß für momentane Anstiege in der Gesamtheiz wasserabnahme kann z. B. erzeugt werden, indem in jeder Nutzwär mewandlungsstation ein Sensor vorhanden ist, der eine Warmwas serabnahme registriert und ein Signal zu einer zentralen Regel einheit für die Heizwasserpumpe sendet. In der zentralen Regel einheit werden dann die Signale aller Nutzwärmewandlungsstatio nen zusammengefaßt und daraus ein Signal erzeugt, das einen mo mentanen Anstieg in der Gesamtheizwasserabnahme in den Nutzwär mewandlungsstationen anzeigt oder repräsentiert und überwacht wird. Falls sich so ein plötzlicher Anstieg in der Gesamtheiz wasserabnahme zeigt, kann die Heizwasserpumpe in einer zweiten vorgegebenen Abhängigkeit von dem Anstiegssignal auf einen mo mentan erhöhten Bedarf eingestellt werden.A signal or measure of current increases in the total heating water drainage can e.g. B. are generated by in each Nutzwär conversion station there is a sensor that detects a warm water acceptance and a signal to a central rule unit for the heating water pump sends. In the central rule The signals from all the useful heat conversion stations then become one NEN summarized and generated a signal that a mo mental increase in the total heating water decrease in the useful heat conversion stations displays or represents and monitors becomes. If there is a sudden increase in the total heating water consumption shows, the heating water pump in a second predetermined dependence on the rise signal on a mo mentally increased demand can be set.
In einer alternativen Ausführungsform können momentane Anstiege in der Gesamtheizwasserabnahme erfaßt werden, indem die Strö mungsgeschwindigkeit des Heizwassers überwacht und bei Erfassung eines Anstiegs der Strömungsgeschwindigkeit oberhalb eines vor gegebenen Mindestwertes ein den Anstieg in der Gesamtheizwas serabnahme repräsentierendes Signal erzeugt werden. Die Strömungsgeschwindigkeit ist ein Maß für die momentan aus dem System abgeforderte Heizwassermenge und repräsentiert insofern weitgehend verzögerungsfrei den momentanen Heizwasserbedarf. Diese Ausführungsform des Verfahrens ist insofern vorteilhaft, als keine Sensoren in den Nutzwärmewandlungsstationen benötigt werden und ferner keine elektrische Verbindung zwischen den einzelnen Nutzwärmewandlungsstationen und der zentralen Regel vorrichtung benötigt werden.In an alternative embodiment, current increases be recorded in the total heating water consumption by the currents rate of heating water is monitored and recorded an increase in flow velocity above one given minimum value the increase in the total Heizwas signal representing a decrease. The Flow velocity is a measure of the moment of the System demanded amount of heating water and thus represents largely the instantaneous heating water demand without delay. This embodiment of the method is advantageous in that than no sensors are needed in the useful heat conversion stations and also no electrical connection between the individual useful heat conversion stations and the central rule device are needed.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei spiels in den Zeichnungen beschrieben, in denen:The invention is illustrated below with the aid of an embodiment described in the drawings, in which:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Heizwasseranlage mit de zentralen Nutzwärmewandlungsstationen in einer ersten Ausfüh rungsform zeigt; Fig. 1 shows a schematic diagram of a heating water system with de central useful heat conversion stations in a first embodiment;
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung wie Fig. 1 für eine zweite Ausführungsform zeigt; Fig. 2 shows a schematic diagram like Fig. 1 for a second embodiment;
Fig. 3 ein Diagramm zeigt, das die abgeforderte Wärmemenge als Funktion der Zeit in einem beispielhaften Verlauf darstellt. FIG. 3 shows a diagram that shows the amount of heat demanded as a function of time in an exemplary course.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Heiz- und Warmwas serversorgungsanlage mit einer zentralen Heizquelle 1 bis 5 die mehrere Nutzwärmewandlungsstationen oder Wohnungsstationen 10, 20, z. B. in einem Mehrfamilienhaus versorgt. Die zentrale Heiz quelle weist eine primäre Wärmequelle 4, z. B. einen Ölbrenner, eine Pumpe 2 und einen Zwischentank 3 für erwärmtes Heizwasser auf. An den Zwischenspeicher 3 ist eine Heizwasserpumpe 1 ange schlossen, die über einen Heizwasservorlauf 8 die einzelnen Nutzwärmewandlungsstationen 10, 20 mit Heizwasser versorgt. Fig. 1 shows a schematic diagram of a heating and hot water server supply system with a central heating source 1 to 5, the several useful heat conversion stations or home stations 10 , 20 , z. B. supplied in an apartment building. The central heating source has a primary heat source 4 , for. B. an oil burner, a pump 2 and an intermediate tank 3 for heated heating water. At the intermediate storage 3 , a heating water pump 1 is connected, which supplies the individual useful heat conversion stations 10 , 20 with heating water via a heating water flow 8 .
In jeder Wohnung befindet sich eine Nutzwärmewandlungsstation 10, 20. Die Nutzwärmewandlungsstation 10 bzw. 20 regulieren einerseits den Druck des Heizwassers, um anschließend die Heiz körper 11 bzw. 21 in der Wohnung zu speisen; andererseits ist in jeder Nutzwärmewandlungsstation 10 bzw. 20 zur Warmwasserberei tung Heizwasser ein Wärmetauscher (nicht gezeigt) vorhanden, in dem das Heizwasser angeliefertes Kaltwasser erwärmt, wenn an den Armaturen 12 bzw. 22 in der Wohnung Warmwasser gezapft wird.A useful heat conversion station 10 , 20 is located in each apartment. The useful heat conversion station 10 and 20 regulate the pressure of the heating water on the one hand, in order to then feed the heating body 11 or 21 in the apartment; on the other hand, a heat exchanger (not shown) is present in each useful heat conversion station 10 or 20 for hot water preparation heating water, in which the hot water delivered heats cold water when hot water is drawn off on the fittings 12 or 22 in the apartment.
Die Nutzwärmewandlungsstationen 10, 20 können einen recht kom pakten Aufbau haben und brauchen beispielsweise weit weniger Platz als herkömmliche Boiler oder Warmwasserspeicher.The useful heat conversion stations 10 , 20 can have a very compact structure and, for example, require far less space than conventional boilers or hot water storage tanks.
Das aus den Nutzwärmewandlungsstationen 10, 20, entweder nach Durchlaufen der Heizkörper 11, 21 oder nach Durchlaufen der Wärmetauscher, wieder abfließende Heizwasser gelangt über einen Heizwasserrücklauf 9 zurück in den Zwischenspeicher 3, womit der Heizwasserkreislauf geschlossen ist. Ferner ist eine Kaltwasser leitung 7 vorhanden, die die einzelnen Nutzwärmewandlungsstatio nen 10, 20 mit Wasser versorgt.The heating water flowing out again from the useful heat conversion stations 10 , 20 , either after passing through the radiators 11 , 21 or after passing through the heat exchangers, returns via a heating water return 9 to the intermediate store 3 , whereby the heating water circuit is closed. Furthermore, there is a cold water line 7 , which supplies the individual useful heat conversion stations 10 , 20 with water.
Die Heizwasserpumpe 1 ist, wie auch die Pumpe 2 zwischen Wärme quelle 4 und Zwischenspeicher 3 mit einer Steuereinheit 5 ver bunden, die die Drehzahl der Pumpen einstellt. An die Steuer einheit 5 sind, lediglich schematisch angedeutete Temperatursen soren 18 und 19 angeschlossen, die die Heizwassertemperatur im Heizwasservorlauf 8 und im Heizwasserrücklauf 9 abfühlen. Die Temperaturdifferenz ist ein Maß für den Wärmeverbrauch in den Wohnungen und wird dazu verwendet, die Drehzahl der Pumpe 1 dem Wärmebedarf entsprechend einzustellen. Zu diesem Zweck ist in der Steuereinheit 5 eine erste vorgegebene Abhängigkeit gespei chert, die die Zieldrehzahl als Funktion der gemessenen Tempera turdifferenz angibt. Eine solche ΔT-Regelung hat den Vorteil, daß sie die tatsächliche Wärmeabnahme zur Regelung verwendet. Andererseits ist die Regelung recht träge, da einige Zeit ver geht, bis eine Wärmeabnahme sich in einer niedrigeren Temperatur im Heizwasserrücklauf 9 zeigt, so daß die ΔT-Regelung auf schnelle Bedarfsänderungen nicht reagieren kann. Für reine Hei zungsanlagen ist dies nicht problematisch, im vorliegenden Fall einer zusätzlichen dezentralen Warmwasserbereitung ebenfalls aus dem Heizwasserkreislauf ist das Zeitverhalten aber eher kri tisch, da Warmwasserzapfungen in den Wohnungen zum einen einen relativ hohen momentanen Heizwasserbedarf bedeuten und zum ande ren Zeitverzögerungen bei der Bereitstellung des Warmwassers unerwünscht sind.The heating water pump 1 , like the pump 2 between the heat source 4 and the intermediate storage 3, is connected to a control unit 5 , which adjusts the speed of the pumps. To the control unit 5 , only schematically indicated Temperatursen sensors 18 and 19 are connected, which sense the heating water temperature in the heating water supply 8 and in the heating water return 9 . The temperature difference is a measure of the heat consumption in the apartments and is used to adjust the speed of pump 1 according to the heat requirement. For this purpose, a first predetermined dependency is stored in the control unit 5 , which indicates the target speed as a function of the measured temperature difference. Such a ΔT control has the advantage that it uses the actual heat removal for control. On the other hand, the control is quite sluggish because some time passes until a decrease in heat shows up in a lower temperature in the heating water return 9 , so that the ΔT control cannot react to rapid changes in demand. This is not a problem for pure heating systems, but in the present case of an additional decentralized hot water preparation from the heating water circuit, the timing is rather critical, since hot water tapping in the apartments means a relatively high current heating water requirement on the one hand and on the other hand delays in the provision of heating water Hot water are undesirable.
Fig. 3 zeigt einen Graph, in dem die insgesamt abgenommene Wärme in einer Anlage wie der in Fig. 1 dargestellten gegen die Zeit aufgetragen ist. Dargestellt ist eine relativ konstante Grundwärmeabnahme Q0, die im wesentlichen die Wärmeabnahme der Heizungen 11, 21 widerspiegelt. Außerdem sind Wärmeabnahmen durch Warmwasserzapfungen dargestellt. Wie zu erkennen ist, bedeuten Warmwasserzapfungen sprunghafte Änderungen der Wärme abnahme, die, falls zufällig mehrere Zapfungen in verschiedenen Wohnungen zusammenfallen, einen erheblichen Sprung des Wärmebe darfs auslösen, wie dies in der dargestellten dritten Zapfung der Fall ist. Würde die Heizwasserpumpe dauernd so weit über dem Grundbedarf laufen, daß solche Bedarfssprünge aufgefangen werden könnten, wäre die Förderleistung der Heizwasserpumpe im zeitli chen Mittel viel zu hoch und die Heizwasserpumpe hätte einen unnötig hohen Energieverbrauch. FIG. 3 shows a graph in which the total heat removed in a system like that shown in FIG. 1 is plotted against time. A relatively constant decrease in basic heat Q 0 is shown , which essentially reflects the decrease in heat of the heaters 11 , 21 . In addition, heat losses through hot water tapping are shown. As can be seen, hot water tapping means abrupt changes in the heat consumption, which, if several taps happen to coincide in different apartments, trigger a significant jump in heat consumption, as is the case in the third tap shown. If the heating water pump would run so far above the basic requirement that such jumps in demand could be absorbed, the delivery rate of the heating water pump would be much too high on average and the heating water pump would have an unnecessarily high energy consumption.
Gemäß der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung sind die einzelnen Nutzwärmewandlungsstatio nen 10, 20 mit Sensoren (nicht gezeigt) für Warmwasserzapfungen versehen, die ihre Signale bei erfolgter Warmwasserzapfung über Leitungen 14, 24 an die Steuereinheit 5 weitergeben. In der Steuereinheit 5 werden die Signale zusammengefaßt und überwacht, und falls sich ein Anstieg des momentanen Heizwasserbedarfs auf Grund von Warmwasserzapfungen zeigt, der oberhalb einer vorgege benen Schwelle liegt, so wird die Drehzahl in einer zweiten vorgegebenen Abhängigkeit von dem erfaßten Anstieg erhöht. In Fig. 3, die einen beispielhaften Verlauf der Wärmeabnahme als Funktion der Zeit zeigt, bedeuten z. B. die Zapfungen Z1 und Z2 noch keinen so erheblichen Bedarfssprung, daß die Drehzahl der Heizwasserpumpe 1 erhöht werden müßte; diese Zapfungen können noch aus der Grundförderleistung bedient werden. Bei der dritten Zapfung Z3 liegt der Anstieg über dem vorgegebenen Schwellen wert, nämlich um ΔQ über der Grundwärmeabgabe Q0, und es wird eine von dem Anstieg abhängige Erhöhung der Drehzahl der Heiz wasserpumpe vorgenommen.According to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the individual useful heat conversion stations 10 , 20 are provided with sensors (not shown) for hot water taps, which pass on their signals when the hot water is tapped via lines 14 , 24 to the control unit 5 . In the control unit 5 , the signals are summarized and monitored, and if there is an increase in the instantaneous heating water requirement due to hot water tapping, which is above a pregiven threshold, the speed is increased in a second predetermined dependence on the detected increase. In Fig. 3, which shows an exemplary course of heat loss as a function of time, mean z. B. the taps Z1 and Z2 still not so significant a jump in demand that the speed of the heating water pump 1 would have to be increased; these taps can still be operated from the basic delivery rate. At the third tap Z3, the increase is above the predetermined threshold value, namely by ΔQ above the basic heat output Q 0 , and an increase in the speed of the heating water pump which is dependent on the increase is made.
In einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens wird die Strömungsgeschwindigkeit des Heizwassers überwacht, um momentane Anstiege in der Gesamtheizwasserabnahme zu erfassen. Eine dafür geeignete Heizanlage ist in Fig. 2 gezeigt, die der in Fig. 1 gezeigten entspricht, mit Ausnahme der Tatsache, daß keine Sen soren in den Nutzwärmewandlungsstationen 10, 20 und demzufolge auch keine elektrischen Verbindungsleitungen 14, 24 wie in Fig. 1 vorhanden sind. Statt dessen ist eine Strömungsmeßeinrichtung 6 im Heizwasserrücklauf 9 vorgesehen, die ein die Strömungsge schwindigkeit repräsentierendes Signal an die Steuereinheit 5 weiterleitet. Die Steuereinheit 5 ist dazu ausgelegt, das die Strömungsgeschwindigkeit repräsentierende Signal zu überwachen und Anstiege zu erfassen. Auch in diesem Fall wird, wenn ein Anstieg oberhalb eines Schwellenwertes gefunden wird, die Dreh zahl der Heizwasserpumpe 1 in Abhängigkeit von dem gefundenen Anstieg erhöht.In an alternative embodiment of the method, the flow rate of the heating water is monitored in order to detect current increases in the total heating water decrease. A suitable heating system is shown in Fig. 2, which corresponds to that shown in Fig. 1, with the exception of the fact that no sensors in the useful heat conversion stations 10 , 20 and consequently no electrical connecting lines 14 , 24 as in Fig. 1 available are. Instead, a flow measuring device 6 is provided in the heating water return 9 , which forwards a signal representing the speed of the flow to the control unit 5 . The control unit 5 is designed to monitor the signal representing the flow velocity and to detect increases. In this case too, if an increase above a threshold value is found, the speed of the heating water pump 1 is increased depending on the increase found.
Claims (7)
die Temperaturdifferenz zwischen Heizwasservorlauf (8) und Heizwasserrücklauf (9) erfaßt und die Drehzahl der Heizwas serpumpe mit wachsender Temperaturdifferenz in einer ersten vorgegebenen Abhängigkeit erhöht wird, und
ein momentane Anstiege in der Gesamtheizwasserabnahme in den Nutzwärmewandlungsstationen (10, 20) repräsentierendes Si gnal erfaßt und die Drehzahl der Heizwasserpumpe, wenn das Signal einen vorgegebenen Minimalwert übersteigt, mit wach sendem Signal in einer zweiten vorgegebenen Abhängigkeit erhöht wird.1. A method for controlling the delivery rate of a heating water pump ( 5 ), in a central primary heat source ( 4 ) heated heating water in a circuit, to which a number of decentralized useful heat conversion stations ( 10 , 20 ) are connected for hot water generation and heating heat generation , in which
the temperature difference between the heating water flow ( 8 ) and the heating water return ( 9 ) is detected and the speed of the heating water pump is increased with increasing temperature difference in a first predetermined dependency, and
a current increases in the total heating water decrease in the useful heat conversion stations ( 10 , 20 ) representing Si signal and the speed of the heating water pump, if the signal exceeds a predetermined minimum value, is increased with a growing signal in a second predetermined dependency.
Mitteln, die die Temperaturdifferenz zwischen Heizwasservor lauf (8) und Heizwasserrücklauf (9) erfassen und eine Erhö hung der Drehzahl der Heizwasserpumpe mit wachsender Tempe raturdifferenz in einer ersten vorgegebenen Abhängigkeit veranlassen, und
Mitteln, die ein momentane Anstiege in der Gesamtheizwasser abnahme in den Nutzwärmewandlungsstationen repräsentierendes Signal erfassen und eine Erhöhung der Drehzahl der Heizwas serpumpe, wenn das Signal einen vorgegebenen Minimalwert übersteigt, mit wachsendem Signal in einer zweiten vorgege benen Abhängigkeit veranlassen.5. Control device for performing the method according to one of the preceding claims, with
Means that detect the temperature difference between Heizwasservor run ( 8 ) and Heizwasserrücklauf ( 9 ) and increase the speed of the heating water pump with increasing temperature difference in a first predetermined dependency, and
Means that detect a current increase in the total heating water decrease in the useful heat conversion stations signal and cause an increase in the speed of the Heizwas water pump when the signal exceeds a predetermined minimum value with increasing signal in a second predetermined dependency.
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|---|---|---|---|
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ID=7845377
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| DE (1) | DE19745143C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202014104134U1 (en) | 2014-09-03 | 2014-11-17 | Ulland Gmbh | home station |
| GB2526657A (en) * | 2014-03-17 | 2015-12-02 | Comparato Nello S R L Sistemi Idrotermici | A hydrothermal system for residential units |
| CN110608462A (en) * | 2019-10-08 | 2019-12-24 | 瑞纳智能设备股份有限公司 | Proportional intelligent mixed energy heat exchange unit and control method |
| CN114949712A (en) * | 2021-02-26 | 2022-08-30 | 三一汽车制造有限公司 | Flow control method and device and fire fighting truck |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3310214C2 (en) * | 1983-03-21 | 1992-07-23 | Roesner, Egon, Dipl.-Ing., 2091 Handorf, De | |
| DE4312808A1 (en) * | 1993-04-20 | 1994-10-27 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Method and apparatus for controlling a space-heating installation |
| DE29520793U1 (en) * | 1995-12-20 | 1996-03-07 | Waermeversorgungsgesellschaft | Modular device for supplying a closed building unit with heat for domestic water heating and heating |
-
1997
- 1997-10-14 DE DE19745143A patent/DE19745143C1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3310214C2 (en) * | 1983-03-21 | 1992-07-23 | Roesner, Egon, Dipl.-Ing., 2091 Handorf, De | |
| DE4312808A1 (en) * | 1993-04-20 | 1994-10-27 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Method and apparatus for controlling a space-heating installation |
| DE29520793U1 (en) * | 1995-12-20 | 1996-03-07 | Waermeversorgungsgesellschaft | Modular device for supplying a closed building unit with heat for domestic water heating and heating |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2526657A (en) * | 2014-03-17 | 2015-12-02 | Comparato Nello S R L Sistemi Idrotermici | A hydrothermal system for residential units |
| DE202014104134U1 (en) | 2014-09-03 | 2014-11-17 | Ulland Gmbh | home station |
| CN110608462A (en) * | 2019-10-08 | 2019-12-24 | 瑞纳智能设备股份有限公司 | Proportional intelligent mixed energy heat exchange unit and control method |
| CN114949712A (en) * | 2021-02-26 | 2022-08-30 | 三一汽车制造有限公司 | Flow control method and device and fire fighting truck |
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