DE19915300A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Heizgerätes - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines HeizgerätesInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines Heizgerätes. Es liegt die Aufgabe zugrunde, den Warmwasserbetrieb, insbesondere hinsichtlich eines Verbrühungsschutzes am Auslauf, zu optimieren. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist ein mindestens zweistufiger elektrischer Schalter (12) an einem hydraulischen Umschaltventil (2) angebracht. Jede Schaltstufe (13, 13') ist mit einem zugeordneten Eingang (W, S) in der Regeleinrichtung (14) verbunden. Dabei sind die Eingänge (W, S) mit der vorgegebenen Funktion für Winter- und Sommerbetrieb verknüpft und es wird die erste Schaltstufe (13) unmittelbar nach dem Ansprechen des Umschaltventils (2) bei einer Warmwasseranforderung ausgelöst, um das Heizgerät anschließend für die Warmwasserbereitstellung nach den Werten des Temperaturfühlers (10) im Warmwasserkreislauf zu betreiben.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines Heizgerätes
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Heizgeräte werden zur Wärmeversorgung für einen oder mehrere Heizkreise und zur
Warmwasserbereitung eingesetzt. Eine Umwälzpumpe fördert das Heizmedium über ein
hydraulisch betätigtes Umschaltventil wahlweise in einen Heizkreis oder in einen Kreislauf
durch einen Wärmetauscher zur Warmwasserbereitung. Das Umschaltventil wird von ei
nem Strömungsschalter im angeschlossenen Warmwasserkreislauf über zwei hydrauli
sche Steuerleitungen und ein differenzdruckgesteuertes Membranventil betätigt. Bei einer
Zapfung entsteht ein Druckabfall, welcher eine Warmwasseranforderung signalisiert.
Ein Temperaturfühler erfaßt die Vorlauf- und ein anderer die Warmwassertemperatur am
Ausgang des Wärmetauschers. Im Heizbetrieb wird die Leistung des Brenners aus
schließlich nach dem Temperaturfühler im Vorlauf des Heizkreises geregelt. Erfolgt nun
durch eine Zapfung die Umschaltung auf den Warmwasserkreislauf, so befindet sich di
rekt zu Beginn der Warmwasserbereitung das Umschaltventil in einer Zwischenstellung.
Dies führt zumindest kurzzeitig zu einem Parallelbetrieb von Heiz- und Warmwasserkreis.
Dabei besteht an den Auslaufstellen Verbrühungsgefahr, weil das Heizmedium mit Tem
peraturen von bis zu 80°C in den Warmwasserkreis gelangen kann, wenn z. B. vor der
Umschaltung eine derartige Vorlauftemperatur im Heizkreis gefordert wurde.
Bei bekannten Heizgeräten bilden Umschaltventil, Strömungsschalter, Steuerleitungen
und der Warmwasserwärmetauscher eine Baueinheit. Außerdem ist ein einstufiger elek
trischer Schalter an das Umschaltventil gekoppelt. Dieser hat die Funktion eines Wasser
schalters. Das heißt, daß trotz kleiner Zapfungen die Information des anstehenden
Warmwasserbetriebes erst ab einer vorbestimmten Zapfrate, beispielsweise etwa 2 bis
2,5 Liter pro Minute, wirksam weitergeleitet und tatsächlich der Warmwasserbetrieb auf
genommen wird.
Von der Regeleinrichtung her besteht eine Wahlmöglichkeit zwischen Sommerbetrieb und
Winterbetrieb. Im Sommerbetrieb ist die vorstehend beschriebene Funktion mit einer ver
zögerten Umschaltung nach einer festgelegten Zapfmenge sinnvoll. Es werden keine un
nötigen Brennerstarts bei ganz geringen Zapfungen ausgelöst, denn das Heizgerät geht
hier ausschließlich zur Warmwasserbereitung in Betrieb. Weiterhin wird bei verringerter
Zapfmenge eine Warmwasser-Temperaturregelung im sogenannten "Ein-Aus-Betrieb"
sicher vermieden und damit ein gleichmäßiges Auslauftemperaturverhalten erreicht, da
bei Unterschreitung der Mindestzapfmenge das Heizgerät außer Betrieb geht.
Ein Nachteil der Wasserschalter-Funktion zeigt sich im Winterbetrieb, d. h. bei möglichem
Heiz- und Warmwasserbetrieb. Wird während des Heizbetriebes eine Wassermenge un
terhalb der vorbestimmten Zapfrate entnommen, so ergibt sich eine Umgehung des vom
Gerätebediener einzustellenden Sollwertes für die maximale Warmwassertemperatur, weil
sich der Kessel immer noch im Heizbetrieb befindet und gegen die eingestellte maximale
Vorlauftemperatur von z. B. 80°C moduliert. Es besteht Verbrühungsgefahr, denn in die
sem Zustand ist die kontinuierliche Zapfung von sehr heißem Warmwasser möglich. Au
ßerdem kommt es dabei zu verstärkten Kalkablagerungen im Plattenwärmetauscher.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Warmwasserbetrieb bei einem Heizgerät,
insbesondere hinsichtlich Verbrühungsschutz am Auslauf, zu optimieren.
Erfindungsgemäß wurde dies mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteil
hafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Das Verfahren und die Vorrichtung zum Betrieb eines Heizgerätes sind gekennzeichnet
durch einen mindestens zweistufigen Schalter am Umschaltventil. Jede Schaltstufe ist mit
einem zugeordneten Eingang in der Regeleinrichtung verbunden. Dabei sind die Eingän
ge in der Regeleinrichtung mit der vorgegebenen Funktion für Sommer- und Winterbetrieb
verknüpft.
Die erste Stufe des Schalters mit dem zugeordneten Eingang in der Regeleinrichtung ist
mit der Funktion für den Winterbetrieb und die zweite Stufe des Schalters mit dem zuge
ordneten Eingang mit der Funktion für den Sommerbetrieb belegt. Dabei wird die erste
Stufe des Schalters unmittelbar nach dem Ansprechen des Umschaltventiles bei einer
Warmwasseranforderung ausgelöst und das Heizgerät wird danach für die Warmwasser
bereitstellung nach den Werten des Temperaturfühlers im Warmwasserkreislauf betrie
ben. Erst wenn das Umschaltventil vollständig in der für die Warmwasserbereitung erfor
derlichen Position steht, wird die zweite Schaltstufe betätigt. Dieser Stufe ist in der Rege
leinrichtung der Sommerbetrieb zugeordnet. In dieser Schaltstellung überwacht die Re
geleinrichtung aber auch das Durchschalten der ersten Stufe, d. h. dem zugeordneten
Eingang für den Winterbetrieb.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren entsteht ein Heizgerät mit einer einfach aufge
bauten Verbrühungsschutzfunktion und es wird gleichzeitig eine durch hohe Temperatu
ren verursachte Verkalkungsgefahr im Plattenwärmetauscher vermindert.
In den Umschaltvorgang fließt zusätzlich noch von der Regeleinrichtung die Vorgabe für
Sommer- oder Winterbetrieb ein. Die Platine weist daher zwei Eingänge für den soge
nannten Wasserschalter auf und es ist damit eine Unterscheidung zwischen einem späten
Umschalten auf den Warmwassertemperaturfühler im Sommerbetrieb und einem soforti
gen Umschalten nach einer Ventilbewegung im Winterbetrieb möglich.
Der Temperaturfühler im Warmwasserkreislauf befindet sich vorzugsweise am Ausgang
des Plattenwärmetauschers und wird sofort nach dem Umschalten überwacht, so daß die
Regelung auch im Winterbetrieb nach dem Warmwassersollwert arbeitet. Die Wärmelei
tung im Metallgehäuse der Baueinheit führt zu einer am Warmwasserfühler anstehenden
Temperatur und somit zum sofortigen Zurückmodulieren des Brenners mit einer Tempe
raturabsenkung.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und zeigt in einer einzigen
Figur den hydraulischen Aufbau eines Heizgerätes mit der Anbindung an die Regelein
richtung.
Eine Umwälzpumpe 1 fördert das Heizmedium über ein hydraulisch betätigtes Umschalt
ventil 2 wahlweise in einen Heizkreis 3 oder in einen Kreislauf 4 durch einen Wärmetau
scher 5 zur Warmwasserbereitung. Das Umschaltventil 2 wird von einem Strömungs
schalter 6 im angeschlossenen Warmwasserkreislauf 7 über zwei hydraulische Steuerlei
tungen 8, 8' und ein differenzdruckgesteuertes Membranventil 15 betätigt. In Normalstel
lung befindet sich das Umschaltventil 2 auf durchgängiger Position für Heizbetrieb. Erst
bei einer Zapfung bewegt es sich entgegen einer Federkraft. Ein Temperaturfühler 9 er
faßt die Vorlauftemperatur im Heizkreis 3 und ein anderer Temperaturfühler 10 die
Warmwassertemperatur am Ausgang des Wärmetauschers 5.
Am Umschaltventil 2 befindet sich ein zweistufiger, vom Ventilgestänge 11 betätigter
Schalter 12. Jede Schaltstufe 13, 13' ist mit einem zugeordneten Eingang (W, S) in der
Regeleinrichtung 14 verbunden. Dabei ist die erste Schaltstufe 13 mit dem zugeordneten
Eingang W mit der Funktion für den Winterbetrieb und die zweite Schaltstufe 13' mit dem
zugeordneten Eingang S mit der Funktion für den Sommerbetrieb belegt.
Claims (5)
1. Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Heizgerätes mit einer Umwälz
pumpe, welche das Heizmedium über ein von einem Strömungsschalter hydraulisch betä
tigtes Umschaltventil wahlweise in einen Heizkreis oder in einen Kreislauf durch einen
Wärmetauscher zur Warmwasserbereitung fördert, Temperaturfühlern für das Heizmedi
um in den beiden Kreisläufen und am warmwasserseitigen Ausgang des Wärmetauschers
zur Ansteuerung eines Brenners, sowie einer Wahlmöglichkeit in einer Regeleinrichtung
zwischen Sommerbetrieb mit ausschließlichem Warmwasserbetrieb und Winterbetrieb mit
abwechselndem Heiz- und Warmwasserbetrieb,
dadurch gekennzeichnet, daß am Umschaltventil (2) ein mindestens zweistufiger Schalter
(12) mit einer separaten Zuordnung von jeder Schaltstufe (13, 13') zu je einem Eingang
(W, S) in der Regeleinrichtung (14) angebracht ist und daß die Eingänge (W, S) mit der
Funktion für Winter- und Sommerbetrieb verknüpft sind.
2. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltstufe (13) mit dem zugeordneten Eingang
(W) in der Regeleinrichtung (14) mit der Funktion für den Winterbetrieb und die zweite
Schaltstufe (13') mit dem zugeordneten Eingang (S) mit der Funktion für den Sommerbe
trieb belegt ist.
3. Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltstufe (13) unmittelbar nach dem Anspre
chen des Umschaltventiles (2) bei einer Warmwasseranforderung betätigt wird und das
Heizgerät danach für den Warmwasserbetrieb nach den Werten des Temperaturfühlers
(10) im Warmwasserkreislauf betrieben wird.
4. Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltstufe (13') erst anspricht, wenn das Um
schaltventil (2) vollständig in der für die Warmwasserbereitung erforderlichen Position
steht.
5. Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (14) auch im Sommerbetrieb den der
ersten Schaltstufe (13) zugeordneten Eingang (W) für den Winterbetrieb überwacht.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005002932B3 (de) * | 2005-01-21 | 2006-05-11 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Regeln einer Solaranlage |
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DE3046369C2 (de) * | 1980-12-09 | 1983-12-15 | Buderus Ag, 6330 Wetzlar | Verfahren zum Regeln einer Heizungsanlage |
DE3923030A1 (de) * | 1988-07-19 | 1990-01-25 | Vaillant Joh Gmbh & Co | Steuerung eines umlaufwasserheizers |
DE29611368U1 (de) * | 1996-06-29 | 1997-10-30 | Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart | Heizgerät mit einem Umsteuerventil |
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1999
- 1999-04-03 DE DE19915300A patent/DE19915300B4/de not_active Expired - Fee Related
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EP1684020A2 (de) | 2005-01-21 | 2006-07-26 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Regeln einer Solaranlage |
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
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8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
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