DE202015002697U1 - heating system - Google Patents
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Abstract
Heizanlage mit einem an einer Abgasleitung (5) angeschlossenen Ofen (3) zur Verbrennung von Biomasse, insbesondere Pelletofen, der wenigstens eine während des Ofenbetriebs in einem bestimmten elektrischen Aktivierungszustand befindliche elektrische Funktionskomponente (13) aufweist, einer elektrisch betätigbaren Abgasklappe (7) in der Abgasleitung (5), einer Temperaturmesseinrichtung (15) zur Erfassung der Abgastemperatur des Ofens (3), einem steuerbaren elektrischen Abgasklappenantrieb (9) zur Betätigung der Abgasklappe (7) und einer mit der Temperaturmesseinrichtung (15) in Datenübertragungsverbindung stehenden Steuereinrichtung (10) zur Steuerung des elektrischen Antriebs (9) der Abgasklappe (7), wobei die Steuereinrichtung (10) Überwachungsmittel (11) zur Überwachung der wenigstens einen Funktionskomponente (13) des Ofens (3) umfasst und dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungsmittel (11) und der Temperaturmesseinrichtung (15) die Abgasklappe (7) durch entsprechende Ansteuerung des Abgasklappenantriebs (9) so zu betätigen, dass: a) die Abgasklappe (7) in einen geöffneten Zustand überführt wird, wenn die Überwachungsmittel (11) den bestimmten elektrischen Aktivierungszustand der wenigstens einen Funktionskomponente (13) signalisieren, b) die Abgasklappe (7) in dem geöffneten Zustand gemäß a) gehalten wird, wenn die Temperaturmesseinrichtung (15) signalisiert, dass die Abgastemperatur über einem vorbestimmten Temperaturwert liegt, c) die Abgasklappe (7) aus dem geöffneten Zustand gemäß a) oder b) in einen geschlossenen Zustand überführt wird, wenn die Überwachungsmittel (11) signalisieren, dass der bestimmte elektrische Aktivierungszustand der wenigstens einen Funktionskomponente (13) aufgehoben ist und die Temperaturmesseinrichtung (15) signalisiert, dass die Abgastemperatur nicht über dem vorbestimmten Temperaturwert liegt.Heating installation with an oven (3) connected to an exhaust pipe (5) for combustion of biomass, in particular pellet stove, which has at least one electrical function component (13) in a specific electrical activation state during furnace operation, an electrically operable exhaust flap (7) in the Exhaust pipe (5), a temperature measuring device (15) for detecting the exhaust gas temperature of the furnace (3), a controllable electric exhaust damper actuator (9) for actuating the exhaust valve (7) and a with the temperature measuring device (15) in data communication connection control device (10) Control of the electric drive (9) of the exhaust gas flap (7), wherein the control device (10) comprises monitoring means (11) for monitoring the at least one functional component (13) of the furnace (3) and is adapted to operate in response to signals from the monitoring means ( 11) and the temperature measuring device (15) the exhaust flap (7) by appropriate activation of the exhaust valve drive (9) to be actuated such that: a) the exhaust flap (7) is transferred to an open state when the monitoring means (11) signal the determined electrical activation state of the at least one functional component (13); Exhaust flap (7) in the open state according to a) is held when the temperature measuring device (15) signals that the exhaust gas temperature is above a predetermined temperature value, c) the exhaust flap (7) from the open state according to a) or b) in a closed state is when the monitoring means (11) signal that the particular electrical activation state of the at least one functional component (13) is canceled and the temperature measuring means (15) signals that the exhaust gas temperature is not above the predetermined temperature value.
Description
Die Erfindung betrifft eine Heizanlage mit einem an einer Abgasleitung angeschlossenen Ofen zur Verbrennung von Biomasse, insbesondere Pelletofen, der wenigstens eine während des Ofenbetriebs in einem bestimmten elektrischen Aktivierungszustand befindliche elektrische Funktionskomponente aufweist, die mittels einer Steuereinrichtung zu kontrollieren ist.The invention relates to a heating system with an oven connected to an exhaust pipe for combustion of biomass, in particular pellet stove having at least one during operation of the furnace in a certain electrical activation state electrical functional component, which is to be controlled by a control device.
Festbrennstofföfen, insbesondere Holzöfen oder Pelletöfen, gibt es inzwischen in modernen, technisch durchdachten und bequem zu bedienenden Ausführungsformen, die einen umweltschonenden und ökonomischen Heizbetrieb ermöglichen. Insbesondere bei Pelletöfen hat es in den vergangenen Jahren Weiterentwicklungen gegeben, die einen weitgehend thermostatgesteuerten automatisierten Heizbetrieb einschließlich der gesteuerten Brennstoffzufuhr ermöglichen. Solche modernen Brennstofföfen benötigen für ihren Betrieb normalerweise elektrische Funktionskomponenten, wie etwa Zündkomponenten, elektromotorisch betätigte Verbrennungsluftzufuhrklappen, Abgasgebläse, Steuerungsgeräte usw.Solid fuel stoves, especially wood stoves or pellet stoves, there are now in modern, technically sophisticated and convenient to use embodiments that enable environmentally friendly and economical heating operation. Particularly in the case of pellet stoves, there have been developments in recent years which enable a largely thermostat-controlled automated heating operation including the controlled fuel supply. Such modern fuel stoves normally require electrical functional components for their operation, such as ignition components, electric motor operated combustion air supply flaps, exhaust fans, control devices, etc.
Aus der Heizungstechnik ist es auch bekannt, eine Abgasklappe in einer einen Ofen mit einem Schornstein verbindenden Abgasleitung oder Verbindungsleitung vorzusehen. Unter dem Begriff Abgasklappe soll allgemein ein Mechanismus verstanden werden, der die Abgasleitung verschließen bzw. öffnen und somit deren Durchlassquerschnitt bei entsprechender Betätigung verändern kann. Üblicherweise werden hierzu Klappen verwendet, die um eine Schwenkachse zwischen einer Öffnungsstellung und einer Verschlussstellung verschwenkbar sind. Auch ist es bekannt, solche Abgasklappen elektromotorisch zu betätigen.From the heating technology, it is also known to provide an exhaust flap in an oven with a chimney connecting exhaust pipe or connecting line. The term exhaust flap should generally be understood to mean a mechanism which can close or open the exhaust pipe and thus change its passage cross-section with appropriate actuation. Usually, for this purpose flaps are used, which are pivotable about a pivot axis between an open position and a closed position. It is also known to operate such exhaust valves by an electric motor.
Außerhalb des Heizbetriebs des betreffenden Ofens wird die Abgasklappe normalerweise geschlossen gehalten, um ein Auskühlen des Ofens und darüber hinaus des Aufstellraumes des Ofens durch etwaige Kaltluft aus dem Schornstein zu verhindern. Gleichermaßen soll die geschlossene Abgasklappe auch das Eindringen von Abgas eines anderen an demselben Schornstein angeschlossen Ofens verhindern. Im Heizbetrieb bzw. Ofenbetrieb wird die Abgasklappe normalerweise offen gehalten, damit Abgas aus dem Brennraum nach außen entweichen – und ein gewünschter Ofenzug entstehen kann.Outside the heating of the furnace in question, the exhaust valve is normally kept closed to prevent cooling of the furnace and beyond the installation room of the furnace by any cold air from the chimney. Likewise, the closed exhaust flap should also prevent the ingress of exhaust gas from another furnace connected to the same chimney. In heating or furnace operation, the exhaust flap is normally kept open, so that exhaust gas escape from the combustion chamber to the outside - and a desired kiln can arise.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizanlage bereitzustellen, die einen sicheren Heizbetrieb auch dann ermöglicht, wenn mehrere Festbrennstofföfen, insbesondere Pelletöfen, an ein und dem selben Schornstein angeschlossen sind.The present invention has for its object to provide a heating system that allows safe heating operation even when several solid fuel stoves, especially pellet stoves are connected to one and the same chimney.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Heizanlage gemäß dem Schutzanspruch 1 gelöst, nämlich mit einer Heizanlage mit einem an einer Abgasleitung angeschlossenen Ofen zur Verbrennung von Biomasse, insbesondere Pelletofen, der wenigstens eine während des Ofenbetriebs in einem bestimmten elektrischen Aktivierungszustand befindliche elektrische Funktionskomponente aufweist, einer elektrisch betätigbaren Abgasklappe in der Abgasleitung, einer Temperaturmesseinrichtung zur Erfassung der Abgastemperatur oder/und der Brennraumtemperatur des Ofens, einem steuerbaren elektrischen Abgasklappenantrieb zur Betätigung der Abgasklappe und einer mit der Temperaturmesseinrichtung in Datenübertragungsverbindung stehenden Steuereinrichtung zur Steuerung des elektrischen Antriebs der Abgasklappe, wobei die Steuereinrichtung Überwachungsmittel zur Überwachung der wenigstens einen elektrischen Funktionskomponente des Ofens umfasst und dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungsmittel und der Temperaturmesseinrichtung die Abgasklappe durch entsprechende Ansteuerung des Abgasklappenantriebs so zu betätigen, dass:
- a) die Abgasklappe in einen geöffneten Zustand überführt wird, wenn die Überwachungsmittel einen bestimmten elektrischen Aktivierungszustand der wenigstens einen Funktionskomponente signalisieren,
- b) die Abgasklappe in dem geöffneten Zustand gemäß a) gehalten wird, wenn die Temperaturmesseinrichtung signalisiert, dass die Abgastemperatur über einem vorbestimmten Temperaturwert liegt,
- c) die Abgasklappe aus dem geöffneten Zustand gemäß a) und b) in einen geschlossenen Zustand überführt wird, wenn die Überwachungsmittel signalisieren, dass der bestimmte elektrische Aktivierungszustand der wenigstens einen elektrischen Funktionskomponente aufgehoben ist und die Temperaturmesseinrichtung signalisiert, dass die Abgastemperatur nicht über dem vorbestimmten Temperaturwert liegt.
- a) the exhaust gas flap is transferred to an open state when the monitoring means signal a certain electrical activation state of the at least one functional component,
- b) the exhaust flap is kept in the open state according to a) when the temperature measuring device signals that the exhaust gas temperature is above a predetermined temperature value,
- c) the exhaust flap from the open state according to a) and b) is brought into a closed state, when the monitoring means signal that the particular electrical activation state of the at least one electrical functional component is canceled and the temperature measuring device signals that the exhaust gas temperature is not above the predetermined Temperature value is.
Als elektrische Funktionskomponente, die parallel zum Heizbetrieb des Ofens arbeitet, kommt im Rahmen der Erfindung z. B. ein Abgasgebläse infrage, welches Abgas aus dem Feuerungsraum des Ofens absaugt und in die Abgasleitung abführt. Sobald diese Funktionskomponente eingeschaltet wird (hier in den bestimmten elektrischen Aktivierungszustand übergeht), sorgt die Steuereinrichtung der Heizanlage nach der Erfindung dafür, dass die Abgasklappe in ihren geöffneten Zustand überführt wird, falls sie vorher geschlossen war. Die geöffnete Abgasklappe ermöglicht dann die Ableitung des von dem Abgasgebläse in die Abgasleitung geförderten Gases zum Schornstein. Auch die Temperaturmesseinrichtung wird aktiviert, so dass sie überwachen kann, ob die Abgastemperatur über einem vorbestimmten Temperaturwert, z. B. über einem Wert in dem Bereich zwischen 45 und 55°C, liegt. Alternativ oder zusätzlich zur Abgastemperaturerfassung könnte eine Brennraumtemperaturerfassung vorgenommen werden, z. B. mittels Thermoelement oder Thermowiderstand oder/und auf pyrometrische oder optoelektronische Weise. Vorzugsweise ist die Temperaturmesseinrichtung jedoch zur Messung der Abgastemperatur in der Abgasleitung ausgelegt.As an electrical functional component that works in parallel to the heating of the furnace, comes within the scope of the invention, for. B. an exhaust fan in question, which sucks exhaust gas from the hearth of the furnace and discharges into the exhaust pipe. As soon as this functional component is switched on (here in the specific electrical activation state transitions), the control device of the heating system according to the invention ensures that the exhaust valve is transferred to its open state, if it was previously closed. The opened exhaust flap then allows the derivation of the promoted from the exhaust fan into the exhaust gas to the chimney. The temperature measuring device is also activated so that it can monitor whether the exhaust gas temperature exceeds a predetermined temperature value, z. B. over a value in the range between 45 and 55 ° C, lies. Alternatively or in addition to the exhaust gas temperature detection, a combustion chamber temperature detection could be performed, for. Example by means of a thermocouple or thermoresistor or / and in a pyrometric or optoelectronic manner. Preferably, however, the temperature measuring device is designed for measuring the exhaust gas temperature in the exhaust pipe.
Sollte die Abgastemperatur über dem vorbestimmten Temperaturwert liegen, so sorgt die Steuereinrichtung dafür, dass die Abgasklappe im geöffneten Zustand verbleibt ungeachtet dessen, ob der bestimmte elektrische Aktivierungszustand der Funktionskomponente (hier der aktive Betrieb des Abgasgebläses) aufgehoben ist oder nicht. Erst wenn die Temperaturmesseinrichtung signalisiert, dass die Abgastemperatur wieder gefallen ist und nicht mehr über der vorbestimmten Temperatur liegt, sorgt die Steuereinrichtung dafür, dass die Abgasklappe in den geschlossen Zustand überführt wird.Should the exhaust gas temperature be above the predetermined temperature value, the control device ensures that the exhaust flap remains in the open state irrespective of whether the specific electrical activation state of the functional component (in this case the active operation of the exhaust gas blower) is canceled or not. Only when the temperature measuring device signals that the exhaust gas temperature has fallen again and is no longer above the predetermined temperature, the control device ensures that the exhaust valve is transferred to the closed state.
Gleich nach Öffnen der Abgasklappe auf das Einschalten des Abgasgebläses hin kann die Steuereinrichtung nach erneutem Abschalten des Abgasgebläses auch die Abgasklappe sofort wieder in den geschlossen Zustand überführen, wenn die Abgastemperatur den vorbestimmten Temperaturwert zwischenzeitlich nicht erreicht hat.Immediately after opening the exhaust flap on the switching on of the exhaust fan, the control device after renewed shutdown of the exhaust fan and the exhaust flap immediately return to the closed state, if the exhaust gas temperature has not reached the predetermined temperature value in the meantime.
Bei der Heizanlage nach der Erfindung ist somit dafür Sorge getragen, dass die Abgasklappe nur dann im geöffneten Zustand verweilt, wenn der Ofen heiße Abgase produziert bzw. das Abgasgebläse einen entsprechenden Druck in der Abgasleitung erzeugt, so dass bei geöffneter Abgasklappe von außen her über einen mit der Abgasleitung verbundenen Schornstein kein Fremdabgas zu dem Ofen strömen kann.In the heating system according to the invention is thus ensured that the exhaust valve lingers only in the open state when the furnace produces hot exhaust gases and the exhaust fan generates a corresponding pressure in the exhaust pipe, so that with the exhaust valve open from the outside via a connected to the exhaust pipe chimney no foreign exhaust gas can flow to the furnace.
Aus diesem Grunde kann das erfindungsgemäße Konzept ohne Weiteres auf eine Heizanlage mit einer Vielzahl an einem gemeinsamen Schornstein über eigene Abgasleitungen angeschlossener Biomasseöfen, insbesondere Pelletöfen, erweitert bzw. verallgemeinert werden, wie dies im Anspruch 2 zum Ausdruck gebracht ist.For this reason, the inventive concept can readily be extended or generalized to a heating system with a plurality of connected to a common chimney on their own exhaust pipes biomass ovens, in particular pellet stoves, as expressed in claim 2.
Die Heizanlage nach Anspruch 2 umfasst mehrere Öfen zur Verbrennung von Biomasse, insbesondere Holz oder Pellets, und jeder der Öfen ist an einer in einen gemeinsamen Schornstein mündenden eigenen Abgasleitung mit einer darin befindlichen, mittels eines steuerbaren elektrischen Abgasklappenantriebs betätigbaren Abgasklappe angeschlossen. Jeder der Öfen weist jeweils wenigstens eine während seines Ofenbetriebs (Heizbetriebs) in einem bestimmten elektrischen Aktivierungszustand befindliche elektrische Funktionskomponente, z. B. ein Abgasgebläse der oben genannten Art, und eine Temperaturmesseinrichtung zur Erfassung seiner Abgastemperatur oder ggf. alternativ oder zusätzlich zur Erfassung seiner Brennraumtemperatur auf. Für jeden Ofen ist jeweils eine mit dessen Temperaturmesseinrichtung in Datenübertragungsverbindung stehende und Überwachungsmittel zur Überwachung der elektrischen Funktionskomponente des Ofens aufweisende Steuereinrichtung vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von Signalen der Überwachungsmittel und der Temperaturmesseinrichtung des Ofens die ihm zugeordnete Abgasklappe durch entsprechende Ansteuerung ihres Abgasklappenantriebs so zu betätigen, dass:
- a) die Abgasklappe in einen geöffneten Zustand überführt wird, wenn die Überwachungsmittel einen bestimmten elektrischen Aktivierungszustand der wenigstens einen Funktionskomponente, z. B. eines Abgasgebläses, des betreffenden Ofens signalisieren,
- b) die Abgasklappe in dem geöffneten Zustand gemäß a) gehalten wird, wenn die Temperaturmesseinrichtung des betreffenden Ofens signalisiert, dass seine Abgastemperatur oder ggf. Brennraumtemperatur über einem vorbestimmten Temperaturwert liegt,
- c) die Abgasklappe aus dem geöffneten Zustand gemäß a) oder b) in einen geschlossenen Zustand überführt wird, wenn die Überwachungsmittel des Ofens signalisieren, dass der bestimmte elektrische Aktivierungszustand der wenigstens einen Funktionskomponente des Ofens aufgehoben ist und seine Temperaturmesseinrichtung signalisiert, dass seine Abgastemperatur oder ggf. Brennraumtemperatur nicht über dem vorbestimmten Temperaturwert liegt.
- a) the exhaust valve is transferred to an open state when the monitoring means a certain electrical activation state of the at least one functional component, for. B. an exhaust fan, signal the relevant furnace,
- b) the exhaust gas flap is held in the opened state according to a) when the temperature measuring device of the relevant furnace signals that its exhaust gas temperature or possibly combustion chamber temperature is above a predetermined temperature value,
- c) the exhaust valve is transferred from the open state according to a) or b) into a closed state, when the monitoring means of the furnace signal that the particular electrical activation state of the at least one functional component of the furnace is canceled and its temperature measuring device signals that its exhaust gas temperature or if necessary combustion chamber temperature is not above the predetermined temperature value.
Die vorliegende Erfindung erlaubt somit eine Mehrfachbelegung eines gemeinsamen Schornsteins mit einer Vielzahl von beispielsweise Pelletöfen, die z. B. in einem automatisierten Betrieb laufen können.The present invention thus allows a multiple use of a common chimney with a variety of example pellet stoves, the z. B. can run in an automated operation.
Als besonders bevorzugtes Sicherheitsmerkmal wird noch vorgeschlagen, dass jede Abgasklappe einen mechanischen Schließmechanismus aufweist, der dazu eingerichtet ist, die Abgasklappe bei Stromausfall oder Stromabschaltung ihres elektrischen Abgasklappenantriebs in den geschlossenen Zustand zu überführen. Dieser vorzugsweise federunterstützte oder ggf. magnetunterstützte Schließmechanismus sorgt bei Stromausfall oder Stromabschaltung selbsttätig dafür, dass die Abgasklappe geschlossen wird, so dass auch in diesem Fall keine Fremdabgase zu einem jeweiligen Ofen und ggf. darüber hinaus in den Aufstellraum dieses Ofens gelangen können. Alternativ oder zusätzlich könnte ein batteriegepufferter oder kondensatorgepufferter elektrischer bwz. elektromagnetischer Sicherungs-Schließmechanismus vorgesehen sein.As a particularly preferred security feature, it is also proposed that each exhaust flap has a mechanical closing mechanism which is adapted to transfer the exhaust flap into the closed state in the event of a power failure or power cutoff of its electric exhaust valve drive. This preferably spring-assisted or possibly magnet-assisted locking mechanism automatically ensures in the event of a power failure or power cutoff that the exhaust valve is closed, so that even in this case no foreign exhaust gases can get to a respective furnace and possibly beyond in the installation room of this furnace. Alternatively or additionally, a battery-buffered or capacitor-buffered electrical bwz. be provided electromagnetic locking fuse.
Wie schon angesprochen, kommt als elektrische Funktionskomponente insbesondere eine Absaugvorrichtung zum Absaugen von Abgas aus dem Brennraum des betreffenden Ofens infrage. Auch eine elektrische Luftzuführungvorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft soll nicht als elektrische Funktionskomponente im Sinne der Schutzansprüche 1 oder 2 ausgeschlossen sein.As already mentioned, as an electrical functional component in particular a suction device for the extraction of exhaust gas from the combustion chamber of the relevant furnace in question. An electric air supply device for supplying combustion air should not be excluded as an electrical functional component in the sense of the protection claims 1 or 2.
Die Überwachungsmittel zur Überwachung der Funktionskomponente sind gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dazu eingerichtet, als bestimmten elektrischen Aktivierungszustand der Funktionskomponente einen die Funktionskomponente durchfließenden elektrischen Strom oder/und eine an der Funktionskomponente abfallende elektrische Spannung zu überwachen.According to an embodiment of the invention, the monitoring means for monitoring the functional component are set up to monitor, as a specific electrical activation state of the functional component, an electrical current flowing through the functional component and / or an electrical voltage dropping across the functional component.
Als Überwachungsmittel kommen somit Relais infrage, die auf die elektrische Aktivierung der Funktionskomponente hin ansprechen, so z. B. Stromüberwachungsrelais.As monitoring means are thus relays in question, which respond to the electrical activation of the functional component out, such. B. current monitoring relay.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Die
An einem gemeinsamen Schornstein
Mit
Im vorliegenden Fall überführt die Steuereinrichtung
Die Abgasklappe
Die gezeigte Heizanlage funktioniert zuverlässig und sicher, was mit technisch einfachen und preiswert verfügbaren Mitteln zu erzielen war.The heating system shown works reliably and safely, which was achieved with technically simple and inexpensive means available.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE202015002697.4U DE202015002697U1 (en) | 2015-04-10 | 2015-04-10 | heating system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE202015002697.4U DE202015002697U1 (en) | 2015-04-10 | 2015-04-10 | heating system |
Publications (1)
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DE202015002697U1 true DE202015002697U1 (en) | 2015-05-04 |
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ID=53185724
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DE202015002697.4U Expired - Lifetime DE202015002697U1 (en) | 2015-04-10 | 2015-04-10 | heating system |
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DE (1) | DE202015002697U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP4187150A1 (en) | 2021-11-30 | 2023-05-31 | Vaillant GmbH | Method for operating a heating system, computer program, storage medium, control and control device, heating device and use of a closing device |
-
2015
- 2015-04-10 DE DE202015002697.4U patent/DE202015002697U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP4187150A1 (en) | 2021-11-30 | 2023-05-31 | Vaillant GmbH | Method for operating a heating system, computer program, storage medium, control and control device, heating device and use of a closing device |
DE102021131465A1 (en) | 2021-11-30 | 2023-06-01 | Vaillant Gmbh | Method for operating a heating system, computer program, storage medium, regulation and control device, heating device and use of a locking device |
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