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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gebäude mit mehreren beheizbaren Räumen, welche über jeweils einer Warmwasser-Zentralheizungsanlage zugehörige Raumheizeinrichtungen beheizbar sind, wobei mindestens einer der Räume zusätzlich mit einem elektrischen Einzelraum-Heizsystem ausgestattet ist, welches einen bevorzugt mittels Wandmontage fest installierten und dauerhaft an die Gebäudeelektrik angeschlossenen Elektro-Heizkörper und eine auf dessen Strombeaufschlagung einwirkende Raumtemperaturregelung umfasst, die einen entfernt von dem Elektro-Heizkörper bevorzugt mittels Wandmontage installierten Raumluftthermostat und einen von diesem betätigten, die Strombeaufschlagung des Elektro-Heizkörpers ein- und ausschaltenden Schalter aufweist, wobei der Raumluftthermostat einen Sollwertgeber, einen Temperaturfühler und eine Ein/Aus-Hystereseschaltung aufweist.
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Unter Gesichtspunkten des Umweltschutzes, namentlich mit der Zielsetzung der Senkung des Primärenergiebedarfs, wird in gemäßigten Klimazonen wie beispielsweise Mitteleuropa angestrebt, in Wohngebäuden die Warmwasser-Zentralheizungsanlage nicht nur die Sommermonate über vollständig abzuschalten, sondern diese Phase so weit wie möglich nach vorne und hinten hin auszudehnen. Allerdings bestehen in den entsprechenden „Übergangsmonaten“ für die unterschiedlichen Räume eines Gebäudes regelmäßig verschiedene raumheiztechnische Anforderungen. Während in den Wohn- und Schlafräumen auch ohne Heizung angenehme Bedingungen bestehen, besteht in Bädern und sonstigen Räumen, in denen Personen sich un- oder leicht bekleidet aufhalten, im Frühling/Frühsommer noch bzw. im Spätsommer/Herbst schon ein Heizbedarf. Die Inbetriebnahme der Warmwasser-Zentralheizungsanlage allein zum Zwecke der Beheizung dieser zuletzt genannten Räume in den Übergangsmonaten ist wegen der überproportionalen Verluste unwirtschaftlich, weshalb im zunehmenden Maße die betreffenden Räume, in dem eingangs dargelegten Sinne, zusätzlich mit einem die alternative Beheizung ermöglichenden elektrischen Einzelraum-Heizsystem ausgestattet werden. Der betreffende Elektro-Heizkörper, auf dessen Strombeaufschlagung eine die geltenden Vorgaben (z. B. Programmierbarkeit, „openwindow Funktion“, etc.; vgl. „EU Ökodesign Richtlinie“) berücksichtigende Raumtemperaturregelung einwirkt, kann dabei insbesondere als Badheizkörper gestaltet sein mit horizontalen Heizrohren oder Handtuchbügeln bzw. -armen, auf die Bade- bzw. Handtücher zum Trocknen bzw. Vorwärmen aufgelegt werden können.
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Die vorstehend dargelegte Heiztechnik bewährt sich uneingeschränkt in jenen Monaten, in denen die Warmwasser-Zentralheizung abgeschaltet ist. Allerdings können sich in den Wintermonaten, d. h. wenn die Warmwasser-Zentralheizung eingeschaltet ist und die dieser zugehörige Raumheizeinrichtung in betrieb ist, unter Gesichtspunkten des Komforts unbefriedigende Betriebszustände einstellen, und zwar bedingt durch Kollision, d. h. das Gegeneinander-Wirken, der auf die Strombeaufschlagung des Elektro-Heizkörpers einwirkenden Raumtemperaturregelung mit der Raumtemperaturregelung, welche auf die der Warmwasser-Zentralheizungsanlage zugehörige Raumheizeinrichtung einwirkt. Ein solcher unbefriedigender Betriebszustand ist insbesondere eine unbefriedigende Trocknung/Vorwärmung der Hand- bzw. Badetücher, wenn der Elektro-Heizkörper durch die ihm zugeordnete Raumtemperaturregelung abgeschaltet wird, weil durch Beheizung des betreffenden Raumes mittels der der Warmwasser-Zentralheizungsanlage zugehörigen Heizeinrichtung (z. B. Fußbodenheizung oder Radiator) die Raumtemperatur den vorgegebenen Sollwert erreicht.
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Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, hier Abhilfe zu schaffen. Insbesondere soll, mit möglichst geringem apparativem Aufwand und bei einer gegenüber dem Stand der Technik möglichst wenig verschlechterten Energiebilanz, ein verbesserter Komfort sichergestellt sein.
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Gelöst wird diese Aufgabenstellung gemäß der vorliegenden Erfindung, indem bei einem Gebäude der eingangs angegeben Art in den durch den Schalter geschalteten, der Strombeaufschlagung des Elektro-Heizkörpers dienenden Stromkreis ein manuell verstellbarer Leistungsbegrenzer eingebettet ist. Auf überraschend einfache Weise lässt sich in Umsetzung der vorliegenden Erfindung insbesondere der weiter oben erläuterte, durch zwei gegeneinander arbeitende Raumtemperaturregelungen hervorgerufene Missstand beseitigen. Denn durch die - mittels des manuell verstellbaren Leistungsbegrenzers erfolgende - Begrenzung der Leistungsaufnahme des Elektro-Heizkörpers lässt sich dessen Wärmeabgabe auf ein solchermaßen reduziertes Niveau absenken, dass die Wärmeabgabe des Elektro-Heizkörpers (ggf. weit) unterhalb jener Wärmeleistung liegt, welche für die Aufrechterhaltung der gewünschten Raumtemperatur in dem betreffenden Raum erforderlich ist. Dies wiederum gestattet, an dem Raumluftthermostat der Raumtemperaturregelung des elektrischen Einzelraum-Heizsystems die Solltemperatur auf einen oberhalb der tatsächlich gewünschten Raumtemperatur liegenden Wert einzustellen. Die maßgebliche Beheizung des betreffenden Raumes erfolgt über die der Warmwasser-Zentralheizungsanlage zugehörige Raumheizeinrichtung. Diese beheizt, in üblicher und bekannter Weise mittels einer eigenen Raumtemperaturregelung geregelt, den Raum so, dass die vorgegebene Raumtemperatur erreicht bzw. aufrechterhalten wird. Infolge der mittels des manuell verstellbaren Leitungsbegrenzers gedrosselten Wärmeabgabe kann der Elektro-Heizkörper zu dem tatsächlichen Wärmebedarf des fraglichen Raumes nur einen untergeordneten Anteil beitragen. Eine Erhöhung der Raumtemperatur über den durch die Regelung der Raumheizeinrichtung der Warmwasser-Zentralheizungsanlage vorgegebenen Sollwert hinaus scheidet aus. Insoweit wird eine Raumtemperatur gemäß dem erhöhten „Sollwert“, wie er an dem dem Elektro-Heizkörper zugeordneten Raumluftthermostat eingestellt wird, nie erreicht. Der Elektro-Heizkörper wird folglich mit geringer Heizleistung im Dauerbetrieb betrieben. Die dargelegte Regelungs-Kollision kann sich nicht einstellen. Auch bei Beheizung des Raumes mittels der der Warmwasser-Zentralheizungsanlage zugehörigen Raumheizeinrichtung sind eine Trocknung und angenehme leichte Vorwärmung von an dem Elektro-Heizkörper aufgehängten Hand- und Badetüchern sichergestellt.
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Als im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommende Leistungsbegrenzer können, je nach der Art des Wärmeerzeugers des Elektro-Heizkörpers, unterschiedliche Systeme zum Einsatz kommen. Für typische übliche Elektro-Heizkörper eignen sich nach dem Funktionsprinzip des Phasenanschnitts arbeitende Leistungsbegrenzer (z. T. auch als „Leistungsregler“ bezeichnet).
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Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung ist in dem mit dem elektrischen Einzelraum-Heizsystem ausgestatteten Raum die Raumheizeinrichtung als Fußbodenheizung ausgeführt. Infolge des (vergleichsweise trägen) Regelungsverhaltens einer Fußbodenheizung kommen in diesem Falle die durch die Erfindung ermöglichten Vorteile besonders ausgeprägt zum Tragen.
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Nachdem sich die vorliegende Erfindung, wie die vorstehenden eingehenden Erläuterungen der Zusammenhänge zeigen, in einem Gebäude, namentlich einem Wohngebäude, ohne Einflussnahme auf die Warmwasser-Zentralheizungsanlage allein durch eine entsprechende Ausführung des elektrischen Einzelraum-Heizsystems des fraglichen Raumes umsetzen lässt, erstrecken sich die Ansprüche eben auch auf das elektrische Einzelraum-Heizsystem in einem Gebäude. Dieses umfasst erfindungsgemäß einen bevorzugt mittels Wandmontage fest installierten und dauerhaft an die Gebäudeelektrik angeschlossenen Elektro-Heizkörper und eine auf dessen Strombeaufschlagung einwirkende Raumtemperaturregelung mit einem entfernt von dem Elektro-Heizkörper bevorzugt mittels Wandmontage installierten Raumluftthermostat und einem von diesem betätigten, die Strombeaufschlagung ein- und ausschaltenden Schalter, wobei der Raumluftthermostat einen Sollwertgeber, einen Temperaturfühler und eine Ein/Aus-Hystereseschaltung aufweist und in dem durch den Schalter geschalteten Stromkreis ein manuell verstellbaren Leistungsbegrenzer eingebettet ist.
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Der Leistungsbegrenzer ist, wie die obigen Erläuterungen vermitteln, auf die Heizleistung des zugeordneten Elektro-Heizkörpers abgestimmt. Bevorzugt kann der Leistungsbegrenzer die Leistungsaufnahme des Elektro-Heizkörpers dabei um mindestens 60%, besonders bevorzugt um mindestens 75%, idealerweise sogar um mindestens 85% der Nennleistung reduzieren. Im Interesse einer gesteigerten Flexibilität kann die Leistungsreduktion dabei auch (stufenlos oder gestuft) auf unterschiedliche Werte einstellbar sein. Regelmäßig ist dabei - unter Gesichtspunkten des Energiehaushalts und von Umweltbelangen - eine Herabsetzung der Wärmeleistung des Elektro-Heizkörpers auf den für die jeweilige Anwendungssituation geeigneten Minimalwert anzustreben; denn bezogen auf den Primärenergieeinsatz ist die Effizienz von Warmwasser-Zentralheizungsanlagen höher als die von elektrischen Einzelraum-Heizsystemen. Anderes kann hingegen gelten im Falle eines momentanen Überangebots an Strom, insbesondere aus alternativen bzw. regenerativen Quellen; in einem solchen Fall ist die bevorzugte Verwertung des betreffenden Stroms für Heizzwecke systemtechnisch vorteilhaft.
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Gemäß einer anderen besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der manuell verstellbare Leistungsbegrenzer direkt an dem Elektro-Heizkörper angebracht. Dies ist nicht nur von Vorteil im Hinblick auf die konkrete ideale Abstimmung des Leistungsbegrenzers auf den betreffenden Elektro-Heizkörper (s. o.), die in diesem Falle herstellerseitig erfolgen kann, was zur Vermeidung von sonst bei der Heizungsinstallation möglichen Fehlern beiträgt. Auch erleichtert die Anbringung des manuell verstellbaren Leistungsbegrenzers direkt an dem Elektro-Heizkörper die intuitive Bedienung.
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Der Vollständigkeit halber ist darauf hinzuweisen, dass sich die Erfindung unabhängig von der konkreten baulichen und funktionalen Beziehung Raumluftthermostat und Schalter des elektrischen Einzelraum-Heizsystems realisieren lässt. Diese Komponenten können insbesondere entfernt voneinander installiert sein, wobei die Thermostateinheit als Pilot ausgeführt ist, welcher über eine Steuerleitung oder eine Funkstrecke auf den Schalter einwirkt, und zwar typischerweise über einen diesem zugeordneten Aktuator.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Gezeigt ist dabei schematisch eine der Beheizung des Badezimmers eines erfindungsgemäßen Gebäudes dienende Heiz-Infrastruktur.
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Das Gebäude, zu dem das fragliche Badezimmer 1 gehört, verfügt über eine seiner Beheizung dienende Warmwasser-Zentralheizungsanlage ZH mit einem Heizkessel 2 und den einzelnen Räumen zugeordneten Raumheizeinrichtungen 3. Die Raumheizeinrichtung 3 des Badezimmers 1 ist dabei beispielhaft als Fußbodenheizung 4 ausgeführt mit einem Heizregister 5 samt Vorlauf 6 und Rücklauf 7. Um dessen Durchströmung zu beeinflussen ist in den betreffenden Heizkreis ein über einen Stellantrieb 8 verstellbares Ventil 9 geschaltet. Je nach den örtlichen Gegebenheiten können weitere Komponenten wie beispielsweise ein Rücklauftemperaturbegrenzer vorgesehen sein. Ventil 9 samt Stellantrieb 8 sind dabei Teil einer Raumtemperaturregelung 10. Hierzu wirkt auf den Stellantrieb 8 in üblicher Weise ein Raumluftthermostat 11. Veranschaulicht ist hier beispielhaft die Situation mit kabelgebundener Ansteuerung des Stellantriebs 8. Dies ist indessen keineswegs zwingend; vielmehr kann der Raumluftthermostat 11 den Stellantrieb 8 auch per Funk, Infrarot oder auf sonstige Weise kabellos ansteuern. Denkbar ist ggf. auch eine baulich getrennte Anordnung einzelner Komponenten des Raumluftthermostats 11 (insbesondere Sollwertgeber, Temperaturfühler und elektronische Schaltung).
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Das Badezimmer 1 ist zusätzlich mit einem elektrischen Einzelraum-Heizsystem 12 ausgestattet. Dieses umfasst einen mittels Wandmontage fest installierten und dauerhaft an die Gebäudeelektrik 13 angeschlossen Elektro-Heizkörper 14 in Form eines - das Aufhängen von Hand- und/oder Badetüchern ermöglichen - Badheizkörpers mit einer solchen Nenn-Heizleistung, dass (jedenfalls bei in der Übergangszeit herrschenden mittleren Außentemperaturen) das Beheizen des Badezimmers 1 auf eine übliche Raumtemperatur ausschließlich über den Elektro-Heizkörper 14 möglich ist. Das Einzelraum-Heizsystem 12 umfasst weiterhin eine - von der der Fußbodenheizung 4 zugeordneten Raumtemperaturregelung 10 unabhängige - eigene Raumtemperaturregelung 15, welche auf die Strombeaufschlagung des Elektro-Heizkörpers 14 einwirkt. Die Raumtemperaturregelung 15 umfasst einen entfernt von dem Elektro-Heizkörper 14 mittels Wandmontage installierten üblichen Raumluftthermostat 16 (mit Sollwertgeber, Temperaturfühler und Ein/Aus-Hystereseschaltung) und einen die Strombeaufschlagung des Elektro-Heizkörpers 14 ein- und ausschaltenden Schalter 17 mit zugeordnetem Aktuator 18. Dieser wird gemäß der Ein/Aus-Hystereseschaltung per Funk von dem Raumluftthermostat 16 (des elektrischen Einzelraum-Heizsystems 12) betätigt.
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In dem durch den Schalter 17 geschalteten Stromkreis 19 ist ein an dem Elektro-Heizkörper 14 selbst angeordneter, mittels einer Handhabe 20 manuell verstellbarer Leistungsbegrenzer 21 eingebettet. Mittels dieses Leistungsbegrenzers 21 lässt sich die tatsächlich elektrische Leistungsaufnahme des Elektro-Heizkörpers 14 (bei eingeschaltetem Schalter 17) und somit dessen tatsächliche Heizleistung gegenüber der Nenn-Heizleistung stufenlos um Werte zwischen 60% und 90% reduzieren, d. h. auf beliebe Werte zwischen 40% und 10% der Nenn-Heizleistung einstellen. Die daraus resultierende Wärmeabgabe des Elektro-Heizkörpers 14 reicht für das Trocknen von an ihm aufgehängten Bade- bzw. Handtüchern und erlaubt deren Vorwärmen auf eine angenehme Temperatur. Für einen unterbrechungsfreien, von der tatsächlichen Raumlufttemperatur des Badezimmers 1 und dem Betrieb der Fußbodenheizung 4 unabhängigen Trocknungs- und Vorwärmvorgang wird an dem Raumluftthermostat 16 des elektrischen Einzelraum-Heizsystems 12 der Sollwert über den des Raumluftthermostats 11 der Raumtemperaturregelung der Fußbodenheizung 4 eingestellt.
