DE2117374A1 - Method and device for the automatic control of a heating system - Google Patents
Method and device for the automatic control of a heating systemInfo
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Description
DR. MÖLLER-BORß Dl PL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-CHEM DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOWDR. MÖLLER-BORß DI PL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-CHEM DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW
We/th - Z 1055 [8. AFR. 197!We / th - Z 1055 [8th. AFR. 197!
Dr. Karius Smits
354-8 Arolsen/Waldeck, Fürstenallee 24·Dr. Karius Smits
354-8 Arolsen / Waldeck, Fürstenallee 24
Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Steuerung einerMethod and device for the automatic control of a
Heizanlageheating system
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Umschalten einer Heizanlage von ITiedrig- auf Hochbetrieb, wobei die Umschaltung zu vorgebbaren Zeiten erfolgt und wobei hauptsächlich die jeweilig vorhandene Innentemperatur des zu beheizenden Raumes für den Zeitpunkt der Umschaltung maßgebend ist.The invention relates to a method for automatically switching a heating system from low to high operation, the switchover takes place at predefinable times and mainly the internal temperature that is present in each case of the room to be heated is decisive for the point in time of the switchover.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des eingangs genannten Verfahrens.The invention also relates to a device for implementation of the procedure mentioned at the beginning.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1 107 387 ist eine selbsttätige elektrische Regelvorrichtung mit Schaltrelais für ölbefeuerte Heizkessel zum Regeln der Temperatur beheizter Räume bekannt, welche aus einem von einem Raumtemperaturfühler beeinflußten Schalter in der elektrischen Steuerleitung und aus einem Zeitlaufwerk besteht, das die Ansprechwerte des Raumtemperaturfühlers den Anforderungen entsprechendFrom the German Auslegeschrift 1 107 387 is an automatic electrical control device with switching relay for oil-fired boilers to regulate the temperature of heated ones Known rooms, which are influenced by a room temperature sensor switch in the electrical control line and consists of a timer that sets the response values of the room temperature sensor according to the requirements
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selbsttätig einstellt. Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß das Zeitlaufwerk einen Umschalter aufweist, der jeweils einen von mehreren zur thermischen Rückführung der Steuereinrichtung dienenden Heiawiderständen an eine Stromquelle legt und der eine Heizwiderstand dauernd eingeschaltet und der andere über den Schalter in der Steuerleitung im Takt der vom Kaumtemperaturfühler ausgelösten Betätigung dieses Schalters an die Stromquelle angeschlossen ist.automatically adjusts. This device is characterized in that the timer has a switch, each one of several for thermal recycling the control device serving heating resistors applies to a power source and the one heating resistor is switched on continuously and the other via the switch in the control line in time with the one triggered by the low temperature sensor Operation of this switch is connected to the power source.
" Weiterhin ist es aus der deutschen Auslege schrift 1 137 bekannt, daß mehrere Heizwiderstände mit verschiedenen Raumtemperaturen entsprechenden, abgestuften Ohmwerten vorgesehen sind, die durch einen Stufenschalter wahlweise an den ITachtkontakt des Tag-Nacht-Umschalters angeschlossen werden können."It is also from the German interpretative document 1 137 known that several heating resistors with different room temperatures corresponding, graduated ohmic values are provided that are optionally connected to the ITight contact by means of a step switch of the day / night switch can be connected.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welches insbesondere für Büro- und Betriebsgebäude eine optimale Anpassung der Innentemperatur während der Arbeitszeit an vorgegebene Temperaturwerte ermöglicht \tfird, um die Heizung mit einem Minimum an Brennstoff zu betreiben, ohne Änderungen an der t eigentlichen Temperaturregelsteuerung, die ja verschiedenartigst sind. -The object of the invention is to create a method of the type mentioned at the outset, by means of which in particular for office and company buildings an optimal adjustment of the indoor temperature during working hours to given ones Temperature values allows \ tfird to use the heater with a To operate a minimum of fuel, without changes to the actual temperature regulation control, which is of all kinds are. -
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Zeitpunkt der Umschaltung von Niedrig- auf Hochbetrieb entsprechend einer für den zu beheizenden z. B. für ein Gebäude repräsentativen Raum experimentell ermittelten Kennlinie der Innentemperatur-Ansteigegeschwindigkeit, als Funktion der Innentemperatur bestimmt wird.To solve this problem, the invention provides that the time of switching from low to high operation corresponding to one for the z. B. for a building representative room experimentally determined characteristic curve the internal temperature rise rate, is determined as a function of the internal temperature.
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Weiterhin ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Zeitpunkt der Umschaltung von Hoch- auf Niedrigbetrieb entsprechend einer für den zu beheizenden Raum experimentell ermittelten Kennlinie der Temperatur-Abfallgeschwindigkeit als Sanktion der Außentemperatur bestimmt wird.Furthermore, it is provided according to the invention that the time of switching from high to low operation corresponding to a characteristic curve of the temperature drop rate determined experimentally for the room to be heated is determined as a sanction of the outside temperature.
Eine zur Durchführung des erstgenannten Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß ein Programmschaltwerk vorgesehen ist, durch welches für die Umschaltung von Niedrig- auf Hochbetrieb von einem Innenthermometer jeweils zu vorgebbaren Zeitpunkten eine Signalverbindung zu einer Umschalteinrichtung der Zeitanlage hergestellt ist und daß die Umschaltung von Niedrig- auf Hochbetrieb durch ein in Abhängigkeit von der entsprechenden Kennlinie erzeugtes und über die Signalverbindung an die Umschalteinrichtung der Heizanlage geführtes Signal ausgelöst wird.A device which is particularly suitable for carrying out the first-mentioned method is characterized in that a Program switching mechanism is provided through which an internal thermometer can be used to switch from low to high operation a signal connection to a switching device of the time system at predeterminable times is established and that the switch from low to high operation by a depending on the corresponding Characteristic generated signal and triggered via the signal connection to the switching device of the heating system will.
Eine zur Durchfülirung des zweit genannt en Verfahrens besonders gut geeignete Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß ein Programmschaltwerk vorgesehen ist, durch welches für die Umschaltung von Hoch- auf Niedrigbetrieb von einem Außentherinometer jeweils zu vorgebbaren Zeitpunkten eine Signalverbindung zu einer Umsehalteinrichtung der Heizanlage hergestellt ist und daß die Umschaltung von Hoch- auf Niedrigbetrieb durch ein in Abhängigkeit von der entsprechenden Kennlinie erzeugtes und über die Signalverbindung an die Ums ehalt einrichtung der Heizanlage geführtes Signal ausgelöst wird.One especially for carrying out the second procedure mentioned A well-suited device is characterized in that a program switching mechanism is provided through which the switchover from high to low operation from an outdoor thermometer A signal connection to a switchover device of the heating system is established in each case at predeterminable times and that the switch from high to low operation is through a generated as a function of the corresponding characteristic and via the signal connection to the Ums ehalt facility of Heating system-led signal is triggered.
Unter anderem sind Quecksilber-Kontaktthermometer mit mechanischer Kontaktgabe vorgesehen.Among other things are mercury contact thermometers with mechanical Contact provided.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß eine elektrische Signalverbindung verwendet ist.According to a further preferred embodiment of the invention Apparatus is provided that uses an electrical signal connection.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß als Temperaturindikator HeiSB- oder Kaltleiter verwendet werden.According to an advantageous development of the device according to the invention it is provided that the temperature indicator HeiSB- or PTC thermistors can be used.
Vorteilhafterweise kann auch vorgesehen sein, daß Temperaturindikatoren verwendet werden, die auf die Ausdehnung von Flüssigkeiten oder Gasen beruhen.Advantageously, it can also be provided that temperature indicators are used which indicate the extent of Liquids or gases.
Obwohl die Erfindung grundsätzlich bei praktisch allen Gebäuden anwendbar ist, kommen die Vorteile der Erfindung insbesondere bei Bürogebäuden, Betrieben oder Verwaltungsgebäuden zum Tragen, bei welchen die Temperatur sowohl nachts als auch über das arbeitsfreie Wochenende mehr oder weniger stark absinkt und morgens zu Arbeitsbeginn wieder auf die gewünschte Temperatur hochgefahren werden soll.Although the invention is basically applicable to practically all buildings, the advantages of the invention come in particular in office buildings, factories or administration buildings, where the temperature is both at night and also falls more or less sharply over the weekend off and back to the morning at the start of work desired temperature should be raised.
Es ist einleuchtend, daß das Absinken der Raumtemperatur abhängig ist von der Dauer der erfolgten Abkühlung (z. B. nur eine Nacht oder ein-ganzes Wochenende) und der Höhe, ^ bzw. der Tiefe der Außentemperatur. Die in vielen Anlagen vorhandene Absicherung gegen Einfrieren bleibt genau so wie die sonstige Regelsteuerung von dieser variablen Umschaltautomatik unberührt. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann auch bei der Umschaltung von Hoch- auf Niedrig betrieb der Einfluß der Außentemperatur berücksichtigt werden. Es liegt auf der Hand, daß je niedriger die Außentemperatur ist, um so flacher die Aufheizkennlinie verläuft.It is obvious that the fall in room temperature depends on the duration of the cooling down (e.g. only one night or a whole weekend) and the altitude, ^ or the depth of the outside temperature. The ones in many plants Existing protection against freezing remains exactly like the other regulation control of this variable automatic switchover untouched. According to an advantageous development of the invention, when switching from high to low operation, the influence of the outside temperature must be taken into account. It is obvious that the lower the outside temperature the flatter the heating curve.
Um also zu einem bestimmten Zeitpunkt eine bestimmte Raumtemperatur zu erreichen, muß eine frühere Umschaltung von Niedrigauf Hochbetrieb erfolgen.So at a certain time a certain room temperature To achieve this, an earlier switch from low to high operation must occur.
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Auf der gleichen Ebene liegt, daß man den Zeitpunkt des Beginns der ITa cht ab Senkung um so früher legen kann, je wärmer es draußen ist, wenn man ein Absinken der Raumtemperatur bis zum Arbeitsschluß von beispielsweise 1/4 oder 1/2 Grad Celsius als zulässig ansieht.It is on the same level that the point in time of the start of the ITa cht can be set earlier, depending on the lowering It is warmer outside if the room temperature has dropped by, for example, 1/4 by the end of work or 1/2 degree Celsius as permissible.
Es liegt auf der Hand, daß eine so genaue Steuerung einer Heizungsanlage nicht nur ganz beträchtliche Ersparungen an Heizenergie mit sich bringt, sondern auch sehr viel Arbeitszeit erhalten kann, indem bereits immer bei Arbeitsbeginn die genügende Temperatur im Gebäude herrscht.It is obvious that such precise control of a heating system not only saves considerable amounts of heating energy, but can also save a lot of working time by always starting work the temperature in the building is sufficient.
Es ist auch zu beachten, daß beispielsweise die Einsparung an Heizzeit von täglich etwa einer Viertelstunde schon so erhebliche Brennstoffmengen bedeuten kann, daß gemäß der Erfindung wesentliche wirtschaftliche Einsparungen möglich sind.It should also be noted that, for example, the saving in heating time of around a quarter of an hour a day is already so significant amounts of fuel can mean that according to the Invention substantial economic savings are possible.
Der wesentliche technische Fortschritt gemäß der Erfindung ist somit darin zu sehen, daß bei zuverlässiger Einhaltung der für den Beginn der Arbeitszeit vorgegebenen Raumtemperatur für die Produktivität der Arbeitskräfte die günstigsten Voraussetzungen erzielt werden und daß gleichzeitig durch entsprechend präzise Steuerung der Heizanlage nennenswerte Einsparungen an Heizmaterial erreichbar werden.The essential technical progress according to the invention is thus to be seen in the fact that with reliable compliance the room temperature specified for the start of working hours is the most favorable for the productivity of the workforce Conditions can be achieved and that at the same time noteworthy by appropriately precise control of the heating system Savings in heating material can be achieved.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:The invention is described below, for example, with reference to the drawing; in this shows:
Die einzige Figur eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß der Erfindung.The only figure is a schematic representation of the device according to the invention.
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Gemäß der Darstellung in der Zeichnung ist ein Thermometer mit Kontakten 1a, 1b, 1c vorgesehen. "Von den einzelnen Kontak», ten sind jeweils Signalverbindungen für a, für b und für c über Kontakte 2a, 2b, 2c an die Umschalt einrichtung 2 geführt, wobei die Kontakte 2a, 2b, 2c jeweils von den durch das Programmschaltwerk 3 gesteuerten Kontaktgabevorrichtungen 3a, 'As shown in the drawing, a thermometer with contacts 1a, 1b, 1c is provided. "From the individual contact», th are signal connections for a, for b and for c out via contacts 2a, 2b, 2c to the switching device 2, the contacts 2a, 2b, 2c each from the through the Program switching mechanism 3 controlled contact-making devices 3a, '
.nacheinander
3b, 3<ybetatxgt werden..after another
3b, 3 <ybetatxgt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kontakte 1a auf 13 Grad Celsius, 1b auf 14 Grad Celsius und 1c auf 15 Grad Celsius eingestellt« Diesen Temperaturen werden nach der . ψ Messung einer repräsentativen Temperaturanstiegskurve des Gebäudes bestimmte Zeiten (Einschaltzeiten) der Anlage zugeordnet«, Mittels einer Synchronuhr werden über die Kontakte 2a9 2b oder 2c diese Zeiten mit den», jeweiligen zugeordneten Thermometerkontakt in Verbindung gebracht. Gehört z. B. su einer Temperatur von 14 0G die Einschalt zeit von 4 Uhr nachts dann -wird, wenn die Uhr den Kontakt 4 Uhr nachts betätigt, das Thermometer den Kontakt erreicht haben, -welcher der Temperatur von 14 0G entspricht und die Anlage dementsprechend in Betrieb gesetzt.In the exemplary embodiment shown, the contacts 1a are set to 13 degrees Celsius, 1b to 14 degrees Celsius and 1c to 15 degrees Celsius. ψ Measurement of a representative temperature rise curve of the building assigned to certain times (switch-on times) of the system «. Using a synchronous clock, these times are linked to the» assigned thermometer contact via contacts 2a 9 2b or 2c. Belongs z. B. su a temperature of 14 0 G the switch-on time of 4 o'clock at night then -when the clock actuates the contact 4 o'clock at night, the thermometer has reached the contact, -which corresponds to the temperature of 14 0 G and the system accordingly put into operation.
Ihixlich liegen die Verhältnisse im Hinblick auf die vorzeitige ^ Abschaltung der Anlage, wobei z. B. auch ein Außenkontaktthermometer mit mehreren Kontakten verwendet werden kann.Ihixlich are the circumstances with regard to the premature ^ Shutdown of the system, where z. B. also an external contact thermometer can be used with multiple contacts.
Eine elegantere gerätetechnische Lösung ergibt sich durch die Verwendung moderner Bauelemente, z. B. durch die Verwendung von HTC-Widerständen als Temperaturindikatoren.A more elegant technical solution results from the use of modern components, such. B. through the use of HTC resistors as temperature indicators.
Die Auswahl geeigneter Geräte technischer Anlagen, die vom Fachmann von lall zu Fall zweckentsprechend zu treffen ist.The selection of suitable devices for technical systems, which is to be made appropriately by the specialist on a case-by-case basis.
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sollte stets unter Beachtung verschiedener Gesichtspunkte, wie Herstellungskosten, gewünschte Genauigkeit, Betriebssicherheit usw. erfolgen.should always take various aspects into account, such as manufacturing costs, desired accuracy, and operational reliability etc. take place.
Die gemäß der vorliegenden Erfindung erreichte Verfeinerung der Steuerung von Heizanlagen führt im Betrieb der Anlage zu erheblichen Vorteilen. Diese Vorteile wirken sich in einem Bürogebäude, oder einem Betrieb insbesondere deshalb aus, da in derartigen Gebäuden auf eine größere Genauigkeit der Temperatursteuerung Wert zu legen ist, weil das meiste Personal keine körperliche Tätigkeit verrichtet, bzw. weil die körperliche Betätigung recht unterschiedlich sein kann.The refinement achieved in accordance with the present invention the control of heating systems leads to considerable advantages in the operation of the system. These benefits work in an office building, or a company, in particular, because in such buildings on a greater accuracy The temperature control is important because most of the staff do not perform any physical activity or because physical activity can vary widely.
Daher ist es besonders wesentlich, daß zum Arbeitsbeginn die richtige Temperatur im Arbeitsraum herrscht. Die Aufheizdauer hängt Jedoch nicht nur davon ab, wie die Heizanlage dimensioniert ist, sondern auch von oft vorher nicht genau überschaubaren Abkühlfaktoren, z. B. von Windeinfluß oder auch in umgekehrter Weise von einem günstigen Windschutz durch ein anderes Gebäude.It is therefore particularly important that the working area is at the correct temperature at the start of work. The heating time However, it does not only depend on how the heating system is used is dimensioned, but also by cooling factors that were often not precisely manageable beforehand, e.g. B. the influence of wind or, conversely, from a cheap windbreak through another building.
Derartige Faktoren werden berücksichtigt, indem die Membran eines Ausdehnungsreglers 5 die Kontaktbestückung der 24~Stunden-Synchronuhr 3 aufgrund der vom Außenfühler 6 ermittelten Temperatur entsprechend verdreht, so daß z. B. bei niedrigeren Temperaturen eine frühere Umschaltung erfolgt. Das ist übrigens auch eine technische Lösung für ein mehr oder weniger früheres Herunterschalten von Hoch- auf Niedrigdruck.Such factors are taken into account by arranging the membrane of an expansion regulator 5 with the contacts of the 24-hour synchronous clock 3 rotated accordingly due to the temperature determined by the outside sensor 6, so that, for. B. at lower Temperatures an earlier switchover takes place. Incidentally, this is also a technical solution for a more or less earlier downshifts from high to low pressure.
Im Hinblick auf die Erfindung sind derartige Einflüsse jedoch nicht sehr erheblich, es kommt lediglich darauf an, einmal die richtige Aufheizkennlinie aufzunehmen, d. h. daß gemessen wird, wie lange die Heizanlage benötigt, wenn das GebäudeWith regard to the invention, however, such influences are not very significant; it just depends on once record the correct heating curve, d. H. that it is measured how long the heating system needs when the building
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von beispielsweise 17 °C auf 20 0C, oder von 13 0C auf 20 0C usw. zu "bringen ist. Wenn die Aufheizcharakteristik einmal experimentell ermittelt ist, muß lediglich dafür gesorgt werden, daß, je nach vorhandener Eaumtemperatur, nachts zur richtigen Zeit der Übergang von ITiedrigbetrieb auf Hochbetrieb geschieht, damit zum Arbeitsbeginn die gewünschte Temperatur erreicht ist. Die geuäß der Erfindung erzielbaren Einsparungen an Heizmaterial sind so beträchtlich, daß der erforderliche gerätetechnisehe Aufwand innerhalb kürzester Zeit (beispielsweise in einigen Konaten) amortisiert ist.is put, for example, 17 ° C to 20 0 C, or from 13 0 C to 20 0 C, etc. ". When the heating characteristic is determined again experimentally only has to be ensured that, depending on the existing Eaumtemperatur, at night the right Time the transition from low operation to high operation takes place so that the desired temperature is reached at the start of work.The savings in heating material that can be achieved according to the invention are so considerable that the necessary equipment-related expenditure is amortized within a very short time (for example in a few Konaten).
Weiterhin ist zu berücksichtigen, daß die nicht so leicht erfaßbare Arbeitsminderleistung aufgrund von mangelhaft gehexzten Arbeitsplätzen durch die erfindungsgemäß verfeinertet Steuerung einer Heizanlage ebenfalls eleminiert werden kann.Furthermore, it should be taken into account that the not so easily ascertainable underperformance due to inadequate work Hexed workplaces can also be eliminated by the control of a heating system that has been refined according to the invention can.
-Pätentansprüche--Patent claims-
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Claims (1)
gesteuert ist.δ. Device according to Claim 3, characterized in that an adjusting device (5, 6) is provided for the contact assembly of the organ switching mechanism (3), which is determined by the outside temperature
is controlled.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712117374 DE2117374A1 (en) | 1971-04-08 | 1971-04-08 | Method and device for the automatic control of a heating system |
| FR7211496A FR2136115A5 (en) | 1971-04-08 | 1972-03-31 | |
| GB1617472A GB1382107A (en) | 1971-04-08 | 1972-04-07 | Method and apparatus for the automatic control of a heating installation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712117374 DE2117374A1 (en) | 1971-04-08 | 1971-04-08 | Method and device for the automatic control of a heating system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2117374A1 true DE2117374A1 (en) | 1972-10-19 |
Family
ID=5804327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712117374 Pending DE2117374A1 (en) | 1971-04-08 | 1971-04-08 | Method and device for the automatic control of a heating system |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2117374A1 (en) |
| FR (1) | FR2136115A5 (en) |
| GB (1) | GB1382107A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2900946A1 (en) * | 1978-12-21 | 1980-06-26 | Landis & Gyr Ag | DEVICE FOR ENERGY OPTIMIZATION OF THE TEMPERATURE CHANGE IN BUILDINGS DURING THEIR RESIDENCIES |
-
1971
- 1971-04-08 DE DE19712117374 patent/DE2117374A1/en active Pending
-
1972
- 1972-03-31 FR FR7211496A patent/FR2136115A5/fr not_active Expired
- 1972-04-07 GB GB1617472A patent/GB1382107A/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2900946A1 (en) * | 1978-12-21 | 1980-06-26 | Landis & Gyr Ag | DEVICE FOR ENERGY OPTIMIZATION OF THE TEMPERATURE CHANGE IN BUILDINGS DURING THEIR RESIDENCIES |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1382107A (en) | 1975-01-29 |
| FR2136115A5 (en) | 1972-12-22 |
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