DE2452423B2 - WEATHER-DRIVEN TEMPERATURE CONTROL OF A HEATING CIRCUIT OF A HOT WATER HEATING SYSTEM AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE CONTROL - Google Patents
WEATHER-DRIVEN TEMPERATURE CONTROL OF A HEATING CIRCUIT OF A HOT WATER HEATING SYSTEM AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE CONTROLInfo
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Description
3030th
Die Erfindung bezieht sich auf eine witterungsgeführte Temperaturregelung eines Heizkreises einer Warmwasserheizung, bei der die Außentemperatur und/oder die Raumtemperatur sowie die Vorlauftemperatur gemessen werden. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung der Regelung.The invention relates to a weather-compensated Temperature control of a heating circuit of a hot water heating system in which the outside temperature and / or the room temperature and the flow temperature can be measured. The invention also relates to a device for carrying out the regulation.
Bei den üblichen, als Pumpenheizungen ausgebildeten Warmwasserheizungen erfolgt über das bei diesen Heizungen vorgesehene Mischventil eine Regelung der Vorlauftemperatur. Die Mischventilverstellung erfolgt in Abhängigkeit von der Raumtemperatur und/oder Außentemperatur. Diese Werte werden von einer Regeleinrichtung aufgenommen, die eine schrittweise Verstellung des Mischventils über einen Stellmotor vornimmt, der mit einer sehr großen Getriebeuntersetzung arbeitet, damit nur verhältnismäßig geringe Stellbewegungen des Mischventils eintreten. Diese verhältnismäßig kleinen Stellbewegungen sind deshalb vorgesehen, um große Vorlauftemperaturschwankungen möglichst auszuschalten. Mit Hilfe einer derartigen Vorrichtung ist es zwar möglich, die Vorlauftemperatur auf demjenigen Wert zu halten, wie er aufgrund der Außen- oder Raumtemperatur notwendig ist, nicht aber die Temperatur des Rücklaufs.In the case of the usual hot water heating systems designed as pump heaters, this takes place via this Mixing valve provided for heating systems regulates the flow temperature. The mixing valve adjustment takes place depending on the room temperature and / or outside temperature. These values are used by a Control device added, which allows a step-by-step adjustment of the mixing valve via a servomotor makes who works with a very large gear reduction, so only relatively low Adjustment movements of the mixing valve occur. These relatively small adjusting movements are therefore provided in order to avoid large fluctuations in flow temperature as far as possible. With the help of such a Device it is possible to keep the flow temperature at the value as it is due to the Outside or room temperature is necessary, but not the temperature of the return flow.
Aus der Tatsache, daß die Temperatur des Rücklaufs nicht überwacht wird, ergibt sich ein Problem, das in der Überheizung einzelner Wohnräume besteht, weil die Wärmeabgabe einzelner Heizkörper zu hoch werden kann, wenn die gesamte Wärmeabgabe des Heizkreises geringer ist als die vorbestimmte Belastung. Eine Heizungsanlage ist in der Regel für eine gleichmäßige Beheizung aller Räume und somit für den gleichzeitigen Betrieb aller Heizkörper ausgelegt. Wird ein Teil der Heizkörper abgesperrt, so erhöht sich die pro Zeiteinheit durch die offenen Heizkörper fließende Wassermenge, womit sich auch die Rücklzuftemperatur erhöht, da die Abkühlung nicht mehr in dem vorausberechneten Maße stattfindet. Die Spreizung,The fact that the temperature of the return line is not monitored gives rise to a problem which is described in the Overheating of individual living spaces exists because the heat output of individual radiators is too high can, if the total heat output of the heating circuit is less than the predetermined load. One Heating system is usually for an even heating of all rooms and thus for the simultaneous Operation of all radiators designed. Becomes part of the If the radiator is shut off, the amount flowing through the open radiator per unit of time increases Amount of water, which also increases the return flow temperature, since cooling is no longer in the precalculated dimensions takes place. The spread,
d. h. die Differenz zwischen der Vorlauf- und der Rücklauftemperatur, wird geringer, was zu einer Erhöhung der mittleren Wassertemperatur im Heizkörper führt, da die Vorlauftemperatur entsprechend den äußeren Einflüssen auf einem bestimmten Wert gehalten wird. Dies führt aber zu einer höheren Wärmeabgabe durch die in Betrieb befindlichen Heizkörper, so daß eine Überheizung der zugeordneten Wohnräume stattfindet. Diese bekannte witterungsgeführte Vorlauftemperaturregelung führt also bei ungleichmäßigem Heizbedarf innerhalb eines Heizkreises zu einer Überhitzung der Heizkörper einiger Abnehmer. d. H. the difference between the flow and return temperatures is lower, resulting in a Increasing the mean water temperature in the radiator leads to the flow temperature corresponding to the external influences is kept at a certain value. But this leads to a higher one Heat dissipation through the radiator in operation, so that overheating of the associated Living spaces takes place. This known weather-compensated flow temperature control therefore leads to uneven flow Heating requirement within a heating circuit to overheating of the radiators of some consumers.
Aufgabe der Erfindung ist es, unabhängig von der Größe der Wärmeentnahme des Heizkreises die Wärmeabgabe an den einzelnen Heizkörpern gleichmäßig zu halten.The object of the invention is, regardless of the size of the heat extraction of the heating circuit To keep the heat emission at the individual radiators even.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzlich die Rücklauftemperatur gemessen wird und der Wärmebedarf entsprechend dem Mittelwert aus Rücklauf- und Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von der Außen- und/oder Raumtemperatur geregelt wird.According to the invention, this object is achieved in that the return temperature is also measured and the heat demand according to the mean value of the return and flow temperatures as a function of is controlled by the outside and / or room temperature.
Durch die Regelung der mittleren Wassertemperatur wird zwar eine Beeinflussung der Vorlauftemperatur vorgenommen, doch berücksichtigt die Regelung der mittleren Wassertemperatur nicht nur die Vorlauftemperatur, sondern auch die Rücklauftemperatur, wodurch eine bestimmte Spreizung, d. h. eine bestimmte Differenz zwischen der Vorlauf- und der Rücklauftemperatur und somit die gewünschte Wärmeabgabe an einem Heizkörper eingehalten werden kann, so daß eine Überhitzung bestimmter Räume vermieden wird, selbst wenn nicht alle Heizkörper eines Heizkreises eingeschaltet sind.By regulating the mean water temperature, the flow temperature is influenced made, but the regulation of the mean water temperature not only takes into account the flow temperature, but also the return temperature, whereby a certain spread, i.e. H. a certain difference between the flow and return temperature and thus the desired heat output at one Radiator can be adhered to, so that overheating of certain rooms is avoided, even if not all radiators in a heating circuit are switched on.
Es ist zwar ein Regelkreis mit einer Rücklauftemperatur-Regeleinrichtung bekannt (IKZ, 1973, Heft 3, Seiten 56, 58), doch dient diese Regeleinrichtung nicht zur Überwachung des Rücklaufs des Heizkreises und auch nicht zur Regelung des Mittelwertes aus Rücklauf- und Vorlauftemperatur, sondern zur Überwachung der Rücklauftemperatur in einem abgezweigten Kreis, der unmittelbar zum Heizkessel führt, um die Schwitzwasserbildung beim Heizkessel zu vermeiden.It is a control circuit with a return temperature control device known (IKZ, 1973, No. 3, pages 56, 58), but this control device is not used for Monitoring of the return of the heating circuit and also not for controlling the mean value of the return and Flow temperature, but for monitoring the return temperature in a branched circuit, the leads directly to the boiler in order to avoid condensation in the boiler.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Regelung besteht nach der Erfindung darin, daß die mittlere Wassertemperatur des Heizkreises dem logarithmischen Mittel entspricht. Dieser logarithmische Mittelwert, der sich durch einen einfachen Rechner aus den gemessenen Vorlauf- und Rücklauftemperaturen ermitteln läßt, wird mit einem eingegebenen Nullwert verglichen, worauf bei einer entsprechenden Abweichung das Verhältnis zwischen Vorlauf- und Rücklaufwassermenge in der notwendigen Weise verändert wird.According to the invention, an advantageous further development of the regulation consists in that the mean water temperature of the heating circuit corresponds to the logarithmic mean. This logarithmic mean, which is can be determined by a simple computer from the measured flow and return temperatures, is compared with an entered zero value, whereupon the ratio if there is a corresponding deviation is changed in the necessary way between the flow and return water volume.
Eine Vorrichtung zur Durchführung dieser Regelung kann gemäß der Erfindung durch eine die Rücklaufleitung unter Umgehung des Mischventils direkt verbindende, stromaufwärts der Umwälzpumpe in die Vorlaufleitung einmündende Bypass-Leitung gekennzeichnet sein. Mit Hilfe dieser Vorrichtung ist es möglich, die im Dauerbetrieb über das schrittweise geschaltete Mischventil vorgesehene Verbindung zwischen Rücklauf- und Vorlaufleitung für kurzzeitige Korrekturen zu umgehen, d. h., der Rücklauf kann mit dem Vorlauf über die Bypass-Leitung kurzgeschlossen werden, so daß rasche Korrekturen möglich sind.A device for performing this control can, according to the invention, through a return line bypassing the mixing valve directly connecting upstream of the circulation pump into the The flow line leading into the bypass line must be marked. With the help of this device it is possible, the connection between the Bypass return and flow lines for short-term corrections, d. e., the return can with short-circuited to the flow via the bypass line so that quick corrections are possible.
Die Korrekturmöglichkeit besteht auch bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung, die dadurchThe possibility of correction also exists in another embodiment of the invention that thereby
gekennzeichnet ist, dall parallel zur Umwälzpumpe in der Vorlaufleitung in der Bypass-Leitung eine weitere Umwälzpumpe angeordnet ist. Der Wechsel vom Dauerbetrieb zur vorübergehenden direkten Verbindung zwischen dem Rücklauf und dem Vorlauf erfolgt durch entsprechende Schaltung der jeweiligen Umwälzpumpen. is marked as parallel to the circulation pump in A further circulation pump is arranged in the bypass line of the flow line. The change from Continuous operation for a temporary direct connection between the return and the flow takes place by switching the respective circulation pumps accordingly.
Eine Bypass-Leilung ist zwar grundsätzlich aus der DT-OS 15 79 981 bekannt, doch dient dort die Hypass-Leilung nicht der Regelung des Heizkreises, sondern bei dem Stande der Technik ist die Bypa->s-l.eilung nur vorgesehen, um das im Heizkreis vorhandene Wasser durch die Pumpe weiter umpumpen zu können, während der Zulauf in den Heizkessel unterbunden wird, um den Kessel vor einer zu starken Abkühlung zu schützen.A bypass lission is basically out of the question DT-OS 15 79 981 known, but there the Hypass distribution does not serve to regulate the heating circuit, but in the state of the art there is bypass> s-1 only intended so that the water in the heating circuit can continue to be pumped through the pump, while the flow into the boiler is blocked in order to prevent the boiler from cooling too much protection.
Die erfindungsgemäße Regelung bringt insbesondere mit der Anordnung einer Bypass-Leitung den Vorteil mit sich, daß beim Anschluß eines Heizkreises an ein Fernheizkraftwerk die Abgabe von zu heißem Rücklauf- «asser zum Fernheizkraftwerk mit einfachen Mitteln sicher unterbunden werden kann. Bekanntlich wird beim Fernheizkraftwerk besonders großer Wert darauf gelegt, daß das Rücklaufwasser eine bestimmte Temperatur, beispielsweise 55° C. nicht übersteigt, da dieses Rücklaufwasser zur Kühlung von Turbinen verwendet wird. Durch die erfindungsgemäße Regelung wird also die Möglichkeit geschaffen, diese Forderung zu erfüllen, ohne daß zusätzliche Temperaturbegrenzer verwendet werden müßten.The regulation according to the invention has the advantage, in particular with the arrangement of a bypass line with the fact that when a heating circuit is connected to a district heating power plant, the output of excessively hot return flow “What can be safely prevented from going to the district heating power station with simple means. As is well known, the District heating power plant particularly attached great importance to the fact that the return water a certain Temperature, for example, does not exceed 55 ° C., as this return water is used to cool turbines is used. The regulation according to the invention thus creates the possibility of meeting this requirement to meet without having to use additional temperature limiters.
Die Verwendung einer Bypass·!.eitung in bezug auf das Mischventil eignet sich insbesondere für den Umbau bereits bestehender Heizungsanlage!!, da mit Hilfe dieser Bypass-Leitung die Einhaltung einer bestimmten mittleren Wassertemperatur ohne größere Umbauten der Anlage ermöglicht wird.The use of a bypass line with respect to the mixing valve is particularly suitable for converting an already existing heating system !!, because with the help This bypass line ensures that a certain mean water temperature is maintained without major modifications the system is made possible.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. In dieser zeigtThe invention is shown in the drawing, for example. In this shows
Fig. 1 eine schernatische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit einer schematisch angedeuteten Heizungsantage undFig. 1 is a schematic representation of an inventive Device in connection with a schematically indicated Heizungsantage and
F i g. 2 eine andere Ausführungsform der Erfindung.F i g. 2 shows another embodiment of the invention.
In einer Heizungsanlage, die einen Heizkesse! t, eine Hauptvorlaufleitung 2 und eine Hauptrücklauflcitung 3 aufweist, ist ein Verteiler 4 vorgesehen, der ein Mischventil 5 und eine Umwälzpumpe 6 aufweist. Die Verstellung des Mischventiles 5 erfolgt in Abhängigkeit von einem Meßfühler ",der die Vorlauftemperatur mißt. und außerdem in Abhängigkeit von einem die Außentemperatur an dem Gebäude messenden Meßfühler. Über das Mischventil 5 erfolgt eine VerbindungIn a heating system that has a boiler! t, one Main flow line 2 and a main return line 3, a distributor 4 is provided which has a Has mixing valve 5 and a circulation pump 6. The adjustment of the mixing valve 5 takes place as a function from a sensor "which measures the flow temperature. and also as a function of a sensor measuring the outside temperature on the building. A connection is established via the mixing valve 5
zwischen der Rücklaufleitung 3 und der Vorlaufleitung 2.between the return line 3 and the supply line 2.
Der Verteiler 4 weist außerdem eine das Mischventil 5 umgehende Bypassleitung 8 auf, die eine direkte Verbindung zwischen der Rücklaufleitung 3 und der Vorlauflcitung 2 herzustellen gescutet. Die Bypassleitung 8 mündet stromaufwärts der Umwälzpumpe 6 in die Vorlaufleitung 2 ein. Absperrventile 9 und IO sind vorgesehen, um entweder eine Verbindung über die Bypassleitung 8 oder über das Mischventil 5 von der Rücklaufleitung 3 zur Vorlaufleitung 2 zu ermöglichen. Die Steuerung der Ventile 9 und 10 erfolgt in Abhängigkeil von der Temperatur in der Rücklaiifleitung 3, wobei im normalen Betrieb das Ventil 10 offen und das Ventil 9 geschlossen ist. Steigt die Temperatur in der Rücklaufleitung 3 über einen bestimmten Wert, so wird das Ventil 9 geöffnet und das Ventil 10 geschlossen, so daß die gesamte oder nahezu die gesamte Wassermenge aus der Rücklaufleitung in die Vorlauflcitung überströmen kann. Hierdurch ist es möglich, eine eingetretene Temperaturverschiebung kurzzeitig zu korrigieren, wobei nach dieser Korrektur das Ventil 9 wieder geschlossen und das Ventil 10 wieder geöffnet wird. Diese Korrektur erfolgt entweder durch einen in der Rücklaufleilung vorgesehenen Thermostaten U oder ein Regelgcrät. das die Umschaltung in Abhängigkeit von der Außentemperatur vornimmt.The distributor 4 also has a bypass line 8 which bypasses the mixing valve 5 and has a direct Connection between the return line 3 and the flow line 2 to be cut. The bypass line 8 opens into the feed line 2 upstream of the circulation pump 6. Shut-off valves 9 and IO are provided to either a connection via the bypass line 8 or via the mixing valve 5 of the Allow return line 3 to flow line 2. The valves 9 and 10 are controlled in Depending on the temperature in the return line 3, valve 10 being open and valve 9 being closed during normal operation. The temperature rises in the return line 3 above a certain value, so the valve 9 is opened and the valve 10 is closed, so that all or almost all of the The amount of water from the return line can overflow into the flow line. This makes it possible to use a to correct the temperature shift that has occurred briefly, after which the valve 9 closed again and the valve 10 is opened again. This correction is carried out either by an in the return line provided thermostat U or a control device. that depends on the switchover from the outside temperature.
Bei der Ausgestaltung nach F i g. 2 ist in dem Verteiler 4' eine Bypassleitung 81 vorgesehen, die stromabwärts der Umwälzpumpe 6 in die Vorlauflcitung 2 einmündet. In der Bypassleitung 8' ist eine weitere Umwälzpumpe 12 vorgesehen, die im Falle einer erhöhten Rücklauf temperatur eingeschaltet wird und die Umwälzung des Wassers in der Heizungsanlage übernimmt. Dabei wird die Umwälzpumpe 6 abgeschaltet. Die Abschaltung erfolgt entweder durch einen in der Rücklauilcitung vorgesehenen Thermostaten 11 oder ein Rcgelgcrät. das die Abschaltung in Abhängigkeit von der Außentemperatur vornimmt. An der Einmündungsstelle der Bypassleitung 8' in die Vorlaufleitung 2 ist eine Absperrvorrichtung 13 vorgesehen, die durch den Strömungsdruck geschaltet wird. Es handelt sich hier um eine einfache Klappe, die je nachdem, welche Pumpe in Betrieb ist. nach der einen oder anderen Richtung umschwenkt.In the embodiment according to FIG. 2, a bypass line 8 1 is provided in the distributor 4 ′, which opens into the feed line 2 downstream of the circulating pump 6. In the bypass line 8 'a further circulation pump 12 is provided, which is switched on in the event of an increased return temperature and takes over the circulation of the water in the heating system. The circulating pump 6 is switched off. It is switched off either by a thermostat 11 provided in the return line or by a control device. that switches off depending on the outside temperature. At the point at which the bypass line 8 'joins the flow line 2, a shut-off device 13 is provided which is switched by the flow pressure. It is a simple flap that depends on which pump is in operation. swiveled in one direction or the other.
Es können anstelle der als Klappe ausgebildeten .Absperrvorrichtung zwei Absperrventile vorgesehen sein, die jeweils denjenigen l.ciuingsabschnitt absperren, in dem sich die abgeschaltete Umwälzpumpe befindet. Andererseits können die Ventile 9 und 10 durch ein einziges Zweiwegeventil ersetzt werden.Instead of the shut-off device designed as a flap, two shut-off valves can be provided be that each cordon off the first ciuings section, in which the switched off circulation pump is located. On the other hand, the valves 9 and 10 be replaced by a single two-way valve.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| DE3005209A1 (en) * | 1980-02-04 | 1981-08-13 | LGZ Landis & Gyr Zug AG, 6301 Zug | HEATING SYSTEM |
-
1974
- 1974-11-05 DE DE19742452423 patent/DE2452423B2/en not_active Ceased
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|---|---|---|---|---|
| DE3005209A1 (en) * | 1980-02-04 | 1981-08-13 | LGZ Landis & Gyr Zug AG, 6301 Zug | HEATING SYSTEM |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE2452423A1 (en) | 1976-05-13 |
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|---|---|---|---|
| BHV | Refusal |