DE2638861A1

DE2638861A1 - Heizungsanlage mit einer waermepumpe

Info

Publication number: DE2638861A1
Application number: DE19762638861
Authority: DE
Inventors: Willi Kragl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-08-28
Filing date: 1976-08-28
Publication date: 1978-03-09

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Heizungsanlage mit einer Wärmepumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei Heizungs-?anlagern dieser Art ist die Leistungsziffer £ der Wärmepumpe eine wichtige Größe zur Bestimmung der Wirtschaftlichkeit der Anlage. Die Leistungsziffer ffi gibt das Verhältnis von der im Kondensator abgegebenen Wärmeleistung zu der vom Antriebsaggregat der Wärmepumpe aufgenommenen Antriebsleistung an. Zur Ermittlung dieser Rechengröße müssen bisher die entsprechenden Werte an Meßgeräten abgelesen und anschließend die Leistungsziffer errechnet werden. Bei stationärem Betriebszustand kann mit -diesem Verfahren die Leistungsziffer ausreichend genau bestimmt werden. Schwieriger wird es dagegen bei veränderlichen Vorgängen, wie z.B. beim Anlauf der Wärmepumpe oder wechselndem Wärmebedarf, wo Wärmeleistung und Antriebsleistung zeitlich starke Veränderungen erfahren. Neben der erforderlichen gleichzeitigen Ablesung zugehöriger Meßwerte ist auch ein erheblicher Schreib- und Rechenaufwand notwendig, um in Abhängigkeit der Zeit den Verlauf der Leistungsziffer darzustellen.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Heizungsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Leistungsziffer ohne Umweg über einen manuellen Rechenvorgang laufend selbsttätig bestimmt und angezeigt, und gegebenenfalls über ein Schreibgerät aufgezeichnet wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung der im Hauptanspruch angegebenen Heizungsanlage möglich. Besonders vorteilhaft ist es,-wenn der Wärmemengenmesser mit einem ersten Meßfühler in der Vorlaufleitung des Heizungsnetzes, einem zweiten Meßfühler in der Rücklaufleitung des Heizungsnetzes und über einen Frequenzumformer mit einem die umlaufende Heizwassermenge erfassenden Impulsgeber verbunden ist.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein schematisches Bild der Heizungsanlage und Fig. 2 den Schaltplan der Einrichtung zur laufenden Bestimmung und Anzeige der Leistungsziffer der in der Anlage verwendeten Wärmepumpe.
Beschreibung der Erfindung Die Heizungsanlage hat ein Heizungsnetz 12, welches über Raumheizkörper 13, 14, eine Umwälzpumpe 16 und durch den Kondensator 17 einer Wärmepumpe 18 führt. Diese hat als Antriebsaggregat einen Verdichter 20, der dampfförmiges Kältemittel aus einem Verdampfer 21 ansaugt und durch den Kondensator 17 zu einem Drosselventil 22 fördert, von wo das Kältemittel entspannt in den Verdampfer 21 gelangt.
Der Verdampfer 21 nimmt Wärme aus der Umgebung auf, die ein Ventilator 23 dem Verdampfer zuführt.
Der Verdichter 20 ist über ein Gerät 30 an das Netz angeschlossen, welches als Meßeinsatz die elektrische Wirkleistungsaufnahme des Verdichters erfaßt und in ein Gleichstromsignal zwischen zwei Ausgängen 31 und 32 (Fig. 2) umwandelt. Zur laufenden Bestimmung und Anzeige der Leistungsziffer g der Wärmepumpe ist ferner ein als Wärmemengenmesser arbeitender zweiter Meßeinsatz 33 vorgesehen, der die im Kondensator 17 an das Heizungsnetz 12 abgegebene Wärmeenergie erfaßt und in ein Gleichstromsignal zwischen zwei Ausgängen 34 und 35 umwandelt. Der Wärmemengenmesser 33 ist über Klemmen 36 mit einem Vorlauftemperaturfühler 37 (Fig. 1) und über Klemmen 38 mit einem Rücklauftemperaturfühler 39 verbunden. Im Heizungsnetz 12 ist ferner ein von der Umlaufmenge des Heizungswassers beeinflußter Impulsgeber 40 vorgesehen, der über Klemmen 41 mit einem Frequenzumformer 112 verbunden ist, der ein der Umlauf~ menge des Heizungswassers proportionales Signal an den Wärmemengenmesser 33 gibt. über einen Transformator 44 und ein Netzteil 45 ist ein elektronisches Dividierwerk 46 mit Kleinspannung gespeist, dessen Ausgang mit einem in Leistungsziffer-Einheiten geeichten Voltmeter 47 verbunden ist.
Der Ausgang 32 des Leistungsmessers 30 ist über ein Amperemeter 50, über Klemmen 51 und 52 zum Anschließen eines externen Schreibgerätes und über ein einstellbares Potentiometer 53 mit dem Null-Potential des Netzteils 45 verbunden. Der bewegliche Mittelabgriff 54 des Potentiometers 53 ist an einen ersten Eingang 55 des Dividierwerks 116 angeschlossen. Der Ausgang 35 des Wärmemengenmessers 33 ist über ein Ampèremeter 56, über Klemmen 57 und 58 zum Anschließen eines externen Schreibgerätes und über ein einstellbares Potentiometer 59 mit dem Null-Potential des Netzteils 45 verbunden. Der bewegliche Mit-telabgriff 60 des Potentiometers 59 ist an einen zweiten Eingang 61 des Dividierwerks 46 angeschlossen. Die Ausgänge 31 und 34 der beiden Meßeinsätze 30 und 33 liegen gemeinsam am Null-Potential des Netzteils 45. Dem Dividierwerk 116 sind Widerstände o4 und 69 zugeordnet, die zur genauen Justierung des Dividierwerks dienen. Parallel zu dem die Leistungsziffer anzeigenden Voltmeter 47 sind ein Belastungswiderstand 70 und Klemmen 71, 72 zum Anschließen eines externen Schreibgerätes zwischen den Ausgang des Dividierwerks 46 und dem Null-Potential des Netzteils 45 geschaltet.
Im Betrieb der Anlage geben die beiden Meßeinsätze 30 und 33 an ihren Ausgängen 32 und 35 Stromsignale ab, die an den Potentiometern 53 und 59 als Spannungs signale abgegriffen und dem Dividierwerk 116 zugeführt werden. Dieses bildet aus dem Quotienten der beiden Eingangssignale ein Gleichspannungs-Ausgangssignal, welches analog der zu messenden Leistungsziffer £ ist. An dem in Leistungsziffer-Werten geeichten Voltmeter 47 kann so die Leistungsziffer der Wärmepumpe unmittelbar abgelesen werden. Der Belastungswiderstand 70 bewirkt eine bestimmte Grundlast für das Ausgangssignal, um eine gewisse Unempfindlichkeit bei zusätzlichen externen Schreibanschluß zu erreichen. Die beiden Amperemeter 50 und 56 zeigen als zusätzliche Information die Leistungsaufnahme des Verdichters und die Wärmeleistung der Wärmepumpe im einzelnen an.

Claims

Ansprüche G Heizungsanlage mit einer Wärmepumpe, welche die von einem Verdampfer aus einem Wärmeträger, wie Luft oder Wasser, aufgenommene Wärme über einen Kondensator in ein Heizungsnetz fördert, dadurch gekennzeichnet, daß zur vorzugsweise laufenden Messung und Anzeige der Leistungsziffer der Wärmepumpe ein die Leistungsaufnahme des Antriebsaggregats der Wärmepumpe erfassender Leistungsmesser (30) und ein die im Kondensator (17) an das Heizungsnetz abgegebene Wärmeleitung erfassender Wärmemengenmesser (33) vorgesehen sind, welche die gemessenen Werte in elektrische Ausgangssignale, vorzugsweise in elektrische Gleichstromsignale umwandelt, und daß eine Rechenschaltung (Dividierwerk 46) mit den Ausgängen des Leustungsmessers und des Wärmemengenmessers verbunden ist, welches ein dem Quotienten-dieser Ausgangssignale entsprechendes Signal, vorzugsweise ein Gleichspannungssignal, an ein in Leistungsziffer-Werten geeichtes Meßgerät (47), insbesondere ein Voltmeter, abgibt.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem als Voltmeter ausgebildeten Meßgerät (47) ein Grundlastwiderstand (70) sowie Klemmen (71,72) für den Anschluß eines externen Schreib geräts an dem Ausgang der Rechenschaltung (46) angeschossen sind.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmemengenmesser (33) mit einem ersten Meßfühler (37) in der Vorlaufleitung des Heizungsnetzes, einem zweiten Meßfühler (39) in der Rücklaufleitung des Heizungsnetzes und über einen Frequenzumformer (42) mit einem die umlaufende Heizwassermenge erfassenden Impulsgeber (40) verbunden ist.