DE2658709A1

DE2658709A1 - Steuerschaltung fuer einen sonnenkollektor

Info

Publication number: DE2658709A1
Application number: DE19762658709
Authority: DE
Inventors: Peter Friedrich
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1976-12-22
Filing date: 1976-12-22
Publication date: 1978-06-29

Description

Steuerschaltung für einen Sonnenkollektor Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerschaltung für einen Sonnenkollektor nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Bei diesen Steuerschaltungen tritt das Problem auf, die Pumpe für das Abführen des im Sonnenkollektor erwärmten Fluids nur dann in Betrieb zu setzen, wenn die Temperatur des Fluids im Sonnenkollektor größer ist als die im Verbraucher. Es ist zu diesem Zweck eine Schaltung vorgeschlagen worden (Hobby 22/1975 Seite 103), die Pumpe nach dem Einschaltbefehl über die Temperaturdifferenz, gemessen am Sonnenkollektor-Temperaturfühler und Speicher-Temperaturfühler,nur so lange laufen zu lassen, daß das Fluidvolumen am Sonnenkollektor vollständig ausgetauscht wird. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß ein Zeitglied vorgesehen ist, das kurz vor vollständigem Austausch des Fluids nachfragt, ob die Temperaturdifferenz, gemessen an beiden Fühlern, noch groß genug ist. Ist dies der Fall, läuft die Pumpe für dieselbe Zeitspanne weiter, nach deren Ablauf noch einmal dieselbe Anfrage wiederholt wird Die Pumpe läuft also so lange, wie die Temperaturdifferenz festgestellt ist. Ist die Temperaturdifferenz kleiner als eine einstellbare Schwelle, so wird die Pumpe außer Betrieb gesetzt. Diese Schaltung weist jedoch den Nachteil auf, daß infolge der Wärmeisolation, bedingt durch das unbewegte fluid, zum einen nicht ausreichend Klarheit darüber besteht, ob die Temperaturdifferenz tatsächlich groß genug ist und zum zweiten, daß die Temperaturdiffernz bereits vor Ablauf der am Zeitglied einstellbaren Zeitspanne zu klein für ein nutzbringendes Arbeiten geworden ist. In diesem Falle wird der Verbraucher über den Sonnenkollektor entladen.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die Pumpe zum Entladen des Sonnenkollektors nur dann laufen zu lassen, wenn ein ausreichendes Temperaturgefälle zwischen Sonnenkollektor und Speicher sichergestellt ist. Andererseits darf die Pumpe auch nur so lange laufen, wie dieses Temperaturgefälle vorhanden ist, um Betriebsenergie optimal einzusetzen.
Die Lösung dieser Aufgabe liegt in dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs.
Der mit der Erfindung erreichbare technische Fortschritt liegt in der Optimierung des Nutzen-/Aufwand-Verhältnisses der Sonnenkollektoranlage.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der beiliegenden Figur näher erläutert.
Ein Sonnenkollektor 1 ist über eine mit einer Pumpe 2 versehene Rücklaufleitung 3 sowie eine mit einem Temperaturfühler 4 versehene Vorlaufleitung 5 mit einer Wärmetauscherschlange 6 eines Speichers 7 verbunden, Durch die Pumpe kann Wasser oder ein anderes Fluid durch den Sonnenko-llektor bzw. die Wärmetauscherschlange getrieben werden.
Der Speicher kann mittels in seinem Innenraum 8 gespeicherten Wassers auf einen beliebigen Verbraucher geschaltet werden.
Die Temperatur des Innenraums 8 des Speichers 7 wird über einen weiteren Temperaturfühler 9 erfaßt, der sein Signal über eine Meßleitung 10 an ein Differenztemperatursteuerglied 11 gibt, das über einen weiteren Eingang und eine Meßleitung 12 mit dem Temperaturfühler 4 verbunden ist. Eine Versorgungsspannungsquelle13 versorgt die Pumpe 2 über eine Leitung 14 mit Versorgungsspannung, wobei das Differenztemperatursteuerglied im Zuge der Leitung 14 liegt.
Das Differenztemperatursteuerglied lf ist überbrückt von einem Zaitimpulsglied 15, das Sollwertgeber 16 und 16' aufweist.
Die eben beschriebene Schaltungsanordnung hat folgende Funktion: Es wird davon ausgegangen, daß die Anlage in Ruhestellung, d.h., die Pumpe 2 stromlos ist. Am Differenztemperatursteuerglied 11 liegen die Meßwerte der Temperaturfühler 4 und 9 an.
In Folge fehlenden Fluidumlaufs im Bereich des Temperaturfühlers 4 ist es nun nicht sicher, ob sich ein Einschalten der Pumpe lohnt oder nicht. Zu diesem Zweck wird am Sollwertgeber 16 ein bestimmtes Zeitintervall eingestellt, so daß das Zeitimpulsglied nach Maßgabe der am Sollwertgeber 16' eingestellten Zeitdauer das Differenztemperatursteuerglied II überbrückt und somit Versorgungsspannung 13 auf die Pumpe 2 schaltet, die anläuft. Am Sollwertgeber 16 kann somit die Frequenz der. Anlaufintervalle für die Pumpe und am Sollwertgeber 16' die Zeitdauer des Pumpenbetriebes während eines Intervalles eingestellt werden. Die Pumpe 2 muß nur so lange laufen, daß der Temperaturfühler 4 die wirkliche Temperatur im Sonnenkollektor messen kann. Ist nach Ablauf der Betriebszeit der Pumpe aufgrund des Zeitimpulses des Zeitimpulsgliedes eine ausreichende Temperaturdifferenz, gemessen von den Temperaturfühlern 4 und 9, vorhanden, so schaltet das Differenztemperatursteuerglied Versorgungsspannung 13 wiederum auf die Pumpe 2, so daß die Pumpe 2 das Fluid im Kreislauf 1,5,6, 2,3 umwälzt, und zwar so lange, wie die von den Temperaturfühlern 4 und 9 gemessene Temperaturdifferenz oberhalb einer durch einen Sollwertgeber 17 am Differenztemperatursteuerglied einstellbaren Schwelle liegt.
Unterschreitet der Ist-Wert der Temperaturdifferenz den Soll-Wert wird die Pumpe 2 durch das Differenztemperatursteuerglied von der Versorgungsspannung getrennt. Anschließend beginnt das Zeitimpulsglied nach Ablauf der am Sollwertgeber 16 eingestellten Zeitspanne einen neuen Meßversuch.
Das Zeitimpulssteuerglied 15 und das Differenztemperatursteuerglied 11 sind bevorzugt baulich integriert.
Patentansprüche: L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 1 teuerschaltung für einen Sonnenkollektor mit einem Entladefluidrück-und -vorlaufanschluß, einem dort über eine Pumpe angeschlossenen Verbraucherzweig und je einem Temperaturfühler im Vorlaufanschluß des Kollektors sowie im Verbraucher, wobei nach Oberschreiten einer Differenz zwischen beiden Temperaturmeßwerten oder über ein Zeitimpulsglied die Pumpe in Betrieb gesetzt ist, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t, daß das Zeitimpulsglied (15) die Pumpe (2) in einstellbaren Zeitabständen zu Meßzwecken an Betriebsenergie (13) legt.
2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, didurch gekennzeichnet, daß das Zeitimpulsglied (15) einen Sollwertgeber für das Zeitimpulsintervall und einen zweiten Sollwertgeber für die Zeitimpulsdauer aufweist.
3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitimpulsglied (15) mit seinem Stellglied parallel zum Stellglied des Differenztemperatursteuergliedes (11) angeordnet ist und daß beide in einer Zuleitung (14) von Versorgungsspannung (13) zum Pumpenmotor (2) vorgesehen sind~;-