DE2716899C3 - Halteeinrichtung für Temperatursonden - Google Patents
Halteeinrichtung für TemperatursondenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halteeinrichtung für Temperatursonden, die auf die Raum- und
Außentemperatur ansprechen. Die Meßwerte der Raum- und Außentemperaturen werden in einem
Steuergerät für eine Heizanlage verarbeitet und zur Regelung der Temperatur des dem zu beheizenden
Rau τι zugeführten Wärmeträgers verwendet.
Bekannte Steuergeräte für Heizanlagen regeln die Temperatur des Warmwassers, das den Heizkörpern
des zu beheizenden Raumes zugeführt wird, in Abhängigkeit der Raumtemperatur des zu beheizenden
Raumes, der Außentemperatur und der Temperatur des zuzuführenden Warmwassers. Ein derartiges Steuergerät
ist beispielsweise in der schweizerischen Patentschrift 5 39 882 beschrieben. Zum Erfassen der drei
obengenannten Temperaturen sind drei Temperatursonden vorgesehen, von denen die erste Temperatursonde
zum Ermitteln der Raumtemperatur in dem zu beheizenden Raum, die zweite Temperatursonde zum
Ermitteln der Außentemperatur an der Außenseite des Gebäudes und die dritte Temperatursonde zum
Ermitteln der Temperatur des Warmwassers an der Vorlaufleitung angeordnet sind.
Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß, wenn beispielsweise bei einem plötzlichen Abfall der Außentemperatur,
sich dieser Temperatursturz nicht sofort auf die Innentemperatur des Raumes auswirkt, weil die
Außenwände zu Beginn des Temperatursturzes noch warm sind, und daß deshalb in der Anfangsphase des
Temperatursturzes sich dieser noch nicht auf die Raumtemperatur auswirkt. Andererseits wird der
Temperatursturz von der auf der Außenseite des Gebäudes angeordneten Temperatursonde sofort registriert
und eine Korrektur eingeleitet, obwohl im Moment noch kein Anlaß dazu besteht, weil der
Temperatursturz sich noch nicht auf die Raumtemperatur ausgewirkt hat. Das Regelsystem wird schon
beeinflußt, obwohl dies noch nicht notwendig ist Dies hat zur Folge, daß bei einem plötzlichen Temperatursturz
die Raumtemperatur ansteigt
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Halteeinrichtung für Temperatursonden so auszubilden und anzuordnen, daß
bei plötzlichen, relativ starken Änderungen der Außentemperatur unnnötig frühzeitige und überhöhte
ίο Änderungen der Raumtemperatur vermieden werden.
Ausgehend von der Halteeinrichtung der eingangs angegebenen Art, zeichnet sich die Erfindung aus durch
ein Kopfteil zum Anordnen an der Oberfläche einer Außenwand eines Gebäudes und ein wärmeisolierendes
rohrförmiges Teil zum Einsetzen in eine Sackbohrung in der Außenwand, wobei ein Ende des rohrförmigen
Teiles im Kopfteil verankert und im Kopfteil eine erste Temperatursonde und am freien Ende des rohrförmigen
Teiles eine zweite Femperatursonde angeordnet sind und die Anschlüsse der beiden Temperatursonden
parallel geschaltet sind.
Aufgrund der im wärmeisolierenden rohrförmigen Teil befindlichen Temperatursonde in der Außenwand
werden plötzliche und starke Außentemperatursprünge erst zeitverzögert erfaßt und die Raumtemperatur erst
dann zur Kompensation des Außentemperaturabfalls durch größere Wärmezufuhr angehoben, wenn auch die
Raumtemperatur abzusinken droht. Auf diese Weise läßt sich die Raumtemperatur selbst bei plötzlichen
Temperaturstürzen der Außentemperatur sehr nahe und relativ gleichbleibend auf dem vorgegebenen
Solltemperaturwert halten. Unnötige Wärmezufuhren zu dem zu beheizenden Raum werden vermieden.
Die Erfindung ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Fi g. 1 einen Schnitt durch eine Einrichtung mit einer ersten Temperatursonde zum Erfassen der Raumtemperatur
und einer zweiten Temperatursonde zum Erfassen der Außentemperatur,
Fig.2 einen Teil eines Gebäudes mit einer Außenwand,
in welche die Einrichtung gemäß der Fig. 1 eingesetzt ist,
Fig. 3 einen Teil einer Außenwand eines Gebäudes,
in welche die Einrichtung gemäß der Fig. 1 von außen
nach innen eingesetzt ist, und
Fig.4 den Verlauf der Raumtemperatur bei Auftreten
eines Temperatursturzes bei verschiedenen Regelsystemen in graphischer Darstellung.
In der Fig. 1 ist eine auf die Raum- und Außentemperatur ansprechende Einrichtung, die auch
als Kombisonde 1 bezeichnet werden kann, dargestellt. Sie besitz t einen Kopfteil 2 und einen rohrförmigen Teil
3. Der Kopfteil Ί umfaßt ein topfförmiges Gehäuse 4, in
dessen Boden sich ein Gewindeloch 5 befindet. Eine erste Temperatursonde 6 in der Form eines metallischen
Zylinders mit einem Schraubenansatz ist im Gehäuse 4 angeordnet, wobei der Schraubenansatz in das Gewindeloch
5 eingeschraubt ist. Im Innern des metallischen Zylinders ist ein NTC-Widerstand angeordnet, dessen
beiden Anschlüsse 7 aus der Stirnfläche herausragen. Das eine Ende des rohrförmigen Teiles 3 und die
Temperatorsonde 6 sind mittels eines Kunstharzes 8 in dem Gehäuse 4 eingegossen. Am anderen Ende des aus
Kunststoff hergestellten rohrförmigen Teiles 3 ist ein metallisches Endstück 9 mit einem Gewindeloch 10
befestigt, in das der Schraubenansatz einer zweiten Temperatursonde 11 eingeschraubt ist. Der Aufbau der
zweiten Temperatursonde 11 ist gleich wie derjenige
der ersten Temperatursonde 6. Die beiden Anschlüsse 12 der zweiten Temperatursonde 11 erstrecken sich
durch den hohlen Teil 2 und treten durch die Aussparungen 13 aus dem rohrförmigen Ύε\\ 3 aus. Die
beiden nicht sichtbaren NTC-Widerstände der ersten und zweiten Temperatursonden sind parallelgeschaltet
und mit Anschlußklemmen 14 verbunden, die teilweise in dem Kunstharz 8 eingebettet sind.
Der rohrförmige Teil 3 der Kombisonde 1 ist zum Einführen in eine Sackbohrung in der Außenwand eines
Gebäudes bestimmt, wie dies aus den Fig.2 und 3 ersichtlich ist. Der Kopfteil 2 liegt entweder an der
Außenseite oder an der Innenseite der Außenwand auf. Die F i g. 2 zeigt einen Teil eines Gebäudes 15 mit einer
Außenwand 16 im Schnitt Die Außenwand 16 besitzt eine Wärmeisolierschicht 17. Die Sackbohrung 18
erstreckt sich von innen nach außen durch diese Isolierschicht hindurch, aber nicht bis zur Außenseite 19
der Außenwand 16. Die Länge der Sackbohrung 18 entspricht der Länge des über den Kopfteil 2 der
Kombisonde hinausragenden rohrförmigen Teiles 3, so daß die zweite Sonde 11 etwa vier cm von der
Außenseite 19 der Außenwand entfernt ist. Der Kopfteil 2 der Kombisonde liegt dabei auf der Innenseite 20 der
Außenwand auf. Die in der Fig.2 dargestellte Anordnung der Kombisonde 1 ist dann von Vorteil,
wenn die Außenwand 16 nach Norden gerichtet, d. h. der Schattenseite zugewendet ist.
Die Montage der Kombisonde 1 ist weniger aufwendig, als die Montage von zwei getrennten
Sonden zum Erfassen der Raum- und Außentemperatur. Im rohrförmigen Teil 3 sind an gegenüberliegenden
Stellen Schlitze 21 vorgesehen, von denen in der F i g. 1 nur einer sichtbar ist. Durch eine öffnung 22 im
Zentrum des Bodens des Gehäuses 4 kann ein nicht gezeichneter, federnder Bügel innerhalb des rohrförmigen
Teiles 3 nach dem Einführen desselben in die Sackbohrung 18 in den Bereich der Schlitze 21 gestoßen
werden, wodurch der rohrförmige Teil 3 im Bereich der Schlitze 21 auseinandergespreizt wird, wodurch der
rohrförmige Teil 3 fest innerhalb der Sackbohrung gehalten wird. Zum Anschließen der Kombisonde 1 an
ein Steuergerät sind nur zwei Leiter notwendig, wodurch die Verlegung dieser Leiter vereinfacht wird.
Nach erfolgter Fixierung der Kombisonde 1 in der Sackbohrung 18 wird die öffnung 22 mit einem Pfropfen
verschlossen.
Die F i g. 3 zeigt die Anordnung der Kombisonde 1 in einer Außenwand 23 eines Gebäudes 24, welche
Außenwand gegen Süden gerichtet ist. In diesem Fall erstreckt sich eine Sackbohrung 25 von der Außenseite
26 der Außenwand 23 nach innen und durch eine Wärmeisolierschicht 27 hindurch. Der Kopfteil 2 der
Kombisonde 1 liegt auf der Außenseite 26 auf, während die zweite Temperatursonde 11 etwa 2 cm von der
Innenseite 28 der Außenwand 23 entfernt ist. Um das Eindringen von Feuchtigkeit in die Sackbohrung 25 zu
verhindern, ist es zweckmäßig, den auf der Außenseite 26 der Außenwand aufliegenden Bereich des Kopfteiles
2 mit einem Bindemittel an der Außenwand 23 zu befestigen.
Mit Bezug auf ditf Fig.4 ist nachstehend die
Wirkungsweise der Anordnung der Kombisonde 1 nach der Fig.2 beschrieben. Auf der Ordinate ist die
Raumtemperatur in 0C des zu beheizenden Raumes 15
und auf der Abszisse die Zeit t über mehrere Stunden aufgetragen. Die horizontale Gerade 29 zeigt den
Verlauf der idealen Raumtemperatur von beispielsweise 200C.
Die Kurve 30 zeigt den Verlauf der Raumtemperatur
einer Heizanlage mit einem bekannten einfachen Steuergerät, welches den Ofen der Heizanlage in
Abhängigkeit der Temperaturen in Gang setzt oder abstdlt.
Es sei angenommen, daß zur Zeit t0 ein krasser
Temperatursturz stattfindet Das einfache Steuergerät veranlaßt, daß der Ofen in Betrieb gesetzt wird.
ίο Dadurch wird dem zu beheizenden Raum ab sofort
mehr Wärme zugeführt, obwohl die Raumtemperatur durch den Temperatursturz noch nicht beeinflußt
worden ist. Dies bedingt, daß die Raumtemperatur erheblich ansteigt, weil dem Raum mehr Wärme
I1S zugeführt wird, als dies den Wärmeverlusten entspricht.
Nachdem die Vorlauftemperatur ihren oberen Grenzwert erreicht hat, wird zur Zeit t\ der Ofen wieder außer
Betrieb gesetzt, wodurch sich der Vorlauf wieder abkühlt und gleichzeitig auch der Temperatursturz sich
durch die Außenwand hindurch auf die Raumtemperatur bemerkbar macht. Diese beiden Einflüsse bewirken,
daß die Raumtemperatur von ihrem Maximalwert absinkt und sopar einen Wert unterhalb der idealen
Raumtemperatur erreichen kann. Die ideale Raumtemperatur wird erst wieder nach einer langer andauernden
abklingenden Schwingung erreicht.
Die Kurvt 31 zeigt den Verlauf der Raumtemperatur,
welcher mit einem Steuergerät gemäß der schweizerischen Patentschrift 5 39 882 und mit der bisher üblichen
getrennten Anordnung der Temperatursonden erreicht werden kann. Es sei wiederum angenommen, daß zur
Zeit ίο ein Temperatursturz stattfindet, worauf die
Temperatursonde zum Ermitteln der Außentemperatur sofort anspricht, was bewirkt, daß dem Raum bereits
mehr Wärme zugeführt wird, obwohl zu Beginn des Temperatursturzes der Wärmeverlust noch nicht
größer geworden ist. Dadurch steigt zu Beginn die Raumtemperatur an um dann anschließend immer
flacher werdend zum Zeitpunkt i4 die ideale Rautntomperatur
wieder zu erreichen, aber ohne diese zu unterschreiten.
Die Kurve 32 zeigt den Verlauf der Raumtemperatur, welcher mit der Anordnung der Kombisonde 1 und
einem geeigneten Steuergerät, beispielsweise das gemäß der genannten schweizerischen Patentschrift
erzielt werden kann. Es sei wiederum angenommen, daß zur Zeit ίο ein Temperatursturz der Außentemperatur
eintritt. Durch die Anordnung der Temperatursonde 11 gemäß der F i g. 2 reagiert diese Temperatursonde
vorerst gar nicht, weil sie unter der Außenseite der Außenwand 16 angeordnet ist. Dies bedeutet, daß das
Regelsystem vorerst gar nicht reagiert. Erst wenn die durch den Temperatursturz bedingte Abkühlung nach
einiger Zeit, d. h. zur Zeit U von der Außenseite 19 der Außenwand 16 bis zur Temperatursonde 11 vorgedrungen
ist, wird das Regelsystem beeinflußt und dem zu beheizenden Raum mehr Wärme zugeführt. Inzwischen
ist der Wärmeverlust des Raumes tatsächlich größer geworden, welcher Wärmeverlust jedoch durch die
größere Wärmezufuhr leicht überkompensiert wird, was bewirkt, daß die Raumtemperatur gemäß der
Kurve 32 leicht ansteigt, um nach relativ kurzer Zeit, im Zeitpunkt (2 die ideale Raumtemperatur wieder zu
erreichen.
Das Maß der zeitlichen Verzögerung des Einsatzes der Regelwirkung ist durch den Abstand zwischen der
Temperatursonde 11 und der Außenseite 19 der Außenwand 16 so wie von der Beschaffenheit der
Außenwand 16 abhängig. Je besser die Wärmeisolation, d. h. der Wärmedämmwert der Außenwand ist, desto
größer ist die zeitliche Verzögerung bzw. der genannte Abstand zu wählen.
Durch die oben beschriebene Anordnung der zweiten ί
Temperatursonde 11 wird ein Stück der Hauswand 16, d. h. derjenige Teil der Hauswand, der sich zwischen der
Temperatursonde 11 und der Außenseite 19 der Hauswand befindet, in den Regelvorgang, gewissermaßen
als Verzögerungsglied, einbezogen, was sich beruhigend auf die Regelvorgänge auswirkt.
Die Anordnung der Kombisonde 1 nach der Fig.3
wird bei einem Mehrfamilienhaus gewählt, dessen Heizanlage durch die Raumtemperatur eines einzigen
Referenzraumes, durch die Vorlauftemperatur und die ιί Außentemperatur gesteuert wird. Die zweite Temperatursonde
11, welche nicht ganz bis an die Innenseite 28 der Außenwand 23 reicht, reagiert nur verzögert auf
Änderungen der Raumtemperatur im Referenzraum. Wenn keine Verzögerung vorgesehen ist, wird beispielsweise,
wenn der Referenzraum gelüftet wird, wodurch die Raumtemperatur schnell sinkt, das Steuergerät
bewirken, daß allen Räumen des Gebäudes mehr Wärme zugeführt wird, obwohl die übrigen Räume die
richtige Solltemperatur aufweisen. Daher werden alle übrigen Räume überheizt nur weil der Referenzraum
gelüftet worden ist. Wenn aber der Referenzraum mit einer Kombisonde 1, die gemäß der Fig.3 angeordnet
ist, überwacht wird, so wirkt sich ein schneller Abfall der Raumtemperatur im Referenzraum nicht sofort auf die
Temperatursonde 11 aus. Der Referenzraum wird durch die in den ihn begrenzenden Wänden gespeicherten
Wärme sowie der ihm durch den Heizkörper zugeführten Wärme aufgeheizt und die Temperatursonde 11
reagiert, wenn überhaupt, zeitlich verzögert, auf eine wesentlich abgeschwächte Temperaturschwankung,
wodurch der Regelvorgang nur minimal beeinflußt wird. Ein ähnlicher Vorgang in ungekehrter Richtung läuft ab,
wenn die Raumtemperatur des Referenzraumes durch Sonneneinstrahlung ansteigt. Die erhöhte Raumtemperatur
im Referenzraum wird von der Temperatursonde 11 nicht sofort bermerkt und deshalb wird die
Wärmezufuhr zu denjenigen Räumen, die keine Sonneneinstrahlung aufweisen, nicht von Anfang an
vermindert. Es wird dabei bewußt in Kauf genommen, daß die Raumtemperatur im Referenzraum erheblich
schwanken kann, aber andererseits wird mit dieser Anordnung der Kombisonde dafür gesorgt, daß die
Raumtemperatur in allen übrigen Räumen nicht allzusehr vom Sollwert abweicht.
Eine sehr vorteilhafte Regelwirkung der Heizanlage eines Mehrfamilienhauses mit nur einem Referenzraum
wird erreicht, wenn sowohl die Temperatursonde zum Erfassen der Raumtemperatur des Referenzraumes als
auch die Temperatursonde zum Erfassen der Außentemperatur versenkt in der Außenwand angeordnet
sind, wie dies im unteren Teil der Fig.3 angedeutet ist.
Die auf die Raum- und Außentemperatur ansprechende Einrichtung besitzt dann nur den rohrförmigen Teil, an
dessen Enden je eine Temperatursonde 33 und 34 angeordnet ist. Die Widerstände dieser Temperatursonden
sind parallel geschaltet und werden über eine nicht dargestellte zweiadrige Leitung mit dem Steuergerät
verbunden. Mittels einer derartigen Kombisonde werden Schwankungen der Raumtemperatur und der
Außentemperatur mit einer zeitlichen Verzögerung dem Steuergerät gemeldet, so daß Überheizungen und
Unterkühlungen der Räume weitgehend vermieden werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Halteeinrichtung fur Temperatursonden, die auf die Raum- und Außentemperatur ansprechen,
g e k e n,n zeichnet durch ein Kopfteil (2) zum Anordnen an der Oberfläche einer Außenwand eines
Gebäudes und ein wärmeisolierendes rohrförmiges Teil (3) zum Einsetzen in eine Sackbohrung in der
Außenwand, wobei ein Ende des rohrförmigen Teiles im Kopfteil verankert ist und im Kopfteil eine
erste Temperatursonde (6) und am freien Ende des rohrförmigen Teiles eine zweite Temperatursonde
(Ii) angeordnet sind, und die Anschlüsse (7, 12) der beiden Temperatursonden parallel geschaltet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil als topfförmiges Gehäuse
(4) ausgebildet ist, daß die erste Temperatursonde (6) wärmeleitend mit dem Gehäuse verbunden ist, und
daß die erste Temperatursonde und das eine Ende des rohrförmigen Teiles (3) in das Gehäuse
eingegossen sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des rohrförmigen
Teiles (3) ein metallisches Endstück (9) angeordnet ist, das mit der zweiten Temperatursonde (11)
wärmeleitend verbunden ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatursonden
temperaturabhängige Widerstände sind.
Priority Applications (1)
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DE2716899A DE2716899C3 (de) | 1977-04-16 | 1977-04-16 | Halteeinrichtung für Temperatursonden |
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---|---|---|---|
DE2716899A DE2716899C3 (de) | 1977-04-16 | 1977-04-16 | Halteeinrichtung für Temperatursonden |
Publications (3)
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DE2716899A1 DE2716899A1 (de) | 1978-10-19 |
DE2716899B2 DE2716899B2 (de) | 1981-06-04 |
DE2716899C3 true DE2716899C3 (de) | 1982-04-08 |
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ID=6006443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2716899C3 (de) |
Families Citing this family (2)
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DE19519266C2 (de) * | 1994-06-01 | 2003-06-12 | Bernd Hensel | Regelung für eine witterungsgeführte Heizungsanlage |
Family Cites Families (1)
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CH539882A (de) * | 1971-05-14 | 1973-07-31 | Werner Dipl Chem Heierli | Steuergerät für eine Heizanlage |
-
1977
- 1977-04-16 DE DE2716899A patent/DE2716899C3/de not_active Expired
Also Published As
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