DE2720526C3 - Device for regulating a collective heating system - Google Patents

Device for regulating a collective heating system

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DE2720526C3
DE2720526C3 DE2720526A DE2720526A DE2720526C3 DE 2720526 C3 DE2720526 C3 DE 2720526C3 DE 2720526 A DE2720526 A DE 2720526A DE 2720526 A DE2720526 A DE 2720526A DE 2720526 C3 DE2720526 C3 DE 2720526C3
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Pierre Vincennes Fridmann
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Centre Scientifique et Technique du Batiment CSTB
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    • Y02B10/70Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies

Description

F i g. 1 b die lineare Abhängigkeit der Vorlauftemperaturvon der Außentemperatur,F i g. 1 b the linear dependence of the flow temperature on the outside temperature,

F i g. 2 eine Warmwasserheizungsanlage, die von einer Regelung gesteuert wird, die auf der kontinuierlichen Abfragung thermischer Bilanzen gemäß der Erfindung basiert,F i g. 2 a hot water heating system that is controlled by a regulation that is based on the continuous Query of thermal balances based on the invention,

F i g. 3 ein symbolisches Schema einer Regelvorrichtung gemäß der Erfindung,F i g. 3 shows a symbolic diagram of a control device according to the invention,

F i g. 4 das Schema einer schrittweisen Steuerung des das Mischventil antreibenden Servomotors,F i g. 4 the scheme of a step-by-step control of the servo motor driving the mixing valve,

F i g. 5 ein symbolisches Schema einer abgewandelten Ausführungsform des elektrischen Schaltkreises der Regelvorrichtung gemäß der Erfindung,F i g. FIG. 5 is a symbolic diagram of a modified embodiment of the electrical circuit of FIG Control device according to the invention,

F i g. 6a ein Ausführungsbeispiel einer schrittweisen Steuerung des Servomotors mit Begrenzung der geregelten Vorlauftemperatur auf die Außentemperatur, F i g. 6a shows an embodiment of a step-by-step Control of the servomotor with limitation of the regulated flow temperature to the outside temperature,

Fig.6b die Kurve der Grenzvorlauftemperatur im Falle der F i g. 6a,6b shows the curve of the limit flow temperature in the case of FIG. 6a,

Fig.7a ein Ausführungsbeispiel einer schrittweisen Steuerung des Servomotors mit Begrenzung der geregelten Rücklauftemperatur auf die Außentetipera-Fig.7a shows an embodiment of a step-by-step Control of the servo motor with limitation of the regulated return temperature to the outside period

F i g. 7b die Kurve der Grenzrücklauftemperatur im Falle der F ig. 7a,F i g. 7b the curve of the limit return temperature in the case of FIG. 7a,

F i g. 8 das Schema einer Regelschaltung gemäß der Erfindung, welche für eine Reduzierung der Innentemperatur der Räume während der Nacht angepaßt ;stF i g. Figure 8 shows the scheme of a control circuit according to the invention, which is adapted to reduce the internal temperature of the rooms during the night ; st

In der Beschreibung und den Figuren werden folgende Begriffe bzw. Bezeichnungen verwendet:The following terms and designations are used in the description and the figures:

a) Temperaturena) Temperatures

te: Momentane Außentemperatur te: Current outside temperature

td: Vorlauftemperatur des Heizungswassers td: flow temperature of the heating water

in Rücklauftemperaturin return temperature

te- Solltemperatur te- target temperature

Tb: Minimale Außentemperatur, für welche die Tb: Minimum outside temperature for which the

Anlage berechnet worden ist
Tdb'- Vorlauftemperatur des Wassers, wenn die
System has been calculated
Tdb ' flow temperature of the water if the

Außentemperatur gleich Tßist
Tnc- Vorlauftemperaturdes Wassers für te = u Trb'· Rücklauftemperatur des Wassers für te = Ta Trc Rücklauftemperaturdes Wassers für fe = /(
Outside temperature is equal to T ß
Tnc- flow temperature of the water for te = u Trb ' return temperature of the water for te = Ta Trc return temperature of the water for fe = / (

b) Elemente einer Anlageb) Elements of an installation

CH: Kessel oder Erzeuger zur Herstellung des Warmwassers CH: Boiler or generator for producing hot water

V. M.: Drei-Wege-Mischventil, welches das Rücklaufwasser mit dem vom Kessel kommenden Wasser mischt. Dies ist also die Regelvorrichtung des Heizungsflusses.V. M .: three-way mixing valve, which mixes the return water with the water coming from the boiler. So this is the regulating device of the heating flow.

S. M.: Servomotor zur Steuerung des Mischventils. Er hat zwei Laufrichtungen, die mit»+ warm« und » — warm« bezeichnet sind. SM: Servo motor to control the mixing valve. It has two directions of movement, which are marked with "+ warm" and "- warm".

P: Umwälzpumpe, welche eine konstante Durph- P: circulation pump, which has a constant pressure

flußleistung Q des Wassers in den Heizkörpern sicherstellt.ensures flow rate Q of the water in the radiators.

Rad: Radiatoren oder Heizkörper Wheel: radiators or radiators

Reg: Regler Reg: regulator

Td: Fühler zum Messen der Vorlauftemperatur des Wassers Td: sensor for measuring the flow temperature of the water

Tr: Fühler zum Messen der Rücklauftemperatur des Wassers Tr: sensor for measuring the return temperature of the water

Tt- Fühler zum Messen der Außentemperatur te Tt sensor for measuring the outside temperature te

Ts: Fühler, welcher dem Einfluß der Sonnenbe- Ts: sensor, which corresponds to the influence of the sun

trahlung ausgesetzt ist, zum Messen einer Temperatur ts. Die Sonnenbestrahlung wird durch die Differenz ts— regemessen.radiation is exposed to measure a temperature ts. The sunlight is brisk measure ts by the difference.

In Fig. la ist eine bekannte Regelvorrichtung gezeigt, die dem linearen Gesetz gehorcht und die VorJauftemperatur td des Wassers entsprechend der Außentemperatur te regeltIn Fig. La a known control device is shown which obeys the linear law and controls the pre-Jauf Temperatur td of the water according to the outside temperature te

Der Kreis weist einen Kessel Ch auf, der mit einem Heizkörper Rad[der die verschiedenen Heizungsgeräte einer Wohnung darstellt) über ein Mischventil VM und eine Umwälzpumpe P verbunden ist Der Rücklauf erfolgt direkt vom Heizkörper Rad zum Kessel Ck EinThe circuit has a boiler Ch , which is connected to a radiator Rad [which represents the various heating devices in an apartment) via a mixing valve VM and a circulating pump P. The return flow takes place directly from the radiator Rad to the boiler Ck Ein

in Teil des Rücklaufwassers wird abgenommen und nach Dosierung durch das Mischventil VM in den Kreis zurückgeschickt.Part of the return water is taken off and, after metering, sent back into the circuit through the mixing valve VM.

Die Außentemperatur te wird von einem Fühler Te abgegriffen, und die Vorlauftemperatur td des Wassers wird durch einen Fühler Td abgenommen, der am Eingang des Heizkörpers Rad angeordnet ist. Diese beiden Größen werden in einen Regler eingeführt, der entsprechend dem nachfolgenden Gesetz programmiert ist:The outside temperature te is picked up by a sensor Te , and the flow temperature td of the water is picked up by a sensor Td , which is arranged at the entrance of the radiator wheel . These two quantities are introduced into a controller that is programmed according to the following law:

td = t(te) td = t (te)

Dieser Regler steuert den Servomotor SM des Mischventils VM, das die Menge des Rücklaufwassers mit der Temperatur fr dosiert, die mit dem VorJaufwasser gemischt werden soll.This controller controls the servomotor SM of the mixing valve VM, which doses the amount of return water with the temperature fr that is to be mixed with the pre-water.

In F i g. Ib ist die Veränderung der Vorlauftemperatur tdln Abhängigkeit von der Außentemperatur zwischen der Grundtemperatur Tb (gegeben) und 4er Solltemperatur/r dargestellt.In Fig. Ib shows the change in the flow temperature tdln as a function of the outside temperature between the basic temperature Tb (given) and the setpoint temperature / r.

Die Bedürfnisse eines Gebäudes hängen von einer bestimmten Anzahl von Klimaparametern ab, von denen die Außentemperatur, die Sonnenbestrahlung und der Wind die wesentlichsten sind. In den gut abgedichteten und isolierten Gebäuden kann der Einfluß des Windes vernachlässigt werden. Lediglich die Außentemperatur und die Sonnenbestrahlung spielen eine erhebliche Rolle.The needs of a building depend on a certain number of climate parameters where the outside temperature, solar radiation and wind are the most important. In the good sealed and insulated buildings, the influence of the wind can be neglected. Only that Outside temperature and solar radiation play a significant role.

Die Wärmebilanz eines Gebäudes enthält:The heat balance of a building includes:

Die Wärmeverluste aufgrund des Unterschiedes zwischen der Innen- und Außentemperatur,The heat losses due to the difference between the indoor and outdoor temperature,

die Sonnenwärmezufuhren,the solar heat supplies,

die Wärmezufuhren aufgrund der Heizung,the heat input due to the heating,

die inneren Zufuhren.the internal feeders.

Die inneren Zufuhren werden im Bereich des Raumes durch ergänzende Regelung in Abhängigkeit von der Innentempera tür berücksichtigt, wenn die Heizungsanlage mit hierfürgeeigneten Vorrichtungen versehen ist. DieThe internal supplies are in the area of the room by supplementary regulation depending on the Internal temperature taken into account when the heating system is provided with suitable devices. the

so Solltemperatur des Zentralreglers wird auf einen Wert geregelt, der mindestens gleich der Innentemperatur Ti ist. Stf. dessen werden sie pauschal durch zentrale Regelung berücksichtigt, wenn die Anlage keine zusätzlichen Regelungen in Abhängigkeit von der Umgebung aufweist. Wenn mit ζ/Γ/der Temperaturanstieg bezeichnet wird, der durch die inneren Zufuhren erhalten wird, wirddie Solltemperatur auf folgenden Wert geregelt:so the setpoint temperature of the central controller is regulated to a value that is at least equal to the internal temperature Ti . Stf. they are taken into account across the board by central regulation if the system does not have any additional regulations depending on the environment. If ζ / Γ / denotes the temperature rise obtained by the internal supplies, the set temperature is regulated to the following value:

Es ist nicht immer möglich, die V/ärmebilanz momentan auszugleichen, da die Sonnenwärmezufuhren z. B. zu bestimmten Stunden des Tages die Verluste im großen Umfange überschieiten können. Es ist daher erforderlich, den Ausgleich der Wärmebilanz zeitlich verschieben zu können. Dies kann glücklicherweise ohne negativen Einfluß auf den Komfort erfolgen, da aufgrund der Wärmekapazität des Gebäudes dieIt is not always possible to get the heat balance to balance momentarily, since the solar heat supplies z. B. the losses at certain hours of the day can exceed to a large extent. It is therefore necessary to be able to postpone the compensation of the heat balance. Fortunately, this can take place without a negative impact on comfort, because the heat capacity of the building

Veränderungen der Außentemperatur, der Sonnenbestrahlung und der vom Heizungssystem gelieferten Energie nicht sofort auf die Innentemperatur zurückwirken. Changes in outside temperature, solar radiation and that provided by the heating system Energy does not immediately affect the internal temperature.

Die von dem Heizungssystem zu liefernde Energie ist derart, daß für ein mehr oder weniger langes Zeitintervall in Abhängigkeit von der thermischen Trägheit des Gebäudes folgende Gleichung erfüllt ist:The energy to be supplied by the heating system is such that for a more or less long Time interval depending on the thermal inertia of the building, the following equation is fulfilled:

Durch das Hei/ungssystem gelieferter summierter Wärmefluß
= summierte Wärme Verluste des Gebäudes auf G rund des Unterschiedes /wischen Innen- und Außentemperatur
Summed heat flux provided by the heating system
= total heat losses of the building based on the difference / between indoor and outdoor temperature

I Jm die Darstellung /u vereinfachen, wird nachfolgend der Fall eines rechteckigen Gebäudes betrachtet mil einer durchdic Fassade bestimmten Heizungsanlage.In order to simplify the representation / u, the following the case of a rectangular building viewed with a heating system determined by the facade.

Für das halbe betrachtete Gebäude werden folgende Bezeichnungen verwendet:The following designations are used for half of the building under consideration:

Cl; VcliirTjeiri.'icher Wärmeverlustkoeffizicnt in Cl; VcliirTjeiri.'icher heat loss coefficient in

W/mV C.W / mV C.

Sv; Verglasungsfläche der Fassade in m2. Sv; Glazing area of the facade in m 2 .

V: Bewohnbares Volumen des halben betrachteten Gebäudes in m3. V: Habitable volume of half the building under consideration in m 3 .

f: Sonnenfaktor der Glasfenster. f: solar factor of the glass windows.

R: Auf die Fassade auftreffende Sonnenbestrahlung in W/m2. R: Solar radiation hitting the facade in W / m 2 .

Q: Volumetrische Durchflußleistung des die Gesamtheit der Heizkörper versorgenden Wassers in mVsek. Q: Volumetric flow rate of the water supplying all the radiators in mVsec.

C: Volumetrische Wärme des Wassers in C: volumetric heat of water in

J/mVC.J / mVC.

Die Sonnenzufuhren pro bewohnbare Volumeneinheit sind gleich:The solar supplies per unit of habitable volume are the same:

Die Wärmezufuhren aufgrund der Heizung haben pro bewohnbare Volumeneinheit folgenden Wert:The heat input due to heating has the following value per habitable volume unit:

Die Wärmeverluste pro bewohnbare Volumeneinheit sind:The heat losses per habitable volume unit are:

C {ic-ie) .C {ic-ie).

Das Regelungsgesetz kann daher folgendermaßen geschrieben werden:The regulatory law can therefore be written as follows:

i^ Γ GU1-IJdZ- i ^ Γ GU 1 -IJdZ-

Hierbei sind die Veränderlichen:Here the variables are:

Gemessen durch den Fühler der Außentemperatur. Measured by the outside temperature sensor.

Gemessen durch den Fühler der Sonnenbestrahlung. Measured by the solar radiation sensor.

(td-try. Gemessen durch die Fühler für das Vorlauf- und Rücklaufwasser der Heizung. (td-try. Measured by the sensors for the supply and return water of the heating system.

z: Die Zeit. z: The time.

Die Parameter C, Sv und V sind die Merkmale des Gebäudes.The parameters C, Sv and V are the characteristics of the building.

Das Produkt Q ■ C wird als konstant betrachtet.The product Q ■ C is considered to be constant.

Der Durchfluß des Wannwassers kann mit großer Näherung als konstant betrachtet werden, so daß er in vielen Fällen nicht von einem Durchflußmeßgerätgemessen werden muß.The flow of the tub water can be large Approximation can be considered constant, so that it is in in many cases need not be measured by a flowmeter.

Wenn dies nicht zutrifft ist es erforderlich, den Durchfluß mit einem entsprechenden Meßgerät zu messen.If this is not the case, it is necessary to measure the flow with a suitable measuring device.

— summierteSonnenwärmezufuhr.- totalized solar heat supply.

In Fig.2 ist eine Heizungsvorrichtung mit einer Regelung entsprechend der Erfindung dargestellt, die auf der kontinuierlichen Integration der Wärmebilanzen beruht.In Fig.2 is a heating device with a Control according to the invention shown based on the continuous integration of the heat balances is based.

Der Heizungskreis weist aufeinanderfolgend einen Kessel Ch, einen Heizkörper Rad. ein Mischventil VM mit seinem Servomotor SAf und eine Umwälzpumpe " auf.The heating circuit has in succession a boiler Ch, a radiator Rad, a mixing valve VM with its servomotor SAf and a circulation pump ″.

Die Außentemperatur und die Sonnenbestrahlungstemperatur werden durch zwei Fühler Te und T, gemessen.The outside temperature and the solar radiation temperature are measured by two sensors Te and T.

Die Vorlauftemperatur Td und die Rücklauf temperatur Tr werden vor und nach dem Heizkörper durch Fühler Tpund Trabgenommen. Die Parameter werden in dem Regler Reg integriert, in welchem folgende Größen angezeigt sind:The flow temperature Td and the return temperature Tr are taken before and after the radiator by sensors Tp and Tr . The parameters are integrated in the Reg controller, in which the following values are displayed:

Die Solltemperatur te, The target temperature te,

der Wasserdurchfiuß pro Wohn volumen ψ, der volumetrische Wärmeverlustkoeffizient C undthe water flow per living volume ψ , the volumetric heat loss coefficient C and

das Verhältnis/"^!-,
ι
the ratio / "^! -,
ι

In Fig.3 ist das Regelsystem gemäß der ErfindungIn Fig.3 is the control system according to the invention

JOJO

csteüt.csteüt.

4040

45 rgcsteüt. 45 rgcsteüt.

Ein Analogrechner 10 weist folgende Elemente auf:An analog computer 10 has the following elements:

Einen Fühler Te. der auf die Außentemperatur anspricht,One feeler Te. which responds to the outside temperature,

einen Fühler Ts der auf die Sonnenbestrahlungstemperatur anspricht,a sensor Ts to the solar radiation temperature addresses,

einen Rheostaten Tc, mit welchem der Vorrichtung eine Solltemperatur eingegeben werden kann, einen Fühler Ta der auf die Vorlauftemperatur des Heizungswassers in der Gesamtheit der Heizkörper anspricht,
einen Fühler Tr, der auf die Rücklauftemperatur des Wassers nach Durchgang durch die Heizkörper anspricht
a rheostat Tc, with which a target temperature can be entered into the device, a sensor Ta which responds to the flow temperature of the heating water in the entirety of the radiators,
a sensor Tr, which responds to the return temperature of the water after passing through the radiators

so Die Fühler Te und Ts, die in einer Brückenschaltung angeordnet sind, sind mit einem Vergleicher Δ\ verbunden, der seinerseits mit einem Verstärker E\ verbunden ist der die vom Vergleicher Δ\ gelieferte Temperaturdifferenz mit einem Koeffizienten versieht, der von einem in einem Gegenkopplungskreis angeordneten Potentiometer geliefert wird.so The sensors Te and Ts, which are arranged in a bridge circuit, are connected to a comparator Δ \ , which in turn is connected to an amplifier E \ which provides the temperature difference supplied by the comparator Δ \ with a coefficient that is derived from a negative feedback circuit arranged potentiometer is supplied.

Der Fühler Te ist ebenfalls mit einem Vergleicher 4j verbunden ebenso wie der Rheostat Tc Der Vergleicher Δι ist mit einem Verstärker £2 verbunden, der mit einem Gegenkopplungskreis versehen ist der ein Potentiometer aufweist durch das ein Koeffizient zugeführt wird.The sensor Te is also connected to a comparator 4j, as is the rheostat Tc. The comparator Δι is connected to an amplifier £ 2 which is provided with a negative feedback circuit which has a potentiometer through which a coefficient is fed.

Die Fühler Tr und To sind in gleicher Weise in einer Brücke geschaltet und mit einem Vereleicher Δ^ verbunden, auf den ein Verstärker £3 mit seinem Gegenkopplungskreis folgtThe sensors Tr and To are connected in the same way in a bridge and connected to a comparator Δ ^ , which is followed by an amplifier £ 3 with its negative feedback circuit

Die drei Verstärker Ei, E2 und E3 sind mit dem Eingang eines Summierers 2) verbunden. Das vom Summierer £ ausgehende Signal wird inThe three amplifiers Ei, E 2 and E 3 are connected to the input of a summer 2). The signal from the totalizer £ is shown in

einem numerischen Integrator 2 integriert, der mit einem Speicher 30 verbunden ist. Der Speicher 30 ist einerseits mit einem Impulsgeber 40 und andererseits mit zwei Relais verbunden, von denen eins einen Umschaltkontakt C\ und das andere einen Unterbrecherkontakt steuert.a numerical integrator 2, which is connected to a memory 30. The memory 30 is connected on the one hand to a pulse generator 40 and on the other hand to two relays, one of which controls a changeover contact C \ and the other controls an interrupter contact.

Diese in Reihe angeordneten Kontakte steuern den Betrieb und die Betriebsrichtung des Motors M, welcher die Drehung des Mischventils bewirkt, das die Temperatur des in den Heizkörpern ankommenden Wassers steuert.These contacts, arranged in series, control the operation and direction of operation of the motor M which causes the rotation of the mixing valve which controls the temperature of the water entering the radiators.

Das Prinzip der Regelung ist folgendermaßen:The principle of the regulation is as follows:

Der Analogrechner 10 erstellt in Abhängigkeit von den veränderlichen Größen (le. R. ld und ir) und den festen GrößenThe analog computer 10 creates as a function of the variable quantities (le. R. ld and ir) and the fixed quantities

eine momentane Leistungs- oder Wärmebilanz, die im folgenden durch den Wert Φ ausgedrückt wird, und liefert eine zu dieser Bilanz proportionale Spannung.an instantaneous power or heat balance, which is expressed in the following by the value Φ , and supplies a voltage proportional to this balance.

Du Integrationsspeicher(20,30) summiert fortlaufend die momentanen Leistungsbilanzen: You integration memory (20.30) continuously sums up the current power balances:

Δ Φ dz.Δ Φ dz.

3) DerSpeicherwirdperiodischabgefragtiz. B.a'lcfünf Minuten) mit Hilfe des Gebers 40. Der Zustand des Speichers im Zeitpunkt der Abfragung stellt die Wärmebilanz des Gebäudes dar. Entsprechend den Anwendungen wird das gewünschte Informationsniveau mehr oder weniger vollständig sein. In bestimmten Fällen besteht die gewünschte Information lediglich darin, zu wissen, ob die Heizung den Bedürfnissen voraus (Φ ist hier kleiner O) oder hinterher (Φ ist hier > 0) ist. Das Erfassen des Vorzeichens von Φ ist daher ausreichend. In F i g. 3 ist ein solches Ausführungsbeispiel dargestellt3) The memory is polled periodically. B. a'lcfive Minutes) with the help of the encoder 40. The state of the memory at the time of the query represents the The heat balance of the building. Depending on the application, the desired level of information will be more or less complete. In In certain cases the information you want is simply to know if the heater is on ahead of needs (Φ is smaller O here) or behind (Φ is here > 0). Capturing the sign of Φ is therefore sufficient. In Fig. 3 such an embodiment is shown

Bei anderen Anwendungsfällen (hier nicht dargestellt) könnte es erforderlich sein, den genauen Wert von Φ zu kennen. Es können auch Zwischenfälle berücksichtigt werden, z. B. zu wissen, ob Φ außerhalb oder innerhalb eines von zwei Werten + ε und — e bestimmten Totbereiches liegt. Es wird angemerkt, daß es erforderlich ist, die Kapazität des Speichers zu begrenzen.For other applications (not shown here) it might be necessary to determine the exact value of Φ know. Incidents can also be taken into account, e.g. B. to know whether Φ outside or inside one of two values + ε and - e is a certain dead zone. It is noted that it is required to limit the capacity of the memory.

Wenn z. B. die Heizung eines Gebäudes für zehn Tage abgestellt wird, wäre es absurd zu sagen, daß die Energie, welche die Heizung beim Wiederbeginn zunächst kompensieren muß, dem Integral der Wärmeverluste G (te - te) entsprechen soll, die während der vorhergehenden zehn Tage von der Regelung gemessen wurden. In diesem Fall entspricht die feste Solltemperatur ic (z. B. 200C) nicht mehr der wirklichen Innentemperatur 77. Nach Abstellen der Heizung wird die Innentemperatur allmählich gleich der Außentemperatur am Ende eines bestimmten Zeiabschnittes in Abhängigkeit von der Abkühlungszeitkonstanten des Gebäudes. If z. If, for example, the heating of a building is switched off for ten days, it would be absurd to say that the energy which the heating must initially compensate when restarting should correspond to the integral of the heat losses G (te - te) that occurred during the previous ten days were measured by the scheme. In this case, the fixed setpoint temperature ic (e.g. 20 0 C) no longer corresponds to the actual indoor temperature 77. After the heating has been switched off, the indoor temperature gradually becomes equal to the outdoor temperature at the end of a certain period depending on the cooling time constant of the building.

Praktisch hat das Integral φ - \ΔΦ dz zwei symmetrische oder nicht symmetrische Grenzwerte. Der eine entspricht z. B. dem integral der Wärmeverluste während einer momentanen Abschaltung der Heizung (es wird der Erzeugung von Warmwasser für Sanitäreinrichtungen Priorität gegeben, indem die Heizung abgestellt wird; Abschaltung der Heizung während eines Teils der Nacht usw.). Der andere Grenzwert entspricht z. B. dem Integral der Sonnenzufuhren, die das Gebäude wirksam wiedergewinnen kann, ohne den Komfort zu beeinträchtigen.In practice, the integral φ - \ ΔΦ dz has two symmetrical or non-symmetrical limit values. One corresponds to z. B. the integral of the heat losses during a momentary shutdown of the heating (priority is given to the production of hot water for sanitary facilities by turning off the heating; turning off the heating during part of the night, etc.). The other limit corresponds to e.g. B. the integral of the solar supplies that the building can effectively recover without sacrificing comfort.

4) In Abhängigkeit von den über den Zustand des Speichers empfangenen Informationen wirkt der Regler auf die Vorrichtung zum Regeln des Heizungsflusscs Φ Δ Tein, derart, daß das Integral Φ — IΔ Φ dz möglichst schnell gelöscht wird.4) Depending on the information received about the state of the memory, the controller acts on the device for regulating the Heizungsflußcs Φ Δ Tein, in such a way that the integral Φ - IΔ Φ dz is deleted as quickly as possible.

Im zitierten Ausführungsbeispiel wirkt der Regler auf das Mischventil ein, indem der Servomotor Schritt für Schritt in Richtung »+ warm« gesteuert wird, wenn Φ > Oist, und in Richtung » — warm«, wenn Φ < Oist.In the exemplary embodiment cited, the controller acts turn on the mixing valve by moving the servomotor step by step in the direction of "+ warm" if Φ> Oist, and in the direction of "- warm" when Φ <Oist.

In Fig.4 ist der Steuerkreis des Servomotors dargestellt.In Fig.4 is the control circuit of the servo motor shown.

Der Umschaltkontakt d, der die Drehrichtung des Servomotors SM bestimmt, ist in der Position » + warm«, wenn das Vorzeichen des Integrals Φ dz positiv ist, und in der Position »— warm«, wenn das Vorzeichen des Integrals negativ ist.The changeover contact d, which determines the direction of rotation of the servomotor SM , is in the "+ warm" position if the sign of the integral \ Δ Φ dz is positive, and in the "- warm" position if the sign of the integral is negative.

Der Kontakt Cj bestimmt die Laufdauer Z\ des Servomotors innerhalb der Periode Zo, welche das Zeitintervall darstellt, das zwei aufeinanderfolgende Befragungen des Speichers trennt.The contact Cj determines the running time Z \ of the servomotor within the period Zo, which represents the time interval that separates two successive surveys of the memory.

Das Verhältnis -=1- ist im beschriebenen Ausführungs-The ratio - = 1 - is in the described embodiment

A>A>

beispiel fest. Man kann es jedoch entsprechend dem absoluten Wert des integrals \ΔΦ dz regeln, wenn erwünscht ist, daß die Betriebsdrehzahl des Servomotors mit der Amplitude des Ungleichgewichts der Bilanz wächst *o Das Regelungsgesetz in seiner allgemeinen Formexample fixed. However, it can be regulated according to the absolute value of the integral \ ΔΦ dz , if it is desired that the operating speed of the servomotor increases with the amplitude of the imbalance in the balance * o The regulation law in its general form

-^-j (id-ir) dz-G j (/,.-/,) Ä-y-y. J Rdz - ^ - j (id-ir) dz-G j (/,.-/,) Ä-yy. J Rdz

verknüpft vier Parameter auf dem Regler ('o C^ und/-links four parameters on the controller ('o C ^ and / -

was die Regelungen beim Start ein wenig kompliziert, um so mehr, als die Parameter G und Q in bestehenden Gebäuden oft nur unzureichend bekannt sind. Nach Teilung durch G erhält man aus der vorherwhich complicates the start-up regulations, all the more since the parameters G and Q are often only insufficiently known in existing buildings. After dividing by G one obtains from the before gehenden Gleichunggoing equation

Kr J (id- tr) di = J Uc - te) dz-Ks \ Rdz Kr J (id- tr) di = J Uc - te) dz-Ks \ Rdz

mitwith

QC GV QC GV

undand

Sv GV Sv GV

Der Parameter Kr ist nichts anderes als das VerhältnisThe parameter Kr is nothing other than the ratio

Kr =Kr =

Δ Tnoninal Δ Tnoninal

ic bezeich net die Solltemperatur.ic denotes the target temperature.

TgDay bezeichnet die Außentemperatur, für welchedenotes the outside temperature for which

die Anlage berechnet ist.the system is calculated.

Δ Γ nominal ist der Temperaturabfall des Wassers, das in den Heizkörpern fortlaufend umläuft, wenn die Außentemperatur gleich der Grundberechnungstemperatur ist. Diese Werte sind mit erheblich größerer Genauigkeit bekannt als die Werte von G und Q. Da der Parameter Kr der wesentliche Parameter der Regelung ist. ist es wichtig, ihn mit der höchst möglichen ueuauigkei» festzulegen. Δ Γ nominal is the temperature drop in the water that continuously circulates in the radiators when the outside temperature is the same as the basic calculation temperature. These values are known with considerably greater accuracy than the values of G and Q. Since the parameter Kr is the essential parameter of the control. it is important to define it with the greatest possible accuracy.

Was den Parameter Ks anbetrifft, der die Kompensation der Sonnenwärmezufuhren darstellt, so ist dieser von geringerer Bedeutung. Er ist naturgemäß relativ ungenau aufgrund des Koeffizienten / (Sonnenfaktor des Glasfensters). Die bei der Schätzung des Koeffizienten G begangenen Fehler haben daher weniger Bedeutung bei der Berechnung von Ks als bei der Berechnung von Kr. Daher besteht ein Interesse Kr durch die oben beschriebene indirekte Methode bestimmen zu können.As far as the parameter Ks is concerned, which represents the compensation of the solar heat input, this is of less importance. Naturally, it is relatively imprecise due to the coefficient / (solar factor of the glass window). The errors made in estimating the coefficient G are therefore less important in calculating Ks than in calculating Kr. Therefore, there is an interest in being able to determine Kr using the indirect method described above.

In Fig.5 ist das Prinzipschema der Regelung dargestellt, das dem in der obigen Darstellung beschriebenen Prinzip gleicht (vgl. F i g. 3). In F i g. 5 entsprechen die Verstärker E\ und E3 den Verstärkern £i und Ey Die Koeffizienten, mit denen die von den Vergleichern Δ\ und A3 ausgehenden Signale versehen werden, sind jeweils Ks und Kr geworden. Diese Koeffizienten ergeben sich durch Dividieren der den Verstärkern £i, £2 und £3 zugeordneten Koeffizienten durch den Faktor G, wobei der Verstärker £2, der nunmehr den Koeffizienten 1 hätte, weggelassen wird.In FIG. 5, the principle scheme of the control is shown, which is similar to the principle described in the above illustration (see FIG. 3). In Fig. 5, the amplifiers E \ and E 3 correspond to the amplifiers £ i and Ey. The coefficients with which the signals emanating from the comparators Δ \ and A 3 are provided have become Ks and Kr , respectively. These coefficients are obtained by dividing the coefficients assigned to the amplifiers £ i, £ 2 and £ 3 by the factor G, the amplifier £ 2, which now has the coefficient 1, is omitted.

Es ist manchmal erforderlich, die Vorlauftemperatur td unterhalb eines bestimmten festen oder veränderlichen Schwellwertes zu begrenzen, um z. B. Lärmprobleme auf Grund von zu schnellen und zu häufigen Veränderungen der Temperatur des den Heizkörper versorgenden Wassers zu vermeiden. In dem vorher beschriebenen Regelungsgesetz begrenzt nichts diese Temperatur außerhalb des Aquastaten des Kessels, doch können entsprechende Vorkehrungen getroffen werden.It is sometimes necessary to limit the flow temperature td below a certain fixed or variable threshold value, e.g. B. To avoid noise problems due to rapid and frequent changes in the temperature of the water supplying the radiator. In the regulatory act described above, nothing limits this temperature outside the aquastat of the boiler, but appropriate precautions can be taken.

In Fig.6a ist der Fall dargestellt, in welchem es erwünscht ist daß die Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von der Außentemeperatur entsprechend der Geraden A der F i g. 6b begrenzt ist.In Fig.6a the case is shown in which it is desired that the flow temperature as a function of the outside temperature in accordance with the straight line A in FIG. 6b is limited.

Der Steuerkreis des Servomotors weist einen Umschaltkontakt L auf. Dieser Kontakt ist in der Position 1, 2, wenn die Vorlauf temperatur td für eine Außentemperatur te unterhalb der Geraden A liegt Dies stellt den normalen Betrieb dar.The control circuit of the servomotor has a changeover contact L. This contact is in position 1, 2 when the flow temperature td for an outside temperature te is below straight line A. This represents normal operation.

Wenn die Vorlauftemperatur die Gerade A überschreitet, öffnet der Kontakt L den Kreis 1,2 und stellt die Verbindung 1,3 her. wodurch der Servomotor in die weniger warme Position zurückgeführt wird.When the flow temperature exceeds straight line A , contact L opens circuit 1,2 and establishes connection 1,3. whereby the servo motor is returned to the less warm position.

Bei einer geothemischen Heizung ist es wichtig, mit einem möglichst großen Temperaturunterschied zwischen der Gewinnung und der Rückgabe des geothermalen Wassers zu arbeiten. Da die Temperatur des gewonnenen Wassers konstant ist muß die Temperatur des Wassers vor seiner Rückgabe überwacht werden. In diesem Fall wird der Regelungsbetrieb auf die RücklaufWith geothermal heating, it is important to work with the greatest possible temperature difference between the extraction and return of the geothermal water. Since the temperature of the water obtained is constant, the temperature must the water must be monitored before it is returned. In In this case, the control mode is based on the return temperatur ir eingestellttemperature ir set

In Fig.7a ist ein Ausführungsbeispiel mit einer Beschränkung der Rücklauftemperatur tr in Abhängigkeit von der Außentemperatur dargestellt.In Figure 7a, an embodiment is shown with a restriction of the return temperature tr as a function of the outside temperature.

Der Kontakt L schließt den Kreis 1, 2, wenn die Rücklauftemperatur /rfür eine gegebene Außentemperatur te unterhalb der Kurve B liegt (normaler Betrieb) (F ig. 7b).Contact L closes circuit 1, 2 when the return temperature / r for a given outside temperature te is below curve B (normal operation) (Fig. 7b).

Wenn die Vorlauftemperatur oberhalb der Kurve B If the flow temperature is above curve B

liegt, unterbricht der Kontakt L den Kreis 1,2 und stelit die Verbindung 1, 3 her, wodurch der Servomotor in seine weniger warme Position zurückgeführt wird.is, the contact L interrupts the circuit 1,2 and establishes the connection 1, 3, whereby the servomotor is returned to its less warm position.

Die maximale mittlere Temperatur der Wohnräume wird mit 20" C festgesetzt. Bei bestehenden GebäudenThe maximum mean temperature of the living spaces is set at 20 "C. For existing buildings mit einem großen Anteil verglaster Oberfläche ist oft eine Tagestemperatur von 21°C erforderlich. Im Gegensatz hierzu bevorzugen die Benutzer in der Nacht geringere Temperaturen. Das allgemeine Problem der geregelten Heizung besteht daher darin, eine Komfortwith a large proportion of glazed surface, a daytime temperature of 21 ° C is often required. in the In contrast, users prefer lower temperatures at night. The general problem of regulated heating is therefore a comfort empfindung für den Tag und die Nacht zu gewährlei sten. Die Regelung wird die Nachttemperatur verringern, um die Tagestemperatur erhöhen zu können, wobei gewährleistet ist, daß über einen gesamten Tag (24 Stunden) die mittlere Innentemperatur 20° C nicht überto ensure sensation for the day and night sten. The control will reduce the night temperature in order to be able to increase the day temperature, whereby it is ensured that over an entire day (24 Hours) the mean internal temperature does not exceed 20 ° C schreitet.strides.

Eine herkömmliche Regelung ohne Speicher ermöglicht es nicht, diese mittlere Temperatur streng zu steuern. Es sind mehr oder weniger komplizierte und mehr oder weniger genaue Lösungen entwickeltA conventional control system without a storage tank does not make it possible to strictly maintain this mean temperature steer. More or less complicated and more or less precise solutions have been developed worden, um dieses Problem zu lösen. Die am häufigsten benutzte Lösung ist die folgende: Die Regelung weist drei Heizungszyklen auf.been to solve this problem. The most commonly used solution is the following: The control has three heating cycles.

1) Einen normalen Bereich von 8 bis 23 Uhr. 2) Einen reduzierten Bereich von 23 bis 6 Uhr.1) A normal range from 8 a.m. to 11 p.m. 2) A reduced area from 11pm to 6am.

Sein Beginn fällt mit dem Ende der Fernsehsengen zusammen. Das Absenken des Sollpunktes der Regelung liegt in der Größenordnung von 3 bis 5° C TrotzIts beginning coincides with the end of the television scorching. The lowering of the setpoint of the regulation is in the order of 3 to 5 ° C dieses Absenkens wird die Heizung fortgese zt, wobei die in die Heizkörper gesandte Energie proportional zur Differenz der reduzierten Temperatur und der Außentemperatur ist Daraus ergibt sich, daß der tatsächliche Nachttemperaturabfall geringer als der gewünschtethis lowering the heating is continued, whereby the energy sent to the radiator is proportional to the The difference between the reduced temperature and the outside temperature is that the actual Night temperature drop less than the desired one oder als derjenige ist, den man durch die natürliche Abkühlung der Wohnung erhält wenn die Heizung abgeschaltet wird. Die Benutzer haben die Neigung, die Fenster der Räume zu öffnen, um frische Luft zu haben. Hieraus ergibt sich ein Oberverbrauch. Diese bestätigenor as the one who is one by the natural The apartment cools down when the heating is switched off. The users have the propensity that Open the windows of the rooms to have fresh air. This results in overconsumption. Confirm this übrigens verschiedene in situ durchgeführte Studien, in deren Verlauf festgestellt worden ist daß der auf den Unterschied zwischen der Innen-und Außentemperatur zurückzuführende Verbrauch nachts um ungefähr 10% ansteigtIncidentally, various studies carried out in situ, in the course of which has been found to be based on the difference between the indoor and outdoor temperatures attributable consumption increases by about 10% at night

3) Einen beschleunigten Bereich von 6 bis 8 Uhr.3) An accelerated area from 6 a.m. to 8 a.m.

In diesem Zeitabschnitt soll entsprechend den beruflichen Aktivitäten der Bewohner möglichst verzögerungsfrei der Heizungsfehlbetrag während der Nacht kompensiert werden, doch ist diese Kompensation sehr ungenau. Die Regelung hat die Energieverluste während der Nacht nicht bestimmt; sie berechnet auch nicht die während der gesamten Dauer des beschleunigten Bereichs gelieferte Überleistung.During this period of time, the heating deficit should be reported as quickly as possible during the night in accordance with the occupants' occupational activities be compensated, but this compensation is very imprecise. The regulation did not determine the energy losses during the night; she doesn't even calculate the excess power delivered during the entire duration of the accelerated range.

Mit der vorliegenden Regelung ist es möglich, die Heizung z.B. von 23 Uhr bis 6 Uhr morgens abzuschalten. Hierdurch kann ein erheblicherer AbfallWith the present control it is possible to switch the heating on e.g. from 11 p.m. to 6 a.m. switch off. This can result in more substantial waste

der Innentemperatur erzielt werden. Dank der Speicherung der Bilanzen erinnert sich die Regelung andererseits bei Wiederaufnahme 6 Uhr morgens an die "■'erluste bzw. das Fehlen der Energieabgabe während der Nacht. Sie holt daher zunächst diesen Rückstand ?.uf, indem die gesamte verfügbare Leistung verwendet wird. Wenn dann das Gleichgewicht der Bilanzen erneut erreicht wird, regelt sie in Abhängigkeit von den unmittelbaren Bedürfnissen.the internal temperature can be achieved. On the other hand, thanks to the storage of the balances, the control remembers when it is restarted at 6 o'clock in the morning "■ 'Loss or the lack of energy output during the night. It therefore first brings this backlog? .Uf, by using all of the available power. If then the balance of the balance sheets again is achieved, it regulates depending on the immediate needs.

Für sehr kalte Tage ist ein Abschalten der Heizung von 23 Uhr bis 6 Uhr morgens möglicherweise zu lang, damit die Heizung die Verluste insgesamt wieder einholen kann. Es ist daher wünschenswert, die Unterbrechungsdauer der Heizung reduzieren zu können. Dies ist mit Hilfe der Anordnung gemäß F i g. 8 möglich.For very cold days it is advisable to switch off the heating 11 p.m. to 6 a.m. may be too long for the heater to recover the losses altogether can catch up. It is therefore desirable to reduce the heating interruption time can. This is done with the aid of the arrangement according to FIG. 8 possible.

Die Kontakte Ci (1 Cj, 2 Ci) C2 und L arbeiten in der gleichen Weise wie die in F i g. 6a gezeigten. Insbesondere schließt sich der Kontakt 2 Ci nur, wenn die ange sammelte Biianz "nun oder negativ isi (die Heizung isi den Bedürfnissen voraus!. Contacts Ci (1 Cj, 2 Ci) C 2 and L operate in the same way as those in FIG. 6a shown. In particular, the contact 2 Ci only closes if the accumulated biiance is "now or negative (the heating is ahead of the needs!"

Der Kontakt H (Zeitkontakt) ist zwischen 23 und 6 Uhr geschlossen.Contact H (time contact) is closed between 11 p.m. and 6 a.m.

Damit das Relais C3, das die Kontakte 1 Cj und 2 Q steuert, erregt wird, damit der Kontakt 2 Q die Verbindung 4. ö unterbricht, um die Verbindung 4, 6So that the relay C 3 , which controls the contacts 1 Cj and 2 Q , is energized, so that the contact 2 Q interrupts the connection 4. ö to open the connection 4, 6 herzustellen und den Servomotor in der Richtung » — warm« zu drehen, bis die Heizung der Räume angehalten wird, sind zwei Bedingungen erforderlich:and turn the servomotor in the "- warm" direction until the rooms are heated two conditions are required:

I) Daß der Zeitkontakt /-/geschlossen ist (im Auslührungsbeispiel 23 bis 6 Uhr).I) That the time contact / - / is closed (in the exemplary embodiment 11 p.m. to 6 a.m.).

2) Daß der Kontakt 2 G geschlossen, d. h. die Heizung den Bedürfnissen voraus ist.2) That contact 2 G is closed, i.e. H. the heating system is ahead of the needs.

ίο Erst wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind, ist es möglich, die Heizung während der Nacht abzuschalten. ίο Only when these two conditions are met is it possible to switch off the heating during the night.

Der Kontakt 1 Ci ist ein Selbsthaltekontakt, der den Einfluß des Kontaktes 2 Ci eliminiert, wenn das Relais Q eingeschaltet worden ist. Contact 1 Ci is a self-holding contact which eliminates the influence of contact 2 Ci when relay Q has been switched on.

Anstelle eines Abschaltens der Heizung während eines Teils der Nacht kann auch eine Verringerung der Solltemperatur vorgenommen werden. Man würde ir. diesem Fall zwei Sollwerte haben:Instead of switching off the heating during part of the night, a reduction in the Target temperature can be made. In this case one would have two setpoints:

Eine erste Solltemperatur bestimmt die mittlere TempCTHtüf uCS vjCcruüuCS 'wahrend CiPiCS ßcSiimtcn TitgCS (24 Stunden). Die Gebäudeverluste werden immer im Verhältnis zu dieser Solltemperatur bestimmt. Eine zweite Solltemperatur bestimmt die maximal·: Energie, die von der Heizung während der Verringerungsperiode geliefert wird.A first target temperature determines the mean TempCTHtüf uCS vjCcruüuCS 'while CiPiCS ßcSiimtcn TitgCS (24 hours). The building losses are always determined in relation to this target temperature. One second setpoint temperature determines the maximum ·: energy that is used by the heating during the reduction period is delivered.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen In addition 5 sheets of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Vorrichtung zum Regeln einer Warmwasser-Sammelheizungsanlage einesGebäudes in Abhängigkeit vom Wärmebedarf, wobei derUmlauf des ausden Heizkörpern austretenden Wassers mit einem verstellbaren Steuerorgan gesteuert wird und die Außentemperatur, die Sonnenbestrahlungstemperatur, die Vorlauf temperatur des Wassers in die Heizkörper und die Rücklauftemperatur nach den Heizkörpern gemessen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmebedarf aus dem Zeitintegral der momentanen Wärmebilanzerrechnet wird,Device for regulating a hot water collective heating system of a building depending on the heat demand, with the circulation of the Radiators leaking water is controlled with an adjustable controller and the outside temperature, the solar radiation temperature, the flow temperature of the water in the radiators and the return temperature can be measured after the radiators, characterized in that that the heat demand is calculated from the time integral of the current heat balance, wozu in einem Rechner (10) die Differenz zwischen der Wärmezufuhr und dem Wärmeverlast gebildet wird.undincluding the difference between the heat supply and the heat load in a computer (10) is formed. and die fortlaufend von dem Rechner (10) gelieferte momentane Wärmebilanz in einem Integra tionsspeicher(20,30)gespeichert wird,
wobei die Wärmezufuhr durch die Messung der Vorlauf- und Rücklauftemperaturen, der Heizkörperdurchflußmenge, falls diese sich zeitlich ändert, sowie der Sonnenbestrahlungstemperatur ermittelt wird und der Wärmeverlust sich aus der Differenz zwischen der Solitemperatur im Inneren undder Außentemperaturergibt,
the current heat balance continuously supplied by the computer (10) is stored in an integration memory (20, 30),
The heat supply is determined by measuring the flow and return temperatures, the radiator flow rate, if this changes over time, as well as the solar radiation temperature and the heat loss results from the difference between the soli temperature inside and the outside temperature,
und daß der Integrationsspeicher (20,30) periodisch voneinerdieSignalezum VersteF.<:ndesSteuerorgans fVM^crzeugendenVorrichiungabgefragtwird.and that the integration memory (20, 30) periodically receives one of the signals for understanding <: n of the control element fVM ^ the generating device is queried. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a device according to the preamble of the patent claim. Die üblichen Regelsysteme einer Sammelheizungsanlage, die mit linearer Abhängigkeit zwischen der momentanen Außentemperatur feund der Vorlauf tempera tür ld des die Heizkörper versorgenden Wassers arbeiten (vgl. Fig. la. I b).sind zu ungenau, weil verschiedene wesentliche Einflußgrößen wie die nichtlineare Abhängigkeit der Heizkörperemission von der Wassertemperatur und insbesondere auch dieSonnenbestrahlung nicht berücksichtigt werden. Außerdem ist eine genaue L.inearität in der Praxis wegen der beschränkten Genauigkeit des Mischventils und des Kessel-aquastaten und wegen der mehr oder weniger langen Ansprechzeit und begrenzten Stabilität des Regelkreisesschwierigrealisierbar.The usual control systems of a collective heating system, which work with a linear dependency between the current outside temperature fe and the flow temperature door ld of the water supplying the radiators (cf. Radiator emissions from the water temperature and especially solar radiation are not taken into account. In addition, an exact linearity is difficult to achieve in practice because of the limited accuracy of the mixing valve and the boiler aquastat and because of the more or less long response time and limited stability of the control loop. Aus der Zeitschrift »Sanitär- und Heizungstechnik«, 1975. H. 10. S. 595-599 ist eszwar bereits bekannt.daß bei einer durch die Außentemperatur geführten Vorlauf-Temperaturregelanlage sowohl äußere Einflüsse wie Wind undSonnenstrahlungalsauchStörgrößenim Raum, wie z. B. wärmeabstrahlende Personen berücksichtigt werden sollen. Die Sonneneinstrahlung kann hierbei durch eine Brückenschaltung mit zwei unterschiedlich absorbierenden Temperaturfühlern gemessen und der Regelung als Führungsgröße aufgeschaltet werden. Zum Berücksichtigen von raumseitigen Störgrößenänderungen werden in einfachen Fällen thermostatische Heizkörperventile empfohlen und in anderen Fällen der außentemperaturgeführten Vorrichtung nachgeschaltetc elektrische Raumtemperaturregelkreise. Wenn nur Temperaturändcrungen berücksichtigt werden, läßt sich aber keine optimale Regelgenauigkeit erzielen. Insbesondere kann die Wärmezuf uhrdurch die Sonne nur begrenzt berücksichtigt werden. Ist sie kleiner als die Wärmeverluste, so kann sie durch Reduzieren und im Grenzfall durch Abschalten der Heizung kompensiert werden. Eine die Wärmeverluste zu bestimmten Tageszeiten übersteigendeSonnenstrahlungbleibtdagegen unberücksichtigt, was zu einer Überhitzung der Räume und entsprechender Energieverschwendung führen kann, wenn nach Wegfall derzusätzIichenSonnenstrahlungdievonderAußentemperatur geführte Heizung wieder eingeschaltet wird. EbensowenigstelltdiebekannteRegelungspäterin Rechnung, wenn z. B. die Vorlauf temperatur des Wassers höher warals vorgesehen.It is already known from the journal "Sanitär- und Heizstechnik", 1975. H. 10. S. 595-599 a flow temperature control system based on the outside temperature, both external influences and Wind and solar radiation as well as disturbance variables in the room, such as B. heat radiating people should be taken into account. The solar radiation can do this measured by a bridge circuit with two different absorbing temperature sensors and the Control can be switched on as a reference variable. To take into account changes in disturbance variables in the room Thermostatic radiator valves are recommended in simple cases and the device connected downstream c electrical room temperature control circuits. If only temperature changes are taken into account, it can be but do not achieve optimal control accuracy. In particular, the heat input from the sun can only be limited must be taken into account. If it is smaller than the heat loss, it can be reduced by reducing it and, in the borderline case, by Switching off the heating can be compensated. On the other hand, solar radiation that exceeds the heat losses at certain times of the day remains not taken into account, which can lead to overheating of the rooms and a corresponding waste of energy, if removed the additional solar radiation from the outside temperature led heating is switched on again. Neither does the well-known regulation later take into account, if z. B. the flow temperature of the water was higher than intended. Aus der DE-OS 19 23 848 ist eine Heizungsanlage mit einer Schaltung zum Regeln der Raumtemperatur bekannt, die ein der Temperaturdifferenz zwischen der eingestellten Innentemperatur und der Außentemperatur proportionales erstes Signal und ein derTemperaturdifferenz zwischen der Heizwassertemperatur und der AuCentemperaturproportionaleszweitesSignal erzeugt. Die Heizungsanlage wird in Abhängigkeit vom Verhältnis dieser beiden Signale zueinander gesteuert. Man macht sich hierbei die Erkenntnis zunutze, daß die vom Heizkörper an den Raum abgegebene Wärmemenge im stationären Betrieb gleich deie Wärmeverlust vom Raum zum Außenraum ist. Die oben erläuterten Probleme können dadurch abernicht behoben werden.From DE-OS 19 23 848 a heating system with a circuit for regulating the room temperature is known, one is the temperature difference between the set indoor temperature and the outdoor temperature proportional first signal and one of the temperature difference between the heating water temperature and the A second signal proportional to the temperature is generated. The heating system is controlled depending on the relationship between these two signals. One does this makes use of the knowledge that the amount of heat given off by the radiator to the room in the stationary Operation is equal to the heat loss from the room to the outside. The problems discussed above can but not remedied by this. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zum Regeln einer Sammelheizungsanlage die Regelung der durch die Heizanlage zu liefernden Wärme genauer als bisher von dem Wärmebedarf abhängig zu machen, um damit eine Energieeinsparung zu erzielen.The invention is based on the object of a device for regulating a collective heating system the regulation of the heat to be supplied by the heating system depends more precisely than before on the heat demand to make in order to achieve an energy saving. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnendenTeildesPatentanspruchsangegebenen Merkmalegelöst.This object is achieved according to the invention by what is stated in the characterizing part of the patent claim Features solved. Die erfindungsgemäße Regelvorrichtung führt eine genaue Berechnungderdem Gebäude zugeführten Wärmemengen und der aus dem Gebäude entweichenden Wärmemengen durch, in dem das Zeitintegral über die momentane Wärmebilanz gebildet wird. In Abhängigkeit von diesem Zeitintegral wird dann die Regelung durchgeführt. Die einzelnen Posten, aus denen sich die dem Gebäude zugeführte Wärmemenge zusa/nmensetzt. be-The control device according to the invention carries out an accurate calculation of the amounts of heat supplied to the building and the amount of heat escaping from the building, in which the time integral over the momentary heat balance is formed. The regulation is then carried out as a function of this time integral. The individual items that make up the amount of heat supplied to the building. loading ■»5 stehenausderdurchdie Heizungsanlage bereitgestellten Wärmemenge, die durch Messen der Vorlauf- und der Rücklauftemperatur ermittelt wird, und aus der Sonneneinstrahlung, die aus der Einstrahlungstemperatur berechnet wird. Von der Summe dieser das Gebäude erwärmenden Wärmemengen wid die nach außen verlorengehende Verlustwärmemenge abgezogen,die ausder Differenz zwischen der Solltemperatur im Inneren und der Außentemperatur berechnet wird. In Abhängigkeit von dem Zeitintegral wird beispielsweise das Mischventil geregelt, um eine konstante oder gewünschte Solltemperaturzuerzielen. ■ »5 are made available by the heating system Amount of heat that is determined by measuring the flow and return temperatures and from solar radiation, which is calculated from the irradiation temperature. From the sum of these that warm the building The amount of heat lost to the outside is subtracted from the difference is calculated between the target temperature inside and the outside temperature. In dependence of The mixing valve, for example, is controlled according to the time integral in order to achieve a constant or desired setpoint temperature. Da die Regelungsvorrichtung in Abhängigkeit von Wärmemengen und nicht nur von Temperaturänderungen arbeitet, ist sie wesentlich genauer und ermöglicht eine wesentlich wirtschaftlichere Beheizung von Gebäuden als bisher. Gegenüber bekannten Regelsystemen ist eineEnergieeinsparungzwischenl5und20%möglich.Because the control device depends on the amount of heat and not just on temperature changes works, it is much more accurate and enables a much more economical heating of buildings as before. Compared to known control systems, energy savings of between 5 and 20% are possible. Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigtFurther advantages and possible applications of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments. In the drawing shows Fi g. la eine bekannte Heizungsanlage, die mil linearer Abhängigkeit zwischen Außentemperatur und Vorlauftemperaturgeregelt wird.Fi g. la a well-known heating system, the mil linear Dependency between outside temperature and flow temperature controlled will.
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