DE2849804C3 - Regelsystem für eine Zentralheizungsanlage - Google Patents
Regelsystem für eine ZentralheizungsanlageInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- G05D23/121—Control of temperature without auxiliary power with sensing element responsive to pressure or volume changes in a confined fluid characterised by the sensing element
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Description
Die Erfindung betrifft ein Regelsystem für eine Eentralheizungsanlage mit einem Regelventil für das
Heizwasser sowie einem Temperaturfühler mit Dehnflüssigkeit für die Vorlauftemperatur, wobei dieser
Temperaturfühler durch eine Heizeinrichtung behei/.bar ist, die von dem Meßsignal eines Außenlufttemperaiurfühlers
gesteuert wird.
Bei einem aus der DE-AS 1171 137 bekannten
Regelsystem dieser Art ist der Temperaturfühler mit der Dehnflüssigkeit so angeordnet, daß er direkt die
Temperatur des Vorlaufs erfaßt und über eine kapillare Rohrleitung derart mit dem Regelventil in Verbindung
»teht, daß dieses einerseits in Abhängigkeit von dem Außenlufttemperaturfühler und andererseits von der
Temperatur des Vorlaufs beeinflußt wird. Dieses bekannte Regelsystem, das sich an sich bewährt hat,
weist jedoch den Nachteil auf, daß es nur funktioniert, Wenn die Meßstelle an der Vorlaufleitung und das durch
das Regelventil gebildete Stellglied örtlich dicht nebeneinander liegen. Aus diesem Grunde eignet sich
das bekannte Regelsystem nicht für mit Fernwärme gespeiste Zentralheizungsanlagen.
Es ist auch bekannt, elektronische Außenlufttemperalurmeßgeber,
wie NTC-Widerstände, zu verwenden und durch das von diesen erhaltene elektrische Meßsignal
fber einen Servomotor das Regelventil zu steuern. Dieses Regelsystem hat nicht nur den Nachteil, daß ein
kostspieliger Servormotor als Stellmotor vorgesehen werden muß, sondern es sind weiterhin auch wartungsbedürftige
und einem Verschleiß ausgesetzte Übertragungselemente erforderlich. Zusätzlich entwickelt der
Servomotor bei seinem Lauf störende Geräusche.
Bei den oben angegebenen bekannten Regelsystemen ist bereits versucht worden, diese Nachteile durch
Kombination mit einer elektronischen Regelung zu vermeiden. Dieses Regelsystem weist indessen die
Nachteile der Ungenauigkeit und Unzuverlässigkeit auf, 4a keine Überwachung der Heizleistung für den
Temperaturfühler mit Dehnflüssigkeit und für die von diesem herbeigefühlte Ventilstellung vorgesehen ist
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das bekannte Regelsystem in der Weise zu verbessern, daß
mit geringerem Aufwand eine zuverlässigere und genauere Regelung auch von mit Fernwärme gespeisten
Zentralheizungsanlagen erzielt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Heizeinrichtung ein Leistungstransistor ist und
daß die Temperatur des Leistungstransistors gemessen wird und dieses Signal als Rückkoppelung zu dem
Meßsignal des Außenlufttemperaturfühlers summiert wird. Da in dem erfindungsgemäßen Regelsystem ein
Leistungstransistor verwendet wird, der zugleich auch die erforderliche Heizleistung an den Temperaturfühler
mit Dehnflüssigkeit abgibt, wird eine beträchtliche Vereinfachung gegenüber Regelsystemen erzielt, bei
denen die Heizleistung für den Temperaturfühler mit Dehnflüssigkeit durch separate Heizwiderstände erzeugt
werden muß. Das erfindungsgemäße Regelsystem regelt automatisch die Heizleistung für den Temperaturfühler
mit Dehnflüssigkeit zum Korrigieren des Ist-Werts der Stellung des Ventils möglichst genau auf
den jeweiligen Soll-Wert Vorteilhaft ist weiterhin, daß durch die Messung der Temperatur des Leistungstransisiors
und Rückkoppelung des entsprechenden Signals zugleich ein Überhitzungsschutz für den Leistungstransistor
erreicht wird, dessen maximal zulässige Temperatur beispielsweise 150° C betragen kann. Dadurch wird
durch eine Vorrichtung ein Rückkoppelungs- und Übertemperaturschutz erreicht Mit dem erfindungsgemäßen
Regelsystem läßt sich somit bei einem einfacheren konstruktiven Aufbau eine größere Zuverlässigkeit
und Meßgenauigkeit erzielen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung, in deren einziger Figur ein
Regelsystem für eine Zentralheizungsanlage in einem schematischen Blockschaltbild dargestellt ist, näher
erläutert.
Das Ventil 7 regelt die Strömung des Heizmittels des Fernheizungsnelzes im Wärmetauscher 9, an den die
Heizkörper 10 in den Wohnungen angeschlossen sind. Der Außenlufttemperaturfühler 1 mißt die Außenlufttemperatur
und gibt über die Regeleinheit 2 ein Meßsignal an die Summiereinheit 3. Das Meßbignal, das
von dem Temperaturfühler 8 bezogen wird, der an der zu den Heizkörpern 10 führenden Vorlaufleitung
angeordnet ist wird in der Summiereinheit zu dem Meßsignal der Außentemperatur addiert Der Ausgangswert
der Summiereinheit 3 steuert über den Verstärker 4 die Heizeinrichtung 6 für den Temperaturfühler
6.2 mit der Dehnflüssigkeit derart, daß eine in gewünschter Weise von der Außenlufttemperatur
abhängige Temperatur des Vorlaufs erzielt wird. Die Beheizung des Temperaturfühlers 6.2 mit Dehnflüssigkeit
erfolgt durch einen Leistungstransistor 6.1. Die erwärmte Dehnflüssigkeit des Temperaturfühlers 6.2
betätigt direkt das Ventil 7.
Der Temperaturfühler 5 mißt die Temperatur des
Temperaturfühlers 6.2 mit Dehnflüssigkeit und/oder des Leistungstransistors 6.1, die zugleich auch die Stellung
des Ventils 7 angeben. Dieses die Temperatur des Temperaturfühlers 6.2 mit Dehnflüssigkeit und die
Stellung des Ventils 7 angebende Meßsignal ist zur Summiereinheit 3 rückgekoppelt, in der es zu dem
elektronisch gemessenen Außenlufttemperaturmeßsignal addiert wird. Dadurch wird die Betriebssicherheit
und die Genauigkeit des Regelsystems wesentlich erhöht Der Leistungstransistor 6.1 übernimmt zugleich
zwei Funktionen, nämlich einmal arbeitet er als aktive Komponente im Regelkreis und zum anderen dient er
als Heizelement.
Das beschriebene Regelsystem weist ein P-Verhalten (gezeigt bei 7.1) auf, so daß das Regelventil 7
proportional in Abhängigkeit von der Temperatur des Temperaturfühlers 6.2 mit Dehnflüssigkeit verstellt
wird. Der Temperaturfühler 6.2 mit der Dehnflüssigkeit, die das Regelventil betätigt, kann bei Bedarf von dem
elektrischen System getrennt werden. Dann regelt der Temperaturfühler nur noch die Vorlauftemperatur.
Hieraus ergibt sich jedoch der Vorteil, daß bei einem Versagen der Elektronik die Vorlauftemperatur konstant
auf dem eingestellten Wert gehalten wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Regelsystem für eine Zentralheizungsanlage mit einem Regelventil für das Heizwasser sowie einem Temperaturfühler mit Dehnflüssigkeit für die Vorlauftemperatur, wobei dieser Temperaturfühler durch eine Heizeinrichtung beheizbar ist, die von dem Meßsignal eines Außenlufttemperaturfühlers gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung ein Leistungstransistor (6.1) ist und daß die Temperatur des Leistungstransistors (6.1) gemessen wird und dieses Signatals Rückkoppelung zu dem Meßsignal des Außenlufttemperaturfühlers (1) summiert wird.
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