DE3129757A1

DE3129757A1 - Verfahren und vorrichtung zur berechnung der waermelieferung

Info

Publication number: DE3129757A1
Application number: DE19813129757
Authority: DE
Inventors: Pierpaolo San Donato Milanese Garibaldi
Original assignee: Agip Petroli SpA
Current assignee: Agip Petroli SpA
Priority date: 1980-08-06
Filing date: 1981-07-28
Publication date: 1982-04-08
Also published as: GB2081444A; SE8104710L; NL8103610A; BE889863A; DK345881A; FR2488424A1; IT8024026A0; NO812645L

Description

Case 1 323

Verfahren und Vorrichtung zur Berechnung der Wärmelieferung

Die Erfindung betrifft ein Berechnungsverfahren für die Bearbeitung von Zentralheizungslieferverträgen und hat auch eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens zum Gegenstand. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem Verfahren für die Verwaltung von Wärmelieferungsverträgen in Zentralheizungsanlagen, das sich in beliebigen Heizanlagen unabhängig von der Art des verwendeten Brennstoffs einsetzen läßt.

Es ist bei der Verwaltung von Wärmelieferungsverträgen bekannt, daß ein spezieller Zähler notwendig ist, d.h. ein Instrument, welches es der Verwaltung ermöglicht, den Verbrauchern einen Tarif zu geben.

Die für diesen Zweclc eingesetzten Instrumente sind z = Zt.:

ein Zähler für den Betrieb der Installation (Wärmezähler)

ein Kalorienzähler, der so arbeitet, daß er gleichzeitig den Temperaturabfall zwischen Lieferseite und Rückfluß sowie den Durchfluß des Heizmediums ermittelt.

Bei dem genannten Unterfangen besteht der Nachteil, daß die Fakturierung entsprechend eines Parameters, der nicht proportional zum Brennstoffverbrauch ist, erfolgt, da der Klimatrend und die Zimmertemperatur nicht berücksichtigt werden. So unterscheiden sich Wärmelieferverträge, die auf solch einem Verfahren beruhen, nicht von Pauschalverträgen; unterscheiden sich vielmehr aufgrund der Tatsache, daß die Pauschalbezahlung auf Stundenbasis erfolgt und der Benutzer die Anzahl von Heizstunden verändern kann, wogegen der Benutzer

die gewünschte Zimmertemperatur in dem beheizten Raum nicht verändern darf, da das Fakturierungsverfahren diesen Umstand nicht berücksichtigt.

Beim zweiten genannten Verfahren, selbst wenn dies vom theoretischen- Standpunkt aus korrekter ist, können sich in der Praxis Fehler einstellen, und zwar aufgrund der schlechten Verläßlichkeit einiger Bauteile in der Detektorkette. Zusätzlich sind beim genannten Verfahren teuere Anpassungen der hydraulischen Hauptanlage vorzunehmen.

Es wurde -nun überraschend festgestellt, daß sich ein Berechnungssystem so auslegen läßt, daß es, umgekehrt basierend auf der Messung eines Parameters, der proportional zum Brennstoffverbrauch und damit zu den Wärmebedürfnissen des Gebäudes ist, genommen wird und bei dem teure Anpassungen zur Anbringung nicht erforderlich sind und bei dem darüber hinaus es möglich wird, die Heizanlage gleichzeitig mit der Möglichkeit- für die Benutzer zu steuern, daß nach Wunsch die Arbeitsweise der Heizanlage verändert wird.

Es ist nämlich bekannt, daß der Wärmebedarf eines Gebäudes zu jedem Zeitpunkt proportional zur Differenz zwischen den Temperaturen der einzelnen beheizten Wohnräume und der Temperatur der Außenatmosphäre ist. Der Brennstoffverbrauch ist somit proportional zum Integral, genommen über die Betriebszeit der Heizanlage, der Differenz zwischen Innen- und Außentemperatur. Instrumente, die so ausgelegt sind, diese Messung durchzuführen, sind bekannt, ihre Anwendung für Wärmelieferverträge trifft jedoch auf Schwierigkeiten.

Sie erfordern nämlich die Anbringung von Sonden in zu beheizenden Räumen oder sie basieren zu ihrem Betrieb auf einem vorgewählten Wert der Zimmertemperatur. Im erstgenannten Fall ist es schwierig, ein Zimmer zu identifizieren, welches zuverlässlich repräsentativ

für die Wärmezustände des gesamten Gebäudes ist und es ist schwierig, ein Falscharbeiten oder Änderungen bei den Sonden zu verhindern. Im letztgenannten Fall kann der Benutzer die Arbeitsweise der Heizanlage nicht verändern, da das Fakturierungssystem diese Veränderungen nicht berücksichtigen kann.

Es soll nun ein Berechnungssystem zur Verwaltung von Wärmelieferverträgen vorgeschlagen werden, welches besteht aus:

einer Temperatursteuereinheit mit geeigneten Sonden zur Ablesung der atmosphärischen Temperatur außerhalb des Gebäudes und der Temperatur des den Heizkörpern gelieferten und von diesen rückgeführten Wassers; eine Fakturierungseinheit und

eine Fernsteuereinheit, um an der Temperatursteuereinheit die gewünschte Zimmertemperatur und das vorgewählte Heizprogramm einzustellen.

Bei dieser Art Verrechnungssystem wird das die Innentemperatur betreffende Signal in der Temperatursteuereinheit durch einen geeigneten Regelknopf eingestellt: dies Signal ist gleich dem Wert des Zimmertemperaturwertes, auf dessen Basis das Integral der Differenz zwischen Innen- und Außentemperatur gemessen wird. Geht man so vor, so werden die Schwierigkeiten hinsichtlich der Verläßlichkeit der in den Zimmern angebrachten Sonden oder Veränderungen vermieden; es wird möglich, einen Tarif zu installieren, der das vom einzelnen Benutzer ge- ^tfählte Heizprogramm berücksichtigt. Der letztgenannte Fall ist von besonderer Wichtigkeit für Energieeinsparungen, da der Benutzer nach Wunsch sein eigenes Heizprogramm entsprechend seinen eigenen Bedürfnissen verändern kann und Einsparungen aufgrund der Tatsache erzielen kann, daß ja der Tarif proportional zum tatsächlichen Brennstoffverbrauch ist.

Die Steuereinheit sorgt dafür, daß die Heizinstallation zu einer Funktion der Außentemperatur wird, indem letztere mit dem Wert der Zimmertemperatur verglichen wird, die entsprechend Steuervorgäben eingestellt wurde, welche die Art der Anlage berücksichtigen. Diese Steuerung kann durchgeführt werden, indem ein Mischventil gesteuert wird oder indem der Brennstoffbrenner geregelt wird. Die Steuereinheit ist zusätzlich mit .einem Kontakt für die Regelung der Zirkulationspumpe oder des Brenners ausgestattet, wobei dieser Kontakt geöffnet wird, wenn die Temperatur außerhalb des Gebäudes einen Wert erreicht, der ein Grad Celcius niedriger als die Zimmertemperatur liegt und der geschlossen wird, wenn die Temperatur außerhalb des Gebäudes zwei Grad niedriger als der voreingestellte Wert der Zimmertemperatur beträgt. Der genannte Kontakt ist auch offen, wenn die Fakturierungseinheit nicht arbeitet, so daß die Installation nicht arbeiten kann, wenn die Fakturierungseinheit außer Betrieb ist. ■

Die Fernsteuereinheit ist eine Einrichtung, die es ermöglicht,: mittels einer Tagesuhr die gewünschte Heizperiode und die erwartete Zimmertemperatur einzustellen. Die Fakturierungseinheit besteht aus zwei Zählern, von denen der eine die Zeit zählt, während der die Heizinstallation eingeschaltet ist und der andere Zähler die "verbrauchten täglichen Grade" zählt. Anders ausgedrückt, die Ablesung am zweiten Zähler wird ausgedrückt in Grad Celcius multipliziert mit der Anzahl der Arbeitsstunden, geteilt durch 24. Der zweite Zähler gibt also in der Form "tägliche Grade" das Integral der Differenz zwischen der voreingestellteTi Raumtemperatur des Gebäudes an.

Insbesondere verwendet die beschriebene Berechnungsanordnung eine Temperatursteuereinheit, bei der es möglich wird, mittels einer Fernsteuereinheit die Temperatur einzustellen, die in zu beheizenden Räumen aufrecht erhalten werden soll, sowie das vorgewählte Heizprogramm einzustellen. Die Temperatursteuereinheit überwacht die den Räumen zugeführte Wärmemenge und damit den Brennstoffverbrauch als Funktion der Temperatur des Zuflusses und Rückflusses zu den Heizkörpern, basierend auf der voreingestellten Temperatur und der Temperatur außerhalb des Gebäudes.

Gleichzeitig werden die Signale bezüglich der voreingestellten Temperatur sowie der Temperatur außerhalb des Gehäuses der Fakturierungseinheit zugeliefert, die besteht aus einem geeigneten Integrator und einem Zähler: letzterer sorgt dafür, täglich und während der gesamten Arbeitszeit der Heizanlage, das Integral der Differenz zwischen den beiden genannten Temperaturen einzugeben und drückt dieses in Grad Celcius pro Stunde geteilt durch 24 aus, so daß im Zähler eine Zahl eingegeben wird, die proportional zu diesem Integral und damit proportional zum tatsächlichen Brennstoffverbrauch ist. Zusammengefaßt berücksichtigt also der durch den Benutzer bezahlte Preis sowohl den Klimatrend der Jahreszeit, sowie die erwartete Zimmertemperatur als auch die tatsächlichen Heizzeiten, d.h. in Praxis sämtliche Parameter, die auf dem tatsächlichen Brennstoffverbrauch beruhen.

Die beiliegende Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel für die Berechnungs'anordnung nach der Erfindung· ohne sie zu begrenzen.

In der Temperatursteuereinheit 1 wird die vorgewählte Raumtemperatur zusammen mit dem Heizprogramm durch die Fernsteuereinheit 2, die dem Benutzer zur Verfügung steht, voreingestellt. Die Einheit stellt die Anlage ein auf

der Basis der Temperaturen des Wasserzuflusses und Wasserrückflusses der Heizkörper; letztere Temperaturen werden über Sensoren 5 und 6 abgelesen und basieren andererseits auf der Temperatur außerhalb des Gebäudes, die durch den Sensor 7 gemessen wird. Die sich auf die Temperatur außerhalb des Gebäudes und die voreingestellte Raum- oder Zimmertemperatur beziehenden Signale werden über die Leitungen 8 und 9 an einen Integrator 3 geliefert. Dieser ist mit einem Zähler verbunden, der eine Ablesung in Grad Celcius pro Stunde geteilt durch 24 ergibt.

Zusammengefaßt wird es also möglich auf der Basis der Angaben des Zählers dem Verbraucher einen Tarif zu geben, der als Produkt der Zählerablesung mal Einheitspreis, festgelegt auf der Basis des Heizbedarfs des Gebäudes berechnet ist.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Berechnung der Wärmelieferung

PATENTANSPRÜCHE

/1. ) Verfahren zum Berechnen der Wärmelieferung bei Heizanlagen, wobei in einer Temperatursteuereinheit der gewünschte Wert im zu beheizenden Raum voreingestellt wird, diese Voreinstellung mittels einer Fernsteuereinheit durchgeführt wird, die auch für die Einstellung der Dauer der gewünschten Heizperiode sorgt, die Außentemperatur und die Temperatur des Wasserzuflusses und -rückflusses der Heizkörper gemessen wird, in eine Fakturierungseinheit sowie über die gesamte Heizdauer das Integral der Differenz zwischen der voreingestellten Zimmertemperatur und der Temperatur außerhalb des Gebäudes eingegeben wird, dadurch gekennzeichnet , daß die die voreingestellte Zimmertemperatur und die Temperatur außerhalb des Gebäudes betreffenden Signale gleichzeitig an die Temperatursteuereinheit sowie an die Fakturierungseinheit gegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatursteuereinheit die Heizanlage dadurch steuert, daß ein Mischventil oder der Brenner geregelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß durch die Fernsteuereinheit die gewünschte Dauer der Heizperiode voreingestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fakturierungseinheit zwei Zähler benutzt, von denen der eine die Betriebszeit, der andere das Integral der Differenz zwischen der voreingestellten Zimmertemperatur und der Temperatur außerhalb des Gebäudes zählt.
5. Vorrichtung zur Berechnung bei Wärmelieferungsverträgen in Heizanlagen, gekennzeichnet durch eine Temperatursteuereinheit (1) mit geeigne-ten Sonden zur Ablesung der Temperatur außerhalb des Gebäudes (7) und der Temperatur des Wasserzulaufes und Wasserrücklaufes der Heizkörper (5, 6); eine Fernsteuereinheit (2), die in der Temperatursteuereinheit (1) den Wert der für die beheizten Räume gewünschten Temperatur voreinstellt und durch eine Fakturierungseinheit (3, 4), wobei die drei Bauteile so miteinander verbunden sind, daß das die voreingestellte Zimmertemperatur betreffende Signal und das die Temperatur außerhalb des Gebäudes betreffende Signal gleichzeitig an die Temperatursteuereihheit und die Fakturierungseinheit lieferbar sind.