DE3138803C2

DE3138803C2 - Aufheizregelung eines stehenden Brauchwasserspeichers und Vorrichtung zur Durchführung der Regelung

Info

Publication number: DE3138803C2
Application number: DE3138803A
Authority: DE
Inventors: Hartmut 3551 Bad Endbach Aßmann; Klaus 6304 Lollar Lennarz; Wilhelm 6301 Staufenberg Mohr
Original assignee: Buderus AG
Current assignee: Buderus AG
Priority date: 1981-09-30
Filing date: 1981-09-30
Publication date: 1984-08-09
Also published as: DE3138803A1

Abstract

Die Aufheizregelung eines Brauchwasserspeichers (5) als Bestandteil einer Heizungsanlage soll so erfolgen, daß möglichst lange Brennerlaufzeiten erzielt werden, ohne die Wirksamkeit der Heizungsanlage zu verschlechtern. Es wird ein großer Brauchwasserspeicher (5) mit einem oberen Thermostaten (9) und einem unteren Thermostaten (10) eingesetzt. Während des Winterbetriebes erfolgt die Aufheizung des Brauchwassers vor Beendigung der täglichen Nacht absenkphase. Zur Steuerung dient nur der untere Thermostat (10). Dadurch wird am Ende der Absenkungszeit voll aufgeheizt. Die Brennerlaufzeiten sind lang. Eine kaum zu erwartende Nachladung in der Heizphase beginnt erst, wenn die eingestellte Temperatur am oberen Thermostaten (9) unterschritten wird. Sie läuft bis zur Ausschaltung durch den oberen oder unteren Thermostaten (9, 10). Die gleiche Steuerung wie während des Nachladens beim Winterbetrieb mit einer Ausschaltung durch den unteren Thermostaten (10) ist während des Sommerbetriebes vorzusehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufheizregelung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung der Regelung.

Eine Regelung dieser Art sowie eine hierfür geeignete Vorrichtung ist der DE-PS 19 20 256 zu entnehmen. Im stehenden Brauchwasserspeicher sind dabei ein oberer und ein unterer Thermostat angeordnet. Beide Thermostate sind so in den Regelkreis eingeschaltet, daß sie eine einwandfreie Aufheizung und eine Vergleichmäßigung der Temperatur über die Höhe des Speichers bewirken.

Bei einer Anlage der bekannten AfI gibt es, insbesondere bei der Verwendung von Heizkesseln mit gleitender Temperaturregelung, noch weitere Probleme. Bei den bisher üblichen Speicherbehältern mit etwa 1501 Inhalt muß mehrmals am Tage eine Aufheizung erfolgen. Der Inhalt reicht nämlich in der Regel nicht für den ganzen Tagesbedarf aus. In Übergangszeiten und bei Sommerbetrieb führt dieses zu häufigen, kurzen Betriebszeiten des Brenners. Das ist unwirtschaftlich, da das für die Brauchwassererwärmung hoch aufgeheizte Kesselwasser anschließend auskühlt bzw. ins Heizungsnetz gelangt, obwonl hier nur geringe Kesselwassertemperaturen benötigt werden. Kurze Brennerlaufzeiten führen ferner zu einer stärkeren Umweltbelastung. Aus den genannten Gründen sind seltenere, aber längere Brennerlaufzeiten anzustreben, was durch den Einsatz gut isolierter Großspeicher mit etwa 300—40Oi Inhalt zu erreichen ist

to Große Speicher mit einer längeren Aufheizzeit führen auf der Gegenseite zu langen Unterbrechungen der eigentlichen Heiztätigkeit während des Winterbetriebes, da Brauchwasserspeicher üblicherweise auf Vorrang geschaltet werden. Dem Vorteil, durch größere stehende Brauchwasserspeicher mit längeren aber selteneren Aufheizphasen Energie zu sparen, stehen somit Nachteile der allgemeinen Wirksamkeit der Heizungsanlage entgegen.

Die Aufheizregelung eines stehenden Brauchwasser-Speichers nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs soli so erfolgen, daS sie sowohl während des Sommerbetriebes (nur Brauchwassererwärmung) als auch während des Winterbetriebes (Heizen und Brauchwassererwärmung) über den gesamten Tagesablauf Nachteile ausschließt

Gemäß der Erfindung wird dieses durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Maßnahmen erreicht

Während des Winterbetriebes wird die Aufheizung des Brauchwasserspeichers vor die Beendigung der Nachtabsenkung gelegt. Je nach den Bedingungen und der Größe des Speichers empfiehlt es sich, hiermit etwa '/2 bis 1 Stunde vor diesem Zeitpunkt zu beginnen, was durch eine Schaltuhr einzustellen ist. Da nur der untere Thermostat für die Regelung herangezogen wird, ist ein volles Aufheizen in der Nachtabsenkphase garantiert Der Heizbetrieb am Tage wird nicht über einen längeren Zeitraum blockiert.

Während des ganzen Sommerbetrie::.es ohne Heiztätigkeit erfolgt das Einschalten der Aufheizung durch den oberen Thermostaten und das Ausschalten durch den unteren Thermostaten. Das Einschalten durch den oberen Thermostaten führt zu einer weitgehenden Entspeicherung. Das anschließende Ausschalten durch den unteren Thermostaten bewirkt eine lange Brennerlaufzeit wegen der erzwungenen Aufheizung des ganzen Speicherinhalts.

Sollte während des Winterbetriebes trotz der garantierten Vollandung in der Nachtabsenkphase eine Nachladung in der täglichen Heizphase erforderlich werden, was wegen der Größe des Speichers kaum der Fall sein dürite, dann sorgt der obere Thermostat für das Einschalten der Aufheizung, d. h. die vorhandene Wärme wird zunächst weitgehend entnommen. Das Ausschalten kann durch den unteren oder durch den oberen Thermostaten erfolgen, je nach dem, welche Brauchwassermenge benötigt wird.

Für den Sommerbetrieb empfiehlt sich eine differenzierte Schaltung. Das Einschalten kann durch den obebO ren Thermostaten in Form eines üblichen Zweipunktreglers mit einer Schaltdifferenz von etwa 10 K erfolgen. Um das Einschalten bei hoch eingestelltem Temperaturwert zu vermeiden, kann auch die Einschalttemperatur bewußt niedrig, etwa auf 40⁰C, eingestellt werden. b5 Dieses ist durch eine Spreizung der Schaltdifferenz oder durch einen im Sommer einzuschaltenden Minimalthermostalen möglich.

Besondere Vorteile werden bei Kesseln mit gleiten-

der Regelung der Kesselwassertemperatur erzielt. Wenige aber lange Brennerlaufzeiten während des Sommerbetriebes ergeben geringere Auskühlverluste;. Der Heizkessel wird selten in dem kritischen Kondenswasserbereich unter 50⁰C gefahren, was bei häufigen, kürzeren Brennerläufen öfter der Fall ist. Derselbe Vorteil ist während des Winterbetriebes gegeben, da der Kesseiinhalt zu Beginn der täglichen Heizphase bereits aufgeheizt ist Es entfällt das erneute Durchfahren des Kondenswasserbereichs. to

Als zusätzlicher Vorteil ist zu nennen, daß der größere Speicher auch als Speicher einer Brauchwasser-Wärmepumpe dienen kann.

Die Zeichnung stellt in einer einzigen Figur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. is

Vom Heizkessel 1 mit dein Brenner 2 führen eine Vor- und eine Rücklaufleitung 3 und 4 zu einem Brauchwasserspeicher 5 und über Abzweige zu einem nicht dargestellten Heizungsnetz. In der Vorlaufleitung 3 ist eine Speicherladepumpe 6 angeordnet Die Aufheizregeiung des Brauckwasscrspeichers 5 erfolgt durch einen. Brauchwasserregler 7 mit einem vorgeschaltet;η MeU-stellenumschaltrelais 8 über einen oberen und einen unteren Thermostaten 9 und 10. ■

Während der Winterschaltung sorgt der untere Thermostat 10 in Verbindung mit einer nicht dargestellten Schaltuhr vor Beendigung der Nachtabsenkphase durch Einschalten des Brenners 2 und der Speicherladepumpe 6 sowie ggfs. durch Umschaltung eines Dreiwegeventils zwischen dem Brauchwasser- und dem Heizungskreis für das Aulheizen des Brauchwassers. Der Speicher ist zu Beginn des Heizbetriebes voll aufgeheizt

Im Falle einer Nachladung in der folgenden Heizphase sowie während des gesamten Sommerbetriebes schaltet der obere Thermostat 9 die genannten Mittel ein, während der untere Thermostat 10 für die Ausschaltung sorgt Das Nachladen kann auch nur durch den oberen Thermostaten 9 gesteuert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Aufheizregelung eines stehenden, durch eine Vor- und Rücklaufleitung an einem Heizkessel angeschlossenen, vom Heizwasser zu beheizenden Brauchwasserspeichers mit einem oberen und einem unteren Thermostaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung während des Winterbetriebes vor der Beendigung der täglichen Nachtabsenkphase erfolgt und durch den unteren Thermostaten (10) ein- und ausgeschaltet wird

und daß sie während des gesamten Sommerbetriebes durch den oberen Thermostaten (9) ein- und durch den unteren Thermostaten (10) ausgeschaltet wird.

2. Aufheizregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung während des Winterbetriebes im Falle eines weiteren Wärmebedarfes in der tägliches Heizphase durch den oberen Thermostaten (9) ein- und durch den unteren Thermostaten (10) ausgeschaltet wird.

3. Aufheizregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung während des Winterbetriebes im Falle eines weiteren Wärmebedarfes in der täglichen Heizphase durch den oberen Thermostaten (9) ein- und ausgeschaltet wird.

4. Aufheizregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung während des Sommerbetriebes durch den oberen, auf unterschiedlicher Teniperaturhöhe einzustellenden Thermostaten (9) eingeschaltet wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung der Aufheizregelung nach den Ansprüchen ί bis ·' gekennzeichnet durch vom unteren Thermostaten (10) und/oder vom oberen Thermostaten (9) ein- und auszuschaltende Elemente wie einen Brenner (2) am Heizkessel (1) und eine Speicherladepumpe (6) in der Vor- bzw. Rücklaufleitung (3 bzw. 4).

6. Vorrichtung zur Durchführung der Aufheizregelung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen oberen Thermosta.ten (9) als Zweipunkl regler mit einer Möglichkeit zur Absenkung des Einschaltpunktes auf einen Wert von etwa 40⁰C.