DE3147669A1 - Method and heating installation for heating rooms - Google Patents

Method and heating installation for heating rooms

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Abstract

A method for heating rooms, in particular factory halls and other buildings in the industrial region only used at times, in which working times with a stabilised working temperature are interrupted by intermediate times with a reduced temperature, the reduced temperature and the presettable heating speed during the transition from the reduced temperature to the working temperature being limited and the time for the start of heating being varied, aimed at the start of the working time, depending upon the room temperature, can be improved for the purpose of a dimensionally accurate heating to avoid unnecessary heating costs but also to avoid dew condensation on machines, instruments etc. in that the air humidity of the room during the intermediate time is measured and used for control of the heating. A heating installation for this envisages a control device which is connected to at least one moisture sensor and combines the signal of the moisture sensor with the signal of an internal temperature transmitter to form a combined control signal for the heating.

Description

Verfahren und Heizanlage zur Beheizung von Räumen.Process and heating system for heating rooms.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beheizung von Räumen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine entsprechende Heizanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.The invention relates to a method for heating rooms the preamble of claim 1 and a corresponding heating system according to the preamble of claim 4.

Sowohl in gewerblichen wie auch in privaten Räumen macht man seit langem von der Möglichiceit Gebrauch, zur Einsparung von Sei.z-energie eine Temperaturabsenkung in der Nacht vorzunehmen. Diese Absenkungen sind'in gewerblich genutzten Räumen besonders interessant, weil hier für große Gebäude mit vielfach schlechter Wandisolierung und großen Raumhöhen ein hoher laufender Heizungsbedarf anfällt und weil dort auch etwa bei Einschichtbetrieb relativ lange, regelmäßige Zwischenzeiten auftreten. In dieser Hinsicht hat man bereits "optimierte" Heizanlagen geschaffen, die nicht nur eine weitgehende Nachtabsenkung erlauben, sondern auch eine Zeitsteuerung für die Aufheizung. Dabei bestimmt eine Regeleinrichtung den Beginn der Aufheizzeit abhängig von der Innentemperatur des Raumes (ggf. auch von AuBentemperaturwerten) so, daß die gewünschte Arbeitstemperatur zum Beginn der Arbeitszeit erreicht ist. mithin lassen sich unnötig frühe Aufheizungen vermeiden Die angestrebte Verringerung von Heizzeiten findet bei den herkömmlichen Heizanlagen darin ihre Grenze, daß ein zu kurzes (und damit zu rasches) Aufheizen dazu führt, daß sich die Raumfeuchtigkeit an Einrichtungen wie Maschinen und Geräten niederschlägt, was regelmäßig zu Schwierigkeiten und Unannehmlichkeiten führt. Dementsprechend war eine mit vorsorglicher Sicherheit langsame AuEdeigung vorzusehen. ähnliche Sicherheitsabstände gegen ein evtl9 Unterschreiten des Taupunktes waren auch hinsichtlich einer Eingreiftemperatur für die Heizanlage während der Zwischenzeiten vorzuscn, in denen die Ab- senktemperatur somit hinreichend hoch vorzugeben war.We have been making in both commercial and private rooms since Long use of the possibility of lowering the temperature in order to save energy to undertake at night. These reductions are in commercial spaces particularly interesting because here for large buildings with often poor wall insulation and large room heights, there is a high ongoing heating requirement and because there too Relatively long, regular interim times occur, for example, in single-shift operation. In this regard, "optimized" heating systems have already been created that are not only allow extensive night-time reduction, but also time control for the heating. A control device determines the start of the heating time depending on the internal temperature of the room (possibly also on external temperature values) so that the desired working temperature is reached at the beginning of the working hours. consequently, unnecessarily early heating can be avoided. The desired reduction of heating times finds its limit in conventional heating systems in that a Too short (and therefore too rapid) heating leads to a decrease in the humidity in the room on equipment such as machines and devices, which regularly leads to difficulties and inconvenience. Accordingly, one was with precautionary security provide for slow recovery. similar safety distances against a possible undershooting of the dew point were also with regard to an intervention temperature for the heating system during the interim times when the lowering temperature thus had to be set sufficiently high.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei Verfahren und Anlagen zur Beheizung von Räumen, insbesondere von gewerblich genutzten Räumen, eine bessere Kontrolle des Feuchtigkeitsbefalls und in Verbindung damit eine noch weitergehende Reduktion unnötiger Beheizungen zu erreichen.The object of the invention is in methods and systems for heating of rooms, especially of commercially used rooms, better control of moisture contamination and, in connection with it, an even further reduction to achieve unnecessary heating.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur Beheizung von Räimenmit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs t sowie bei einer Heizanlage für Räume mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4gelöst.According to the invention, this object is achieved in a method for heating von Räimen with the characterizing features of claim t and a heating system Solved for rooms with the characterizing features of claim 4.

Mit den erfindungsgemäßen Lösungen hat sich gezeigt, daß über die bisherige, vermeintlich "optimierte" Beheizung von Industrieräumen hinaus noch ganz beträchtliche Einsp-arungen möglich sind. Wenn nämlich die Raumfeuchtigkeit kontrollierbar wird, lassen sich in Abhängigkeit von dieser die Heizenergien für die Aufheizung sehr viel knapper bemessen und auch die untere Grenze für die Absenkungstemperatur sehr viel verlässlicher (und niedriger) ansetzen. So kann z. B. im Winter bei allgemein niedriger Luftfeuchtigkeit nicht nur eine teife Absenkungstemperatur zugelassen, sondern auch eine kurze aber schnelle Aufheizung vorgesehen werden,ohne daß Niederschläge auf Maschinen zu befürchten waren. Andererseits kann bei feuchtmildem Wetter durchaus eine höhere Eingreiftemperatur und insbesondere eine langsamere Aufheizung angezeigt sein, will man Feuchtigkeitsschäden oder -störungen im Raum ausschließen - dieses ist nunmehr auch realisiert. In keinem Fall aber ist es nötig, von vornherein den ungünstigsten Fall hoher Luftfeuchtigkeit im Raum in Betracht zu ziehen und dementsprechend große Sicherheiten für die Absenkungstemperatur und für die Aufheizgeschwindigkeit vorzugeben, was immer mit zusätzlicher Heizleistung erkauft werden muß.With the solutions according to the invention it has been shown that over the previous, supposedly "optimized" heating of industrial rooms still completely considerable savings are possible. When the room humidity is controllable the heating energies for the heating can be set as a function of this much more tightly dimensioned and also the lower limit for the lowering temperature much more reliable (and lower). So z. B. in winter at general low humidity not only allowed a low temperature reduction, but also a short but rapid heating-up without precipitation on machines were to be feared. On the other hand, it can be done in mild, damp weather a higher intervention temperature and, in particular, slower heating is indicated if you want to exclude moisture damage or disturbances in the room - this is now also realized. In no case, however, is it necessary to do this from the outset in the worst case of high humidity in the room and accordingly great security for the lowering temperature and for the heating rate specify what must always be bought with additional heating power.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Auführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert ist. Die einzige Figur der Zeichnung veranschaulicht eine schematische Wiedergabe einer Heizanlage.Further features and advantages of the invention result the end the claims and the following description, in which an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail with reference to a drawing. The only Figure of the drawing illustrates a schematic representation of a heating system.

In der Zeichnung ist mit t insgesamt eine Regeleinrichtung bezeichnet, die hier die Sollwertvorgabe für die Temperaturregelung sechs verschiedener gewerblich genutzter Räume liefern soll. Hierzu hat jeder Raum einen Temperaturregler 2, der die Temperatur im Raum mißt und als Zweipunktregler die Beheizung schaltet, wenn die von der Regeleinrichtung vorgegebene Temperatur unterschritten wird. Beispielsweise ist dieses ein mit einem Gebläse gespeister Wärmetauscher, der dem Raum Warmluft zuführen kann, wobei es für den vorliegenden Fall offen bleiben kann, ob dieser im reinen Zuluft- oder Umluftbetrieb oder in einem Mischbetrieb arbeiten soll.In the drawing, t denotes a control device as a whole, here the setpoint specification for the temperature control six different commercial used rooms should deliver. For this purpose, each room has a temperature controller 2, which measures the temperature in the room and switches the heating as a two-point controller, if the temperature specified by the control device is not reached. For example this is a heat exchanger fed by a fan that supplies warm air to the room can supply, although it can remain open in the present case whether this should work in pure air supply or recirculation mode or in a mixed mode.

Jeder der sechs Räume hat weiterhin einen Feuchtesensor 3, der gleichfalls mit der Regeleinrichtung 1 verbunden ist.Each of the six rooms also has a humidity sensor 3, which also is connected to the control device 1.

Ein Außenfühler 4 (bedarfsweise auch deren mehrere.) mißt die Außentemperatur zu deren zusätzlicher Aufschaltung auf die Heizungsregelung - wie dieses im Rahmen des Bekannten liegt.An outside sensor 4 (if necessary also several.) Measures the outside temperature for their additional connection to the heating control - like this one in the frame of the known.

Der Betrieb der Heizanlage wechselt sich nach zeitlichen Abschnitten. Während vorgegebener Arbeitszeiten wird regelmäßig eine bestimmte Raumtemperatur von z. B. 180C konstant vorzugeben sein, so daß die Regeleinrichtung 1 diesen Konstantwert den Temperaturreglern 2 vorgibt.The operation of the heating system changes according to time segments. A certain room temperature is regularly set during specified working hours from Z. B. 180C must be given constant, so that the control device 1 this constant value the temperature controller 2 specifies.

Mit Abschluß der Arbeitszeit braucht die Arbeitstemperatur nicht mehr aufrechterhalten zu werden, vielmehr kann die Temperatur regelmäßig erheblich abfallen. Eine untere Grenze fur die Absenkungstemperatur ergibt sich dann, wenn die Luft an ihren Taupunkt herankommt und sich Feuchtigkeit, zX B. auf Metallteilen oder sonstigen Flächen im Raum, insbesondere auf feuchtigkeitsempflindlichen Flächen niederschlagen könnte.At the end of the working hours, the working temperature no longer needs To be maintained, rather the temperature can drop significantly on a regular basis. A lower limit for the lowering temperature arises when the Air approaches its dew point and moisture, e.g. on metal parts or other surfaces in the room, especially on surfaces that are sensitive to moisture could knock down.

In dieser Hinsicht liefert der Feuchtesensor das maßgebliche Uberwachungssignal an die Regeleinrichtung 1. Wenn die (relative) Luftfeuchtigkeit sich einem kritischen Wert nähert, gibt die Regeleinrichtung t dem Temperaturregler 2 des jeweiligen Raums eine Stabilisierung der Temperatur vor und verhindert den Tauausfall. Eine entsprechende Aktivierung der Temperaturregelung und Beheizung kann daneben auch in Abhängigkeit von der Raumtemperatur erfolgen, wenn etwa eine je nach der Einrichtung vorzugebenE kritische Temperatur erreicht wird, wie dieses bereits herkömmlich bei Nad-rtabsenkungen vorgesehen wurde.In this regard, the humidity sensor provides the relevant monitoring signal to the control device 1. If the (relative) humidity is critical Value approaches, the control device gives t to the temperature controller 2 of the respective room a stabilization of the temperature and prevents the loss of dew. A corresponding Activation of the temperature control and heating can also be dependent on of room temperature, if about one to be specified depending on the facilityE critical temperature is reached, as is already the case with lowering the needles was provided.

Eine dritte Phase in Betrieb der Heizanlage ergibt sich in der Aufheizung Diese Aufheizung ist bereits herkömmlich so nach Zeit und Aufheizgeschwindigkeit gesteuert worden, daß die Arbeitstemperatur zu einem bestimmten Zeitpunkt, nämlich zum Arbeitsbeginn vorliegt. Damit ergab sich bereits herkömmlich ein vorzuverlegender Aufheizbeginn, wenn der Raum zwischenzeitlich eine sehr niedrige Temperatur erreicht hat bzw. eine erst kurz vor dem Arbeitsbeginn einsetzende Aufheizung, falls die Temperaturdifferenz zur Arbeitstemperatur nur gering ist. HerkömmEdh war dabei eine so langsame Aufheizung vorzusehen, daß auch bei relativ hoher Luftfeuchtigkeit keine Feuchtigkeit auf Wänden, Maschinen usw. abschlagen kann.A third phase in the operation of the heating system results in the heating This heating is already conventional according to time and heating rate been controlled that the working temperature at a certain time, viz available at the start of work. This already resulted in a conventional one to be brought forward Start of heating when the room has reached a very low temperature in the meantime has or heating up just before the start of work, if the Temperature difference to the working temperature is only small. Conventional Edh was one of them Provide such slow heating that even with relatively high humidity none Moisture on walls, machines, etc. can repel.

Im vorliegenden Fall wird der Aufheizbeginn und die Aufheizgeschwindigkeit auch nach dem Signal des jeweiligen Feuchtesensors gesteuert Bei gringer Feuchtigkeit ist eine rasche Aufheizung und dementsprechend ein späterer Beginn der Aufheizung möglich, während sich die Aufheizgeschwindigkeit und Aufheizdauer bei hoher Feuchtigkeit dem bereits herkömmlich beruck.eichtigtent ungünstigsten Fall nähert.In the present case, the start of heating and the heating rate also controlled according to the signal of the respective humidity sensor In case of low humidity is rapid heating and, accordingly, a later start of heating possible, while the heating rate and heating time are at high humidity that already conventionally corrected approaching the worst case.

Die Signale des Feuchtesensors konnen auch während der Aufhei7zeit-uberwacht werden, um notfalls die Aufheizgeschwindigkeit dauernd oder vorübergehend zu reduzieren und damit zwar ein verspätetes Erreichen der Arbeitstemperatur in Kauf zu nehmen aber ein Beschlagen empfindlicher Raumeinrichtungen auszuschließen.The signals from the humidity sensor can also be monitored during the warm-up period in order to reduce the heating rate permanently or temporarily if necessary and thus to accept a delay in reaching the working temperature but to rule out fogging of sensitive room furnishings.

Die Regeleinrichtung t ist zur Ausführung dieser Funktionen im vorliegenden Fall auf eine digitale Signalverarbeitung abgestellt und kann beispielsweise in Form eines Digitalrechners ausgeführt sein, bei dem wesentliche der nachfolgend beschriebenen Baueinheiten programmäßig realisiert sind Die Eingangssignale für die Regeleinrichtung 1 gelangen von Temperaturreglern 2, Feuchtesensoren 3 und Außenfühlern 4 über eine Eingangsleitung 5 auf einen Analog-Digitalwandler 6, der mit einer Multiplexer-Funktion auch eine zeitliche Verschachtelung der eingegebenen Werte besorgt.The control device t is for performing these functions in the present Case based on digital signal processing and can, for example, in Be designed in the form of a digital computer, in which the essentials of the following The modules described are implemented in the program. The input signals for the control device 1 come from temperature regulators 2, humidity sensors 3 and outside sensors 4 via an input line 5 to an analog-digital converter 6, which has a multiplexer function also provides a temporal nesting of the entered values.

Diese Werte werden in einen Wertespeicher 7 eingegeben und in einem zentralen Rechenteil 8 verarbeitet, um von dort zum einen wider in den Speicher 7 zu gelangen und zum anderen über eine 11tnterface-Schaltung" bzw. einen Ausgabekreis 9 ausgegeben ru werden, und zwar an die Temperaturregler 2.These values are entered in a value memory 7 and in a central computing part 8 processed in order from there on the one hand to the memory 7 and on the other hand via an interface circuit "or an output circuit 9 ru are output to the temperature controller 2.

Zur Si.gnalverarbeLtung gehört eine Zeitsteuerung in Form einer Echtzeituhr 10, die nicht nur für Anfang und Ende der Arbeitszeit, sondern insbesondere auch für die Festlegung des variablen Aufheizbeginns herangezogen wird, Zu den weiteren Bauteilen der Regeleinrichtung 1 gehört ein Programmspeicher II für die Steuerung der Zentraleinheit 8, eine Tastatur t2 für die Eingabe der erforderlichen bzw.Signal processing includes time control in the form of a real-time clock 10 that not only apply to the beginning and end of working hours, but also in particular is used to determine the variable start of heating, to the others Components of the control device 1 include a program memory II for the control the central unit 8, a keyboard t2 for entering the required or

gewünschten Daten, ein Anzeigegerät 13 für die laufende Anzeige und auch dem bedarfsweisen Abruf von Steuerungswerten, ein Netzteil 14 für die Spannungsversorgung (neben sicherheitshalber vorgesehenen Batterien) und eine Unter- brecherschaltung 15, die z. B in besonderen kritischen Fällen, z B. bei Brand, die Regelung ausschaltet.desired data, a display device 13 for the current display and also the need-based retrieval of control values, a power supply unit 14 for the voltage supply (in addition to batteries provided as a precaution) and a lower breaker circuit 15, the z. B in special critical cases, e.g. in the event of a fire, the control switches off.

Diese Bauelemente der Heizeinrichtung sind über ein Verbindungssystem t6 miteinander verbunden, das bei herkömmlicher bauteilmäßiger Realisierung der Heizeinrichtung durch ein System einzelner Kabel, bei Realisierung mit einem ProzeßreChner aber wesentlich durch Programmverknüpfung dargestellt ist, wobei Kabel und Leitungen natürlich auch vorhanden sind. Die Eingangswerte werden in vorgegebenen Zeitabständen als Tastwerte aufgenommen, verarbeitet und dann (regelmäßig in Haltespeichern:zwischen den Tastzeitpunkten aufrechterhalten) an die einzelnen Temperaturregler geliefert. Es versteht sich, daß die Tastperioden jedenfalls dann in den Zwischenzeiten vergrößert vorgegeben werden können, wenn die Regeleinrichtung 1 nur eine aber wachungsfunktion ausübt.These components of the heating device are connected via a connection system t6 connected to each other, the conventional component implementation of the Heating device through a system of individual cables, if implemented with a process computer but is essentially represented by program linking, with cables and wires of course are also available. The input values are set at specified time intervals recorded as sample values, processed and then (regularly in holding memories: between maintain the key times) to the individual temperature controllers. It goes without saying that the sampling periods are then increased in any case in the interim times can be specified if the control device 1 only has a monitoring function exercises.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Beheizung von Räumen, insbesondere von Fabrikhallen und sonstigen nur zeitweise benutzten Gebäuden im industriellen Bereich, bei dem Arbeitszeiten mit stabilisierter Arbeitstemperatur durch Zwischenzeiten mit abgesenkter Temperatur unterbrochen sind, wobei die Absenkungstemperatur und die beim Übergang von der Absenkungstemperatur zur Arbeitstemperatur vorgebbare Aufheizgeschwindigkeit begrenzt wird und wobei der Zeitpunkt für den Auf1eizbeginn in Abhängigkeit von der Raumtemperatur auf den Beginn der Arbeitszeit gezielt verändert wird dadurch gekennzeichnetg daß die Luftfeuchtigkeit des Raumes während der Zwischenzeit gemessen und zur Steuerung des Aufheizens ausgewertet wird. Claims: 1. A method for heating rooms, in particular of factory halls and other buildings that are only used temporarily in the industrial sector Area in which working times with a stabilized working temperature through intermediate times are interrupted with lowered temperature, the lowering temperature and that which can be specified at the transition from the lowering temperature to the working temperature The heating rate is limited and the time for the start of heating specifically changed depending on the room temperature at the start of working hours is characterized in that the humidity of the room during the meantime is measured and evaluated to control the heating. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftfeuchtigkeitswert beim Aufheizen überwacht und zur Steuerung der Aufheizgeschwindigkeit ausgewertet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the humidity value monitored during heating and evaluated to control the heating rate will. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftfeuchtigkeitswert zur Festlegung einer Eingreiftemperatur als minimale Absenkungstemperatur ausgewertet wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the humidity value for defining an intervention temperature as the minimum setback temperature is evaluated. 4. Heizanlage für Räume, insbeqondere gewerblich genutzte Räumte, mit zumindest einer Heizeinrichtung, einer eine Tageszeit Steuerung enthaltenden Regeleinrichtung zur Steuerung der Arbeitstemperatur und der Aufheizung nach Absenktemperaturen und zumindest einem Innentemperaturgeber, der mit der Regeleinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (1) mit zumindest einem Feuchtesensor (3) verbunden ist und das Signal des Feuchtesensors (3) mit dem-Signal des Innentemperaturgebers (2) zu einem kombinierten Steuersignal für die Aufheizung verknüpft 4. Heating system for rooms, especially those used commercially Vacated with at least one heating device, one containing a time of day controller Control device for controlling the working temperature and the heating according to reduced temperatures and at least one indoor temperature sensor, which is connected to the control device is, characterized in that the control device (1) with at least one humidity sensor (3) is connected and the signal of the humidity sensor (3) with the signal of the indoor temperature sensor (2) linked to a combined control signal for heating 5. Heizanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung '(1) ein in Abhängigkeit vom Signal des Feuchtesensors (3) veränderliches Zeitsignal für den Beginn der Aufheizung liefert.5. Heating system according to claim 4, characterized in that the control device '(1) a dependent from the signal of the humidity sensor (3) variable time signal for the start of heating supplies. 6. Heizanlage nach Anspruch 4.oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (T) ein in Abhängigkeit vom Signal des Feuchtesensors (3) veränderliches Steuersignal'für eine geregelte Aufheizung liefert.6. Heating system according to claim 4 or 5, characterized in that the control device (T) a variable as a function of the signal from the humidity sensor (3) Control signal 'supplies a regulated heating. 7. Heizanlage nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (1) einen in Abhängigkeit vom Signal des Feuchtesensors (3) veränderlichen Grenztemperaturwert für eine minimale Absenktemperatur ermittelt,7. Heating system according to claim 4, 5 or 6, characterized in that the control device (1) a depending on the signal of the humidity sensor (3) variable limit temperature value determined for a minimum setback temperature,
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