DE3203832A1 - Verfahren und regelvorrichtung zum regeln eines heizungskreises - Google Patents

Verfahren und regelvorrichtung zum regeln eines heizungskreises

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DE3203832A1
DE3203832A1 DE19823203832 DE3203832A DE3203832A1 DE 3203832 A1 DE3203832 A1 DE 3203832A1 DE 19823203832 DE19823203832 DE 19823203832 DE 3203832 A DE3203832 A DE 3203832A DE 3203832 A1 DE3203832 A1 DE 3203832A1
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Franz Dipl.-Phys. 7036 Schönaich Raufenbarth
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Centra-Buerkle & Co GmbH
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Centra Burkle GmbH and Co
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    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Description

  • Verfahren und Regelvorrichtung zum Regeln eines
  • Heizungskreises.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Regelvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Zunächst seien einige im weiteren verwendete Symbole erläutert.
  • c = dimensionslose Konstante TRS = zu steuernder oder zu regelnder Sollwert der Raumtemperatur eines durch den Heizkreis zu beheizenden Raumes eines Gebäudes oder dergl.
  • THVS = Sollwert der Heizungsvorlauftemperatur THRS = Sollwert der Heizungsrücklauftemperatur THVI = Istwert der Heizungsvorlauftemperatur THRI = Istwert der Heizungsrücklauftemperatur tTS = Temperaturspreizung, welche von der Heizungsvorlauftemperatur abhängig ist.
  • Eine Heizungsanlage kann einen oder mehrere Heizkreise aufweisen. Unter einem Heizkreis kann gegebenenfalls die komplette Heizungsanlage oder ein Teil einer Heizungsanlage verstanden sein, welche bzw. welcher eine Heizungsvorlaufleitung und eine Heizungsrücklaufleitung aufweist, wobei der die Heizungsvorlaufleitung durchströmende Wärmeträger, bei dem es sich meistens um Wasser handelt, der jedoch auch gegebenenfalls Dampf oder Gas sein kann, auf seinem Weg von dieser Heizungsvorlaufleitung zur Heizungsrücklaufleitung ein oder mehrere oder meist viele Heizkörper durchströmt. Die Heizkörper können parallel und/oder in Reihe geschaltet und einem Raum oder mehreren oder vielen Räumen zu deren Beheizung zugeordnet sein. Die Heizungsvorlauftemperatur läßt sich verstellen, beispielsweise durch variables Mischen von Kesselvorlauf- und Heizungsrücklaufwasser mittels eines Mischventiles oder auf andere bekannte Weise, beispielsweise auch durch Verstellung der Kesselvorlauftemperatur, welche dann gleichzeitig die Heizungsvorlauftemperatur bilden kann usw. Die Heizungsvorlauftemperatur läßt sich im allgemeinen zwischen einem der Raumtemperatur entsprechenden Niedrigstwert und einem Vorbestimmten Höchstwert, beispielsweise 9O0C oder 1lo°C, stetig verstellen. Der Heizkreis wird dabei so ausgelegt, daß bei maximaler Heizungsvorlauftemperatur und voll geöffneten Heizkörpern die Differenz zwischen der Heizungsvorlauftemperatur und der Heizungsrücklauftemperatur, d. h. die maximale Temperaturspreizung einen bestimmten Wert annimmt, z.B. 2O0C. Wenn dann die Heizungsvorlauftemperatur sinkt, verringert sich auch die Temperaturspreizung, und zwar normalerweise annähernd linear mit der Heizungsvorlauftemperatur.
  • Den Heizkörpern sind in der Regel Ventile zur Verstellung ihres Durchflusses zugeordnet. Es kann sich hierbei um von Hand verstellbare Ventile handeln, wie Drosselventile oder Verteilventile oder dergl. Verteilventile können eine Bypassleitung zum Heizkörper mehr oder weniger öffnen oder schließen, um so den Durchfluß durch ihn zu verstellen. Auch sind häufig den Heizkörpern Thermostatventile zugeordnet, die ihre Heizleistung in AbhAngigkeit der Raumtemperatur zur Regelung der Raumtemperatur steuern. Die Erfindung ist geeignet für Heizungen mit allen Arten solcher Heizkörperventile und selbst auch für solche Fälle geeignet, bei denen den Heizkörpern keine Heizkörperventile zugeordnet sind.
  • Hiervon wird nicht berührt, daß die Erfindung besonders große Vorteile in Verbindung mit manuell betätigbaren Heizkörperventilen bringt.
  • Die Förderleistung der den Wärmeträger im Heizkreis umwälzenden Pumpe muß nach dem Spitzenbedarf ausgelegt werden. Dieser tritt jedoch, wenn überhaupt, nur an wenigen Tagen im Jahr auf. Wenn mittels den Heizkörpern zugeordneten manuell oder thermostatisch betätigten Heizkörperventilen der Durchfluß durch einen oder mehrere von ihnen bei gegebener Heizungsvorlauftemperatur verringert wird, dann steigt bei konstanter Förderleistung der Pumpe die Heizungsrücklauftemperatur an. Dies führt bei Heizkörpern, denen keine Thermostatventile zugeordnet sind, zu erhöhter Wärmeabgabe.
  • Wenn Thermostatventile vorhanden sind, läßt sich dies zwar vermeiden, doch verbleibt dann immer noch unnötig hohe Förderleistung der Pumpe, die oft auch störend starkes Rauschen an den Thermostatventilen verursacht.
  • Unter Umständen kann es bei Regelung der Heizungsvorlauf temperatur sogar zum Schwingen der Heizungsvorlauftemperatur durch zu geringe Temperaturspreizung kommen.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, welches die Pumpenleistung selbsttätig an die Sollbedingungen des Heizkreises angleicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in Anspruch 1 angegebene Verfahren gelöst.
  • Eine erfindungsgemäße Regelvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in Anspruch 14 beschrieben.
  • Durch die Erfindung wird die Pumpenförderleistung selbsttätig an die durch die vorbestimmte Temperaturspreizung vorgegebenen Sollbedingungen des Heizkreises durch die Regelung dieser Temperaturspreizung angeglichen. Auch wird der Energieverbrauch der Pumpe verringert und ihre Standzeit erhöht. Ferner wird zumindest bei handbetätigbaren Heizkörperventilen auch der Verbrauch an Heizenergie des Heizkreises verringert.
  • Auch läßt sich die Geräuschbildung an den Ventilen durch die Reduzierung der Pumpenförderleistung vermindern.
  • Indem die Temperaturspreizung erfindungsgemäß geregelt wird, wobei die Förderleistung der Pumpe als Stellgröße und damit die Pumpe als Stellglied der Regelung der Temperaturspreizung, d. h.
  • als Stellglied der Regelvorrichtung dient, wird die Pumpe nur in dem jeweils zur Aufrechterhaltung der vorbestimmten Temperaturspreizung erforderlichen Maß beansprucht.
  • Im Falle der Regelung der Heizungsvorlauftemperatur wird auch der Gefahr von Regelschwingungen der Heizungsvorlauftemperatur besser als bisher begegnet.
  • Unter Stellgröße ist diejenige Größe verstanden, welche bei gegebener Heizungsvorlauftemperatur der Verstellung der Temperaturspreizung dient.
  • Dies ist in vorliegendem Falle die Förderleistung der Pumpe.
  • Die Förderleistung der Pumpe kann auf unterschiedliche Weise verstellt werden. In einfachen Fällen kann es genügen, daß man die Pumpe lediglich ein-und ausschaltet. Bei der Pumpe kann es sich um übliche Heizungspumpen handeln, bevorzugt um solche mit Wechselstrommotoren als Antriebsmotoren. Doch kommen gegebenenfalls auch Gleichstrommotoren infrage, falls sie preislich und betriebsmäßig tragbar sind. Bei den Wechselstrommotoren kann es sich um Wechselstrommotoren aller Art handeln, vorzugsweise um Kondensatormotoren, Drehstrommotoren oder Synchronmotoren. Bevorzugt kann es sich um Asynchronmotoren mit Kurzschlußläufern handeln.
  • Eine andere vorteilhafte Möglichkeit zur Verstellung der Förderleistung der Pumpe, die in vielen Fällen ausreicht, besteht darin, den Antriebsmotor der Pumpe als polumschaltbaren Wechselstrommotor auszubilden, dessen Drehzahl also durch Polumschaltung verstellbar ist. Es kommen auch andere unstetige oder in vielen Fällen besonders zweckmäßig stetige Verstellungen der Förderleistung der Pumpe infrage. -So ist es in vielen Fällen bspw.
  • vorteilhaft, die Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors der Pumpe durch Verstellung der Speisespannung oder durch Phasenanschnittsteuerung des Speisestromes oder Speisespannung stetig zu verstellen.
  • Eine andere in vielen Fällen zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß die Frequenz der Wechselspeisespannung des Wechselstrommotors der Pumpe mittels eines Frequenzumrichters zur Drehzahlverstellung dieses Motors verstellt wird.
  • Bevorzugt können verlustarme oder verlustlose Verfahren zur Drehzahlverstellung des elektrischen Antriebsmotors der Pumpe vorgesehen werden.
  • Wenn die Heizungsvorlauftemperatur geregelt wird, ist es im allgemeinen besonders vorteilhaft vorzusehen, daß die Temperaturspreizung in Abhängigkeit des- Heizungsvorlauftemperatur-Sollwertes geregelt wird. Jedoch ist es auch möglich, den Istwert der Heizungsvorlauftemperatur als Führungsgröße für die Temperaturspreizung vorzusehen. Dies ist sogar dann notwendig, wenn kein Sollwert für die Heizungsvorlauftemperatur gebildet wird.
  • Wenn ein Sollwert für die Heizungsvorlau£-temperatur gebilet wird, kann er im allgemeinen in Abhängigkeit der Außentemperatur und des Sollwertes der Raumtemperatur oder der Regelabweichung einer geregelten Raumtemperatur stehen. Bevorzugt kann der Sollwert der Heizungsrücklauftemperatur gemäß folgender Gleichung gebildet werden: THRS = TRS+ c.(THVS - TRS) (1) Wenn beispielsweise der Sollwert der Raumtemperatur 20° C, der Sollwert der maximalen Heizungsvorlauftemperatur 900 C und der Sollwert der maximalen Heizungsrücklauftemperatur 700 C beträgt, ergibt sich c = 5/7.
  • Anstelle dieser linearen Gleichung können gegebenenfalls auch andere geeignete Gleichungen, bspw.
  • auch nichtlineare Gleichungen für die Regelung der Temperaturspreizung vorgesehen werden.
  • Anstelle der Regelung der Heizungsrücklauftemperatur zur Regelung der Temperaturspreizung kann letztere auch direkt geregelt werden, vorzugsweise gemäß folgender Gleichung = TS = (1-c). (THVS TRS) (2) wo ß S THVS THRS (3) In den Gleichungen (1) und (2) bzw. (3) können an die Stelle der Sollwerte THVS auch die IstwerteTHVI treten.
  • in der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ein Diagramm einer Temperaturspreizung zwischen Heizungsvorlauftemperatur und Heizungsrücklauftemperatur an einem Ausführungsbeispiel, Fig. 2 u. 3 je eine schematische Darstellung einer Heizungsanlage mit einer Regelvorrichtung zur Regelung der Temperaturspreizung gem. Ausführungsbeispielen der Erfindung, Fig. 4 eine Regelvorrichtung zur Regelung der Temperaturspreizung gem. einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Die Abszisse des in Fig. 1 dargestellten Diagramms enspricht dem Stellwinkel y des in Fig. 2 dargestellten Mischventiles 11, wobei angenommen ist, daß dieses Mischventil 11 die Heizungsvorlauftemperatur linear in Abhängigkeit seines Stellwinkels Y verstellt. Die Ordinate entspricht der Heizungsvorlauftemperatur THvsbzw. der Heizungsrücklauftemperatur THRS in °C. Ln diesem Diagramm ist angenommen, daß der Sollwert TRS der zu steuernden oder zu regelnden Raumtemperatur 20 C und die maximale Heizungsvorlauftemperatur 900 C beträgt.
  • Bei dieser maximalen Heizungsvorlauftemperatur soll in diesem Ausführungsbeispiel die Heizungsrücklauftemperatur 700 C betragen und ebenfalls linear mit dem Stellwinkel T bis auf die Raumtemperatur zurückgehen. Die maximale Temperaturspreizung Tmax verringert sich also linear mit der Heizungsvorlauftemperatur bis auf Null bei dem Raumtemperatur-Sollwert TRS Diese Temperaturspreizung (oder andere vorbestimmte Temperaturspreizungen)werden erfindungsgemäß geregelt. Ausführungsbeispiele einiger Regelvorrichtungen sind in den Figuren 2 bis 4 dargestellt.
  • Die Heizungsanlage 10 nach Figur 2 weist einen Heizkreis 12 auf. Sie kann auch weitere Heizkreise in bekannter Weise aufweisen, wobei jeder dieser Heizkreise ebenfalls bezüglich seiner vorbestimmten Temperaturspreizung entsprechend geregelt werden kann.
  • Der Heizkreis 12 beginnt und endet an dem Dreiweg-Mischventil 11, an dessen beiden Eingängeneine Kesselvorlaufleitung 13 und eine Heizungsrücklauf-Abzweigleitung 14' angeschlossen sind und es mischt in verstellbarem Verhältnis heißes Kesselvorlaufwasser, vorzugsweise konstanter Temperatur von bspw. 900 C mit kühlerem Heizungsrücklaufwasser zu in die Heizungsvorlaufleitung 15 einströmendem Heizungsvorlaufwasser.
  • In die Heizungsvorlaufleitung 15 ist eine Pumpe 16 zwischengeschaltet zum Fördern des Heizungsvorlaufwassers, das durch Abzweigleitungen 18 und in diesen angeordneten Heizkörpern 17 zur Heizungsrücklaufleitung 14 strömt. Jedem Heizkörper 17 ist ein Heizkörper-Drosselventil 19 vorgeschaltet, welches manuell verstellbar ist und zum variablen Drosseln und Absperren des Durchflusses durch den betreffenden Heizkörper 17 dient. Die Heizungsrücklaufleitung 14, in welcher das Heizungsrücklaufwasser die zu regelnde Temperatur hat, ist die an die Anschlußstelle 20 der untersten Leitung 18 nach unten anschließende Leitung 14, in welcher das von allen Heizkörpern 17 kommende Heizungsrücklaufwasser gesammelt ist. Die Temperatur dieses Heizungsrücklaufwassers wird mittels eines stromabwärts der Anschlußstelle 20 angeordneten Temperaturfühlers 21 gefühlt. Es handelt sich hier also um den Istwert THRI der Heizungsrücklauftemperatur. Der Teil des Heizungsrücklaufwassers, der nicht zum Mischventil 11 strömt, strömt zum Kessel 9durch die Leitung 14'' zurück und wird hier wieder auf die Kesselvorlauftemperatur aufgeheizt. Der Istwert THVI der Heizungsvorlauftemperatur wird ebenfalls mittels eines Temperaturfühlers 22 gefühlt.
  • Die Heizkörper 17 dienen der Beheizung von einem oder mehreren Räumen eines Gebäudes oder dergl.
  • Anstelle der handbetätigbaren Drosselventile 19 können den Heizkörpern 17 auch Thermostatventile zugeordnet werden.
  • In diesem Ausführungsbeispiel findet witterungsgeführte Regelung der Heizungsvorlauftemperatur zur Steuerung des oder der durch die Heizkörper 17 beheizten Räume eines Gebäudes oder dergl. statt.
  • Es ist deshalb ein Außentemperaturfühler 23 vorgesehen, der an den Eingang eines Heizkurvengebers 24 angeschlossen ist, welcher aufgrund der in ihm eingestellten Heizkurve in Abhängigkeit der Außentemperatur den erforderlichen Sollwert THVS der Heizungsvorlauftemperatur als Ausgangssignal liefert, dasseinerseits einem Regler 25 zum Regeln der Heizungsvorlauftemperatur und andererseits einem Rechner 26 eingegeben wird.Der zu steuernde Raumtenqratur-Sollwert TRS wird am Sollwertgeber 34 eingestellt.
  • Der Regler 25 steuert den Stellmotor 31 des Mischers 11 in der erforderlichen Weise an.
  • Der Rechner 26 berechnet den Sollwert THRS in Abhängigkeit von THVS und TRS so, wie es die vorbestimmte Temperaturspreizung jeweils erfordert. Dieser Rechner 26 kann also THRS vorzugsweise gemäß der Gleichung (1) berechnen. Dieser berechnete Sollwert THRS wird einem Temperaturspreizungsregler 27 eingegeben, der die Heizungsrücklauftemperatur THR in Abhängigkeit des Sollwertes THVS der Heizungsvorlauftemperatur gemäß der vorbestimmten Temperaturspreizung und damit diese Temperaturspreizung selbst regelt. Zu diesem Zweck wird ihm ferner als Istwert die von dem Fühler 21 gefühlte Heizungsrücklauftemperatur THRI eingegeben. Der Regler 27 bildet die Regelabweichung THRS - THRI und verarbeitet diese zu einem Stellsignal für einen Drehz-ahlsteller 29 zum Verstellen der Drehzahl des Motors der Pumpe 16 und damit der Förderleistung der Pumpe 16. Dieser Drehzahlsteller 29 kann von irgendeiner geeigneten, an sich bekannten Bauart sein, wobei er bevorzugt so ausgebildet sein kann, daß er die Drehzahl der Pumpe 16 verlustlos oder weitgehend verlustlos zu verstellen gestattet. Der Motor der Pumpe 16 kann vorzugsweise ein Wechselstrommotor sein, zum Beispiel ein Kondensatormotor, Drehstrommotor, Synchronmotor oder dergl.Besonders zweckmäßig kann es sich bei dem Drehzahlsteller 29 um eine Phasenanschnittsteuerung des Speisestromes bzw. der Speisespannung des Wechselstrommotors der Pumpe 16 handeln, durch die also der Effektivwert des Speisestromes bzw. der -spannung und damit die Drehzahl des Motors praktisch verlustlos verstellt werden kann.
  • Wenn die Regelabweichung THRS THRI positiv ist, befiehlt der Regler 27 Erhöhung der Drehzahl der Pumpe 16, mit der Folge, daß infolge der erhöhten Pumpenförderleistung THRI ansteigt bis die Regelabweichung ausgeregelt ist. Wird THRS - THRI negativ, dann befiehlt der Regler 27 Verringerung der Drehzahl der Pumpe und damit ihrer Förderleistung und THRI sinkt und die Regelabweichung wird so also auch in dieser Richtung ausgeregelt. So findet eine fortlaufende Regelung der Heizungs-rücklauftemperatur in Abhängigkeit des Sollwertes der Heizungsvorlauftemperatur und hierdurch eine Regelung der Temperaturspreizung statt.
  • Bei der Heizungsanlage 10' nach Fig. 3 schließt der Heizkreis 12 den Kessel 9 mit ein und dessen hier die Heizungsvorlauftemperatur bildende Kesselvorlauftemperatur wird in Abhängigkeit der Außentemperatur gleitend zwischen dem vorgesehenen Maximalwert und dem Sollwert der Raumtemperatur TRS mittels des Kesselvorlauftemperaturreglers 25' gesteuert, der beispielsweise einen Gasbrenner des Kessels 9 zur Regelung der Kesselvorlauftemperatur ansteuert.
  • Komponenten, die Komponenten der Fig. 2 entsprechen können, sind in Fig. 3 mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden deshalb nicht in weiteren Einzelheiten erläutert.
  • In diesem Ausführungsbeispiel wird der im Heizungskurvengeber 24 gebildete Sollwert THVS außer dem Kesselregler 25' auch einem Rechner 26' aufgedrückt, der jedoch abweichend von Fig. 2 hier den jeweiligen Absolutwert ATS der Temperaturspreizung aus dem momentan eingegebenen Wert THVS und dem Sollwert TS vorzugsweise gemäß der Gleichung (2) berechnet und diesenWert #TS momentaner als/sollwert der Temperaturspreizung in den Temperaturspreizungsregler 27' eingibt,dem als Istwert die momentane, von den Fühlern 21, 22 gefühlte und in einem Differenzbildner 33 berechnete Temperaturdifferenz THVI - THRI eingegeben wird. Der Ausgang dieses Reglers 27' steuert wieder den Drehzahlsteller 29 der Pumpe 16 an. Im übrigen findet die Regelung wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 statt und bedarf keiner weiteren Erläuterungen mehr. Der Raumtemperatur-Sollwert TRS wird dem Rechner 26' vom Raumtemperatur-Sollwertregler 34 eingegeben. Dieser Sollwert TRS wird auch dem Heizkurvengeber 24 eingegeben.
  • In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei jedoch von der Heizungsanlage nur noch die Heizungsvorlaufleitung 15, die Pumpe 16 und die Heizungsrücklaufleitung 14 angedeutet sind In diesem Ausführungsbeispiel wird die Temperatur eines durch diese Heizungsanlage beheizten Raumes mittels eines Raumtemperaturreglers 35 geregelt, welchem der an einem Sollwertsteller 34 einstellbare Sollwert TRS der Raumtemperatur und der von einem Raumtemperaturfühler 36 gefühlte Istwert der Raumtemperatur eingegeben wird. Dieser Regler 35 steuert den Stellmotor 31 eines nicht dargestellen Mischventiles zur Verstellung der Heizungsvorlauftemperatur in der für die Regelung der Raumtemperatur erforderlichen Weise an. In diesem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß kein Sollwert der Heizungsvorlauftemperatur gebildet wird.
  • Es wird deshalb der Istwert der Heizungsvorlauftemperatur mittels des Fühlers 22 erfaßt und wie auch der Sollwert T einem Rechner 26 eingegeben, der aus diesen Eingabewerten gemäß der vorbestimsten Temperaturspreizung den rnanentanen Sollwert der Heizungsrücklauftemperatur (beispielsweise gemäß der Gleichung (1), wobei lediglich anstelle des Sollwertes THVS der Istwert THVI tritt)fortlaufend berechnet und als Sollwert dem Temperaturregler 27 eingibt, dem auch der vom Fühler 21 gefühlte Istwert der Heizungsrücklauftemperatur- zur Bildung der Regelabweichung eingegeben wird. Der Regler 27 steuert den Drehzahlsteller 29 in der im Zusammenhang mit Fig, 2 beschriebenen Weise entsprechend an.
  • Wie sich aus vorstehender Beschreibung ergibt, wird durch die Erfindung die Förderleistung der Pumpe immer an die Sollbedingungen des betreffenden Heizkreises angeglichen und zusätzlich wird auch noch die Aufnahme elektrischer Energie durch die Pumpe im zeitlichen Mittel erheblich verringert, so daß auch elektrische Energiekosten eingespart werden.
  • Durch den geschlossenen Regelkreis der Temperaturspreizungsregelung werden dabei auch Unlinearitäten in der Pumpenkennlinie und sogar zeitlich begrenzt vorliegende Störungen durch Verschmutzunq ihrer zumindest Lager usw. ausgeglichen. Auch lassen sich/beim Einsatz handbetätigbarer Heizkörperventile 19 Heizenergie und entsprechend Heizkosten einsparen.
  • Anstatt wie in den Ausführungsbeispielen dargestellt, den Sollwert THRS bzw a TS aus dem Sollwert oder Istwert der Heizungsvorlauftemperatur zu berechnen, ist es auch denkbar, daß man den Sollwert THRS direkt aus der Außentemperatur TA und dem Raumtemperatur-Sollwert TRS berechnet. Es müssen dann allerdings noch unlineare Beziehungen zwischen der Heizungsrücklauftemperatur und der Außentemperatur berücksichtigt werden, die normalerweise schon bei den meisten heute üblichen außentemperaturgeführten Vorlauftemperaturreglern berücksichtigt sind. Die linearen Gleichungen (1) und (2) stellen also besonders günstige Methoden der Regelung der Temperaturspreizung dar.
  • Selbstverständlich können für die Bestimmung von THRS bzw AT5 auch andere geeignete Gleichungen anstatt der Gleichung (1) oder (2) eingeführt werden, beispielsweise auch Gleichungen, bei denen c keine Konstante ist, sondern beispielsweise noch abhängig von dem Sollwert der Heizungsvorlauftemperatur, der Außentemperatur und/oder von anderen Größen ist.
  • Es ist denkbar, daß an der durch den Schnittpunkt der Kurven THVS und THRS der Fig. 1 gebildeten Singularität undefinierte Regelbefehle entstehen können. Dies kann man erwünschten- oder erforderlichenfalls durch entsprechende Begrenzungen verhindern, beispielsweise indem man vorschreibt, daß ATS in Verkleinerungsrichtung nur bis zu einem vorbestimmten Minimum verkleinert werden kann, beispielsweise bis 10C.

Claims (16)

  1. Patentansprüche S Verfahren~zum zum Regeln eines Heizkreises einer der Beheizung mindestens eines Gebäuderaümes oder dergl. dienenden Heizungsanlage, welcher Heizkreis eine Heizungsvorlaufleitung, mindestens einen Heizkörper, eine Heizungsrücklaufleitung und eine Pumpe zum Fördern des in ihm strömenden Wärmeträgers, vorzugsweise Wasser, aufweist, wobei die Heizungsvorlauftemperatur in weiten Grenzen verstellbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Temperaturdifferenz zwischen der Heizungsvorlauftemperatur und der Heizungsrücklauftemperatur, d. h. die Temperaturspreizung in Abhängigkeit der Heizungsvorlauftemperatur geregelt wird, wobei die Förderleistung der Pumpe als Stellgröße für diese Regelung verwendet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizungsvorlauftemperatur gemäß einem Heizungsvorlauftemperatur-Sollwert geregelt und daß die Temperaturspreizung in Abhängigkeit des Heizungsvorlauftemperatur-Sollwertes geregelt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizungsvorlauftemperatur-Sollwert in Abhängigkeit der Außentemperatur und des Sollwertes der Raumtemperatur gebildet wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizungsvorlauftemperatur in Abhängigkeit der Regelabweichung der geregelten Raumtemperatur eines durch diesen Heizkreis beheizten Gebäuderaumes oder dergl. verstellt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 der 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturspreizung in Abhängigkeit des Istwertes der Heizungsvorlauftemperatur geregelt wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Temperaturspreizung die Heizungsrücklauftemperatur gemäß einem in Abhängigkeit der Heizungsvorlauftemperatur gebildeten Heizungsrücklauftemperatur-Sollwert geregelt wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert der Heizungsrücklauftemperatur gemäß folgender Gleichung ermittelt wird THRS = TRS + C'(THVS TRS)
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Temperaturspreizung ein Sollwert der Differenz zwischen der Heizungsvorlauftemperatur und der Heizungsrücklauftemperatur in Abhängigkeit der Heizungsvorlauftemperatur gebildet und dieser Sollwert geregelt wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert der Differenz zwischen der Heizungsvorlauftemperatur und der Heizungsrücklauftemperatur gemäß folgender Gleichung ermittelt wird: = = (1-C)C(THvs TRS)
  10. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleistung der Pumpe durch stetige Drehzahlverstellung ihres elektrischen Antriebmotors verstellt wird, vorzugsweise durch Phasenanschnittssteuerung seiner Speisespannung oder seines Speisestromes.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4- 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleistung der einen Wechselstrommotor aufweisenden Pumpe durch Verstellung der Frequenz der Speisespannung des Wechselstrommotors mittels eines statischen Frequenzumrichters gesteuert wird.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleistung der Pumpe durch alternative Einstellung einer niedrigen Drehzahl und einer hohen Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors der Pumpe verstellt wird.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleistung der Pumpe durch Ein- und Ausschalten der Pumpe gesteuert wird.
  14. 14. Regelvorrichtung zum Regeln eines eine Pumpe aufweisenden Heizkreises einer Heizungsanlage, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Regler (27j27') zum in Abhängigkeit der Heizungsvorlauftemperatur geführten Regeln der Temperaturspreizung zwischen Heizungsvorlauf- und Heizungsrücklauftemperatur aufweist und daß das Stellglied dieser Regelvorrichtung durch die Pumpe (16) des Heizkreises gebildet ist.
  15. 15. Regelvorrichutng nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (27) dem Regeln der Temperaturspreizung durch Regeln der Heizungsrücklauftempertaur in Abhängigkeit der Heizungsvorlauftemperatur dient.
  16. 16. Regelvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (27') dem Regeln der Temperaturspreizung durch Regeln einer in Abhängigkeit der Heizungsvorlauftemperatur gebildeten Differenz zwischen der Heizungsvorlauf- und der Heizungsrücklauftemperatur dient.
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