DE3432791A1

DE3432791A1 - Verfahren und einrichtung zum steuern der heisswasseraufbereitung

Info

Publication number: DE3432791A1
Application number: DE19843432791
Authority: DE
Inventors: Frederick Fountain Valley Calif. Blau jun.; John M. San Jose Calif. Gross; Tom R. Norwalk Calif. Vandermeyden
Original assignee: Fluidmaster Inc
Current assignee: Fluidmaster Inc
Priority date: 1983-09-16
Filing date: 1984-09-06
Publication date: 1985-04-11
Also published as: JPH0160752B2; FR2553868A1; GB2146797B; CA1214842A; FR2553868B1; GB8422230D0; GB2146797A; US4522333A; CH670299A5; JPS6066048A

Description

Verfahren und Einrichtung zum Steuern der Heißwasseraufbereitung

Die Erfindung betrifft eine Heißwasseraufbereitungseinrichtung und insbesondere eine solche Heißwasseraufbereitungseinrichtung/ die deutliche Verbesserungen aufweist, die ihr einen enorm verbesserten und fortlaufend aufgewerteten Wirkungsgrad über einen unbestimmten Zeitraum geben können. Allgemein ausgedrückt, die üblichen Bauteile von Heißwasseraufbereitungseinrichtungen werden mit einer bevorzugten elektronischen Prozessor- und Steueranordnung vereinigt und für e ine .Steuerung für bestimmte gleiche Zeiträume, die auf der aus einer vorhergehenden Wiederholung dieses Zeitraumes sich ergebenden Steuerung basiert, angeordnet. Davon ausgehend als Basis für den gegenwärtigen Zeitraum wird der tatsächliche Verbrauch der" verschiedenen Energien noch während des gegenwärtigen Zeitraumes genau aufgezeichnet, ^so daß jeder bestimmte Zeitraum bei seiner Ausführung im Hinblick auf Genauigkeit für die nächste Verwendung und weitere Verwendungen fortlaufend verbessert wird. Das Gesamtergebnis besteht darin, daß die maximale Wassertemperatur für jeden vorgegebenen Zeitraum auf ihrem eigenen bestimmten Niveau, das üblicherweise niedriger liegt, sicher gehalten werden kann, wobei die normale Maximalmenge von zu verwendendem heißen Wasser, wie sie durch ein vorausgehendes Ausführen desselben Zeitraumes bestimmt worden ist, berücksichtigt wird, wodurch der QQ Gesamtwirkungsgrad der Heißwasseraufbereitungseinrichtung erhöht wird.

Die erfindungsgemäßen Verbesserungen der Heißwasseraufbereitungseinrichtung sind bei verschiedenen Arten von Heißwasseraufbereitungseinrichtungen und für viele Anwendungen völlig verwendbar. Jedoch sind die Grundgedanken

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der vorliegenden Erfindung beim Aufbereiten von heißem Wasser für Hotels, Motels und dgl. besonders vorteilhaft anwendbar. Daher werden die Grundgedanken der vorliegenden Erfindung an einer typischen Hotel- oder Motelanordnung erläutert, obwohl die anderen Anwendungsfälle nicht vergessen werden sollten.

Beispielsweise bei einem typischen Motel wie es gegenwärtig aufgebaut ist, weist die Heißwasseraufbereitungseinrichtung mindestens einen Wasserspeicher auf, der Wasser darin hat, das durch Erdgas, Elektrizität oder einem oder alle anderen Heizmaterialien erhitzt wird. Das kalte Wasser wird zu dem Behältereinlaß, durch den Behälter und durch den Behälterauslaß in das Wasser-Versorgungsnetz des Motels geführt. Außerdem wird das nun erhitzte Wasser zu einer Vielzahl von Moteleinheiten geführt, die von einer geringen bis zu einer relativ großen Anzahl reichen können.

Das Erhitzen in dem Wasserspeicher wird so durchgeführt, daß der maximale Temperaturgrenzwert beispielsweise 63⁰C beträgt und der minimale Grenzwert verhältnismäßig nahe dabei, beispielsweise bei 60⁰C,liegt. Das Wasser tritt in das Wasserversorgungsnetz des Motels mit der Zufuhrtemperatür von annähernd 18⁰C ein und tritt in den Wasserspeicher ein,um auf den Höchstwert von 63⁰C erhitzt zu werden. Wenn das aufbereitete Heißwasser verbraucht wird oder nur den normalen Wärmeverlusten ausgesetzt ist, kühlt es sich auf 60⁰C ab, und die Heizeinrichtung wird auLomatisch eingeschaltet, um das Wasser wieder auf seine Maximaltemperatur von 63°C zu erhitzen.

Es ist daher klar, daß die üblichen heutigen Wassererhitzungseinrichtungen, wie sie von Hotels und Motels wie oben beschrieben, verwendet werden, innerhalb sehr enger Grenzen arbeiten und so konstruiert sind, daß sie das

Heißwasser so nah wie möglich an dem Maximalwert von 63⁰C halten, wobei die Heizeinrichtung sich bei einem unteren Wert von 6O⁰C einschaltet, um die Wassertemperatur wieder auf die 63°C-Grenze zu bringen. Außerdem wird diese Temperatur zu allen Zeiten ohne Rücksicht auf die Tag- und Nachtzeit gehalten. Es ist daher ersichtlich, daß diese moderne Heizeinrichtung die von den meisten Hotels, Motels und dgl. verwendet wird, ziemlich leistungsschwach ist, weil sich ein großer Energieverlust ergibt. Es ist klar, daß die Energieerfordernisse zum Erhitzen des Wassers, wie sie durch den tatsächlichen Verbrauch bestimmt werden, sich über eine Zeitdauer von 24 Stunden beträchtlich verändern, doch bleiben bei diesen heutigen Anordnungen die Einrichtungen konstant, und obgleich verschiedene Versuche für Verbesserungen gemacht worden sind, ist bis zur vorliegenden Erfindung keiner wirklich erfolgreich gewesen.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Steuereinrichtung für die Heißwasseraufbereitung zu schaffen, die von den normalen Bauteilen von Heißwasseraufbereitungseinrichtungen in Verbindung mit einer Rechen- und Steuereinrichtung Gebrauch macht, wobei die Rechen- und Steuereinrichtung bestimmte Bauteile ansteuert, um das Wasser auf einer vorgegebenen Temperatur erhitzt zu halten, die ausreicht, um den Heißwasserbedarf in diesera bestimmten

Zeitraum zu decken, während sie die Wassertemperatur noch genügend niedrig hält, um es auf einer leistungsfähigen Grundlage zu erhitzen, wobei wieder der Heißwasserbedarf für den bestimmten Zeitraum berücksichtigt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird beispielsweise angenommen, daß die Tage in halbstündige Zeiträume unterteilt sind und eine vollständige Woche eine gesamte Gruppe von Zeiträumen ausmacht, so daß die nächste Woche mit einer Wiederholung beginnen würde.

Während jedes halbstündigen Zeitraumes wird eine voll-

ständige Aufzeichnung gemacht, so daß in der nächsten Woche/ wenn dieser bestimmte Zeitraum auftritt, die richtige gesamte maximale Wassertemperatur und die gesamte Wassermenge ziemlich genau vorhergesagt werden können. Außerdem stellt jede Woche eine neue Gruppe von Zeiträumen der, und ihre Zeiträume werden auf der Grundlage der unmittelbar vorhergehenden Gruppe überarbeitet, so daß die einzelnen Zeiträume fortlaufend verbessert werden, um einen vernünftigen Genauigkeitsgrad zu halten.

Außerdem soll eine Steuereinrichtung zur Heißwasseraufbereitung mit der vorgenannten allgemeinen Eigenschaft geschaffen werden, die ferner, wo es angebracht ist, eine automatische Vergangenheitswiederholungsabfrage zu Beginn jedes Zeitraumes haben kann, wobei die Vergangenheitswiederholungsabfrage den unmittelbar vorhergehenden Zeitraum und denselben Zeitraum in der unmittelbaren vorhergehenden Gruppe von Zeiträumen vergleicht. Wenn der Unterschiedsbetrag zwischen den beiden verglichenen Zeiträumen nicht innerhalb eines bestimmten Prozentwertes liegt, bedeutet dies, daß sich die Vergangenheitskette für den nächsten Zeitraum nicht wiederholt, und die Einstellungen für diesen folgenden Zeitraum werden auf ein bestimmtes Maximum gebracht. Wenn der ünterschiedsbetrag zwischen den beiden Zeiträumen innerhalb des bestimmten Prozentwertes liegt, bedeutet dies, daß die Vergangenheit sich wiederholt und die Vergangenheit für diesen folgenden Zeitraum unmittelbar zum Einstellen des folgenden Zeitraumes verwendet wird, wodurch sich eine deutliche Erhöhung im Wirkungsgrad ergibt und eine Kostenersparnis resultiert.

Ferner soll eine Steuereinrichtung für die Heißwasseraufbereitung mit der vorgenannten allgemeinen Eigenschaft geschaffen werden, .die unter bestimmten Umständen bei Verwendung von bestimmten He iß Wasseraufbereitungseinrichtungen ferner eine Einrichtung aufweisen kann, die den Heißwas-

serbedarf im voraus vor dem tatsächlich bestimmten Bedarf, wie er durch andere Bauteile gemessen wird, feststellt und die Heißwasseraufbereitung sofort einschaltet, wodurch die Gefahr,daß nicht genügend Heißwasser zur Verfügung steht, wie es sich bei bestimmten Heißwasseraufbereitungseinrichtungen ergeben kann, ausgeschaltet ist. Bestimmte vorbekannte Heißwasseraufbereitungssinrichtungenhaben InnentemperatürSteuerungen, die zumindest einige der Wassererhitzungsprobleme ausschalten können, da sie auf einer IQ verhältnismäßig frühen Grundlage den Verbrauch von Heißwasser fühlen können. Jedoch sind diese Innentemperatursteueranordnungen dem "Aufschichten" ausgesetzt, d.h., wenn die Einrichtung, für eine ziemliche Zeitdauer ungenutzt ist ohne daß heißes Wasser daraus verbraucht wird, neigt das !5 heiße Wasser zum Aufsteigen, wobei es das kalte Wasser nach unten zwingt und die Auslaßwassertemperatur ungewöhnlich hoch werden läßt. Dies wird bei heutigen Einrichtungen durch Steuern der Heißwassertemperatur am Behälterauslaß oder Ausgabeende geheilt. Wenn aber nicht mehr getan wird, kann fast das ganze heiße Wasser in dem Behälter aufgebraucht werden, bevor die Heißwasseraufbereitung beginnt. Wo es die Umstände vorgeben, wird somit ein Fühler für die Wassereingangsströmung verwendet, um den Beginn einer wenigstens verhältnismäßig schnellen Wassereinlaßströmung oc an dem Speichereinlaß festzustellen und,auf die Feststellung einer raschen Strömung hin,das Erhitzen des Wassers sofort zu beginnen und fortzusetzen, bis die Steuerung von der normalen Auslaßsteuerung übernommen wird oder der Wasserstrom unterbrochen wird. Dies stellt daher _on eine richtige Wasseraufbereitung zu allen Zeiten und noch mit einem maximalen Wirkungsgrad sicher.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den beiliegenden _oc Zeichnungen, die nur zur Erläuterung dienen. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer typischen Heißwasseraufbereitungseinrichtung,die die Verbesserung der Prozessor- und Steuereinrichtung gemäß der Erfindung beinhaltet,

Fig. 2 eine schematische Darstellung, welche die Prozessor- und Steuereinrichtung von Fig. 1 genauer zeigt,

Fig. 3 ein Fließbild der Gesamtabfolge des Betriebes

mit einem Initiierblock, einem Verbrauchsfühlblock, einem Block zur Aufzeichnung des Verbrauchs in der Vergangenheitstabelle und einem Block zum Berechnen der gewünschten Temperatür, wobei alle Blöcke einer bevorzugten Aus

führungsform entsprechen,

Fig. 4 ein Fließbild aus Fig. 3, das den Verbrauchsaufzeichnungsblock genauer zeigt,

Fig. 5 ein Fließbild von Fig. 3, das den Vergangenheitsblock genauer zeigt,

Fig. 6 ein Fließbild von Fig. 3, das den Block zur Berechnung der gewünschten Temperatur genauer

zeigt,

Fig. 7 ein Diagramm, das die Steuerung des Heizapparates, die Temperatur und den Durchsatz für den Beginn eines typischen Anfangszeitraumes

ohne daß ein Vergangenheitshintergrund geschaffen worden ist, zeigt,

Fig. 8 . ein Diagramm, das einen 24-Stunden-Zeitraum des in der Vergangenheitstabelle gemessenen Ver

brauchs für den Beginn des Erläuterungsbeispiels zeigt,

Fig. 9 ein Diagramm/ das die anfänglichen Temperatureinstellungen für den Zeitraum von Fig. 8 zeigt, und

Fig. 10 und 11 ähnliche Diagramme wie die Fig. 8 und

9/ aber nach einer vergangenen Woche, die einen Vergangenheitshintergrund für den Verbrauch gibt.

Es wird auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig. Bezug genommen. Eine bevorzugte Ausführungsfornr einer typischen Heißwasseraufbereitungseinrichtumg,die global bei 20 angegeben ist, ist schematisch dargestellt und beinhaltet die erfindungsgemäßen Verbesserungen der Prozessor- und Steuereinrichtung, wie unten näher beschrieben wird. Obwohl die Verbesserungen der Erfindung bei einer großen Zahl von Heißwasseraufbereitungseinrichtungen für viele Anwendungen nützlich sind, ist die- vorliegende Heißwasseraufbereitungseinrichtung 20für die Aufbereitung von heißem Wasser für Hotels, Motels und Appartements bestimmt. Wie üblich bei Heißwasseraufbereitungseinrichtungen, tritt das zu erhitzende Wasser in den speziellen Behälter an dessen unteren Teil ein und verläßt den Behälter an dessen oberen Teil.

Die Heißwasseraufbereitungseinrichtung 20weist einen Wasserspeicher 22 mit einem unteren Wassereinlaß 24 und einem oberen Wasserauslaß 26 auf, die alle die übliche Form haben. Der Wassereinlaß 24 erhält kaltes Wasser 28 über

QQ einen WasserStromfühler 30, das in den Wassefeinlaß eintritt, um in dem Wasserspeicher 22 schließlich erhitzt zu werden. Das erhitzte Wasser verläßt den Wasserspeicher über den Wasserauslaß 26 und tritt über einen Wassertemperaturfühler 32 in ein Wasserverteilungssystem 34 ein.

gg Das Wasserverteilungssystem 34 hat normalerweise eine Vielzahl von Wasserentnahmestellen 36 entlang seiner von

dem Wasserspeicher 22 wegführenden Ausdehnung, wobei diese Wasserentnahmestellen Einheiten oder Zimmer darstellen, wo das heiße Wasser verbraucht wird. Wenn die Entfernung zu dem Wasserspeicher 22 ziemlich kurz ist, wird eine Zirkulationsleitung nicht benötigt. Wenn aber, wie hier,das Wasserverteilungssystem 34 sich über 15,2 m erstreckt, führt eine Zirkulationsleitung 38 mit einer elektrisch angetriebenen Umlaufpumpe 40 das umlaufende Heißwasser zurück in den Wasserspeicher 22, um wieder in das Wasserverteilungssystem 34 einzutreten, wie unten genauer beschrieben wird.

Das Erhitzen des Wassers in dem Wasserspeicher 22 wird durch irgendeine herkömmliche Heizeinrichtung durchgeführt, wobei im vorliegenden Fall ein Heizapparat 4 2 verwendet wird, der irgendeinen herkömmlichen Brennstoff über eine Brennstoffzuführleitung 44 und über die Heizsteuereinrichtung oder, wie in diesem Fall, einem Brennstoff steuerventil 46 erhält. Wie angegeben, kann der Heizapparatteil der Heißwasseraufbereitungseinrichtung 20 eine beliebige Form haben, wobei sein Zweck darin besteht, das Wasser in dem Wasserspeicher 22 durch die Verwendung von Energiein Form-vonwärme zu erhitzen. Erdgas oder andere bekannte Gase könnten verwendet werden, die beispielsweise eine durch Verbrennung sich ergebende Umwandlung in britische Wärmeeinheiten oder BTUs ergeben, oder es könnte elektrische Energie verwendet werden, die sich in Kilowattstunden oder KWH und schließlich in BTUs umwandelt. Wichtig daran ist nur, daß, welche Energie oder

3Q welcher Brennstoff auch immer zum Erhitzen des Wassers in dem Wasserspeicher 22 verwendet wird, daß diese Energie in Verbrauch umgewandelt wird, der seinerseits die richtige Vergleichsgrundlage zum Messen des endgültigen Wirkungsgrades und der Kosten gibt.

Die Heißwasseraufbereitungseinrichtung ,wie sie schematisch in Fig.1 dargestellt ist/ wird durch eine Prozessor- und Steuereinrichtung, die global bei 48 gezeigt ist, vervollständigt, die mit dem Wasserstromfühler 30, dem Wassertemperaturfühler 32 und der Heizsteuereinrichtung in der Form des BrennstoffSteuerventils 46 wirkmäßig verbunden ist. Eine genauere schematische Darstellung der Prozessor- und Steuereinrichtung 48 ist in Fig. 2 gezeigt. Sie weist einen Prozessor 50, einen Festwertspeicher oder ROM 52, einen Direktzugriffsspeicher oder RAM 54, eine Realzeituhr 56 mit einem Bezugsquarz 58 und eine Notbatterie 60 auf. Die Prozessor- und Steuereinrichtung 48 wird durch ein Steuerteil 6 2 für parallele Ein-/Ausgabesignale,einen Analog-Digital-Wandler 64 und ein Anzeigegerät 66 vervollständigt, die alle durch einen Adressenbus 68, einen Datenbus 70 und einen Steuersignalbus 72 miteinander verbunden sind.

Im allgemeinen ist der Prozessor 50 zum Ausführen des speziellen Programms aufgebaut und angeordnet, das in dem ROM 52 gespeichert ist. Der ROM wird dafür verwendet, das spezielle Programm unbegrenzt lang zu speichern. Der RAM 54 wird dazu benützt, die Entwicklung oder die Vergangenheit, wie unten beschrieben wird, und die verschiedenen Parameter, wie unten beschrieben wird, variabel zu speichern, wobei die Realzeituhr 56 dazu verwendet wird, die Zeit zum Zwecke der Aufzeichnung der Entwicklung oder Vergangenheit einzuhalten. Der Bezugsquarz 58 hält die Genauigkeit der Realzeituhr 56 aufrecht, und die Batterie

O₀ 60 führt dem RAM 54 und der Realzeituhr 56 bei einem Stromausfall Strom zu. Die Batterie 60 gestattet es dem Prozessor 50,so weiter zu arbeiten wie vor dem Stromausfall, wenn der Strom wieder da ist, da die einzige Information, die infolge des Stromausfalls verloren ist, der ver- ■ gangene Verbrauch während der Zeit, in der kein Strom da war, ist.

Das Steuerteil 62 für parallele Ein-/Ausgabesignale ist für die Eingabe und Ausgabe von Digitalsignalen, wobei die Ausgabe zum Steuern des BrennstoffSteuerventils 46 in bezug auf ein oder aus dient, die Eingabe von dem Wasserstromfühler 30 zum Messen des Durchsatzes aus der Pulsfrequenz dient und die Eingabe von der Bedienungstastatur zum Wahrnehmen, daß eine bestimmte Taste durch die Bedienungsperson gedrückt wird, ist. Der Analog-/ DigitaL-Wandler 64 dient zur Umwandlung des Analogsignals von dem Wassertemperaturfühler 32 in einen Digitalwert, der von dem Prozessor 50 verwendbar ist. Das Anzeigegerät 66 gestattet die Inspektion verschiedener Parameter wie den Durchsatz und die von dem Prozessor 50 aufgrund seiner verschiedenen Fühlern gemessenen Temperatur. Das Anzeigegerät zeigt auch die maximal und minimal zulässigen Temperaturen, die Parameter sind, die von der Bedienungsperson über die Bedienungstastatur eingegeben werden.

Die grundsätzliche Verwendung der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 ist global in Fig. 3 und genauer in den Fig. 4, 5 und 6 gezeigt, wobei die Fig. 3 bis 6 Fließbilder darstellen. Außerdem werden einige spezielle Ausdrücke in den verschiedenen Fließbildern und in anderen, später zu beschreibenden Fließbildern verwendet. Diese Ausdrücke sind unten zusammen mit einer Erläuterung einer passenden Terminologie, die verwendet werden kann, angegeben.

TMAX - dies ist eine Temperaturvariable, die die maximal QQ zulässige Temperatur enthält, die von der Bedienungsperson eingestellt wird, wenn die Einrichtung eingebaut wird. Wie alle Temperaturen ist sie in Grad Celsius. TMIN dies ist dasselbe, nur stellt sie die minimal zulässige Temperatur dar, die von der Bedienungsperson eingegg stellt wird, wenn die Einrichtung eingebaut wird. HTEMP - der Prozessor 50 speichert die Temperatur des heißen

Wassers als Variable.

EINE HALBE STUNDE - dies sind die ausgewählten aufeinanderfolgenden Zeiträume. EINE WOCHE - dies sind die Gruppen von aufeinanderfolgenden Zeiträumen. Jede Wochengruppe hat 336 aufeinanderfolgende Zeiträume , und jede Woche beginnt mit einer neuen Gruppe. Diese würden in Sekunden, Minuten, Stunden usw. ausgedrückt.

IQ DURCHSATZ - der Prozessor 50 speichert den Durchsatz an kaltem Wasser in den Wasserspeicher 22 als Variable. Liter pro Minute werden verwendet und auf einen Maximalwert von eins zur geeigneten Verwendung durch die Prozessor- und Steuereinrichtung 48 normiert. VERBRAUCH - dies ist eine Variable, die dazu verwendet wird, den Energieverbrauch während eines Zeitraumes von einer halben Stunde zu summieren, d.h. die Anzahl der Liter mit erhöhter Gradzahl und die erforderliche Energie, wobei alles auf einen Maximalwert von 100 K normiert ist. ALTVERBRAUCH - dies ist eine auf dieselbe Art und Weise ausgedrückte Variable, die der Prozessor speichert und den zurückliegenden Verbrauch in einem halbstündigen Zeitraum von vor einer Woche und einer halben Stunde darstellt.

VERGANGENHEIT (1 bis 336) - dies ist eine Reihe oder Liste von Variablen, auf die man sich beziehen kann, wenn die Parameter innerhalb der Klammern eine bestimmte Variable oder einen bestimmten halbstündigen Zeitraum innerhalb der Wochengruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen

gO angibt. STUNDE - dies ist eine Einheit, auf die man sich innerhalb der 336 Variablen beziehen kann, und zwar einer der aufeinanderfolgenden Zeilräume innerhalb der Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen, und sie wird als Zeiger in der Vergangenheitstabelle verwendet.

O₅ DTEMP - dies ist die Abgabetemperatür, und der Prozessor 50 speichert die gewünschte Heißwassertemperatur als

Variable, wobei der Prozessor den gewünschten Wert auf der Grundlage von TMAX, TMIN, DURCHSATZ und VERGANGENHEIT bestimmt.

Das Fließbild von Fig. 3 ist das oberste Fließbild und dient als Überblick über das Steuerverfahren. Wenn der Strom eingeschaltet ist, bestimmt der Block INITIIEREN die Ganzzahligkeit des batteriegestützten Speichers und räumt Variable weg oder stellt sie ein, je nach Bedarf.

Im nächsten Block werden die Temperatur des heißen Wassers und der Durchsatz des kalten Wassers in dem Wasserspeicher 22 gemessen. In dem Block VERBRAUCH AUFZEICHNEN summiert der Prozessor 50 die Durchsatz- und Temperaturdaten und zeichnet die Summe in halbstündigen Intervallen, den halbstündigen aufeinanderfolgen Zeiträumen in der

VERGANGENHEITSTABEIIiE auf. In dem nächsten Block, GEWÜNSCHTE . TEMPERATUR BERECHNEN, bestimmt der Prozessor 50 welche Temperatur die ideale Temperatur im gegenwärtigen Zeitpunkt auf der Grundlage einiger Parameter wie in Fig.

6 beschrieben, sein soll. Schließlich vergleicht der Prozessor 50 die gewünschte Temperatur mit den oben gemessenen tatsächlichen Temperaturen und schaltet den Heizapparat 42 "ein" oder "aus" um die tatsächliche Temperatur näher an die gewünschte Temperatur zu bringen. Die Abfolge der letzten drei Blöcke wird dann unendlich lange oder bis zu einem Stromausfall wiederholt .

Bei dem Fließbild nach Fig. 4 wird angenommen, daß der OQ Prozessor 50 gerade eingebaut worden ist. In dem Entscheidungsblock ENTHÄLT SPEICHER RICHTIGE DATEN UND VERGANGENHEIT prüft der Prozessor 50 den Speicher unter Verwendung eines Summenkontrollverfahrens. Wenn die Kontrollsumme in Ordnung ist, geht der Prozessor 50 zur Fig. 3 weiter. Wenn aber die Kontrollsumme nicht in Ordnung ist, wie es hier der Fall sein muß, führt der

Prozessor 50 die gesamte VERGÄNGENHEITSTABEIIJS mit einem maximalen Verbrauchswert auf, um anzuzeigen, daß der Verbrauch während der letzten Woche immer auf einem Höchstwert war. Die Wirkung besteht darin, daß weitere Berechnungen die gewünschte Temperatur für die erste Betriebswoche auf einen Höchstwert einstellen werden. Dies ist wünschenswert, da die Verbrauchserfordernisse für die erste Woche infolge des Fehlens einer Aufzeichnung über die tatsächliche Vergangenheit nicht voraussagbar sind. Der Prozessor 50 fährt dann gemäß Fig. 3 fort.

Der nächste Block von Fig. 3 ist der Block VERBRAUCH IN VERGMOOslHEITSTABEIXE ■ AUFZEICHNEN und ist in Fig. 5 genau dargestellt. Das Ziel des Fließbildes hier besteht darin, zu zeigen, wie der VERBRAUCH berechnet wird und wann und wo er in der Vergangenheitstabelle gespeichert wird. Im ersten Block wird der DURCHSATZ und die HTEMP des Wassers, wie in Fig. 3 ermittelt, dazu verwendet, den VERBRAUCH für diesen Zeitraum zu berechnen. Jedoch ist hier daran zu denken, daß der'Zeitraum derjenige ist, den der Prozessor 50 für jeden Durchlauf durch die wiederholten drei Blöcke von Fig. 3 benötigt, und diese Zeit wird weniger als eine Sekunde betragen.

Der VERBRAUCH ist die während des Zeitraumes abgegebene Energie. Anders ausgedrückt ist er die von dem Wassererhitzer 42 geleistete Arbeit, und diese Arbeit wird durch die zugeführte Wassermenge multipliziert mit der durch den Wassererhitzer verursachten Zunahme der Wassertempera-

g₀ tür bestimmt. Die Gleichung lautet: VERBRAUCH in einem Zeitraum - DURCHSATZ mal der Differenz von HTEMP der Kaltwassertemperatur. Die Gleichung in dem ersten Block von Fig. 5 beschreibt die Summierung des VERBRAUCHS für jedsn Zeitraum.

Der nächste Block in Fig. 5, IST HALBE STÜNDE VERGANGEN, prüft um zu sehen, ob es Zeit ist, den summierten VERBRAUCH in der VERG^GENHEITSTABELLE aufzuzeichnen. Wenn die Antwort "nein" ist, geht,die Rechnung zurück zu Fig. 3 um den letzten Block von Fig. 3 zu analysieren. Wenn jedoch die Antwort "ja" ist, speichert der Block VERBRAUCH VON VOR EINER WOCHE VORÜBERGEHEND SPEICHERN die alte Entwicklung in der halben Stunde von vor einer Woche vorübergehend zum späteren Gebrauch in Fig. 6. Im nächsten Block von Fig. 5, GEGENWÄRTIGER VERBRAUCH IN VERGANGENHEITSTABELLE SPEICHERN wird der VERBRAUCH in der VERGANGENHEITSTABELLE an den durch STUNDE spezifizierten Stellen gespeichert.

Der nächste Block in Fig. 5 ist AUF NÄCHSTENVERGANGENHEITS-ZEITRAUM HINWEISEN und betrifft den halbstündigen Zeiger der STUNDE ,so daß er auf die nächste halbe Stunde zeigt. Es ist daran zu denken, daß der obenerwähnte Entscheidungsblock von Fig. 5 bestimmt hat, daß eine halbe Stunde vergangen ist, so daß man sich nun in dem halbstündigen UbergangsZeitpunkt befindet. Der letzte Schritt der Folge von Fig. 5 ist VERBRAUCH FÜR NÄCHSTE HALBE STUNDE FREIMACHEN, so daß der VERBRAUCH auf Null gesetzt wird und so daß der der Heißwasserverbrauch während der nächsten halben Stunde genau unter VERBRAUCH im ersten Blocte" von Fig. 5 summiert wird. Schließlich geht die Folge zurück zu Fig. 3 und wendet sich an den letzten Block, der GEWÜNSCHTE WASSERTEMPERATUR BERECHNEN beinhaltet, wobei die Einzelheiten davon in Fig. 6 gezeigt sind.

go Iⁿ Fig. 6 ist der erste Schritt ein Entscheidungsblock der prüft, um zu sehen, ob die VERGANGENHEIT von vor einer halben Stunde verglichen mit der VERGANGENHEIT von vor einer Woche und einer halben Stunde, in anderen Worten, den früheren aufeinanderfolgenden Zeiträumen sich

_Qt- wiederholt. Wenn der VERBRAUCH von vor einer halben Stunde einen Wert ergibt, der sich stark von demjenigen von

vor einer Woche und einer halben Stunde unterscheidet, beispielsweise um mehr als 30%, dann kann angenommen werden, daß sich die VERGANGENHEIT nicht wiederholt, und es wäre unklug, die gewünschte Temperatur DTEMP auf der Grundlage dieser VERGANGEt¹IHEIT einzustellen. Wenn der VER-BRAUCHS-Wert für die vergangene halbe Stunde innerhalb der 30%-Zahl liegt oder unter dem VERBRAUCH von vor einer Woche und einer halben Stunde liegt, können die Differenzen ignoriert werden, und die DTEMP kann auf der Grundlage der VERGANGENHEIT·eingestellt werden.

Wenn unterstellt wird, daß der VERBRAUCH für die vergangene halbe Stunde ziemlich nahe an dem von vor einer Woche und einer halben Stunde liegt, wird der Block GEWÜNSCHTE WAS-SERTEMPERATUR AUF DER GRUNDLAGE DER VERGANGENFIEIT BERECHNEN ausgeführt. In diesem Block wird die gewünschte Temperatur DTEMP auf einen Wert zwischen TMAX und TMIN entsprechend desselben ' Zeitraumes genau vor einer Woche eingestellt. In anderen Worten besteht das Ziel darin, die Temperatur entsprechend dem erwarteten Bedarf einzustellen, und da sich die VERGANGENHEIT anscheinend wiederholt, würde der erwartete Bedarf genau derjenige sein, der in demselben Zeitraum vor einer Woche aufgezeichnet worden ist. Somit wird die gewünschte Temperatur DTEMP im Verhältnis zu dem erwarteten VERBRAUCH aber innerhalb der oben beschriebenen Grenzen eingestellt.

Die tatsächliche Berechnung wird mit der folgenden Formel, Q₀ die in dem Fließbild von Fig. 6 dargelegt ist, durchgeführt. In der Formel ist DTEMP = TMIN plus TMAX minus TMIN mal VERGANGENHEITSSTUNDE durch MAXIMALWERT DER VERGANGENHEIT (1 bis 336).

Q₅ An dieser Stelle des Fließbildes von Fig. 6 ist abhängig von den Umständen die DTEMP gerechnet worden oder

die maximale Temperatur DTEMP verwendet worden. Der nächste Block in dem Fließbild ist DTEMP EINSTELLEN ZUR KÜRZZEITSTEUERUNG DER ABGABETEMPERATUR, und dies kann zu verschiedenen Zeiten eine geringe Änderung während der Verwendung von DTEMP verursachen. Durch die Verwendung dieses speziellen Blockes in der Steuerung kann die Steuerung noch effizienter gemacht werden.

Bei den meisten Heißwasseraufbereitungseinrichtungen, die vor der verbesserten Heißwasseraufbereitungs&inrichtung 20 gebaut und verwendet worden sind, hat der Wasserspeicher die Wassertemperatursteuerung in der Nähe seines unteren Teiles und in der Nähe des Wassereinlasses des Behälters. Dies bedeutet, daß wenn damit begonnen wird, das heiße Wasser zu verbrauchen, das kalte Wasser, das in den Behälter eintritt, sofort von der Temperatursteuerung . wahrgenommen wird und der besondere Heizapparat sofort eingeschaltet wird. Dies ist ein sehr erwünschtes Merkmal, wenn das heiße Wasser verhältnismäßig stetig verbraucht wird. Wenn aber das heiße Wasser in dem Behälter während einer längeren Zeit ohne verbraucht zu werden, verbleibt, kann ein großes Problem entstehen, das unter dem Begriff "Aufschichten" bekannt ist.

Beim "Aufschichten" verbleibt das Wasser unverbraucht in dem Behälter während einer längeren Zeit, und die natürliche Tendenz des heißen und kalten Wasssers beginnt sich auszuwirken. Das heiße Wasser beginnt nach oben in dem Behälter zu steigen und das kalte Wasser beginnt auf den Boden des Behälters abzusinken. Hieraus ergibt sich, daß das heiße Wasser am oberen Ende des Behälters eine höhere Temperatur erhält und daß das kalte Wasser am Boden des Behälters eine niedrigere Temperatur erhält, wobei alles bei einem Maximalwert erwünscht ist, um Energie zu sparen.

Bei der Konstruktion der vorliegenden Heißwässeraufbereitungseinrlchtung 20, wie es durch die Beschreibung zu Fig. 1 angegeben ist, beinhaltet die bevorzugte Ausführungsform den Wassertemperaturfühler 32 an dem Wasserauslaß 26, gerade wenn das Heißwasser das obere Ende des Wasserspeichers 22 verläßt. Die Wassertemperaturabnahme durch den Wassertemperaturfühler 32 wird durch die Prozessor- und Steuereinrichtung 48 genau überwacht, und die Einrichtung kann eine Rotation des Wasserstromes oder keine Rotation des Wasserströmes, soweit es den WasserStromfühler angeht, berücksichtigen.

Bei Betrieb der Heißwasseraufbereitungseinrichtung 20 gemäß der Erfindung mit dieser Verbesserung, wird das heiße Wasser an dem Wassertemperaturfühler 32 abgefühlt, und wenn die gewünschte Temperatur erreicht ist, wird der Heizapparat 42 durch den Betrieb der Heizsteuereinrichtung, die in diesem Fall das Brennstoffsteuerventil 46 ist, abgeschaltet. Es wird nun angenommen, daß damit begönnen wird, heißes Wasser über das Wasserverteilungssystem 34 an einer oder mehreren Wasserentnahmestellen zu verbrauchen. Das heiße Wasser wird aus dem Wasserspeicher 22 strömen, und wenn nichts weiter vorgesehen wäre, würde das heiße Wasser weiterströmen, wobei der Wassertemperaturfühler 32 den Heißwasserverbrauch anzeigt, und das kalte Wasser, das an dem Wassereinlaß 24 eintreten würde, würde von diesem Wassertemperaturfühler nicht wahrgenommen werden, bis praktisch das ganze heiße Wasser aus dem Wasserspeicher entnommen ist. Sobald das

3Q heiße Wasser bei der vorliegenden Erfindung jedoch beginnt,aus dem Wasserspeicher 22 mit jeder beliebigen Intensität auszuströmen, stellt die Prozessor- und Steuereinrichtung 48 diese Strömung als Kaltwasserströmung durch den Wasserstromfühler 30 vor dem Wasserspeicher 22 fest

gg und schaltet sofort das Brennstoffsteuerventil 46 ein, wodurch Brennstoff 44 dem Heizapparat 4 2 zum sofortigen

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Erhitzen des neuen kalten Wassers in dem Wasserspeicher zugeführt wird.

Diese zusätzliche Steuerung der Heißwasseraufbereitung wird gewöhnlich nur während einer kurzen Zeit benötigt, da sobald kaltes Wasser an dem Wassertemperaturfühler wahrgenommen wird/ der übliche Betrieb des Heizapparates 4 2 als Folge dieser normalen Steuerung aufgenommen wird. Außerdem wird bei leichten Entnahmen und insbesondere wenn die Zirkulationsleitung 38 und die Umlaufpumpe 40 vorhanden sind, die Umlaufpumpe die Temperatur in dem Wasserspeicher 22 bis zu einem Grad ausgleichen, der diesem Problem abhilft und von der Größe der verschiedenen Ausrüstungsteile, d.h. des Wasserspeichers und der Kapazitat der Umlaufpumpe abhängt. In jedem Fall kontrolliert die Prozessor- und Steuereinrichtung 48 fortlaufend diesen Umstand und schaltet den Heizapparat 32 "ein" oder "aus", je nachdem wie es erforderlich ist, um diesen speziellen Bedarf zu decken.

Zurückkommend auf Fig. 6 und den Block DTEMP EINSTELLEN ZUR KURZZEITSTEUERUNG DER ABGABETEMPERATUR ist auszuführen, daß der Kaltwasserstrom laufend überwacht wird, um den Durchsatz in den Wasserspeicher 22 im gegenwärtigen Zeitpunkt zu bestimmen. Wenn kein DURCHSATZ vorhanden ist, wird nichts getan werden, wenn aber der DURCHSATZ vorhanden ist und eine ausreichende Größe hat, um die Erfordernisse zufriedenzustellen, wird die DTEMP vorübergehend erhöht und der Heizapparat 4 2 betätigt, um das

g₀ Erhitzen des kalten Wassers zu beginnen, das in den Wasserspeicher 22 eintritt. Die Betätigung des Heizapparates 4 zum Erhitzen des kalten Wassers kann in jedem Augenblick auf diese Weise durchgeführt werden, und kann in jedem Augenblick während aller Zeiträume abgeschaltetwerden.

Das Ziel besteht, wieder darin, die Wahrscheinlichkeit, daß der Heizapparat 42 eingeschaltet wird und dadurch verhindert wird, daß der Wasserspeicher 22 mit kaltem Wasser gefüllt wird, wenn der Heizapparat abgeschaltet ist, zu erhöhen. Dies könnte natürlich der ■ Einrichtung praktisch das ganze Heißwasser entnehmen. Dieses Verfahren wird nur während der verhältnismäßig kurzen Zeit benötigt, die das in den Behälter eintretende kalte Wasser benötigt, um das obere Ende des Behälters zu erreichen, wo der Wassertemperaturfühler angeordnet ist. Die Berechnung für diesen Block ist: DTEMP = DTEMP plus 11 Grad Celsius mal DURCHSATZ durch MAXIMALDURCHSATZ.

Beim Durchgehen der Blöcke zum ersten Mal gelangt man zu den letzten Blöcken, die sich auf eine Entscheidung beziehen, und die Entscheidung besteht darin, ob der Heizapparat 42 abhängig von dem Vergleich zwischen der HTEMP und der DTEMP eingeschaltet oder ausgeschaltet werden muß. Der Heizapparat 42 wird eingeschaltet, wenn die gewünschte Temperatur, DTEMP, größer als die tatsächliche Abgabetemperatur, HTEMP, ist. Die Folge geht dann zu Fig. 3 zurück zum Beginn am oberen Ende von Fig. 3,um von neuem zu beginnen.

Obgleich die vorhergehenden Ausführungen eine vollständige Übersicht über den Aufbau und die Verwendung des Heißwasseraufbereitungseinrichtung 20 gemäß der Erfindung geben, wird angenommen, daß ein bestimmtes Beispiel hilfreich sein wird. Bei diesem Beispiel ist die Einrichtung in ein typisches Motel eingebaut, das 50 Einheiten und 2 für den Wasserstrom parallel geschaltete Wasserspeicher 22 aufweist. Bei den Wasserspeichern 22 wird mit 210,991 kJ für jeweils 379 1 Wasser zum Speichern in jedem von ihnen gerechnet. Das erhitzte Wasser strömt in einem Rohr mit einem Durchmesser von 5 cm entlang des Motels, das 4 5,6 m lang ist, wobei das Rohr zu Entnahmestellen in jedem

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Raum abzweigt. Am äußeren Ende des Motels verengt sich das 5 cm-Rohr auf 2/5 cm und kehrt zu dem Wasserspeicherraum zurück, wo eine 93 W-Wasserpumpe das Wasser in die Wassererhitzer zur Zirkulation pumpt.

Somit ist das Zirkulieren des Wassers durch die Schleife und das Heißhalten der Rohre der Zweck der Zirkulation. Ohne Zirkulation würden sich die Rohre auf Raumtemperatur abkühlen, wenn kein Heißwasser verbraucht werden würde, wobei dies normalerweise einen großen Prozentsatz der gesamten Zeit ausmacht. Ohne Zirkulation würde eine Aufheizzeit für das Heißwasser von 5 bis 10 Minuten für eine 45,6 m lange Leitung benötigt werden, und dies wäre untragbar und unannehmbar für den Motelbesitzer.

Wenn die Einrichtung zum ersten Mal eingebaut wird, sind die gewählten Parameter ^.aufeinanderfolgende Zeiträume von halbstündigen Gruppen von aufeinanderfolgenden Zeiträumen von einer Woche. TMAX und TMIN werden jeweils auf 63⁰C bzw. 46°C eingestellt. Die niedrigste annehmbare Temperatur in !jedem Raum beträgt 4 0⁰C. Es wird beobachtet, daß bei einer Ausgabetemperatur an dem Wassererhitzer, den Wasserspeichern 22, von 4 6°C, die Temperatur in dem letzten Zimmer 45,6 m entfernt 4 0⁰C beträgt.

Dieser Temperaturabfall wird offensichtlich durch die verschiedenen Wärmeverluste des Rohres, welches das Heißwasser enthält, verursacht. Dieser Temperaturabfall ist auch eine Funktion des Heißwasserdurchsatzes. Die oben-QQ genannte Beobachtung wird dort gemacht, wo der Durchsatz hauptsächlich durch die Umlaufpumpe hervorgerufen wird. Es ist festzustellen, daß bei einer ständigen starken Entnahme oder Verbrauch die Temperatur in dem Endzimmer 45,6 m entfernt tatsächlich zunimmt. ;

TMAX wird so eingestellt, um genügend gespeicherte Wärme während der Wärmebedarfszeiten 2U liefern, so daß dem Motel nicht das heiße Wasser während der starken Bedarfszeiten ausgeht. Unter der Annahme, daß genügend Heißwasser vor dem Einbau des Systems vorhanden war, wird TMAX auf die Thermostateinstellung der Wasserspeicher 22 eingestellt. Dies sind 63⁰C für TMAX.

Wenn der Einheit Strom zugeführt wird, wird die Einleitungsfolge von Fig. 4 durchgeführt, und HTEMP und der DURCHSATZ werden in dem zweiten Block davon gemessen. Fig. 7 ist ein Diagramm, das die Hauptparameter der drei Wiederholungsblöcke von Fig. 3 während eines halbstündigen Zeitraumes zeigt. Aus dem Diagramm von Fig. ist es ersichtlich, daß zu Beginn des halbstündigen Zeitraumes der DURCHSATZ Null ist und die HTEMP 62⁰C beträgt.

Es ist hervorzuheben, daß der in dem Diagramm gezeigte Durchfluß tatsächlich der normierte Durchfluß ist, wie er in dem zweiten Verfahrensblock von Fig. 6 berechnet worden ist, d.h. DURCHSATZ durch MAXIMALDURCHSATZ.

Der Zahlenwert für den ersten Verfahrensblock von Fig. 5 lautet: VERBRAUCH = Null plus Null mal 61,8 minus 18,3, wobei 18,3 die Kaltwassertemperatur in Grad Celsius ist. Das Ergebnis dieser Rechnung ist VERBRAUCH = Null.

Da der halbstündige Zeitraum noch nicht vorbei ist, geht man weiter zur Fig. 3 zu dem Block GEWÜNSCHTE

WASSERTEMPERATUR BERECHNEN der in Fig. 6 im einzelnen gezeigt ist. Es wird nun auf die Fig. 6 und 8 Bezug genommen. Fig. 8 ist ein Säulendiagramm, das graphisch eine 24-Stundenzeitdauer der VERGANGiISIHEITSTABEIZiE ' dargg stellt. Bei diesem Beispiel ist die Uhrzeit in diesem Augenblick zwischen 20 Uhr und 20 Uhr 30. Für die voraus-

gehende Zeit, also vor 20 Uhr, ist keine Vergangenheit aufgezeichnet worden, weil dies die erste Woche des Betriebes ist, und alle Säulen sind auf einen Höchstwert von 100 K eingestellt, wobei sie auf den Höchstwert von 100 K in der Einleitungsfolge von Fig. 4 eingestellt worden sind.

In Fig. 6 vergleicht nun der erste Entscheidungsblock die VERGANGENHEIT während der halbstündigen Periode vor einer halben Stunde mit dem VERBRAUCH. Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß diese Werte 100 ic bzw. 60 K betragen. Da diese Werte nicht innerhalb von 30 % liegen, was auch erwartet wird, da dies die erste Betriebswoche ist, und keine tatsächliche Vergangenheit von vor einer Woche aufgezeichnet ist, wird DTEMP auf 63⁰C eingestellt.

Im nächsten Entscheidungsblock von Fig. 6, wobei wieder auf Fig. 7 Bezug genommen wird, ist kein DURCHSATZ vorhanden, so daß DTEMP = 63 plus 11 mal Null ist und DTEMP auf 63 bleibt. Dieser Wert von DTEMP ist auch in Fig.

7 gezeigt und kann graphisch mit dem tatsächlichen Wert von HTEMP der in Fig. 7 gezeigt ist, verglichen werden. Wenn angenommen wird, daß HTEMP oder die tatsächliche Temperatur geringer als die gewünschte Temperatur ist, oder anders ausgedrückt, DTEMP geringer als es gewünscht ist, wird der Heizapparat 42 eingeschaltet, wie es am unteren Ende von Fig. 6 gezeigt ist, und dieser Zustand des Heizapparats ist auch in Fig. 7 gezeigt.

Das Verfahren wiederholt sich gemäß Fig. 3. Fig. 7 zeigt wie die beiden gemessenen Parameter, HTEMP und der DURCHSATZ sich ändern,wenn Heißwasser verbraucht wird und Wärme während einer typischen halbstündigen Periode verloren geht, und wie der Prozessor durch Ändern von DTEMP und Einschalten oder Ausschalten des Heizapparats 42 anspricht. Es ist darauf hinzuweisen, daß

Wasserentnahmen oder -bedarf, wie durch die Ziffer 74 in Fig. 7 angezeigt ist/ die DTEMP steigen läßt.

Die Berechnung stammt aus Fig. 6 und lautet DTEMP - 63 plus 11 mal 0,6. DTEMP = 69,6⁰C. Dies gilt für den zweiten der beiden Pfeile 74 in Fig. 7.

Es ist auch auf den Pfeil 76 in Fig. 7 hinzuweisen, wo HTEMP abnimmt, wenn kein Heißwasser verbraucht wird. Dies ist eine Folge des WärmeVerlustes des Heißwassers in dem System. Dies zeigt, daß der Heizapparat 4 2 in regelmäßigen Intervallen einschaltet, um die gewünschte Temperatur des Heißwassers auf DTEMP zu halten. Bei dem Pfeil 78 in Fig. 7 ist eine starke Entnahme oder ein starker Bedarf für heißes Wasser für eine längere Zeitdauer. Der Heizapparat 42 wird eingeschaltet, aber die Abgabetemperatur nimmt ab. Dies ist die Folge einer großen Energiemenge, die in diesem Zeitpunkt verbraucht wird und größer als diejenige, die von dem Wassererhitzer 4 2 zugeführt werden kann, ist. Die WärmeSpeicherreserve in dem System wird entnommen, und wenn die Entnahme oder der Bedarf aufhört, erholt sich das System und der Heizapparat wird abgestellt.

Während des ganzen halbstündigen Zeitraumes wird die gesamte verbrauchte Energie zum Aufzeichnen der Entwicklungstabelle summiert, wobei diese Aufzeichnung am Ende der halbstündigen Periode stattfindet. Wie gezeigt, wird dies gemäß Fig. 5 ausgeführt. Beispielsweise lautet bei dem ersten der beiden Bedarfspfeile 74 von Fig. 7 die Berechnung VERBRAUCH = 0 plus 0,358 mal der Menge 63,6 minus 18,3. Der VERBRAUCH =9,6.

Beim nächsten Durchgang durch die Folge von Fig. 3, gc weniger als eine Sekunde später, lautet die Berechnung VERBRAUCH = 9,6 plus 0,358 mal der Menge 63,6 minus

18,3 oder VERBRAUCH = 32,4. Der VERBRAUCH wird weiter zunehmen, jedesmal wenn eine Entnahme oder ein Bedarf währenddes' halbstündigen Zeitraumes stattfindet. Für dieses Beispiel kann angenommen werden, daß am Ende des halbstündigen Zeitraumes von Fig.7 der VERBRAUCH einen Wert von 20 000 hat.

In Fig. 5 wird der Block IST EINE HALBE STUNDE VERGANGEN mit "ja" beantwortet. Bei "ja" wird der folgende VerfahrensblockVERGANGENHEIT (41) zu dem ALTVERBRAUCH bewegt. Der gegenwärtige VERBRAUCH = 20 000 und wird bei VERGANGENHEIT (41) wie in Fig. 8 gezeigt ist, gespeichert. In den nächsten beiden Blöcken von Fig. 5 wird bei der Vorbereitung der Folge zum Wiederholen des nächsten halbstündigen Zeitraumes oder der VERGANGENHEIT (42) die STUNDE (42) eingestellt und der VERBRAUCH auf 0 zurückgestellt.

Das Diagramm in Fig. 9 zeigt die gewünschte Temperatur für die STUNDE (1 bis 4 0), in anderen Worten, die ersten Zeiträume 1 bis 40 des einwöchigen Gesamtzeitraumes. Sie bleibt bei 63°C, der Maximaltemperatür, aufgrund der Tatsache, daß die VERGANGENHEIT auf einen Maximalwert eingestellt war, da es noch keine VERGANGENHEIT gibt. Es sind auch kleine Spitzen über der 63°C-Linie vorhanden, die durch den Heißwasserbedarf, wie er in dem Block DTEMP EINSTELLEN ZUR KURZZEITSTEUERUNG DER ABGABETEMPERATUR in Fig. 6 berechnet worden ist.

OQ Das Muster des Diagramms von Fig. 9 wird sich in ähnlicher Weise in den ersten sieben Tagen wiederholen, mit anderen Worten, da es noch keine Vergangenheit gibt, bleibt DTEMP auf dem Maximalwert oder 63°C. Nach dem siebten Tag ist die VERGANGENHEIT-Grundlage voll-

gc ständig, und die Vorwegnahme des Bedarfs beginnt, wie es in den Diagrammen der Fig. 10 und 11 erläutert ist.

Bei dem Beispiel von Fig. 10 gibt es eine Datengrundlage für den zurückliegenden Verbrauch. Die Uhrzeit ist zwischen 16 Uhr und 16 Uhr 30. Das Verfahren ist dasselbe wie bei dem vorhergehenden Beispiel/ mit der Ausnahme, daß nun in dem Block WIEDERHOLT SICH DIE VERGANGENHEIT in Fig. 6 die Antwort "ja" ist. Fig. 10 zeigt, graphisch den Vergleich zwischen der VERGANGENHEIT (32) und dem ALTVERBRAUCH. Diese stimmen innerhalb von 30% miteinander überein, so daß die DTEMP entsprechend der VERGANGENHEIT (33) eingestellt wird, wobei dies der VERBRAUCH für den gegenwärtigen halbstündigen Zeitraum von genau vor einer Woche ist, d.h. für die Zeit von 16 Uhr bis 16 Uhr 30 am Montag den 1. Januar.

Die ziffernmäßige Berechnung des Blocks GEWÜNSCHTE WASSERTEMPERATUR AUF DER GRUNDLAGE DER VERGANGENHEIT BERECHNEN lautet DTEMP = 46,1 plus 62,8 minus 46,1 mal der Menge 35 000 durch 100 000. DTEMP = 51,6⁰C. .

Jeder vorübergehende Verbrauch wird DTEMP in dem folgenden Block DTEMP-EINSTELLEN ZUR KURZZEITSTEUERUNG erhöhen. Jedoch wird die gewünschte Grundtemperatur für den halbstündigen Folgezeitraum/ der um 16 Uhr am Montag den 8. Januar beginnt, 53°C sein. Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die gewünschte Temperatur für den Zeitraum des tatsächlichen Verbrauchs in der Vergangenheit von 63 auf 53⁰C abgesenkt war. Als bemerkt wurde, daß sich das Verbrauchsmuster auf der Grundlage des Vergleichs der beiden halbstündigen Zeiträume wiederholt, wurde die Temperatur entsprechend dem Verbrauch vor einer Woche abgesenkt.

Fig. 11 zeigt DTEMP wie sie in dem oben erwähnten Beispiel für Montag den 8. Januar berechnet worden ist. gg Es ist festzustellen, daß DTEMP der Umrißlinie des Säulendiagramms von Fig. 8 folgt, anders ausgedrückt, wird die

gewünschte Temperatur für den 8. Januar durch den tatsächlichen Verbrauch am 1. Januar bestimmt. Es ist auch hervorzuheben, daß beim Pfeil 80 von Fig. 8 und Pfeil von Fig. 10 der Vergleich von VERGANGENHEIT (10) und dem ALTVERBRAUCH nicht übereinstimmte, so daß DTEMP auf 63⁰C im Block MAXIMALE TEMPERATUR VERWENDEN in Fig. 6 eingestellt wurde. Dieses Ergebnis ist in Fig. 11 für den nächsten halbstündigen Zeitraum bei dem Pfeil 84 gezeigt.

Das Ziel dieses Merkmals besteht darin, die Temperatur hochzuhalten, wenn der Verbrauch sich nicht wiederholt. In dem folgenden halbstündigen Zeitraum wiederholt sich die Temperatur wieder, so daß DTEMP entsprechend der Vergangenheit für den folgenden halbstündigen Folgezeitraum eingestellt wird. Die tatsächliche Temperatur wird . von DTEMP um einen Grad abweichen, der von den Eigenschaften des Wassererhitzers und der Menge des Heißwasserverbrauches abhängt.

Typischerweise wird während eines Zeitraumes mit starkem Bedarf der Wassererhitzer nicht in der Lage sein, DTEMP, wie in Fig. 7 gezeigt, zu erreichen. Jedoch wird die Wirkung darin liegen, die Maximalmenge an heißem Wasser bereitzustellen, die der spezielle Heizapparat 42 liefern kann. Der Heizapparat 42 wird dann in dem nächsten oder in. späteren halbstündigen Zeiträumen "aufholen", und nichts wird verloren sein, solange die Heißwassertemperatur nicht unter 40⁰C, den gewünschten Minimalwert, absinkt.

Eine Sache, die oben noch nicht beschrieben worden ist, ist die gelegentliche Situation von "besonderen Tagen". Beispielsweise soll angenommen werden, daß der nächste Montag ein Feiertag ist. Dies kann nicht vorhergesehen werden, und die Heißwasseraufbereiturigseinrichtung gemäß der

Erfindung wird an diesem Tag mit dem Erhitzen genauso beginnen, als ob er ein gewöhnlicher Montag wäre.Sie hat keine Möglichkeit, im voraus festzustellen, daß der Verbrauch von heißem Wasser an diesem besonderen Tag wegen der Ausnützung des Feiertags ziemlich groß sein wird.

Jedoch ist bei der Durchsicht der allgemeinen Merkmale der Heißwasserauf bereitungseinrichtung gemäß der Erfindung ersichtlich, daß dieser "besondere Tag" zumindest teilweise berücksichtigt wird und der nicht berücksichtigte Rest in der folgenden Woche oder den folgenden Wochen berichtigt wird. Wenn der "besondere Tag" der Montag ist, wird zu Beginn dieses Montags um Mitternacht in den ersten aufeinanderfolgenden Zeiträumen, d.h. im vorliegenden Fall den ersten halben Stunden, der Heißwasseraufbereitungseinrichtung kein vollständiger Hinweis gegeben, selbst wenn eine ziemlich große Anzahl von Personen in dem Gebäude ist. Anders ausgedrückt werden in diesen anfänglichen aufeinanderfolgenden Zeiträumen die Per-

2Q sonen schlafen.

Früh am Morgen, beispielsweise um 5 Uhr oder 5 Uhr 30 beginnend,wird ein erhöhter Wasserverbrauch sein. Der erste Zeitraum oder .die ersten beiden Zeiträume, in denen dieser Extraverbrauch gespürt werden kann, werden noch keinen ausreichenden Verbrauch voh Heißwasser ergebenem schon den besonderen Folgezeitraum auszulösen, dies wird aber schnell stattfinden. Das Gesamtergebnis besteht darin, daß sobald der übermäßige Verbrauch von

eg Heißwasser von der Heißwasseraufbereitungseinrichtung bemerkt wird, wobei dies durch die sich nicht wiederholende Vergangenheit geschieht, wie zu Beginn jedes Folgezeitraumes festgestellt wird, werden die Folgezeiträume bei ihrem besonderen "Beginn" die Diskrepanz bemerken und sich auf die Maximaltemperatur einstellen.

Somit wird ab diesem Zeitraum und während eines großen Teiles dieses "besonderen Tages" die Maximaltemperatur vorherrschen, und mehr als genügend Wasser wird erhitzt bereitgestellt werden. In der nächsten Woche, wenn dieser Montag wiederkommt, wird ein großer Teil der aufeinanderfolgenden halben Stunden ihre Vergangenheit der letzten Woche als Folge dieses "besonderen Tages" auf den Höchstwert eingestellt haben, und der tatsächliche Verbrauch von heißem Wasser für diesen Montag, eine Woche nach dem Feiertag, wird verhältnismäßig niedrig sein. Die Wirkung ist die, daß selbst wenn die Temperatur in dieser Woche nicht berichtigt wird, sie im wesentlichen in der nächsten Woche berichtigt wird. Außerdem wird bei dem "besonderen Tag" die Einrichtung DTEMP EINSTELLEN ZUR KURZZEITSTEUE-

!5 RUNG DER ABGABETEMPERATÜR mithelfen, diesen "besonderen

Tag" vorherzusehen, um bei der Gesamtwirkung beizutra-. gen.

Eine weitere Sache, die in der Beschreibung der Heiß-Wasseraufbereitungseinrichtung gemäß der Erfindung hervorzuheben ist, ist die Tatsache, daß während ihres Betriebes der Hauptschritt zum Aufstellen der aufeinanderfolgenden Zeiträume, im Beispiel die halbstündigen Zeiträume, die Verwendung der Gesamteinstellung für diesen besonderen Zeitraum vor einer Woche ist. Anders ausgedrückt wird nur eine vorhergehende Woche verwendet, und es wird hervorgehoben, daß unter bestimmten Umständen dies eine Woche oder zwei Wochen oder drei Wochen oder irgendein Zeitraum von aufeinanderfolgenden oder anderen

3Q Wochen wie z.B. eine Woche oder zwei Wochen, die eine oder zwei oder irgendeine beliebige Anzahl von Wochen zurückliegen, sein kann.' Wenn nur eine Woche verwendet wird, wird jede Veränderung schnell bemerkt und gemacht. Wenn es aber zwei oder drei Wochen wären oder nur zwei

gg oder drei weiter zurückliegende Wochen wären, würde der Wechsel für eine Woche nicht so schnell von der Heiß-

Wasseraufbereitungseinrichtung bemerkt werden. Obgleich die vorliegende Erläuterung nur auf einem halbstündigen Folgezeitraum von vor einer Woche beruht, sollte daran gedacht werden, daß andere Zeiträume von zwei oder drei Wochen oder verschiedenen Abständen eingesetzt werden können, ohne die Grundgedanken der Erfindung zu verändern.

Erfindungsgemäß wird somit eine Steuereinrichtung für die Heißwasseraufbereitung in verschiedenen Einrichtungen wie z.B. Hotels und Motels geschaffen, die das heiße Wasser auf einer verbesserten leistungsfähigen Grundlage aufbereitet . Im Grunde genommen wird heißes Wasser aufbereitet, wobei die Vergangenheit dazu verwendet wird, den erwarteten Verbrauch am jetzigen Tag einzustellen,

IQ wobei dann jetzt auf der Grundlage des früheren Verbrauchs verbraucht wird und wobei entsprechend dem jetzigen Verbrauch genau aufgezeichnet wird, so daß wenn der nächste entsprechende Zeitraum kommt, der mit dem vorliegenden Zeitraum vergleichbar ist, die jetzige neue Entwicklung oder die jetzigen neuen Entwicklungen verwendet werden kann bzw. können, um die Heißwasseraufbereitung fortwährend aufs laufende zu bringen. Außerdem wenn es die Bedingungen notwendig machen, kann die Steuereinrichtung für die Heißwasseraufbereitung auch zusätzlich ein besonderes Vergangenheitswiederholungskonzept haben, d.h., daß zu Beginn jeder Reihe von Zeiträumen die Vergangenheit geprüft wird, um zu sehen, ob sich die Vergangenheit in diesem bestimmten Zeitraum wiederholt, und wenn sich die Vergangenheit wiederholt, wird das normale Verfahren fort-

Q₀ gesetzt. Wenn sich aber die Vergangenheit nicht wiederholt, wird ein besonderer Maximalwert verwendet, um sicher zu sein, daß eine angemessene Menge von heißem Wasser geliefert wird, bis eine angemessene Entwicklung vervollständigt ist. Außerdem, wenn es ebenfalls er-

gc wünscht ist, kann die Steuereinrichtung für die Heißwasseraufbereitung zusätzlich eine Kurzzeittemperatursteue-

rung zur Verwendung zu jeder Zeit während aller einzelner Zeiträume haben. Bei dieser Kurzzeittemperatursteuerung wird als Folge der Feststellung eines verstärkten Wasserstromes in den Heißwasseraufbereiter mit der Erhitzung des Wassers besser sofort begonnen als zu warten, bis andere Bauteile in Betrieb gehen. Auf diese Weise werden Verzögerungen bei der Erhitzung des Wassers vermieden, selbst wenn sie auch sehr kurz sein können, und der Wirkungsgrad der Steuereinrichtung für die Heißwasseraufbereitung wird deutlich erhöht.

Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform einer Steuereinrichtung für die Heißwasseraufbereitung gemäß der Erfindung gezeigt und beschrieben worden ist, ist es für die Fachleute klar, daß jegliche Verbesserungen, die hier angegeben worden sind, getrennt verwendet werden können und daß mindestens ein Teil der dadurch erhaltenen Vorteile erzielt werden können. Außerdem ist es nicht beabsichtigt, die Grundgedanken der Erfindung auf die spezielle Ausführungsform oder die Ausführungsformen, die gezeigt sind, zu begrenzen, sondern daß diese Grundgedanken vielmehr weit ausgelegt und nur innerhalb der ausdrücklichen Grenzen der beiliegenden Patentansprüche einschließlich der Äquivalente abgeändert werden sollten.

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Claims

Dipi.-Chem. Dr. Stehen ANDRAE Dipl.-Phys. Dieter FLACH Dipl.-Ing. Dietmar HAUG ' _ Dipl.-Chem. Dr. Richard KNHSSL I 6. &βρ, 19öH PATENTANWÄLTE Steinstr. 44, D-8000 München 80 Anm: FLUIDMASTER, INC. 1800 Via Burton?Anaheim, California 92803 / V.St.A. Az: 237/DH/sc Verfahren und Einrichtung zum Steuern der Heißwasseraufbereitung Patentan sprüche

1. Wassererhitzer-Steuereinrichtung zum ständigen Steuern der Aufbereitung und des Verbrauchs von heißem Wasser aus einem Wasserbehälter mit einer Wassereinlaß- und Auslaßeinrichtung zum Zuführen und Abführen von Wasser zu bzw. aus dem Behälter, einer Heizeinrichtung zum Erhitzen des Wassers in dem Behälter, einer Heizsteuereinrichtung zum Steuern der Heizeinrichtung, einer einstellbaren Wassertemperaturfühleinrichtung zum Fühlen der Wassertemperatur an dem Wasserbehälter und zum Halten der Wassertemperatur zwischen bestimmten Grenzwerten durch Steuern der Heizsteuereinrichtung und einer mit der Wasserauslaßeinrichtung wirkmäßig verbundenen Wasserverteilungseinrichtung zum Verteilen des heißen Wassers zum Verbrauch gekennzeichnet durch eine Wasserstromfühleinrichtung zum Fühlen einer Wasserstrommenge durch den

Tank und durch eine mit der Heizsteuereinrichtung, der Wassertemperaturfühleinrichtung und der Wasserstromfühleinrichtung wirkmäßig verbundenen Prozessor- und Steuereinrichtung zum Bestimmen des Beginns eines bestimmten Zeitraumes, der einer von einer bestimmten Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen ist und der jeweils eine Wiederholung desselben Zeitraumes von vorhergehenden Gruppen von Zeiträumen ist, zum Einstellen der Heizsteuereinrichtung und der Fühleinrichtung während des ganzen bestimmten Zeitraumes genau entsprechend dem Gesamtdurchschnitt von tatsächlichen Einstellungen, die im tatsächlichen Gebrauch während wenigstens eines entsprechenden früheren Zeitraumes einer vorhergehenden Gruppe von Zeiträumen aufgezeichnet worden sind, zum tatsächlichen Aufzeichnen der Einstellungen der Heizsteuereinrichtung und der Fühleinrichtung während des bestimmten Zeitraumes . und entsprechend dem während des bestimmten Zeitraumes tatsächlich verbrauchten Wasser und der tatsächlichen Temperatur über einem Minimalwert, der zum Erhalten des heißen Wassers bei seinem Verbrauch notwendig ist, zum Wiederholen jedes nachfolgenden Zeitraumes der Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen bis zu deren Ende, zum Beginnen und Fortfahren unter Verwendung einer nächsten Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen und auf der Grundlage der momentan tatsächlich aufgezeichneten Einstellungen von bestimmten vorhergehenden Gruppen von aufeinanderfolgenden Zeiträumen und zum Fortfahren mit nachfolgenden Gruppen von aufeinanderfolgenden Zeiträumen und auf der Grundlage von tatsächlich aufgezeichne- QQ ten Einstellungen, die wenigstens von bestimmten vorhergehenden Gruppen von aufeinanderfolgenden Zeiträumen genommen sind.

2. Wassererhitzer-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, gg dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessor- und Steuereinrichtung zum Einstellen der Heizsteuereinrichtung und

der Fühleinrichtung für den Beginn irgendeines Zeitraumes wirkmäßig geschaltet ist und außerdem das Vergleichen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer bestimmten vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von Zeiträumen beinhaltet, und wenn der Vergleich nicht innerhalb eines bestimmten Betrages liegt, das automatische Einstellen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert beinhaltet.

3. Wassererhitzer-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessor- und Steuereinrichtung zum Einstellen der Heizsteuereinrichtung und der Fühleinrichtung für den Beginn irgendeines Zeitraumes wirkmäßig geschaltet ist und außerdem das Vergleichen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer bestimmten vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von Zeiträumen beinhaltet, und wenn der Vergleich nicht innerhalb eines vorgegebenen höheren Betrages liegt, das automatische Einstellen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert beinhaltet.

4. Wassererhitzer-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessor- und Steuereinrichtung derart wirkmäßig geschaltet ist, daß wenn zu irgendeiner Zeit während irgendeinem dieser Zeiträume die Wasserstromfühleinrichtung einen Wasserstrom über einem bestimmten Betrag wahrnimmt, während die Heizsteuereinrichtung feststellt, daß die Heizeinrichtung nicht in Betrieb ist, daß dann die Heizeinrichtung eingeschaltet und in der Betriebsstellung gehalten wird, bis der Wasserstrom nicht mehr über dem bestimmten Betrag liegt.

5. Wassererhitzer-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassertemperaturfühleinrichtung an der Wasserauslaßeinrichtung des Wasserbehäl-

ters zum Fühlen der Wassertemperatur an der Wasserauslaßeinrichtung angeordnet ist, und daß die Prozessor- und Steuereinrichtung derart wirkmäßig geschaltet ist, daß wenn zu irgendeiner Zeit während irgendeinem der Zeiträume die Wasserstromfühleinrichtung einen Wasserstrom über einem bestimmten Betrag wahrnimmt, während die Heizsteuereinrichtung feststellt, daß die Heizeinrichtung nicht in Betrieb ist, daß dann die Heizeinrichtung eingeschaltet wird und in der Betriebsstellung gehalten wird, bis der Wasserstrom nicht mehr über dem bestimmten Betrag liegt.

6. Wassererhitzer-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessor- und Steuereinrichtung zum Einstellen der Heizsteuereinrichtung und der Fühleinrichtung für den Beginn irgendeines Zeitraumes wirkmäßig geschaltet ist und außerdem das Vergleichen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer bestimmten vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von Zeiträumen beinhaltet, und wenn der Vergleich nicht innerhalb eines bestimmten Betrages liegt, das automatische Einstellen für den' ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert beinhaltet, und daß die Prozessor- und Steuereinrichtung außerdem noch derart wirkmäßig geschaltet ist, daß wenn zu irgendeiner Zeit während irgendeinem der Zeiträume die Wasserstromfühleinrichtung einen Wasserstrom über einem bestimmten Betrag wahrnimmt, während die Heizsteuereinrichtung feststellt, daß die Heizeinrichtung nicht in Betrieb ist, daß dann die Heizeinrichtung eingeschaltet wird und in der Betriebsstellung gehalten wird, bis der Wasserstrom nicht mehr über dem bestimmten Betrag liegt.

7. Wassererhitzer-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, gg dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessor- und Steuereinrichtung zum Einstellen der Heizsteuereinrichtung und der

Fühleinrichtung für den Beginn irgendeines Zeitraumes wirkmäßig geschaltet 1st und außerdem das Vergleichen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer bestimmten vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von Zeiträumen beinhaltet, und wenn der Vergleich nicht innerhalb eines vorgegebenen höheren Betrages liegt, das automatische Einstellen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert beinhaltet, und daß die Prozessor- und Steuereinrichtung außerdem noch derart wirkmäßig geschaltet ist, daß wenn zu irgendeiner Zeit während irgendeinem der Zeiträume die Wasserstromfühleinrichtung einen Wasserstrom über einem bestimmten Betrag wahrnimmt, während die Heizsteuereinrichtung feststellt, daß die Heizeinrichtung nicht in Betrieb ist, daß dann die Heizeinrichtung eingeschaltet wird und in der Betriebsstellung gehalten wird, bis der Wasserstrom nicht mehr über dem bestimmten Betrag liegt.

8· Wassererhitzer-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessor- und Steuereinrichtung zum Einstellen der Heizsteuereinrichtung und der Fühleinrichtung für den Beginn irgendeines Zeitraumes wirkmäßig geschaltet ist und außerdem das Vergleichen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer bestimmten vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von Zeiträumen beinhaltet, und wenn der Vergleich nicht innerhalb eines bestimmten Betrages liegt, das automatische Einstellen während des ganzen bestimmten Zeitraumes auf einen bestimmten höheren Grenzwert beinhaltet, und daß die Wassertemperaturfühleinrichtung an der Wasserauslaßeinrichtung des Wasserbehälters zum Fühlen der Wassertemperatur an der Wasserauslaßeinrichtung angeordnet ist, und daß die Prozessor- und Steuereinrichtung außerdem noch derart wirkmäßig geschaltet ist, daß wenn zu irgendeiner Zeit während irgendeinem

der Zeiträume die Wasserstromfühleinrichtung einen Wasserstrom über einem bestimmten Betrag wahrnimmt, während die Heizsteuereinrichtung feststellt, daß die Heizeinrichtung nicht in Betrieb ist, daß dann die Heizeinrichtung eingeschaltet und in der Betriebsstellung gehalten wird, bis der Wasserstrom nicht mehr über dem bestimmten Betrag liegt.

9. Wassererhitzer-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessor- und Steuereinrichtung zum Einstellen der Heizsteuereinrichtung und der Fühleinrichtung für den Beginn irgendeines Zeitraumes wirkmäßig geschaltet ist und außerdem das Vergleichen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer bestimmten vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von Zeiträumen beinhaltet, und wenn der Vergleich nicht innerhalb eines vorgegebenen höheren Betrages liegt, das automatische Einstellen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert beinhaltet, und daß die Prozessor- und Steuereinrichtung außerdem noch derart wirkmäßig geschaltet ist, daß wenn zu irgendeiner Zeit während irgendeinem der Zeiträume die Wasserstromfühleinrichtung einen Wasserstrom über einem bestimmten Betrag wahrnimmt, während die Heizsteuereinrichtung feststellt, daß die Heizeinrichtung nicht in Betrieb ist, daß dann die Heizeinrichtung eingeschaltet wird und in der Betriebsstellung gehalten wird, bis der Wasserstrom nicht mehr über dem bestimmten Betrag liegt.

O₀ 10. Wassererhitzer-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen jeweils eine Woche lang ist.

11. Wassererhitzer-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, g₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Zeiträume in jeder Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen jeweils eine halbe Stunde lang sind.

12. Wassererhitzer-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen jeweils eine Woche lang ist und daß die Zeiträume in jeder Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen jeweils eine halbe Stunde lang sind.

13. Wassererhitzer-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessor- und Steuereinrichtung zum Einstellen der Heizsteuereinrichtung und der Fühleinrichtung für den Beginn irgendeines Zeitraumes wirkmäßig geschaltet ist und außerdem das Vergleichen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer vorhergehenden Gruppe von Zeiträumen beinhaltet und wenn der Vergleich nicht innerhalb eines vorgegebenen höheren Betrages liegt, das automatische Einstellen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert beinhaltet, und daß die Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen jeweils eine Woche lang ist.

14. Wassererhitzer-Steuereinrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Wassertemperaturfühleinrichtung an der Wasserauslaßeinrichtung des Wasserbehälters zum Fühlen der Wassertemperatur an der Wasserauslaßeinrichtung angeordnet ist, daß die Prozessor- und Steuereinrichtung derart wirkmäßig geschaltet ist, daß wenn zu irgendeiner Zeit während irgendeinem der Zeiträume die Wasserstromfühleinrichtung einen Wasserstrom über einem bestimmten Betrag wahrnimmt, während die Heizsteuereinrichtung feststellt, daß die Heizeinrichtung nicht in Betrieb ist, daß dann die Heizeinrichtung eingeschaltet und in der Betriebsstellung gehalten wird, bis der Wasserstrom nicht mehr über dem bestimmten Betrag liegt, und daß die Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen eine

3g Woche lang ist.

15. Wassererhitzer-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessor- und Steuereinrichtung zum Einstellen der Heizsteuereinrichtung und der Fühleinrichtung für den Beginn irgendeines Zeitraumes wirkmäßig geschaltet ist und außerdem das Vergleichen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer vorhergehenden Gruppe von Zeiträumen beinhaltet, und wenn der Vergleich nicht innerhalb eines vorgegebenen höheren Betrages liegt, das automatische Einstellen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert beinhaltet, daß die Prozessor- und Steuereinrichtung außerdem noch derart wirkmäßig geschaltet ist, daß wenn zu irgendeiner Zeit während irgendeinem der Zeiträume die Wasserstromfühleinrichtung einen Wasserstrom über einen bestimmten Betrag wahrnimmt, während die Heizsteuereinrichtung feststellt, daß die Heizeinrichtung nicht in Betrieb ist, daß dann die Heizeinrichtung eingeschaltet wird und in der Betriebsstellung gehalten wird, bis der Wasserstrom nicht mehr über dem bestimmten Betrag liegt, und daß die Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen jeweils eine Woche lang ist.

16. Wassererhitzer-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessor- und Steuereinrichtung zum Einstellen der Heizsteuereinrichtung und der Fühleinrichtung für den Beginn irgendeines Zeitraumes wirkmäßig geschaltet ist und außerdem das Vergleichen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer bestimmten vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von

QO Zeiträumen beinhaltet, und wenn der Vergleich nicht innerhalb eines vorgegebenen höheren Betrages liegt, das automatische Einstellen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert beinhaltet, daß die Prozessor- und Steuereinrichtung außerdem noch

g₅ derart wirkmäßig geschaltet ist, daß wenn zu irgendeiner Zeit während irgendeinem der Zeiträume die Wasserstrom-

fühleinrichtung einen Wasserstrom über einem bestimmten Betrag wahrnimmt, während die Heizsteuereinrichtung feststellt, daß die Heizeinrichtung nicht in Betrieb ist, daß dann die Heizeinrichtung eingeschaltet wird, und in der Betriebsstellung gehalten wird, bis der Wasserstrom nicht mehr über dem bestimmten Betrag liegt, daß die Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen jeweils eine Woche lang ist und daß die Zeiträume in jeder Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen eine halbe Stunde lang sind.

17. Verfahren zum ständigen Steuern der Aufbereitung und des Verbrauchs von heißem Wasser, das von einem Wassererhitzungssystem geliefert wird, gekennzeichnet durch die Schritte: Beginnen mit einem bestimmten Zeitraum, der einer von einer bestimmten Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen ist und wobei jeder die Wiederholung desselben Zeitraumes einer vorhergehenden Gruppe von Zeiträumen ist; Einstellen des Wassererhitzungssystems zu Beginn des bestimmten Zeitraumes und zum Gleichbleiben während des bestimmten Zeitraumes,genau wie auf einer durchschnittlichen Grundlage während wenigstens bestimmter entsprechender Zeiträume der vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von Zeiträumen aufgezeichnet; während des ganzen bestimmten Zeitraumes Aufzeichnen der tatsächlich verbrauchten Mengen, wie sie durch das Wassererhitzungssystem angegeben werden, und die in der Temperatur ausreichend über einem Minimalwert liegen, um das heiße Wasser bei seinem Verbrauch im wesentlichen zu erhalten; Fortfahren in derselben Weise in der Reihenfolge mit folgenden bestimmten Zeiträumen

3Q bis zum Ende der bestimmten Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen; und beim Beginn mit einer nächsten Gruppe von Zeiträumen und bei folgenden anderen Gruppen von Zeiträumen in der Reihenfolge und immer zu Beginn jedes Zeitraumes Einstellen entsprechend dieses bestimmten Zeitraumes aber zumindest auf bestimmte Zeiträume einer vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von Zeiträumen und dann

Aufzeichnen der tatsächlichen Mengen während des ganzen bestimmten Zeitraumes.

18. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: zu Beginn jedes Zeitraumes ungeachtet seiner besonderen Stellung Vergleichen der tatsächlich verbrauchten Mengen in einem unmittelbar vorhergehenden Zeitraum und dem Zeitraum in einer vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von Zeiträumen, und wenn die Mengen nicht innerhalb eines bestimmten Betrages liegen, Einstellen der Mengen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert.

19. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: zu Beginn jedes Zeitraumes ungeachtet seiner Stellung, Vergleichen der tatsächlich verbrauchten Mengen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von Zeiträumen, und wenn die Mengen nicht innerhalb eines vorgegebenen höheren Betrages liegen, Einstellen der Mengen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert.

20. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: ständiges überwachen des Wasserstromes, und wenn der Wasserstrom über einer vorbestimmten Menge liegt ohne daß die Heizeinrichtung für das Wassererhitzungssystem eingeschaltet ist, Einschalten der Heizeinrichtung bis der Wasserstrom nicht mehr über der

gO vorbestimmten Menge liegt.

21. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassertemperatur für das Wassererhitzungssystem immer an einer Auslaßseite des Wassererhitzungssystems im Abstand von seiner Einlaßseite abgenommen wird und daß das Verfahren den weiteren Schritt aufweist: ständi-

ges überwachen des Wasserstromes, und wenn der Strom über einer vorbestimmten Menge liegt, ohne daß die Heizeinrichtung für das Wassererhitzungssystem eingeschaltet ist, Einschalten der Heizeinrichtung bis der Wasserstrom nicht mehr über der vorbestimmten Menge liegt.

22. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: zu Beginn jedes Zeitraumes ungeachtet seiner besonderen Stellung Vergleichen der tat- sächlich verbrauchten Mengen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von Zeiträumen, und wenn die Mengen nicht innerhalb eines bestimmten Betrages liegen, Einstellen der Mengen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert, und durch den weiteren Schritt: ständiges überwachen des Wasserstromes, und wenn der Strom über einer vorbestimmten Menge liegt, ohne daß die Heizeinrichtung für das Wassererhitzungssystem eingeschaltet ist, Einschalten der Heizeinrichtung bis der Wasserstrom nicht mehr über der vorbestimmten Menge liegt.

23. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: zu Beginn jedes Zeitraumes ungeachtet seiner Stellung Vergleichen der tatsächlich verbrauchten Mengen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von Zeiträumen, und wenn die Mengen nicht innerhalb eines vorgegebenen höheren Betrages liegen, Einstellen der Mengen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert, und durch den weiteren Schritt: ständiges Überwachen des Wasserstromes, und wenn der Strom über einer vorbestimmten Menge liegt, ohne daß die Heizeinrichtung für das Wassererhitzungssystem eingeschaltet ist, Einschalten der Heizeinrichtung bis der Wasserstrom nicht mehr über der vorbestimmten Menge liegt.

24. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: zu Beginn jedes Zeitraumes ungeachtet seiner besonderen Stellung Vergleichen der tatsächlich verbrauchten Mengen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von Zeiträumen, und wenn die Mengen nicht innerhalb eines bestimmten Betrages liegen, Einstellen der Mengen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert, dadurch,daß die Wassertemperatur für das Wassererhitzungssystem immer an einer Auslaßseite des WassererhitzungssysteitB im Abstand von dessen Einlaßseite abgenommen wird, und durch den weiteren Schritt: ständiges überwachen des WasserStromes, und wenn der Strom über einer vorbestimmten Menge liegt, ohne daß die Heizeinrichtung für das Wassererhitzungssystem eingeschaltet ist, Einschalten der Heizeinrichtung bis der Wasserstrom nicht mehr über der vorbestimmten Menge liegt.

25. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: zu Beginn jedes Zeitraumes ungeachtet seiner bestimmten Stellung Vergleichen der tatsächlich verbrauchten Mengen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von Zeiträumen, und wenn die Mengen nicht innerhalb eines vorgegebenen höheren Betrages liegen, Einstellen der Mengen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert, dadurch, daß die Temperatur für das Wassererhitzungssystem immer an einer Auslaßseite des Wassererhitzungssystems im Abstand

go ^von dessen Einlaßseite abgenommen wird, und durch den weiteren Schritt ständiges Überwachen des Wasserstromes, und wenn der Strom über einer vorbestimmten Menge liegt, ohne daß die Heizeinrichtung für das Wassererhitzungssystem eingeschaltet ist, Einschalten der Heizeinrichtung, bis der Wasserstrom nicht mehr über der vorbestimmten Menge liegt.

26. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen gleich einer Woche ist.

27. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zeitraum jeder Gruppe gleich einer halben Stunde ist.

28. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen gleich einer Woche ist und jeder Zeitraum jeder Gruppe gleich einer halben Stunde ist.

29. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: zu Beginn jedes Zeitraumes ungeachtet seiner besonderen Stellung Vergleichen der tatsächlich verbrauchten Mengen eines unmittelbar vorhergehenden .Zeitraumes und des Zeitraumes in einer unmittelbar vorhergehenden Gruppe von Zeiträumen, und wenn die Mengen nicht innerhalb eines vorgegebenen höheren Betrages liegan, Einstellen der Mengen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert, und dadurch,daß jede Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen gleich einer Woche ist.

30. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassertemperatur für das Wassererhitzungssystem immer an einer Auslaßseite des ■Wassererhitzungssystems im Abstand von dessen Einlaßseite abgenommen wird,

gQ daß das Verfahren den weiteren Schritt aufweist: ständiges überwachen des Wasserstromes, und wenn der Strom über einer vorbestimmten Menge liegt, ohne daß die Heizeinrichtung für das Wassererhitzungssystem eingeschaltet ist, Einschalten der Heizeinrichtung bis der Wasserstrom nicht mehr über der vorbestimmten Menge liegt, und daß jede Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen gleich einer Woche ist.

31. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: zu Beginn jedes Zeitraumes ungeachtet seiner besonderen Stellung Vergleichen der tatsächlich verbrauchten Mengen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer unmittelbar vorhergehenden Gruppe von Zeiträumen/ und wenn die Mengen nicht innerhalb eines vorgegebenen höheren Betrages liegen. Einstellen der Mengen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert, dadurch,daß die Wassertemperatur für das Wassererhitzungssystem immer an einer Außlaßseite des Wassererhitzungssystems im Abstand von dessen Einlaßseite abgenommen wird, durch den weiteren Schritt: ständiges überwachen des Wasserstromes, und wenn der Strom über einer vorbestimmten Menge liegt, ohne daß die Heizeinrichtung für das Wassererhitzungssystem eingeschaltet ist, Einschalten der Heizeinrichtung bis der Wasserstrom nicht mehr über der vorbestimmten Menge liegt, und dadurch,daß jede Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen gleich einer Woche ist.

32. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: zu Beginn jedes Zeitraumes ungeachtet seiner besonderen Stellung Vergleichen der tatsächlich verbrauchten Mengen eines unmittelbar vorhergehenden Zeitraumes und des Zeitraumes in einer vorhergehenden Gruppe oder Gruppen von Zeiträumen, und wenn die Mengen nicht innerhalb eines vorgegebenen höheren Betrages liegen, Einstellen der Mengen für den ganzen bestimmten Zeitraum auf einen bestimmten höheren Grenzwert, dadurch,daß die Wassertemperatur für das Wassererhitzungssystem immer an einer Auslaßseite des Wassererhitzungssystems im Abstand von dessen Einlaßseite abgenommen wird, durch den weiteren Schritt: ständiges Überwachen des Wasserstromes, und wenn der Strom über einer vorbestimmten Menge liegt, ohne daß die Heizeinrichtung für das Wassererhitzungssystem eingeschaltet ist, Einschalten der Heiz-

einrichtung bis der Wasserstrom nicht mehr über der vorbestimmten Menge liegt, dadurch,daß jede Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeiträumen gleich einer Woche ist und daß jeder Zeitraum jeder Gruppe gleich einer halben Stunde ist.