DE3446167A1 - Controller for a heating system - Google Patents
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Abstract
Description
Regelgerät für eine HeizungsanlageControl device for a heating system
Regelgerät für eine Heizungsanlage Die Erfindung bezieht sich auf ein Regelgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.Control device for a heating system The invention relates to a control device according to the preamble of claim 1.
Im Hinblick auf mögLichst sparsamen Umgang mit Energie und möglichst niedrige Fertigungskosten sind ölgefeuerte StahEkesseL für HeizungsanLagen entwickelt worden, die sich durch einen kleinen KesseLinhalt auszeichnen. Solche Kessel dürfen bauartbedingt nicht unterhalb einer bestimmten Temperatur betrieben werden, weil sonst die Gefahr der Kondensatbildung im Feuerungsraum besteht,- was zur Zerstörung des Kessels durch Korrosion führen würde.With a view to using energy as sparingly as possible and as far as possible Oil-fired steel boilers have been developed for heating systems with low manufacturing costs which are characterized by a small kettle content. Such boilers are allowed Due to the design, cannot be operated below a certain temperature, because otherwise there is a risk of condensate formation in the combustion chamber - which could lead to destruction corrosion of the boiler.
Bei solchen Kesseln ist es deshalb erforderLich, auch bei nur geringem Wärmebedarf, etwa zur Zeit der Nachtabsenkung, die Kesseltemperatur auf einem bestimmten Wert zu halten, beispieLsweise 45 Grad.With such boilers it is therefore necessary, even with only a small amount Heat demand, around the time of night setback, the boiler temperature to a certain Hold value, for example 45 degrees.
Dies wird zum BeispieL dadurch erreicht, dass der Brenner eingeschaltet wird, sobaLd die Kesseltemperatur unter diesen Wert sinkt. Liegt die zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Raumtemperatur erforderliche Vorlauftemperatur tiefer als die Kesseltemperatur, so wird die Vorlauftemperatur mittels eines dem HeizkesseL nachgeschalteten Mischventils geregeLt. Wird der Sollwert für die Vorlauftemperatur erhöht, beispieLsweise durch die UmschaLtung von Nachtabsenk- auf Normalbetrieb, so wird von Regler das Oeffnen des Mischventils veran-Lasst. Dabei kann es aber vorkommen, dass so grosse Mengen abgekühlten Rücklaufwassers in den Kessel einströmen, dass die Kesseltemperatur unter die geforderte Mindesttemperatur absinkt.This is achieved, for example, by switching on the burner as soon as the boiler temperature falls below this value. Lies the to maintain the flow temperature required for a certain room temperature is lower than the boiler temperature, the flow temperature is set by means of a mixing valve connected downstream of the boiler regulated. If the setpoint for the flow temperature is increased, for example by the switchover from night setback to normal operation, the controller will open of the mixing valve. But it can happen that such large quantities cooled return water flow into the boiler that the boiler temperature drops below the required minimum temperature.
Gelöst wird dieses Problem dadurch, dass im Kesselrücklauf ein besonderer Thermostat montiert wird, der beim Absinken der Temperatur im Kesselrücklauf das Mischventil schliesst, so dass die Menge des vom Heizungsrücklauf dem Kessel zufliessenden Wassers beschränkt wird.This problem is solved by having a special one in the boiler return Thermostat is installed, which when the temperature in the boiler return drops The mixing valve closes, so that the amount of the heating return flowing into the boiler Water is restricted.
Diese Lösung setzt voraus, dass eine zwangsweise Umwälzung des Wassers vom Kesselvorlauf zum Kesselrücklauf stattfindet, und bedingt damit normalerweise eine zusätzliche Umwälzpumpe.This solution assumes that a forced circulation of the water takes place from the boiler flow to the boiler return, and is therefore normally conditional an additional circulation pump.
Der Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, einen Regler zu entwickeln, der die Einhaltung einer Mindest-Kesseltemperatur ohne einen zusätz-Eichen Kesselrücklauf-Thermostat oder ähnliche zusätzliche Einrichtung gewährleistet.The invention is based on the object of developing a controller the maintenance of a minimum boiler temperature without an additional boiler return thermostat or similar additional facility guaranteed.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen MerkmaLe gelöst.The stated object is achieved according to the invention by the characteristics of claim 1 specified features solved.
Ein AusführungsbeispieL der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.
Es zeigen: Fig. 1 ein Funktionsschema einer zu steuernden HeizungsanLage und Fig. 2 ein elektrisches Prinzipschema eines Regelgerätes.1 shows a functional diagram of a heating system to be controlled and FIG. 2 shows an electrical principle diagram of a control device.
Eine in der Figur 1 schematisch dargesteLLte Heizungsanlage hat den folgenden Aufbau: Von einem Heizkessel 1 mit einem Brenner 2 führt ein Kesselvorlauf 3 zu einem Mischventil 4. Vom Mischventil 4 führt ein Heizungsvorlauf 5 zu Heizkörpern 6. Geschlossen wird der HeizungskreisLauf durch einen an die Heizkörper 6 angeschLossenen Heizungsrücklauf 7 mit einer Umwälzpumpe 8, welcher sich vor dem Heizkessel 1 verzweigt in einen zum Heizkessel 1 führenden Kesselrücklauf 9 und einen zum Mischventil 4 führenden Beipass 10. Im Heizkessel 1 befindet sich ein die Kesseltemperatur messender Kesselfühler 11, am Heizungsvorlauf ein die Vorlauftemperatur messender Vorlauffühler 12. Ein weiterer Temperaturfühler, der Aussenfühler 13, misst die Aussentemperatur.A heating system shown schematically in FIG. 1 has the The following structure: A boiler flow leads from a boiler 1 with a burner 2 3 to a mixing valve 4. From the mixing valve 4, a heating flow 5 leads to radiators 6. The heating circuit is closed by one connected to the radiator 6 Heating return 7 with a circulation pump 8, which branches off in front of the boiler 1 into a boiler return 9 leading to the boiler 1 and one to the mixing valve 4 leading bypass 10. In boiler 1 there is a boiler temperature measuring device Boiler sensor 11, on the heating flow a flow temperature measuring flow sensor 12. Another temperature sensor, outside sensor 13, measures the outside temperature.
Das Mischventil 4 wird betätigt durch einen Antrieb 14.The mixing valve 4 is actuated by a drive 14.
Bei der in der Figur 1 dargestellten Heizungsanlage ist als Mischventil 4 ein Dreiwegmischer eingebaut. Bei einem etwas modifizierten Aufbau einer Heizungsanlage wird ein Vierweginischer verwendet, wobei dann Heizungsrücklauf 7 und Kesselrücklauf 9 direkt an den Vierwegmischer angeschlossen werden und der Beipass 10 entfällt.In the heating system shown in Figure 1 is a mixing valve 4 a three-way mixer installed. With a slightly modified structure of a heating system a four-way mixer is used, with the heating return 7 and boiler return 9 can be connected directly to the four-way mixer and the bypass 10 is not required.
An ein in der Figur 2 dargestelltes Regelgerät 15 sind eingangsseitig drei Temperaturfühler angeschlossen, nämlich der Kesselfühler 11, der Vorlauffühler 12 und der Aussenfühler 13. Ausgänge des Regelgerätes 15 führen zum Brenner 2 und zum Antrieb 14.A control device 15 shown in FIG. 2 is on the input side three temperature sensors connected, namely the boiler sensor 11, the flow sensor 12 and the outside sensor 13. Outputs of the control device 15 lead to burner 2 and to drive 14.
In einer Steuerschaltung 16 werden aus der vom Aussenfühler 13 gemessenen Temperatur einerseits und dem von einem eine Schaltuhr 17 enthaltenden Sollwertgeber 18 abgegebenen Signal andererseits die Führungsgrössen für die Heizungsanlage gebildet, nämlich die an einer Leitung 19 anliegende normierte Spannung entsprechend der Solltemperatur für den Heizkessel 1 und die an einer Leitung 20 anliegende normierte Spannung entsprechend der Solltemperatur für den Heizungsvorlauf 5. In der von der Steuerschaltung 16 zu einem ersten Differenzverstärker 21 führenden Leitung 20 befindet sich ein Widerstand 22, dessen Wirkung später beschrieben wird. Der Differenzverstärker 21 vergleicht die an der Leitung 20 anliegende Spannung für die Solltemperatur des Heizungsvorlaufs 5 mit der vom Vorlauffühler 12 abgegebenen, die am Heizungsvorlauf 5 gemessene Temperatur repräsentierende Spannung und steuert über eine Schalteinrichtung 23 den Antrieb 14 des Mischventils 4. Dieser Steuervorgang bewirkt das Oeffnen des Mischventils 4, wenn die gemessene Temperatur des Heizungsvorlaufs 5 kleiner ist als die Solltemperatur für den Heizungsvorlauf 5, und das Schliessen des Mischventils 4, wenn die am Heizungsvorlauf 5 gemessene Temperatur grösser ist als die Solltemperatur für den Heizungsvorlauf 5. Oeffnen des Mischventils 4 bedeutet dabei, dass der Oeffnungsquerschnitt zwischen dem Kesselvorlauf 3 und dem Heizungsvorlauf 5 vergrössert und der Oeffnungsquerschnitt zwischen dem Beipass 10 und dem Heizungsvorlauf 5 verkleinert wird, so dass mehr heisses Wasser aus dem Kesselvorlauf in den Heizungskreis-Lauf (4, 5, 6, 8, 7, 10) eingespeist wird. Entsprechend bedeutet Schliessen des Mischventils 4, dass der Oeffnungsquerschnitt zwischen dem Kesselvorlauf 3 und dem Heizungsvorlauf 5 verringert und der Oeffnungsquerschnitt zwischen dem Beipass 10 und dem Heizungsvorlauf 5 vergrössert wird, so dass weniger heisses Wasser aus dem Kesselvor-Lauf 3 in den Heizungskreislauf eingespeist wird.In a control circuit 16 are measured from the outside sensor 13 Temperature on the one hand and that of a setpoint generator containing a timer 17 18 output signal, on the other hand, the command values for the heating system are formed, namely the normalized voltage applied to a line 19 accordingly the setpoint temperature for the boiler 1 and the normalized applied to a line 20 Voltage corresponding to the target temperature for the heating flow 5. In the from the Control circuit 16 to a first differential amplifier 21 leading line 20 is located a resistor 22, the action of which will be described later. The differential amplifier 21 compares the voltage applied to line 20 for the setpoint temperature of the Heating flow 5 with the output from the flow sensor 12 that on the heating flow 5 measured temperature representing voltage and controls via a switching device 23 the drive 14 of the mixing valve 4. This control process causes the opening of the Mixing valve 4 when the measured temperature of the heating flow 5 is lower than the target temperature for the heating flow 5, and the closing of the mixing valve 4, if the temperature measured at the heating flow 5 is higher than the target temperature for the heating flow 5. Opening the mixing valve 4 means that the opening cross-section between the boiler flow 3 and the heating flow 5 enlarged and the opening cross-section between the bypass 10 and the heating flow 5 is reduced, so that more hot water from the boiler flow to the heating circuit (4, 5, 6, 8, 7, 10) is fed in. Accordingly, closing the mixing valve 4 means that the The opening cross-section between the boiler flow 3 and the heating flow 5 is reduced and the opening cross-section between the bypass 10 and the heating flow 5 is enlarged so that less hot water from the boiler flow 3 into the heating circuit is fed in.
Die vom Kessel fühler 11 abgegebene, die Temperatur im Heizkessel 1 repräsentierende Spannung wird mittels eines weiteren Differenzverstärkers 24 mit der an der Leitung 19 anliegenden, die Solltemperatur des Heizkessels 1 repräsentierende Spannung verglichen, ausserdem mittels eines weiteren Differenzverstärkers 25 mit der von einem Sollwertgeber 26 abgegebenen Spannung, welche - einstellbar - die Begrenzungstemperatur für den Heizkessel 1 repräsentiert.The temperature in the boiler emitted by the boiler sensor 11 1 is generated by means of a further differential amplifier 24 with the temperature applied to the line 19 representing the setpoint temperature of the boiler 1 Voltage compared, also by means of a further differential amplifier 25 with the voltage output by a setpoint generator 26, which - adjustable - the Limitation temperature for boiler 1 represents.
Am Ausgang des Differenzverstärkers 24 liegt dann eine Spannung an, die der Differenz zwischen Ist- und Solltemperatur des Heizke&- sels 1 entspricht, und am Ausgang des Differenzverstärkers 25 eine Spannung, die der Differenz zwischen der Ist-Temperatur des Heizkessels 1 und der Begrenzungstemperatur entspricht.A voltage is then present at the output of the differential amplifier 24, the difference between the actual and setpoint temperature of the boiler & - sels 1 corresponds, and at the output of the differential amplifier 25, a voltage that corresponds to the Difference between the actual temperature of boiler 1 and the limit temperature is equivalent to.
Aus diesen beiden Spannungen wird mit Hilfe eines Verknüpfungsgliedes 27 der der grösseren Temperatur entsprechende Wert ausgewählt, der dann eine Kippstufe 28 beeinflusst. Die Kippstufe 28 steuert über einen Transistor 29 ein Brennerrelais 30, das den Brenner 2 ein- und ausschaltet. Die Kippstufe 28 ist dabei so bemessen, dass Ein- und Ausschaltpunkt für das Brennerrelais um eine bestimmte Schaltdifferenz von zum Beispiel 6 Grad auseinander liegen. Die tiefste mögliche Einschalttemperatur für den Heizkessel 1, die Mindest-Kesseltemperatur, ergibt sich damit als Differenz von Begrenzungstemperatur und halber Schaltdifferenz.These two tensions are generated with the aid of a link 27 the value corresponding to the higher temperature is selected, which is then a trigger stage 28 influenced. The flip-flop 28 controls a burner relay via a transistor 29 30, which turns the burner 2 on and off. The tilting stage 28 is dimensioned so the switch-on and switch-off point for the burner relay by a certain switching differential for example 6 degrees apart. The lowest possible switch-on temperature for boiler 1, the minimum boiler temperature, is the difference of the limitation temperature and half the switching differential.
Um die erfindungsgemässe Wirkung zu erzielen, bedarf es noch der Schaltungsglieder für die Erzeugung eines Signals zui Schliessen des die Vorlauftemperatur beeinflussenden Mischventils 4 bei einem einen Einschaltvorgang für den Brenner 2 auslösenden Abfall der Temperatur im Heizkessel 1 unter die mittels des Sollwertgebers 26 beeinflusste Heizkessel-Mindesttemperatur. Diese Schaltungsglieder können beispielsweise sein: Ein Transistor 31, der mit seiner Basis über einen Widerstand 32 an den Ausgang der Kippstufe 28, mit seinem Emitter über einen Widerstand 33 an den.Ausgang des Differenzverstärkers 25, und mit seinem Kollektor über eine Diode 34 an den nicht invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 21 angeschlossen ist.In order to achieve the effect according to the invention, the circuit elements are still required for generating a signal for closing the one that influences the flow temperature Mixing valve 4 when a switch-on process for the burner 2 triggers waste the temperature in boiler 1 is below that influenced by the setpoint generator 26 Minimum boiler temperature. These circuit elements can be, for example: A transistor 31, which has its base via a resistor 32 to the output the trigger stage 28, with its emitter via a resistor 33 to the output of the Differential amplifier 25, and with its collector via a diode 34 to the not inverting input of the differential amplifier 21 is connected.
Ein unerwünschter, weil den Heizkessel 1 durch Korrosion gefährdender Betriebszustand stellt sich beispielsweise dann ein, wenn am Ende einer Zeitperiode mit abgesenkter Raumtemperatur, zum Beispiel am frühen Morgen, der folgende Ausgangszustand vorliegt: Der Heizkessel 1 befindet sich auf einer Temperatur von 46 Grad, die Temperatur im Heizungsvorlauf 5 beträgt 25 Grad, der Sollwert für die Vorlaufteinperatur beträgt 25 Grad, die eingestellte Begrenzungstemperatur beträgt 45 Grad bei einer Schaltdifferenz von 6 Grad.An undesirable, because the boiler 1 is more endangering due to corrosion The operating state arises, for example, when at the end of a time period with reduced room temperature, for example in the early morning, the following initial state present: The boiler 1 is at a temperature of 46 degrees, the temperature in the heating flow 5 is 25 degrees, the setpoint for the flow temperature is 25 degrees, the set limit temperature is 45 degrees with a switching differential of 6 degrees.
Wird nun, gesteuert von der Schaltuhr 17, der Sollwert für die Vorlauftemperatur auf den der herrschenden Witterung entsprechenden Tages-Normalwert von beispielsweise 40 Grad erhöht, so veranlasst das Regelgerät 15 über den Differenzverstärker 21, die Schalteinrichtung 23 und den Antrieb 14 das Oeffnen des Mischventils 4. Dadurch gelangt einerseits heisses Wasser aus dem Heizkessel 1 durch den Kesselvorlauf 3 und das Mischventil 4 in den Heizungsvorlauf 5, andererseits abgekühltes Wasser aus dem Heizungsrücklauf 7 durch den Kesselrücklauf 9 in den Heizkessel 1. Bei einem Heizkessel 1 mit kleinem Kesselinhalt würde das dazu führen, dass die Kesseltemperatur nun schnell deutlich unter die geforderte Mindest-Kesseltemperatur absinkt. Das zu verhindern, ist die Aufgabe des Transistors 31 und der Widerstände 32 und 33. Sobald durch das in den Heizkessel 1 einfliessende abgekühlte Wasser der Einschaltpunkt für den Heizkessel 1, - beispielsweise 42 Grad, entsprechend 45 Grad Begrenzungstemperatur minus halbe Schaltdifferenz von 6 Grad -, erreicht wird, wird über den Differenzverstärker 25, das Verknüpfungsglied 27 und die Kippstufe 28 der Transistor 29 leitend und deshalb auch der Brenner 2 über das Brennerrelais 30 eingeschaltet. Gleichzeitig wird über den Widerstand 32 der Transistor 31 Leitend, und dadurch wird der Spannungspegel am nicht invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 21 auf einen tieferen, vom Verhältnis der beiden Widerstände 22 und 33 und dem Spannungspegel am Ausgang des Differenzverstärkers 25, welcher die Differenz zwischen augenblicklicher Kesseltemperatur und eingestellter Begrenzungstemperatur repräsentiert, abhängigen Wert verschoben. Diese Verschiebung bewirkt, dass der Differenzverstärker 21 über die Schalteinrichtung 23 und den Antrieb 14 das Mischventil 4 schliesst. Die Verschiebung des Spannungspegels am nicht invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 21 hat innerhalb des Regelgerätes 15 also die Wirkung, dass die Solltemperatur für den Heizungsvorlauf 5 in Richtung auf eine tiefere Temperatur korrigiert wird, solange die Temperatur des Heizkessels 1 niedriger ist als'die am Sollwertgeber 26 eingestellte Begrenzungstemperatur. Die Grösse der Korrektur der Solltemperatur für den Heizungsvorlauf 5 ist bestimmt durch die Grösse der Differenz zwischen der am Sollwertgeber 26 eingestellten Begrenzungstemperatur und der Temperatur des Heizkessels 1 einerseits und vom Verhältnis der Werte der beiden Widerstände 22 und 33 andererseits.The setpoint for the flow temperature is now controlled by the timer 17 to the daily normal value corresponding to the prevailing weather of, for example 40 degrees increased, so causes the control device 15 via the differential amplifier 21, the switching device 23 and the drive 14 the opening of the mixing valve 4. This On the one hand, hot water flows from the boiler 1 through the boiler flow 3 and the mixing valve 4 in the heating flow 5, on the other hand cooled water from the heating return 7 through the boiler return 9 into the boiler 1 Boiler 1 with a small boiler volume would cause the boiler temperature to drop now quickly falls well below the required minimum boiler temperature. That it is the task of transistor 31 and resistors 32 and 33 to prevent it. As soon as the switch-on point is reached by the cooled water flowing into the boiler 1 for boiler 1, - for example 42 degrees, corresponding to 45 degrees limit temperature minus half the switching differential of 6 degrees -, is achieved via the differential amplifier 25, the logic element 27 and the flip-flop 28, the transistor 29 conductive and therefore burner 2 is also switched on via burner relay 30. Simultaneously The transistor 31 becomes conductive via the resistor 32, and the voltage level is thereby at the non-inverting input of the differential amplifier 21 to a lower, on the ratio of the two resistors 22 and 33 and the voltage level at the output of the differential amplifier 25, which is the difference between the instantaneous boiler temperature and set limit temperature, dependent value shifted. This shift causes the differential amplifier 21 via the switching device 23 and the drive 14, the mixing valve 4 closes. The shift in voltage level at the non-inverting input of the differential amplifier 21 has within the control device 15 thus the effect that the setpoint temperature for the heating flow 5 in the direction is corrected to a lower temperature as long as the temperature of the boiler 1 is lower than the limit temperature set at the setpoint generator 26. The size of the correction of the target temperature for the heating flow 5 is determined by the size of the difference between the limit temperature set on the setpoint generator 26 and the temperature of the boiler 1 on the one hand and on the ratio of the values of the two resistors 22 and 33 on the other hand.
Das Schliessen des Mischventils 4 führt nun seinerseits wieder dazu, dass wegen des eingeschalteten Brenners 2 die Temperatur im Heizkessel 1 steigt. Dadurch entsteht am Ausgang des Differenzverstärkers 25 ein höherer positiver Pegel, was über den Widerstand 33 und den Transistor 31 wiederum auf den nicht invertierender Eingang des Differenzverstärkers 21 zurückwirkt. Dadurch wird das Mischventil 4 wieder geöffnet. Eine Verschiebung des Pegels am nicht invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 21, und damit eine scheinbar niedrigere Solltemperatur für den Heizungsvorlauf 5, tritt nur so lange auf, solange die Kesseltemperatur unterhalb der geforderten Begrenzungstemperatur liegt.Closing the mixing valve 4 in turn leads to that because the burner 2 is switched on, the temperature in boiler 1 rises. This creates a higher positive level at the output of the differential amplifier 25, which in turn via the resistor 33 and the transistor 31 to the non-inverting Input of the differential amplifier 21 acts back. This will make the mixing valve 4 opened again. A shift in the level at the non-inverting input of the Differential amplifier 21, and thus an apparently lower target temperature for the heating flow 5, occurs only as long as the boiler temperature is below the required limit temperature is.
Eine Verschiebung des Pegels am nicht invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 21 in positiver Richtung, entsprechend einer Vortäuschung eines höheren Sollwertes für die Temperatur des Heizungsvorlaufs 5, die dann eintreten würde, wenn die Kesseltemperatur höher ist als die Heizkessel-Mindesttemperatur und auch höher als der Sollwert für die Temperatur des Heizungsvorlaufs 5, wird durch die Diode 34 verhindert. Eine derartige Sollwert-Verschiebung würde die Regelfunktion beeinträchtigen.A shift in the level at the non-inverting input of the differential amplifier 21 in the positive direction, corresponding to the pretense of a higher setpoint for the temperature of the heating flow 5, which would occur when the boiler temperature is higher than the minimum boiler temperature and also higher than the setpoint for the temperature of the heating flow 5 is prevented by the diode 34. One Such a setpoint shift would impair the control function.
Ist der Brenner 2 ausgeschaltet, so ist auch der Transistor 31 gesperrt. Eine Beeinflussung des Pegels am nicht invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 21 ist dann ausgeschlossen. Eine Pegelverschiebung bei ausgeschaltetem Brenner 2 könnte dazu führen, dass der Brenner 2 nicht eingeschaltet würde, obwohl der Istwert der Temperatur des Heizungsvorlauf 5 unter dem Sollwert Liegt.If the burner 2 is switched off, the transistor 31 is also blocked. Influencing the level at the non-inverting input of the differential amplifier 21 is then excluded. A level shift when the burner is switched off 2 could lead to burner 2 not being switched on, although the actual value the temperature of the heating flow 5 is below the setpoint.
Das beschriebene Prinzip zur Verhinderung der Kondensatbildung im Heizkessel 1 Lässt sich vorteilhaft auch bei solchen Regelgeräten anwenden, die aus einer Mikroprozessorschaltung, einem Speicher und Interface-Bauteilen zum Anschluss der die Regelung beeinflussenden Bauteile (11, 12, 13, 26) und der zu betätigenden Bauteile (2, 14) bestehen. Bei solchen Regelgeräten 15 wird ein Signal zum Schliessen des Mischventils 4 dann erzeugt, wenn bei eingeschaltetem Brenner 2 die Temperatur im Heizkessel 1 unter den mittels des Sollwertgebers 26 beeinflussten Einschaltpunkt für den Heizkessel 1 fällt. Solange die Kesseltemperatur höher ist als der Einschaltpunkt für den Heizkessel 1 und tiefer ist als die am Sollwertgeber 26 eingestellte Begrenzungstemperatur wird ausserdem der Oeffnungsgrad des Mischventils dadurch beeinflusst, dass die Solltemperatur für den Heizungsvorlauf 5 um einen der Differenz zwischen der Kesseltemperatur und der Begrenzungstemperatur proportionalen Betrag in negativer Richtung verschoben wird. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass wegen der Tatsache, dass bei solchen programmierbaren Regel geräten 15 Aenderungen des Steuerprogramms ohne grossen Aufwand zu realisieren sind, eine Anpassung an besondere Verhältnisse ohne weiteres möglich ist.The principle described to prevent the formation of condensate in the Boiler 1 Can also be used to advantage in control devices that from a microprocessor circuit, a memory and interface components for connection the components (11, 12, 13, 26) influencing the control and those to be actuated Components (2, 14) exist. In such control devices 15, a signal to close of the mixing valve 4 is generated when the temperature with the burner 2 switched on in boiler 1 below the switch-on point influenced by the setpoint generator 26 for boiler 1 falls. So long the boiler temperature is higher is than the switch-on point for boiler 1 and is lower than that on the setpoint adjuster 26 set limit temperature is also the degree of opening of the mixing valve influenced by the fact that the target temperature for the heating flow 5 by one proportional to the difference between the boiler temperature and the limit temperature Amount is shifted in the negative direction. It is particularly advantageous that because of the fact that with such programmable control devices 15 changes of the control program can be implemented without great effort, an adaptation to special conditions are easily possible.
So kann beispielsweise die Beeinflussung des Oeffnungsgrades des Mischventils 4 durch die auf die Solltemperatur für den Heizungsvorlauf 5 wirkende Differenz zwischen der Kesseltemperatur und der Heizkessel-Mindesttemperatur variabel gestaltet und so den Eigenschaften einer bestimmten Heizungsanlage optimal angepasst werden.For example, influencing the degree of opening of the mixing valve 4 by the difference acting on the target temperature for the heating flow 5 variable between the boiler temperature and the minimum boiler temperature and so can be optimally adapted to the properties of a specific heating system.
Voraussetzung für eine optimale Funktion und damit für die sichere Verhinderung der Kondensatbildung im Heizkessel 4 ist, dass der Antrieb 14 schnell reagiert. Mit Vorteil lässt sich ein elektromotorischer Antrieb verwenden.Precondition for an optimal function and thus for the safe Preventing the formation of condensation in the boiler 4 is that the drive 14 is fast reacted. An electric motor drive can be used to advantage.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1382919A1 (en) | 2002-07-16 | 2004-01-21 | Siemens Building Technologies AG | Method of optimizing the power-on point of a burner near the minimum operational temperature range of a boiler |
| EP3699500A1 (en) * | 2019-02-20 | 2020-08-26 | Computime Ltd. | Modulated heating/cooling system control |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK0565853T3 (en) * | 1992-04-15 | 1997-11-03 | Landis & Gyr Tech Innovat | Process for controlling the flow temperature of a heating system and control apparatus for carrying out the method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2713387C3 (en) * | 1977-03-23 | 1982-01-07 | Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid | Heating system |
| DE2919751C2 (en) * | 1979-05-16 | 1982-12-09 | Dietrich H. 6923 Waibstadt Weisse | Operating circuit for a heat pump combined with a boiler |
| DE3235364C2 (en) * | 1982-09-24 | 1984-08-09 | Danfoss A/S, Nordborg | Hot water heating system |
-
1984
- 1984-11-22 CH CH5588/84A patent/CH665706A5/en not_active IP Right Cessation
- 1984-12-18 DE DE19843446167 patent/DE3446167A1/en active Granted
-
1985
- 1985-11-20 SE SE8505497A patent/SE458399B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2713387C3 (en) * | 1977-03-23 | 1982-01-07 | Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid | Heating system |
| DE2919751C2 (en) * | 1979-05-16 | 1982-12-09 | Dietrich H. 6923 Waibstadt Weisse | Operating circuit for a heat pump combined with a boiler |
| DE3235364C2 (en) * | 1982-09-24 | 1984-08-09 | Danfoss A/S, Nordborg | Hot water heating system |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Installations- und Bedienungsanleitung 70 20 in der Fassung von Juni 1978/S. 4/5 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1382919A1 (en) | 2002-07-16 | 2004-01-21 | Siemens Building Technologies AG | Method of optimizing the power-on point of a burner near the minimum operational temperature range of a boiler |
| EP3699500A1 (en) * | 2019-02-20 | 2020-08-26 | Computime Ltd. | Modulated heating/cooling system control |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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