DE3612342A1

DE3612342A1 - Heizungsregler

Info

Publication number: DE3612342A1
Application number: DE19863612342
Authority: DE
Inventors: Juergen Holzapfel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-04-11
Filing date: 1986-04-11
Publication date: 1987-10-15

Description

Patentanmeldung

Die Anmeldung gilt für ein elektronisches Regel-System von Heizungsanlagen. Zu regeln sind dabei Temperaturen von Wohnungen, Hallen usw. Es sind aber auch Regelungen in vielen anderen Bereichen denkbar.

Die Anlage besteht aus einem Rechner, einer besonderen Art von Temp.-Schalter und der zu regelnden Heizungsanlage.

Arbeitsweise der zu schützenden Anlage:

Die zu regelnde Raumtemperatur wird mit einem temperatur abhängigen Bauteil (NTC, PTC o. ä.) gemessen. Der daraus resultierende Meßwert steuert zwei (oder mehr) elektronische (oder mechanische) Schalter S 1 u. S 2. Die Schaltschwellen dieser Bauteile sprechen bei unterschiedlichen Temperatu ren an. Die Einstellung dieser Schwellen geschieht ge meinsam mit Hilfe eines Einstellreglers, (Poti. o. ä), welcher gleichzeitig zur Einstellung der gewünschten Raum temperatur dienen kann. Die Lage der Schaltschwellen zuein ander ist in der Regel fest, kann aber auch variabel gestaltet werden, wenn eine große Hysterese verlangt wird. Die Schaltschwelle für die höhere Temperatur dient auch zum Absperren des Heizwasser-Durchlaufes durch den Heizkörper in dem zu heizenden Raum. Die logischen Zustände der Schalter S 1 und S 2 werden zur Steuerung der Heizwasser- Temperatur und der Pumpe durch den Rechner herangezogen. In bezug auf die eingestellte Temperatur lassen sich aus diesen Signalen folgende Zustände auslesen:

1. Raumtemperatur unterhalb des Sollwertes

(S 1 und S 2 haben ihren Sollwert noch nicht erreicht). Bei Verwendung mehrerer Temp.-Schalter ist dieser Zustand gegeben, wenn bei einem oder mehreren Temp.-Schaltern S 1 und S 2 ihren Sollwert noch nicht erreicht haben. Dieser Zustand wird in der weiteren Beschreibung mit "unterer Schaltpunkt" bezeichnet.

2. Raumtemperatur innerhalb des Sollwertes

(S 1 hat den Sollwert erreicht, S 2 nicht). Bei Verwendung mehrerer Temp.-Schalter ist dieser Zustand gegeben, wenn bei allen Temp.-Schaltern die Schaltschwelle von S 1 erreicht ist, und wenn nicht allen Temp.- Schaltern die Schaltschwelle von S 2 erreicht ist. In der weiteren Beschreibung wird dieser Zustand mit "Sollwert erreicht" bezeichnet.

3. Raumtemperatur oberhalb des Sollwertes

(S 1 und S 2 haben den Sollwert erreicht). Bei Verwendung mehrerer Temp.-Schalter ist dieser Zustand gegeben, wenn die Temperatur soweit angestiegen ist, daß bei allen Temp.-Schaltern die Schaltschwellen von S 1 und S 2 erreicht sind. In der weiteren Beschreibung wird dieser Zustand mit "oberer Schaltpunkt" bezeichnet.

Der Schalter S 1 schaltet bei tieferer Temperatur. Der Schalter S 2 schaltet bei höherer Temperatur.

Aus den Heizwasser-Temperatur-Werten, gemessen bei Errei chen der Schaltschwellen von S 1 bzw. S 2, wird die günstigste Heizwasser-Temperatur errechnet. Während der Phase "Sollwert erreicht", wird die Anlage mit dieser Temperatur betrieben. Um mehrere Temp.-Schalter gleichzeitig betreiben zu können, ist es möglich alle Ausgänge der Schalter S 1 u. S 2 über zwei gemeinsame Widerstände zu betreiben (open Collector). Der Rechner kann die beiden Leitungen dann so behandeln, als wäre nur ein Temp.-Schalter zu bedienen.

Claims

1. Er bezieht sich auf die Funktion und den Aufbau des Temp.- Schalters. Diese ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Temp.-Schalter mit mindestens zwei Schaltern (S 1 u. S 2) arbeitet, deren Schalt schwellen bei unterschiedlichen Temperaturen liegen. Die Höhe dieser Schaltschwellen wird gemeinsam über ein Potentiometer (P 1) o. ä. eingestellt, und bestimmt die Höhe der zu regelnden Temperatur. Das temperaturabhängige Schalten erfolgt mit Hilfe von RT 1. Der elektrische Abstand der Schaltschwellen zueinander ist fest (R 1), jedoch ist ein variierbarer Abstand auch denkbar, indem man R durch ein Potentiometer ersetzt. Es ist denkbar, daß man die Positionen von RT 1 und R 3 tauscht, ebenfalls könnte man die Positionen von R 2 und P 1 tauschen.

2. Er bezieht sich darauf, daß der Rechner aus den Schaltpunk ten der Temp.-Schalter die Heizwasser-Temperatur errechnet.
Dieses ist dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner die Heiz wasser-Temperaturen zu den Zeit-Punkten mißt, an dem die Schalt-Schwellen von S 1 bzw. S 2 erreicht werden. Aus den so ermittelten Wasser-Temperatur-Werten wird die Solltemperatur für das Heizwasser jeweils neu berechnet. Immer dann, wenn die Temp.-Schalter aus dem Zustand "Sollwert erreicht" herauslaufen, wird die Solltemperatur neu berechnet.

3. Er bezieht sich auf die Steuerung des Heizkörpers und des Rechners durch den Temp.-Schalter. Diese ist dadurch gekennzeichnet, daß wenn die Schaltschwelle auch nur eines Schalters S 1 nicht erreicht ist (Temperatur zu tief) dieses vom Rechner als eine Aufforderung zum Erhöhen der Heiz wasser-Temperatur verstanden wird, der Brenner wird dann einge schaltet. Das Ventil eines Heizkörpers, dessen zugehöriger Schalter S 1 im Temp.-Schalter die Schaltschwelle noch nicht erreicht hat, bleibt geöffnet.
Ist die Raumtemperatur so hoch, daß alle Schalterschwellen von S 1 erreicht sind, aber die Schaltschwellen von S 2 noch nicht alle erreicht sind, befinden sich die Raumtemperaturen im Soll bereich. Der Rechner hält nun die Heizwasser-Temperatur auf dem zuvor errechnetem Sollwert. Dieses geschieht dadurch, daß der Rechner die Heizwasser-Temperatur laufend überwacht, und dabei den Brenner aus- und einschaltet um den errech neten Sollwert der Heizwasser-Temperatur zu halten. Das Ventil eines Heizkörpers dessen zugehöriger Schalter S 1 im Temp.-Schalter die Schaltschwelle erreicht hat, bei dem die Schaltschwelle von S 2 jedoch nicht erreicht worden ist, bleibt geöffnet.
Sind alle Schaltschwellen von S 2 erreicht, ist die Temperatur zu hoch. Der Rechner schaltet den Brenner und die Pumpe aus. Ein Heizkörper-Ventil, dessen zugehöriger Schalter S 2 die Schaltschwelle erreicht hat, wird geschlossen.

4. Er bezieht sich darauf, daß der errechnete Heizwasser wert korrigiert wird. Dieses ist dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Temp.-Schalter den Zustand "Sollwert erreicht" annehmen, und die Raumtemperatur ansteigt bis der Temperatur-Zustand "oberer Schaltpunkt" erreicht wird. Der Rechenvorgang zum ermitteln des Sollwertes der Heizwassertemperatur so geändert wird, daß sich ein geringerer errech neter Sollwert ergibt. Dieses kann auch durch ändern eines Temperatur-Beiwertes geschehen. Wenn aber bei dem Temperatur-Zustand "Sollwert erreicht" die oder eine Raumtemperatur absinkt bis die Anlage den Zustand "unterer Schaltpunkt" annimmt, so wird der Rechengang zum ermitteln des Sollwertes der Heizwassertemperatur so geändert, daß sich ein höherer errechneter Sollwert ergibt. Dieses kann ebenfalls durch ändern eines Temperatur-Beiwertes geschehen.