DE3615253C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Raumtemperaturregelung mittels Thermostaten, insbesondere Thermostatventilen einer Warmwasser-Heizungsanlage, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und auf ein Verfah­ ren zu deren Betrieb.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (DE-OS 30 45 753) wird über Speiseleitungen, die durch eine Ringleitung und die Masse gebildet werden, ein Impulszug übertragen. Jeder Impuls ist einer Zone zugeordnet; seine Stellung im Impulszug ist der Adressenkode, der mit Hilfe je eines Zählers in jeder Zone dekodiert wird. Die Einzelimpulse werden zonenrichtig an die Heizwider­ stände übertragen und bestimmen dessen Heizleistung.

Für die Leistungszufuhr zu einer Zone steht daher immer nur ein Bruchteil der Gesamtzeit einer Impulsfolge zur Verfügung. Dies bedeutet, daß die Heizwiderstände und die Steuerelemente für verhältnismäßig große Ströme ausgelegt werden müssen, damit in der kurzen Zeit auch die erforderliche Heizleistung auf den Thermostaten aufgebracht werden kann. Auf jeden Fall ist die Zahl der vom Haupt-Mikroprozessor her zu steuernden Zonen sehr beschränkt, weil bei höheren Zonenzahlen die für jede Zone zur Verfügung stehende Zeit zu kurz ist, um eine ausreichende Heizleistung zuzuführen.

Zur besseren Berücksichtigung der Wandtemperatur ist es bekannt (DE-PS 33 10 367), die Heizleistung in einer instationären Aufheizphase in Abhängigkeit von einem konstanten Lufttemperatur-Sollwert und in der anschlie­ ßenden quasi stationären Regelphase in Abhängigkeit von einem konstanten Wandtemperatur-Sollwert zu regeln, wobei der Istwert der Lufttemperatur und Wandtemperatur kontinuierlich ansteigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrich­ tung der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei der die Thermostaten unabhängig von der Zahl der Zonen eine ausreichende Heizleistung zuführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dieser Ausgestaltung übernimmt jede Steuervorrichtung den ihr aufgrund der Adresse zugeordneten Steuerbefehl und speichert ihn. Alsdann arbeitet die Steuervorrichtung autonom. Die Betätigung des zugehörigen Steuerelements erfolgt daher unabhängig davon, welche Ausgangsdaten der Haupt-Mikrorpozessor inzwischen für andere Steuer­ vorrichtungen ausgibt. Gleichzeitig kann über die Steuer­ leitungen jedem Heizwiderstand, der über das zugehörige Steuerelement angeschaltet wird, Heizleistung zugeführt werden. Unabhängig von der Zahl der Zonen kann die Maxi­ malleistung einem jeden Heizwiderstand verteilt über 100% einer vorgegebenen Taktzeit zugeführt werden. Entsprechend gering ist der Heizstrom und die Belastung des Heizwiderstands.

Die digitalen Ausgangsdaten, also Adresse plus Steuer­ befehl, können der Speiseleitungs-Spannung bzw. dem Speiseleitungs-Strom einfach aufgeprägt werden. Diese einzelnen Bits können sehr rasch aufeinander folgen. Daher lassen sich sowohl datenmäßig als auch leistungs­ mäßig sehr viele Steuervorrichtungen an die gemeinsamen Speiseleitungen anschließen. Die Speicherung im Unter-Mi­ kroprozessor erlaubt auch in jeder Zone eine Aufrecht­ erhaltung des Betriebs mit den zuletzt gültigen Daten, falls der Haupt-Mikroprozessor ausfallen sollte. Beim Stand der Technik dagegen führt der Ausfall des Haupt-Mikroprozessors auch zu einem Fortfall der Heiz­ stromimpulse und damit zu einem Ausfall der gesamten Regelung.

Insgesamt ergibt sich daher eine Einrichtung mit großer Flexiblität, die für die Praxis besonders gut geeignet ist.

Da die Ausgangsdaten, die außer der Adresse und dem Befehl auch noch andere Informationen enthalten können, fortlaufend vom Haupt-Mikroprozessor berechnet und aus­ gegeben werden, kann der aktuelle Sollwert jedes Ther­ mostaten jederzeit und zwar sowohl sprunghaft als auch kontinuierlich geändert werden. Der Haupt-Mikroprozessor berücksichtigt in erster Linie das für jede Zone gespei­ cherte Sollwertprogramm. Da sich dieses Programm dem Eigen-Sollwert des Thermostaten überlagert, kann der Benutzer durch Verstellung dieses Eigen-Sollwerts die Grundlinie dieses Programms nach seinem Wunsch verän­ dern. Der zusätzliche Aufwand in jeder Zone ist verhält­ nismäßig gering, da die Steuervorrichtung und das zugehö­ rige Steuerelement einfach aufgebaut sein können.

Die Unter-Mikroprozessoren können einfache Befehlsdaten leicht in die entsprechenden Schaltzeiten o. dgl. umset­ zen.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 2 braucht die Steuer­ vorrichtung lediglich den änderbaren Ausschaltzeitpunkt zu steuern. Als Steuervorrichtung eignet sich ein ein­ facher Schalttransistor.

Das Zwei-Leiter-System nach Anspruch 3 erfordert einen äußert geringen Leitungs- und Verlegungsaufwand.

Bei der Ausführungsform nach Anspruch 4 können vom Haupt-Mikroprozessor auch Pumpen, Gebläse und andere Arbeitsvorrichtungen zeitrichtig ein- und ausgeschaltet werden, wobei die Ansteuerung mit einer ähnlichen Daten­ struktur wie bei den Thermostaten erfolgt.

Die Spannungslücken bei der Einrichtung nach Anspruch 5 lassen sich leicht erzeugen, beispielsweise durch ein Schaltglied, und leicht erfassen. Da sie sich im Bereich der Nullstellen befinden, beeinträchtigen sie nicht die zugeführte elektrische Leistung.

Mit der Weiterbildung nach Anspruch 6 kann ein Kurzschluß oder eine Unterbrechung im Bereich des Heizwiderstandes rechtzeitig festgestellt werden.

Ein Verfahren zum Betrieb der Einrichtung ist im Anspruch 7 gekennzeichnet. Die gleitende Änderung der elektrischen Leistung kann kontinuierlich oder in kleinen Stufen erfolgen. Damit ergeben sich für die Benutzer keine unangenehmen Temperatursprünge. Außerdem erhält man eine gute Strömungsverteilung.

In der Aufwärmungsphase empfiehlt sich die Maßnahme nach Anspruch 8. Die Rampenneigung wird mit Bezug auf die Trägheitseigenschaften des zu beheizenden Raumes und des zugehörigen Heizkörpers gewählt. Wenn bei mehre­ ren Thermostatventilen gleichzeitig der aktuelle Sollwert gleitend erhöht wird, besteht keine Gefahr, daß diese Ventile sofort vollständig öffnen und dadurch die be­ darfsrichtige Verteilung des Heizwassers gestört wird. Dies ist besonders wichtig bei einer Fernheizung, bei der die Abrechnung nach Kubikmeter erfolgt.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 9 wärmt eine zeit­ weilige Sollwert-Erhöhung den Raum vor und stellt ge­ nügend Wärmeenergie zur Verfügung, damit die Kälteab­ strahlung von den noch kalten Wänden, die in der Nacht abgekühlt sind, sich nicht unangenehm bemerkbar macht. Die allmähliche Senkung des aktuellen Sollwerts geschieht für die Benutzer nahezu unmerklich.

Eine besondere Komfortregelung ergibt sich nach Anspruch 10. Wenn nämlich der Raumbenutzer in den Abendstunden keinerlei Arbeit mehr verrichtet, sonder nur ruhig und entspannt sitzt, wird diese Temperaturerhöhung als besonders angenehm empfunden.

Anspruch 11 beschreibt eine wichtige Regelmöglichkeit zur Korrektur des Proportionalband-Fehlers. Je tiefer die Außentemperatur und je größer daher die Durchfluß­ menge, umso größer ist auch die Regelabweichung eines Proportionalventils. Dieser Fehler läßt sich auf diese Weise erstmals automatisch korrigieren.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungs­ gemäßen Einrichtung,

Fig. 2 den Thermostataufsatz eines Ventils und die zugehö­ rige Steuervorrichtung,

Fig. 3 in einem Diagramm die intermittierende Zufuhr der elektrischen Leistung,

Fig. 4 in einem Zeitdiagramm die Änderung des aktuellen Sollwerts gegenüber dem Tages-Sollwert TS bei Schnellerwärmung,

Fig. 5 in einem Zeitdiagramm die Änderung des aktuellen Sollwerts gegenüber dem Tages-Sollwert TS bei einer abendlichen Komfortbeheizung,

Fig. 6 über der Außentemperatur T ₀ die Änderung des aktu­ ellen Sollwerts gegenüber dem Tages-Sollwert TS zur Korrektur des Proportionalfehlers,

Fig. 7 in einem Tagesdiagramm eine Kurve für einen Soll­ wert-Programmverlauf, bei dem die Abweichung des aktuellen Sollwerts vom Eigen-Sollwert ES des Thermostaten dargestellt ist,

Fig. 8 in einem Zeitdiagramm die elektrische Spannung U ₁ mit eingeprägten Spannungslücken und

Fig. 9 eine abgewandelte Ausführungsform der Einrichtung der Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen in einer Zentrale Z angeordneten Haupt- Mikroprozessor 1, der mit einem Sollwertprogrammspeicher 2 versehen ist. Mit Hilfe der Einstellknöpfe 3 können für die Zonen I, II und III einer Warmwasser-Heizungsanlage Programmverläufe eingespeichert werden, insbesondere also Zeitpunkte, Größen und Neigungswinkel der Änderun­ gen. Ferner ist an den Haupt-Mikroprozessor 1 ein Außen­ temperaturfühler 4 angeschlossen. Die Eingänge 5 sind für die Zufuhr weiterer Werte, beispielsweise Innentempe­ raturen, Windgeschwindigkeit, Sonnenstand u. dgl. vorgese­ hen. Der Haupt-Mikroprozessor 1 besitzt mehrere Ausgän­ ge 6, über die verschiedene Anlagenteile angesteuert werden können, beispielsweise Umwälzpumpen, eine Priori­ tätsschaltung für Warmwasser, eine Schnellaufbeheizung des Kessel, die Nachtbeleuchtung u. dgl.

Für die hier interessierende Regelung ist der Ausgang 7 wichtig. Über ihn werden Ausgangsdaten D an eine Kodie­ rungsvorrichtung 8 gegeben. Die Ausgangsdaten umfassen zumindest eine Adresse für die einzelnen Zonen I, II und III und einen Befehl, der die Größe einer elektri­ schen Leistung kennzeichnet. In der Regel umfassen aber die Ausgangsdaten noch weitere Informationen, beispiels­ weise Synchronisationssignale, Temperaturinformationen u. dgl. Es handelt sich um digitale Ausgangsdaten, welche in der Kodierungsvorrichtung 8 einem Strom I aufgeprägt werden, der in den beiden Kabeln 9 und 10 eines Zwei-Lei­ ter-Systems 11 fließt. An die Quelle einer Wechselspan­ nung U ist ein Vollweg-Gleichrichter 12 angeschlossen, so daß im Zwei-Leiter-System 11 ein gleichgerichteter Wechselstrom entsprechend Fig. 8 fließt. Die Kodierungs­ vorrichtung 8 weist ein Schaltglied auf, das die Nullstel­ len der Spannungs-Halbwellen entweder (a) gar nicht ge­ einflußt oder (b) mit einer breiten Stromlücke oder (c) mit einer schmalen Spannungslücke versieht. Die breite Spannungslücke kann beispielsweise dem Wert 1 und die schmale Spannungslücke dem Wert 0 entsprechen.

Die Warmwasser-Heizungsanlage weist mehrere Thermostat­ ventile 13 auf, die in mehreren Zonen I, II und III eines zu beheizenden Hauses angeordnet sind. In der Regel gibt es mehr als die veranschaulichte Zonenzahl, beispielsweise acht Zonen. Im Ausführungsbeispiel entspricht jede Zone einem Raum und enthält daher nur ein Thermostatventil. Es können aber auch mehrere Räume, bei denen der aktuelle Sollwert gleichartig beeinflußt werden soll, zu einer Zone mit mehreren Thermostatventilen zusammengefaßt wer­ den. Das Thermostatventil 13 weist ein Gehäuse 14 und einen Thermostataufsatz 15 auf. Das im Innern dieses Aufsatzes befindliche Arbeitselement ist über ein Kapil­ larrohr 16 mit einem Temperaturfühler 17 verbunden, der sich in einem Gehäuse 18 befindet. Wenn der Fühler 17 eine Flüssigkeits-Dampf-Füllung aufweist, wirkt im Ar­ beitselement des Aufsatzes der temperaturabhängige Dampf­ druck und das Ventil nimmt eine Gleichgewichtslage ein, weil eine Sollwertfeder in Gegenrichtung zum Arbeitsele­ ment wirkt. Der Aufsatz weist einen Drehgriff 19 auf, mit dessen Hilfe der Eigen-Sollwert ES des Thermostatven­ tils verändert, also beispielsweise die Sollwertfeder verstellt werden kann. Wenn der Fühler 17 eine Flüssig­ keitsfüllung aufweist, kann mit Hilfe des Drehgriffs 19 die Lage des Arbeitselements im Aufsatz verändert werden.

Am Fühler 17 liegt ein elektrischer Heizwiderstand 20 an, der über das Zwei-Leiter-System 11 mit einem von der Halbwellenspannung U ₁ der Fig. 8 abhängigen Strom beschickt werden kann, wenn ein Steuerelement in der Form eines Schaltgliedes 21, beispielsweise ein Schalt­ transistor, in den leitenden Zustand gesteuert worden ist. Die Steuerung erfolgt durch eine Steuervorrichtung in der Form eines Unter-Mikroprozessors 22, dem eine Dekodiervorrichtung 23, die auch einen Teil dieses Mikro­ prozessors 22 bilden kann, zugeordnet ist. Die Dekodie­ rungsvorrichtung 23 tastet die Nullstellen der Halbwel­ lenspannung U ₁ ab, ermittelt hieraus die Bits und spei­ chert diejenigen Werte, die mit der Adresse der zugehöri­ gen Zone verbunden sind. Aufgrund einer für diesen Ab­ schnitt empfangenen Information wird das Schaltglied 21 in den leitenden Zustand gebracht. Der Ausschaltzeitpunkt wird aufgrund der gespeicherten Befehlsdaten zeitabhängig gesteuert, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Die einzel­ nen Blöcke entsprechen jeweils einer Vielzahl von Halb­ wellen. Der Einschaltzeitpunkt ist durch die Taktzeit von fünfzehn Sekunden festgelegt. Es ist ersichtlich, daß die Einschaltdauer in der Reihenfolge der Blöcke d, e, f und g abnimmt, so daß auf diese Weise die Beheizung des Fühlers 17 durch den Heizwiderstand 20 änderbar ist.

Das Gehäuse 18 nimmt die genannten Teile 17, 20, 21, 22 und 23 auf.

Der Eigen-Sollwert ES des Thermostatventils, der sich einstellen würde, wenn der Heizwiderstand nicht wirksam ist, hat einen höheren Wert als er im normalen Tagesver­ lauf von einem Benutzer gewünscht wird. In dem Diagramm der Fig. 7 ist veranschaulicht, daß der Eigen-Sollwert beispielsweise 23°C beträgt, während der Tages-Sollwert lediglich 21°C betragen soll. Diese Absenkung um 2°C wird mit Hilfe des Heizwiderstandes 20 erzielt. Der Ta­ ges-Sollwert TS setzt sich daher aus zwei Komponenten, dem Eigen-Sollwert SE und der dem Heizwiderstand 20 zuge­ führten elektrischen Leistung, zusammen. Ändert man die elektrische Leistung, ändert sich die Absenkung gegenüber dem Eigen-Sollwert. Ändert man den Eigen-Sollwert, verla­ gert sich das gesamte Sollwertprogramm.

Weil es bereits zur Erzielung des Tages-Sollwerts notwen­ dig ist, eine Heizleistung zuzuführen, kann der aktuelle Sollwert gegenüber dem Tages-Sollwert nicht nur abgesenkt, sondern auch erhöht werden. Wenn beispielsweise zur Errei­ chung des Tages-Sollwerts eine Heizleistung entsprechend dem Block e in Fig. 3 benötigt wird, kann man durch Ver­ kleinerung der Heizleistung entsprechend den Blöcken f und g den aktuellen Sollwert anheben.

Eine mit einer solchen Erhöhung arbeitende Regelcharakte­ ristik ergibt sich aus Fig. 4. Dort ist - ausgehend vom Tages-Sollwert TS - gezeigt, daß der aktuelle Sollwert um 1,5°C sprunghaft angehoben und später über eine Rampen­ funktion allmählich wieder auf den Tages-Sollwert zurück­ geführt wird. Die Sollwerterhöhung erfolgt eine halbe Stunde vor dem Zeitpunkt der erwarteten Benutzungsaufnah­ me (Stunde 0) und bleibt eine weitere Stunde nach der Benutzungsaufnahme unverändert. Dann wird der Sollwert während einer weiteren Stunde linear zurückgeführt. Die ankommenden Benutzer finden den Raum angenehm warm. Das Kältepotential der während der Nacht abgekühlten Wände wird so rasch wie möglich abgebaut. Die allmähliche Rück­ führung der Temperatur erfolgt praktisch unbemerkt vom Benutzer.

In Fig. 5 ist in einem Zeitdiagramm eine Komfortregelung gezeigt. Am Abend wird der aktuelle Sollwert allmählich während drei Stunden, also hier zwischen 19 und 22 Uhr, um 1,5°C über den Tages-Sollwert TS angehoben. Anschlie­ ßend bleibt dieser erhöhte Sollwert unverändert, bei­ spielsweise bis 24 Uhr. Durch den Anstieg wird berücksich­ tigt, daß ein ruhig sitzender Mensch eine etwas höhere Temperatur als angenehm empfindet als ein sich bewegen­ der, arbeitender Mensch. Diese Temperaturerhöhung wird rückgängig gemacht, wenn sich der Benutzer zum Schlafen zurückzieht.

In Fig. 6 ist über der Außentemperatur T ₀ gezeigt, daß die Temperatur um 1°C variiert werden kann. Unterhalb einer Außentemperatur von -9°C ergibt sich die Korrek­ tur 0. Oberhalb von +9°C ergibt sich die Korrektur 1°C. Zwischen diesen beiden Außentemperaturwerten steigt die Korrekturtemperatur stetig an. Auf diese Weise wird der P-Band-Fehler der Thermostatventile kompensiert.

In Fig. 7 ist eine Kurve P mit dem Programmverlauf von 0 bis 24 Uhr dargestellt. Der Tages-Sollwert liegt um 2°C unterhalb des Eigen-Sollwerts des Thermostaten. Hier­ bei ist eine Grundabsenkung von 1,5°C und eine P-Band-Feh­ ler-Korrektur von 0,5°C berücksichtigt. In der Nacht erfolgt zwischen 24 bis 4 Uhr eine Nachtabsenkung um 9°C gegenüber dem Eigen-Sollwert, also beispielsweise auf 15°C. Dies wird durch starke Beheizung des Fühlers 17 erreicht. Um 4 Uhr erfolgt die Anhebung auf den Ta­ ges-Sollwert und um 6.30 Uhr eine weitere Anhebung um 1,5°C, weil um 7 Uhr die ersten Benutzer des Raumes zu erwarten sind. Der Abschnitt h der Kurve P entspricht daher der Fig. 4. Von 9 bis 19 Uhr ist der normale Ta­ ges-Sollwert TS eingestellt. Alsdann erfolgt ein allmäh­ licher Anstieg um 1,5°C, um das Komfortgefühl zu erhöhen. Der Teil g der Kurve P entspricht daher der Fig. 5. Es gibt daher eine kalte Phase A 1, eine Aufwärmungsphase A 2, eine warme Phase A 3 und eine Abkühlungsphase A 4. Die Länge der Aufwärmungsphase A 2 hängt davon ab, wie stark der betreffende Raum zuvor abgekühlt worden war und welche Wärmespeichereigenschaften der Raum bzw. die Heizung haben.

In Fig. 7 ist strichpunktiert ein Kurvenast P 1 gezeigt, bei dem in der Aufwärmungsphase A 2 der Sollwert stetig längs einer Rampenfunktion ansteigt.

Alle Rampenfunktionen sind zwar als gerade Linien gezeich­ net. Sie können aber auch aus kleinen Treppenstufen zusam­ mengesetzt sein.

Das ganze System wird zweckmäßigerweise mit Netzfrequenz und einer verminderten Spannung von beispielsweise 24 V betrieben. Bei einem Ausführungsbeispiel arbeitete der Haupt-Mikroprozessor 1 so, daß er den einzelnen Unter-Mi­ kroprozessoren 22 alle drei Sekunden neue Ausgangsdaten übermittelte. Diese Daten werden jeweils gespeichert und beim Auftreten neuer Daten gelöscht; es werden aber nur diejenigen Daten benutzt, die als letzte vor Ablauf des 15-Sekunden-Zyklus übermittelt wurden.

Der Haupt-Mikroprozessor kann auch die Netzspannung erfas­ sen und in Abhängigkeit von eventuellen Netzspan­ nungs-Schwankungen die Länge der Stromblöcke (Fig. 3) ändern. Beispielsweise wird der Mittelwert der Spannung U gemessen und über einen Eingang 5 dem Haupt-Mikroprozes­ sor 1 zugeführt.

In Fig. 1 ist noch schematisch veranschaulicht, wie ein Überwachungsgerät 24 den Spannungsabfall an einem mit dem Heizwiderstand 20 in Reihe liegenden Widerstand 25 während der Strombeschickung mißt und bei der Abweichung des Meßwertes von einem vorgegebenen Bereich ein Fehler­ signal zur Betätigung eines Lichtsignalgebers 26 abgibt. Der Benutzer des Raumes kann daher den Fehler erkennen, wenn der Heizwiderstand kurzgeschlossen sein sollte oder eine Stromunterbrechung vorliegt.

Fig. 9 zeigt, daß an das Zwei-Leiter-System 11 nicht nur die Steuervorrichtungen 22 für die Thermostatventi­ le 15 von Heizkörpern 27, sondern auch noch Zusatz-Steuer­ vorrichtungen 28 bis 34 für weitere Arbeitseinheiten, die jeweils eine Ein-Aus-Funktion haben, angeschlossen sind. Lediglich beispielsweise haben diese Zusatz-Steuer­ vorrichtungen die folgende Aufgabe: Zusatz-Steuervorrich­ tung 28 schaltet eine Frostsicherung ein. Zusatz-Steuer­ vorrichtung 29 schaltet die Brennstoff- und/oder Luft-Zu­ fuhr für einen Heizkessel 35 ein. Die Zusatz-Steuervor­ richtung 30 schaltet eine Umwälzpumpe 36 zur Aufheizung eines Brauchwassererhitzers 37 ein. Die Zusatz-Steuervor­ richtungen 31 bewirkt über ein Steuergerät 38 eine solche Betätigung des Mischventils 39, daß die Kesseltemperatur rasch zunimmt. Die Zusatz-Steuervorrichtung 32 schaltet eine Umwälzpumpe 40 im Vorlauf ein. Die Zusatz-Steuervor­ richtung 33 kann der Einschaltung der Beleuchtung dienen. Die Zusatz-Steuervorrichtung 34 dient zum Einschalten einer Sicherung. Auch die Zusatz-Steuervorrichtungen werden jeweils durch eine Adresse in den Ausgangsdaten D angesteuert und durch einen ebenfalls in den Ausgangs­ daten enthaltenen Befehl geschaltet. In einer konkreten Heizungsanlage brauchen jeweils nur die hierfür benötigten Zusatz-Steuervorrichtung vorgesehen zu werden. Der Haupt- Mikroprozessor 1 in der Zentrale Z hat zwar die Möglich­ keit, alle Zusatz-Steuervorrichtungen zusätzlich zu den Steuervorrichtungen 22 für die Thermostatventile 15 zu steuern; diese Möglichkeiten müssen aber nicht vollständig ausgenutzt werden.

Es muß nach außen nicht erkennbar sein, daß der Thermostat auf einen höheren Eigen-Sollwert als den Tages-Sollwert eingestellt ist. Es braucht lediglich die Einstellskala am Thermostaten um die durch die Beheizung hervorgerufene 2°C-Absenkung verstellt zu werden.

Claims (11)

1. Einrichtung zur Raumtemperaturregelung mittels Thermo­ staten, insbesondere Thermostatventilen einer Warm­ wasser-Heizungsanlage, deren Fühlern je ein Heizwider­ stand zugeordnet ist und die einen einstellbaren Eigen-Sollwert haben, mit die Zufuhr elektrischer Leistung zu den Heizwiderständen steuernden Steuer­ elementen, wobei in einer Zentrale ein mit einem Sollwertprogrammspeicher versehener Haupt-Mikropro­ zessor angeordnet ist, der in Abhängigkeit vom Soll­ wertprogramm und gegebenenfalls weiteren Eingangswer­ ten die den Thermostaten zuzuführende elektrische Leistung kennzeichnende Steuerbefehle abgibt, wobei Zonen unterschiedlich einstellbarer Soll-Temperatur mit einem Thermostaten oder mehreren gleichartig zu beeinflussenden Thermostaten vorgesehen sind und jeder Zone eine Steuervorrichtung zur Steuerele­ ment-Betätigung zugeordnet ist und wobei die allen Heizwiderständen gemeinsamen, die elektrische Leistung zuführenden Speiseleitungen auch den Haupt-Mikropro­ zessor mit den Steuervorrichtungen zur Übertragung der Steuerbefehle verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (7) des Haupt-Mikroprozessors (1) mit einer Kodierungsvorrichtung (8) versehen ist, die eine Folge von digitalen Ausgangsdaten (D), die jeweils die Adresse einer Zone und einen Steuerbefehl umfaßt, der Speiseleitung-Spannung (U) bzw. dem Spei­ seleitungs-Strom (I) aufprägt, und daß die Steuervor­ richtungen (22) durch Unter-Mikroprozessoren mit Dekodiervorrichtung (23) gebildet sind, die jeweils einen der eigenen Adresse entsprechenden Steuerbefehl speichern und in Abhängigkeit hiervon mindestens ein Steuerelement (21) betätigen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (21) ein Schaltglied ist, das von der Steuervorrichtung (22) intermittierend mit vorgegebener Schaltfrequenz, aber variabler Einschalt­ dauer in den leitenden Zustand schaltbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Speiseleitungen (9, 10) ein Zwei-Lei­ ter-System bilden.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Zusatz-Steuervorrichtungen (28 bis 34) für Arbeits­ einheiten, die jeweils eine Ein-Aus-Funktion haben, über das Zwei-Leiter-System (11) mit dem Haupt-Mikro­ prozessor (1) verbunden und ebenfalls durch dessen eine Adresse und einen Befehl aufweisende Ausgangs­ daten betätigbar sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseleitungen (9, 10) über einen Vollweg-Gleichrichter (12) mit einer Wechsel­ spannungsquelle (U) verbunden sind, daß die Kodierungs­ vorrichtung (8) die Ausgangsdaten (D) des Haupt-Mikro­ prozessors (1) Bit für Bit der gleichgerichteten Wech­ selspannung im Bereich ihrer Nullstellen als Spannungs­ lücken (b, c) mit zwei unterschiedlichen Breiten ein­ prägt und daß die Dekodierungsvorrichtung (23) die Spannungslücken und deren Breite erfaßt und hieraus das jeweilige Bit ableitet.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn­ zeichnet durch einen mit dem Heizwiderstand (20) in Reihe liegenden Meßwiderstand (25) und durch ein Über­ wachungsgerät (24), das den Spannungsabfall am Meß­ widerstand mißt und ein Fehlersignal abgibt, wenn der Spannungsabfall unter einen unteren Grenzwert sinkt oder über einen oberen Grenzwert steigt.

7. Verfahren zum Betrieb der Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Änderung des aktuellen Sollwerts von einem ersten auf einen zweiten Wert die elektrische Lei­ stung gleitend längs einer Rampenfunktion geändert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aufwärmungsphase des Raums der aktuelle Sollwert gleitend angehoben wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der aktuelle Sollwert mit Abstand vor einem Zeitpunkt, an dem die Benutzung des Raums zu erwarten ist, angehoben und mit Abstand nach die­ sem Zeitpunkt allmählich wieder auf den Tages-Soll­ wert zurückgeführt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der aktuelle Sollwert in den Abendstunden gleitend bis auf einen konstant bleiben­ den erhöhten Sollwert angehoben wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrektur des Proportional­ band-Fehlers des Thermostaten der Sollwert in Abhän­ gigkeit von der Außentemperatur geändert wird.