DE3626570C2 - Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Warmwasser-Heizungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (DE-OS 32 22 213).

Warmwasser-Heizungsanlagen mit mindestens zwei Heizzonen sind bekannt. Es ist auch bekannt, solche Heizungsanlagen über Thermostate zu steuern, die in den zu beheizenden Räumen angebracht sind. Die Ventile der Heizkörper können bei ebenfalls bekannten Heizungsanlagen über Stellantriebe betätigt werden, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 31 40 472 hervorgehen. Die Stromversorgung für die Thermostate und die Stellantriebe kann weiterhin in bekannter Weise durch Schaltuhren ein- und ausgeschaltet werden. Die Ventile mit Stellantrieben aller Heizkörper können in einem sogenannten Heizkreisverteiler angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, die Ventile mit Stellantrieben jeweils direkt an den Heizkörpern anzubringen. Auch die Schaltuhren können zentral oder dezentral angebracht sein.

Aus der DE-OS 33 35 226 geht eine elektronische Heizkörperregelung hervor, mit der eine gewünschte Temperatur in einem Raum durch individuelle Einstellung von Parametern erhalten werden kann. Dazu werden in jedem Raum eine Stelldose und eine Raumfühlerdose angebracht. In den Stelldosen sind jeweils Potentiometer für Tagestemperatur, Nachttemperatur, Tagabsenkung (EIN und AUS) sowie Nachtabsenkung (EIN und AUS) angebracht, die von Hand einzustellen sind. In den Raumfühlerdosen ist jeweils ein Mikrorechner angeordnet, dem als Meßsignal mindestens Vorlauftemperatur, Rücklauftemperatur und Raumlufttemperatur zugeführt werden. An den Mikrorechner sind Stellglieder für die Ventile von zugehörigen Heizkörpern angeschlossen. Mehrere Räume bzw. deren Raumfühlerdosen können mit einem Haupt- Mikrorechner einer Zentrale verbunden sein.

Die eingangs erwähnte DE-OS 32 22 213 gibt eine Einrichtung zur Temperatursteuerung der Einzelräume eines Gebäudes an, bei der die eingangs geschilderte Schaltungsanordnung eingesetzt ist. Es werden dabei von zentralen Steuergeräten Steuersignale über das Stromversorgungsnetz des Gebäudes an Thermostatsteuergeräte übertragen, die in jedem Einzelraum angeordnet sind. Jedes Steuergerät ist mit acht in einer Reihe nebeneinander angeordneten Wahlschaltern ausgerüstet, von denen jeweils einer einem Einzelraum zugeordnet ist. Mittels der Wahlschalter kann für jeden Einzelraum ein bestimmter Befehl aus einem Befehlsprogrammangebot individuell eingestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Schaltungsanordnung so weiterzubilden, daß eine einfache Anpassung derselben an die individuellen Wünsche der Bewohner eines Hauses mit einer entsprechenden Heizungsanlage bzw. an die räumlichen Gegebenheiten ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die Zusammenfassung der Stromwege für alle Heizzonen in dem zentralen Gerät ist auf einfache Weise eine Vielfalt von Möglichkeiten gegeben, die Heizzonen zu steuern. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Steckreihe, mit der die Steckleisten aller Heizzonen verbunden sind. Je nach dem, ob und wie die Steckerstifte der Steckreihe durch Brücken miteinander verbunden sind, können die Heizzonen einzeln oder in beliebiger Kombination gemeinsam gesteuert werden. Von besonderem Vorteil ist die Steckreihe dann, wenn mit einem geeigneten Stecker ein Computer angeschlossen wird, durch welchen die Heizzonen nach einem vorgegebenen Programm gesteuert werden. Die unterschiedlichen Arten der Steuerung der Heizzonen ergeben sich allein dadurch, ob und gegebenen­ falls was für ein Stecker auf die Steckerstifte der Steck­ reihe aufgesteckt wird.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird anhand der Zeichnungen als Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung.

Fig. 2 in schematischer Darstellung den Steuerteil einer Warmwasser-Heizungsanlage.

Fig. 3 bis 5 drei unterschiedliche Möglichkeiten des An­ schlusses der Steckreihe.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung ist als ge­ druckte Schaltung ausgeführt, die in einem zentralen Gerät 1 unterge­ bracht ist. Es handelt sich dabei vorzugsweise um eine steife Schaltkarte. An das Gerät 1 ist eine Spannungsquelle ange­ schlossen, die vorzugsweise eine Spannung von 24 V liefert. Um diese Spannung zu erhalten, ist unabhängig von der Span­ nungshöhe des jeweils vorhandenen Netzes ein Transformator 2 vor das Gerät 1 zu schalten. Es könnte allerdings auch eine Spannungsquelle verwendet werden, die 24 V liefert.

Die Spannungsquelle wird an die beiden mit L und N be­ zeichneten Leiterzüge angeschlossen. Im Verlauf der beiden Leiterzüge L und N sind im dargestellten Ausführungsbeispiel sieben Steckleisten 3 angebracht, die durch gestrichelte Linien um­ randet sind. In den Steckleisten 3 sind Steckerstifte vor­ handen. Zu jeder Steckleiste 3 gehören fünf Steckerstifte. Zwei der Stecker­ stifte liegen jeweils in den Leiterzügen L und N. Jeweils einer der Steckerstifte ist ebenso wie die Leiterzüge L und N zu einer Steckreihe 4 geführt, in welcher ebenfalls Steckerstifte vor­ handen sind. Die beiden restlichen Steckerstifte der Steck­ leisten 3 sind für den Betrieb von Stellantrieben zur Be­ tätigung der Ventile der Heizkörper vorgesehen. Die Stellan­ triebe sind an sich bekannt und daher der Einfachheit halber nicht dargestellt. Für ihren Anschluß sind Steckbuchsen 5 vor­ handen, die ebenfalls mit Steckerstiften ausgerüstet sind, deren Verbindungen in der gedruckten Schaltung liegen.

An jede der Steckleisten 3 kann eine Heizzone eines Gebäudes angeschlossen werden. Es werden dazu Stecker verwendet, an welche elektrische Leitungen 6 angeschlossen sind, die zu Thermostaten 7 und gegebenenfalls zu Schaltuhren 8 in den jeweiligen Räumen führen. Die Stellantriebe werden ebenfalls mit Steckern und zugehörigen Leitungen an die Steckbuchsen 5 angeschlossen. Wenn alle Stecker auf die zugehörigen Steck­ leisten 3 und Steckbuchsen 5 aufgesteckt sind, kann jede Heizzone über seinen Thermostat 7 und über eine Schaltuhr 8 gesteuert werden, solange die Steckreihe 4 entsprechend der zeichnerischen Darstellung in Fig. 1 "offen" ist. Es besteht nun die Möglichkeit, auf die Steckerstifte der Steckreihe 4 unterschiedliche Stecker aufzustecken, mit denen zwei oder mehr Steckerstifte miteinander verbunden werden. Ebenso ist es möglich, mit einem entsprechenden Stecker alle Steckerstifte der Steckreihe 4 miteinander zu verbinden, so daß alle Heiz­ zonen von einer einzigen Schaltuhr 8 aus gesteuert werden können. An die Steckreihe 4 kann außerdem ein Computer mittels einer Leitung und einem Stecker angeschlossen werden, der so programmiert ist, daß alle Heizzonen individuell ge­ steuert werden können. Die unterschiedlichen Möglichkeiten zur Ausnutzung der Schaltungsanordnung werden anhand der Fig. 2 bis 5 erläutert:

Vom zentralen Gerät 1 aus gehen sieben Leitungen 6 zu unterschied­ lichen Räumen eines Gebäudes, in denen die Thermostate 7 angebracht sind. In mindestens einem der Räume soll außerdem eine Schaltuhr 8 angeordnet sein. Im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel sind drei Schaltuhren 8 vorhanden. Es können aber auch in allen Räumen Schaltuhren 8 vorhanden sein. Das ist erforderlich, wenn die Stellantriebe aller Heizzonen einzeln über eine Schaltuhr 8 gesteuert werden sollen. In diesem Fall sind alle Steckerstifte der Steckreihe 4 offen, d. h. nicht miteinander verbunden.

Die Steckerstifte der Steckreihe 4 sind mit A bis G be­ zeichnet. Diese Bezeichnung ist auch bei den Thermostaten 7 eingetragen. Wenn nun alle Räume bzw. Thermostate 7 gemein­ sam von nur einer Schaltuhr 8 gesteuert werden sollen, dann wird auf die Steckerstifte der Steckreihe 4 ein Stecker auf­ gesteckt, mit dem alle Steckerstifte A bis G mit Brücken mit­ einander verbunden sind, so wie es in Fig. 3 dargestellt ist.

Wenn in dem Gebäude drei Schaltuhren 8 entsprechend Fig. 2 vorhanden sind, dann kann auf die Steckreihe 4 ein Stecker entsprechend Fig. 4 aufgesteckt werden. Es sind damit die Steckerstifte A, B und C, die Steckerstifte D und E sowie die Steckerstifte F und G jeweils mit Brücken verbunden. Diese drei Gruppen von Räumen werden dann jeweils von einer der Schaltuhren 8 gesteuert.

Die Heizzonen können dann ganz ohne Schaltuhren 8 gesteuert werden, wenn an die Steckreihe 4 ein Computer 9 über eine Leitung 10 und einen entsprechenden Stecker angeschlossen wird. Diese Ausführungsform ist in Fig. 5 dargestellt.

Neben den geschilderten Ausführungsbeispielen ist mit ent­ sprechenden Steckern, die auf die Steckerstifte der Steck­ reihe 4 aufgesteckt werden, jede beliebige Kombination von Räumen möglich, die gemeinsam von einer Schaltuhr 8 gesteuert werden.

Die Stellantriebe für die Ventile der Heizkörper können gemeinsam mit den Ventilen in einem Heizkreisverteiler 11 angebracht sein, in dessen Nähe das zentrale Gerät 1 montiert ist. Die Leitungen 12 zum Anschluß der Stellantriebe an die Steck­ buchsen 5 können dann kurz gehalten werden. Die Stellantriebe werden durch elektrischen Strom betrieben. Sie sind daher auch an die Spannungsquelle angeschlossen.

Für den Anschluß der Stellantriebe sind in den Steckleisten 3 jeweils zwei mit "z" und "a" bezeichnete Steckerstifte vor­ handen, von denen immer nur einer über einen auf die Steck­ leiste 3 aufgesteckten Stecker mit dem Leiterzug L verbunden wird. Das ergibt sich daraus, daß die bekannten Stellantriebe in stromlosem Zustand entweder geschlossen bzw. zu (z) oder auf (a) sind, jeweils bezogen auf die entsprechende Stellung der zugehörigen Ventile.

Die Umschaltung zwischen den Positionen z und a kann in der Schaltungsanordnung durch Brücken 13 und 14 erfolgen. In Fig. 1 ist die Schaltung so dargestellt, daß die oberen sechs Steckbuchsen 5 mittels Brücken 13 am Steckerstift z liegen, während die unterste Steckbuchse 5 mit dem Stecker­ stift a verbunden ist. Es können in einer Schaltung alle Steckbuchsen 5, je nach dem Typ des Stellantriebs, nur mit einem der Steckerstifte z oder a verbunden werden. Es ist jedoch auch möglich, die Steckbuchsen 5 in einer Schaltung an unterschiedliche Steckerstifte z oder a anzuschließen.

Wenn die Heizungsanlage beispielsweise während der Sommer­ monate nicht betrieben werden soll, dann können die Stell­ antriebe mittels eines Schalters 15 von der Spannungsquelle getrennt werden. Die gegebenenfalls vorhandenen Schaltuhren 8 werden auch bei offenem Schalter 15 weiter mit Strom versorgt.

An jede Steckleiste 3 kann auch mehr als ein Stellantrieb angeschlossen werden. Das kann erforderlich sein, wenn in einem Raum mehr als ein Heizkörper vorhanden ist. Es wird dann entsprechend Fig. 1 mindestens eine weitere Steck­ buchse 5′ in der Schaltungsanordnung angeschlossen.

In der Schaltungsanordnung kann auch eine Pumpenschaltung für eine Umwälzpumpe 16 der Heizungsanlage vorhanden sein. Sie bewirkt, daß durch einen Kontakt eines Gleichspannungs­ relais die Pumpensteuerung beeinflußt wird. Hierfür sind die Dioden 17 vorgesehen.

Claims (5)

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Warmwasser- Heizungsanlage eines Gebäudes mit mindestens zwei voneinander unabhängigen Heizzonen mit Heizkörpern, deren Ventile von durch elektrischen Strom beeinflußbaren Stellantrieben zu betätigen sind, bei welcher in jedem Raum des Gebäudes ein Thermostat mit einem Schalter angebracht ist, der im Stromkreis des Stellantriebs bzw. der Stellantriebe der jeweils im gleichen Raum vorhandenen Heizkörper liegt, dadurch gekennzeichnet,

• - daß alle Stellantriebe und alle Thermostate (7) an ein zentrales Gerät (1) angeschlossen sind,
• - daß am Gerät (1) für jede Heizzone jeweils Steckleisten (3) und Steckbuchsen (5) mit voneinander getrennten Steckerstiften angebracht sind, die zum Aufstecken von Steckern mit angeschlossenen, zu den Thermostaten (7) führenden elektrischen Leitungen bzw. zum Anschließen der Stellantriebe dienen,
• - daß eine zusätzliche Steckreihe (4) mit voneinander getrennten Steckerstiften vorhanden ist, von denen jeweils einer mit einem der Steckerstifte der Steckleisten (3) verbunden ist und
• - daß durch Verbinden von zwei oder mehr Steckerstiften der Steckreihe (4) zwei oder mehr Heizzonen steuerbar sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem der Räume des Gebäudes neben dem Thermostat (7) eine Schaltuhr (8) vorhanden ist, die ebenso wie der Thermostat (7) über eine mit einem Stecker versehene elektrische Leitung mit den Steckerstiften einer Steckleiste (3) verbunden ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steckerstifte der Steckreihe (4) mittels eines Steckers und einer angeschlossenen Leitung (10) ein Computer (9) zur programmierbaren individuellen Steuerung aller Heizkreise anschließbar ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellantriebe ohne Unterbrechung der Stromversorgung für gegebenenfalls vorhandene Schaltuhren (8) durch einen Schalter (15) von der Spannungsquelle abschaltbar sind.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gerät (1) zusätzliche Anschlüsse für die Umwälzpumpe (16) der Heizungsanlage angebracht sind.