DE3917068C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
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Description
Die Erfindung betrifft die Aufheizsteuerung eines Brauchwasserspeichers nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine solche Aufheizsteuerung und eine entsprechende Anlage ist der
DE 33 10 760 C2 zu entnehmen. Die dort beschriebene Anlage besitzt einen
Primärkreis zwischen einem Wassererhitzer und einem Wärmeaustauscher und
einen Sekundärkreis zwischen dem Wärmeaustauscher und einem Brauchwasserspeicher.
Der Primärkreis besteht aus einem Heizmittelvor- und -rücklauf und der
Sekundärkreis aus einem Kalt- und Warmwasserzweig. Die Aufheizsteuerung
erfolgt durch eine thermostatisch gesteuerte Brauchwasserladepumpe mit variabler
Förderleistung. Diese ist derart gesteuert, daß eine bestimmte Mindesttemperatur
an einem Temperaturfühler im Wärmeaustauscher nicht unterschritten wird. Als
Wassererhitzer im Primärkreis dient ein Wärmekraftwerk, d. h. es liegt immer
eine relativ hohe Temperatur im Primärkreis vor. Somit ist die Mindesttemperatur
in der Regel immer überschritten, was zu einem dauerhaften Laufen der
Brauchwasserladepumpe mit voller Förderleistung führt.
Eine ähnliche Aufheizsteuerung, jedoch ohne variable Förderleistung der Pumpe,
offenbart die DE-OS 22 01 628. Dort erfolgt die Steuerung in Verbindung mit
einem am Ausgang des Wärmeaustauschers angeordneten Regelventil. Da das
Regelventil erst bei einer ausreichenden Temperatur öffnet, wird die Zufuhr von
kaltem Wasser zum Brauchwasserspeicher über den Wärmeaustauscher vermieden.
Die Brauchwasserladepumpe arbeitet dabei jedoch mit voller Leistung gegen das
geschlossene Regelventil, was Nachteile zur Folge hat. Eine eigentliche Aufheizsteuerung
des Primär- und des Sekundärkreises erfolgt nicht.
Gemäß der nicht vorveröffentlichten DE 38 43 376 A1 dient
schließlich ein auf einen bestimmten Wert eingestellter Thermostat am Auslauf
des Wärmeaustauschers der Steuerung, sowohl einer Ladepumpe im Primärkreis
zwischen dem Wassererhitzer und dem Wärmeaustauscher als auch einer Ladepumpe
im Sekundärkreis zwischen dem Wärmeaustauscher und dem Brauchwasserspeicher.
Beide Ladepumpen werden mit geregelter Förderleistung derart betrieben,
daß die Warmwasseraustrittstemperatur aus dem Wärmeaustauscher weitgehend
konstant ist. Diese Aufheizsteuerung funktioniert dann, wenn eine
heizwirksame Mindesttemperatur vorhanden ist. Die Ladepumpen im Primär- und
Sekundärkreis laufen dann mit abgestufter Leistung derart, daß die gewünschte
Wärmetauschervorlauftemperatur eingehalten wird. Solange die Mindesttemperatur
bei einer Anlage mit einem Niedertemperatur- oder Brennwertkessel noch nicht
erreicht ist, kann diese Aufheizsteuerung keine einwandfreien Werte ergeben.
Statt einer Aufheizung erfolgt nämlich zunächst eine Auskühlung des noch
teilweise aufgeheizten Brauchwassers.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Aufheizsteuerung der gattungsgemäßen
Art zu schaffen, welche auch bei einem Kessel mit zunächst zu niedrigen
Heizwassertemperaturen eine optimale Aufheizung des Brauchwassers garantiert.
Auf einen zusätzlichen Rücklauffühler im Wärmeaustauscher soll verzichtet und
ein Aufheizen des Speichers in einem einmaligen Umlauf des Speicherinhaltes
ermöglicht werden.
Gemäß der Erfindung erfolgt die Lösung der gestellten Aufgabe durch die im
Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Maßnahmen.
Bei zunächst noch nicht ausreichend temperiertem Kesselwasser, was während des
Sommerbetriebes immer und während des Winterbetriebes in der Niedertemperaturphase
der Fall ist, wird bei einem Wärmebedarf des Brauchwasserspeichers in
üblicher Weise sofort der Brenner gestartet. Der Heizkessel wird in kürzester
Zeit aufgeheizt. Die Heizkreisladepumpe startet jedoch erst, wenn eine
ausreichende Kesselvorlauftemperatur erreicht ist. Diese muß über (z.B. 10 K) der
Solltemperatur des Brauchwasserspeichers liegen.
Eine temperaturabhängige Volumenstromregelung hält dann diese Temperatur konstant,
da die Heizkreisladepumpe mit einer der Einhaltung der Kesselwassertemperatur
dienenden, variablen Förderleistung betrieben wird. Derselbe Vorgang
wiederholt sich am Ausgang des Wärmeaustauschers. Die Brauchwasserladepumpe
startet erst, wenn eine ausreichende Wärmetauschervorlauftemperatur erreicht ist, und
sie läuft mit variabler Förderleistung, um diese Temperatur einzuhalten.
Durch die sinnvolle Aufheizsteuerung wird garantiert, daß nie zu kaltes Wasser
vom Heizkessel zum Wärmeaustauscher und von dort zum Brauchwasserspeicher
strömt. Es wird vielmehr zunächst die notwendige Vorlauftemperatur abgewartet
und dann durch eine temperaturabhängige Volumenstromregelung eingehalten.
Sobald dann die Brauchwasserladepumpe ununterbrochen mit voller Leistung läuft,
beginnt die in der DE 38 43 376 A1 beschriebene Steuerung. Die
Heizkreisladepumpe wird von dem Fühler am Ausgang des Wärmeaustauschers
gesteuert, damit dem Wärmeaustauscher genau die Wärmemenge zugeführt wird, die
zur Einhaltung der eingestellten Vorlauftemperatur nötig ist. Bei Unterschreiten
dieser Vorlauftemperatur erfolgt wieder eine Steuerung der Brauchwasserladepumpe.
Für die einwandfreie Funktion der temperaturabhängigen Volumenstromregelung sind
Ladepumpen erforderlich, die mit einem variablen, von der Sollwertabweichung
abhängigen Puls-Pausenverhältnis gesteuert werden. Zu diesem Zweck wird zwischen
den Temperaturfühlern und den Ladepumpen ein PID-Regler angeordnet.
Die beigefügte Zeichnung stellt in einer Figur ein Anlagenschema als Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar.
In einem Primärkreis 1 mit einem Heizmittelvorlauf 2 und einem Heizmittelrücklauf
3 zwischen einem Wassererhitzer 4 und einem Wärmeaustauscher 5 erfolgt durch
eine Heizkreisladepumpe 6 eine Zirkulation des Heizmittels. Vom Wärmeaustauscher
5 führt in einem Sekundärkreis 7 ein Warmwasserzweig 8 zu einem Brauchwasserspeicher
9 und von diesem ein Kaltwasserzweig 10 mit eingebauter Brauchwasserladepumpe
11 zum Wärmeaustauscher 5 zurück.
Beim Unterschreiten einer Einschalt-Solltemperatur an einem Thermostaten 13
werden vom Regler 14 der Heizkreis 16 abgesperrt, der Brenner 17 gestartet und
die Ladepumpen 6, 11 in Bereitschaft gesetzt. Erst wenn am Kesselthermostaten
18 eine ausreichende Temperatur vorliegt, wird die Heizkreisladepumpe 6 eingeschaltet,
und zwar mit variabler Förderleistung, um diese Temperatur konstant zu
halten. Die Brauchwasserladepumpe 11 wird erst eingeschaltet, wenn auch am
Wärmetauscherfühler 15 die Brauchwasser-Solltemperatur vorliegt. Auch hier erfolgt
dann ein Betrieb mit variabler Förderleistung, um die Vorlauftemperatur
konstant zu halten. Bei feinster Leistungsabstufung über PID-Regler kann die
Wärmetauschervorlauftemperatur so korrekt gesteuert werden, daß der Speicher
in einem einmaligen Umlauf des Speicherinhaltes aufgeheizt wird. Sobald am
Thermostaten 19 die Ausschalt-Solltemperatur des Brauchwassers erreicht oder
leicht überschritten wird, werden die Funktionen des Brenners 17 des Heizkreises
16 und der Ladepumpen 6, 11 wieder umgekehrt, wobei auch ein verzögertes
Rückschalten von Teilbereichen möglich ist.
Der wesentliche Effekt besteht darin, daß in den Wärmetauscher immer nur
Brauchwasser mit annähernd Kaltwassertemperatur einströmt und daß dem
Heizkessel immer Heizwasser mit niedrigst möglichen Rücklauftemperaturen
zugeführt wird, was auch eine maximale Nutzung eines Brennwertkessels erlaubt.
Claims (2)
1. Aufheizsteuerung eines Brauchwasserspeichers in einer Anlage mit einem
Primärkreis (1) zwischen einem Wassererhitzer (4) und einem Wärmeaustauscher (5)
und einem Sekundärkreis (7) zwischen dem Wärmeaustauscher (5) und dem Brauchwasserspeicher
(9), wobei im Sekundärkreis (7) eine Brauchwasserladepumpe (11)
mit variabler Förderleistung angeordnet ist, welche durch einen Wärmetauscherfühler
(15) derart geregelt wird, daß eine bestimmte Mindesttemperatur nicht unterschritten
wird,
dadurch gekennzeichnet, daß im Primärkreis (1) als Wassererhitzer ein Niedertemperatur-
oder Brennwertkessel angeordnet ist und eine Heizkreisladepumpe (6)
bei zunächst zu geringer Kesselwassertemperatur erst bei Erreichen einer
ausreichenden Temperatur eingeschaltet und dann mit einer der Einhaltung dieser
Temperatur dienenden, variablen Förderleistung betrieben wird.
2. Aufheizsteuerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ladepumpen (6,11) mit einem variablen, von der
Sollwertabweichung abhängigen Puls-Pausenverhältnis gesteuert werden.
Priority Applications (1)
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DE3917068A DE3917068A1 (de) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | Aufheizsteuerung eines brauchwasserspeichers |
Applications Claiming Priority (1)
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DE3917068A DE3917068A1 (de) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | Aufheizsteuerung eines brauchwasserspeichers |
Publications (2)
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DE3917068A1 DE3917068A1 (de) | 1990-11-29 |
DE3917068C2 true DE3917068C2 (de) | 1992-05-14 |
Family
ID=6381390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3917068A Granted DE3917068A1 (de) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | Aufheizsteuerung eines brauchwasserspeichers |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3917068A1 (de) |
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1989
- 1989-05-26 DE DE3917068A patent/DE3917068A1/de active Granted
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Also Published As
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DE3917068A1 (de) | 1990-11-29 |
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