DE4004391A1 - Hot water system with more than one circuit - has common control which activates pump only in circuit where there is lesser heat demand - Google Patents

Hot water system with more than one circuit - has common control which activates pump only in circuit where there is lesser heat demand

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Abstract

The hot water system includes a boiler in an indirect heating circuit connected to the flow is also directly coupled to a mixer valve for the purpose of temperature control. Pipework links thermostats, circulating pumps and the mixing valve to a common control. The control (4) activates intermittently, to different heat requirements of the various heating circuits, the circulation pump in the circuit in which there is a lesser heat requirement. USE/ADVANTAGE - Domestic hot water system. Avoids loss of energy due to the unnecessary operation of the pump.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasserheizungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zur Steuerung einer solchen.The invention relates to a water heating system according to the preamble of claim 1 and a method for control of such.

Solche Anlagen werden meist in der Art betrieben, daß die einzel­ nen Heizkreise zu bestimmten Zeiten in einem Absenkbetrieb arbei­ ten, bei dem der jeweilige Heizkreis mit einer verminderten Vor­ lauftemperatur betrieben wird. Es kann daher vorkommen, daß in einem Heizkreis eine höhere Vorlauftemperatur als im anderen ein­ gehalten werden muß, wobei auch der Fall eintreten kann, daß in dem unmittelbar vom Heizkessel beaufschlagten Heizkreis eine hö­ here Vorlauftemperatur einzuhalten ist als in dem über das Misch­ ventil mittelbar beaufschlagten Heizkreis.Such systems are usually operated in such a way that the individual heating circuits in a setback mode at certain times ten, in which the respective heating circuit with a reduced Vor running temperature is operated. It can therefore happen that in one heating circuit has a higher flow temperature than the other must be kept, which can also happen that in the heating circuit charged directly by the boiler has a height The flow temperature must be maintained here than in the mixing valve indirectly loaded heating circuit.

Bei bekannten derartigen Anlagen werden die Umwälzpumpen in jedem der Heizkreise kontinuierlich oder nicht angesteuert. Dies führt im erwähnten Falle dazu, daß einer der Heizkreise mit einer zu hohen Vorlauftemperatur beaufschlagt werden muß, was zu einem entsprechenden Verlust an Energie führt, sowie mittelbar zu einer höheren als der gewünschten Raumtemperatur.In known such systems, the circulation pumps in each the heating circuits are controlled continuously or not. this leads to in the case mentioned that one of the heating circuits with a high flow temperature must be applied, resulting in a corresponding loss of energy leads, as well as indirectly to a higher than the desired room temperature.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zuvermeiden und eine Wasserheizungsanlage vorzuschlagen, bei der eine Verschwendung von Energie vermieden wird und bei der jeder Heizkreis bei allen Betriebsbedingungen mit der vorgesehenen Vorlauftemperatur be­ trieben werden kann.The aim of the invention is to avoid these disadvantages and one Water heater to propose a waste of energy is avoided and in which each heating circuit with all Operating conditions with the intended flow temperature can be driven.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 erreicht.According to the invention this is due to the features of the label of the Claim 1 reached.

Durch diese Merkmale ist es möglich, jeden, auch den nicht über ein Mischventil regelbaren Heizkreis mit einer unter der Vorlauf­ temperatur des regelbaren Heizkreises liegenden Vorlauftemperatur zu betreiben. Dadurch wird eine Verschwendung von Energie durch ein Beschicken dieses Kreises mit einer zu hohen Vorlauftempera­ tur verhindert.These features make it possible for everyone, even those not to have a mixing valve adjustable heating circuit with one under the flow flow temperature of the adjustable heating circuit to operate. This causes a waste of energy loading this circuit with a too high flow temperature prevented.

Eine Wasserheizungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 2 kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß dem Kennzei­ chen des Anspruches 2 ausgestaltet sein.A water heating system according to the preamble of claim 2 can according to a further feature of the invention according to the indicator Chen of claim 2 be designed.

Auch bei einer solchen Ausgestaltung einer Wasserheizungsanlage ergeben sich weitgehend die oben erwähnten Vorteile, wobei sich überdies ein einfacher Aufbau der Steuerung ergibt.Even with such a design of a water heating system The advantages mentioned above largely arise, whereby also results in a simple structure of the control.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es ein Verfahren zur Steue­ rung einer erfindungsgemäßen Wasserheizungsanlage vorzuschlagen, durch das eine weitgehende Energieeinsparung möglich ist.Another object of the invention is a method of control propose a water heating system according to the invention, through which an extensive energy saving is possible.

Dies wird durch ein Verfahren gemäß dem Anspruch 3 oder 4 er­ reicht.This is done by a method according to claim 3 or 4 enough.

Auf diese Weise ist es möglich, alle Heizkreise mit der für diese vorgesehenen Vorlauftemperatur zu betreiben, auch wenn diese un­ terschiedlich sind und in einem direkt an den Wasserheizer ange­ schlossenen Heizkreis eine niedrigere Vorlauftemperatur eingehal­ ten werden soll. Damit wird eine Verschwendung von Energie ver­ mieden. In this way it is possible to use all the heating circuits for this to operate the intended flow temperature, even if this un are different and are directly attached to the water heater closed heating circuit maintain a lower flow temperature should be. This wastes energy avoided.  

Durch die Umwälzung mit konstanter Periodendauer und einem an die entsprechenden Vorlauftemperaturen angepaßten Tastverhältnis er­ gibt eine einfache Einstellung der erforderlichen Vorlauftempera­ tur.Due to the circulation with a constant period and one to the corresponding duty cycle adapted duty cycle gives a simple setting of the required flow temperature door.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. Show:

Fig. 1 das Schema einer erfindungsgemäßen Wasserhei­ zungsanlage samt Steuerung, Fig. 1 shows the diagram of a water heating inventive desalination plant, including control,

Fig. 2 Diagramme verschiedener Betriebsphasen der Wasserheizungsanlage nach der Fig. 1, Fig. 2 shows diagrams of various operating phases of the water heating system of FIG. 1,

Die in der Fig. 1 dargestellte Wasserheizungsanlage umfaßt einen als Heizkessel 1 ausgebildeten Wasserheizer einer grundsätzlich beliebigen Bauart mit einer Kesselsteuerung 2, die über eine Steuerleitung 3 mit einer allgemeinen, die Anlage steuernden Steuerung 4 verknüpft ist.The water heating system shown in Fig. 1 comprises a water heater designed as a boiler 1 of any design with a boiler control 2 , which is linked via a control line 3 to a general control 4 controlling the system.

Hydraulisch ist der Heizkessel 1 über eine Vorlaufleitung 5 mit einem Vorlaufverteiler 6 verbunden, dem zwei Heizungskreise ange­ schlossen sind, nämlich über die Vorlaufleitung 7 mit der Umlauf­ pumpe 8 ein erster Heizkreis mit dem Heizkörper 9, dessen Rücklaufleitung 10 in den gemeinsamen Rücklaufsammler 11 und die Rücklaufleitung 12 in den Heizkessel 1 führt, und ein zweiter Heizkreis mit der Vorlaufleitung 13, der Umlaufpumpe 14, dem Heizkörper 15 sowie der zum gemeinsamen Rücklaufsammler 11 füh­ renden Rücklaufleitung 16. Sowohl in der Vorlaufleitung 7 des ersten Heizkreises 7 bis 10 als auch in der Vorlaufleitung 13 des zweiten Heizkreises 13 bis 16 befindet sich je ein Temperaturfüh­ ler 17 bzw. 18, die über zugeordnete Steuerleitungen 19 bzw. 20 mit der allgemeinen Steuerung 4 der Anlage verbunden sind.Hydraulically, the boiler 1 is connected via a flow line 5 to a flow distributor 6 , the two heating circuits are connected, namely via the flow line 7 with the circulation pump 8, a first heating circuit with the radiator 9 , the return line 10 in the common return collector 11 and the Return line 12 leads into the boiler 1 , and a second heating circuit with the flow line 13 , the circulation pump 14 , the radiator 15 and the return line 16 leading to the common return collector 11 . Both in the flow line 7 of the first heating circuit 7 to 10 and in the flow line 13 of the second heating circuit 13 to 16 there is a temperature sensor 17 or 18 , which is connected to the general control 4 of the system via assigned control lines 19 and 20 are.

Mit dieser allgemeinen Steuerung 4 ist ferner auch der Motor 21 eines als Magnetventil ausgebildeten Dreiwege-Mischventiles 22 über eine Steuerleitung 23 verbunden.The motor 21 of a three-way mixing valve 22 designed as a solenoid valve is also connected to this general control 4 via a control line 23 .

Dieses Mischventil 22 befindet sich zwischen einer Verbindungs­ leitung 24, der Vorlaufleitung 29 des zweiten Heizkreises 13-16 und der vom Vorlaufverteiler 6 aus gehenden Leitung 13.This mixing valve 22 is located between a connecting line 24 , the flow line 29 of the second heating circuit 13-16 and the line 13 going from the flow distributor 6th

Die allgemeine Steuerung 4 ist schließlich auch noch über eine Steuerleitung 25 mit einem Außentemperaturfühler 26 verbunden. Ferner führen von dieser allgemeinen Steuerung 4 eine Steuerlei­ tung 27 zur Umlaufpumpe 8 des ersten Heizkreises 7-10 und eine Steuerleitung 28 zur Umlaufpumpe 14 des zweiten Heizkreises 13- 16.The general control 4 is finally also connected via a control line 25 to an outside temperature sensor 26 . Further, from this general controller 4 cause a Steuerlei tung 27 to the circulation pump 8 of the first heating circuit 7-10 and a control line 28 to the circulation pump 14 of the second heating circuit 13- 16th

Es kann vorkommen, daß der Vorlauftemperatursollwert des an dem Mischerventil 22 angeschlossenen Heizkreises 13-16 höher sein soll als jene des direkt an den Kessel 1 angeschlossenen Heiz­ kreises 7-10. Dies tritt z.B. auf, wenn der Mischerkreis 13- 16 auf dem Tagessollwert geregelt werden soll, der Kreislauf 7- 10 aber noch auf den Nachtsollwert eingestellt ist. Um die nötige Energie bereitzustellen, muß der Heizkreis 13-16 auf eine ent­ sprechend hohe Temperatur geregelt werden. Dies würde dazu führen, daß mehr als die benötigte Energie in den Heizkreis 7- 10 eingebracht wird. Um dies zu vermeiden wird die Umwälzpumpe 8 von der Steuerung 4 intermittierend angesteuert.It may happen that the flow temperature setpoint of the heating circuit 13-16 connected to the mixer valve 22 should be higher than that of the heating circuit 7-10 connected directly to the boiler 1 . This occurs, for example, when the mixer circuit to be controlled 13- 16 days on the standard value, the circuit is 7- 10 but still set to the night set point. To provide the necessary energy, the heating circuit 13-16 must be regulated to a high temperature accordingly. This would result in that more is introduced as the energy required in the heating circuit 7 10th To avoid this, the circulation pump 8 is controlled intermittently by the controller 4 .

Dabei wird die Pumpe mit einer konstanten Periodendauer ange­ steuert, jedoch das Tastverhältnis in Abhängigkeit vom Verhältnis der Vorlaufsolltemperaturen dieser beiden Heizkreise gewählt.The pump is switched on with a constant period controls, but the duty cycle depending on the ratio of the target flow temperatures of these two heating circuits.

Die Fig. 2 zeigt verschiedene Diagramme, wobei das Diagramm 1 den Verlauf der Vorlauf-Solltemperatur darstellt, wie er sich zum Beispiel ergeben könnte, wenn der Mischerkreis 13 bis 16 ab dem Zeitpunkt T o auf eine erhöhte Vorlauf-Solltemperatur geregelt werden soll, der Kesselkreis jedoch seine niedrigere Vorlauf­ -Sollwerttemperatur beibehalten soll. FIG. 2 shows various diagrams, diagram 1 representing the course of the flow target temperature, which could arise, for example, if the mixer circuit 13 to 16 is to be regulated to an increased flow target temperature from time T o , which However, the boiler circuit should maintain its lower flow setpoint temperature.

Im Diagramm II ist die daraus berechnete Kessel-Solltemperatur mit einer entsprechenden Hysterese und die sich daraus ergebende Kesseltemperatur dargestellt.Diagram II shows the boiler target temperature calculated from this with a corresponding hysteresis and the resulting one Boiler temperature shown.

Im Diagramm III ist die Einschaltung der Brennerkreis-Pumpe 8 dargestellt, wie sie nötig ist, um die Temperatur im Brennerkreis, die im Diagramm IV dargestellt ist, zu erreichen.Diagram III shows the activation of the burner circuit pump 8 , as is necessary to reach the temperature in the burner circuit, which is shown in diagram IV.

Claims (4)

1. Wasserheizungsanlage mit einem Wasserheizer, vorzugsweise einem Heizkessel, sowie einem ersten unmittelbar von Heiz­ kreis, der an den Vorlauf des Wasserheizers zwecks Temperatur­ regelung mittelbar über ein Mischventil angeschlossen ist, wobei für eine gemeinsame Steuerung dieser Heizkreise Wärme­ fühler aller Heizkreise sowie zu diesen Wärmefühlern, zu den Umlaufpumpen der Heizkreise, und zum Mischventil führende Steuerleitungen zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (4) bei unterschiedlichen Wärmeanforderungen in den verschiedenen Heizkreisen in jenem Heizkreis, in dem die geringere Wärmeanforderung vorliegt, die diesem Heizkreis zu­ geordnete Umwälzpumpe intermittierend ansteuert. 1.Water heating system with a water heater, preferably a boiler, and a first directly from the heating circuit, which is indirectly connected to the flow of the water heater for the purpose of temperature control via a mixing valve, whereby for a common control of these heating circuits, heat sensors of all heating circuits and these heat sensors , are assigned to the circulation pumps of the heating circuits and to the mixing valve leading control lines, characterized in that the controller ( 4 ) intermittently controls the circulation pump assigned to this heating circuit in the case of different heating requirements in the various heating circuits in the heating circuit in which the lower heat requirement is present . 2. Wasserheizungsanlage mit einem Wasserheizer, vorzugsweise einem Heizkessel, sowie einem ersten unmittelbar von dessen Vorlauf gespeisten Heizkreis und einem zweiten Heizkreis, der an den Vorlauf des Wasserheizers zwecks Temperaturregelung mittelbar über ein Mischventil angeschlossen ist, wobei für eine gemeinsame Steuerung dieser Heizkreise Wärmefühler im oder kurz hinter dem Wasserheizer und in der Vorlaufleitung des zweiten Heizkreises sowie zu diesen Wärmefühlern, zu den Umlaufpumpen der Heizkreise, und zum Mischventil führende Steuerleitungen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (4) bei einer Wärmeanforderung des zweiten Heiz­ kreises, welche höher ist als die des ersten Heizkreises, die dem ersten Heizkreis zugeordnete Umlaufpumpe (8) intermittie­ rend ansteuert.2.Water heating system with a water heater, preferably a boiler, as well as a first heating circuit fed directly from its flow and a second heating circuit which is connected indirectly to the flow of the water heater for temperature control via a mixing valve, with heat sensors in or for a common control of these heating circuits Shortly after the water heater and in the flow line of the second heating circuit and to these heat sensors, to the circulation pumps of the heating circuits, and to the mixing valve leading control lines are arranged, characterized in that the controller ( 4 ) when a heat request of the second heating circuit is higher than that of the first heating circuit which drives the circulation pump ( 8 ) assigned to the first heating circuit intermittently. 3. Verfahren zur Steuerung einer Wasserheizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei unterschiedlichen Anforderungen in den verschiedenen Heizkreisen das Heizmedium in dem die geringere Wärmeanforderung aufweisenden Heizkreis intermittierend umgewälzt wird, wobei die Umwälzung vorzugs­ weise mit einer konstanten Periodendauer und einem von der Vorlauftemperatur des mit höherer Vorlauftemperatur zu betrei­ benden Heizkreises zur Vorlauftemperatur des mit niedrigerer Vorlauftemperatur zu betreibenden Heizkreises abhängigen Tast­ verhältnis erfolgt.3. Procedure for controlling a water heating system after Claim 1, characterized in that at different Requirements in the different heating circuits the heating medium in the heating circuit with the lower heat requirement is circulated intermittently, the circulation preferred wise with a constant period and one of the Flow temperature to operate with a higher flow temperature heating circuit to the flow temperature of the lower one Flow temperature dependent heating circuit to be operated relationship takes place. 4. Verfahren zur Steuerung einer Wasserheizungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer niedrigeren Wärmeanforderung im ersten Heizkreis und einer höheren Wärme­ anforderung im zweiten Heizkreis das Heizmedium im ersten Heizkreis intermittierend umgewälzt wird, wobei die Umwälzung vorzugsweise mit einer konstanten Periodendauer und einem Tastverhältnis, welches von der Vorlauftemperatur des mit hö­ herer Temperatur zu betreibenden zweiten Heizkreises und der Vorlauftemperatur des mit niedrigerer Vorlauftemperatur zu betreibenden ersten Heizkreises abhängig ist, erfolgt.4. Procedure for controlling a water heating system Claim 2, characterized in that at a lower Heat demand in the first heating circuit and higher heat request in the second heating circuit the heating medium in the first Heating circuit is circulated intermittently, the circulation preferably with a constant period and one Duty cycle, which depends on the flow temperature of the high herer temperature to be operated second heating circuit and Flow temperature of the with lower flow temperature operating first heating circuit is dependent.
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