DE4019503A1 - Einrichtung zur steuerung des stellventiles einer zentralheizungsanlage - Google Patents

Einrichtung zur steuerung des stellventiles einer zentralheizungsanlage

Info

Publication number
DE4019503A1
DE4019503A1 DE4019503A DE4019503A DE4019503A1 DE 4019503 A1 DE4019503 A1 DE 4019503A1 DE 4019503 A DE4019503 A DE 4019503A DE 4019503 A DE4019503 A DE 4019503A DE 4019503 A1 DE4019503 A1 DE 4019503A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
flow
valve lift
memory
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4019503A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerald Dipl Ing Erdmann
Markus Simon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Theodor Heimeier Metallwerk GmbH
Original Assignee
Theodor Heimeier Metallwerk GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Theodor Heimeier Metallwerk GmbH filed Critical Theodor Heimeier Metallwerk GmbH
Priority to DE4019503A priority Critical patent/DE4019503A1/de
Publication of DE4019503A1 publication Critical patent/DE4019503A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/06Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
    • G05D7/0641Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means using a plurality of throttling means
    • G05D7/0652Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means using a plurality of throttling means the plurality of throttling means being arranged in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1015Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1927Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
    • G05D23/193Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
    • G05D23/1932Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of a plurality of spaces
    • G05D23/1934Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of a plurality of spaces each space being provided with one sensor acting on one or more control means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung des Stellventiles einer Zentralheizungsanlage mit einer elektrisch steuerbaren Stelleinrichtung zur Betätigung des Stellventiles und mit einer elektrischen Steuereinrichtung zur Steuerung der Stelleinrichtung.
Derartige Einrichtungen werden in Zentralheizungsanlagen verwendet um durch die Steuereinrichtung eine Stelleinrichtung derart zu steuern, daß bei dem mit der Stelleinrichtung verbundenen Stellventil ein vorgegebener Ventilhub und damit ein vorgegebener Durchfluß durch das Stellventil eingestellt wird. Dabei weisen die Stellventile der vorbekannten Einrichtungen eine vorgegebene Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie auf, die durch die konstruktive Ausbildung des Ventilkegels und des Ventilsitzes erreicht wird. Es handelt sich hierbei um metallisch dichtende Ventile, deren strömungstechnische Kenngrößen der VDI/VDE-Richtlinie 2173 vom September 1962, DK 621/558 (083.132) entnommen werden können.
Derartige metallisch dichtende Ventile weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie relativ hohe Leckverluste aufweisen, d. h. auch bei vollgeschlossenem Ventil einen nennenswerten nicht zu verkleinernden Durchfluß des Heizmediums aufweisen. Dies ist jedoch in Zentralheizungs- oder Zentralkühlanlagen unerwünscht, da durch diesen Mindestdurchfluß die Blindleistung des durch das jeweilige Stellventil gesteuerten Heizkörpers und damit die Blindleistung der Heizungsanlage unnötig erhöht wird. Um diese Leckverluste zu verhindern, ist es auch bekannt, Ventile mit einer elastischen Dichtung wie z. B. einer Gummidichtung einzusetzen. Bei derartigen Ventilen mit einer elastischen Dichtung kann jedoch durch Ausbildung des Ventilkegels und des Ventilsitzes nicht mehr eine beliebige gewünschte Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie erzeugt werden. D. h., bei den vorbekannten Einrichtungen mit Stellventilen mit elastischen Dichtungen war man bisher auf die gerade zufällig vorhandene Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie angewiesen und mußte das Stellventil entsprechend dieser durch die mechanische Konstruktion vorgegebenen Ventilhub/Durchfluß-Kennlinien ansteuern.
Diese vorbekannten Einrichtungen zur Steuerung von Stellventilen mit elastischen Dichtungen weisen den Nachteil auf, daß z. B. aufgrund von Nichtlinearitäten der Ventilhub/Durchfluß- Kennlinie Nichtlinearitäten der Wärmeabgabe z. B. eines Heizkörpers einer Zentralheizungsanlage in Kauf genommen werden mußten, da die Steuereinrichtung bzw. die Stelleinrichtung nur den Ventilhub des Stellventiles steuern können nicht jedoch direkt den Durchfluß des Ventiles. Eine Anpassung des Durchflusses durch das Stellventil abhängig von den übrigen hydraulischen Verhältnissen in einer Zentralheizungs- oder Zentralkühlanlage ist beim Vorbekannten nicht möglich.
Demgemäß hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe eine Einrichtung zur Steuerung des Stellventiles einer Zentralheizungsanlage zu schaffen, bei der das Ventil mit einer veränderlichen Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie ansteuerbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuereinrichtung einen Speicher aufweist, in dem eine Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie abgelegt ist und daß die Steuereinrichtung die Stelleinrichtung derart steuert, daß die Stelleinrichtung den Ventilhub des Ventils im Sinne eines vorgegebenen Durchflusses einstellt. Dadurch, daß die Steuereinrichtung einen Speicher aufweist, in dem eine Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie abgelegt ist, ist es möglich bei einer Einrichtung mit einem vorgegebenen Stellventil einer Stelleinrichtung und einer Steuereinrichtung die durch konstruktive Eigenschaften vorgegebene Ventilhub/Durchfluß- Kennlinie des Stellventils durch Anwendung der Ventilhub/ Durchfluß-Korrekturkennlinie nahezu beliebig zu verändern.
Diese beliebige Veränderung der Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie durch Anwendung der erfindungsgemäßen Ventilhub/Durchfluß- Korrekturkennlinie erfolgt dadurch, daß die Steuereinrichtung die Stelleinrichtung derart steuert, daß die Stelleinrichtung den Ventilhub des Ventils im Sinne eines vorgegebenen Durchflusses einstellt.
D. h., anders als beim Vorbekannten wird durch die Steuereinrichtung nicht mehr ursächlich ein Ventilhub des Stellventils vorgegeben sondern ein Durchfluß, der entsprechend den thermodynamischen Gegebenheiten z. B. durch eine Temperatur-Regeleinrichtung der Steuereinrichtung ermittelt wird. Danach wird mit diesem vorgegebenen Durchfluß des Stellventils der gemäß der im Speicher abgelegten Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie zugehörige Ventilhub des Stellventils bestimmt. Der dem Ventilhub des Stellventils entsprechende Steuerwert wird an die Stelleinrichtung der erfindungsgemäßen Einrichtung weitergegeben, die den Ventilhub des Stellventils im gewünschten Sinne einstellt.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann also unabhängig von der durch konstruktive Eigenheiten des Stellventils bestimmten Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie des Stellventiles eine nahezu beliebige, resultierende Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie durch Anwendung der Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie erzeugt werden. Damit ist es anders als beim Vorbekannten möglich einerseits elastisch dichtende Stellventile zu verwenden, um eine möglichst geringe Leckrate und damit eine möglichst geringe Blindleistung des durch das Stellventil gesteuerten Heizkörpers zu erlangen. Andererseits ist es möglich durch Anwendung der erfindungsgemäßen Ventilhub/ Durchfluß-Korrekturkennlinie den Durchfluß des Stellventils der erfindungsgemäßen Einrichtung an die hydraulischen und thermodynamischen Verhältnisse der Heizungsanlage anzupassen, in der das Stellventil angeordnet ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Stelleinrichtung kann einen elektromotorischen Stellantrieb aufweisen, bei dem z. B. durch Messung der Umdrehungen des Stellmotors einfach die Lage des Stellantriebes und damit der Ventilhub des Stellventiles für eine Lageregelung in der Steuereinrichtung zur Verfügung steht. Zudem haben elektromotorische Stellantriebe den Vorteil geringen elektrischen Energieverbrauchs und bei entsprechender Ausbildung eines Getriebes zwischen dem elektromotorischen Stellantrieb und dem Stellventil der sogenannten Selbsthemmung.
Die Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie des Speichers kann vorteilhaft änderbar sein, um z. B. abhängig von Änderungen der hydraulischen Verhältnisse der Heizungsanlage oder der thermodynamischen Verhältnisse des Heizkörpers oder der gesamten Heizungsanlage den Durchfluß an diese geänderten Verhältnisse anzupassen. In diesem Zusammenhang kann die Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie des Speichers durch eine Tastatur als Teil einer Ein-/Ausgabeeinheit änderbar sein, um diese Änderung durch Bedienungspersonen der Zentralheizungsanlage zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang kann die Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie des Speichers auch durch Schalter, Lötbrücken oder Steckkontakte änderbar sein, um derartige Änderungen nur dem autorisierten Bedienungspersonal z. B. im Rahmen von Wartungs- und Reparaturarbeiten zu ermöglichen. Eine einfache Änderung der Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie des Speichers ist möglich, wenn der Speicher als EEPROM ausgebildet ist, der elektrisch lösch- und elektrisch beschreibbar ist.
Die Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie kann besonders vorteilhaft auch durch eine weitere zentrale Steuereinrichtung der Zentralheizungsanlage steuerbar sein, um die Anpassung dieser Kennlinie an die hydraulischen Verhältnisse oder die thermodynamischen Verhältnisse der gesamten Zentralheizungsanlage zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang kann die Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie des Speichers abhängig vom Durchfluß durch andere oder alle Ventile der Heizungsanlage änderbar sein, da z. B. bei voller Öffnung aller Ventile einer Heizungsanlage der an den einzelnen Stellventilen anstehende Druck, der üblicherweise durch eine Pumpe erzeugt wird, geringer ist als wenn beispielsweise nahezu alle Ventile geschlossen sind. In diesem Zusammenhang kann auch die Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie des Speichers direkt abhängig vom Ventilhub anderer oder aller Ventile der Zentralheizungsanlage änderbar sein.
In diesem Zusammenhang kann die Änderung der Ventilhub/ Durchfluß-Korrekturkennlinie des Speichers abhängig von dem Ergebnis einer Netzwerkanalyse des weiteren zentralen Steuergerätes erfolgen, dem in diesem Zusammenhang vorteilhaft die Durchflußwerte bzw. die eingestellten Ventilhübe der Stellventile von den einzelnen Steuereinrichtungen der erfindungsgemäßen Einrichtungen zugeleitet werden sollten.
Zur Anpassung der Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie an thermodynamische Eigenschaften der Heizungsanlage ist es besonders vorteilhaft, wenn die Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie des Speichers abhängig vom Temperaturgradienten zwischen Vor- und Rücklauf des durch das Stellventil gesteuerten Heizkörpers und/oder der gesamten Zentralheizungsanlage änderbar ist. Mit diesen Maßnahmen kann dann die genannte Kennlinie auf das Wärmemengenangebot der Zentralheizungsanlage bzw. auf die Wärmemengenentnahme durch die einzelnen Heizkörper eingestellt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Steuerung des Stellventils einer Zentralheizungsanlage ist den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Zentralheizungsanlage mit mehreren erfindungsgemäßen Einrichtungen
Fig. 2 eine der erfindungsgemäßen Einrichtungen der Zentralheizungsanlage gemäß Fig. 1
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines ersten Kennliniensatzes betehend aus Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie des Stellventiles, Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie des Speichers und resultierender Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie und
Fig. 4 einen zweiten Kennliniensatz von Kennlinien gemäß Fig. 3.
In der Fig. 1 weist die Zentralheizungsanlage einen Heizkessel (K) auf, der einen ersten Heizkörper (H1), einen zweiten Heizkörper (H2) und einen dritten Heizkörper (H3) über eine Vorlaufleitung (V) mit durch den Heizkessel (K) erwärmten Heizmedium insbesondere Heizwasser versorgen kann. Zur Förderung des Heizmediums ist in der Vorlaufleitung (V) zwischen dem Heizkessel (K) und den Heizkörpern (H1 bis H3) eine Wasserpumpe (P) angeordnet. Diese Wasserpumpe (P) ist durch eine zentrale Zentralheizungs-Steuereinrichtung (ZS) in ihrer Drehzahl und damit in ihrer Förderleistung steuerbar.
Die Steuerung der Pumpe (P) erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel abhängig von der Vorlauftemperatur, die durch einen Vorlauftemperaturfühler (TV) im Vorlauf (V) gemessen wird und abhängig von einer Rücklauftemperatur, die durch einen Rücklauftemperaturfühler (TR) gemessen wird, der in einer Rücklaufleitung (R) von den Heizkörpern (H1 bis H3) zum Heizkessel (K) angeordnet ist.
Abhängig von diesen gemessenen Temperaturen, die der Zentralheizungs-Steuereinrichtung (ZS) zugeleitet werden, kann die Zentralheizungs-Steuereinrichtung (ZS) eine erste Steuereinrichtung (SE1), eine zweite Steuereinrichtung (SE2) und eine dritte Steuereinrichtung (SE3) steuern, die Teile erfindungsgemäßer Einrichtungen sind. Durch diese Steuereinrichtungen (SE1 bis SE3) sind Stelleinrichtungen (ST1 bis ST3) steuerbar, durch die wiederum der Ventilhub dreier den Stelleinrichtungen zugeordneter Stellventile eingestellt werden kann.
In der Fig. 2 weist eine erfindungsgemäße Einrichtung entsprechend Fig. 1 eine erste Steuereinrichtung (SE1) auf, die durch die Zentralheizungs-Steuereinrichtung (ZS) steuerbar ist. Die erste Steuereinrichtung (SE1) besteht aus einem Speicher (S), der zugleich Steuereinheit ist, und der durch eine bidirektionale Ein-/Ausgabeleitung mit einer Ein-/Ausgabeeinheit (I/O) verbunden ist, an der sowohl einerseits die Anzeige von Ventilhub- oder Ventildurchflußwerten oder Temperaturen und andererseits die Eingabe von Steuersignalen z. B. zur Änderung einer Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie des Speichers (S) möglich ist. Weiterhin weist die erste Steuereinrichtung (SE1) einen Temperaturfühler (T) auf, der die Raumtemperatur des Raumes mißt, in dem der erste Heizkörper (H1) angeordnet ist und dessen Ausgangssignal über eine unidirektionale Leitung dem Speicher (S) zuleitbar ist.
Durch die Steuereinheit (S) ist die erte Stelleinrichtung (ST1) steuerbar, die eine Endstufe (E) zur Ansteuerung eines Stellmotors (M) aufweist, der den Ventilhub des Stellventils (VL1) einstellen kann.
Im übrigen sind gleiche oder gleichwirkende Einrichtungsteile wie in der Fig. 1 in der Fig. 2 mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Steuerung des Stellventiles (VL1) der Zentralheizungsanlage gemäß Fig. 1 und 2 funktioniert folgendermaßen: Es wird davon ausgegangen, daß über die Ein-/Ausgabeeinheit (I/O) der Steuereinheit mit Speicher (S) eine Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie vorgegeben wurde. Die hydraulischen und thermodynamischen Verhältnisse der Zentralheizungsanlage seien im vorliegenden Fall konstant, so daß von der Zentralheizungs-Steuereinrichtung (ZS) keine weiteren Steuerbefehle an die Steuereinheit (S), möglicherweise zur Änderung der Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie, geleitet werden. Dann stellt die Steuereinheit (S), im vorliegenden Ausführungsbeispiel abhängig von einer durch den Temperaturfühler (T) gemessenen Raumtemperatur und abhängig von einer durch die Ein-/Ausgabeeinheit (I/O) vorgegebenen Sollraumtemperatur, einen Stellventil- Solldurchfluß ein, für den in einem Speicher der Steuereinheit (S) ein zugehöriger Stellventilhub gemäß der im Speicher (S) abgelegten Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie ermittelt wird.
Dieser Sollhub des Stellventils wird der ersten Stelleinrichtung (ST1) zugeleitet, die daraufhin über die Endstufe (E) den Stellmotor (M) derart ansteuert, daß dieser durch seine mechanische Verbindung mit dem Stellventil (VL1) den dem Sollhub des Stellventils entsprechenden Ventilhub des Stellventils (VL1) einstellt. Mittels eines in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellten Lagereglers kann dabei eine Rückmeldung des Ventilhubes des Stellventils (VL1) entweder zur ersten Stelleinrichtung (ST1) oder zur ersten Steuereinrichtung (SE 1) im Sinne einer Lageregelung zusätzlich erfolgen.
Eine Änderung des Solldurchflusses des Stellventils und damit eine gemäß der im Speicher (S) abgelegten Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie geänderter Ventilhub kann sich ergeben, wenn entweder die gemessene Temperatur über den Temperaturfühler (T) oder die eingegebene Solltemperatur über die Ein-/Ausgabeeinheit (I/O) oder die hydraulischen Verhältnisse der übrigen Zentralheizungsanlage sich ändern, so daß die Zentralheizungs-Steuereinrichtung (ZS) ein entsprechendes Steuersignal an die erste Steuereinrichtung (SE1) liefert. Tritt eine solche Änderung des Solldurchflusses des Ventils auf, so wird entsprechend der vorbeschriebenen Vorgehensweise aus dem Speicher (S) entsprechend der dort abgelegten Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie der zugehörige Ventilhub ermittelt und über die erste Stelleinrichtung (ST1) am Stellventil (VL 1) eingestellt.
In der Fig. 3 sind verschiedene Kennlinien für Ventilhub (VH) gegen Ventildurchfluß (D) aufgetragen. Mit 1 ist eine erste Kennlinie für ein lineares Verhältnis des Ventildurchflusses (D) zum Ventilhub (VH) gekennzeichnet, wobei im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 diese erste Kennlinie (1) eine Steigung von 1 aufweist, so daß beim Ventilhub 0% bezogen auf die volle Öffnung des Stellventils (VL) sich ein Ventildurchfluß von 0% bezogen auf den maximalen Ventildurchfluß (D) einstellt und daß ein Ventilhub (VH) von 100% einem Ventildurchfluß (D) von 100% entspricht.
Weiterhin ist in der Fig. 3 mit (2) eine Ventilhub-Durchfluß- Kennlinie eines Stellventiles (VL1) bei konstanten am Ventil (VL1) anstehenden Druck des Heizmediums dargestellt. Diese Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie ist durch die mechanisch, konstruktiven Eigenschaften des verwendeten Stellventils (VL1) bestimmt.
Es sei nun angenommen, daß mittels der im Speicher (S) abgelegten Korrekturkennlinie eine resultierende Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie erzeugt werden soll, die in etwa der ersten Kennlinie (1) entspricht. Dann muß in diesem Fall, wie in Fig. 3 dargestellt, im Speicher (S) eine Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie (3) abgelegt werden, die die Abweichungen der realen Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie des verwendeten Stellventils (VL) kompensiert. D. h. im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3, daß die im Speicher (S) abgelegte Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie (3) in der Fig. 3 nach unten gebaucht ist, wogegen die reale Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie des Stellventils (VL1) nach oben gebaucht ist.
Bei Anwendung der im Speicher (S) abgelegten Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie (3) auf eine erfindungsgemäße Einrichtung gemäß der Fig. 1 und 2 führt dann zu einer ersten resultierenden Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie (4) gemäß Fig. 3, die, wie in Fig. 3 erkennbar, nur noch sehr geringfügig von der ersten Kennlinie (1) für ein direkt proportionales Verhältnis des Ventilhubs (VH) zum Ventildurchfluß (D) abweicht.
Wie in Fig. 4 dargestellt, ist es durchaus möglich mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen nahezu beliebig gekrümmte reale Ventilhub/Durchfluß-Kennlinien von Stellventilen (VL) in nahezu beliebig geformte resultierende Ventilhub/Durchluß- Kennlinien umzuwandeln. In der Fig. 4 sind gleiche oder gleichwirkende Zeichnungsteile wie in der Fig. 3 mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei in der Fig. 4 die Kennlinien mit einem Apostroph versehen sind, in der Fig. 4 weist eine zweite reale Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie (2′) eine stark degressive Krümmung auf, die sich z. B. dann ergibt, wenn das verwendete Stellventil (VL1) gemäß der in der Beschreibungseinleitung angezogenen VDI/VDE-Norm eine gleichprozentige Ventilautorität von etwa 0,7 aufweist. Zur Kompensation der Abweichungen dieser zweiten Ventilhub/Durchfluß- Kennlinie (2′) von der ersten Kennlinie (1) in der Fig. 4, die wiederum ein lineares Verhältnis des Ventildurchflusses (D) zum Ventilhub (VH) darstellt, ist nun eine zweite Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie (3′) im Speicher (S) abgelegt, die entsprechend progressiv gekrümmt ist, wobei Ort und Größe der Krümmung der Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie entsprechend der Lage und Krümmung der Ventilhub/Durchfluß- Kennlinie (2′) auf die erste Kennlinie (1) bezogen sind.
Mit (4′) ist die zweite resultierende Ventilhub/Durchfluß- Kennlinie in der Fig. 4 dargestellt, deren Lage und Form man entnehmen kann, daß ebenfalls nur noch geringfügige Abweichungen zwischen der quasi idealen, ersten Kennlinie (1) für ein lineares Verhältnis des Ventildurchflusses (D) zum Ventilhub (VH) zeigt.
In den vorliegenden Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 3 und Fig. 4 wurde quasi von einer Linearisierung des Verhältnisses von Ventildurchfluß (D) zu Ventilhub (VH) durch Anwendung der im Speicher (S) abgelegten Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinien ausgegangen. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung durchaus möglich aus resultierende Kennlinien zu erzeugen, die eine stark von der ersten Kennlinie (1) abweichende Form ausweisen. Dazu ist dann die im Speicher (S) abgelegte Korrekturkennlinie abhängig von der realen Ventilhub/Durchfluß- Kennlinie des Stellventils und abhängig von der gewünschten resultierenden Kennlinie entsprechend anzupassen. Diese Anpassung kann im wesentlichen graphisch erfolgen, dadurch daß man die reale Ventilhub/Durchfluß-Kennlinie des Stellventils (VL) quasi Punkt für Punkt an der gewünschten resultierenden Kennlinie spiegelt, um die erforderliche Ventilhub/Durchfluß- Korrekturkennlinie für den Speicher (S) zu erhalten.

Claims (12)

1. Einrichtung zur Steuerung des Stellventiles einer Zentralheizungsanlage mit einer elektrisch steuerbaren Stelleinrichtung zur Betätigung des Stellventiles und mit einer elektrischen Steuereinrichtung zur Steuerung der Stelleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (SE1, SE2, SE3) einen Speicher (S) aufweist, in dem eine Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie (3, 3′) abgelegt ist und daß die Steuereinrichtung (SE1, SE2, SE3) die Stelleinrichtung (ST1, ST2, ST 3) derart steuert, daß die Stelleinrichtung (ST1, ST2, ST3) den Ventilhub (VH) des Ventils (VL1) im Sinne eines vorgegebenen Durchflusses (D) einstellt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (ST1, ST2, ST3) einen elektromotorischen Stellantrieb (M) aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie (3, 3′) des Speichers (S) änderbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie (3, 3′) des Speichers (S) durch eine Tastatur als Teil einer Ein-/ Ausgabeeinheit (I/O) änderbar ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie (3, 3′) des Speichers (S) durch Schalter und/oder Lötbrücken und/oder Steckkontakte änderbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (S) ein EEPROM ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie (3, 3′) durch eine weitere zentrale Steuereinrichtung (ZS) der Zentralheizungsanlage änderbar ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie (3, 3′) des Speichers (S) abhängig von den gemessenen hydraulischen Verhältnissen der Zentralheizungsanlage änderbar ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie (3, 3′) des Speichers (S) abhängig vom Durchfluß (D) durch andere oder alle Ventile der Zentralheizungsanlage änderbar ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie (3, 3′) des Speichers (S) abhängig vom Ventilhub (VH) anderer oder aller Ventile der Zentralheizungsanlage änderbar ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie (3, 3′) des Speichers (S) abhängig vom Ergebnis einer Netzwerkanalyse der weiteren zentralen Steuereinrichtung (ZS) erfolgt.
12. Einrichtung nach Anspruch 3 und/oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhub/Durchfluß-Korrekturkennlinie (3, 3′) des Speichers (S) abhängig vom Temperaturgradienten zwischen Vor- und Rücklauf des Ventils und/oder der Zentralheizungsanlage änderbar ist.
DE4019503A 1990-06-19 1990-06-19 Einrichtung zur steuerung des stellventiles einer zentralheizungsanlage Withdrawn DE4019503A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4019503A DE4019503A1 (de) 1990-06-19 1990-06-19 Einrichtung zur steuerung des stellventiles einer zentralheizungsanlage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4019503A DE4019503A1 (de) 1990-06-19 1990-06-19 Einrichtung zur steuerung des stellventiles einer zentralheizungsanlage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4019503A1 true DE4019503A1 (de) 1992-01-02

Family

ID=6408657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4019503A Withdrawn DE4019503A1 (de) 1990-06-19 1990-06-19 Einrichtung zur steuerung des stellventiles einer zentralheizungsanlage

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4019503A1 (de)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0540079A1 (de) * 1991-10-17 1993-05-05 NUOVOPIGNONE INDUSTRIE MECCANICHE E FONDERIA S.p.A. Steuerung des Stellgliedes eines Durchflussventiles mittels seiner Durchfluss-Kennlinie
DE4203613A1 (de) * 1992-02-07 1993-08-12 Sandler Energietechnik Steuersystem fuer raumheizanlagen
DE4327523A1 (de) * 1992-08-17 1994-02-24 Vaillant Joh Gmbh & Co Magnetventil
DE19912588A1 (de) * 1999-03-20 2000-09-21 Ksb Ag Fluidtransportsystem
DE19960190A1 (de) * 1999-12-14 2001-07-05 Bosch Gmbh Robert Regelventil
WO2003042514A1 (de) * 2001-11-10 2003-05-22 Robert Bosch Gmbh Proportionalventil
EP1321842A2 (de) * 2001-12-21 2003-06-25 KSB Aktiengesellschaft Hydraulische Anlage
DE102006018219A1 (de) * 2006-04-19 2007-10-25 Festo Ag & Co Mit einem Regler versehenes Stetigventil, insbesondere Proportionalventil
WO2010010092A2 (de) * 2008-07-25 2010-01-28 Belimo Holding Ag Verfahren für den hydraulischen abgleich und regelung einer heizungs- oder kühlanlage und abgleich- und regelventil dafür
EP2395288A1 (de) * 2010-06-08 2011-12-14 Comap Ausgleichsventil
EP2426421A2 (de) * 2009-04-29 2012-03-07 Semsystem Co., Ltd. Vorrichtung zur automatischen regelung eines konstanten flusses unter berücksichtigung einer heizlast
WO2012146323A3 (de) * 2011-04-26 2013-07-11 Rwe Effizienz Gmbh Verfahren und system zum automatischen hydraulischen abgleichen von heizkörpern
WO2014094991A1 (de) * 2012-12-18 2014-06-26 Belimo Holding Ag Verfahren und vorrichtungen zum abgleichen einer gruppe von verbrauchern in einem fluidtransportsystem
CN104024966A (zh) * 2011-12-29 2014-09-03 施耐德电气建筑有限公司 经由智能致动器的定制的阀门流量控制优化
EP2975308A1 (de) * 2014-07-18 2016-01-20 Möhlenhoff GmbH Anordnung für ein Ventil
US9890870B2 (en) 2011-12-29 2018-02-13 Schneider Electric Buildings Llc Valve flow control optimization via customization of an intelligent actuator
DE202018001783U1 (de) 2018-04-05 2018-05-09 Siemens Schweiz Ag Charakteristiken von Ventilen
EP2912384B1 (de) * 2012-09-24 2019-08-28 Huu-Thoi Le Verfahren zum betrieb einer heizungsanlage
EP3489557B1 (de) 2013-12-20 2020-04-22 IMI Hydronic Engineering International SA Ventil und verfahren zur betätigung eines ventils
EP3647899A1 (de) 2018-10-29 2020-05-06 Siemens Schweiz AG Verfahren zum betreiben eines ventils, zugehörige elektronische ansteuereinheit und ventilantrieb
EP2706425B1 (de) 2008-06-26 2020-09-23 Belparts Flusssteuerungssystem

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3312113A1 (de) * 1983-04-02 1984-10-25 Bertold Dr. 7300 Esslingen Romacker Temperaturregeleinrichtung fuer einzelraeume
DE3626570A1 (de) * 1986-08-06 1988-02-11 Hellmuth Moehlenhoff Schaltungsanordnung zur steuerung einer warmwasser-heizungsanlage
DE3838353A1 (de) * 1988-11-11 1990-05-17 Rexroth Mannesmann Gmbh Elektrischer verstaerker zum ansteuern von ventilen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3312113A1 (de) * 1983-04-02 1984-10-25 Bertold Dr. 7300 Esslingen Romacker Temperaturregeleinrichtung fuer einzelraeume
DE3626570A1 (de) * 1986-08-06 1988-02-11 Hellmuth Moehlenhoff Schaltungsanordnung zur steuerung einer warmwasser-heizungsanlage
DE3838353A1 (de) * 1988-11-11 1990-05-17 Rexroth Mannesmann Gmbh Elektrischer verstaerker zum ansteuern von ventilen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SCHOLZ, D.: Ventilansteuerung und -regelung mit digitaler Signalverarbeitung. In: o+p ölhydraulik und pneumatik 29, 1985, Nr.1, S.21-24 *

Cited By (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0540079A1 (de) * 1991-10-17 1993-05-05 NUOVOPIGNONE INDUSTRIE MECCANICHE E FONDERIA S.p.A. Steuerung des Stellgliedes eines Durchflussventiles mittels seiner Durchfluss-Kennlinie
DE4203613A1 (de) * 1992-02-07 1993-08-12 Sandler Energietechnik Steuersystem fuer raumheizanlagen
DE4203613C2 (de) * 1992-02-07 1998-01-22 Sandler Energietechnik Steuersystem für Raumheizanlagen
DE4327523A1 (de) * 1992-08-17 1994-02-24 Vaillant Joh Gmbh & Co Magnetventil
DE4327523C2 (de) * 1992-08-17 2000-10-12 Vaillant Joh Gmbh & Co Magnetventil
DE19912588A1 (de) * 1999-03-20 2000-09-21 Ksb Ag Fluidtransportsystem
DE19960190A1 (de) * 1999-12-14 2001-07-05 Bosch Gmbh Robert Regelventil
US6705586B2 (en) 1999-12-14 2004-03-16 Robert Bosch Gmbh Control valve
WO2003042514A1 (de) * 2001-11-10 2003-05-22 Robert Bosch Gmbh Proportionalventil
EP1321842A2 (de) * 2001-12-21 2003-06-25 KSB Aktiengesellschaft Hydraulische Anlage
EP1321842A3 (de) * 2001-12-21 2004-03-31 KSB Aktiengesellschaft Hydraulische Anlage
DE102006018219A1 (de) * 2006-04-19 2007-10-25 Festo Ag & Co Mit einem Regler versehenes Stetigventil, insbesondere Proportionalventil
EP4177697A1 (de) 2008-06-26 2023-05-10 Belparts Group N.V. Durchflussregelsystem
EP3812870B1 (de) 2008-06-26 2022-09-21 Belparts Group N.V. Durchflussregelsystem
EP2706425B1 (de) 2008-06-26 2020-09-23 Belparts Flusssteuerungssystem
WO2010010092A3 (de) * 2008-07-25 2011-11-10 Belimo Holding Ag Verfahren für den hydraulischen abgleich und regelung einer heizungs- oder kühlanlage und abgleich- und regelventil dafür
EP2304325B1 (de) 2008-07-25 2017-04-05 Belimo Holding AG Verfahren für den hydraulischen abgleich und regelung einer heizungs- oder kühlanlage und abgleich- und regelventil dafür
CN102216691B (zh) * 2008-07-25 2014-07-16 贝利莫控股公司 用于加热或冷却系统的液压平衡和调节的方法以及用于该加热或冷却系统的平衡及调节阀
WO2010010092A2 (de) * 2008-07-25 2010-01-28 Belimo Holding Ag Verfahren für den hydraulischen abgleich und regelung einer heizungs- oder kühlanlage und abgleich- und regelventil dafür
EP2426421A2 (de) * 2009-04-29 2012-03-07 Semsystem Co., Ltd. Vorrichtung zur automatischen regelung eines konstanten flusses unter berücksichtigung einer heizlast
EP2426421A4 (de) * 2009-04-29 2013-12-18 Semsystem Co Ltd Vorrichtung zur automatischen regelung eines konstanten flusses unter berücksichtigung einer heizlast
EP2395288A1 (de) * 2010-06-08 2011-12-14 Comap Ausgleichsventil
RU2557150C2 (ru) * 2010-06-08 2015-07-20 Комап Уравнительный вентиль
WO2012146323A3 (de) * 2011-04-26 2013-07-11 Rwe Effizienz Gmbh Verfahren und system zum automatischen hydraulischen abgleichen von heizkörpern
CN104024966A (zh) * 2011-12-29 2014-09-03 施耐德电气建筑有限公司 经由智能致动器的定制的阀门流量控制优化
EP3699718A1 (de) * 2011-12-29 2020-08-26 Schneider Electric Buildings, LLC Ventildurchflussregelungsoptimierung mittels individueller anpassung eines intelligenten aktuators
EP2798423A4 (de) * 2011-12-29 2016-06-15 Schneider Electric Buildings Optimierte ventildurchflussregelung mittels individueller anpassung eines intelligenten aktuators
CN104024966B (zh) * 2011-12-29 2018-11-13 施耐德电气建筑有限公司 经由智能致动器的定制的阀门流量控制优化
US9890870B2 (en) 2011-12-29 2018-02-13 Schneider Electric Buildings Llc Valve flow control optimization via customization of an intelligent actuator
US10527187B2 (en) 2011-12-29 2020-01-07 Schneider Electric Buildings Llc Valve flow control optimization via customization of an intelligent actuator
US10527186B2 (en) 2011-12-29 2020-01-07 Schneider Electric Buildings Llc Valve flow control optimization via customization of an intelligent actuator
EP2912384B1 (de) * 2012-09-24 2019-08-28 Huu-Thoi Le Verfahren zum betrieb einer heizungsanlage
US10268212B2 (en) 2012-12-18 2019-04-23 Belimo Holding Ag Method and devices for balancing a group of consumers in a fluid transport system
WO2014094991A1 (de) * 2012-12-18 2014-06-26 Belimo Holding Ag Verfahren und vorrichtungen zum abgleichen einer gruppe von verbrauchern in einem fluidtransportsystem
EP3489557B1 (de) 2013-12-20 2020-04-22 IMI Hydronic Engineering International SA Ventil und verfahren zur betätigung eines ventils
EP2975308A1 (de) * 2014-07-18 2016-01-20 Möhlenhoff GmbH Anordnung für ein Ventil
DE202018001783U1 (de) 2018-04-05 2018-05-09 Siemens Schweiz Ag Charakteristiken von Ventilen
EP3647899A1 (de) 2018-10-29 2020-05-06 Siemens Schweiz AG Verfahren zum betreiben eines ventils, zugehörige elektronische ansteuereinheit und ventilantrieb
WO2020088831A1 (de) 2018-10-29 2020-05-07 Siemens Schweiz Ag Verfahren zum betreiben eines ventils, zugehörige elektronische ansteuereinheit und ventilantrieb
US11828384B2 (en) 2018-10-29 2023-11-28 Siemens Schweiz Ag Method for operating a valve, associated electronic control unit, and valve drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4019503A1 (de) Einrichtung zur steuerung des stellventiles einer zentralheizungsanlage
DE3638410C2 (de)
EP0098979A1 (de) Vorrichtung zum Regeln der Temperatur in einem Kühlkreislauf eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kraftfahrzeugmotors
DE2546223A1 (de) Einrichtung zur ueberwachung des waermegehaltes
EP2087290A1 (de) Heiz- oder kühlanlage
DE3819122C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Position von Stellventilen
DE3036661C2 (de) Zentrale Warmwasserheizungsanlage
DE4312808A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Raumheizungsanlage und Vorrichtung
DE3310367A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur einzelraumtemperaturregelung
DE2939586A1 (de) Verfahren und anordnung zur regelupng der wassertemperatur von warmwasser-flaechenheizungen
EP0239842B1 (de) Verfahren zum Regeln der Innenraumtemperatur, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE102007063489B4 (de) Verfahren zum Steuern einer Heizanlage mit einer einen von einem Brenner beheizten Wärmetauscher aufweisenden, insbesondere im Brennwertbereich betriebenen Wärmequelle
DE102015113340A1 (de) Heizungsanlage und Verfahren zum Betreiben einer Heizungsanlage
EP0373524B1 (de) Dampfumformverfahren
DE3409742A1 (de) Verfahren zum steuern einer fluid-temperatur und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE1601846A1 (de) Steuereinrichtung fuer Dampfturbinen
DE102006011522A1 (de) Heizvorrichtung mit einer Niedertemperaturheizung
DE3244603C1 (de) Vorrichtung fuer Thermostatventile,insbesondere zur Temperaturabsenkung Thermostat-gesteuerter Heizkoerper
DE202015101010U1 (de) Wärmetauscheranordnung für ein Kraftfahrzeug
DE2126599A1 (de) Temperaturabhängiger elektronischer Regelschalter
EP0249797B1 (de) Druckregelventil
DE102015107237A1 (de) Anordnung und Verfahren zur Regelung einer Raumtemperatur
DE3018237A1 (de) Heizkoerperventil mit einem thermostaten
DE2724338A1 (de) Heizungssystem, insbesondere fuer fussbodenheizungen
DE3607159C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee