DE4110629C1 - Heat or cooling generator regulator - has by=pass line between outward and return paths each with own temp. sensor - Google Patents
Heat or cooling generator regulator - has by=pass line between outward and return paths each with own temp. sensorInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung von Wärme- und Kälteerzeugern der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a device for regulating Heat and cold generators in the preamble of claim 1 Art.
Solche Vorrichtungen eignen sich beispielsweise zur Regelung von Mehrkesselanlagen bzw. zur Regelung von Kühlanlagen mit mehreren Kühlaggregaten.Such devices are suitable for example for the regulation of Multi-boiler systems or for controlling cooling systems with several Cooling units.
Eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist aus der Druckschrift "Kesselsteuermodul RZS91.92" (Druckschrift 5045) der Firma Landis & Gyr bekannt. In einer Heizungsanlage mit einer Gruppe von Wärmeerzeugern und einer Gruppe von Wärmeverbrauchern ist eine Bypaßleitung vorhanden, die Volumenstrom-Differenzen zwischen Primärkreis (Wärmeerzeuger) und Sekundärkreis (Wärmeverbraucher) auszugleichen vermag. Die Regelung der Wärmeerzeuger erfolgt so, daß eine bestimmte Vorlauftemperatur im Primärkreis eingehalten wird.A device mentioned in the preamble of claim 1 Art is from the publication "Boiler control module RZS91.92" (Publication 5045) from Landis & Gyr. In a Heating system with a group of heat generators and one A bypass line is available for the group of heat consumers, the volume flow differences between the primary circuit (Heat generator) and secondary circuit (heat consumer) is able to compensate. The regulation of the heat generator takes place that a certain flow temperature is maintained in the primary circuit becomes.
Die Bedeutung der Bypaßleitung wird in der DE-Z "HLH" Bd. 39 (1988), Nr. 10, S. 463-468, gewürdigt. In Heizungsanlagen mit mehreren Wärmeerzeugern können im Primärkreis unterschiedliche Volumenströme auftreten, die von den ebenfalls wechselnden Volumenströmen des Sekundärkreises verschieden sind. Eine genauere Betrachtung zeigt, daß ein im Kesselvorlauf angeordneter Temperaturfühler den wirklichen Wärmebedarf der Heizungsanlage nicht repräsentiert. Deshalb wird in der DE-Z "HLH" vorgeschlagen, anstelle einer üblichen einfachen Bypaß leitung eine speziell gestaltete und speziell dimensionierte hydraulische Ausgleichsleitung vorzusehen und in dieser einen Temperaturfühler hinter einer gelochten Trennwand in der Nähe des Auslaßstutzens für den Heizungsvorlauf anzuordnen.The meaning of the bypass line is described in DE-Z "HLH" Vol. 39 (1988), No. 10, pp. 463-468. In heating systems with Several heat generators can be different in the primary circuit Volume flows occur that are also changing Volume flows of the secondary circuit are different. A closer examination shows that one in the boiler flow arranged temperature sensor the real heat requirement of the Heating system not represented. Therefore, in DE-Z "HLH" suggested instead of a usual simple bypass line a specially designed and specially dimensioned provide hydraulic compensation line and in this one Temperature sensor behind a perforated partition nearby to arrange the outlet connection for the heating flow.
Eine Bypaßleitung ist auch bei Heizungsanlagen mit einem einzigen Wärmeerzeuger immer dann erforderlich, wenn beispielsweise infolge der Anwendung einer Beimischschaltung und/oder von thermostatischen Radiatorventilen der Volumenstrom im Sekundärkreis stark schwanken kann. In Heizungsanlagen mit einem einzigen Wärmeerzeuger kann zusätzlich auch der Volumenstrom im Primärkreis schwanken, nämlich zum Beispiel durch die Anwendung einer Schaltung zur Rücklaufhochhaltung.A bypass line is also in heating systems with one single heat generator always required when for example due to the use of an admixing circuit and / or the thermostatic radiator valves the volume flow can fluctuate greatly in the secondary circuit. In heating systems with a single heat generator can also Volume flow in the primary circuit fluctuate, for example by using a return hold circuit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf die speziell gestaltete und dimensionierte Ausgleichsleitung verzichten und mit einer üblichen Bypaßleitung auskommen zu können und dabei gleichwohl eine der wahren Last entsprechende Regelung der Wärmeerzeuger bzw. Kälteerzeuger vornehmen zu können.The invention is based, specifically on the task designed and dimensioned compensating line waive and to be able to get along with a normal bypass line and thereby nevertheless a regulation of the true burden To be able to make heat generators or cold generators.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The stated object is achieved by the features of Claim 1 solved.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen Wärmeerzeuger.An exemplary embodiment of the invention is described below the drawing explained in more detail. The embodiment relates rely on a heat generator.
Die einzige Figur zeigt ein Schema einer Heizungsanlage mit einem Regler zur lastabhängigen Regelung des Wärmeerzeugers.The only figure shows a diagram of a heating system with a controller for load-dependent control of the heat generator.
In der Figur bedeutet 1 einen Wärmeerzeuger, der Heizenergie für eine Verbrauchergruppe 2 produziert. Dabei kann es sich um einen einzigen Wärmeerzeuger handeln, aber auch um eine Gruppe von mehreren Wärmeerzeugern, beispielsweise Heizkessel. Ein Heizmedium verläßt den Wärmeerzeuger 1 durch einen Erzeuger- Vorlauf 3, gelangt über einen Verbraucher-Vorlauf 4 zur Verbrauchergruppe 2 und kehrt über einen Verbraucher-Rücklauf 5 und einen Erzeuger-Rücklauf 6 abgekühlt zum Wärmeerzeuger 1 zurück. Eine Bypaßleitung 7 zwischen dem Ende des Erzeuger- Vorlaufs 3 bzw. Beginn des Verbraucher-Vorlaufs 4 und dem Ende des Verbraucher-Rücklaufs 5 bzw. Beginn des Erzeuger-Rücklaufs 6 ermöglicht den Ausgleich des eventuell unterschiedlichen Volumenstroms durch den Wärmeerzeuger 1 und die Verbraucher gruppe 2. In the figure, 1 means a heat generator that produces heating energy for a consumer group 2 . This can be a single heat generator, but also a group of several heat generators, for example boilers. A heating medium leaves the heat generator 1 through a generator flow 3 , reaches the consumer group 2 via a consumer flow 4 and returns to the heat generator 1 after cooling down via a consumer return 5 and a generator return 6 . A bypass line 7 between the end of the generator flow 3 or the start of the consumer flow 4 and the end of the consumer return 5 or the start of the generator return 6 enables the compensation of the possibly different volume flow through the heat generator 1 and the consumer group 2nd
Der Erzeuger-Rücklauf 6, der Wärmeerzeuger 1 und der Erzeuger- Vorlauf 2 bilden dabei zusammen mit der Bypaßleitung 7 einen Primärkreis, während der Verbraucher-Vorlauf 4, die Verbraucher gruppe 2 und der Verbraucher-Rücklauf 5 zusammen mit der Bypaß leitung 7 einen Sekundärkreis bilden.The generator return 6 , the heat generator 1 and the generator flow 2 form together with the bypass line 7 a primary circuit, while the consumer flow 4 , the consumer group 2 and the consumer return 5 together with the bypass line 7 form a secondary circuit form.
Die Temperatur Tv des Heizmediums im Verbraucher-Vorlauf 4 wird mittels eines Vorlauffühlers 8 gemessen, während die Temperatur Tr des Heizmediums im Erzeuger-Rücklauf 6 mittels eines Rücklauffühlers 9 ermittelt wird.The temperature T v of the heating medium in the consumer flow 4 is measured by means of a flow sensor 8 , while the temperature T r of the heating medium in the generator return 6 is determined by means of a return sensor 9 .
Zur Regelung des Wärmeerzeugers 1 dient ein Regler 10. Dieser enthält einen Sollwertgeber 11, einen Vergleicher 12, ein Regelglied 13 und ein Verknüpfungsglied 14. Das Verknüpfungs glied 14 hat zwei Eingänge. Am ersten Eingang steht der Meßwert der Temperatur Tv an, am zweiten der Meßwert der Temperatur Tr. Ein Ausgang des Verknüpfungsglieds 14 ist mit einem invertierenden Eingang des Vergleichers 12 verbunden, an dessen nicht invertierenden Eingang der Sollwertgeber 11 angeschlossen ist. Ein Ausgang des Vergleichers 12 ist mit einem Eingang des Regelglieds 13 verbunden. Ein Ausgang des Regelglieds 13 wirkt auf den Wärmeerzeuger 1.A controller 10 is used to regulate the heat generator 1 . This contains a setpoint generator 11 , a comparator 12 , a control element 13 and a logic element 14 . The link 14 has two inputs. At the first input there is the measured value of the temperature T v , at the second the measured value of the temperature T r . An output of the logic element 14 is connected to an inverting input of the comparator 12 , to the non-inverting input of which the setpoint generator 11 is connected. An output of the comparator 12 is connected to an input of the control element 13 . An output of the control element 13 acts on the heat generator 1 .
Das Verknüpfungsglied 14 verknüpft die vom Vorlauffühler 8 gemessene Temperatur Tv und die vom Rücklauffühler 9 gemessene Temperatur Tr zu einem Istwert T1. Die Verknüpfung geschieht in der Weise, daß das Verknüpfungsglied 14 den größeren der beiden Werte Tv, Tr als Ausgangswert übernimmt, der dann als Istwert T1 für die Kesselwassertemperaturregelung verwendet wird.The logic element 14 links the temperature T v measured by the flow sensor 8 and the temperature T r measured by the return sensor 9 to an actual value T 1 . The linking is done in such a way that the link 14 takes over the larger of the two values T v , T r as an output value, which is then used as the actual value T 1 for the boiler water temperature control.
Zur Erläuterung dessen, daß diese Maximumwert-Bildung eine optimale Anpassung an die Last einer Heizungsanlage ergibt, werden nachfolgend verschiedene Betriebszustände einer Heizungs anlage betrachtet.To explain that this maximum value formation is a results in optimal adaptation to the load of a heating system, are different operating states of a heater plant considered.
Im Normalbetrieb ist der Volumenstrom im Primärkreis in der Regel größer als der Volumenstrom im Sekundärkreis. Deshalb fließt durch die Bypaßleitung 7 ein Teilstrom vom Erzeuger- Vorlauf 3 zum Erzeuger-Rücklauf 6. Die am Vorlauffühler 8 zu messende Temperatur ist identisch mit der Temperatur im Erzeuger-Vorlauf 3. Unter der Annahme, daß in der Verbraucher gruppe 2 dem Heizmedium Wärme entzogen wird, so daß die Temperatur im Verbraucher-Rücklauf 5 niedriger ist als die Temperatur im Verbraucher-Vorlauf 4, ist auch die am Rück lauffühler 9 zu messende Temperatur Tr niedriger als die Temperatur Tv des Vorlauffühlers 8. Da der Verbrauchergruppe 2 Heizmedium mit der am Vorlauffühler 8 gemessenen Temperatur tatsächlich zugeführt wird, ist der Istwert des Vorlauffühlers 8 jener Istwert, der hinsichtlich der Wärmeproduktion im Wärme erzeuger 1 maßgebend ist.In normal operation, the volume flow in the primary circuit is usually greater than the volume flow in the secondary circuit. A partial flow therefore flows through the bypass line 7 from the generator feed 3 to the generator return 6 . The temperature to be measured on the flow sensor 8 is identical to the temperature in the generator flow 3 . Assuming that group in the consumer 2 the heating medium is deprived of heat, so that the temperature in the consumer return 5 is lower than the temperature in the consumer flow 4, the r being measured temperature T on the return sensor 9 is lower than the temperature T v of the flow sensor 8 . Since the consumer group is 2 heating medium actually supplied with the measured at flow sensor 8 temperature, the actual value of the flow sensor 8 that actual value, which in terms of heat production in the heat generator 1 prevails.
Es sei nun angenommen, die Verbrauchergruppe 2 sei genügend aufgeheizt und ein weiterer Wärmebedarf liege nicht vor. Der Volumenstrom im Sekundärkreis geht daher auf Null. Das hat zur Folge, daß die Gesamtmenge des aus dem Erzeuger-Vorlauf 3 kommenden Heizmediums über die Bypaßleitung 7 zum Erzeuger- Rücklauf 6 strömt. Die am Rücklauffühler 9 zu messende Temperatur Tr ist identisch mit der Temperatur im Erzeuger- Vorlauf 3 und gleichzeitig höher als die am Vorlauffühler 8 zu messende Temperatur Tv. Weil der Verbrauchergruppe 2 kein Heiz medium zugeführt wird, kann für den Wärmebedarf der Meßwert des Vorlauffühlers 8 nicht maßgebend sein. Wird als maßgebender Istwert der Meßwert des Rücklauffühlers 9 verwendet, so wird dadurch erreicht, daß der Wärmeerzeuger 1 trotz im Sekundärkreis fehlender Wärmeanforderung bis auf seinen Sollwert aufgeheizt wird.It is now assumed that consumer group 2 is sufficiently heated and there is no further heat requirement. The volume flow in the secondary circuit therefore goes to zero. The result of this is that the total amount of the heating medium coming from the generator supply 3 flows via the bypass line 7 to the generator return 6 . The temperature T r to be measured on the return sensor 9 is identical to the temperature in the generator flow 3 and at the same time higher than the temperature T v to be measured on the flow sensor 8 . Because the consumer group 2 no heating medium is supplied, the measured value of the flow sensor 8 can not be decisive for the heat demand. If the measured value of the return sensor 9 is used as the decisive actual value, the result is that the heat generator 1 is heated up to its setpoint despite a lack of heat demand in the secondary circuit.
Im Anfahrbetrieb ist der Volumenstrom im Primärkreis in der Regel kleiner als der Volumenstrom im Sekundärkreis. Deshalb fließt durch die Bypaßleitung 7 ein Teilstrom vom Verbraucher- Rücklauf 5 zum Verbraucher-Vorlauf 4. Die am Vorlauffühler 8 zu messende Temperatur Tv ist wegen der Rücklauf-Beimischung kleiner als die Temperatur im Erzeuger-Vorlauf 3, aber größer als die am Rücklauffühler 9 zu messende Temperatur Tr, die der Temperatur im Verbraucher-Rücklauf 5 entspricht. Da der Verbrauchergruppe 2 Heizmedium mit der am Vorlauffühler 8 gemessenen Temperatur Tv tatsächlich zugeführt wird, ist der Istwert des Vorlauffühlers 8 jener Istwert, der hinsichtlich der Wärmeproduktion im Wärmeerzeuger 1 maßgebend ist.In start-up mode, the volume flow in the primary circuit is usually smaller than the volume flow in the secondary circuit. A partial flow therefore flows through the bypass line 7 from the consumer return 5 to the consumer supply 4 . The temperature T v to be measured on the flow sensor 8 is lower than the temperature in the generator flow 3 due to the return admixture, but larger than the temperature T r to be measured on the return sensor 9 , which corresponds to the temperature in the consumer return 5 . Since the heating medium with the temperature T v measured at the flow sensor 8 is actually supplied to the consumer group 2 , the actual value of the flow sensor 8 is the actual value which is decisive with regard to the heat production in the heat generator 1 .
Aus dem eben Beschriebenen ergibt sich, daß es tatsächlich vorteilhaft ist, von den Meßwerten des Vorlauffühlers 8 und des Rücklauffühlers 9 den größeren Wert auszuwählen und der Weiterverarbeitung im Regler 10 zuzuführen.It follows from what has just been described that it is actually advantageous to select the larger value from the measured values of the flow sensor 8 and the return sensor 9 and to supply it for further processing in the controller 10 .
Der Istwert T1 wird vom Vergleicher 12 mit dem vom Sollwert geber 11 gebildeten Sollwert Ts verglichen und eine Differenz Ta gebildet, wobei Ta gleich Ts-T1 ist. Diese Differenz Ta wird dem Regelglied 13 zugeführt, das ein Stellsignal S für den Wärmeerzeuger 1 erzeugt.The actual value T 1 is compared by the comparator 12 with the target value T s formed by the target value transmitter 11 and a difference T a is formed, where T a is equal to T s -T 1 . This difference T a is fed to the control element 13 , which generates an actuating signal S for the heat generator 1 .
Das Stellsignal S ist infolgedessen abhängig von der Last in der Heizungsanlage.The control signal S is therefore dependent on the load in the Heating system.
In analoger Weise kann die erfindungsgemäße Lehre auch bei einer Kühlanlage angewendet werden. Bei einer Kühlanlage tritt an die Stelle des Wärmeerzeugers 1 ein Kälteerzeuger, an die Stelle des Heizmediums ein Kühlmedium und an die Stelle der Ermittlung des Maximalwertes aus den Werten von Vorlauffühler 8 und Rücklauf fühler 9 tritt die Ermittlung des Minimalwertes.In an analogous manner, the teaching according to the invention can also be applied to a cooling system. In a cooling system, the heat generator 1 is replaced by a cold generator, the heating medium is replaced by a cooling medium and the determination of the maximum value from the values of flow sensor 8 and return sensor 9 is carried out by determining the minimum value.
Claims (3)
- - daß ein erster Temperaturfühler (8) im Verbraucher-Vorlauf (4) angeordnet ist,
- - daß ein zweiter Temperaturfühler (9) im Erzeuger-Rücklauf (6) angeordnet ist,
- - daß der Regler (10) für den Wärme- oder Kälteerzeuger (1) die vom ersten Temperaturfühler (8) gemessene Temperatur (Tv) und die vom zweiten Temperaturfühler (9) gemessene Temperatur (Tr) so berücksichtigt, daß einer der beiden Werte als Istwert T1 einem Vergleicher (12) zur Bildung einer Regelabweichung zugeführt wird, und
- - daß ein Regelglied (13) aus der Regelabweichung ein Stell signal für den Wärme- oder Kälteerzeuger (1) erzeugt.
- - That a first temperature sensor ( 8 ) is arranged in the consumer flow ( 4 ),
- - That a second temperature sensor ( 9 ) is arranged in the generator return ( 6 ),
- - That the controller ( 10 ) for the heat or cold generator ( 1 ) takes into account the temperature (T v ) measured by the first temperature sensor ( 8 ) and the temperature (T r ) measured by the second temperature sensor ( 9 ) so that one of the two Values as actual value T 1 is fed to a comparator ( 12 ) to form a control deviation, and
- - That a control element ( 13 ) from the control deviation generates an actuating signal for the heat or cold generator ( 1 ).
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CH791/91A CH681927A5 (en) | 1991-03-15 | 1991-03-15 |
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| DE4110629C1 true DE4110629C1 (en) | 1992-04-23 |
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| DE4110629A Expired - Lifetime DE4110629C1 (en) | 1991-03-15 | 1991-04-02 | Heat or cooling generator regulator - has by=pass line between outward and return paths each with own temp. sensor |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4228752A1 (en) * | 1992-09-01 | 1994-03-10 | Henry Helmuth | Milk cooler consisting of pre-cooler and cooled storage tank - has pre-cooler in form of refrigerant evaporator, with temp. sensor controlling refrigerant flow or opening of refrigerant expansion valve |
| DE4341465A1 (en) * | 1992-12-07 | 1994-06-09 | Vaillant Joh Gmbh & Co | Set-point controller for tap-water and space heating system - compares potentiometer setting for desired temp. with fixed threshold voltage for opening of burner fuel supply valve |
| AT401300B (en) * | 1992-10-02 | 1996-07-25 | Vaillant Gmbh | SAFETY DEVICE FOR A WATER HEATER |
-
1991
- 1991-03-15 CH CH791/91A patent/CH681927A5/de not_active IP Right Cessation
- 1991-04-02 DE DE4110629A patent/DE4110629C1/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
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| PARMA "Mehrkesselanlagen mit hydraulischer Ausgleichsleitung" in DE-Z.: HLH Bd. 39(1988) Nr. 10 Oktober S. 463-468 * |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH681927A5 (en) | 1993-06-15 |
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|---|---|---|---|
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| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE |
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