DE4334664A1 - Verfahren zum Bereitstellen einer Übertemperatur an Heizkörpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei Niedertemperaturheizkesseln stellt der Heizungsregler in Abhängigkeit von einer leistungsbestimmenden Größe wie der Außentemperatur eine bestimmte Vorlauf­ temperatur sicher. Diese Vorlauftemperatur ist auf einen definierten, über den ganzen Belastungsbereich konstanten Heizwasservolumenstrom abgestimmt. Je nach Auslegung der Heizungsanlage ergibt sich bei einer bestimmten Vorlauftempe­ ratur eine zugeordnete Rücklauftemperatur. Aus dem Mittelwert einer jeden Vorlauf- Rücklauftemperaturpaarung errechnet sich die Übertemperatur gegenüber der Raumtemperatur, welche zum Erreichen der Raumsolltemperarur notwendig ist.

Ein geänderter Heizwasservolumenstrom erfordert zum Bereitstellen einer geeigne­ ten Übertemperatur eine andere Vorlauftemperatur. Diese muß umso höher liegen, je geringer der Heizwasservolumenstrom ist. Um die Auskühl- und Bereitschaftsver­ luste eines Heizkessels möglichst niedrig zu halten, wurde bisher eine möglichst niedrige Vorlauftemperatur und damit eine geringe Differenz zwischen der Vor- und Rücklauftemperatur angestrebt. Hierfür war ein hoher Heizwasservolumenstrom bei hoher Pumpenleistung erforderlich.

Diese gängige Praxis mit einem hohen Heizwasservolumenstrom muß nicht immer die wirtschaftlichste Betriebsweise darstellen. Bei sehr gut isolierten Kesseln können die Kosten für das Ausgleichen der Wärmeverluste infolge einer höheren Vorlauftemperatur geringer sein als die Kosten für den Mehrverbrauch an Pumpen­ strom bei voll laufender Heizkreispumpe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in jeder Situation die preisgünstigste Kon­ stellation von Vorlauftemperatur und Heizwasservolumenstrom an den Heizkörpern bereitzustellen.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht in der Anwendung der im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Maßnahmen.

Der Regler ordnet jedem durch die Heizkreispumpe zu bewirkenden Heizwasser­ volumenstrom die Vorlauftemperatur zu, mit der die Raumsolltemperatur erreicht werden kann. Damit legt er auch für jeden Heizwasservolumenstrom eine anlagebe­ dingte Vorlauf-Rücklauftemperaturpaarung und somit die Übertemperatur gegen­ über der Raumtemperatur fest. Zusätzlich ermittelt der Regler anhand der Preise für den Pumpenstrom und die Heizenergie die preisgünstigste Zuordnung und legt diese fest. Als Folge dieser Zuordnung ergibt sich die benötigte Übertemperatur an den Heizkörpern mit der wirtschaftlichsten Beheizung.

Als anlagespezifische Werte sind von Bedeutung die Heizkörperparameter (wie Vorlauftemperatur, Raumnenntemperatur, Anlagenauslegung), die Heizkessel­ parameter (wie Strahlungs- und Bereitschaftsverluste bei jeder möglichen Vorlauf- Rücklauftemperaturpaarung, bei Brennwertkesseln zusätzlich die frei werdende Kondensationsenergie bei der entsprechenden Paarung) und Anlagedaten (wie Wirkleistungsaufnahme der Heizkreispumpe bei jeder Fördermenge). Unter Berück­ sichtigung dieser Werte und der eingegebenen Kosten für den Pumpenstrom und die Heizenergie kann der Regler feststellen, ob eine niedrige Vorlauftemperatur bei hohem Heizwasservolumenstrom oder eine höhere Vorlauftemperatur bei niedri­ gerem Heizwasservolumenstrom preisgünstiger ist. Anhand einer solchen Berech­ nung ist dann die geeignete Vorlauftemperatur-Volumenstrompaarung festzulegen, die die geringsten Energiekosten verursacht.

Im Einzelnen wird der Regler folgendermaßen vorgesehen:

Er berechnet anhand von geeigneten Daten die Nennübertemperatur und die Kesselbelastung. Daraus ergibt sich für jeden Heizwasservolumenstrom die ent­ sprechende Vorlauftemperatur und bei der bekannten Anlageauslegung die resultie­ rende Rücklauftemperatur. Die Spreizung zwischen beiden Temperaturen legt den Volumenstrom fest. Unter Berücksichtigung der Kosten des Pumperstromes und der Heizenergie sucht dann der Regler selbständig die preisgünstigste Zuordnung des Heizwasservolumenstromes und der Vorlauftemperatur aus.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich bei Brennwertkesseln, da der Regler in diesem Fall auch die frei werdende Kondensationsenergie berücksichtigt. Diese ist umso größer je niedriger die Rücklauftemperatur liegt. Somit empfiehlt sich hier eine große Sprei­ zung zwischen der Vorlauftemperatur und der Rücklauftemperatur. Da alle rele­ vanten Werte in die Wirtschaftlichkeitsberechnung eingehen, wird gerade bei Brennwertkesseln eine exakte Zuordnung des Heizwasservolumenstromes und der Vorlauftemperatur von Bedeutung sein. Je geringer der Heizwasservolumenstrom liegt, umso stärker wird sich hier eine höhere Vorlauftemperatur mit entsprechend niedrigerer Rücklauftemperatur auswirken, da auf diese Weise die frei werdende Kondensationsenergie zunimmt.

Claims (3)

1. Verfahren zum Bereitstellen einer von einer leistungsbestimmenden Größe wie der Außentemperatur abhängigen Übertemperatur an Heizkörpern einer Heizungsanlage mit Hilfe des Heizwasservolumenstromes und der Vorlauftemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß ein Regler jedem durch die installierte Heizkreispumpe zu bewirkenden Heizwasservolumenstrom eine zum Erreichen der Raumsolltemperatur benötigte Vorlauftemperatur zuordnet und daß er anhand der Preise für den Pumpenstrom und der Heizenergie die preisgünstigste Zuordnung ermittelt und als Folge dieser Zuordnung die benötigte Übertemperatur an den Heizkörpern bereitstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler beim Ermitteln der preisgünstigsten Zuordnung außer den Preisen für den Pumpenstrom und die Heizenergie Heizkörperparameter (wie Vorlaufnenntemperatur, Raumnenntemperatur, Anlagenauslegung), Heizkesselparameter (wie Strahlungs- und Bereitschaftsverluste) und Anlagedaten (wie Wirkleistungsaufnahme der Heizkreispumpe) berücksichtigt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler beim Einsatz eines Brennwertkessels zusätzlich die frei werdende Kondenswasserenergie berücksichtigt.