DE4419941A1 - Verfahren zum Steuern einer Raumheizungsanlage - Google Patents
Verfahren zum Steuern einer RaumheizungsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer
Raumheizungsanlage, die einen Heizkessel, insbesondere
Gasheizkessel, und eine Umwälzpumpe in einem
Heizungskreislauf aufweist, wobei die Leistung der
Umwälzpumpe temperaturabhängig gesteuert wird.
In der DE 30 05 209 A1 ist ein derartiges Verfahren
beschrieben. Nach der DE 30 05 209 A1 soll die
Verlustenergie der Umwälzpumpe verringert werden. Als
ideal ist dort eine fortlaufende Anpassung der
Umwälzpumpen-Drehzahl an die Außentemperatur angegeben.
Eine solche Steuerung hat den Nachteil, daß die Pumpe
dann schon unmittelbar bei der tiefsten Außentemperatur
mit reduzierter Förderleistung arbeitet, so daß den
Heizkörpern nur eine verringerte Wärmemenge angeboten
wird. Dies kann in der Praxis zu einer ungenügenden
Raumbeheizung führen. Denn es ist in der Praxis nicht
davon auszugehen, daß die Raumheizkörper so ausgelegt
sind, daß sie bei tiefsten Außentemperaturen, also
besonders hohem Wärmebedarf, eine hinreichende
Raumbeheizung gewährleisten, wenn die Förderleistung der
Pumpe herabgesetzt wird.
In der DE 27 31 922 A1 ist eine Schutzschaltung gegen
Niedertemperaturkorrosion eines Heizkessels beschrieben.
Es ist vorgeschlagen, bei kleinen Rücklauftemperaturen
die Umwälzpumpe periodisch abzuschalten, um zu vermeiden,
daß im Kessel die Taupunkttemperatur unterschritten wird.
In der EP 0 308 848 B1 sind ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Steuern der Temperatur des Heizmediums
einer Umlaufheizung mit einer Minimaltemperaturbegrenzung
beschrieben. Es soll in Abhängigkeit von der
Ist-Temperatur des Heizmediums und der Außentemperatur
sowohl die Brennerleistung als auch die
Umlaufgeschwindigkeit des Heizmediums gesteuert werden;
letzteres jedoch erst bei Erreichen einer vorgegebenen
Minimaltemperatur des Heizmediums. Bei Erreichen der
Minimaltemperatur soll die Drehzahl der Pumpe erniedrigt
werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs
genannten Art vorzuschlagen, durch das - trotz
wirtschaftlichen Betriebs - im Temperaturbereich großen
Wärmebedarfs ein hohes Wärmeangebot für den
Heizungskreislauf gesichert ist.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Verfahren der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Leistung
der Umwälzpumpe in einem Temperaturbereich großen
Wärmebedarfs temperaturunabhängig auf 100% eingestellt
wird und daß erst in einem Temperaturbereich kleineren
Wärmebedarfs die Leistung der Umwälzpumpe
temperaturabhängig gesteuert wird.
Bei großem Wärmebedarf, wie er insbesondere im Bereich
der tiefsten Außentempersturen vorliegt, wird die
Pumpenleistung bzw. Pumpendrehzahl konstant bei 100%
gehalten. Dadurch ist vermieden, daß in diesem
Temperaturbereich eine verringerte Pumpenleistung
auftritt und so zu einer Verringerung des Wärmeangebots
führt. Auch schwach dimensionierte Heizkörper des
Heizkreises werden also zur notwendigen Raumbeheizung
führen.
Erst ab einer höheren Außentemperatur wird die
Förderleistung der Pumpe herabgesetzt. Dieses Absenken
der Förderleistung der Pumpe führt zu einer Vergrößerung
der Spreizung zwischen der Vorlauftemperatur und der
Rücklauftemperatur. Damit ist ein wirtschaftlicher
Betrieb des Heizkessels erreicht.
Vorzugsweise wird die Leistung der Umwälzpumpe zwischen
einer tiefsten Außentemperatur und einer mittleren Minus-
Außentemperatur außentemperaturunabhängig auf 100%
eingestellt und erst oberhalb der mittleren Minus-
Außentemperatur wird die Leistung der Umwälzpumpe
außentemperaturabhängig gesteuert.
Es ist jedoch auch möglich, die Leistung der Umwälzpumpe
in Abhängigkeit von der Vorlauftemperatur des
Heizungskreises zu steuern.
In Ausgestaltung der Erfindung wird in Abhängigkeit von
der Außentemperatur eine Kennlinie für die mittlere
Kessel-Solltemperatur festgelegt und die Leistung der
Umwälzpumpe wird bis zu einer bestimmten Kessel-
Solltemperatur auf 100% eingestellt und ab der bestimmten
Kessen-Solltemperatur in Abhängigkeit von der Kennlinie
gesteuert.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung
zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild einer Heizungsanlage schematisch
und
Fig. 2 ein Diagramm.
Eine Heizungsanlage weist einen Gasheizkessel (1) auf.
Dessen Brenner (2) ist in zwei Stufen (3, 4) steuerbar.
An den Heizkessel (1) sind eine Rücklaufleitung (5) und
eine Vorlaufleitung (6) angeschlossen. In der
Vorlaufleitung (6) liegt eine Umwälzpumpe (7), deren
Förderleistung über eine Steuereinrichtung (8) einstellbar
ist.
Mittels der Steuereinrichtung (8) sind auch die beiden
Stufen (3, 4) schaltbar. An der Steuereinrichtung (8) liegt
ein Außentemperaturfühler (9) und ein weiterer
Temperaturfühler (10), der die mittlere Kesseltemperatur,
also die Temperatur in der Mitte des Kessels zwischen der
Rücklaufleitung (5) und der Vorlaufleitung (6) erfaßt.
Die Funktionsweise wird anhand des Diagramms näher
beschrieben.
Im Diagramm sind die Außentemperaturen Ta zwischen -15°C
und +17,5°C dargestellt. Die Pumpenleistung über der
Außentemperatur zeigt die Linie (a). Aus Fig. 2 ist
ersichtlich, daß die Pumpenleistung im
Außentemperaturbereich zwischen -15 °C und -5°C von der
Steuereinrichtung (8) auf 100% eingestellt ist. Zwischen
-5°C und +17,5°C wird die Pumpenleistung in Abhängigkeit
von der Außentemperatur von 100% linear auf 30%
heruntergesteuert.
In Fig. 2 sind ein Vorlauftemperaturverlauf (b) und ein
Rücklauftemperaturverlauf (c) eingetragen. Die
Vorlauftemperatur liegt zwischen 75°C und 40°C. Die
Rücklauftemperatur (c) liegt zwischen 55°C und 20°C.
Außerdem ist eine Kennlinie (d) gezeigt, die die mittlere
Kessel-Solltemperatur darstellt. Diese Kennlinie ist in
der Steuereinrichtung (8) gespeichert. Die mittlere
Kessel-Solltemperatur verläuft zwischen 65°C und 20°C.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Steigung der
Vorlauftemperatur abnimmt, wenn die Pumpenleistung
abgesenkt wird. Außerdem verkleinert sich auch die
Rücklauftemperatur, wenn die Pumpenleistung reduziert
wird. Dadurch ist die Spreizung zwischen
Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur vergrößert, was
den Wirkungsgrad verbessert. Die Vergrößerung der
Spreizung ist beispielsweise dadurch zu sehen, daß die
Differenz I von Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur
bei einer Außentemperatur von -5°C, wenn die Pumpe noch
mit 100% Leistung arbeitet, wesentlich kleiner ist als
die Differenz II von Vorlauf- und Rücklauftemperatur bei
einer Außentemperatur von 0°C, also wenn die
Pumpenleistung auf 85% zurückgefahren ist.
Die Pumpenleistung kann ersichtlich auch über die
Kennlinie (d) gesteuert werden. Im Temperaturbereich
zwischen 65°C und 50°C der mittleren Kessel-
Solltemperatur wird dann die Pumpenleistung auf 100%
festgelegt. Ab 50°C bis 20°C der Kessel-Isttemperatur
wird die Pumpenleistung in der gezeigten Weise von 100%
auf 30% proportional reduziert.
Der Brenner (2) arbeitet unterhalb einer mittleren
Außentemperatur, beispielsweise 0°C, mit beiden
Stufen (3, 4). Oberhalb dieser Temperatur kann dann eine
der Stufen abgeschaltet werden, wenn sie zur Deckung des
Wärmebedarfs nicht nötig ist. Die Steuergröße hierfür
kann vom Temperaturfühler (10) gegeben sein. Wenn die
mittlere Kessel-Isttemperatur die mittlere Kessel-
Solltemperatur übersteigt, kann dann im Beispielsfalle
bei 0°C Außentemperatur die Stufe (3 oder 4) abschalten.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel werden weder die
Vorlauftemperatur noch die Rücklauftemperatur als
Steuergröße herangezogen. Es wäre jedoch auch möglich,
die Vorlauftemperatur zur Steuerung der Pumpenleistung
heranzuziehen. In diesem Fall ist die K-Linie (b) als
Kennlinie für die Vorlauf-Solltemperatur betrachtbar.
Zwischen 75°C und 58°C Vorlauftemperatur bleibt dann die
Pumpenleistung bei 100%. Zwischen 58°C und 40°C
Vorlauftemperatur wird dann die Pumpenleistung von 100%
auf 30% Leistung reduziert.
Claims (7)
1. Verfahren zum Steuern einer Raumheizungsanlage, die
einen Heizkessel, insbesondere Gasheizkessel, und eine
Umwälzpumpe in einem Heizungskreislauf aufweist, wobei
die Leistung-der Umwälzpumpe temperaturabhängig gesteuert
wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leistung der Umwälzpumpe (7) in einem
Temperaturbereich großen Wärmebedarfs
temperaturunabhängig auf 100% eingestellt wird und daß
erst in einem Temperaturbereich kleineren Wärmebedarfs
die Leistung der Umwälzpumpe (7) temperaturabhängig
gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leistung der Umwälzpumpe (7) zwischen einer
tiefsten Außentemperatur (-15°C) und einer mittleren
Minus-Außentemperatur (-5°C) außentemperaturunabhängig
auf 100% eingestellt wird und daß erst oberhalb der
mittleren Minus-Außentemperatur (-5°C) die Leistung der
Umwälzpumpe (7) außentemperaturabhängig gesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mittlere Minus-Außentemperatur zwischen -8°C und
-2°C, insbesondere bei -5°C, liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leistung der Umwälzpumpe (7) in Abhängigkeit von
der Vorlauftemperatur gesteuert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Abhängigkeit von der Außentemperatur eine
Kennlinie für die mittlere Kessel-Solltemperatur
festgelegt wird und daß die Leistung der Umwälzpumpe (7)
bis zu einer bestimmten Kessel-Solltemperatur auf 100%
eingestellt wird und ab dieser bestimmten Kessel-
Solltemperatur in Abhängigkeit von der Kennlinie (d)
gesteuert wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leistung der Umwälzpumpe (7) zwischen 100% und 30%
gesteuert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leistung der Umwälzpumpe (7) linear, proportional
gesteuert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4419941A DE4419941C2 (de) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | Verfahren zum Steuern einer Raumheizungsanlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4419941A DE4419941C2 (de) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | Verfahren zum Steuern einer Raumheizungsanlage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4419941A1 true DE4419941A1 (de) | 1995-12-14 |
DE4419941C2 DE4419941C2 (de) | 1997-04-10 |
Family
ID=6520035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4419941A Expired - Lifetime DE4419941C2 (de) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | Verfahren zum Steuern einer Raumheizungsanlage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4419941C2 (de) |
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DE2731922A1 (de) * | 1977-05-06 | 1978-11-09 | Elesta Ag Elektronik | Schutzschaltung gegen niedertemperaturkorrosion des heizkessels |
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EP0308848B1 (de) * | 1987-09-21 | 1992-04-22 | Joh. Vaillant GmbH u. Co. | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Temperatur des Heizmediums einer Umlaufheizung mit einer Minimaltemperaturbegrenzung |
-
1994
- 1994-06-08 DE DE4419941A patent/DE4419941C2/de not_active Expired - Lifetime
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DE102015008758A1 (de) | 2015-07-06 | 2017-01-12 | Walter Sander | Verfahren zur Einstellung von energiesparenden Heizungssystemen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4419941C2 (de) | 1997-04-10 |
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