DE4444987C1 - Verfahren zur Regelung der Brauchwasseraufheizung in einer Heizungsanlage - Google Patents

Verfahren zur Regelung der Brauchwasseraufheizung in einer Heizungsanlage

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DE4444987C1
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Stefan Helzel
Volkmar Uebele
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Bosch Thermotechnik GmbH
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Buderus Heiztechnik GmbH
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1066—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
    • F24D19/1069—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water regulation in function of the temperature of the domestic hot water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/128—Preventing overheating
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein Verfahren dieser Art ist der DE 25 24 010 C3 zu entnehmen.
Bei einer Brauchwasseraufheizung durch den Kessel einer Heizungsanlage wird der Brenner eingeschaltet, und die Speicherladepumpe gestartet, wenn die Brauchwasseristtemperatur um einen bestimmten Wert unter die Brauchwassersolltemperatur abgefallen ist. Der Brenner wird bei den bekannten Einrichtungen abgeschaltet, wenn die Brauchwassersolltemperatur erreicht ist. Die Speicherladepumpe läuft für einige Zeit nach, um zunächst noch weitere Energie dem Brauchwasser zuzuführen und die Kesselwassertemperatur vor dem Öffnen des Heizkreises weiter herunterzukühlen. Auf diese Weise wird das Brauchwasser jeweils am Ende eines jeden Aufheizvorgangs um einige K übertemperiert. Das Nachladen kann über einen Zeitschalter, bei Erreichen einer festgelegten Brauchwasserübertemperatur oder auch beim Unterschreiten einer gewissen Differenz zwischen der Kesselwasser- und Brauchwasseristtemperatur beendet werden.
Man hat bisher immer ein Übertemperieren des Brauchwassers während der Nachlaufzeit der Speicherladepumpe in Kauf genommen und auch bewußt angestrebt, um die Energieausnutzung zu verbessern. Dabei werden dann Brauchwassertemperaturen erreicht, die am Kesselregler gar nicht eingestellt sind und die beim Zapfen von Brauchwasser durch Mischen mit Frischwasser wieder herunter zu kühlen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Übertemperieren zu vermeiden und dennoch den vollen Nutzeffekt ,durch ein weiteres Übertragen von Wärme an das Brauchwasser nach dem Abschalten des Brenners zu erreichen.
Das erfindungsgemaße Verfahren besitzt die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale.
Es erfolgt auch hier eine weitere Energieübertragung nach dem Abschalten des Brenners während des Nachlaufens der Speicherladepumpe. Da jedoch das Abschalten des Brenners absichtlich vor dem Erreichen der Brauchwassersolltemperatur erfolgt und diese Solltemperatur während der Nachlaufzeit der Speicherladepumpe erreicht wird, wird die bisher zwangsweise auftretende Übertemperierung des Brauchwassers vermieden. Es wird die vom Betreiber eingestellte Brauchwassersolltemperatur erreicht und nicht überschritten.
Die Abschalttemperatur selbst legt der Regler eigenständig fest, ohne daß der Betreiber hierzu etwas unternehmen muß. Die einfachste Methode, die Differenz zwischen der Brauchwassersolltemperatur und der Abschalttemperatur zu ermitteln besteht dann, in Versuchen die Temperaturanhebung in der üblichen Nachlaufzeit der Speicherladepumpe festzustellen. Anhand dieses Wertes und der eingestellten Brauchwassersolltemperatur legt dann der Regler die Abschalttemperatur des Brenners automatisch fest.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß der Regler die vom Brauchwasser noch benötigte und die vom Kesselwasser noch zur Verfügung zu stellende Wärmemenge ermittelt und anhand dieser Werte und der Brauchwassersolltemperatur die Abschalttemperatur des Brenners errechnet. Dabei kann während eines Aufheizvorganges die Steigerung der Brauchwassertemperatur je K Übertemperatur des Kesselwassers festgelegt und anhand dieses Wertes die Differenz zwischen Soll- und Abschalttemperatur des folgenden Aufheizvorganges bestimmt werden. Durch die Übertragung von einem Aufheizvorgang jeweils auf den nächsten, kann auf eine komplizierte Berechnung, bei der auch unbekannte Größen eine Rolle spielen können, verzichtet werden.
Es ist auch möglich, die voraussichtliche Brauchwassernachladetemperatur anhand der Grenztemperatur zu errechnen, bis zu der dem Kessel noch Energie entnommen werden kann. Dabei errechnet der Regler während der Nachladephase ständig, um wieviel K die Brauchwassersolltemperatur mit der gerade vorliegenden Kesselwassertemperatur noch angehoben werden kann. Sobald dieser Wert und die gemessene Brauchwassertemperatur in ihrer Summe die Brauchwassersolltemperatur ergeben, wird der Brenner abgeschaltet.
Die Zeichnung stellt in einer einzigen Figur ein Temperatur-Zeit. -Diagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar.
Beim Abfallen der Brauchwassertemperatur auf einen Einschaltwert (TE) wird sowohl der Brenner als auch die Speicherladepumpe eingeschaltet. Der Brenner läuft bis zum Erreichen einer Abschalttemperatur (TA), die auf einer solchen Höhe liegt, daß in der Nachlaufzeit der Speicherladepumpe durch die weitere Energieübertragung vom Kesselwasser an das Brauchwasser die Brauchwassersolltemperatur (TS) erreicht wird. Während bisher nach dem Abschalten des Brenners in der Nachlaufzeit der Speicherladepumpe eine Übertemperierung des Brauchwassers erfolgte, wird jetzt ein Überhitzen bewußt vermieden.

Claims (5)

1. Verfahren zur Regelung der Brauchwasseraufheizung in einer Heizungsanlage mit einem Heizkessel, einem Speicherbrauchwassererwärmer und einer nach dem Abschalten des Brenners während einer geeigneten Zeitspanne nachlaufenden Speicherladepumpe zur weiteren Energieübertragung vom Kesselwasser an das Brauchwasser, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschalten des Brenners bei einer unterhalb der Brauchwassersolltemperatur (TS) liegenden Abschalttemperatur (TA) erfolgt, wobei der Regler anhand der an ihm eingestellten Brauchwassersolltemperatur (TS) die Differenz zwischen den beiden Temperaturen (TS und TA) selbsttätig festlegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler die Differenz zwischen den beiden Temperaturen (TS und TA) anhand der durch Versuche ermittelten Temperaturanhebung des Brauchwassers während der üblichen Nachlaufzeit der Speicherladepumpe festlegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler die Differenz zwischen den beiden Temperaturen (TS und TA) anhand der vom Brauchwasser noch benötigten und vom Kesselwasser noch zur Verfügung zu stellenden Wärmemenge errechnet und festlegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler anhand der Differenz zwischen der Brauchwassersolltemperatur (TS) und der Abschalttemperatur (TA) während eines Aufheizvorgangs die Steigerung der Brauchwassertemperatur je K Übertemperatur des Kesselwassers ermittelt und anhand dieses Wertes die benötigte Differenz während des folgenden Aufheizvorgangs festlegt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler während eines Aufheizvorgangs kontinuierlich errechnet, um wieviel K die Brauchwassertemperatur mit der gerade vorliegenden Kesselwassertemperatur noch angehoben werden kann und daß das Abschalten des Brenners dann erfolgt, wenn die Summe der Brauchwasseristtemperatur und der errechnete Wert die Brauchwassersolltemperatur (TS) ergibt.
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