DE684602C

DE684602C - Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung von Heizungsanlagen

Info

Publication number: DE684602C
Application number: DESCH110309D
Authority: DE
Original assignee: KARL SCHULTZE DR ING
Current assignee: KARL SCHULTZE DR ING
Priority date: 1936-06-28
Filing date: 1936-06-28
Publication date: 1939-12-01

Description

Einrichtung zur selbsttätigen Regelung von Heizungsanlagen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur selbsttätigen Regelung von Heizungsanlagen unter Verwendung eines vom Heizmittelzustand beeinflußten Impulsgebers und eines allen Witterungseinflüssen ausgesetzten elektrisch beheizten Vergleichsraumbehälters, in dem ein auf das Regelglied der Heizungsanlage einwirkender Wärmefühler angeordnet ist. So gibt es z. B. einen Regler, bei dem ein einen elektrischen Heizwiderstand enthaltender Behälter der Außenwitterung ausgesetzt ist und durch einen Wärmefühler innerhalb des Behälters der elektrische Heizwiderstand derart gesteuert wird, daß die Temperatur im Innern des Behälters gleichgehalten wird. Parallel oder in Reihe mit dem Heizwiderstand wird durch den Wärmefühler ein zweiter elektrischer Heizwiderstand gesteuert, der einen in Kesselnähe angebrachten Behälter erwärmt, dessen Wärmefühler zusammen mit einem zweiten vom Heizmittel der Heizungsanlage abhängigen Wärmefühler die Steuereinrichtung der Heizungsanlage beeinflußt.
Von dieser bekannten Einrichtung unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß ein von dem Heizmittelzustand der zu regelnden Heizungsanlage unmittelbar oder über einen Wärmeaustauscher mittelbar beeinflußter Impulsgeber vorgesehen ist, der bei Änderungen des Heizmittelzustandes mittels einer elektrischen Schaltanordnung die Menge des elektrischen Heizstromes (die elektrische Arbeit) für den Vergleichsraumbehälter zwecks Auslösung eines Regelimpulses ändert. Es kann dann die vom Vergleichsraumbehälter betätigte Steuervorrichtung nicht von der Kesselwärme unmittelbar beeinflußt werden.
In der Figur, in der eine beispielsweise Ausführung wiedergegeben ist, bedeutet einen Warmwasserheizkessel mit seiner V orlaufleitung z und seiner Rücklaufleitung 3. In dem Vorlauf dieser Heizungsanlage ist ein Ouecksilberkontaktthermometer 4. angeordnet, dessen Quecksilberkugel mit dem Minuspol einer Stromquelle verbunden ist und dessen an verschiedenen Stellen des Meßbereiches eingeschmolzene Kontaktdrähte zu einem unterteilten Widerstand 5 führen, dessen der höchsten Temperatur des Meßbereichs entsprechende Kontaktstelle über einen Regelwiderstand i und einen Schalter ä mit der Heizspirale 9 eines allen Witterungseinflüssen ausgesetzten Vergleichsraumbehält2rs io leitend verbunden ist. Das andere Ende des Heizwiderstandes 9 ist mit dem Pluspol der Stromquelle verbunden. Der Vergleichsraumbehälter io enthält einen Wärmefühler i i, welcher bei Erreichen einer einstellbaren Temperatur, z. B. 2o° C, den Stromkreis des die Zugklappe des Kessels betätigenden Elektromotors i a unterbricht. Der Heizwiderstand 9, Vergleichsraumbehälter io und der Impulsgeber 4. mit seinem Widerstand 5 sowie dessen Unterteilungen sind so aufeinander abgestimmt, daß bei Änderungen der Außen- und Kesselvorlauftemperaturen die elektrische Heizleistung des Heizwiderstandes im Vergleichsraumbehälter sich verhältnisgleich zu der Heizleistung der an die Heizungsanlage angeschlossenen Heizkörper ändert. Es ändern sich dann die Temperaturen in dem zu beheizenden Raum und in den i Vergleichsraumbehälter verhältnisgleich zueinander bzw. bleiben einander gleich, wenn sie im Beharrungszustand der Anlage bei einer bestimmten Außentemperatur einander gleich sind. Man wählt daher zweckmäßig einen derart bemessenen elektrischen Heizkörper im Vergleichsraumbehälter, daß er bei höchster durch den Impulsgeber in Verbindung mit seiner elektrischen Schaltanordnung ermöglichter, dem höchsten betriebsmäßig vorkommenden Wärmeinhalt des Heizmittels entsprechender elektrischer Spannung an seinen Enden eine Wärmeleistung abgibt, welche nach Beendigung des Anheizvorganges den Wärmebedarf des Vergleichsraumbehälters bei der tiefsten vorkommenden Außentemperatur und der mit -der normalen Temperatur der beheizten Räume annähernd gleichen Temperatur des Vergleichsraumbehälters gerade deckt. Wenn man ferner die Einzelmassen des Vergleichsraumbehälters in bezug auf ihr Gewicht und ihre spezifische Wärme derart wählt, daß der Vergleichsraumbehälter durch seinen elektrischen Widerstand annähernd ebenso schnell oder nur wenig schneller aufgeheizt wird wie die zu beheizenden Räume, so bleibt auch während des Auf-und Abheizens die Innentemperatur des Vergleichsraumbehälters im wesentlichen gleich der Temperatur der zu beheizenden Räume.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Solange der Wärmefühler i i infolge einer Temperatur des Vergleichsraumbehälters von 2o° C oder mehr den Kontakt unterbrochen hält, bleibt der Motor i2 stromlos und die Luftklappe des Kessels i unter dem Einfluß ihrer Schwerkraft geschlossen. Sinkt nun die Heizwassertemperatur mit zunehmender Veraschung des Rostes oder aus irgendwelchen anderen Gründen unter den zur Vollerwärmung der Räume notwendigen Wert, so wird der elektrische Heizstrom des Heizwiderstandes 9 herabgesetzt und die Innentemperatur des Vergleichsraumbehälters io sinkt gleichfalls, worauf der Wärmefühler ii den Stromkreis schließt. In diesem Augenblick erhält der Motor Strom und öffnet die Zugklappe des Kessels i. Dasselbe ereignet sich, wenn bei gleichbleibender Heizmitteltemperatur sinkende Außentemperatur oder heftiger Wind ein Abfallen der Temperatur des Vergleichsraumbehälters io bewirkt. Die durch üftneii der Luftklappe verstärkte Zufuhr von Verbrennungsluft erhöht die Kesselleistung und mit ihr die Vorlauftemperatur und dadurch wieder die Wärmeabgabe des elektrischen Heizkörpers 9. Nach Erreichen der vorgeschriebenen Temperatur von 2o° C unterbricht der Kontakt des Wärmefühlers i r wieder den Stromkreis des Motors i2, die Luftklappe schließt sich, und das Spiel beginnt von vorn.
Der Vergleichsraumbehälter io braucht nicht frei in der Atmosphäre aufgehangen zu werden, sondern es genügt, wenn er so in die Außenwand des Gebäudes eingebaut wird, daß er von der Außenwitterung maßgebend und von der Innentemperatur des Gebäudes unwesentlich beeinflußt wird.
Die äußere Form des Vergleichsraumbehälters io kann die eines beliebigen Behälters oder Hohlkörpers sein. Der Vergleichsraum io ist mit Luft, einem Gas oder einer Flüssigkeit gefüllt. Durch entsprechende Bemessung und Ausführung der Wärmedämmung kann man erreichen, daß die Speicherwärme des Vergleichsraumes außerordentlich gering im Vergleich zu seinem Wärmebedarf wird, so daß schon eine geringe Veränderung der Heizstromstärke den Wärmefühler i i zum sofortigen Ansprechen bringt. Auf diese Weise ist es möglich, für jede Bauweise der zu beheizenden Gebäude einen geeigneten Vergleichsraum zu verwenden.
Statt des dargestellten Wärmefühlers i i kann auch ein solcher verwendet werden, welcher eine Verhältnisregelung oder eine absatzweise Regelung bewirkt. Der Wärmefühler kann von außen auf beliebige Temperaturen einstellbar gemacht werden, und die Regelung der Wärmeleistung der Heizungsanlage kann durch Betätigung irgendeines anderen Regelgliedes, z. B. bei einer an ein Fernheizwerk angeschlossenen Heizungsanlage, in üblicher Weise durch Betätigung eines Drosselventils in der Heizmittelleitung oder durch selbsttätiges Zumischen von Rücklaufwasser vermittels eines durch- den Wärmefühler beeinflußten Mischventils geschehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur selbsttätigen Rege= lung von Heizungsanlagen unter Verwendung eines vom Heizinittelzustand beeinflußten Impulsgebers . und eines allen Witterungseinflüssen ausgesetzten elektrisch beheizten Vergleichsraumbehälters, in dem ein auf das Regelglied der Heizungsanlage einwirkender Wärmefühler angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem Heizinittelzustand unmittelbar oder über einen' Wäxmeaustauscher beeinflußter Impulsgeber (4.) angeordnet ist, der bei \iiderungeii des Heizmittelzustandes mittels einer elektrischen Schaltanordnung die Menge des elektrischen Heizstromes (die elektrische Arbeit) für den Vergleichsraumbehälter (io) zwecks Auslösung eines Regelimpulses ändert. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente des von dem Heizmittelzustand beeinflußten Fühlers (4.) mit seiner Schaltanordnung (5) so bemessen sind, daß sich mit abnehmender Temperatur des Heizmittels die elektrische Heizleistung des Heizwiderstandes (9) im Vergleichsraumbehälter (io) in gleichem Verhältnis wie die Heizleistungen der an die Heizungsanlage angeschlossenen Heizkörper ändert. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Heizkörper des Vergleichsraum-Behälters derart bemessen ist, claß er hei höchster durch den Impulsgeber (-l) in Verbindung mit seiner elektrischen Schaltanordnung (5) ermöglichter, dem höchsten betriebsmäßig vorkonunenden Wärmeinhalt des Heizmittels entsprechender elektrischer Spannung an seinen Enden eine Wärmeleistung abgibt, welche nach Beendigung des Anheizvorganges den Wärmebedarf des Vergleichsraumbehälters bei der tiefsten vorkommenden Außentemperatur und der mit der normalen Temperatur der beheizten Räume annähernd gleichen Temperatur des Vergleichsraumbehälters gerade deckt. q.. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelmassen des Vergleichsraumbehälters (io) in Bezug auf ihr Gewicht und ihre spezifische Wärme derart gewählt sind, daß der Vergleichsraumbehälter (io) durch seinen elektrischen Widerstand (9) annähernd ebenso schnell oder nur wenig schneller wie die zu beheizenden Räume aufgeheizt wird.