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Regleranordnung zur Temperaturregelung eines von einer Heizanlage
beheizten Raumes Für @die Temperaturregelung eines von einer Heizanlage beheizten
Raums ist :u. a.. .bereits eine Regleranordnung vorgeschlagen worden, die ein das
Reglerorgan der Gebäudeheizung steuerndes elektromagnetisches Differentialkompensationsgerät
verwendet, dessen zwei im entgegengesetzten Sinn auf einen Anker einwirkenden Flüsse
temperaturabhängig sind. Diese temperaturabhängige Steuerung der beiden einander
entgegenwirkenden Flüsse des elektromagnetischen Differentialkompensationsgeräts
wird hierbei lediglich von nur einen Raumregler vorgenommen. Diese Regleranordnung
berücksichtigt demnach nur die Temperaturverhältnisse 7des beheizten Raures selbst.
Bekanntlich sind aber für eine einwandfreie Temperaturregelung einer Gebäudeheizung
auch noch andere Falttoren, wie die Temperatur der Außenluft, deren Bewegung, Wärmeleitfälhigkeit,
Sonnenbestrahlung u. ,dgl. maßgebend, Die bekannte Regleranordnung trägt demnach
den :gestellten Anforderungen nicht Rechnung. Auch ist diese Regleranordnung im
Aufbau verhältnismäßig verwickelt und in ihrer Arbeitsweise wenig ,genau. Aus allen
diesen Gründen - hat diese Anordnung daher keinen Eingang in die Praxis finden können.
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Die Erfindung betrifft eine RegIeranordnung, die grundsätzlich der
vorgenannten Art entspricht und die durch die einfachen Mittel der Erfindung von
Aden Nachteilen der bekannten, nach dem Dargelegten unvollkommenen Anordnung befreit
ist. Nach der Erfindung werden die beiden im nach Voraussetzung vorhandenen elektromagnetischen
Differentäalkompensationsgerät wirksamen Flüsse von einem Innen- bzw. Außentemperaturregler
beeinflußt.
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Von dem Drehsystem des Differentialkompensationsgerätes können zwei
einander entgegenwirkende elektrische Drehmomente gebildet und zwei für,die Bildung
dieser Drehmomente dienenden Ströme von :dem Innen-bzw. Außenregler eingestellt
werden. Das Differentialkompensationsgerät kann ein Zählertriebsystem enthalten,
dessen Spannungsspule unmittelbar und dessen zwei gegeneinandergeschalteten Stromspulen
über je einen vom Innen- b.zw. Außenregler beeinflußten Drehwiderstand mit dem Netz
verbunden sind. Eine von der- Triebscheibe des Zählertriebsystems
betätigte
Kontaktvorrichtung kann ein das Regelorgan der Heizanlage steuerndes Kontaktrelais
überwachen. Hierbei kann die Anordnung so getroffen werden, daß das Kontaktrelais
mit einem Haltekontakt versehen und die Kontaktvorrichtung als eine in der einen
Kontaktstellung eine Erregung und in der andern Kontaktstellung ein Kurzschließen
des Kontaktrelais bewirkende Kontaktwaage ausgebildet ist. Hierbei -kann der Außenregler
im Gehäuse des Differentialkoinpensationsgerätes angeordnet und der vom Drehsystem
erzeugten Wärme ausgesetzt sein. Vorzugsweise ist der Innenregler als mit dem Vorlaufrohr
verbundener Anlegewärmefühler ausgebildet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Die Regleranordnung weist einen am Vorlaufrohr enerWarmwasserheizung
angebrachten Anlegefühler I, ein im Freien angeordnetes Differentialkompensationsgerät
D mit einem Außenfühler A und ein die Heizung steuerndes Reglerorgan Ro auf. Die
beiden Fühler T, A bestehen aus je einer Bimetallspirale i, il und je einem
Drehwiderstand a, 2l, dessen Drehkontakt 3, 31 von der Bimetallsp:irale i, il verstellt
wird. Das D.ifferentialkompensätionsgerät D enthält ein die Spannungsspule 5, die
beiden einander entgegengeschalteten Stromspulen 6, 61 und die Triebscheibe 7 aufweisendes
Zählertrieb system 8, eine Kontaktwaage 9 mit Kontakten io, i i, 12, ein Kontaktrelais
13 mit Kontakten 1d., 15 und einen Widerstand 16.
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Die Schaltverbindungen der einzelnen Wirkungsmittel untereinander
und mit dem Netz-Leiter 17, 18 gehen ohne weiteres aus der Zeichnung klar-
hervor, so daß auf diese nicht gesondert -eingegangen zu werden braucht.
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Die Abgleichung der Regleranordnung ist so getroffen; Aaß bei verhültnisgleichen
Stellungen der Drehkontakte 3, 31 der Drehwderstände 2, 21. die Am perewindüngszahl
in den beiden' Stromspülen 6, 61 des Zählertriebsysteins 8 gleich ist, wenn also
beispielsweise (l:ie Drehkontakte 3, 31 der beiden Dreliwi:derstände 2, -2l in den
mit -1- 2o" oder in .den mit -!- 90° _bztv. - z0° bezeichneten Stellungen te Bei
einem derarti n Ausgleich der s 'hen. ige beiden Drehmo nente des Zählertriebsystems
8 wird dann die Triebscheibe -7 stillstehen.
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Bei einer Störung des Wärniegleichgewichte wird :dagegen die Amperewindungszahl
in den beulen Stromspulen 6, 61 ungleich. Deinzuiolge wird die Triebscheibe 7 im
entsprechenden Sinne gedreht werden, wodurch über die Kontaktwaage 9 das
Kontaktrelais- 13 und :das lZeglerorgan Rö die Heizanlage auf den )Afärriegleichbetvichtszustandeingeraeltwird.
Die°-_Attordnung wirkt also - als eine Ausgleichsteuerung. Bei Störungen des Wärnie
gleichgewichtes wird die Heizung so lang beeinflußt, bis das anwachsende Drehnionien
so stark erhöht ist, daß es das andere Dreh I nioment überwiegt und damit die Triebscheib<
ini umgekehrten Sinne als vorher dreht.
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Es soll nunmehr beispielsweise angenommen werden, daß :die Außentemperatur
sinkt. Dei Drehkontakt 31 wird dann von der Bimetall spinale il des AußenwärinefühlersA
nach links .bewegt. Demzufolge wird der Widerstand ir den Kreis der Stromspule 6,
61 verringert, Das von der Stromspule 61 und der Spannungsspule 5 gebildete Drebin:oinent
wird dann größer und schließlich das von der Stromspule 6 und der Spanntungsspule
5 gebildete Drehinoinent überwiegen. Die Triebscheibe 7 wird dann von :dem stärkeren
Drehinornent in einer solchen Richtung gedreht. daß sie den Kontakt io der Kontaktwaage
9 mit :dein Kontakt i i verbindet. Das Kontaktrelais 13 wird somit erregt und seine
Kontakte 14, 15 geschlossen. Die Folge davon ist, d@aß das Reglerorgan Ro eingeschaltet
«-irl. däs beispielsweise die Klappe des Ofen: öffnet. Durch die damit bewirkte
Erhöhung der Heizung wird. die Birnetallspirale i in entsprechen:der Weise ansprechen
und den Drehkontakt 3 nach rechts verstellen. Dadurch wird der Widerstand in dem
Stromkreis der Spule 6 verkleinert und das von den Spulen und 6 gebildete Drehmoment
größer. Wenn dieses Drehmoment etwas größer als das von den Spulen 6, 61 gebildete
Drehmoment geworden ist, wird die Triebscheibe 7 wieder in der entgegengesetzten
Richtung als vorher gedreht. Der Kontaktarm iä -der- Kontaktwaage-9 wird, daher
von dem Kontakt i i wieder entfernt. Eine Entregung des Kontaktrelais 13 erfolgt
-äber dann noch nicht, da dessen Haltekontakt 14 geschlossen bleibt. Die Unterbrechung'
zwischen- den Kontakten io und ii -erfolgt demnach spannungslos. - Auf diese Weise
wird eine zweitgehende Schontinte dieser Kontakte iö, i i erreicht. -Solaa.ld der
Drehkontakt i6 auf den Kontakt iz gelängt, wird die Spule- lies Kontaktrelais 13
kurzgeschlossen. Das Kontaktrelais i3 vermag dann seinen'-Anker-nicht mehr zu halten,
so daß die Kontakte 14, 15 unterbrochen werden. Es ist dann sowohl ler Halt(-stromkreis
für das Kontaktrelais 13 als auch der Erregerstromkreis für dasReglerorgan Ro wieder
geöffnet. Damit wird die Klappe <les Ofens wieder geschlossen.
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Bei einer darauf einsetzenden Abkühlung des Warmwassers wird der Drehkontakt
3 des Drehwiderstandes :2 von der Bimetallspirale i nach links verstellt. Das Drehmoment
der Spulen 5, 6 des Differentialkoinpensationsgerätes D wird kleiner. -Das ntmniehr
größere
Drehmoment :der Spulen 5, 61 wird daher die Triebscheibe
7 wieder so verstellen, daß der Drehkontakt io der Kontaktwaage 9 auf den Kontakt
il gelangt. Das Kontaktrelais 13
wird dann erregt und damit die Heizanlage
Über das Reglerorgan Ro wieder so länge aufgeheizt, bis das Wärmegleichgewicht wieder
hergestellt ist.
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Bei der Regleranoxdnung ist also grundsätzlich der Ausgleichvorgarng
derart, daß das Stromverhältnis der :beiden Spulen 6, 61 durch die beiden Fühler
T, A jeweils immer auf einen bestimmten Wert eingeregelt wird, wobei -diese
Einreglung den Wärmegleschgewichtszustand herbeiführt. Dieseis Stromverhältnis ist
dabei vollkommen unabhängig von den Absolutwerten der Ströme :der beiden Spulen
6, 61. Bei einer Änderung der Betriebsspannung ändert sich daher das Stromverhältnis
nicht. Das Differentialkompensationsgerät ist somit von Schwankungen der Netzspannung
unbeeinflußt. Auch Temperaturschwankungen sind hinsichtlich der Abgleichung des
Triebsystems des Differentialkompensationsgerätes wirkungslos.
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Es sei noch erwähnt, daß die Wicklupgen 5, 6, 61 des Ferraristriebsystems
eine Wärme erzeugen, die im Gehäuse eine gewisse Innentemperatur hervorrufen. Da
nun der Außenfühler A irgendwo zwischen der Wärmequelle und der Gehäusewand angeordnet
ist, ergibt sich die Wirkung, daß bei gleichbleibender Außentemperatur und beispielsweise
bei einem plötzlich auftretenden Wind die Gehäusewand und die von der Wärmequelle
distanzierte Bimetallspirale il sich abkühlen. Somit wirkt diese Anordnung auch
als Wärmeverlustfühler, ohne daß eine besondere Heizwicklung notwendig ist. Man
muß hierbei nur die Anordnung so treffen, daß die Temperatur der Bimetallspirale
il immer etwas höher als die im Freien vorhandene Temperatur ist, was sich ohne
weiteres erreichen läßt..
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Es ist selbstverständlich, daß der Innenuni Außenfühler auch anders
als in der Zeichnung dargestellt ausgebildet sein können Ebenso kann an Stelle des
dargestellten Zählertriebsystems des Differentialkompensationsgerätes auch ein anderes
treten. So 1 könnte die Differenzbildung der beiden von dem Innen- und Außenfühler
gesteuerten Größen auch :durch. zwei Spannungstrieb-systeme oder auch durch Motoren
einer andern Type erfolgen.
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Die Regleranordnung hat an sich den Vorteil, daß sie durch. die Verwendung
eines in der Massenfabrikation hergestellten Zählertrie!bsystems verhältnismäßig
billig zu stehen kommt. hin weiterer Vorteil besteht noch darin"daß die Regleranordnung
nicht nur eine lineare Einstellung der Vorlauftemperatur bewirkt, sondern daß mit
dieser durch eine entsprechende Anordnung der Wicklungen der Drehwiderstände auch
jede beliebige andere Temperaturkurve erreicht werden kann.