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Einrichtung zur selbsttätigen Regelung eines von einer Heizungsanlage
beheizten Raumes Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur selbsttätigen Regelung
eines von einer Heizungsanlage beheizten Raumes, unter Verwendung eines mit zwei
oder mehr Kontakten ausgerüsteten, elektrisch beheizten Thermostaten.
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Die bisher bekannten Einrichtungen unterscheiden sich in zwei Gruppen.
Bei der ersten Gruppe wird durch Thermometer oder Thermostat die Raumtemperatur
überwacht und die Heizmittelzufuhr mehr oder weniger fein geregelt, entweder dadurch,
daß durch Verringerung der Heizfläche oder. durch Verringerung des Kesselzuges die
Wärmezufuhr gedrosselt wird. Diesen Verfahren, die nur von der Innentemperatur ausgehen,
haften zwei wesentliche Mängel an: Sie neigen zu starken Pendelungen, weil die Wärmeabgabe
vom Heizkörper an den Raum nur langsam erfolgt und bereits -zuviel Wärme im Heizkörper
steckt, bis der Thermostat, sofern er die Raumlufttemperatur überwacht, die Heizmittelzufuhr
drosselt. Überwacht der Thermostat aber die Heizmitteltemperatur, z. B. dadurch,
daB er am Vorlaufrohr angebracht wird, dann ergeben sich an kalten und warmen Tagen
infolge der unterschiedlichen Abkühlung
durch die Wände ganz verschiedene
Ansprechzeiten des Thermostaten für eine bestimmte Raumtemperatur..
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Durch zusätzliche Beheizung des Thermostaten wird versucht, die Pendelungen
auszuschalten, wodurch sich aber ein neuer- Mangel ergibt, denn durch Zusatzheizung
des Thermostaten soll eine höhere Raumtemperatur vorgetäuscht werden, utn den zeitlichen
Temperaturnachlauf infolge der Trägheit der Heizungsanlage auszuschalten.
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Der Thermostat muß @ also auf der Seite »Temperatur zu niedrig« beheizt
werden und beim Erreichen der gewünschten Temperatur am Thermostaten (nicht im Raum)
muß die Zusatzheizung abgeschaltet werden, bis unter gegebenenfalls mehrfachem Ansprechen
des Thermostaten die Zeit überbrückt ist, die der Trägheit der Wärmeabgabe des Heizkörpers
entspricht. Durch geringe Vorheizung des Thermostaten über die ganze Zeit, in der
die Raumtemperatur zu niedrig ist, wird die Temperatur, nach Erreichen der Raumtemperatur
durch die Wärmeaufnahmefähigkeit der Heizkörper noch über die gewünschte Raumtemperatur
ansteigen und erst allmählich zurückpendeln, während bei zu großer Vorhcizung die
Anheizzeit durch frühes Ansprechen des Thermostaten stark verzögert wird. Diese
Art von Thermostaten muß genau auf den beheizten Raum und seinebesonderen Abkühlungsverhältnisse
angepaßt werden, was die serienmäßige Herstellung und die Verwendbarkeit erschwert.
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Die zweite Gruppe der bekannten Einrichtungen berücksichtigt außer
der Innentemperatur des beheizten Raumes auch die Außentemperatur und steuert an
kalten Tagen eine größere Wärmeabgabe des Heizkörpers. Diese Gruppe erfordert umfangreiche
Einrichtungen, hält die Temperatur aber dafür genauer. Die Innen- und Außenthermostaten
müssen in Vergleichsräumen angeordnet sein, um die Abkühlung durch die Wände erfassen
zu können. Beide Thermostaten m'u"ssen zusätzlich beheizt sein. Der Außenthermostat
bewirkt an kalten Tagen eine geringere Beheizung des Innenvergleichsraumes, so daß
dem beheizten Raum entsprechend mehr Wärme zugeführt wird.
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Dieser Gruppe haften zwei Mängel an: Erstens gilt bei diesen Thermostaten
wie bei der ersten Gruppe, daß das Anheizen des Raumes oder eine Umstellung auf
höhere Temperatur nur mit zeitlicher Verzögerung erfolgt, bis sich die Anlage eingespielt
hat: Zweitens müssen sowohl der Innenals auch der Außenvergleichsraum in der Beheizung
genau auf die Raumgröße, Wärmeleitfähigkeit der Wände und Wärmeaufnahmefähigkeit
des Heizkörpers abgestimmt werden, was weniger rechnerisch als empirisch an Tagen
mit bestimmten Temperaturverhältnissen festgestellt werden muß, so daß dieser Gruppe
kaum wirtschaftliche Bedeutung zukommt.
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Die angeführten Nachteile werden nach der Erfindung dadurch behoben,
daß bei einer Einrichtung zur selbsttätigen Regelung einer Heizungsanlage der eingangs
genannten Gattung durch Verwendung eines mit zwei oder mehr Kontakten ausgerüsteten
und elektrisch beheizten Thermostaten die- elektrische Beheizung nur in einem durch
Kontakte je nach Wärmeaufnalmiefähigkeit der Anlage einstellbarem Bereich wirksam
ist. Beim Erreichen des, untersten und obersten Einstellwertes wird die zusätzliche
Beheizung des Thermostaten abgeschaltet.
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Beim Erreichen des obersten Einstellwertes wird durch Unterbrechung
des Stromkreises die Heizungsanlage außer Tätigkeit gesetzt, beim Erreichen des
untersten Einstellwertes die Anlage eingeschaltet, ohne daß durch die Vorheizung
ein Ansprechen des Thermostaten erfolgen könnte, wenn die Raumtemperatur den untersten
Einstellwert noch nicht erreicht hat. Zwischen dem obersten und untersten Einstellwert
kann durch zusätzliche Kontakte eine unterschiedliche Zusatzheizung je nach bereits
erreichter Raumtemperatur bewirkt werden.
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In der Zeichnung ist ein Anführungsbeispiel einer Regeleinrichtung
nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. r ein Schaltbild der Regeleinrichtung
und Abb.2 eine schaubildliche Darstellung des Thermostaten.
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Ein aus einem Bimetallstreifen bestehender Thermostat ist mit drei
Kontakten versehen, welchen drei Gegenkontakte gegenüberstehen, die durch Einstellschrauben
auf beliebige Temperaturen gestellt werden können. Dieser Thermostat liegt in einem
Stromkreis, der bei Öffnung die Heizungsanlage außer Betrieb setzt. Die drei Kontakte
werden durch einen Widerstand .4 überbrückt, der zugleich die zusätzliche Heizung
des Thermostaten darstellt. Falls die Raumtemperatur zu gering ist, sind die Kontakte
alle geschlossen. Die Heizungsanlage wird dadurch so lange voll eingeschaltet, bis
der Raumeine solche Temperatur angenommen hat, daß der erste Kontakt i öffnet. Diese
Temperatur soll z. B. 2° unter der gewünschten, Temperatur liegen.
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Der Bimetallstreifen des Thermostaten wird durch die Zusatzheizung
thermisch vorgespannt, so daß von dem Kontakt 2 der entsprechende Temperaturwert
von z. B. i' höher erreicht wird. Steigt die Temperatur weiter, dann öffnet auch
Kontakt 2 und verstärkt die zusätzliche Heizung des Thermostaten, so daß der Endkontakt
3 öffnet und die Anlage abschaltet. Damit fäU-t die Vorheizung weg. je nach der
bereits erreichten Raumtemperatur schließt nach Abkühlung des Thermostaten der Kontakt
3 wieder, der Thermostat wird wieder vorgeheizt und spricht so in bekannter Weise
laufend an, bis die Endtemperatur entsprechend der Einstellung des Kontaktes 3 erreicht
ist.
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Durch die Anordnung von zwei oder mehr Kontakten ist sichergestellt,
daß die Heizungsanlage bis zu einem unteren Wert hochheizt, ohne durch vorzeitiges
Ansprechen des Thermostaten gestört zu werden, wodurch die gewünschte Temperatur
rasch erreicht wird. Durch Anordnung von drei Kontakten ist der Thermostat bei kleinen
und großen beheizten Räumen verwendbar, so daß die Einrichtung
auch
durch Nichtfachleute leicht eingebaut werden kann. Durch gestuftes Hochheizen innerhalb
des Regelbereiches des Thermostaten werden Pendelungen weitgehend vermieden.