EP0044406A1

EP0044406A1 - Regelung eines Heizungskessels

Info

Publication number: EP0044406A1
Application number: EP81104589A
Authority: EP
Inventors: Ernst Wilhelm Stephan; Heribert Schmitz
Original assignee: Buderus AG
Current assignee: Buderus AG
Priority date: 1980-07-23
Filing date: 1981-06-15
Publication date: 1982-01-27
Also published as: DE3027802C3; DE3027802A1

Abstract

Die Energieverluste eines Heizungskessels sollen möglichst geringgehalten werden. Zu diesem Zweck wird die Kesselwassertemperatur und die Brennerleistung dem jeweiligen Wärmebedarf angepaßt. Bei geringem Wärmebedarf führt eine niedrige Kesselwassertemperatur zu geringen Auskühlverlusten und eine niedrige Brennerleistung zu einem guten Brennverhalten. Bei hohem Wärmebedarf führt eine hohe Kesselwassertemperatur zu den notwendigen Vorlauftemperaturen und eine große Brennerleistung zu der benötigten Energiezufuhr.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Regelung eines Heizungs_- kessels in Abhängigkeit vom Wärmebedarf.
Eine solche Regelung gehört zum allgemein bekannten Stand der Technik. Üblicherweise wird dabei die Kesselwassertemperatur auf einen Wert oberhalb des Taupunktes fest eingestellt, während die gewünschte Vorlauftemperatur durch mehr oder weniger starkes Beimischen von kälterem Rücklaufwasser erzielt wird. Der Wärmebedarf wird durch einen Temperaturfühler, vorzugsweise durch einen Außenthermostaten, ermittelt und durch ein geeignetes Regelgerät zur Regelung der Anlage verwandt.
Die hoch eingestellte Kesselwassertemperatur führt zu hohen Energieverlusten durch Abstrahlung zum Kesselraum und durch Auskühlung zum Schornstein hin. Das trifft insbesondere in Übergangszeiten zu, in denen die hohen Kesselwassertemperaturen gar nicht notwendig wären und deshalb eine eindeutige Energieverschwendung darstellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Regelung eines Heizungskessels so zu optimieren, daß die Energieverluste wesentlich reduziert werden. Der Wirkungsgrad des Heizungskessels soll über das bisher bekannte Maß hinaus erhöht werden.
Dieses wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannte Maßnahme erreicht.
Die hohen Auskühlverluste des Heizungskessels wurden bereits mit bestem Erfolg durch eine Anpassung der Kesselwassertemperatur an den jeweils vorliegenden Wärmebedarf vermieden. Bei einer solchen Regelung, bei der unter bestimmten Bedingungen sogar der Taupunkt unterschritten werden kann, entspricht die Vorlauftemperatur der Kesselwassertemperatur. Auf einen nachgeschalteten Mischer kann deshalb im Normalfall verzichtet werden. Eine Regelung dieser Art ist in der DE-OS 25 28 749 beschrieben.
Durch diese Anpassung der Kesselwassertemperatur an die Außentemperatur und somit an den Wärmebedarf wurden die Auskühlverluste des Heizungskessels in Übergangszeiten wesentlich reduziert. Die Kombination dieser bekannten Maßnahme mit der gleichzeitigen Anpassung der Brennerleistung an den Wärmebedarf führt zu einer zusätzlichen Steigerung des Kesselwirkungsgrades und zu einer Optimierung der Regelung. Der bisher übliche Betrieb des Brenners mit voller Leistung führte nämlich bei geringem Wärmebedarf und geringen Kesselwassertemperaturen zu einem für diesen Bedarfsfall nicht notwendigen Überangebot an Energie, welches keine optimalen Ergebnisse brachte.
Die Kombination der beiden Maßnahmen, nämlich der an sich bekannten Anpassung der Kesselwassertemperatur an den Wärmebedarf mit der gleichzeitigen Anpassung der Brennerleistung führt zu Ergebnissen, die über die Ergebnisse der Einzelmaßnahmen hinausgehen. Die Anpassung kann dabei stetig oder stufenförmig erfolgen.
Die beigefügte Zeichnung stellt in einem einzigen Diagramm die Ergebnisse von drei Versuchsreihen dar.
Auf der Abszisse ist die Belastung des Kessels dargestellt. Diese ist dem Wärmebedarf gleich, der beispielsweise durch die jeweils vorliegende Außentemperatur ermittelt wird. Auf der Ordinaten ist der jeweilige Kesselwirkungsgrad dargestellt.
Die Kurve (1) zeigt die Ergebnisse der Erfindungsgemäßen Kombination der beiden Maßnahmen. Die Kurve (2) zeigt die Ergebnisse bei einer stetigen Anpassung der Kesselwassertemperatur an den Wärmebedarf, jedoch mit der bisher üblichen vollen Brennerleistung. Die Kurve (3) zeigt die Ergebnisse bei einer stetigen Anpassung der Brennerleistung an den Wärmebedarf, jedoch mit einer fest eingestellten Kesselwassertemperatur von 80 °C.
Bei voller Belastung, d.h. bei extrem niedrigen Außentemperaturen, ist der Kesselwirkungsgrad in allen Fällen gleich. Zu niedrigen Belastungen hin, nämlich in Übergangszeiten mit höheren Außentemperaturen, steigt der Kesselwirkungsgrad in allen drei Fällen an. Die Kurve (1) steigt jedoch wesentlich steiler als die Kurven (2 und 3). Ihr Anstieg ist so groß, daß er sogar noch die theoretische Addition der Anstiege der beiden anderen Kurven übertrifft. Die Kombination der beiden Maßnahmen bringt somit einen überragenden und nicht zu erwartenden Effekt.

Claims

1. Regelung eines Heizungskessels in Abhängigkeit vom Wärmebedarf, gekennzeichnet durch eine gleichgerichtete Anpassung der Kesselwassertemperatur und der Brennerleistung an den Wärmebedarf.

2. Regelung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine stetige Anpassung der Kesselwassertemperatur und der Brennerleistung an den Wärmebedarf.

3. Regelung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine stufenförmige Anpassung der Kesselwassertemperatur und der Brennerleistung an den Wärmebedarf.