EP3260783A1 - Verfahren zum ermitteln von betriebsdaten einer gasheizvorrichtung, gasheizvorrichtung und computerprogrammprodukt - Google Patents

Verfahren zum ermitteln von betriebsdaten einer gasheizvorrichtung, gasheizvorrichtung und computerprogrammprodukt Download PDF

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EP3260783A1
EP3260783A1 EP17170739.1A EP17170739A EP3260783A1 EP 3260783 A1 EP3260783 A1 EP 3260783A1 EP 17170739 A EP17170739 A EP 17170739A EP 3260783 A1 EP3260783 A1 EP 3260783A1
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EP
European Patent Office
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gas heating
gas
heating device
computer
control data
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17170739.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Robbert DE BRUIN
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F24D19/1081—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water counting of energy consumption
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23N1/022—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2241/00—Applications
    • F23N2241/06—Space-heating and heating water

Definitions

  • the invention relates to a method for determining operating data of a gas heating device.
  • the invention further relates to a gas heating device.
  • Thermostat devices are known which allow a consumer to set a room temperature of one or more rooms heated by a gas heater.
  • the said thermostatic devices may be e.g. show the following parameters: hot water operation of a boiler, heating operation of the boiler, roughly estimated boiler gas consumption per unit time derived from one operating point of the gas heater, etc.
  • Newer systems also allow wireless communication (eg via WiFi) with a portable terminal (eg smartphone) , Tablet, etc.) to view the mentioned parameters.
  • the object is achieved with a gas heating device, wherein the gas heating device is designed to determine operating data of the gas heating device from control data relating to a burning process of the gas heating device and control data relating to hot water preparation of the gas heating device.
  • control data of the gas heating device are used to determine operating data of the gas heating device.
  • existing data, which are used to determine operating data of the gas heater are accessed with a small additional outlay.
  • An end user or gas heating engineer may usefully use the process to improve the operation of the gas heating apparatus. As a result, a customer can be notified of an operation of the gas heater in terms of economy.
  • An advantageous development of the method provides that the following data are used as control data of the firing process of the gas heating device: rotational speed of a fan device, opening degree of a gas supply device, ionization current of a burner device.
  • a further advantageous development of the method provides that a flow rate of the heating water, a flow temperature of the heating water and a return temperature of the heating water are used as control data relating to a Schumacheraufleung the gas heater.
  • a further advantageous development of the method is characterized in that a flow rate of the service water, an inlet temperature of the service water and an outlet temperature of the service water are used as control data concerning a process water treatment of the gas heating.
  • a further advantageous development of the method is characterized in that a gas consumption of the gas heating device during operation of the gas heating device is determined by means of the computer device.
  • a further advantageous development of the method provides that, by means of the computer device, a power of the gas heating device relating to the heating water treatment and a power of the gas heating device relating to the process water treatment are determined. In this way, intermediate results for the determination of efficiencies of the gas heater are provided, which can be output when needed.
  • a further advantageous development of the method provides that the determination of the operating data of the gas heating device is carried out by means of a computer device arranged in a control device of the gas heating device.
  • the determination of the operating data can be carried out centrally, whereby only a small additional effort is required.
  • a further advantageous development of the method provides that the control data is transmitted to an external device, wherein the determination of the operating data is performed by means of a computer device arranged in the external device.
  • the calculation of the operating data from the gas heating device can be outsourced to an external device, for example in the form of a smartphone, tablet, laptop, etc.
  • a computational load of the computer device of the control device can be reduced in this way.
  • Disclosed method features are analogous to corresponding disclosed device features and vice versa. This means, in particular, that features, technical advantages and embodiments relating to the method for determining operating data of a gas heating device result analogously from corresponding designs, features and advantages relating to the gas heating device and vice versa.
  • a central idea of the invention is that known control signals or parameters of a gas heating device are used to calculate operating data of the gas heater. These may, for example, be provided to a user or a heating system installer, thereby taking appropriate steps to design the gas heating apparatus with improved efficiency.
  • L gas low calorific gas
  • E gas high calorific gas
  • P gas propane gas
  • a degree of fluctuation in the energy value can be up to ⁇ 30%.
  • a calorific value is set only once, resulting in non-optimal operating conditions for the gas heaters.
  • Fig. 1 shows very simplified a control principle of a gas heater 100 known per se, is controlled in the firing of a gas-air mixture and in which the proposed method can be used.
  • a gas heating device 100 with a burner device 10 with an ionization sensor 11, a blower device 20 for supplying air and a gas supply device 30 ("gas fitting") for supplying gas.
  • a gas supply device 30 ("gas fitting") for supplying gas.
  • the gas supply device 30 an amount of the supplied gas can be adjusted electronically controlled.
  • the blower device 20 air is supplied, wherein a resulting air-gas mixture is burned by means of the burner device 10 in a combustion process.
  • the rotational speed of the blower device 20 and an opening rate of the gas supply device 30 are controlled, thereby controlling a gas-air ratio as a result.
  • the ionization sensor 11 acts as a sensor for the ionization flow of the combustion flame, the fan device 20 and the gas supply device 30 act as actuators.
  • control signals S1, S2, S3 used within the gas heating device 100 for determining operating data.
  • the first control signal S1 in the form of an ionization signal or a strength of an ionization current (for example in ⁇ A), which represents a measure of a gas / air ratio during the combustion process, is provided to a computer device 50 of the control device 40.
  • the computer device 50 is provided with the second control signal S2 in the form of a speed of the blower 20 (e.g., in rpm) and the third control signal S3 in the form of an opening rate of the electronically adjustable gas feeder 30 (e.g., in%).
  • the computer device 50 can also be supplied with data of a gas-air ratio and data of a gas type (not shown).
  • control signals S1 ... S3 together with other already existing control signals S4 ... S9 (not shown in FIG Fig. 1 ) of the gas heater 100 for calculating operation data of the gas heater 100 by the computer 50.
  • a computer device 50 which is arranged in the control device 40 ("burner automat") and which is used e.g. can be designed as a microprocessor.
  • a transmission device not shown
  • an external, preferably portable device for example a tablet, smartphone, laptop, etc.
  • control data S1... S9 it is also conceivable to transmit the said control data S1... S9 to a central computer network (not shown), the calculation of said operating data being carried out centrally and the operating data to a portable device via a wireless communication network be transmitted.
  • the determined operating data are output in numbers and / or graphically by means of symbols and / or at least partially voice-based on a man-machine interface.
  • FIG. 2 a general overview diagram of an operation of the proposed method.
  • the figure represents a calculation flow or algorithms for calculating the operating data of the gas heater 100.
  • a first functional block 200 the above-mentioned three control signals S1 ... S3 of the gas heater 100 are supplied.
  • function block 200 a determination of a gas heating capacity L of the gas heating device 100 takes place, for example by means of a look-up table (not shown) or an algorithm or a multidimensional diagram (not shown).
  • Another function block 210 is a fourth control signal S4, which represents a flow of heating water per unit time (eg liters per hour, liters per minute, liters per second) by a heating pump (not shown) of the gas heater 100, a fifth control signal S5, which Supply temperature (eg in ° C) of the heating water of the gas heater 100 and a sixth control signal S6, which represents a return temperature (eg in ° C) of the heating water of the gas heater 100, respectively.
  • a fourth control signal S4 represents a flow of heating water per unit time (eg liters per hour, liters per minute, liters per second) by a heating pump (not shown) of the gas heater 100
  • S5 which Supply temperature (eg in ° C) of the heating water of the gas heater 100
  • a sixth control signal S6 which represents a return temperature (eg in ° C) of the heating water of the gas heater 100, respectively.
  • an efficiency is determined which represents an efficiency A1 of the gas heater 100 relating to heating operation.
  • a functional block 220 is also provided, which represents a determination of operating data of the gas heating device 100 regarding process water treatment.
  • the functional block 220 is supplied with a seventh control signal S7, which represents a flow of service water per unit time (eg 1 / m), an eighth control signal S8, which represents an inlet temperature (eg in ° C) of the service water and a ninth operating signal S9, which represents an outlet or outlet temperature (eg in ° C) of the process water supplied.
  • a function block 240, the power P2 of the gas heater 100 regarding process water treatment and the gas heating power L of function block 200 are supplied.
  • the two computationally determined efficiencies can be output in numerical values and / or in symbols and / or at least partially voice-based.
  • a plurality of radiators supplied by the gas heater 100 may be uniformly opened to change a heating water amount. This can be done by opening all radiator valves and / or by adding another radiator. This results in influencing of the control signals S4 and S7 and a resulting reduction in the gas heating power L, as a result of which the efficiencies A1, A2 of the gas heater 100 are increased.
  • a step 310 provision is made of defined control data S4... S9 of the gas heating device 100 relating to a water treatment for the computer device 50.
  • operating data of the gas heater 100 is determined from the control data S1... S9 by means of the computer device 50 during operation of the gas heater 100.
  • steps 310 and 320 are arbitrary.
  • the proposed method can be implemented as a software that runs on an electronic computer device 50 and can be realized in this way in a simple manner with only a small additional effort.
  • the present invention proposes a method for determining operating data of a gas heating device, which uses already existing control data or control signals of the gas heating device. In this way, helpful additional information is provided which enables a user to operate the gas heating device in an optimized manner. A dependence on a type of gas or gas used is advantageously greatly reduced in this way.

Abstract

Verfahren zum Ermitteln von Betriebsdaten einer Gasheizvorrichtung (100), aufweisend die Schritte: - Bereitstellen von definierten Steuerungsdaten (S1...S3) der Gasheizvorrichtung (100) betreffend einen Brennvorgang für eine Rechnereinrichtung (50); - Bereitstellen von definierten Steuerungsdaten (S4...S9) der Gasheizvorrichtung (100) betreffend eine Wasseraufbereitung für die Rechnereinrichtung (50); und - Ermitteln der Betriebsdaten der Gasheizvorrichtung (100) aus den Steuerungsdaten (S1...S9) mittels der Rechnereinrichtung (50) während eines Betriebs der Gasheizvorrichtung (100).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von Betriebsdaten einer Gasheizvorrichtung. Die Erfindung betrifft ferner eine Gasheizvorrichtung.
    • Stand der Technik
  • Bekannt sind Thermostat-Einrichtungen, die es einem Verbraucher ermöglichen, eine Zimmertemperatur eines oder mehrerer von einer Gasheizvorrichtung beheizten Zimmers einzustellen. Die genannten Thermostat-Einrichtungen können dabei z.B. folgende Parameter anzeigen: Warmwasserbetrieb eines Heizkessels, Heizbetrieb des Heizkessels, grob abgeschätzter Gasverbrauch des Heizkessels pro Zeiteinheit, der aus einem Betriebspunkt der Gasheizvorrichtung abgeleitet wird, usw. Neuere Systeme erlauben zudem eine drahtlose Kommunikation (z.B. per WiFi) mit einem portablen Endgerät (z.B. Smartphone, Tablet, usw.), um die genannten Parameter einzusehen.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Ermitteln von Betriebsdaten einer Gasheizvorrichtung bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst mit einem Verfahren zum Ermitteln von Betriebsdaten einer Gasheizvorrichtung, aufweisend die Schritte:
    • Bereitstellen von definierten Steuerungsdaten der Gasheizvorrichtung betreffend einen Brennvorgang für eine Rechnereinrichtung;
    • Bereitstellen von definierten Steuerungsdaten der Gasheizvorrichtung betreffend eine Wasseraufbereitung für die Rechnereinrichtung; und
    • Ermitteln der Betriebsdaten der Gasheizvorrichtung aus den Steuerungsdaten mittels der Rechnereinrichtung während eines Betriebs der Gasheizvorrichtung.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe gelöst mit einer Gasheizvorrichtung, wobei die Gasheizvorrichtung ausgebildet ist, Betriebsdaten der Gasheizvorrichtung aus Steuerungsdaten betreffend einen Brennvorgang der Gasheizvorrichtung und Steuerungsdaten betreffend eine Warmwasseraufbereitung der Gasheizvorrichtung zu ermitteln.
  • Auf diese Weise werden vorteilhaft an sich bekannte Steuerungsdaten der Gasheizvorrichtung zu einer Ermittlung von Betriebsdaten der Gasheizvorrichtung verwendet. Dadurch wird mit einem geringen Zusatzaufwand auf bestehende Daten zugegriffen, die zur Ermittlung von Betriebsdaten der Gasheizeinrichtung verwendet werden. Ein Endanwender oder Gasheizungsbauer kann das Verfahren nutzbringend verwenden, um die Gasheizvorrichtung verbessert zu betreiben bzw. auszulegen. Im Ergebnis kann einem Kunden eine Rückmeldung über eine Arbeitsweise der Gasheizvorrichtung hinsichtlich Wirtschaftlichkeit mitgeteilt werden.
  • Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass als Steuerungsdaten des Brennvorgangs der Gasheizvorrichtung folgende Daten verwendet werden: Drehzahl einer Gebläse-Einrichtung, Öffnungsgrad einer Gaszuführeinrichtung, Ionisationsstrom einer Brennereinrichtung.
  • Auf diese Weise können vorteilhaft genau bekannte Verbrennungsumstände erfasst und für die Ermittlung der Betriebsdaten der Gasheizvorrichtung verwendet werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass als Steuerungsdaten betreffend eine Heizwasseraufbereitung der Gasheizvorrichtung eine Durchflussrate des Heizwassers, eine Vorlauftemperatur des Heizwassers und eine Rücklauftemperatur des Heizwassers verwendet werden.
  • Auf diese Weise werden vorteilhaft mit geringem Aufwand bereits bekannte Steuerungsdaten der Gasheizvorrichtung betreffend Heizwasseraufbereitung für die Ermittlung der Betriebsdaten der Gasheizvorrichtung verwendet.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass als Steuerungsdaten betreffend eine Brauchwasseraufbereitung der Gasheizvorrichtung eine Durchflussrate des Brauchwassers, eine Einlauftemperatur des Brauchwassers und eine Auslauftemperatur des Brauchwassers verwendet werden.
  • Dadurch werden vorteilhaft mit geringem Aufwand bereits bekannte Steuerungsdaten der Gasheizvorrichtung betreffend Brauchwasseraufbereitung für die Ermittlung der Betriebsdaten verwendet.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass mittels der Rechnereinrichtung ein Gasverbrauch der Gasheizvorrichtung während des Betriebs der Gasheizvorrichtung ermittelt wird.
  • Dadurch ist ermöglicht, dass ein Zwischenergebnis zur Ermittlung eines Wirkungsgrads der Gasheizvorrichtung bereitgestellt wird. Bei Bedarf kann dieses Zwischenergebnis zur Information ausgegeben werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass mittels der Rechnereinrichtung eine Leistung der Gasheizvorrichtung betreffend die Heizwasseraufbereitung und eine Leistung der Gasheizvorrichtung betreffend die Brauchwasseraufbereitung ermittelt werden. Auf diese Weise werden Zwischenergebnisse für die Ermittlung von Wirkungsgraden der Gasheizvorrichtung bereitgestellt, die bei Bedarf ausgegeben werden können.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die Ermittlung der Betriebsdaten der Gasheizvorrichtung mittels einer in einer Steuerungseinrichtung der Gasheizvorrichtung angeordneten Rechnereinrichtung durchgeführt wird.
  • Dadurch kann die Ermittlung der Betriebsdaten zentral durchgeführt werden, wodurch nur ein geringer Zusatzaufwand erforderlich ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die Steuerungsdaten an ein externes Gerät übermittelt werden, wobei die Ermittlung der Betriebsdaten mittels einer im externen Gerät angeordneten Rechnereinrichtung durchgeführt wird. Auf diese Weise ist vorteilhaft unterstützt, dass die Berechnung der Betriebsdaten von der Gasheizvorrichtung an ein externes Gerät ausgelagert werden kann, beispielsweise in Form eines Smartphones, Tablets, Laptops, usw. Eine Rechenbelastung der Rechnereinrichtung der Steuerungseinrichtung kann auf diese Weise reduziert werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand von drei Figuren detailliert beschrieben. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung, sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Figuren. Die Figuren sind vor allem dazu gedacht, die erfindungswesentlichen Prinzipien zu verdeutlichen.
  • Offenbarte Verfahrensmerkmale ergeben sich analog aus entsprechenden offenbarten Vorrichtungsmerkmalen und umgekehrt. Dies bedeutet insbesondere, dass sich Merkmale, technische Vorteile und Ausführungen betreffend das Verfahren zum Ermitteln von Betriebsdaten einer Gasheizvorrichtung in analoger Weise aus entsprechenden Ausführungen, Merkmalen und Vorteilen betreffend die Gasheizvorrichtung ergeben und umgekehrt.
  • In den Figuren zeigt:
    • Fig. 1
    ein prinzipielles Blockschaltbild einer Gasheizvorrichtung, bei der das Verfahren zur Ermittlung von Betriebsdaten verwendet wird;
    Fig. 2
    eine prinzipiellen Darstellung einer Wirkungsweise des vorgeschlagenen Verfahrens; und
    Fig. 3
    einen prinzipiellen Ablauf einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens.
    Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Ein Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass an sich bekannte Steuerungssignale bzw. -parameter bzw. -daten einer Gasheizvorrichtung verwendet werden, um Betriebsdaten der Gasheizeinrichtung zu berechnen. Diese können beispielsweise einem Anwender bzw. einem Heizungsanlagen-Errichter zur Verfügung gestellt werden, wodurch dieser geeignete Schritte ergreift, um die Gasheizvorrichtung mit verbessertem Wirkungsgrad auszulegen bzw. zu betreiben.
  • Es ist bekannt, dass in verschiedenen Regionen unterschiedliche Gasqualitäten bzw. -arten verwendet werden. Zum Beispiel sind in Deutschland sogenanntes L-Gas (niedrig-kalorisches Gas), E-Gas (hoch-kalorisches Gas) und P-Gas (Propangas) in Verwendung, die jeweils unterschiedliche Energiewerte aufweisen. Ein Schwankungsgrad im Energiewert kann dabei bis zu ±30% betragen. Bei herkömmlichen Gasheizvorrichtungen wird ein Brennwert nur einmalig eingestellt, sodass daraus resultierend nicht optimale Betriebsbedingungen für die Gasheizvorrichtungen resultieren.
  • Fig. 1 zeigt stark vereinfacht ein Regelungsprinzip einer an sich bekannten Gasheizvorrichtung 100, bei der Brennvorgang eines Gas-Luft-Gemisches geregelt wird und bei der das vorgeschlagene Verfahren einsetzbar ist. Man erkennt eine Gasheizvorrichtung 100 mit einer Brennereinrichtung 10 mit einem Ionisationssensor 11, eine Gebläse-Einrichtung 20 zum Zuführen von Luft und eine Gaszuführeinrichtung 30 ("Gasarmatur") zum Zuführen von Gas. Mittels der Gaszuführeinrichtung 30 kann eine Menge des zugeführten Gases elektronisch geregelt eingestellt werden. Mittels der Gebläse-Einrichtung 20 wird Luft zugeführt, wobei ein entstehendes Luft-Gas-Gemisch mittels der Brennereinrichtung 10 in einem Brennvorgang verbrannt wird.
  • In Abhängigkeit von zugeführten Steuerungssignalen S1, S2, S3 werden die Drehzahl der Gebläse-Einrichtung 20 und eine Öffnungsrate der Gaszuführeinrichtung 30 geregelt, wodurch im Ergebnis ein Gas-Luft-Verhältnis geregelt. Angestrebt wird dabei ein optimierter Verbrennungsvorgang der Brennereinrichtung 10 der Gasheizvorrichtung 100. Der Ionisationssensor 11 fungiert dabei als ein Sensor für den Ionisationsstrom der Brennflamme, die Gebläse-Einrichtung 20 und die Gaszuführeinrichtung 30 fungieren als Aktuatoren.
  • Vorgeschlagen wird, die innerhalb der Gasheizvorrichtung 100 genutzten Steuerungssignale S1, S2, S3 zur Ermittlung von Betriebsdaten zu verwenden.
  • Dazu ist vorgesehen, dass das erste Steuerungssignal S1 in Form eines Ionisationssignals bzw. einer Stärke eines Ionisationsstroms (z.B. in µA), das ein Maß für ein Gas-Luft-Verhältnis während des Verbrennungsvorgangs darstellt, einer Rechnereinrichtung 50 der Steuerungseinrichtung 40 bereitgestellt wird. Ferner werden der Rechnereinrichtung 50 das zweite Steuerungssignal S2 in Form einer Drehzahl der Gebläse-Einrichtung 20 (z.B. in U/min) und das dritte Steuerungssignal S3 in Form einer Öffnungsrate der elektronisch verstellbaren Gaszuführeinrichtung bzw. Gasarmatur 30 (z.B. in %) bereitgestellt.
  • Alternativ können der Rechnereinrichtung 50 statt des Ionisationssignals auch Daten eines Gas-Luft-Verhältnisses und Daten einer Gasart zugeführt werden (nicht dargestellt).
  • Vorgesehen ist, die genannten Steuerungssignale S1...S3 zusammen mit weiteren bereits vorhandenen Steuerungssignalen S4...S9 (nicht dargestellt in Fig. 1) der Gasheizvorrichtung 100 zu einer Berechnung von Betriebsdaten der Gasheizvorrichtung 100 mittels der Rechnereinrichtung 50 zu verwenden.
  • Dies erfolgt vorzugweise mittels einer in der Steuerungseinrichtung 40 ("Brennerautomat") angeordneten Rechnereinrichtung 50, die z.B. als ein Mikroprozessor ausgebildet sein kann. Alternativ ist es auch möglich, die genannten Steuerungssignale mittels einer Übertragungseinrichtung (nicht dargestellt) an ein externes, vorzugsweise portables Gerät (z.B. ein Tablet, Smartphone, Laptop, usw.) zu übertragen, das die Ermittlung der Betriebsdaten der Gasheizvorrichtung 100 durchführt. Auf diese Weise ist eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Ermittlung bzw. Berechnung der Betriebsdaten unterstützt.
  • Denkbar ist es alternativ zum Beispiel auch, die genannten Steuerungsdaten S1...S9 in ein zentrales Netzwerk (nicht dargestellt) mit einer zentralen Rechnereinrichtung zu übertragen, wobei die Berechnung der genannten Betriebsdaten zentral durchgeführt und die Betriebsdaten über ein drahtloses Kommunikationsnetz auf eine portable Einrichtung übertragen werden.
  • Denkbar ist, dass die ermittelten Betriebsdaten in Zahlen und/oder auf grafische Weise mittels Symbolen und/oder wenigstens teilweise sprachbasiert auf einer Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgegeben werden.
  • Zur Erläuterung der Ermittlung der Betriebsdaten zeigt Fig. 2 ein prinzipielles Überblicksdiagramm einer Funktionsweise des vorgeschlagenen Verfahrens. Die Figur repräsentiert einen Rechenfluss bzw. Algorithmen zur Berechnung der Betriebsdaten der Gasheizvorrichtung 100.
  • Einem ersten Funktionsblock 200 werden die oben genannten drei Steuerungssignale S1...S3 der Gasheizvorrichtung 100 zugeführt. Im Funktionsblock 200 erfolgt eine Ermittlung einer Gasheizleistung L der Gasheizvorrichtung 100, beispielsweise mittels einer Look-up-Tabelle (nicht dargestellt) oder eines Algorithmus oder eines mehrdimensionalen Diagramms (nicht dargestellt).
  • Einem weiteren Funktionsblock 210 wird ein viertes Steuerungssignal S4, welches einen Durchfluss von Heizwasser pro Zeiteinheit (z.B. Liter pro Stunde, Liter pro Minute, Liter pro Sekunde) durch eine Heizungspumpe (nicht dargestellt) der Gasheizvorrichtung 100 repräsentiert, ein fünftes Steuerungssignal S5, welches eine Vorlauftemperatur (z.B. in ° C) des Heizwassers der Gasheizvorrichtung 100 repräsentiert und ein sechstes Steuerungssignal S6, welches eine Rücklauftemperatur (z.B. in ° C) des Heizwassers der Gasheizvorrichtung 100 repräsentiert, zugeführt.
  • Im Ergebnis wird mittels des Funktionsblocks 210 eine Leistung P1 der Gasheizvorrichtung 100 betreffend Heizwasser nach folgender Formel ermittelt: P 1 = S 4 × c w X S 5 − S 6
    Figure imgb0001
    • P1
    Leistung der Gasheizvorrichtung betreffend Heizwasseraufbereitung
    cw
    spezifische Wärmekapazität von Wasser [J/kg x K]
  • Die Leistung P1 wird ebenso wie die Gasheizleistung L des Funktionsblocks 200 einem Funktionsblock 230 zugeführt, der folgende Division durchführt: A 1 = P 1 / L
    Figure imgb0002
    • L
    zugeführte Gasenergie
    A1
    Wirkungsgrad der Gasheizvorrichtung betreffend Heizbetrieb
  • Auf diese Weise wird im Ergebnis ein Wirkungsgrad ermittelt, der einen Wirkungsgrad A1 der Gasheizvorrichtung 100 betreffend Heizbetrieb repräsentiert.
  • Vorgesehen ist weiterhin ein Funktionsblock 220, der eine Ermittlung von Betriebsdaten der Gasheizvorrichtung 100 betreffend Brauchwasseraufbereitung darstellt. Dem Funktionsblock 220 werden ein siebentes Steuerungssignal S7 zugeführt, welches einen Durchfluss von Brauchwasser pro Zeiteinheit (z.B. l / m) repräsentiert, ein achtes Steuerungssignal S8, welches eine Eingangs- bzw. Einlauftemperatur (z.B. in °C) des Brauchwassers repräsentiert und ein neuntes Betriebssignal S9, welches eine Ausgangs- bzw. Auslauftemperatur (z.B. in °C) des Brauchwassers repräsentiert, zugeführt.
  • Es erfolgt eine Ermittlung bzw. Berechnung einer Leistung P2 der Gasheizvorrichtung 100 betreffend Brauchwasseraufbereitung nach folgender Formel: P 2 = S 7 × c w X S 9 − S 8
    Figure imgb0003
    • cw
    spezifische Wärmekapazität von Wasser [J/kg x K]
    P2
    Leistung der Gasheizvorrichtung betreffend Brauchwasseraufbereitung
  • Es versteht sich von selbst, dass alle vorgenannten Einheiten lediglich beispielhaft sind und alle genannten Steuerungssignale auch in Nicht-SI-Einheiten verarbeitet werden können.
  • Einem Funktionsblock 240 werden die Leistung P2 der Gasheizvorrichtung 100 betreffend Brauchwasseraufbereitung sowie die Gasheizleistung L von Funktionsblock 200 zugeführt.
  • Mittels des Funktionsblocks 240 wird ein Wirkungsgrad A2 der Gasheizvorrichtung 100 betreffend Brauchwasseraufbereitung nach folgender Formel berechnet: A 2 = P 2 / L
    Figure imgb0004
    • A2
    Wirkungsgrad der Gasheizvorrichtung betreffend Brauchwasseraufbereitung
  • Im Ergebnis ist es dadurch vorteilhaft möglich, auch den Wirkungsgrad P2 der Gasheizvorrichtung 100 betreffend Brauchwasser zu ermitteln und auszugeben.
  • Die beiden rechnerisch ermittelten Wirkungsgrade können in Zahlenwerten und/oder in Symbolen und/oder wenigstens teilweise sprachbasiert ausgegeben werden.
  • Selbstverständlich ist es auch möglich, die Zwischenergebnissee Gasheizleistung L, Leistung P1 der Gasheizvorrichtung betreffend Heizwasseraufbereitung und Leistung P2 der Gasheizvorrichtung betreffend Brauchwasseraufbereitung auszugeben.
  • Im Ergebnis werden dadurch einem Anwender bzw. einem Heizungsanlagen-Errichter Handlungsempfehlungen gegeben, um den Wirkungsgrad der Gasheizvorrichtung 100 zu verbessern. Beispielsweise können mehrere Heizkörper (z.B. Radiatoren, Fußbodenheizkörper, usw.), die von der Gasheizvorrichtung 100 versorgt werden, gleichmäßig geöffnet werden, um eine Heizwassermenge zu verändern bzw. zu vergleich mäßigen. Dies kann durch Öffnen aller Heizkörperventile und/oder durch Hinzufügung eines weiteren Heizkörpers erfolgen. Dadurch erfolgt eine Beeinflussung der Steuerungssignale S4 und S7 und eine daraus resultierende Verringerung der Gasheizleistung L, wodurch im Ergebnis die Wirkungsgrade A1, A2 der Gasheizvorrichtung 100 erhöht werden.
  • Denkbar ist auf diese Weise auch ein Eingriff in eine witterungsgeführte Regelung der Gasheizvorrichtung 100, sodass diese nicht mehr ausschließlich von einer Außentemperatur geregelt wird. Im Ergebnis erfolgt dies durch eine manuelle Reduzierung einer Vorlauftemperatur von Heizwasser der Gasheizvorrichtung 100 und/oder durch eine Reduzierung einer Einlauftemperatur von Brauchwasser der Gasheizvorrichtung 100, wodurch eine gleichbleibende Heiz- bzw. Brauchwasserleistung mit erhöhtem Wirkungsgrad der Gasheizvorrichtung 100 realisiert wird.
  • Im Ergebnis ist dadurch eine erhöhte Wirtschaftlichkeit der Gasheizvorrichtung 100 durch einen höheren Wirkungsgrad unterstützt.
  • Fig. 2 zeigt einen prinzipiellen Ablauf einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens:
    • In einem Schritt 300 erfolgt ein Bereitstellen von definierten Steuerungsdaten S1...S3 der Gasheizvorrichtung 100 betreffend einen Brennvorgang für eine Rechnereinrichtung 50.
  • In einem Schritt 310 erfolgt ein Bereitstellen von definierten Steuerungsdaten S4...S9 der Gasheizvorrichtung 100 betreffend eine Wasseraufbereitung für die Rechnereinrichtung 50.
  • In einem Schritt 320 werden Betriebsdaten der Gasheizvorrichtung 100 aus den Steuerungsdaten S1...S9 mittels der Rechnereinrichtung 50 während eines Betriebs der Gasheizvorrichtung 100 ermittelt.
  • Die Reihenfolge der Schritte 310 und 320 ist dabei beliebig.
  • Vorteilhaft lässt sich das vorgeschlagene Verfahren als eine Software implementieren, die auf einer elektronischen Rechnereinrichtung 50 abläuft und auf diese Weise auf einfache Weise mit nur geringem Zusatzaufwand realisiert werden kann.
  • Zusammenfassend wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln von Betriebsdaten einer Gasheizungsvorrichtung vorgeschlagen, welche bereits vorhandene Steuerungsdaten bzw. Steuerungssignale der Gasheizvorrichtung nutzt. Auf diese Weise wird eine hilfreiche Zusatzinformation bereitgestellt, der es einem Anwender ermöglicht, die Gasheizvorrichtung optimiert zu betreiben. Eine Abhängigkeit von einer verwendeten Gasart bzw. Gassorte ist auf diese Weise vorteilhaft stark reduziert.
  • Der Fachmann wird die Merkmale der Erfindung in geeigneter Weise abändern und/oder miteinander kombinieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Ermitteln von Betriebsdaten einer Gasheizvorrichtung (100), aufweisend die Schritte:
    - Bereitstellen von definierten Steuerungsdaten (S1...S3) der Gasheizvorrichtung (100) betreffend einen Brennvorgang für eine Rechnereinrichtung (50);
    - Bereitstellen von definierten Steuerungsdaten (S4...S9) der Gasheizvorrichtung (100) betreffend eine Wasseraufbereitung für die Rechnereinrichtung (50); und
    - Ermitteln der Betriebsdaten der Gasheizvorrichtung (100) aus den Steuerungsdaten (S1...S9) mittels der Rechnereinrichtung (50) während eines Betriebs der Gasheizvorrichtung (100).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Steuerungsdaten (S1...S3) des Brennvorgangs der Gasheizvorrichtung (100) folgende Daten verwendet werden: Drehzahl einer Gebläse-Einrichtung (20), Öffnungsgrad einer Gaszuführeinrichtung (30), Ionisationsstrom einer Brennereinrichtung (10).
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei als Steuerungsdaten (S4...S6) betreffend eine Heizwasseraufbereitung der Gasheizvorrichtung (100) eine Durchflussrate des Heizwassers, eine Vorlauftemperatur des Heizwassers und eine Rücklauftemperatur des Heizwassers verwendet werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Steuerungsdaten (S7...S9) betreffend eine Brauchwasseraufbereitung der Gasheizvorrichtung (100) eine Durchflussrate des Brauchwassers, eine Einlauftemperatur des Brauchwassers und eine Auslauftemperatur des Brauchwassers verwendet werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mittels der Rechnereinrichtung (50) ein Gasverbrauch der Gasheizvorrichtung (100) während des Betriebs der Gasheizvorrichtung (100) ermittelt wird.
  6. Verfahren nach einem Anspruch 4 oder 5, wobei mittels der Rechnereinrichtung (50) eine Leistung der Gasheizvorrichtung (100) betreffend die Heizwasseraufbereitung und eine Leistung der Gasheizvorrichtung (100) betreffend die Brauchwasseraufbereitung ermittelt werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ermittlung der Betriebsdaten der Gasheizvorrichtung (100) mittels einer in einer Steuerungseinrichtung (40) der Gasheizvorrichtung (100) angeordneten Rechnereinrichtung (50) durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuerungsdaten (S1...S9) an ein externes Gerät übermittelt werden, wobei die Ermittlung der Betriebsdaten mittels einer im externen Gerät angeordneten Rechnereinrichtung (50) durchgeführt wird.
  9. Gasheizvorrichtung (100), wobei die Gasheizvorrichtung (100) ausgebildet ist, Betriebsdaten der Gasheizvorrichtung (100) aus Steuerungsdaten (S1...S3) betreffend einen Brennvorgang der Gasheizvorrichtung (100) und Steuerungsdaten (S4...S9) betreffend eine Warmwasseraufbereitung der Gasheizvorrichtung (100) zu ermitteln.
  10. Gasheizvorrichtung (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Rechnereinrichtung (50) ein Wirkungsgrad der Gasheizvorrichtung (100) betreffend Heizung ermittelbar ist.
  11. Gasheizvorrichtung (100) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Rechnereinrichtung (50) ein Wirkungsgrad der Gasheizvorrichtung (100) betreffend Brauchwasseraufbereitung ermittelbar ist.
  12. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wenn es auf einer Rechnereinrichtung (50) abläuft oder auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist.
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