EP3495744A1 - Method for operating a heater, heating device for such a heater and control and/or control unit for such a heater - Google Patents
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- EP3495744A1 EP3495744A1 EP18207567.1A EP18207567A EP3495744A1 EP 3495744 A1 EP3495744 A1 EP 3495744A1 EP 18207567 A EP18207567 A EP 18207567A EP 3495744 A1 EP3495744 A1 EP 3495744A1
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Definitions
- the invention relates to a method for operating a heating system with a heater, one or more heat generators, such as radiators, underfloor heating or the like, one or more associated with the heat sink valves and at least one control for the heat donor.
- the invention also relates to a heater for such a heating system and a control and / or regulating unit for such a heating system.
- EP 2913594 A1 is a method for operating a bufferless heating system, in particular to ensure safe and proper operation, known.
- a fluid serves as a buffer volume, wherein the control of a valve of a heat consumer, the buffer volume is controlled and / or controlled.
- the general control takes over the control of valves for which the control must be designed.
- the inventive method according to the main claim is characterized in that the heater with a heater associated control or control unit acts directly on at least one of the valves, bypassing and / or over-tuning of the control for the heat donor.
- a conventional control and / or control can be exploited. So if, for example, a new heater is used in an existing heating system, can be dispensed with the buffer without the existing scheme for the heat donor would have to be replaced.
- the heater is adapted to act directly on at least one of the valves so as to influence the additional buffer volume, depending on whether excess heat must be dissipated or heat in the heater is needed, for example for the regeneration of a heat pump.
- Buffer volume is to be understood here as meaning an amount of heating fluid, as can be taken from buffer storage tanks existing in conventional processes.
- the buffer volume is provided in that heating fluid within the various heating circuits of the heating system is specifically controlled and transported to the heating device. In this way, if the heater needs to give off excess heat, cool heating fluid can be transported to the heater. If, on the other hand, heat is required in the heater, for example for defrosting a heat pump, warm heating water is controlled in the direction of the heater at short notice.
- the known radiators, underfloor heating or the like understood circulated by the heating fluid. Depending on the temperature and flow rate of the heating fluid or size of the heat dispenser, these give more or less heat in the surrounding space.
- control and / or regulating unit acts in parallel with the regulation of the heat donor and overrules the regulation of the heat donor.
- control and / or regulating unit acts serially to control the heat donor and takes over the regulation of the heat donor or overruled. It is understood by “take over” that no influence is made, but the regulation of the heat donor acts on the valves.
- overruled is meant that the control of the heat dispensers is suppressed and imposed by the signals coming from the control and / or regulating unit signals to the valve or the valves.
- a heat requirement or a necessary heat output for the heater is determined in the method and the control and / or regulating unit acts on the regulation of the at least one valve until the heat requirement or the heat output is satisfied, an extremely precise regulation of the necessary buffer volume is achieved reached.
- the heater or the control and / or regulating unit does not affect the control of the heat donor or are influenced in the presence of a townabgabesch or a heat request from the heater, the heat donor or the control of the heat donor in that a heat release from the heater to the heat dispensers or a heat absorption of heat, coming from the heat dispensers, takes place.
- An inventive heater for a heating system which is adapted to perform the inventive method, is characterized in that the control and / or regulating unit has a switching device by means of which it is able to act on the valves.
- the heater can independently activate the necessary buffer volume in this way, bypassing the control of the heating system. In this way, it is not necessary to replace the control of the heating system when a heater is used, which relies on such buffer volume, but should be dispensed with an additional buffer memory.
- the switching device consists at least essentially of a relay.
- the inventive method is particularly suitable when the heater itself has a heat pump.
- An inventive control and / or regulating unit for a heating system with a heater and with one or more heat donors, one or more, the heat donors associated valves and at least one control for the heat donors is characterized in that at least one output for a line to is provided at least one associated valve and that means are provided which implement the requirements of the heater.
- Such a control and / or regulating unit can be accommodated directly in the heater. It is also possible to realize such a control and / or regulating unit as a separate, housed in a separate housing control unit. This can then be added later in an existing system. As a means may be provided in a simple embodiment, a switching device.
- At least one input for at least one line is provided by the regulation of the heat dispensers.
- control and / or regulating unit is particularly easy to control when the means comprise a further input which can be connected to the heater. There then the request signals of the heater can be introduced into the control and / or regulating unit.
- control and / or regulating unit increases when the means comprise a switching device with which it is possible to switch between different control modes.
- control modes is to be understood that the overall control of the heating system can be operated with or without such a buffer volume request.
- FIG. 1 two types of heating systems 10 are shown in the two partial images a) and b), each having a heater 12.
- heat donors 14 are provided, which are formed in the partial figure a) as radiators 16.
- radiators 16 are shown in the sub-figure b) as heat source 14 underfloor heating 18.
- a flow line 20 to the heat generators 14 and comes a return line 22 from the heat generators 14.
- a pump 24 is used in the flow line 20.
- the heat dispensers 14 are connected to the flow line 20 via a respective valve 26.
- the reflux is in each case connected to the return line 22.
- a control and / or regulating unit 27 is provided in the form of a switching device 28.
- This switching device 28 acts in the exemplary embodiment FIG. 1 via a radio link 30 to the valves 26 a.
- two of the three valves 26 to the heat source 14 are designed so that they can receive radio contact.
- the actual thermostatic control of the valve 26 can be overruled.
- a higher temperature or a Peltier element simulated a low temperature and the thermostat can be activated for the appropriate action.
- the switching device 28 can connect via a line 32 with a valve 26 in operative connection.
- the line 32 establishes a direct connection between the switching device 28 and an adjusting element 34 of the valve 26.
- valve 26 not every valve 26 must be controllable by each heater 14 from the heater 12. It is sufficient to control valves 26 whose heat dispensers 14 can provide the necessary buffer volume. It should be noted that depending on the control state of the heating system 10 is not always each heat source 14 can provide a correspondingly tempered buffer volume.
- the switching device 28 is characterized in that it is a simple relay 36.
- This relay 36 in the case of direct coupling via the line 32, the adjusting element 34 directly energized and thus open or the adjustment 34 to ground and thus close.
- the heater has a heat pump 38. This is not absolutely necessary, but especially for such heaters, the invention is particularly well.
- FIG. 1 The two variants of FIG. 1 are simple embodiments in which the control and / or regulating unit 27 is a in FIG. 1 not shown control for the heat dispenser 14 overruled.
- FIG. 2 a heating system 10 is shown, in which the heater 12 is also connected via a feed line 20 and valves 26 to the heat generators 14 and further connected via a return line 22 back.
- a control 39 for the heat dispensers 14 in the form of control thermostats 40, which are connected via lines 42 to a control device 44.
- the control unit 44 has switches 46, via which a control of the adjusting elements 34 of the valves 26 takes place via control lines 48.
- the regulation for the heat dispenser 14 is designed as a 2-point control. This means that the valves 26 know only the two positions “closed” and “open”. For underfloor heating 18 such regulation due to the inertia of the underfloor heating 18 is sufficient.
- the invention can also be used in regulations in which the valves can take between positions.
- the heater 12 is connected via lines 50 directly to at least one of the control lines 48. Via this connection, it is possible for the heater 12 to directly influence the adjusting element 34 of the valve 26. For example, there may be an additional signal to open the valve 26.
- a volume flow sensor 52 is introduced into the feed line 20.
- the volume flow sensor 52 is able to indicate the flow rate per unit time. After all, it is also possible to use a volumetric flow sensor which merely indicates whether a certain minimum quantity flows through.
- control and / or regulating unit 27 acts in parallel with the control unit 39 of the heat dispensers 14 and can thus overrule the regulation 39 of the heat dispensers 14 by opening the valve 26.
- control and / or regulating unit 27 is arranged outside the heater 12. It is connected between the control unit 44 and the adjusting elements 34 of the valves 26.
- control lines 48 are separated for these adjusting elements 34 and connected to inputs 54 and outputs 56 of the control and / or regulating unit 27.
- the switching devices 28 are housed.
- the heater 12 acts on the control and / or regulating unit 27 via a control line 58 and can thus directly influence the switching devices 28.
- the buffer volume required by the heater 12 can thus be triggered via the control line 58.
- the control and / or regulating unit 27 assumes the function of the control 39 by activating the switching devices 28 accordingly. In this constellation, the control and / or regulating unit 27 acts in series with the control unit 39 for the heat dispensers 14.
- the control and / or regulating unit 27 is designed so that when modernizing a heating system 10, in which a heater 12 is to be used with a heat pump 38, can be dispensed with a buffer memory.
- a heating system 10 in which a heater 12 is to be used with a heat pump 38, can be dispensed with a buffer memory.
- only individual control lines 48 are to be disconnected and connected to the inputs 54 and the outputs 56 of the control and / or regulating unit.
- the control and / or regulating unit 27 is connected to the heater 12, so that the needs of the heater 12 can be considered.
- FIG. 4 An integration of the control and / or regulating unit 27 with the control unit 44 is in FIG. 4 shown.
- a housing 60 the two units 27 and 44 are housed.
- the lines 42 of the control 39 are interrupted and connected to the inputs 54 and the outputs 56, respectively.
- On the housing 60 and the control line 58 is connected, which connects the heater 12 with the control unit 27.
- the volume flow sensor 52 is connected via further lines 62 to the housing 60 and thus connected to the control or regulating unit 27.
- FIG. 4 It can also be seen that there are also lines 42 which are not interrupted but are connected directly to the adjusting element 34 of the valves 26. It is therefore clear that mixed forms can always be configured. Especially in older heating systems 10, which have partially decentralized lines 42, this is a considerable advantage.
- FIG. 5 an embodiment of such a control and / or regulating unit 27 is shown in a housing 60.
- means 63 are integrated in the form of a computer unit 64, which correspond to the inputs 54 and the outputs 56 and can also be connected to a connection for the control lines 58 from the heater 12. It is not shown that the further lines 62 from the volume flow sensor 52 can also be connected to the means 63 or the computing unit 64. In the computer unit 64, the requirements of the heater 12 are then implemented.
- control and / or regulating unit 27 can also be used for a conventional control and represents an option for the inventive bufferless control.
- the heater 12 is a request to the control and / or regulating unit 27, which then calculates which heat source 14 must be controlled as. For this purpose, the position of the switching device 68 accordingly.
- FIG. 6 illustrated method for a heating system 10 in an embodiment according to the embodiment according to the FIG. 5 described. While in one embodiment, after FIG. 1 the inventive method is performed directly in the heater 12, it runs in the embodiment according to FIG. 5 on the arithmetic unit 64.
- a regular inquiry is made whether there is a signal from the heater 12, according to which a necessary heat request or necessary heat release can occur. If a corresponding trigger signal is present, a check is made in a next step 84, which control mode is set. This control mode is preset and leads to a corresponding path in the procedure.
- a check of the status of the heating system 10. It is queried whether it makes sense at all and permissible to make an influence on the previous regulation. If, for example, all the valves 26 are closed, a start of the heater 12 is prevented. This can be interrogated by the control and / or regulating unit 27 on the basis of the settings in the switching device 28 and in the control unit 44. Also, the signal of the volume flow sensor 52 is evaluated. If the volume flow sensor 52 indicates a flow rate, at least one valve must be open. If no valve is opened, one or more valves 26 must first be open. Such a default is then made in step 88.
- step 90 it is then determined how the request of the heater 12 can best be accommodated.
- control and / or regulating unit 27 acts directly on at least one of the valves 26, bypassing the regulation for the heat dispensers 14.
- a valve 26 is opened by a parallel energizing of the adjusting elements 34, such as in the FIGS. 1 and 2 is shown.
- control and / or regulating unit 27 acts serially to control the heat dispenser 14 and the control of the heat source 14 takes over, as in the embodiments of the Figures 3 and 4 is shown.
- step 90 takes place, depending on the set control mode, a calculation of the action to be taken.
- a heat demand or a necessary heat output for the heater 12 is determined.
- the previously determined measures are then carried out. This can be done by means of a pure control with control commands to the adjusting elements 34 of the valves 26 (energizing). In this case, for example, only a previously calculated minimum duration of the measure is monitored and the measure is set thereafter. It may also be a control with feedback, in which the achievement of a certain predetermined switching threshold is fed back to the controller and another control command is issued. In this case, it is then monitored, for example, whether certain temperature thresholds are reached, which then leads to a termination of the measure. Mixed forms are also possible if, for example, minimum running times are monitored and reached, but a defrosting operation has not yet led to the necessary temperature thresholds and therefore the measure used is still maintained.
- control signals output by the control and / or regulating unit 27 or their effect are monitored and deviations regularly flow into an adaptation of the control signals.
- step 82 the method returns again and begins with step 82 with the regular request for further signal of the heater 12.
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Heizanlage (10) mit einem Heizgerät (12), einem oder mehreren Wärmespendern (14), wie Radiatoren (16), Fußbodenheizungen (18) oder dergleichen, einem oder mehreren, den Wärmespendern (14) zugeordneten Ventilen (26) und mit zumindest einer Regelung (39) für die Wärmespender (14). Es wird vorgeschlagen, dass das Heizgerät (12) mit einer dem Heizgerät (12) zugeordneten Steuer- und/oder Regeleinheit (27) direkt auf zumindest eines der Ventile (26) einwirkt unter Umgehung und/oder Überstimmung der Regelung (39) für die Wärmespender (14). Die Erfindung betrifft auch ein Heizgerät (12) für eine Heizanlage (10), das eingerichtet ist um ein solches Verfahren durchzuführen. Ferner betrifft die Erfindung eine Steuer- und/oder Regeleinheit (27) für ein solches Heizgerät (12).The invention relates to a method for operating a heating system (10) with a heater (12), one or more heat dispensers (14), such as radiators (16), underfloor heating (18) or the like, one or more assigned to the heat dispensers (14) Valves (26) and with at least one control (39) for the heat donors (14). It is proposed that the heating device (12) acts directly on at least one of the valves (26) with a control and / or regulating unit (27) assigned to the heating device (12), bypassing and / or overriding the regulation (39) for the Heat donor (14). The invention also relates to a heater (12) for a heating system (10), which is set up to carry out such a method. The invention further relates to a control and / or regulating unit (27) for such a heater (12).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Heizanlage mit einem Heizgerät, einem oder mehreren Wärmespendern, wie Radiatoren, Fußbodenheizungen oder dergleichen, einem oder mehreren den Wärmespendern zugeordneten Ventilen und mit mindestens einer Regelung für die Wärmespender. Die Erfindung betrifft auch ein Heizgerät für eine solche Heizanlage sowie eine Steuer- und/oder Regeleinheit für eine solche Heizanlage.The invention relates to a method for operating a heating system with a heater, one or more heat generators, such as radiators, underfloor heating or the like, one or more associated with the heat sink valves and at least one control for the heat donor. The invention also relates to a heater for such a heating system and a control and / or regulating unit for such a heating system.
Mit der
Das erfindungsgemäße Verfahren nach dem Hauptanspruch zeichnet sich dadurch aus, dass das Heizgerät mit einer dem Heizgerät zugeordneten Steuer- oder Regeleinheit direkt auf zumindest eines der Ventile einwirkt unter Umgehung und/oder Überstimmung der Regelung für den Wärmespender. Auf diese Weise kann eine herkömmliche Regelung und/oder Steuerung ausgenutzt werden. Wenn also beispielsweise ein neues Heizgerät in eine bestehende Heizanlage eingesetzt wird, kann auf den Pufferspeicher verzichtet werden, ohne dass die bestehende Regelung für die Wärmespender ausgetauscht werden müssten. Das Heizgerät ist dazu ausgelegt, direkt auf zumindest eines der Ventile einzuwirken, um so das zusätzliche Puffervolumen zu beeinflussen, je nachdem ob überschüssige Wärme abgegeben werden muss oder Wärme im Heizgerät beispielsweise zur Regeneration einer Wärmepumpe benötigt wird.The inventive method according to the main claim is characterized in that the heater with a heater associated control or control unit acts directly on at least one of the valves, bypassing and / or over-tuning of the control for the heat donor. In this way, a conventional control and / or control can be exploited. So if, for example, a new heater is used in an existing heating system, can be dispensed with the buffer without the existing scheme for the heat donor would have to be replaced. The heater is adapted to act directly on at least one of the valves so as to influence the additional buffer volume, depending on whether excess heat must be dissipated or heat in the heater is needed, for example for the regeneration of a heat pump.
Unter Puffervolumen soll hierbei eine Menge an Heizflüssigkeit verstanden werden, wie sie in herkömmlichen Verfahren vorhandenen Pufferspeichern entnommen werden kann. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Puffervolumen dadurch bereitgestellt, dass Heizflüssigkeit innerhalb der verschiedenen Heizkreise der Heizanlage gezielt angesteuert und zum Heizgerät transportiert wird. Auf diese Weise kann, wenn das Heizgerät überschüssige Wärme abgeben muss, kühle Heizflüssigkeit zum Heizgerät transportiert werden. Wird dagegen Wärme im Heizgerät benötigt, beispielsweise zum Enteisen einer Wärmepumpe, wird kurzfristig warmes Heizwasser in Richtung des Heizgerät gesteuert.Buffer volume is to be understood here as meaning an amount of heating fluid, as can be taken from buffer storage tanks existing in conventional processes. In the method according to the invention, the buffer volume is provided in that heating fluid within the various heating circuits of the heating system is specifically controlled and transported to the heating device. In this way, if the heater needs to give off excess heat, cool heating fluid can be transported to the heater. If, on the other hand, heat is required in the heater, for example for defrosting a heat pump, warm heating water is controlled in the direction of the heater at short notice.
Unter Wärmespender werden die bekannten Radiatoren, Fußbodenheizungen oder dergleichen verstanden, durch die Heizflüssigkeit zirkuliert. Je nach Temperatur und Fließgeschwindigkeit der Heizflüssigkeit bzw. Größe des Wärmespenders geben diese mehr oder weniger Wärme in den sie umgebenden Raum ab.Under heat donors, the known radiators, underfloor heating or the like understood, circulated by the heating fluid. Depending on the temperature and flow rate of the heating fluid or size of the heat dispenser, these give more or less heat in the surrounding space.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens nach dem Hauptanspruch möglich. So kann, wenn das Ventil oder die Ventile entsprechend ausgelegt sind, die Steuer- und/oder Regeleinheit des Heizgeräts mittels einer Funkverbindung auf das Ventil einwirken. Dadurch wird es unnötig, neue Leitungen zu verlegen. Gerade bei den inzwischen modern gewordenen Smart-Homeausrüstungen ist es möglich, die Ventile direkt über Funk anzusteuern.The features listed in the dependent claims advantageous refinements of the method according to the main claim are possible. Thus, when the valve or valves are designed accordingly, the control and / or regulating unit of the heater by means of a radio link act on the valve. This makes it unnecessary to lay new lines. Especially with the nowadays modern smart home equipment, it is possible to control the valves directly via radio.
Eine besonders einfache Art und Weise auf die Ventile einzuwirken ist geschaffen, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit parallel zur Regelung der Wärmespender wirkt und die Regelung der Wärmespender überstimmt.A particularly simple way to act on the valves is created when the control and / or regulating unit acts in parallel with the regulation of the heat donor and overrules the regulation of the heat donor.
Eine einfach einzustellende und zu regulierende Betriebsweise wird erreicht, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit seriell zur Regelung der Wärmespender wirkt und die Regelung der Wärmespender übernimmt oder überstimmt. Dabei wird unter "übernehmen" verstanden, dass keine Beeinflussung vorgenommen wird, sondern die Regelung der Wärmespender auf die Ventile einwirkt. Unter "überstimmt" wird verstanden, dass die Regelung der Wärmespender unterdrückt wird und durch die von der Steuer- und/oder Regeleinheit kommenden Signale dem Ventil oder den Ventilen aufgezwungen werden.An easy to set and to be regulated mode of operation is achieved when the control and / or regulating unit acts serially to control the heat donor and takes over the regulation of the heat donor or overruled. It is understood by "take over" that no influence is made, but the regulation of the heat donor acts on the valves. By "overruled" is meant that the control of the heat dispensers is suppressed and imposed by the signals coming from the control and / or regulating unit signals to the valve or the valves.
Wird bei dem Verfahren ein Wärmebedarf oder eine notwendige Wärmeabgabe für das Heizgerät ermittelt und wirkt die Steuer- und/oder Regeleinheit so lange auf die Regelung des zumindest einen Ventils ein bis der Wärmebedarf oder die Wärmeabgabe befriedigt ist, wird ein äußerst präzises Regeln des notwendigen Puffervolumens erreicht.If a heat requirement or a necessary heat output for the heater is determined in the method and the control and / or regulating unit acts on the regulation of the at least one valve until the heat requirement or the heat output is satisfied, an extremely precise regulation of the necessary buffer volume is achieved reached.
Es ist von Vorteil, wenn im erfindungsgemäßen Verfahren ausgehend von voreingestellten Steuermodi das Heizgerät oder die Steuer- und/oder Regeleinheit die Regelung der Wärmespender nicht beeinflusst oder bei Vorliegen einer Wärmeabgabeforderung oder einer Wärmeanforderung seitens des Heizgeräts die Wärmespender oder die Regelung der Wärmespender so beeinflusst werden, dass eine Wärmeabgabe vom Heizgerät zu den Wärmespendern oder eine Wärmeaufnahme von Wärme, kommen von den Wärmespendern, stattfindet.It is advantageous if in the method according to the invention, starting from preset control modes, the heater or the control and / or regulating unit does not affect the control of the heat donor or are influenced in the presence of a Wärmeabgabeforderung or a heat request from the heater, the heat donor or the control of the heat donor in that a heat release from the heater to the heat dispensers or a heat absorption of heat, coming from the heat dispensers, takes place.
Ein erfindungsgemäßes Heizgerät für eine Heizanlage, das eingerichtet ist um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuerund/oder Regeleinheit eine Schalteinrichtung aufweist, mittels der sie auf die Ventile einzuwirken vermag. Das Heizgerät kann auf diese Weise unter Umgehung der Regelung der Heizanlage selbstständig das notwendige Puffervolumen aktivieren. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, die Regelung der Heizanlage austauschen zu müssen, wenn ein Heizgerät eingesetzt wird, das auf solches Puffervolumen angewiesen ist, auf einen zusätzlichen Pufferspeicher aber verzichtet werden soll.An inventive heater for a heating system, which is adapted to perform the inventive method, is characterized in that the control and / or regulating unit has a switching device by means of which it is able to act on the valves. The heater can independently activate the necessary buffer volume in this way, bypassing the control of the heating system. In this way, it is not necessary to replace the control of the heating system when a heater is used, which relies on such buffer volume, but should be dispensed with an additional buffer memory.
Im einfachsten Fall besteht die Schalteinrichtung zumindest im Wesentlichen aus einem Relais.In the simplest case, the switching device consists at least essentially of a relay.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders dann geeignet, wenn das Heizgerät selbst eine Wärmepumpe aufweist.The inventive method is particularly suitable when the heater itself has a heat pump.
Eine erfindungsgemäße Steuer- und/oder Regeleinheit für eine Heizanlage mit einem Heizgerät und mit einem oder mehreren Wärmespendern, einem oder mehreren, den Wärmespendern zugeordneten Ventilen und mit zumindest einer Regelung für die Wärmespender zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein Ausgang für eine Leitung zu zumindest einem zugeordneten Ventil vorgesehen ist und dass Mittel vorgesehen sind, die die Anforderungen des Heizgerät umsetzen. Eine solche Steuer- und/oder Regeleinheit kann direkt im Heizgerät untergebracht sein. Es ist auch möglich eine solche Steuer- und/oder Regeleinheit als separate, in einem eigenen Gehäuse untergebrachten Regeleinheit zu verwirklichen. Diese kann dann auch nachträglich in ein bestehendes System eingefügt werden. Als Mittel kann in einer einfachen Ausführung eine Schalteinrichtung vorgesehen sein.An inventive control and / or regulating unit for a heating system with a heater and with one or more heat donors, one or more, the heat donors associated valves and at least one control for the heat donors is characterized in that at least one output for a line to is provided at least one associated valve and that means are provided which implement the requirements of the heater. Such a control and / or regulating unit can be accommodated directly in the heater. It is also possible to realize such a control and / or regulating unit as a separate, housed in a separate housing control unit. This can then be added later in an existing system. As a means may be provided in a simple embodiment, a switching device.
Es ist von Vorteil, wenn zumindest ein Eingang für zumindest eine Leitung von der Regelung der Wärmespender vorgesehen ist.It is advantageous if at least one input for at least one line is provided by the regulation of the heat dispensers.
Besonders einfach ansteuerbar ist die erfindungsgemäße Steuer- und/oder Regeleinheit dann, wenn die Mittel einen weiteren Eingang umfassen, der mit dem Heizgerät verbindbar ist. Dort können dann die Anforderungssignale des Heizgeräts in die Steuer- und/oder Regeleinheit eingebracht werden.The control and / or regulating unit according to the invention is particularly easy to control when the means comprise a further input which can be connected to the heater. There then the request signals of the heater can be introduced into the control and / or regulating unit.
Die Flexibilität der Steuer- und/oder Regeleinheit erhöht sich, wenn die Mittel eine Schalteinrichtung umfassen, mit der zwischen verschiedenen Steuermodi umgeschaltet werden kann. Unter Steuermodi soll dabei verstanden werden, dass die Gesamtregelung der Heizanlage mit oder ohne eine solche Puffervolumensanfrage betrieben werden kann.The flexibility of the control and / or regulating unit increases when the means comprise a switching device with which it is possible to switch between different control modes. By control modes is to be understood that the overall control of the heating system can be operated with or without such a buffer volume request.
In der Zeichnung sind unterschiedlich Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Heizanlage dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die
-
Figur 1 zwei Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Heizungsanlage, wobei unter a) eine Heizungsanlage mit Radiatoren und unter b) eine Heizungsanlage mit Fußbodenheizungen dargestellt ist, -
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Heizanlage mit einem direkten Eingriff in die Steuerleitungen zu einem Ventil,Figur 2 -
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Heizanlage mit einer separaten Regeleinheit,Figur 3 -
Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Heizanlage mit einer separaten Regeleinheit, -
eine Regeleinheit nachFigur 5Figur 4 , -
Figur 6 ein Flussdiagramm zum erfindungsgemäßen Verfahren.
-
FIG. 1 two embodiments of a heating system according to the invention, wherein under a) a heating system with radiators and b) a heating system is shown with underfloor heating, -
FIG. 2 a further embodiment of a heating system according to the invention with a direct intervention in the control lines to a valve, -
FIG. 3 a further embodiment of a heating system according to the invention with a separate control unit, -
FIG. 4 a further embodiment of a heating system according to the invention with a separate control unit, -
FIG. 5 a control unit afterFIG. 4 . -
FIG. 6 a flowchart for the method according to the invention.
In den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen der Beschreibung werden gleiche Bauteile oder gleiche Verfahrensschritte jeweils mit gleicher Bezugsziffer belegt.In the different embodiments of the description, the same components or the same process steps are each assigned the same reference number.
In der
Vom Heizgerät 12 geht jeweils eine Vorlaufleitung 20 zu den Wärmespendern 14 und kommt eine Rücklaufleitung 22 von den Wärmespendern 14. In der Vorlaufleitung 20 ist eine Pumpe 24 eingesetzt. Die Wärmespender 14 sind an der Vorlaufleitung 20 über jeweils ein Ventil 26 angeschlossen. Der Rückfluss ist jeweils mit der Rücklaufleitung 22 verbunden.From the
Im Heizgerät 12 ist eine Steuer- und/oder Regeleinheit 27 in der Form einer Schalteinrichtung 28 vorgesehen. Diese Schalteinrichtung 28 wirkt im Ausführungsbeispiel nach
Alternativ ist in den Ausführungsbeispielen nach der
Es ist klar, dass nicht jedes Ventil 26 zu jedem Wärmespender 14 vom Heizgerät 12 ansteuerbar sein muss. Es ist ausreichend, solche Ventile 26 anzusteuern, deren Wärmespender 14 das notwendige Puffervolumen bereitstellen können. Dabei ist zu beachten, dass abhängig vom Regelungszustand der Heizanlage 10 nicht immer jeder Wärmespender 14 ein entsprechend temperiertes Puffervolumen bereitstellen kann.It is clear that not every
In einer einfachen Ausführungsform zeichnet sich die Schalteinrichtung 28 dadurch aus, dass sie ein einfaches Relais 36 ist. Dieses Relais 36 kann im Fall der direkten Kopplung über die Leitung 32 das Verstellelement 34 direkt mit Strom beaufschlagen und somit öffnen oder das Verstellelement 34 auf Masse legen und somit schließen.In a simple embodiment, the switching
Weiter ist in der
Die beiden Varianten der
In
Im Ausführungsbeispiel ist die Regelung für die Wärmespender 14 als 2-Punkt Regelung ausgelegt. Das heißt das die Ventile 26 lediglich die zwei Stellungen "Geschlossen" und "Offen" kennen. Für Fußbodenheizungen 18 ist eine solche Regelung aufgrund der Trägheit der Fußbodenheizungen 18 genügen. Die Erfindung kann jedoch auch bei Regelungen eingesetzt werden, bei denen die Ventile zwischen Stellungen einnehmen können.In the exemplary embodiment, the regulation for the
Das Heizgerät 12 ist über Leitungen 50 direkt mit zumindest einer der Steuerleitungen 48 verbunden. Über diese Verbindung ist es möglich, dass das Heizgerät 12 direkt Einfluss auf das Verstellelement 34 des Ventils 26 nimmt. Es kann beispielsweise ein zusätzliches Signal zum Öffnen des Ventils 26 geben.The
Um zu erkennen, ob und gegebenenfalls in welcher Menge ein Volumenstrom durch die Vorlaufleitung 20 und die Rücklaufleitung 22 zu den Wärmespendern 14 gelangt, ist ein Volumenstromsensor 52 in die Vorlaufleitung 20 eingebracht. Im Ausführungsbeispiel ist der Volumenstromsensor 52 in der Lage die Durchflussmenge pro Zeiteinheit anzugeben. Es ist doch auch möglich, einen Volumenstromsensor einzusetzen, der lediglich anzeigt, ob eine gewisse Mindestmenge durchfließt.In order to detect whether and, if appropriate, in what quantity a volume flow passes through the
In den Ausführungsbeispielen nach den
In einer Variante zur Heizanlage 10 nach
Das vom Heizgerät 12 benötigte Puffervolumen kann damit über die Steuerleitung 58 getriggert werden. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 27 übernimmt die Funktion der Regelung 39, indem sie die Schalteinrichtungen 28 entsprechend aktiviert. In dieser Konstellation wirkt die Steuer- und/oder Regeleinheit 27 seriell zur Regelung 39 für die Wärmespender 14.The buffer volume required by the
Die Steuer- und/oder Regeleinheit 27 nach diesem Ausführungsbeispiel ist so ausgeführt, dass bei einer Modernisierung einer Heizanlage 10, bei der ein Heizgerät 12 mit einer Wärmepumpe 38 eingesetzt werden soll, auf einen Pufferspeicher verzichtet werden kann. Bei der bestehenden Regelung sind lediglich einzelne Steuerleitungen 48 auf zu trennen und an die Eingänge 54 und die Ausgänge 56 der Steuer- und/oder Regeleinheit anzuschließen. Ferner wird die Steuer- und/oder Regeleinheit 27 mit dem Heizgerät 12 verbunden, sodass die Bedürfnisse des Heizgeräts 12 berücksichtigt werden können.The control and / or regulating
Eine Integration der Steuer- und/oder Regeleinheit 27 mit dem Regelgerät 44 ist in
In
Am Gehäuse 60 sind weitere Ausgänge 66 vorhanden, über die eine direkte Verbindung zwischen den Eingängen 64 und Ausgängen 66 hergestellt werden kann. Auf diese Weise kann die Steuer- und/oder Regeleinheit 27 auch für eine herkömmliche Regelung eingesetzt werden und stellt eine Option für die erfinderische pufferlose Regelung dar.On the
Die Steuer- und/oder Regeleinheit 27 nach
- 0 keine Beeinflussung
- 1 Überstimmen eines Heizkreises (parallel)
- 2 Überstimmen zweier Heizkreise (parallel)
- 3 Übernehmen der Regelung eines Heizkreises (seriell)
- 4 Übernehmen der Regelung zweier Heizkreise (seriell)
- 0 no influence
- 1 override of a heating circuit (parallel)
- 2 override of two heating circuits (parallel)
- 3 Apply control of a heating circuit (serial)
- 4 Apply control of two heating circuits (serial)
Im Ausführungsbeispiel nach
Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßes, in
Nach einem dem üblichen Regelverfahren angepassten Start 80 wird in einem folgenden Schritt 82 regelmäßig abgefragt, ob ein Signal des Heizgeräts 12 vorliegt, gemäß dem es zu einer notwendigen Wärmeanforderung oder notwendigen Wärmeabgabe kommen kann. Liegt ein entsprechendes Triggersignal vor, wird in einem nächsten Schritt 84 geprüft, welcher Steuerungsmodus eingestellt ist. Dieser Steuerungsmodus ist voreingestellt und führt zu einem entsprechenden Pfad im Verfahren.After a
Entsprechend dem gewählten Steuermodus folgt in einem weiteren Schritt 86 eine Überprüfung des Status der Heizanlage 10. Dabei wird abgefragt, ob es überhaupt sinnvoll und zulässig ist, eine Beeinflussung der bisherigen Regelung vorzunehmen. Sind beispielsweise alle Ventile 26 geschlossen, wird ein Start des Heizgeräts 12 unterbunden.Dies kann die Steuer- und/oder Regeleinheit 27 anhand der Einstellungen in der Schalteinrichtung 28 sowie im Regelgerät 44 abfragen. Auch das Signal des Volumenstromsensors 52 wird dafür ausgewertet. Zeigt der Volumenstromsensor 52 eine Durchflussmenge an, muss mindestens ein Ventil geöffnet sein. Ist kein Ventil geöffnet werden zuerst ein oder mehrere Ventile 26 zu öffnen sein. Eine solche Voreinstellung wird dann im Schritt 88 vorgenommen.In accordance with the selected control mode is followed in a
In einem weiteren Schritt 90 wird dann festgestellt, wie der Anforderung des Heizgerät 12 am besten Rechnung getragen werden kann.In a
Dies kann beispielsweise sein, in dem die Steuer - und/oder Regeleinheit 27 direkt auf zumindest eines der Ventile 26 einwirkt unter Umgehung der Regelung für die Wärmespender 14. Dabei erfolgt dann ein Öffnen eines Ventils 26 durch ein paralleles Bestromen der Verstellelemente 34, wie das in den
Es ist auch möglich, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit 27 seriell zur Regelung der Wärmespender 14 wirkt und die Regelung der Wärmespender 14 übernimmt, wie das in den Ausführungsbeispielen nach den
In diesem Verfahrensschritt 90 erfolgt, in Abhängigkeit des eingestellten Steuermodus, eine Berechnung der vorzunehmenden Maßnahme. Dabei wird ein Wärmebedarf oder eine notwendige Wärmeabgabe für das Heizgerät 12 ermittelt. Hierbei fließt ein, ob ein oder mehrere Ventile 26 beeinflusst werden und welches Puffervolumen mit welcher Wärmemenge sich dadurch ergibt. Ferner fließt ein, ob ein bestimmter Mindestwasservolumensstrom oder eine bestimmte Mindestlaufzeit notwendig ist und natürlich, ob Wärme abgegeben werden soll oder das Heizgerät 12 bzw. dessen Wärmepumpe 38 eine bestimmte Wärmemenge benötigt, um ein Einfrieren eines der Wärmepumpe 38 zugeordneten Kondensator zu verhindern.In this
Im Verfahrenschritt 92 werden dann die vorab bestimmten Maßnahmen durchgeführt. Dies kann im Wege einer reinen Steuerung mit Steuerbefehlen an die Verstellelemente 34 der Ventile 26 erfolgen (Bestromen). Hierbei wird dann beispielsweise lediglich eine vorher berechnete Mindestlaufzeit der Maßnahme überwacht und die Maßnahme danach eingestellt. Es kann sich auch um eine Steuerung mit Rückführung handeln, bei der das Erreichen einer bestimmten vorgegebenen Schaltschwelle an die Steuerung zurückgeführt und ein weiterer Steuerbefehl ausgegeben wird. Hierbei wird dann beispielsweise überwacht, ob bestimmte Temperaturschwellen erreicht werden, was dann zu einer Beendigung der Maßnahme führt. Auch Mischformen sind möglich, wenn beispielsweise Mindestlaufzeiten überwacht und erreicht erreicht sind, ein Abtaubetrieb aber noch nicht zu den notwendigen Temperaturschwellen geführt hat und deshalb die eingesetzte Maßnahme weiter erhalten bleibt.In
Und natürlich ist es auch denkbar, bei entsprechend aufwendigen Heizanlagen 10 eine Regelung vorzusehen, bei der die durch die Steuer- und/oder Regeleinheit 27 ausgegebenen Steuersignale bzw. deren Wirkung überwacht und Abweichungen regelmäßig in eine Anpassung der Steuersignale einfließen.And of course, it is also conceivable to provide a control in correspondingly
Sind alle Maßnahmen erfolgreich beendet kehrt das Verfahren wieder zurück und beginnt mit dem Schritt 82 mit der regelmäßigen Abfrage nach weiteren Signal des Heizgeräts 12.If all measures have been successfully completed, the method returns again and begins with
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet, dass
das Heizgerät (12) mit einer dem Heizgerät (12) zugeordneten Steuer- und/oder Regeleinheit (27) direkt auf zumindest eines der Ventile (26) einwirkt unter Umgehung und/oder Überstimmung der Regelung (39) für die Wärmespender (14).Method for operating a heating system (10) with a heater (12), one or more heat generators (14), such as radiators (16), floor heating systems (18) or the like, one or more valves (26) associated with the heat generators (14) and at least one control (39) for the heat dispensers (14),
characterized in that
the heater (12) having a control and / or regulating unit (27) associated with the heater (12) acts directly on at least one of the valves (26) bypassing and / or over-regulating the control (39) for the heat dispensers (14).
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Ausgang für eine Leitung (32, 50, 58) zu zumindest einem zugeordneten Ventil (26) vorgesehen ist und dass Mittel (63), insbesondere eine Schalteinrichtung (28), vorgesehen sind, die eine Anforderung des Heizgeräts (12) umsetzen.A heating device (12) for a heating system (10) adapted to perform a method according to any one of the preceding claims) with at least one heater (12) and with one or more heat generators (14), such as radiators (16), underfloor heating (18) or the like one or more valves (26) associated with the heat dispensers (14) and at least one controller (39) for the heat dispensers (14), the control and / or regulating unit (27) being adapted to perform a method according to any one of To carry out claims 1 to 5,
characterized in that
at least one output for a line (32, 50, 58) to at least one associated valve (26) is provided and that means (63), in particular a switching device (28), are provided which implement a request of the heater (12).
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