EP3835667B1

EP3835667B1 - Verfahren zur steuerung einer heizungsanlage und steuergerät hierfür

Info

Publication number: EP3835667B1
Application number: EP20207398.7A
Authority: EP
Inventors: Daniel Ghebru; Arne Kähler; Jochen Ohl; Alfons Schuck; Hans-Jürgen Schulz
Original assignee: Techem Energy Services GmbH
Current assignee: Techem Energy Services GmbH
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2020-11-13
Publication date: 2023-07-12
Anticipated expiration: 2040-11-13
Also published as: PL3835667T3; EP3835667A1; DE102019134326A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Heizungsanlage mit vorzugsweise einem Brennwertkessel als Wärmeerzeuger, mit mindestens einem Heizkreis zur Gebäudeheizung und mit einer Warmwasserbereitung zum Aufheizen von Brauchwasser auf eine Warmwasser-Solltemperatur. Das erwärmte Brauchwasser kann bspw. in einem Warmwasserspeicher gespeichert werden. Eine Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur wird größer als die oder gleich der Heizkreis-Solltemperatur gewählt, und ein Mischer ist zum Einstellen einer Heizkreis-Solltemperatur, d.h. zum Einstellen der Heizkreis-Isttemperatur entsprechend der Heizkreis-Solltemperatur, vorgesehen. Die Erfindung betrifft auch ein zur Durchführung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens oder Teilen hiervon eingerichtetes Steuergerät.
Energetisch bevorzugt ist bei der Steuerung der Heizungsanlage eine Situation, in der die Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur so niedrig wie möglich gewählt wird. Dies erfolgt durch die Steuerung der Heizungsanlage. Dazu wird die Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur im Heizbetrieb so gewählt, dass sie die Heizkreis-Solltemperatur gerade so weit übersteigt, dass ein in dem Heizkreis zirkulierendes Wärmeträgermedium auf die Heizkreis-Solltemperatur erwärmt werden kann. Entsprechendes gilt bei mehr als einem Heizkreis für alle Heizkreise. Typischerweise heizt der Wärmeerzeuger nach, wenn eine Heizungsregelung feststellt, dass die Heizkreis-Isttemperatur die Heizkreis-Solltemperatur um einen einstellbaren Betrag unterschreitet und die Heizkreis-Isttemperatur angehoben werden soll, die Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur aber zu niedrig ist, um die Heizkreis-Isttemperatur zu erzeugen.
In einer insbesondere für Brennwertkessel optimalen Regelung kann die Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur gerade so gewählt werden, dass der Brennwertkessel dauerhaft gleichmäßig heizt und gerade eine solche Wärmeleistung zur Verfügung stellt, dass die Heizkreis-Isttemperatur in allen Heizkreisen gehalten werden kann. Übersteigt die Wärmerzeuger-Vorlauttemperatur die Heizkreis-Solltemperatur über einen parametrierbaren Wert hinaus, schaltet der Wärmeerzeuger ab, bis wie vorbeschrieben nachgeheizt werden muss, um die Heizkreis-Solltemperatur zu halten.
Der Mischer mischt den Wärmeträger aus dem Wärmeerzeuger (mit der Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur) ggf. mit dem Wärmeträger aus dem Heizungsrücklauf (der eine niedrigere Temperatur aufweist), um als Heizkreis-Isttemperatur die Heizkreis-Solltemperatur einzustellen. Dies erfolgt üblicherweise durch eine Regelung, die die Abweichung der Heizkreis-Isttemperatur von der Heizkreis-Solltemperatur überwacht und über eine Stellgröße auf den Mischer im Heizkreis so einwirkt, dass die Heizkreis-Isttemperatur der Heizkreis-Solltemperatur entspricht.
Dies ist eine bevorzugte Heizungssteuerung, bei der die Erfindung eingesetzt werden kann. Sie ist jedoch nicht unbedingt auf ein solches Steuer- oder Regelkonzept beschränkt.
Bei Heizungsanlagen zur Gebäudeheizung und Warmwasserbereitung mit einem Wärmeerzeuger ist vorgesehen, dass der Wärmeerzeuger ein Wärmeträgermedium auf eine Wärmeträger-Vorlauftemperatur erwärmt und über einen Vorlauf an die Gebäudeheizung und die Warmwasserbereitung abgibt. Über einen Rücklauf fließt das Wärmeträgermedium aus der Gebäudeheizung (d.h. aus den Heizkreisen) und aus der Warmwasserbereitung nach Abgabe der Wärmeenergie in den Systemen (Gebäudeheizung, Warmwasserversorgung) zurück an der Wärmeerzeuger, der das Wärmeträgermedium wieder aufheizt.
Der Wirkungsgrad eines erfindungsgemäß bevorzugten Brennwertkessels wird wesentlich durch die Wärmeerzeuger-Rücklauftemperatur des Wärmeträgermedium bestimmt, das dem Wärmeerzeuger zum Erwärmen zugeführt wird. Der Rücklauf setzt sich aus dem Gebäudeheizungs-Rücklauf (aller Heizkreise) und dem Warmwasserzeugungs-Rücklauf (des Ladekreises des Warmwasserspeichers) zusammen.
Damit eine hohe Heizeffizienz der Brennwertkessel erreicht wird, sollte die Rücklauftemperatur des zum Wärmeerzeuger zurückgeführten Wärmeträgers möglichst niedrig sein, vorzugsweise im Bereich zwischen 20° C und 40° C und jedenfalls die Brennwertgrenztemperatur von etwa 57° C nicht übersteigen. Oberhalb dieser Temperatur ist der Effizienzgewinn der Brennwerttechnologie nur noch gering. Vorteilhaft ist es daher, die Heizkreis-Vorlauftemperatur (Heizkreis-Solltemperatur) gerade so zu wählen, dass die in dem Heizkreis abgegebene Wärmeleistung das Wärmeträgermedium in die Nähe der Raumtemperatur herunterkühlt. Dann erzeugt der Brennwertkessel im Heizbetrieb gerade die benötigte Wärmeleistung und läuft dauerhaft mit einer hohen Effizienz.
Die Rücklauftemperatur aus der Warmwasserbereitung hängt von der Vorlauftemperatur und dem Volumenstrom im Ladekreis sowie dem Ladezustand und der Bauart eines ggf. vorhandenen Warmwasserspeichers ab. Die Rücklauftemperatur aus der Warmwasserbereitung liegt typischerweise deutlich über der Rücklauftemperatur des Heizkreises. Der Wirkungsgrad des Brennwertkessels ist daher während der Warmwasserbereitung signifikant niedriger als im Heizbetrieb.
Unter einem Brennwertkessel im Sinne dieses Textes wird aber nicht nur ein Brennwertkessel in dem vorbeschriebenen Sinne verstanden, dessen Effizienz signifikant von der Rücklauftemperatur des in dem Wärmeerzeuger erwärmten Wärmeträgers abhängt. Unter einem Brennwertkessel im Sinne dieses Textes wird generell ein Wärmeerzeuger verstanden, der im Heizbetrieb einer Gebäudeheizung effizienter betrieben werden kann als bei der Warmwasserbereitung, die häufig höhere Wärmeerzeuger-Temperaturen erfordert als der Heizbetrieb. Brennwertkessel im Sinne dieses Textes können entsprechend Wärmeerzeuger sein, die lokal durch Umwandlung von Endenergie (z.B. Öl, Gas, Pellets) in einem Heizkessel, Blockheizkraftwerk, Wärmepumpe oder ähnlichem Wärme erzeugen oder Wärme aus einem Fern- oder Nahwärmenetz beziehen.
Häufig werden Heizungen mit Heizbetrieb und Warmwasserbereitung mit einer Warmwasservorrangschaltung betrieben. Eine solche Warmwasservorrangschaltung wird von jeder gängigen Heizungsregelung bzw. Heizungssteuerung unterstützt. Hierbei wird die Wärmezufuhr zum Heizkreis während der Erwärmung des Brauchwassers bei der Warmwasserbereitung gestoppt. Die Temperatur des Wärmeerzeugers (Kesseltemperatur bzw. Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur) wird erhöht und das Trink- oder Brauchwasser im Warmwasserspeicher aufgeheizt. Wenn die Brauchwassertemperatur im Warmwasserspeicher die Warmwasser-Solltemperatur erreicht hat, wird eine Nachlaufphase von in der Regel wenigen Minuten aktiviert, in der der Wärmeerzeuger im ausgeschalteten Zustand den größten Teil seiner Restwärme an den Warmwasserspeicher abgeben kann. Anschließend wird der Ladezweig der Warmwasserbereitung ausgeschaltet und der Heizkreis für den Heizbetrieb wieder eingeschaltet.
Bei dieser im Stand der Technik häufig eingesetzten Lösung werden die Wärmeerzeugung für die Warmwasserbereitung und die Wärmeerzeugung für den Heizbetrieb (Arbeitskreisversorgung) also vollständig getrennt. In der bereits beschriebenen Weise wird die Wärmeenergie für die Versorgung des Heizkreises bei einer vergleichsweise geringen Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur erzeugt. Die nach der Warmwasserbereitung in dem Wärmeerzeuger verbliebene Restwärme, die aus einem weniger effizienten Betrieb des Wärmeerzeugers stammt, fließt noch in den Heizkreis, bevor dieser wieder in der energieeffizienten Weise auf dem niedrigeren Temperaturniveau (mit geeigneten Rücklauftemperaturen für die Brennwerttechnologie) betrieben werden kann. Damit wird auch ein Teil der Raumheizenergie wenig energieeffizient erzeugt. Dieser Anteil wird durch die Warmwasservorrangschaltung möglichst gering gehalten.
Ein Nachteil der Warmwasservorrangschaltung liegt darin, dass die Gebäudeheizung respektive deren Heizkreis oder Heizkreise während der Dauer der Warmwasserbereitung nicht mit Wärme versorgt wird. Je nach Größe des Warmwasserspeicher und/oder dem Warmwasserbedarf im Gebäude kann diese Zeit der Nichtversorgung der Gebäudeheizung mit Wärme 20 bis über 40 Minuten betragen. Bei einigen Heizungsreglern wird während der Warmwasserbereitung die Heizungspumpe abgeschaltet, was von den Bewohnern des Gebäudes als Ausfall der Heizungsanlage empfunden werden kann, insbesondere wenn in dieser Zeit ein ausgekühlter Heizkörper in Betrieb genommen werden soll. Andere Heizungsregler schließen den Mischer im Heizkreis, lassen eine Heizkreispumpe aber weiterlaufen. Der Heizkreis wird dann also ohne Wärmezufuhr betrieben. Auch dies führt zu einer starken Auskühlung, wird aufgrund der in dem Heizkörper wahrnehmbaren Strömung des Wärmeträgers aber nicht direkt als Ausfall der Heizung empfunden.
Dieser Nachteil des Raumbeheizungskomforts lässt sich durch die Deaktivierung der Warmwasservorrangschaltung beheben. Dabei wird der Heizkreis durchgängig betrieben, auch während der Warmwasserbereitung. Dieser Betriebsweise hat jedoch den Nachteil, dass die gesamte Raumheizenergie, mit der der Heizkreis während der Warmwasserbereitung versorgt wird, in einem wenig energieeffizienten Betriebspunkt des Wärmeerzeugers erzeugt wird.
Nachteilig ist in jedem Fall, dass der Wärmeerzeuger bei der Warmwasserbereitung und beim Übergang von der Warmwasserbereitung in den Heizungsbetrieb nicht energieeffizient betrieben wird.
Die DE 44 38 881 A1 offenbart eine Heizungsanlage mit einem Brennwertkessel, Heizkreisen, einem Brauchwasserkessel und einem Brauchwasserkreis sowie einem Regelgerät hierfür, das in Abhängigkeit von Außen-, Raum-, Kesselwasser- und/oder Brauchwassertemperatur einen Vorrangbetrieb des Brauchwasserkreises oder einen Parallelbetrieb von Heiz- und Brauchwasserkreis einstellt. Die US 2018/120824 A1 betrifft eine ähnliche Heizungsanlage mit einem Steuergerät, das einen Verbraucher ggf. auffordert, den Warmwasserverbrauch zu beenden, wenn zunächst wieder in den Heizbetrieb geschaltet werden muss. In den DE 43 13 277 C1 , DE 197 01 823 A1 , EP 0 608 500 A1 und EP 3 492 828 A1 sind ähnliche Heizungsanlagen und Verfahren zur deren Betrieb für Heizung und/oder Warmwasserversorgung beschrieben.
In dem Aufsatz "Mehr Gewinn aus der Wärmepumpe", IKZ-Nachricht, Ausgabe 20/2004, Seite 40ff. ist eine Optimierung von Brauchwasserbetrieb und Heizbetrieb mit einem Mischverteiler beschrieben, bei der ein spezieller Mehrwegemischer zum Einsatz kommt. Diese besondere hydraulische Schaltung ermöglicht auch einen Parallelbetrieb von Heizung und Brauchwassererwärmung. Bei einer Anlage mit einem Warmwasserspeicher und einem Heizkreis fängt der Mehrwegemischer den immer noch hochtemperaturigen Rücklauf hinter dem Warmwasserspeicher ab und leitet ihn zunächst in den Heizkreis der Gebäudeheizung (d.h. den Vorlauf des Heizkreises), bevor er in den Rücklauf des Wärmeerzeugers geleitet wird. Dies ist zwar effektiv, erfordert aber den Einsatz eines speziellen Mehrwegemischers, der im Rahmen der Heizungssteuerung auch entsprechend angesteuert werden muss. Eine Nachrüstung in bestehenden Heizungsanlagen ist aufwendig, weil stets bauliche Maßnahmen erforderlich sind.
Vor diesem Hintergrund liegt die Aufgabe der Erfindung darin, die Energieeffizienz einer Heizungsanlage mit insbesondere einem Brennwertkessel als Wärmeerzeuger, einer Gebäudeheizung und einer Warmwasserbereitung auf einfache Weise zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 6 gelöst. Dazu ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art insbesondere vorgesehen, dass während der Warmwasserbereitung, insbesondere zu Beginn der Warmwasserbereitung, eine reguläre Heizkreis-Solltemperatur im Heizbetrieb (auch als Sollvorlauftemperatur des Heizkreises bezeichnet) um einen konfigurierbaren Wert verringert wird und nach der Warmwasserbereitung wieder auf die reguläre Heizkreis-Solltemperatur des Heizbetriebs zurückgestellt wird. Mit anderen Worten wird die reguläre Heizkreis-Solltemperatur (nach dem Verringern der Heizkreis-Solltemperatur während der Warmwasserbereitung) wieder nach der Warmwasserbereitung wieder eingestellt. Die reguläre Heizkreis-Solltemperatur kann bspw. einer Heizkurve oder einer anderen Steuerung und/oder Regelung entnommen sein.
Hierdurch wird erreicht, dass der Mischer in dem Heizkreis, der zum Einstellen der Heizkreis-Isttemperatur entsprechend der Heizkreis-Solltemperatur vorgesehen ist, bei der Verringerung der Heizkreis-Solltemperatur schließt oder den Durchfluss des warmen Wärmeträgers durch den Heizkreis drosselt.
So wird während der Warmwasserbereitung keine oder nur wenig Wärmeenergie von dem Wärmeerzeuger in den Heizkreis abgegeben. Die durch den Wärmeerzeuger erzeugte Energie steht somit im Wesentlichen für die Warmwasserbereitung zur Verfügung, wobei bei einer längeren Dauer der Warmwasserbereitung der Heizkreis zumindest in einem Absenkbetrieb dennoch mit Wärme versorgt wird, um ein vollständiges Auskühlen des Heizkreises und auch des Gebäudes zu vermeiden. Die Absenkung der Heizkreis-Solltemperatur sollte unmittelbar mit der Warmwasserbereitung erfolgen, spätestens sobald der Beginn einer Warmwasserbereitung erkannt wird. Weil gemäß der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung der Heizkreis nicht während der gesamten Dauer der Warmwasserbereitung von einer Wärmezufuhr getrennt ist, wie dies bei einer Vorrangschaltung der Fall wäre, wird das erfindungsgemäße Verfahren auch als "sanfte Vorrangschaltung" bezeichnet. Besonders bevorzugt sind in dem Heizkreis Radiatorheizungen vorgesehenen, bei denen das Verfahren besonders effektiv ist und dem Nutzer einen deutlichen Komfortgewinn bei gleichzeitiger Optimierung der Effizienz der Wärmeerzeugung bietet.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des vorgeschlagenen Verfahrens kann das Verringern der Heizkreis-Solltemperatur erfolgen, bevor bei der Warmwasserbereitung die Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur erhöht wird. Das Verringern der Heizkreis-Solltemperatur kann vorzugsweise unmittelbar vor der Erhöhung der Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur erfolgen. Unmittelbar meint in diesem Zusammenhang, dass nach dem Verringern der Heizkreis-Solltemperatur nur eine Stellzeit der Steuerung abgewartet wird, in der diese den Mischer ganz oder teilweise zufährt. Nach dieser Stellzeit kann die Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur unmittelbar erhöht werden. Dies erfolgt typischerweise im Rahmen der Warmwasserbereitung, bei der das warme Wasser so schnell wie möglich erzeugt werden soll und daher die Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur möglichst hoch gewählt wird; häufig werden Wärmeerzeuger-Vorlauftemperaturen zwischen 70° C und 90° C erreicht, bspw. etwa in der Größenordnung 80° C.
Nach der Stellzeit ist der Mischer üblicherweise zunächst zugefahren, da die Heizkreis-Isttemperatur deutlich über der (nun herabgesetzten) Heizkreis-Solltemperatur liegt und somit kein Wärmebedarf im Heizkreis besteht. Wenn das Zufahren des Mischers vor Erhöhung der Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur erfolgt, wird ein zusätzlicher Wärmeschub in den Heizkreis vermieden. Der Heizkreis kühlt sich zunächst um den vorgegebenen Wert ab, bevor wieder Wärmeenergie zugeführt wird (durch Auffahren des Mischers in geeignetem Umfang). Die Verringerung der Heizkreis-Solltemperatur kann gemäß einer Ausführung der Erfindung als "Nachtabsenkungsstellbefehl" und damit analog einer Nachtabsenkung erfolgen, mit der die Heizkreis-Solltemperatur während der üblichen Schlafzeiten der Bewohner bzw. Nicht-Nutzungszeiten in Bürogebäuden gesenkt wird. Anstelle einer üblichen Nachtabsenkung kann im Rahmen des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens auch ein Temperaturwert für die Verringerung der Heizkreis-Solltemperatur als Parameter vorgegeben werden, bspw. in der Größenordnung von etwa -10 K bis -15 K oder eine relative Absenkung der Heizkreis-Übertemperatur von bis zu etwa 25% der aktuellen Heizkreis-Übertemperatur. Die Übertemperatur ist die Differenz zwischen Heizkreis-Vorlauftemperatur und mittlerer Gebäudetemperatur.
In Ergänzung kann entsprechend der Erfindung optional vorgesehen sein, dass die Dauer des Verringerns der Heizkreis-Solltemperatur während der Warmwasserbereitung begrenzt und spätestens nach Ablauf der Dauer die reguläre Heizkreis-Solltemperatur wieder eingestellt wird, auch wenn die Warmwasserbereitung noch nicht abgeschlossen sein sollte. Diese Maximaldauer kann vorzugsweise konfigurierbar, das heißt durch den Nutzer vorgebbar sein. Wenn diese ggf. parametrierbare Maximaldauer, beispielsweise in der Größenordnung von 45 Minuten bis 1 Stunde, überschritten wird, wird durch diese erfindungsgemäße Variante des vorgeschlagenen Verfahrens die Heizkreis-Solltemperatur (Sollvorlauftemperatur) wieder auf ihren regulären, insbesondere der Heizkurve entsprechenden Wert angehoben. So wird eine Unterversorgung oder Auskühlung des Gebäudes über die gewöhnliche Dauer einer Warmwasserbereitung hinaus vermieden, falls die Warmwasserbereitung einmal ungewöhnlich lange dauern sollte.
In einer weiteren Ausgestaltung kann die Dauer des Verringerns der Heizkreis-Solltemperatur aus der gewöhnlichen Dauer einer Warmwasserbereitung in dem Gebäude erlernt oder bestimmt werden, indem die Dauer der Warmwasserbereitung über einen bestimmten Zeitraum, d.h. mehrere Zyklen der Warmwasserbereitung, erfasst und eine durchschnittliche Dauer ermittelt wird, wobei die Dauer des Verringerns der Heizkreis-Solltemperatur als ein Mehrfaches der ermittelten durchschnittlichen Dauer (der Warmwasserbereitung) gewählt wird. Das Mehrfache kann durch einen Faktor ermittelt werden, der eine ganze oder rationale Zahl größer 1 ist, d.h. bspw. das 1 ,5-fache der ermittelten durchschnittlichen Dauer.
Da die Warmwasserbereitung oft durch die Steuerung der Heizungsanlage vorgegeben wird, sind der Steuerung der Anfangs- und der Endzeitpunkt der Warmwasserbereitung bekannt, sodass die Dauer der Warmwasserbereitung durch eine einfache zeitliche Differenz ermittelt werden kann. Besonders bevorzugt wird die durchschnittliche Dauer in mehreren Warmwasserbereitungs-Zyklen über einen bestimmten Zeitraum ermittelt, der vorzugsweise mindestens einen Tag oder mehrere Tage bis hin zu einer Woche beträgt. Die Ermittlung der durchschnittlichen Dauer in einer Woche erfasst die typischen Gepflogenheiten des Warmwassergebrauchs durch die Nutzer in unterschiedlichen Situationen. Dies bildet eine statistisch sinnvolle Basis für das Ermitteln der durchschnittlichen Dauer der Warmwasserbereitung. Diese kann durch das System respektive die Steuerung selbsttätig ermittelt werden. Als Mehrfaches der durchschnittlichen Dauer kann beispielsweise das 1 ,5-fache bis 2-fache der durchschnittlichen Dauer gewählt werden, um die Dauer des Verringerns der Heizkreis-Solltemperatur zu begrenzen. Zusätzlich kann auch eine absolute Maximaldauer, beispielsweise 1 Stunde, vorgegeben werden. Hierdurch wird auch in der kalten Jahreszeit ein zu starkes Auskühlen des Gebäudes vermieden.
Da der Effizienzgewinn im Heizbetrieb in Angrenzung zur Warmwasserbereitung bei klassischen Brennwertkesseln nur erreicht wird, wenn die Temperatur des dem Wärmeerzeuger im Rücklauf wieder zugeführten Wärmeträgers die bereits erläuterte Brennwert-Grenztemperatur nicht überschreitet, kann in einer sinnvollen optionalen Ausgestaltung des vorgeschlagenen Verfahrens vorgesehen werden, dass die Heizkreis-Rücklauftemperatur gemessen und die Verringerung der Heizkreis-Solltemperatur zurückgeführt (d.h. beendet oder verkleinert) wird, wenn die Heizkreis-Rücklauftemperatur über der Brennwert-Grenztemperatur liegt. Bei typischen Brennwertkesseln hängt die Effizienzsteigerung von der Höhe der Rücklauftemperatur des Wärmeträgers in dem Heizkreis ab. Wenn diese Temperatur über einer Brennwert-Grenztemperatur liegt, die beispielsweise bei etwa 57° C liegen kann, ist der Effizienz-Zugewinn des vorgeschlagenen Verfahrens nur noch gering. Dann kann die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verringerung der Heizkreis-Solltemperatur zurückgeführt bzw. verkleinert werden, bis hin auf den Wert 0, bei dem die Heizkreis-Solltemperatur der regulären Heizkreis-Solltemperatur entspricht, wie sie beispielsweise durch eine Heizungskennlinie vorgegeben ist. In diesem Fall würde die Wärme im Heizbetrieb nicht effizienter erzeugt als bei der Warmwasserbereitung.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfasst diese auch ein Steuergerät zur Steuerung einer Heizungsanlage mit vorzugsweise einem Brennwertkessel als Wärmeerzeuger, mit mindestens einem Heizkreis zur Gebäudeheizung und mit einer Warmwasserbereitung zum Aufheizen von Brauchwasser auf eine Warmwasser-Solltemperatur, wobei das Brauchwasser bspw. in einem Warmwasserspeicher der Warmwasserbereitung gespeichert werden kann. Das vorgeschlagene Steuergerät weist Schnittstellen zur Ansteuerung des Wärmeerzeugers, des mindestens einen Heizkreises und der Warmwasserbereitung auf, sowie eine Recheneinrichtung, die zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens oder Teilen hiervon eingerichtet ist. Die Recheneinrichtung kann sich sowohl im Steuergerät vor Ort (lokal) als auch beispielsweise in einer IT-Cloud oder einem Rechenzentrum (entfernt) befinden. Befindet sich die Recheneinrichtung in der IT-Cloud oder in einem Rechenzentrum (bspw. in einem zentralen IT-System), so können Parameter zur Ansteuerung des Wärmeerzeugers mittels Download, beispielsweise über eine Mobilfunk-Datenübertragungsschnittstelle, zum Steuergerät übertragen werden.
Das Steuergerät kann in das üblicherweise vorhandene Steuergerät der Heizungsanlage integriert sein und interne Schnittstellen zur Ansteuerung des Wärmeerzeugers, des mindestens einen Heizkreises und der Warmwasserbereitung aufweisen. Erfindungsgemäß kann das Steuergerät auch als von der Heizungsanlage separates Gerät vorgesehen sein und über eine Steuerschnittstelle mit dem Steuergerät der Heizungsanlage verbunden sein, beispielsweise eine geeignete Bus- oder sonstige Schnittstelle, über die die vorerwähnten Schnittstellen realisiert werden können.
In einer einfachen Ausgestaltung kann das Steuergerät eine Vorlauftemperatursimulation durchführen und das vorhandene Steuergerät der Heizungsanlage so indirekt zur Anpassung der Vorlauftemperatur bringen.
Bevorzugter Weise können an die Schnittstellen des Steuergeräts Temperatursensoren zum Erfassen der Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur, der Wärmeerzeuger-Rücklauftemperatur, der Heizkreis-Vorlauftemperatur, der Heizkreis-Rücklauftemperatur und/oder der Warmwasser-Isttemperatur angeschlossen werden bzw. anschließbar sein. Dies ermöglicht dem Steuergerät eine einfache und präzise Steuerung zur Durchführung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann dadurch erfolgen, dass das Steuergerät einen Mischer der Heizungsanlage direkt steuert. Das Steuersignal des originären Heizungsreglers kann durch das Steuergerät erfasst, interpretiert und an den Mischer unverändert oder manipuliert weiter geleitet werden. Eine optimierte Ansteuerung des Mischers kann auf Basis gemessener Temperaturwerte erfolgen oder mit Kenntnis der Mischerlaufzeit und Mischerstellung erreicht werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung.
Es zeigen:

Fig. 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Steuergerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, das an eine Heizungsanlage angeschlossen ist;
Fig. 2 ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 schematisch den zeitlichen Temperarturverlauf der WärmeerzeugerVorlauftemperatur $ϑ_{WE}^{VL}$
, der Warmwasserbereitungs-Rücklauftemperatur $ϑ_{WW}^{RL}$
, der Heizkreis-Vorlauftemperatur $ϑ_{HZ}^{VL}$
, der Heizkreis-Rücklauftemperatur $ϑ_{HZ}^{RL}$
und der Heizkreis-Solltemperatur $ϑ_{HZ}^{soll}$
bei und nach der Warmwasserbereitung ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens (Stand der Technik);
Fig. 4 schematisch den zeitlichen Heizleistungsverlauf für die Warmwasserbereitung und den Heizbetrieb bei und nach der Warmwasserbereitung ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens (Stand der Technik);
Fig. 5 schematisch den zeitlichen Temperarturverlauf der Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur $ϑ_{WE}^{VL}$
, der Warmwasserbereitungs-Rücklauftemperatur $ϑ_{WW}^{RL}$
, der Heizkreis-Vorlauftemperatur $ϑ_{HZ}^{VL}$
, der Heizkreis-Rücklauftemperatur $ϑ_{HZ}^{RL}$
und der Heizkreis-Solltemperatur $ϑ_{HZ}^{soll}$
bei und nach der Warmwasserbereitung bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 6 schematisch den zeitlichen Heizleistungsverlauf für die Warmwasserbereitung und den Heizbetrieb bei und nach der Warmwasserbereitung bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer Ausführungsform;

In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Steuergerät 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das Steuergerät 1 ist über Schnittstellen 2, 3, 4, 5 mit Komponenten einer Heizungsanlage 100 eines Gebäudes verbunden. In dem Steuergerät 1 findet sich ferner eine (nicht dargestellte) Recheneinrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens zur Steuerung der Heizungsanlage 100 eingerichtet ist. Alternativ kann die Recheneinrichtung in einer IT-Cloud oder in einem Rechenzentrum angeordnet sein, dann findet sich in dem Steuergerät 1 anstatt der Recheneinrichtung einen (nicht dargestellte) Kommunikationseinheit.
Die Heizungsanlage 100 weist einen vorzugsweise als Brennwertkessel ausgebildeten Wärmeerzeuger 101, einen Heizkreis 111 zur Gebäudeheizung und eine Warmwasserbereitung 121 zum Aufheizen von Brauchwasser auf eine Warmwasser-Solltemperatur auf. Das Brauchwasser kann durch die Nutzer des Gebäudes gezapft werden. Typischerweise enthält die Warmwasserbereitung 121 auch einen in Figur 1 nicht dargestellten Wasserspeicher, in dem das erwärmte Brauchwasser gespeichert wird. Die Schnittstelle 2 verbindet das Steuergerät 1 mit dem Wärmeerzeuger 101. Die Schnittstelle 3 verbindet das Steuergerät 1 mit Warmwasserbereitung 121. Die Schnittstelle 4 verbindet das Steuergerät 1 mit dem Heizkreis 111. Die optionale Schnittstelle 5 verbindet das Steuergerät 1 mit dem Mischer 112 des Heizkreis 111. Über die Schnittstelle 5 kann das Steuergerät 1 den Mischer 112 über die Ansteuerung des elektrisch betriebenen Mischermotors beziehungsweise Stellmotors einstellen und damit die Heizkreis-Vorlauftemperatur $ϑ_{HZ}^{VL}$
direkt beeinflussen. Über die Schnittstellen 2, 3, 4, 5 werden Steuersignale ausgegeben. Dies ist in der Figur 1 als gestrichelte Linie dargestellt.
Der Heizkreis 111 ist über einen Mischer 112 an den Wärmeerzeuger-Vorlauf 102 angeschlossen. Über den Wärmeerzeuger-Vorlauf 102 gibt der Wärmeerzeuger 101 den erwärmten Wärmeträger mit einer Wärmeträger-Vorlauftemperatur $ϑ_{WE}^{VL}$
aus. Die Temperaturen sind in Figur 1 an den jeweiligen Positionen, an denen sie durch einen Temperatursensor messbar sind, durch einen Punkt mit Bezeichnung dargestellt. Diese Punkte können auch Temperatursensoren repräsentieren, die bspw. über die Schnittstellen 2, 3, 4 (und eine nicht dargestellte Signalübertragung) durch die Steuerung 1 abfragebar sind.
Der erwärmte Wärmeträger mit der Wärmeträger-Vorlauftemperatur $ϑ_{WE}^{VL}$
wird einem ersten Eingang des Mischers 112 zugeführt. Ein zweiter Eingang des Mischers 112 ist mit dem Heizkreis-Rücklauf 114 verbunden, um den Wärmeträger aus dem Wärmeerzeuger-Vorlauf 102 durch Beimischen des (abgekühlten) Wärmeträgers aus dem Heizkreis-Rücklauf 114 abzukühlen und in dem Heizkreis-Vorlauf 113 eine der Heizkreis-Solltemperatur $ϑ_{HZ}^{soll}$
entsprechende Heizkreis-Vorlauftemperatur $ϑ_{HZ}^{VL}$
einzustellen. In Figur 1 ist die Heizkreis-Solltemperatur $ϑ_{HZ}^{soll}$
nicht eingezeichnet.
In dem Heizkreis 111 wird die in dem Wärmeträger mit der Vorlauftemperatur $ϑ_{HZ}^{VL}$
gespeicherte Wärmeenergie über Wärmetauscher, vorzugsweise Radiator-Wärmetauscher (klassische Heizkörper), teilweise abgegeben. Dabei kühlt sich der Wärmeträger auf die Rücklauftemperatur $ϑ_{HZ}^{RL}$
ab. Über den Wärmeerzeuger-Rücklauf 103 wird der Wärmeträger zu dem Wärmeerzeuger 101 zur erneuten Erwärmung rückgeführt.
Zur Erwärmung von Brauchwasser wird der Wärmeträger mit der Wärmeträger-Vorlauftemperatur $ϑ_{WE}^{VL}$
der Warmwasseraufbereitung 121 zugeführt, in der der Wärmeträger die Wärmeenergie über einen Wärmetauscher an das Brauchwasser überträgt, das üblicherweise in einem nicht dargestellten isolierten Wärmespeicher gespeichert wird und zum Zapfen durch den Benutzer zur Verfügung steht. Nach der Abgabe der Wärmeenergie durch den Wärmeträger an das Brauchwasser wird der Wärmeträger über den Warmwasserbereitungs-Rücklauf 122 in den Rücklauf 103 des Wärmeerzeuger 101 rückgeführt. Im Vorlauf ist die Warmwasserbereitung 121 unmittelbar an den Wärmeerzeuger-Vorlauf 102 angeschlossen.
In einer Vielzahl von Heizungsanlagen 100 mit einem oder mehreren Heizkreisen 111 und einer Warmwasserbereitung 121 wird die Warmwasserbereitung 121 in einem sogenannten Vorrangbetrieb durchgeführt, bei dem der Mischer 112 des Heizkreises 111 geschlossen ist, sodass dem Heizkreis 111 während der Warmwasserbereitung 121 keine Wärme zugeführt wird.
Teilweise ist auch bekannt, die Warmwasserbereitung 121 und den Heizbetrieb in dem oder den Heizkreisen 111 der Gebäudeheizung parallel durchzuführen.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass in Figur 1 der Übersichtlichkeit halber nur ein Heizkreis 111 dargestellt ist. In Gebäuden können aber auch mehr als ein Heizkreis 111 vorgesehen sein; die mehreren Heizkreise 111 sind dann in vergleichbarer Weise vorzugsweise jeweils über einen eigenen Mischer 112 an den Wärmeerzeuger-Vorlauf 102 angeschlossen.
Der Temperaturverlauf im Parallelbetrieb von Warmwasserbereitung 121 und Heizbetrieb im Heizkreis 111 ist in Figur 3 gezeigt. Zu Beginn der Zeitachse t befindet sich die Heizungsanlage 100 noch im reinen Heizbetrieb (linke Seite der Zeitachse vor dem Zeitpunkt t1). Die Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur $ϑ_{WE}^{VL}$
und die Heizkreis-Vorlauftemperatur $ϑ_{HZ}^{VL}$
fallen im Gleichklang von einem Temperaturwert ϑ - in dem Beispiel - größer 50 °C auf einen Temperaturwert von etwa - in dem Beispiel - 45 °C ab, der in der Nähe der Heizkreis-Rücklauftemperatur $ϑ_{HZ}^{RL}$
liegt. Die Heizkreis-Solltemperatur $ϑ_{HZ}^{VL}$
liegt - in dem Beispiel - bei 50 °C. Zum Zeitpunkt t1 wird parallel zum Heizbetrieb auch die Warmwasserbereitung aktiviert. Dazu wird die Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur $ϑ_{WE}^{VL}$
bis - in dem Beispiel - auf etwa 85 °C erhöht und der Wärmeträger der Warmwasserbereitung 121 zugeleitet. Dort überträgt er seine Wärmeenergie teilweise auf das Brauchwasser und verlässt die Warmwasserbereitung 121 mit der Wärmewasserbereitung-Rücklauftemperatur $ϑ_{WW}^{RL}$
, die nur geringfügig niedriger ist als die Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur $ϑ_{WE}^{VL}$
und signifikant größer ist als die Heizkreis-Rücklauftemperatur $ϑ_{HZ}^{RL}$
.
Diese genannten Temperaturen entsprechen möglichen Temperaturwerten, die in typischen Anlagen auftreten können. Die Erfindung soll auf diese Temperaturwerte nicht beschränkt sein, die der Fachmann nach Bedarf anpassen wird.
Aufgrund des - bezogen auf den Heizkreis 111 - Wärmeüberangebots im Wärmeerzeuger-Vorlauf 102 steigt zunächst die Heizkreis-Vorlauftemperatur $ϑ_{HZ}^{VL}$
über das Heizkreis-Solltemperatur-Niveau an. Es dauert eine gewisse Zeit, bis der Mischer 112 in der Lage ist, die Heizkreis-Vorlauftemperatur $ϑ_{HZ}^{VL}$
an die Solltemperatur anzupassen. Es kommt also zu einem Wärmeschub 115 im Heizkreis 111, der durch einen Anstieg der Heizkreis-Vorlauftemperatur $ϑ_{HZ}^{VL}$
gekennzeichnet ist.
Die Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur $ϑ_{WE}^{VL}$
wird auf dem Temperaturniveau von gut 80 °C bis zum Zeitpunkt t2 gehalten, zu dem die Brauchwasser-Isttemperatur $ϑ_{WW}^{ist}$
der gewünschten Brauchwasser-Solltemperatur $ϑ_{WW}^{soll}$
entspricht. Auch dieser Temperaturwert ist nur beispielhaft zu verstehen. Es ist jedoch wünschenswert, dass die Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur $ϑ_{WE}^{VL}$
bei der Warmwasserbereitung 121 gegenüber dem Heizbetrieb signifikant erhöht ist, damit das Brauchwasser schnell erwärmt wird. Eine Erhöhung der Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur $ϑ_{WE}^{VL}$
gegenüber der Warmwasser-Solltemperatur um beispielsweise 15 K bis 25 K kann durchaus angestrebt sein.
Zu diesem Zeitpunkt t2 wird auch der Wärmeerzeuger 101 abgeschaltet, sodass die Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur $ϑ_{WE}^{VL}$
absinkt und sich der Heizkreis-Vorlauftemperatur $ϑ_{HZ}^{VL}$
annähert. Mit anderen Worten kühlt also der Wärmeträger im Vorlauf 102 des Wärmeerzeugers 101 langsam ab. Zum Zeitpunkt t3 beginnt dann wieder der reine (reguläre) Heizbetrieb, d.h. der Heizbetrieb ohne zusätzlichen Wärmeeintrag aus der Warmwasserbereitung 121.
In Figur 4 ist die Heizleistung Ẇ für den in Figur 3 dargestellten Temperaturverlauf wiedergegeben, wobei die Heizleistung getrennt dargestellt ist für die Warmwasserbereitung und den Heizkreis. Es ist erkennbar, dass die bei der Warmwasserbereitung 121 abgegebene Wärmeenergie (integrierte Heizleistung Ẇ zwischen den Zeitpunkten t1 und t2; die integrierte Heizleistung wird auch als Wärmemenge bezeichnet) etwa doppelt so hoch ist wie die in den Heizkreis 111 abgegebene Wärmeenergie 116.
Nach dem Ende der Warmwasserbereitung 121 zum Zeitpunkt t2 wird die in der Heizungsanlage verbliebene Restwärme noch als Heizenergie 117 in den Heizkreis 111 abgegeben, bevor zum Zeitpunkt t3 der reine Heizbetrieb wieder beginnt.
Bis zu diesem Zeitpunkt ist allerdings die Wärmeerzeuger-Rücklauftemperatur $ϑ_{WE}^{RL}$
aufgrund der deutlich erhöhten Warmwasserbereitung-Rücklauftemperatur $ϑ_{WW}^{RL}$
so hoch, dass die Effizienzsteigerung der Brennwerttechnologie nicht genutzt werden kann. In den Heizkreis 101 wird somit in dem Zeitraum t1 bis t3 Wärme abgegeben, die ineffektiver erzeugt wurde als im reinen Heizbetrieb.
Um mehr Wärmeenergie in einem effektiveren Betriebspunkt des Wärmeerzeugers 101 zu erzeugen, schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung einer Heizungsanlage vor, dessen Grundzüge in einem schematischen Ablaufdiagramm entsprechend Figur 2 dargestellt sind. Es wird darauf hingewiesen, dass hier der Übersichtlichkeit halber nur die Grundgedanken der Erfindung aufgeführt sind. Die bereits beschriebenen optionalen Elemente können in diesen Verfahrensablauf durch den Fachmann eingearbeitet werden.
Der Start 51 des dargestellten Verfahrens 50 zur Steuerung einer Heizungsanlage liegt in Verfahrensschritt 52 in dem Erkennen eines Bedarfs für die Warmwasserbereitung und dem Absenken der Heizkreis-Solltemperatur $ϑ_{HZ}^{soll}$
um einen vorgegebenen Wert. Durch das Absenken der Heizkreis-Solltemperatur $ϑ_{HZ}^{soll}$
schließt der Mischer 112 und koppelt den Heizkreis 111 von dem Wärmeerzeuger 101 ab bzw. vermindert den Durchfluss des Wärmeträgers in dem Heizkreis 111. Dies erfolgt in Verfahrensschritt 53 automatisch.
In Folge wird die Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur $ϑ_{WE}^{VL}$
in Verfahrensschritt 54 erhöht, um das Brauchwasser möglichst schnell auf die Brauchwasser-Solltemperatur $ϑ_{WW}^{soll}$
zu erwärmen. Letzteres erfolgt bei der Warmwasserbereitung in Verfahrensschritt 55.
Sobald das Brauchwasser die gewünschte Temperatur erreicht hat, wird in Verfahrensschritt 56 das Ende der Warmwasserbereitung erkannt und die Heizkreis-Solltemperatur $ϑ_{HZ}^{soll}$
wieder auf den regulären Wert, d.h. den Wert vor der Warmwasserbereitung, angehoben. Damit endet das Verfahren in Verfahrensschritt 57.
Der sich bei diesem Verfahren ergebende Temperaturverlauf entsprechend Figur 3 ist in Figur 5 gezeigt. Zu erkennen ist die Absenkung der Heizkreis-Solltemperatur $ϑ_{HZ}^{soll}$
zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 während der Warmwasserbereitung. Aufgrund des Schließens des Mischers 112 im Anschluss an das Absenken der Heizkreis-Solltemperatur $ϑ_{HZ}^{soll}$
erhöht sich die Heizkreis-Vorlauftemperatur $ϑ_{HZ}^{VL}$
trotz der Erhöhung der Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur $ϑ_{WE}^{VL}$
kaum. Lediglich um ein starkes Abkühlen des Gebäudes zu vermeiden, mischt der Mischer 112 einen kleinen Teil der durch den Wärmeerzeuger 101 erzeugten Wärmeleistung in den Heizkreis 111 ein. Mit dem Ende der Warmwasserbereitung wird der Heizkreis-Sollwert $ϑ_{HZ}^{soll}$
wieder auf das Vorniveau, d.h. den beispielsweise durch eine Heizkurve vorgegebenen regulären Heizkreis-Sollwert $ϑ_{HZ}^{soll}$
angehoben. In dem dargestellten Beispiel wird der Heizkreis-Sollwert $ϑ_{HZ}^{soll}$
um 10 °C abgesenkt, von 50 °C auf 40 °C.
Wie Figur 6 zu entnehmen ist, wird die in den Heizkreis abgegebene Wärmeenergie 116 während Warmwasserbereitung (d.h. in dem Zeitraum t1 bis t2) im Vergleich zu Figur 4, deutlich reduziert. Damit wird signifikant weniger ineffektiv erzeuge Wärmeenergie in der Heizkreis 111 eingespeist.

Bezugszeichenliste:

1: Steuergerät
2: Schnittstelle
3: Schnittstelle
4: Schnittstelle
5: Schnittstelle

50: Verfahren zur Steuerung einer Heizungsanlage
51: Start des Verfahren
52: Erkennen Bedarf Warmwasserbereitung und Absenken der Heizkreis-Solltemperatur

100: Heizungsanlage
101: Wärmeerzeuger
102: Wärmeerzeuger-Vorlauf
103: Wärmeerzeuger-Rücklauf
111: Heizkreis zur Gebäudeheizung
112: Mischer
113: Heizkreis-Vorlauf
114: Heizkreis-Rücklauf
115: Wärmeschub
116: in Heizkreis abgegebene Wärmeenergie während Warmwasserbereitung (Zeitraum t1 bis t2)
117: in Heizkreis abgegebene Wärmeenergie nach Warmwasserbereitung (Zeitraum t2 bis t3)
121: Warmwasserbereitung
122: Warmwasserbereitungs-Rücklauf

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Heizungsanlage (100) mit einem Wärmeerzeuger (101), mit mindestens einem Heizkreis (111) zur Gebäudeheizung und mit einer Warmwasserbereitung (121) zum Aufheizen von Brauchwasser, wobei eine Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur ( $ϑ_{WE}^{VL}$
) größer als die oder gleich der Heizkreis-Solltemperatur ( $ϑ_{HZ}^{soll}$
) gewählt wird und ein Mischer (112) zum Einstellen einer Heizkreis-Vorlauftemperatur ( $ϑ_{HZ}^{VL}$
) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass während der Warmwasserbereitung eine reguläre Heizkreis-Solltemperatur ( $ϑ_{HZ}^{soll}$
) im Heizbetrieb um einen konfigurierbaren Wert verringert wird und nach der Warmwasserbereitung (121) wieder auf die reguläre Heizkreis-Solltemperatur ( $ϑ_{HZ}^{soll}$
) des Heizbetriebs zurückgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verringern der Heizkreis-Solltemperatur ( $ϑ_{HZ}^{soll}$
) erfolgt, bevor bei der Warmwasserbereitung (121) die Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur ( $ϑ_{WE}^{VL}$
) erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer des Verringerns der Heizkreis-Solltemperatur ( $ϑ_{HZ}^{soll}$
) während der Warmwasserbereitung (121) begrenzt wird und nach Ablauf der Dauer die reguläre Heizkreis-Solltemperatur ( $ϑ_{HZ}^{soll}$
) wieder eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer des Verringerns der Heizkreis-Solltemperatur ( $ϑ_{HZ}^{soll}$
) aus der gewöhnlichen Dauer einer Warmwasserbereitung (121) in dem Gebäude erlernt wird, indem die Dauer der Warmwasserbereitung (121) über einen bestimmten Zeitraum erfasst und eine durchschnittliche Dauer ermittelt wird, wobei die Dauer des Verringerns der Heizkreis-Solltemperatur ( $ϑ_{HZ}^{soll}$
) als ein Mehrfaches der ermittelten durchschnittlichen Dauer gewählt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizkreis-Rücklauftemperatur ( $ϑ_{HZ}^{RL}$
) gemessen und die Verringerung der Heizkreis-Solltemperatur ( $ϑ_{HZ}^{soll}$
) wird, wenn die Heizkreis-Rücklauftemperatur ( $ϑ_{HZ}^{RL}$
) über einer Brennwert-Grenztemperatur liegt.
Steuergerät zur Steuerung einer Heizungsanlage (100) mit einem Wärmeerzeuger (101), mit mindestens einem Heizkreis (111) zur Gebäudeheizung und mit einer Warmwasserbereitung (121) zum Aufheizen von Brauchwasser, wobei das Steuergerät (1) Schnittstellen (2, 3, 4) zur Ansteuerung des Wärmeerzeugers (101), des mindestens einen Heizkreises (111) und der Warmwasserbereitung (121) aufweist, und mit einer Recheneinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 eingerichtet ist.
Steuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet dass an die Schnittstellen (2, 3, 4) Temperatursensoren zum Erfassen der Wärmeerzeuger-Vorlauftemperatur ( $ϑ_{WE}^{VL}$
), der Wärmeerzeuger-Rücklauftemperatur ( $ϑ_{WE}^{RL}$
), der Heizkreis-Vorlauftemperatur ( $ϑ_{HZ}^{VL}$
), der Heizkreis-Rücklauftemperatur ( $ϑ_{HZ}^{RL}$
) und/oder der Warmwasser-Isttemperatur ( $ϑ_{WW}^{ist}$
) anschließbar sind.
Steuergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet dass an eine der Schnittstellen (2, 3, 4) ein Temperatursensor zum Erfassen der Heizkreis-Rücklauftemperatur ( $ϑ_{HZ}^{RL}$
) angeschlossen ist und die Recheneinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5 eingerichtet ist.
Steuergerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet dass sich die Recheneinrichtung in einer IT-Cloud befindet.
Steuergerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet dass sich die Recheneinrichtung in einem zentralen IT-System befindet.