EP3879190A1 - Domestic appliance, in particular a water heater, and associated method - Google Patents

Domestic appliance, in particular a water heater, and associated method Download PDF

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EP3879190A1
EP3879190A1 EP21161796.4A EP21161796A EP3879190A1 EP 3879190 A1 EP3879190 A1 EP 3879190A1 EP 21161796 A EP21161796 A EP 21161796A EP 3879190 A1 EP3879190 A1 EP 3879190A1
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Stiebel Eltron GmbH and Co KG
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    • F24H15/486Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using timers

Definitions

  • House technology devices are known. For example, electrically operated water heaters are used to provide heated drinking water.
  • the decentralized supply can take place by means of an instantaneous water heater, the central supply usually takes place with a water storage tank.
  • the drinking water is heated and stored in a sufficiently large, preferably thermally insulated container.
  • the water in the container can be heated by means of a heating element and / or by a heat pump.
  • Such household appliances are known in which, depending on the operating mode, a heat pump and an electrical heating element heats the water either simultaneously or alternately.
  • a heat pump and an electrical heating element heats the water either simultaneously or alternately.
  • heated drinking water storage tanks produce thermal losses even when no water is being drawn. This loss is undesirable and is referred to as a loss of readiness or "stand-by loss".
  • the standby losses of a household technology device such as an electrically heated drinking water storage tank depend on the specific heat capacity of the drinking water, among other things, on its volume, its surface area, the heat retention capacity of the storage tank insulation and the temperature difference between the storage tank water and the storage room where the storage tank is installed.
  • the temperature at which heated drinking water is used for showering or washing hands is usually around 40-43 ° C. If the water temperature is set higher than 43 ° C on a thermostat of the building services device, the heated drinking water can be mixed with cold water in a mixer tap. This allows Depending on the temperature of the cold water, the useful amount of the water heated in the building services device can be increased so that more water is available than the existing storage volume.
  • EVU power supply companies
  • the home automation device can, for example, heat a thermal store, such as the water store of a water heater.
  • the object is achieved by a method for operating a domestic technology device, in particular a hot water storage tank, according to claim 1 and a domestic technology device according to claim 8.
  • a method for operating a domestic technology device in particular a hot water storage tank
  • the domestic technology device being designed for communication with an energy supply company, EVU, and for communication with a user's terminal device, in particular a smartphone.
  • the method has the following steps: operating the domestic technology appliance at a reduced setpoint temperature, the reduced setpoint temperature being determined for the user on the basis of a learning function when the utility company does not communicate any need for energy consumption to the domestic technology appliance; Receiving a demand signal from the utility company and operating the building services appliance at an increased setpoint temperature, the increased setpoint temperature being higher than the reduced setpoint temperature.
  • the method according to the invention enables the home automation device to be remotely controlled by an EVU, i.e. it contributes to network stabilization, and still enables the lowest possible energy consumption, since a setpoint dependent on user behavior is always used when the EVU signals no need to close the device heat. In this way, user comfort is guaranteed in every case, and energy consumption and the costs associated with the operation of the home automation device are reduced.
  • the method preferably further comprises the following steps: Checking whether a mixer fitting is present and, in the event that a mixer fitting is present, enabling the increased setpoint temperature to a value greater than 60 ° C., in particular greater than 70 ° C. and particularly preferred at least 85 ° C.
  • the setpoint temperature is preferably a time-variable setpoint temperature that is adapted to user behavior.
  • the method preferably further comprises the following steps before the step of operating the domestic technology device at the reduced setpoint temperature: putting the domestic technology device into operation, with the start-up being followed by a learning function with a predefined period of time, for example three days, the learning function for determining a time-resolved user behavior is designed to determine a reduced or increased setpoint temperature after the end of the predefined time period.
  • an increased setpoint temperature is defined as the minimum setpoint temperature. This value of the minimum setpoint temperature is not fallen below, even if the house technology device is remote-controlled by the utility company.
  • the method preferably enables at least one, preferably all, of the following functions during the operation of the domestic technology device: a) Minimizing the standby heat consumption by temporarily lowering the hot water temperature, b) Detecting a longer absence of the user and operating the domestic technology device in reduced mode with a reduced hot water temperature Detection of an absence, with the lowering mode being terminated, in particular if the user falls below a predefined distance from the building technology device, c) performing a consumption-dependent legionella function and d) detecting calcification of the building technology device.
  • All of these functions serve to optimize energy consumption and / or to increase the comfort of the user.
  • the method preferably requires a confirmation on the user's terminal device before activating each of the functions. This prevents the user from losing control of the operation of his home automation device, i.e. feeling incapacitated by the control.
  • Operation of the domestic technology device under the control of the EVU, in particular after receipt of the demand signal, is preferably overwritten by the terminal device and the user.
  • a domestic technology appliance in particular a hot water storage tank, with a controller is also proposed, the controller being designed to carry out the method according to the invention.
  • the domestic technology device preferably comprises two interfaces for connecting communication modules, one of the communication modules being designed for communication with an EVU and the other of the communication modules being designed for communication with a terminal of a user, in particular a smartphone, the controller for automatic detection of the connection of a communication module is trained.
  • the controller When the connection of a communication module is detected, the controller preferably exchanges data, for example for ad hoc pairing with a terminal of the user and / or information about scalding protection, a minimum setpoint temperature, for example the reduced setpoint temperature, and / or the highest permissible setpoint temperature due to the scald protection, automatically off. In this way it can be avoided that the comfort requirements of the user are unintentionally influenced.
  • Fig. 1 shows schematically and by way of example a domestic technology device 100 configured as a water heater.
  • the domestic technology device 100 has a water tank 1 with a warm water outlet pipe 2 and a cold water inlet pipe 3.
  • a heating device 4 heats domestic water in the water tank 1.
  • the heating device 4 which comprises, for example, an electrical heating element or a heat pump, is connected to a controller 5 by a line 4a, the connection also being wireless in other embodiments.
  • the control 5, which is also referred to as electronics, is optionally in conductive connection with a display 6 and a control panel 7.
  • a protocol or data conversion module 11, which in turn communicates with a radio module 12, is preferably connected to the controller 5.
  • the data conversion module 11 translates the data received between the controller 5 and radio module 12 into data that can be read by the controller 5 and vice versa for the data provided by the controller 5 for transmission.
  • An Internet gateway wirelessly receives information 14, for example from an Internet router 15, and sends this information wirelessly or wired 13 to the Internet router 15.
  • the sensor system on the domestic technology device 100 preferably consists of the following components: a temperature sensor 8 is attached opposite the mouth of the hot water outlet pipe 2 on the outer tank surface; the dome temperature of the water tank 1 is recorded here.
  • a sensor 9 is preferably an integral sensor which detects the water temperature in the vertical tank direction, for example by means of an NTC chain.
  • a temperature sensor 10 is mounted opposite the mouth of the cold water inlet pipe 3, also on the outside of the water tank 1, on the surface of the water tank 1.
  • the heating device 4 is supplied with voltage via the electrical power connection (not shown) and is switched on by the controller 5 or a temperature regulator provided for this purpose when the water is to be reheated.
  • a safety temperature limiter also not shown, switches off the heating device 4 if the temperature regulator fails.
  • the start of water tapping is preferably detected by means of, for example, the temperature sensor 10, as is known in the prior art.
  • the control 5 preferably determines the thermal energy consumed by the tap for each tapping process.
  • the controller 5 starts a timer when it detects the start of dispensing and adds up the difference amounts of the current energy content determined from the integral sensor signal during the running time of the timer until the integral sensor signal rises again or the gradient of the falling signal changes by a specified amount and the running time of the Timer ends.
  • a gradient observation to recognize the completion of a dispensing process is particularly useful in standby without reheating.
  • the standby heat loss typical for the water heater as a domestic technology device 100 can also be taken into account in the balancing.
  • the tapping time is also reliably detected during a reheating period, since the integral sensor signal also falls during reheating as long as the amount of energy withdrawn per unit of time is greater than that supplied in the same unit of time. This is usually the case, except that an unusually small amount of water is withdrawn, ie the tap is only opened very slightly.
  • V ⁇ t 1 t 2 Q integral 2 - Q integral 1 cp ⁇ T Dom - T KW + ⁇ t 1 t 2 P. el
  • the specific heat capacity cp like the tank volume of the water storage tank 1, is stored in the control unit ⁇ ex works as a parameter.
  • the amount of energy consumed and tapped per day is stored for further processing.
  • the amount of energy drawn can also be resolved in time, for example, stored per minute, 10 minutes, hours, etc., broken down.
  • the water temperature that can be used by consumers varies slightly from person to person, although a minimum temperature of 42 ° C can be assumed as a good average. For example, it is up to 55 ° C in kitchen applications that require higher temperatures.
  • Fig. 2 shows schematically and by way of example a typical temperature profile 200 over, for example, a 24 hour day on the horizontal axis.
  • the course of the day of the integral sensor temperature T Integral with a temperature setting of the setpoint of 65 ° C. is shown with a dashed line, and the course of the day with a temperature setting of the setpoint of 55 ° C. is shown with a solid line.
  • the lower area hatched tapping cycles and non-hatched post-heating cycles are shown.
  • the useful temperature that is used by way of example is shown horizontally at 42 ° C with dashed lines. You can see in Figure 2 How the integral sensor temperature T Integral develops in the course shown by the dashed line for a starting point at 65 ° C when taps are made in the morning, at noon and in the evening and the device thermostat is set to 65 ° C temperature.
  • the lowest integral sensor temperature T Integral is set at around 4:00 p.m. at 52.5 ° C. With the 55 ° C setting, the process begins at 55 ° C in the morning and the lowest integral sensor temperature T Integral is set at around 10:00 p.m. at 43 ° C.
  • FIG Fig. 3 which illustrates the first of the functions, is explained by way of example.
  • FIG. 3 schematically shows a flowchart of a method 300, for which the example in Fig. 1 House technology device shown can be designed.
  • a step 310 if the user activated a learning function when the device was started up, the system learns the usage behavior over a defined period of time, for example 3 days after start-up, and evaluates a possible decrease or increase in the factory-set hot water temperature T Default the criteria i) number of daily draw-offs and ii) smallest temperature difference dT Min between minimum usage temperature and smallest integral sensor temperature.
  • the temperature T Default preset at the factory is used in a step 330, for example.
  • step 340 After the defined period of time has ended, an evaluation is carried out in step 340.
  • the time period Z Dom how long the integral sensor temperature was low or high, is also evaluated.
  • a low integral sensor temperature can be defined for the determination of zoom, for example, with T Dom ⁇ 0.8 x T Default .
  • a temperature decrease T red or increase T zu is proposed by determining a calculated temperature value in the controller 5, making it available to the radio module 12 via the protocol converter or the data converter module 11, and in a step 350 via the router 15 in a step 360 is sent to a terminal of the user, for example a smartphone, which it displays in a step 370 together with a saving in a step 380.
  • a step 390 the terminal is queried as to whether the proposed changed setpoint should be accepted or not.
  • the setpoint value of the temperature is adapted in a step 400 or the method starts from the beginning.
  • the costs or the savings are optionally calculated in a step 410 as a function of the level of the proposed temperature value and communicated to the terminal.
  • the amount of the costs / savings results from the decrease / increase of the standby heat consumption, caused by a decrease / increase in the temperature of the storage water.
  • the saving is in a step 420 optionally monetarily, preferably as a multiplication of the energetic value with a currency, energetically, and / or output as CO 2.
  • the saving is calculated relative to the loss of readiness of the factory-set storage tank temperature.
  • the domestic technology device 100 learns over a defined period of time, which, for example, as in function 1 described above, can be three days, at what times of the day and with what frequency a tap takes place.
  • the system suggests a temporary lowering of the hot water temperature via the smartphone app on the terminal 15. If the suggestion is accepted by the user on the terminal 15, the savings made compared to the factory setting are output after a defined period of time, for example, to the terminal 15 or to the display element 6 or both.
  • the savings compared to the factory setting are output after a defined period of time, preferably on the terminal.
  • the smart phone informs the smart system that the user is approaching the installation location at a preset distance and the lowering mode is ended automatically.
  • the system has not detected any tapping over a period of, for example, more than 24 hours, the period of time preferably being adjustable. It then actively sends a request to the terminal as to the period of time over which the temperature of the domestic technology device 100 is to be lowered, and particularly preferably automatically sets a spatial distance signal between the terminal and the domestic technology device 100 to terminate the absence mode to activate the heating.
  • a GPS or similar satellite navigation position of the terminal is preferably used for this.
  • the absence mode is particularly preferably terminated with a disinfection by heating to at least 65 ° C. once. This avoids the risk of legionella or other germs due to the temperature being reduced over a longer period of time.
  • the system calculates the amount of water withdrawn from the storage tank during a certain period of time, for example daily. If a minimum value, preferably set by the factory, is not reached during the period, the temperature setting is checked. If the temperature of the storage water is permanently set below a specified limit value of 55 ° C, for example, a one-time disinfection heating to 60 ° C or 70 ° C is suggested on the terminal or, depending on the setting, carried out automatically.
  • the disinfection time can be indicated via the end device so that the tapping points of the pipeline system can be opened for disinfection in due time.
  • a warning about scalding protection can be linked, which is preferably displayed on the terminal. This can further increase the security of use.
  • the system asks whether the water in the user's supply area contains lime or not. If the user enters that the water contains lime, a maintenance interval for cleaning the heating device 4 is determined depending on the set hot water temperature and / or the hot water consumption and suggested, for example, on the terminal, for example by means of a smartphone app.
  • a safety temperature limiter (not shown) of the domestic technology device 100 is triggered, information is sent to the user of the domestic technology device 100, for example to the terminal, for troubleshooting.
  • the information can indicate descaling.
  • the heating-up time is preferably determined immediately after start-up during standby operation, taking into account the current cold water inlet temperature and the setpoint value and the current mains voltage, and stored as a reference value K integral / min. Before the value is saved as valid, the electronics check whether water was tapped during the heating-up time or not. All subsequent post-heating in standby mode, ie post-heating during which no water was drawn, is compared with the reference value.
  • a maintenance signal is sent.
  • the longer post-heating time indicates that the heating device 4 is calcifying.
  • the reference temperature of the heating device 4 is preferably measured and stored immediately after start-up during standby mode without tapping. A change relative to the reference value is assessed and preferably displayed on the terminal as the degree of calcification.
  • the functions mentioned can be supplemented by, for example, equipping with a further communication module that exchanges data directly with the operator of the power grid, the energy supply company (EVU), and operates the house technology device 100 remotely.
  • EEU energy supply company
  • a house technology device 100 is shown, which is equipped with two communication modules. It is of course possible to integrate the communication modules mentioned directly on a main board of the domestic technology device 100.
  • the communication between the EVU and the domestic technology device 100 is then organized via the data converter module 11a and the radio module 12a with the server of the EVU 15a.
  • the EVU then sends a heat demand signal 14a to the radio module 12a.
  • the radio module 12a then sends a "heating on” or “heating off” signal 13a back to the utility company, for example. It is also possible to inform the RU of the expected duration of the standstill phase
  • Heating off or the expected duration of the heating phase (“Heating on”) via a specified data protocol as signal 13a.
  • FIG. 5 One possible structure of communication is in Fig. 5 shown.
  • a communication 510 of the device with the server 15a of an EVU (utility) is shown, while below a communication 520 via a WIFI router 15 and a cloud server 16 to the receiver (terminal 17) is shown.
  • a domestic technology device 100 it is also possible for a domestic technology device 100 to be equipped with two communication modules in order to communicate independently of one another with the user (terminal 17, for example smartphone) and the utility company.
  • the house technology device 100 notices it as soon as a communication module is connected and independently receives data, e.g. due to ad-hoc pairing with a terminal 17 and / or information about scalding protection, the minimum hot water temperature setpoint and the highest hot water temperature due to the scalding protection. Setpoint values can be exchanged in order not to inadvertently influence the comfort requirements of the user.
  • a method 600 for operating the domestic technology appliance 100 is described below with the aid of the schematic and exemplary flowchart of FIG Fig. 6 explained.
  • the domestic technology device 100 is operated with standard values in a step 605 and it is checked whether the communication module for communication with the terminal 17 is included. If this is not the case, the setting of the domestic technology appliance is carried out in a step 610 via an internal display.
  • step 615 it is checked in a step 615 whether the communication module for communication with the EVU is available. If so, it is checked in a step 620 whether a mixer fitting is present. If not, the setting is made in the display in a step 625. If the mixer fitting is present, the maximum hot water temperature setpoint T max can be set higher in a step 630.
  • the hot water temperature setpoint can be increased up to a maximum of 85 ° C, for example, if the house technology device 100 is remotely controlled by a utility company to provide a lot of heat if the utility company needs it save low electricity tariff.
  • step 635 the learned setpoint temperature T Red is obtained.
  • the tariffs for high tariff and low tariff are entered in step 640.
  • step 645 it is checked whether heating takes place on the basis of a request from the utility company.
  • step 650 the running times of the heating device 4 are determined on the basis of the periods of validity of the high tariff / low tariff. The savings made are determined from all the measures in step 655 and preferably made available to the user via the terminal 17.
  • the device can therefore be operated on the reduced hot water temperature setpoint T Red .
  • the reduced hot water temperature setpoint T Red can be a minimum hot water temperature setpoint determined from the learning function that follows when the device is started up.
  • an accumulated saving compared to a reference tariff can be output from time to time. It is also possible to issue a scald warning if a certain water temperature is exceeded.
  • Steps 660 to 685 essentially correspond to steps 340 to 420 for the case that an existing terminal device was detected in step 660.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Haustechnikgerätes, insbesondere eines Warmwasserspeichers, und ein zugehöriges Haustechnikgerät. Das Haustechnikgerät ist zur Kommunikation mit einem Energieversorgungsunternehmen, EVU, und zur Kommunikation mit einem Endgerät eines Nutzers, insbesondere einem Smartphone, ausgebildet. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Betreiben des Haustechnikgerätes auf einer reduzierten Sollwerttemperatur (T<sub>Red</sub>), wobei die reduzierte Sollwerttemperatur (T<sub>Red</sub>) anhand einer Lernfunktion für den Nutzer ermittelt ist, wenn das EVU keinen Bedarf zur Energieabnahme an das Haustechnikgerät kommuniziert, Empfangen eines Bedarfssignals von dem EVU und Betreiben des Haustechnikgerätes auf einer erhöhten Sollwerttemperatur, wobei die erhöhte Sollwerttemperatur höher als die reduzierte Sollwerttemperatur (T<sub>Red</sub>) ist.The present invention relates to a method for operating a domestic technology device, in particular a hot water storage tank, and an associated domestic technology device. The domestic technology device is designed for communication with an energy supply company, EVU, and for communication with a user's terminal device, in particular a smartphone. The method comprises the following steps: Operating the building technology device at a reduced setpoint temperature (T <sub> Red </sub>), the reduced setpoint temperature (T <sub> Red </sub>) being determined for the user on the basis of a learning function, if the utility company does not communicate any need for energy consumption to the building services device, receiving a demand signal from the utility company and operating the building technology device at an increased setpoint temperature, the increased setpoint temperature being higher than the reduced setpoint temperature (T <sub> Red </sub>).

Description

Haustechnikgeräte sind bekannt. Beispielsweise dienen elektrisch betriebene Warmwasserbereiter zur Bereitstellung beheizten Trinkwassers. Die dezentrale Bereitstellung kann mittels eines Durchlauferhitzers erfolgen, die zentrale Bereitstellung erfolgt in der Regel mit einem Wasserspeicher. Das Trinkwasser wird in einem ausreichend großen, vorzugsweise wärmegedämmten Behälter erwärmt und gespeichert. Das Wasser im Behälter kann mittels eines Heizelements und/oder durch eine Wärmepumpe aufgeheizt werden.House technology devices are known. For example, electrically operated water heaters are used to provide heated drinking water. The decentralized supply can take place by means of an instantaneous water heater, the central supply usually takes place with a water storage tank. The drinking water is heated and stored in a sufficiently large, preferably thermally insulated container. The water in the container can be heated by means of a heating element and / or by a heat pump.

Es sind derartige Haustechnikgeräte bekannt, bei denen je nach Betriebsart eine Wärmpumpe und ein elektrisches Heizelement das Wasser entweder zeitgleich oder im Wechsel erwärmt. Beispielsweise produzieren beheizte Trinkwasserspeicher auch dann thermische Verluste, wenn gerade kein Wasser gezapft wird. Dieser Verlust ist unerwünscht und wird als Bereitschaftsverlust oder auch "Stand-By-Verlust" bezeichnet.Such household appliances are known in which, depending on the operating mode, a heat pump and an electrical heating element heats the water either simultaneously or alternately. For example, heated drinking water storage tanks produce thermal losses even when no water is being drawn. This loss is undesirable and is referred to as a loss of readiness or "stand-by loss".

Aus Platzgründen und aus Gründen der Energieeinsparung gibt es wegen unterschiedlicher Verbrauchsmengen verschieden große derartige Trinkwasserspeicher, da die Bereitschaftsverluste auch von dem Volumen des gespeicherten Wassers abhängen.For reasons of space and for reasons of energy saving, there are different sizes of drinking water storage tanks of this type due to different consumption quantities, since the standby losses also depend on the volume of the stored water.

Die Bereitschaftsverluste eines Haustechnikgeräts wie eines elektrisch beheizten Trinkwasserspeichers hängen neben der spezifischen Wärmekapazität des Trinkwassers unter Anderem von seinem Volumen, seiner Oberfläche, dem Wärmerückhaltevermögen der Speicherdämmung und der Temperaturdifferenz zwischen dem Speicherwasser und dem Aufstellraum des Speichers ab.The standby losses of a household technology device such as an electrically heated drinking water storage tank depend on the specific heat capacity of the drinking water, among other things, on its volume, its surface area, the heat retention capacity of the storage tank insulation and the temperature difference between the storage tank water and the storage room where the storage tank is installed.

Üblicherweise beträgt die Temperatur, bei der beheiztes Trinkwasser zum Duschen oder zum Händewaschen genutzt wird, etwa 40-43 °C. Wenn die Wassertemperatur an einem Thermostat des Haustechnikgerätes höher als 43°C eingestellt wird, kann das beheizte Trinkwasser in einer Mischarmatur mit kaltem Wasser gemischt werden. Hierdurch kann, je nach Temperatur des kalten Wassers, die Nutzmenge des im Haustechnikgerät erwärmten Wassers vergrößert werden, so dass mehr Wasser als das vorhandene Speichervolumen zur Verfügung steht.The temperature at which heated drinking water is used for showering or washing hands is usually around 40-43 ° C. If the water temperature is set higher than 43 ° C on a thermostat of the building services device, the heated drinking water can be mixed with cold water in a mixer tap. This allows Depending on the temperature of the cold water, the useful amount of the water heated in the building services device can be increased so that more water is available than the existing storage volume.

Im Zuge von Versuchen zur Energieeinsparung wurde versucht, die Wärmeverluste beheizter Wasserspeicher durch die Verbesserung des Wärmerückhaltevermögens der Dämmung zu reduzieren. Ebenso ist es bekannt, durch eine automatische Nutzeranalyse mittels Sensorik und einer im Wassertank integrierten, selbstlernenden Elektronik, genannt "Smart Elektronik", die Temperaturdifferenz zwischen Aufstellraum und Speicherwasser zu minimieren. Dies erfolgt insbesondere so, dass zu jeder Zeit gerade genug Nutzwasser zur Verfügung steht, die Wärmverluste aber schrittweise durch eine gezielte Absenkung der Warmwassertemperatur am Wassertemperaturregler reduzieren werden, wodurch Energie eingespart wird.In the course of attempts to save energy, attempts were made to reduce the heat losses of heated water storage tanks by improving the heat retention capacity of the insulation. It is also known to use automatic user analysis by means of sensors and self-learning electronics integrated in the water tank, known as "smart electronics", to minimize the temperature difference between the installation room and the storage water. This is done in particular in such a way that just enough usable water is available at all times, but the heat losses are gradually reduced by a targeted lowering of the hot water temperature on the water temperature controller, which saves energy.

Je nachdem, wie weit die Wassertemperatur abgesenkt wird, kann es allerdings zu Komforteinbußen kommen, insbesondere, wenn sich das Nutzerverhalten unerwartet ändert.However, depending on how far the water temperature is lowered, there may be a loss of comfort, especially if the user behavior changes unexpectedly.

Ferner sind Haustechnikgeräte bekannt, die von Stromversorgungsunternehmen, genannt EVU, angesteuert werden können, um auf Anforderung des EVU elektrischen Strom zu verbrauchen. Mit dem verbrauchten Strom kann das Haustechnikgerät beispielsweise einen thermischen Speicher, wie den Wasserspeicher eines Warmwasserbereiters, aufzuheizen.Furthermore, household appliances are known which can be controlled by power supply companies, called EVU, in order to consume electricity at the request of the EVU. With the electricity it consumes, the home automation device can, for example, heat a thermal store, such as the water store of a water heater.

Zusätzlich zur Erfüllung des Komfortanspruches des Wärmeabnehmers wird dadurch ein Beitrag zur Netzstabilisierung des Stromnetzes geleistet, der von dem EVU gegenüber dem Kunden beispielsweise durch einen günstigen Stromtarif honoriert wird. Hier ist es im Interesse des EVU, zum Beispiel durch die Gewährung von Nachtstromtarifen, den unterschiedlichen Stromverbrauch zwischen Tag und Nacht auszugleichen, um eine gleichmäßige Energieerzeugung bei einer möglichst konstanten Kraftwerksleistung zu gewährleisten. Da das Zu- und Abfahren von Kraftwerken teuer und der Ausbau erneuerbarer Energie ein erklärtes Ziel ist, wird es zunehmend im Mix von zentraler Energieerzeugung, insbesondere durch konventionelle Kraftwerke, und erneuerbaren Erzeugern, insbesondere Photovoltaik und Windenergie, ein stark schwankendes Angebot elektrischer Energie geben. Das erfordert diverse Maßnahmen zur Energiespeicherung, um das schwankende Stromangebot auszugleichen, wodurch ein die Netze stabilisierender Einfluss bewirkt wird. Vor diesem Hintergrund war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Haustechnikgerät sowie ein Verfahren zum Steuern eines derartigen Haustechnikgerätes anzugeben, das gleichzeitig einen netzstabilisierenden Beitrag liefert, dennoch aber Komforteinbußen für den Nutzer vermeidet.In addition to meeting the heat consumer’s comfort requirements, this also helps to stabilize the electricity network, which the utility company rewards the customer with, for example, a favorable electricity tariff. Here it is in the interest of the EVU, for example by granting night electricity tariffs, to compensate for the different electricity consumption between day and night in order to guarantee uniform energy generation with a power plant output that is as constant as possible. Since the closing and closing of power plants is expensive and the expansion of renewable energy is a declared goal, there will increasingly be a strongly fluctuating supply of electrical energy in the mix of central energy generation, in particular through conventional power plants, and renewable generators, in particular photovoltaics and wind energy. This requires various measures for energy storage in order to compensate for the fluctuating supply of electricity, which has a stabilizing influence on the grids. Against this background, it was an object of the present invention to specify a domestic technology device and a method for controlling such a domestic technology device, which at the same time provides a network-stabilizing contribution, but nevertheless avoids loss of comfort for the user.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Haustechnikgerätes, insbesondere eines Warmwasserspeichers, nach Anspruch 1 sowie ein Haustechnikgerät nach Anspruch 8.The object is achieved by a method for operating a domestic technology device, in particular a hot water storage tank, according to claim 1 and a domestic technology device according to claim 8.

Erfindungsgemäß wird insbesondere ein Verfahren zum Betreiben eines Haustechnikgerätes, insbesondere eines Warmwasserspeichers, vorgeschlagen, wobei das Haustechnikgerät zur Kommunikation mit einem Energieversorgungsunternehmen, EVU, und zur Kommunikation mit einem Endgerät eines Nutzers, insbesondere einem Smartphone, ausgebildet ist. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Betreiben des Haustechnikgerätes auf einer reduzierten Sollwerttemperatur, wobei die reduzierte Sollwerttemperatur anhand einer Lernfunktion für den Nutzer ermittelt ist, wenn das EVU keinen Bedarf zur Energieabnahme an das Haustechnikgerät kommuniziert; Empfangen eines Bedarfssignals von dem EVU und Betreiben des Haustechnikgerätes auf einer erhöhten Sollwerttemperatur, wobei die erhöhte Sollwerttemperatur höher als die reduzierte Sollwerttemperatur ist.According to the invention, in particular a method for operating a domestic technology device, in particular a hot water storage tank, is proposed, the domestic technology device being designed for communication with an energy supply company, EVU, and for communication with a user's terminal device, in particular a smartphone. The method has the following steps: operating the domestic technology appliance at a reduced setpoint temperature, the reduced setpoint temperature being determined for the user on the basis of a learning function when the utility company does not communicate any need for energy consumption to the domestic technology appliance; Receiving a demand signal from the utility company and operating the building services appliance at an increased setpoint temperature, the increased setpoint temperature being higher than the reduced setpoint temperature.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, dass das Haustechnikgerät von einem EVU ferngesteuert wird, das heißt zur Netzstabilisierung beiträgt, und trotzdem einen möglichst niedrigen Energieverbrauch ermöglicht, da ein vom Nutzerverhalten abhängiger Sollwert immer dann zur Anwendung kommt, wenn das EVU keinen Bedarf signalisiert, das Gerät zu beheizen. Damit wird der Nutzerkomfort in jedem Fall gewährleistet, sowie der Energieverbrauch und die mit dem Betrieb des Haustechnikgerätes verbundenen Kosten reduziert.The method according to the invention enables the home automation device to be remotely controlled by an EVU, i.e. it contributes to network stabilization, and still enables the lowest possible energy consumption, since a setpoint dependent on user behavior is always used when the EVU signals no need to close the device heat. In this way, user comfort is guaranteed in every case, and energy consumption and the costs associated with the operation of the home automation device are reduced.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren weiter die folgenden Schritte: Prüfen, ob eine Mischarmatur vorhanden ist, und in dem Fall, dass eine Mischarmatur vorhanden ist, Ermöglichen, dass die erhöhte Sollwerttemperatur auf einen Wert größer 60°C, insbesondere größer 70°C und besonders bevorzugt mindestens 85°C ansteigt.The method preferably further comprises the following steps: Checking whether a mixer fitting is present and, in the event that a mixer fitting is present, enabling the increased setpoint temperature to a value greater than 60 ° C., in particular greater than 70 ° C. and particularly preferred at least 85 ° C.

Damit kann gewährleistet werden, dass keine Gefahr des Verbrühens durch zu hohe Temperaturen beispielsweise im Wasserspeicher besteht, insbesondere in dem Fall, in dem keine Mischarmatur vorhanden ist. Im Fall einer erhöhten Temperatur beispielsweise des Wassers im Wasserspeicher kann ein entsprechender Hinweis an das Endgerät des Nutzers ausgegeben werden. Die Sollwerttemperatur wird in Abhängigkeit des Bedarfs des EVU eingestellt.This ensures that there is no risk of scalding due to excessively high temperatures, for example in the water tank, in particular when there is no mixer fitting. In the case of an elevated temperature, for example the If there is water in the water storage tank, a corresponding message can be output to the user's terminal device. The setpoint temperature is set depending on the needs of the utility company.

Vorzugsweise ist die Sollwerttemperatur eine zeitlich veränderliche Sollwerttemperatur, die an das Nutzerverhalten angepasst ist.The setpoint temperature is preferably a time-variable setpoint temperature that is adapted to user behavior.

Anders ausgedrückt werden regelmäßig wiederkehrende Zapfvorgänge des Nutzers, zum Beispiel morgendliches Duschen, erkannt und die für die regelmäßig wiederkehrenden Zapfvorgänge benötigte Warmwasser- bzw. Energiemenge vorgehalten. Die Solltemperatur und damit auch die durch die Solltemperatur entstehenden Bereitschafsverluste können dadurch minimiert werden.In other words, regularly recurring tapping processes by the user, for example morning showering, are recognized and the amount of hot water or energy required for the regularly recurring tapping processes is kept available. The setpoint temperature and thus also the standby losses resulting from the setpoint temperature can be minimized in this way.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren vor dem Schritt des Betreibens des Haustechnikgerätes auf der reduzierten Sollwerttemperatur weiter die folgenden Schritte: Inbetriebnahme des Haustechnikgerätes, wobei sich an die Inbetriebnahme eine Lernfunktion mit vordefiniertem Zeitraum, beispielsweise drei Tage, anschließt, wobei die Lernfunktion zur Ermittlung eines zeitlich aufgelösten Nutzerverhaltens ausgebildet ist, Bestimmung einer reduzierten oder erhöhten Sollwerttemperatur nach Abschluss des vordefinierten Zeitraums.The method preferably further comprises the following steps before the step of operating the domestic technology device at the reduced setpoint temperature: putting the domestic technology device into operation, with the start-up being followed by a learning function with a predefined period of time, for example three days, the learning function for determining a time-resolved user behavior is designed to determine a reduced or increased setpoint temperature after the end of the predefined time period.

In dem Fall, dass erhöhter Bedarf an Energie vorliegt, also keine Absenkung der Sollwerttemperatur auf eine reduzierte Sollwerttemperatur möglich ist, wird eine erhöhte Sollwerttemperatur als Mindestsollwerttemperatur festgelegt. Dieser Wert der Mindestsollwerttemperatur wird nicht unterschritten, auch wenn das Haustechnikgerät durch das EVU ferngesteuert wird.In the event that there is an increased demand for energy, that is to say that the setpoint temperature cannot be reduced to a reduced setpoint temperature, an increased setpoint temperature is defined as the minimum setpoint temperature. This value of the minimum setpoint temperature is not fallen below, even if the house technology device is remote-controlled by the utility company.

Vorzugsweise ermöglicht das Verfahren wenigstens eine, vorzugsweise sämtliche, der nachfolgenden Funktionen während des Betriebs des Haustechnikgeräts: a) Minimierung des Bereitschaftswärmeaufwands durch temporäre Absenkung der Warmwassertemperatur, b) Erkennen einer längeren Abwesenheit des Benutzers und Betreiben des Haustechnikgerätes in einem Absenkbetrieb mit abgesenkter Warmwassertemperatur bei dem Erkennen einer Abwesenheit, wobei insbesondere bei Unterschreiten eines vordefinierten Abstandes des Nutzers von dem Haustechnikgerätes der Absenkbetrieb beendet wird, c) Durchführen einer verbrauchsabhängigen Legionellen-Funktion und d) Detektieren einer Verkalkung des Haustechnikgerätes.The method preferably enables at least one, preferably all, of the following functions during the operation of the domestic technology device: a) Minimizing the standby heat consumption by temporarily lowering the hot water temperature, b) Detecting a longer absence of the user and operating the domestic technology device in reduced mode with a reduced hot water temperature Detection of an absence, with the lowering mode being terminated, in particular if the user falls below a predefined distance from the building technology device, c) performing a consumption-dependent legionella function and d) detecting calcification of the building technology device.

Sämtliche dieser Funktionen dienen der Optimierung des Energieverbrauchs und/oder der Steigerung des Komforts des Nutzers.All of these functions serve to optimize energy consumption and / or to increase the comfort of the user.

Vorzugsweise fordert das Verfahren vor der Aktivierung jeder der Funktionen eine Bestätigung auf dem Endgerät des Nutzers. Damit wird verhindert, dass der Nutzer die Kontrolle über den Betrieb seines Haustechnikgeräts verliert, er sich also durch die Steuerung entmündigt fühlt.The method preferably requires a confirmation on the user's terminal device before activating each of the functions. This prevents the user from losing control of the operation of his home automation device, i.e. feeling incapacitated by the control.

Vorzugsweise wird ein Betrieb des Haustechnikgerätes unter Steuerung der EVU, insbesondere nach Empfang des Bedarfsignals, durch das Endgerät und den Nutzer überschrieben.Operation of the domestic technology device under the control of the EVU, in particular after receipt of the demand signal, is preferably overwritten by the terminal device and the user.

Erfindungsgemäß wird ferner ein Haustechnikgerät, insbesondere Warmwasserspeicher, mit einer Steuerung vorgeschlagen, wobei die Steuerung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.According to the invention, a domestic technology appliance, in particular a hot water storage tank, with a controller is also proposed, the controller being designed to carry out the method according to the invention.

Vorzugsweise umfasst das Haustechnikgerät zwei Schnittstellen zum Anschluss von Kommunikationsmodulen, wobei eines der Kommunikationsmodule zur Kommunikation mit einem EVU und das andere der Kommunikationsmodule zur Kommunikation mit einem Endgerät eines Nutzers, insbesondere einem Smartphone, ausgebildet ist, wobei die Steuerung zur automatischen Erkennung des Anschlusses eines Kommunikationsmoduls ausgebildet ist.The domestic technology device preferably comprises two interfaces for connecting communication modules, one of the communication modules being designed for communication with an EVU and the other of the communication modules being designed for communication with a terminal of a user, in particular a smartphone, the controller for automatic detection of the connection of a communication module is trained.

Damit sind mehrere Versionen des Haustechnikgeräts möglich, nämlich Standardversionen, die kein Kommunikationsmodul umfassen, sowie solche die eines oder beide der Kommunikationsmodule umfassen. Je nach den Bedürfnissen des Nutzers kann demnach ein optimales Haustechnikgerät ausgewählt werden.Several versions of the domestic technology appliance are thus possible, namely standard versions that do not include a communication module and those that include one or both of the communication modules. Depending on the needs of the user, an optimal home automation device can be selected.

Vorzugsweise tauscht die Steuerung bei Erkennung des Anschlusses eines Kommunikationsmoduls Daten, beispielsweise für ein Ad Hoc Pairing mit einem Endgerät des Nutzers und/oder Informationen über einen Verbrühschutz, eine Mindestsollwerttemperatur, beispielsweise der reduzierten Sollwerttemperatur, und/oder die aufgrund des Verbrühschutzes höchste zulässige Sollwerttemperatur, automatisch aus. Hierdurch kann vermieden werden, dass die Komfortansprüche des Nutzers ungewollt beeinflusst werden.When the connection of a communication module is detected, the controller preferably exchanges data, for example for ad hoc pairing with a terminal of the user and / or information about scalding protection, a minimum setpoint temperature, for example the reduced setpoint temperature, and / or the highest permissible setpoint temperature due to the scald protection, automatically off. In this way it can be avoided that the comfort requirements of the user are unintentionally influenced.

Weitere Vorteile und bevorzugte Ausgestaltungen werden nachfolgend mit Verweis auf die beigefügten Figuren beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1
schematisch und exemplarisch ein Haustechnikgerät,
Fig. 2
schematisch und exemplarisch ein Warmwasser-Temperaturprofil,
Fig. 3
schematisch und exemplarisch ein Flussdiagramm eines Verfahrens,
Fig. 4
schematisch und exemplarisch ein Haustechnikgerät,
Fig. 5
schematisch und exemplarisch und
Fig. 6
schematisch und exemplarisch ein Flussdiagramm eines Verfahrens.
Further advantages and preferred configurations are described below with reference to the accompanying figures. Here show:
Fig. 1
a schematic and exemplary building technology device,
Fig. 2
a schematic and exemplary hot water temperature profile,
Fig. 3
a schematic and exemplary flow diagram of a method,
Fig. 4
a schematic and exemplary building technology device,
Fig. 5
schematic and exemplary and
Fig. 6
schematically and by way of example a flowchart of a method.

Fig. 1 zeigt schematisch und exemplarisch ein beispielhaft als Warmwasserbereiter ausgestaltetes Haustechnikgerät 100. Das Haustechnikgerät 100 weist einen Wassertank 1 mit einem Warmwasserauslaufrohr 2 und einem Kaltwassereinlaufrohr 3 auf. Eine Heizeinrichtung 4 heizt Brauchwasser in dem Wassertank 1 auf. Fig. 1 shows schematically and by way of example a domestic technology device 100 configured as a water heater. The domestic technology device 100 has a water tank 1 with a warm water outlet pipe 2 and a cold water inlet pipe 3. A heating device 4 heats domestic water in the water tank 1.

Die Heizeinrichtung 4, die beispielsweise ein elektrisches Heizelement oder eine Wärmepumpe umfasst, ist mit einer Steuerung 5 durch eine Leitung 4a verbunden, wobei die Verbindung in anderen Ausführungen auch drahtlos erfolgen kann.The heating device 4, which comprises, for example, an electrical heating element or a heat pump, is connected to a controller 5 by a line 4a, the connection also being wireless in other embodiments.

Die Steuerung 5, die auch als Elektronik bezeichnet wird, steht optional mit einer Anzeige 6 und einem Bedienfeld 7 in leitender Verbindung. Mit der Steuerung 5 ist vorzugsweise ein Protokoll- oder Datenkonvertiermodul 11 verbunden, das wiederum mit einem Funkmodul 12 kommuniziert. Das Datenkonvertiermodul 11 übersetzt die zwischen Steuerung 5 und Funkmodul 12, empfangenen Daten in durch die Steuerung 5 lesbare Daten und andersherum für die von der Steuerung 5 zur Übertragung vorgesehenen Daten.The control 5, which is also referred to as electronics, is optionally in conductive connection with a display 6 and a control panel 7. A protocol or data conversion module 11, which in turn communicates with a radio module 12, is preferably connected to the controller 5. The data conversion module 11 translates the data received between the controller 5 and radio module 12 into data that can be read by the controller 5 and vice versa for the data provided by the controller 5 for transmission.

Ein Internet Gateway empfängt drahtlos Informationen 14 beispielsweise von einem Internet Router 15 und sendet diese Informationen drahtlos oder drahtgebunden 13 zu dem Internet Router 15.An Internet gateway wirelessly receives information 14, for example from an Internet router 15, and sends this information wirelessly or wired 13 to the Internet router 15.

Die Sensorik am Haustechnikgerät 100 besteht vorzugsweise aus folgenden Komponenten: ein Temperatursensor 8 ist gegenüber der Mündung des Warmwasserauslaufrohres 2 auf der äußeren Tankoberfläche angebracht, hier wird die Domtemperatur des Wassertanks 1 erfasst.The sensor system on the domestic technology device 100 preferably consists of the following components: a temperature sensor 8 is attached opposite the mouth of the hot water outlet pipe 2 on the outer tank surface; the dome temperature of the water tank 1 is recorded here.

Ein Sensor 9 ist vorzugsweise ein Integralsensor, der die Wassertemperatur in vertikaler Tankrichtung beispielsweise mittels einer NTC Kette erfasst. Ein Temperatursensor 10 ist gegenüber der Mündung des Kaltwassereinlaufrohres 3, ebenso auf der Außenseite des Wassertanks 1, auf der Oberfläche des Wassertanks 1 angebracht.A sensor 9 is preferably an integral sensor which detects the water temperature in the vertical tank direction, for example by means of an NTC chain. A temperature sensor 10 is mounted opposite the mouth of the cold water inlet pipe 3, also on the outside of the water tank 1, on the surface of the water tank 1.

Über den nicht dargestellten elektrischen Stromanschluss wird die Heizeinrichtung 4 mit Spannung versorgt und von der Steuerung 5 beziehungsweise eines darin zu diesem Zweck vorgesehenen Temperaturreglers eingeschaltet, wenn das Wasser nachgeheizt werden soll. Ein ebenso nicht dargestellter Sicherheitstemperaturbegrenzer schaltet die Heizeinrichtung 4 aus, falls der Temperaturregler versagt. Ebenso nicht dargestellt, aber üblicherweise vorhanden, ist eine Vorrichtung zum Korrosionsschutz des Wassertanks wie eine Fremdstromanode oder eine Opferanode.The heating device 4 is supplied with voltage via the electrical power connection (not shown) and is switched on by the controller 5 or a temperature regulator provided for this purpose when the water is to be reheated. A safety temperature limiter, also not shown, switches off the heating device 4 if the temperature regulator fails. A device for protecting the water tank against corrosion, such as an impressed current anode or a sacrificial anode, is also not shown, but is usually present.

Vorzugsweise wird der Beginn einer Wasserzapfung mittels beispielsweise des Temperatursensors 10 erkannt, wie im Stand der Technik bekannt ist. Vorzugsweise wird durch die Steuerung 5 bei jedem Zapfvorgang die durch die Zapfung verbrauchte, thermischen Energie ermittelt. Die Steuerung 5 startet bei Erkennen des Zapfbeginns einen Timer und summiert während der Laufzeit des Timers die Differenzbeträge der aus dem Integralsensorsignal ermittelten momentanen Energieinhalte solange auf, bis das Integralsensorsignal wieder ansteigt oder sich der Gradient des sinkendenden Signals um einen festgelegten Betrag ändert und die Laufzeit des Timers endet.The start of water tapping is preferably detected by means of, for example, the temperature sensor 10, as is known in the prior art. The control 5 preferably determines the thermal energy consumed by the tap for each tapping process. The controller 5 starts a timer when it detects the start of dispensing and adds up the difference amounts of the current energy content determined from the integral sensor signal during the running time of the timer until the integral sensor signal rises again or the gradient of the falling signal changes by a specified amount and the running time of the Timer ends.

Eine Gradientenbetrachtung zur Erkennung der Beendigung eines Zapfvorganges ist besonders im Standby ohne Nachheizung sinnvoll. Der für den Wasserheizer als Haustechnikgerät 100 typische Standby-Wärmeverlust kann bei der Bilanzierung mitberücksichtigt sein.A gradient observation to recognize the completion of a dispensing process is particularly useful in standby without reheating. The standby heat loss typical for the water heater as a domestic technology device 100 can also be taken into account in the balancing.

Da beispielsweise bei elektrisch beheizten Trinkwasserspeichern die Aufheizleistung üblicherweise gegenüber der Entnahmeleistung klein ist, wird die Zapfdauer auch während einer Nachheizungsperiode sicher erkannt, da das Integralsensorsignal auch während einer Nachheizung sinkt, solange die entnommene Energiemenge pro Zeiteinheit grösser ist als die in derselben Zeiteinheit Zugeführte. Dies ist üblicherweise der Fall, außer dass eine ungewöhnlich kleine Menge an Wasser entnommen wird, d.h. Zapfstelle nur sehr gering aufgedreht wird.Since, for example, with electrically heated drinking water storage tanks, the heating capacity is usually small compared to the withdrawal capacity, the tapping time is also reliably detected during a reheating period, since the integral sensor signal also falls during reheating as long as the amount of energy withdrawn per unit of time is greater than that supplied in the same unit of time. This is usually the case, except that an unusually small amount of water is withdrawn, ie the tap is only opened very slightly.

Das gilt ebenso für die Fallunterscheidung bei Entnahmen ohne Nachheizung im Standby bei ausreichend gedämmten Wasserspeicher. Hier ist die durch übliche Zapfmengen hervorgerufene Reduzierungen des Integralsensorsignals deutlich grösser als die Signalreduzierung die sich durch Bereitschaftsverluste einstellt.This also applies to the case distinction in the case of withdrawals without reheating in standby with adequately insulated water storage. Here, the reduction in the integral sensor signal caused by the usual tapping quantities is significantly greater than the signal reduction which occurs as a result of standby losses.

Es kann vorgesehen sein, insbesondere dann, wenn eine Heizleistung Pel annähernd so groß ist wie die Entnahmeleistung, die Heizleistung Pel während der Entnahmezeit zu reduzieren. Bilanziert wird eine entnommene Wassermenge V beispielsweise und vereinfacht dargestellt nachfolgenden Schemata:
Während eines Standby oder Bereitschaftszustandes, das heißt ohne Nachheizung mittels der Heizeinrichtung 4: V = t 1 t 2 Q integral 2 Q integral 1 cp × T Dom T KW

Figure imgb0001
Provision can be made, in particular when a heating power P el is approximately as great as the extraction capacity, to reduce the heating output P el during the extraction time. A withdrawn amount of water V is balanced, for example and in simplified form, as shown in the following schemes:
During a standby or standby state, i.e. without reheating by means of the heating device 4: V = t 1 t 2 Q integral 2 - Q integral 1 cp × T Dom - T KW
Figure imgb0001

Während der Nachheizung mit elektrischer Heizleistung Pel: V = t 1 t 2 Q integral 2 Q integral 1 cp × T Dom T KW + t 1 t 2 P el

Figure imgb0002
During post-heating with electrical heating power P el : V = t 1 t 2 Q integral 2 - Q integral 1 cp × T Dom - T KW + t 1 t 2 P. el
Figure imgb0002

Vereinfacht kann mit einer Wasserdichte von 1000 kg/m3 gerechnet werden. Die Parameter der Formeln bedeuten wie folgt:

- Qintegral2
aus Signal des als Integralsensor ausgestalteten Temperatursensors 9 berechnete thermische Energie zum Zeitpunkt t2.
- Qintegral1,
aus Signal des als Integralsensor ausgestalteten Temperatursensors 9 berechnete thermische Energie zum Zeitpunkt t1.
- cp
spezifische Wärmekapazität des Wassers
- TDom
Mit Temperatursensor 8 ermittelte Wassertemperatur des Doms
- TKW
Mit Temperatursensor 10 ermittelte Wassertemperatur am Kaltwasserzulauf 3
- V
gezapftes Volumen
In simplified terms, a water density of 1000 kg / m 3 can be expected. The parameters of the formulas mean as follows:
- Qintegral2
Thermal energy calculated from the signal of the temperature sensor 9 designed as an integral sensor at time t 2 .
- Qintegral1,
Thermal energy calculated from the signal of the temperature sensor 9 designed as an integral sensor at time t 1 .
- cp
specific heat capacity of water
- T-dom
Water temperature of the cathedral determined with temperature sensor 8
- TKW
Water temperature at cold water inlet 3 determined with temperature sensor 10
- V
drawn volume

Die spezifische Wärmekapazität cp wird, genauso wie das Tankvolumen des Wasserspeichers 1, ab Werk der Steuereinheit µ als Parameter eingespeichert.The specific heat capacity cp, like the tank volume of the water storage tank 1, is stored in the control unit µ ex works as a parameter.

Zur weiteren Verarbeitung wird beispielsweise die pro Tag verbrauchte, gezapfte Energiemenge abgespeichert. Auch kann die gezapfte Energiemenge zeitlich aufgelöst, beispielsweise je Minute, 10 Minuten, Stunden, etc. aufgeschlüsselt gespeichert werden.For example, the amount of energy consumed and tapped per day is stored for further processing. The amount of energy drawn can also be resolved in time, for example, stored per minute, 10 minutes, hours, etc., broken down.

Die für Verbraucher nutzbare Wassertemperatur ist individuell geringfügig unterschiedlich, wobei eine Mindesttemperatur von 42 °C als guter Mittelwert angenommen werden kann. Beispielsweise sind es bis zu 55 °C in Küchenanwendungen, die höhere Temperaturen erfordern.The water temperature that can be used by consumers varies slightly from person to person, although a minimum temperature of 42 ° C can be assumed as a good average. For example, it is up to 55 ° C in kitchen applications that require higher temperatures.

Fig. 2 zeigt schematisch und exemplarisch ein typisches Temperaturprofil 200 über beispielsweise einen 24 Stunden-Tag auf der horizontalen Achse. Gestrichelt ist ein Tagesverlauf der Integralsensortemperatur TIntegral bei einer Temperatureinstellung des Sollwertes von 65 °C und mit durchgezogener Linie ist der Tagesverlauf bei einer Temperatureinstellung des Sollwertes von 55°C gezeigt. Im unteren Bereich sind schraffiert Zapfzyklen und nicht schraffiert Nachheizzyklen dargestellt. Fig. 2 shows schematically and by way of example a typical temperature profile 200 over, for example, a 24 hour day on the horizontal axis. The course of the day of the integral sensor temperature T Integral with a temperature setting of the setpoint of 65 ° C. is shown with a dashed line, and the course of the day with a temperature setting of the setpoint of 55 ° C. is shown with a solid line. In the lower area hatched tapping cycles and non-hatched post-heating cycles are shown.

Die beispielhaft gebräuchliche Nutztemperatur ist gestrichelt waagerecht bei 42°C dargestellt. Zu erkennen ist in Figur 2, wie sich im gestrichelt dargestellten Verlauf für einen Startpunkt bei 65 °C die Integralsensortemperatur TIntegral entwickelt, wenn morgens, mittags und abends gezapft wird und das Gerätethermostat auf 65°C Temperatur eingestellt ist.The useful temperature that is used by way of example is shown horizontally at 42 ° C with dashed lines. You can see in Figure 2 How the integral sensor temperature T Integral develops in the course shown by the dashed line for a starting point at 65 ° C when taps are made in the morning, at noon and in the evening and the device thermostat is set to 65 ° C temperature.

Die niedrigste Integralsensortemperatur T Integral stellt sich um ca. 16:00 Uhr mit 52,5°C ein. Bei der 55°C Einstellung beginnt der Verlauf bei 55 °C morgens und es stellt sich um ca. 22:00 Uhr die niedrigste Integralsensortemperatur TIntegral mit 43°C ein.The lowest integral sensor temperature T Integral is set at around 4:00 p.m. at 52.5 ° C. With the 55 ° C setting, the process begins at 55 ° C in the morning and the lowest integral sensor temperature T Integral is set at around 10:00 p.m. at 43 ° C.

Die im Folgenden beschriebenen, von der Steuerung 5 bevorzugt ausgeführten Funktionen, werden anhand des Schemas der Fig. 3, das die erste der Funktionen illustriert, beispielhaft erläutert.The functions described below and preferably carried out by the controller 5 are carried out using the diagram of FIG Fig. 3 , which illustrates the first of the functions, is explained by way of example.

1. Minimierung des Bereitschaftswärmeaufwandes durch Anpassen der Warmwassertemperatur an den täglichen Warmwasserverbrauch1. Minimizing the standby heat consumption by adapting the hot water temperature to the daily hot water consumption

Fig. 3 zeigt schematisch ein Flussdiagramm eines Verfahrens 300, zu dem das beispielhaft in Fig. 1 gezeigte Haustechnikgerät ausgebildet sein kann. Fig. 3 schematically shows a flowchart of a method 300, for which the example in Fig. 1 House technology device shown can be designed.

Das System lernt in einem Schritt 310, falls von dem Nutzer eine Lernfunktion bei Inbetriebnahme des Gerätes aktiviert wurde, in einem Schritt 320 über einen definierten Zeitraum beispielsweise 3 Tage nach Inbetriebnahme das Nutzungsverhalten und bewertet eine mögliche Absenkung oder Anhebung der Werkseitig eingestellten Warmwassertemperatur TDefault nach den Kriterien i) Anzahl der täglichen Zapfungen und ii) kleinster Temperaturdifferenz dTMin zwischen Mindestnutztemperatur und kleinster Integralsensortemperatur.In a step 310, if the user activated a learning function when the device was started up, the system learns the usage behavior over a defined period of time, for example 3 days after start-up, and evaluates a possible decrease or increase in the factory-set hot water temperature T Default the criteria i) number of daily draw-offs and ii) smallest temperature difference dT Min between minimum usage temperature and smallest integral sensor temperature.

Bis der definierte Zeitraum nicht abgeschlossen ist, wird in einem Schritt 330 beispielsweise die werksseitig vorgegebene Temperatur TDefault verwendet.Until the defined period of time has not ended, the temperature T Default preset at the factory is used in a step 330, for example.

Nach Abschluss des definierten Zeitraumes, wird in Schritt 340 ausgewertet. Dabei wird auch der Zeitraum ZDom bewertet, wie lange die Integralsensortemperatur niedrig oder hoch war. Eine niedrige Integralsensortemperatur kann für die Ermittlung von Zoom beispielsweise mit TDom < 0,8 x TDefault definiert sein.After the defined period of time has ended, an evaluation is carried out in step 340. The time period Z Dom , how long the integral sensor temperature was low or high, is also evaluated. A low integral sensor temperature can be defined for the determination of zoom, for example, with T Dom <0.8 x T Default .

Als Ergebnis der Bewertung wird eine Temperaturabsenkung Tred oder Anhebung Tzu vorgeschlagen, indem ein berechneter Temperaturwert in der Steuerung 5 ermittelt, über den Protokoll Konverter oder das Datenkonvertiermodul 11 dem Funkmodul 12 zur Verfügung gestellt, und in einem Schritt 350 über den Router 15 in einem Schritt 360 an ein Endgerät des Nutzers, beispielsweise ein Smartphone, gesendet wird, das es in einem Schritt 370 zusammen mit einer Einsparung in einem Schritt 380 anzeigt.As a result of the evaluation, a temperature decrease T red or increase T zu is proposed by determining a calculated temperature value in the controller 5, making it available to the radio module 12 via the protocol converter or the data converter module 11, and in a step 350 via the router 15 in a step 360 is sent to a terminal of the user, for example a smartphone, which it displays in a step 370 together with a saving in a step 380.

In einem Schritt 390 wird an dem Endgerät abgefragt, ob der vorgeschlagene veränderte Sollwert übernommen werden soll oder nicht. In Abhängigkeit von der Antwort wird in einem Schritt 400 der Sollwert der Temperatur angepasst oder das Verfahren beginnt von vorne.In a step 390 the terminal is queried as to whether the proposed changed setpoint should be accepted or not. Depending on the answer, the setpoint value of the temperature is adapted in a step 400 or the method starts from the beginning.

Zusätzlich werden optional in einem Schritt 410 abhängig von der Höhe des vorgeschlagenen Temperaturwertes die Kosten oder die Einsparung berechnet und dem Endgerät mitgeteilt. Die Höhe der Kosten/Einsparungen ergibt sich aus der Verringerung/Erhöhung des Bereitschaftswärmeaufwands, hervorgerufen durch eine Absenkung/Erhöhung der Temperatur des Speicherwassers. Die Einsparung wird in einem Schritt 420 wahlweise monetär, vorzugsweise als Multiplikation des energetischen Wertes mit einer Währung, energetisch, und/oder als CO2 ausgegeben. Die Einsparung wird relativ zu dem Bereitschaftsverlust der werksseitig eingestellten Speichertemperatur berechnet.In addition, the costs or the savings are optionally calculated in a step 410 as a function of the level of the proposed temperature value and communicated to the terminal. The amount of the costs / savings results from the decrease / increase of the standby heat consumption, caused by a decrease / increase in the temperature of the storage water. The saving is in a step 420 optionally monetarily, preferably as a multiplication of the energetic value with a currency, energetically, and / or output as CO 2. The saving is calculated relative to the loss of readiness of the factory-set storage tank temperature.

2. Minimierung des Bereitschaftswärmeaufwandes durch eine temporäre Absenkung der Warmwassertemperatur.2. Minimization of the standby heat consumption through a temporary lowering of the hot water temperature.

Das erfindungsgemäße Haustechnikgerät 100 lernt über einen definierten Zeitraum, der beispielsweise ebenso wie in der oben beschriebenen Funktion 1 drei Tage betragen kann, zu welchen Tageszeiten und mit welcher Häufigkeit ein Zapfen erfolgt. Über die Smartphone-App an dem Endgerät 15 schlägt das System eine temporäre Absenkung der Warmwassertemperatur vor. Wenn der Vorschlag durch den Nutzer an dem Endgerät 15 angenommen wird, wird die erfolgte Einsparung gegenüber der Werkseinstellung nach Ablauf eines definierten Zeitraumes beispielsweise an das Endgerät 15 oder an das Anzeigeelement 6 oder beides ausgegeben.The domestic technology device 100 according to the invention learns over a defined period of time, which, for example, as in function 1 described above, can be three days, at what times of the day and with what frequency a tap takes place. The system suggests a temporary lowering of the hot water temperature via the smartphone app on the terminal 15. If the suggestion is accepted by the user on the terminal 15, the savings made compared to the factory setting are output after a defined period of time, for example, to the terminal 15 or to the display element 6 or both.

Wurde der Vorschlag angenommen, wird nach Ablauf eines definierten Zeitraumes die Einsparung gegenüber der Werkseinstellung, vorzugsweise auf dem Endgerät, ausgegeben. Mittels eines Abstandsignales teilt das Smart Phone dem Smart System mit das der Nutzer sich in einem voreingestellten Abstand dem Aufstellort nähert und der Absenkbetrieb wird automatisch beendet.If the suggestion has been accepted, the savings compared to the factory setting are output after a defined period of time, preferably on the terminal. By means of a distance signal, the smart phone informs the smart system that the user is approaching the installation location at a preset distance and the lowering mode is ended automatically.

3. Aktiver Urlaubsbetrieb3. Active vacation operation

Das System hat über einen Zeitraum von beispielsweise mehr als 24 Stunden, wobei der Zeitraum vorzugsweise einstellbar ist, keine Zapfung detektiert. Es sendet dann aktiv an das Endgerät eine Anfrage, über welchen Zeitraum die Temperatur des Haustechnikgerätes 100 abgesenkt werden soll, und setzt besonders bevorzugt automatisch ein räumliches Abstandssignal zwischen Endgerät und Haustechnikgerät 100 für die Beendigung des Abwesenheitsmodus zur Aktivierung der Aufheizung. Hierfür wird vorzugsweise eine GPS oder ähnliche Satellitennavigationsposition des Endgerätes verwendet. Besonders bevorzugt erfolgt die Beendigung des Abwesenheitsmodus mit einer Desinfektion, indem einmalig auf mindestens 65°C aufgeheizt wird. Damit wird die Gefahr von Legionellen oder anderen Keimen durch die über eine längere Zeit abgesenkte Temperatur gebannt.The system has not detected any tapping over a period of, for example, more than 24 hours, the period of time preferably being adjustable. It then actively sends a request to the terminal as to the period of time over which the temperature of the domestic technology device 100 is to be lowered, and particularly preferably automatically sets a spatial distance signal between the terminal and the domestic technology device 100 to terminate the absence mode to activate the heating. A GPS or similar satellite navigation position of the terminal is preferably used for this. The absence mode is particularly preferably terminated with a disinfection by heating to at least 65 ° C. once. This avoids the risk of legionella or other germs due to the temperature being reduced over a longer period of time.

4. Verbrauchsabhängige Legionellenfunktion4. Consumption-dependent legionella function

Das System berechnet durch die Auswertung der Zapfdauer, der Kaltwassertemperatur und des Signals des Integraltemperatursensors die während eines bestimmten Zeitraums, beispielsweise täglich, aus dem Speicher entnommene Wassermenge. Wird ein vorzugsweise werksseitig festgelegter Mindestwert während des Zeitraumes unterschritten, wird die Temperatureinstellung überprüft. Ist die Temperatur des Speicherwassers dauerhaft unter einem festgelegten Grenzwert von beispielsweise 55°C eingestellt, wird auf dem Endgerät eine einmalige Desinfektionsaufheizung auf 60°C oder 70°C vorgeschlagen oder, je nach Einstellung, automatisch durchgeführt.By evaluating the tapping time, the cold water temperature and the signal from the integral temperature sensor, the system calculates the amount of water withdrawn from the storage tank during a certain period of time, for example daily. If a minimum value, preferably set by the factory, is not reached during the period, the temperature setting is checked. If the temperature of the storage water is permanently set below a specified limit value of 55 ° C, for example, a one-time disinfection heating to 60 ° C or 70 ° C is suggested on the terminal or, depending on the setting, carried out automatically.

Um das periphere Rohrleitungssystem in den Desinfektionsprozess mit einzubeziehen kann, wenn vom Nutzer gewünscht, via Endgerät auf den Desinfektionszeitpunkt hingewiesen werden, damit die Zapfstellen des Leitungssystems fristgerecht zum Desinfizieren geöffnet werden können.In order to include the peripheral pipeline system in the disinfection process, if the user wishes, the disinfection time can be indicated via the end device so that the tapping points of the pipeline system can be opened for disinfection in due time.

Ebenso ist es möglich, eine Zirkulationspumpe mittels eines Endgeräts temporär zu aktivieren, um die Desinfektion dann durchzuführen, wenn die Wassertemperatur im Speicher 1 ausreichend hoch ist.It is also possible to temporarily activate a circulation pump by means of a terminal in order to carry out the disinfection when the water temperature in the storage tank 1 is sufficiently high.

Neben der Information zum Desinfektionszeitpunkt kann ein Warnhinweis zum Verbrühschutz verbunden sein, der vorzugsweise auf dem Endgerät angezeigt wird. Damit kann die Sicherheit der Nutzung weiter erhöht werden.In addition to the information on the time of disinfection, a warning about scalding protection can be linked, which is preferably displayed on the terminal. This can further increase the security of use.

5. Verkalkungsanzeige5. Calcification indicator

Das System fragt bei der Inbetriebnahme des Haustechnikgerätes 100, ob das Wasser im Versorgungsgebiet des Nutzers kalkhaltig ist oder nicht. Wird vom Nutzer eingetragen, dass das Wasser kalkhaltig ist, wird in Abhängigkeit der eingestellten Warmwassertemperatur und/oder des Warmwasserverbrauches ein Wartungsintervall zum Reinigen der Heizeinrichtung 4 ermittelt und beispielsweise an dem Endgerät, zum Beispiel mittels einer Smartphone-App, vorgeschlagen.When the home automation device 100 is put into operation, the system asks whether the water in the user's supply area contains lime or not. If the user enters that the water contains lime, a maintenance interval for cleaning the heating device 4 is determined depending on the set hot water temperature and / or the hot water consumption and suggested, for example, on the terminal, for example by means of a smartphone app.

Bei Auslösen eines Sicherheitstemperaturbegrenzers (nicht gezeigt) des Haustechnikgerätes 100 wird zur Fehlerbehebung eine Information an den Nutzer des Haustechnikgerätes 100, beispielsweise an das Endgerät, geschickt. Die Information kann auf das Entkalken hinweisen.When a safety temperature limiter (not shown) of the domestic technology device 100 is triggered, information is sent to the user of the domestic technology device 100, for example to the terminal, for troubleshooting. The information can indicate descaling.

Dazu wird vorzugsweise unmittelbar nach Inbetriebnahme während des Standby-Betriebes die Aufheizzeit unter Berücksichtigung der aktuellen Kaltwasser-Einlauftemperatur und des eingestellten Sollwertes und der aktuellen Netzspannung ermittelt und als Referenzwert KIntegral/Min abgespeichert. Bevor der Wert als gültig abgespeichert wird, prüft die Elektronik ob während der Aufheizzeit Wasser gezapft wurde oder nicht. Alle folgenden Nachheizungen im Standby-Betrieb, d.h. solche Nachheizungen, während denen kein Wasser gezapft wurde, werden mit dem Referenzwert verglichen.For this purpose, the heating-up time is preferably determined immediately after start-up during standby operation, taking into account the current cold water inlet temperature and the setpoint value and the current mains voltage, and stored as a reference value K integral / min. Before the value is saved as valid, the electronics check whether water was tapped during the heating-up time or not. All subsequent post-heating in standby mode, ie post-heating during which no water was drawn, is compared with the reference value.

Ist die Nachheizzeit über einen bestimmten Wert, beispielsweise mehr als 15 %, länger als der Referenzwert, wird ein Wartungssignal gesendet. Die längere Nachheizzeit deutet auf ein Verkalken der Heizeinrichtung 4 hin. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Temperatur der Heizeinrichtung 4 an einer geeigneten Stelle zu messen und den Verkalkungsgrad der Heizeinrichtung 4 aus der Höhe der Übertemperatur, das heißt der Temperatur der Heizeinrichtung 4 im Vergleich zu der Temperatur des Wassers, zu bestimmen.If the reheating time is above a certain value, for example more than 15%, longer than the reference value, a maintenance signal is sent. The longer post-heating time indicates that the heating device 4 is calcifying. Alternatively or additionally, it is possible to measure the temperature of the heating device 4 at a suitable point and to determine the degree of calcification of the heating device 4 from the level of the excess temperature, i.e. the temperature of the heating device 4 compared to the temperature of the water.

Auch dazu wird vorzugsweise unmittelbar nach der Inbetriebnahme während des Standby-Betriebes ohne Zapfung die Referenztemperatur der Heizeinrichtung 4 gemessen und abgespeichert. Eine Veränderung relativ zum Referenzwert wird bewertet und als Verkalkungsgrad vorzugsweise am Endgerät angezeigt.For this purpose, too, the reference temperature of the heating device 4 is preferably measured and stored immediately after start-up during standby mode without tapping. A change relative to the reference value is assessed and preferably displayed on the terminal as the degree of calcification.

Die genannten Funktionen können ergänzt werden durch beispielsweise eine Bestückung mit einem weiteren Kommunikationsmodul, das Daten direkt mit dem Betreiber des Stromnetzes, dem Energieversorgungsunternehmen (EVU), austauscht und das Haustechnikgerät 100 ferngesteuert betreibt.The functions mentioned can be supplemented by, for example, equipping with a further communication module that exchanges data directly with the operator of the power grid, the energy supply company (EVU), and operates the house technology device 100 remotely.

In Fig. 4 ist ein Haustechnikgerät 100 dargestellt, das mit zwei Kommunikationsmodulen ausgerüstet ist. Es ist selbstverständlich möglich, die genannten Kommunikationsmodule direkt auf einer Hauptplatine des Haustechnikgerätes 100 zu integrieren.In Fig. 4 a house technology device 100 is shown, which is equipped with two communication modules. It is of course possible to integrate the communication modules mentioned directly on a main board of the domestic technology device 100.

Die Kommunikation des EVU mit dem Haustechnikgerät 100 wird dann über das Datenkonvertiermodul 11a und das Funkmodul 12a mit dem Server des EVU 15a organisiert. Das EVU sendet dann ein Wärmebedarfssignal 14a zum Funkmodul 12a. Das Funkmodul 12a gibt dann zum Beispiel ein "Heizen Ein" oder "Heizen Aus" Signal 13a zurück an das EVU. Ebenso ist es möglich, dem EVU die voraussichtliche Dauer der StillstandsphaseThe communication between the EVU and the domestic technology device 100 is then organized via the data converter module 11a and the radio module 12a with the server of the EVU 15a. The EVU then sends a heat demand signal 14a to the radio module 12a. The radio module 12a then sends a "heating on" or "heating off" signal 13a back to the utility company, for example. It is also possible to inform the RU of the expected duration of the standstill phase

("Heizen Aus") oder die voraussichtliche Dauer der Aufheizphase ("Heizen Ein") über ein festgelegtes Datenprotokoll als Signal 13a mitzuteilen.("Heating off") or the expected duration of the heating phase ("Heating on") via a specified data protocol as signal 13a.

Eine mögliche Struktur der Kommunikation ist in Fig. 5 dargestellt.One possible structure of communication is in Fig. 5 shown.

In Fig. 5 ist eine Kommunikation 510 des Gerätes mit dem Server 15a eines EVU (utility) dargestellt, während unten eine Kommunikation 520 über einen WIFI Router 15 und einen Cloud Server 16 zu dem Empfänger (Endgerät 17) gezeigt ist. Es ist ebenso möglich, dass ein Haustechnikgerät 100 mit zwei Kommunikationsmodulen ausgerüstet wird, um unabhängig voneinander mit dem Nutzer (Endgerät 17 z.B. Smartphone) und dem EVU zu kommunizieren.In Fig. 5 a communication 510 of the device with the server 15a of an EVU (utility) is shown, while below a communication 520 via a WIFI router 15 and a cloud server 16 to the receiver (terminal 17) is shown. It is also possible for a domestic technology device 100 to be equipped with two communication modules in order to communicate independently of one another with the user (terminal 17, for example smartphone) and the utility company.

Von Vorteil ist es, wenn das Haustechnikgerät 100 es merkt, sobald ein Kommunikationsmodul angeschlossen wird und selbständig Daten z.B. wegen Ad-Hoc Pairing mit einem Endgerät 17 und/oder Informationen über einen Verbrühschutz, dem Mindestwarmwassertemperatur-Sollwert und den aufgrund des Verbrühschutzes höchsten Warmwassertemperatur-Sollwert ausgetauscht werden, um die Komfortansprüche des Nutzers nicht ungewollt zu beeinflussen.It is advantageous if the house technology device 100 notices it as soon as a communication module is connected and independently receives data, e.g. due to ad-hoc pairing with a terminal 17 and / or information about scalding protection, the minimum hot water temperature setpoint and the highest hot water temperature due to the scalding protection. Setpoint values can be exchanged in order not to inadvertently influence the comfort requirements of the user.

Ein Verfahren 600 zum Betrieb des Haustechnikgerätes 100 wird nachfolgend anhand des schematischen und exemplarischen Flussdiagramms der Fig. 6 erläutert.A method 600 for operating the domestic technology appliance 100 is described below with the aid of the schematic and exemplary flowchart of FIG Fig. 6 explained.

Zunächst wird das Haustechnikgerät 100 in einem Schritt 605 mit Standardwerten betrieben und es wird geprüft, ob das Kommunikationsmodul zur Kommunikation mit dem Endgerät 17 enthalten ist. Falls dem nicht der Fall ist, wird in einem Schritt 610 die Einstellung des Haustechnikgerätes über eine interne Anzeige durchgeführt.First of all, the domestic technology device 100 is operated with standard values in a step 605 and it is checked whether the communication module for communication with the terminal 17 is included. If this is not the case, the setting of the domestic technology appliance is carried out in a step 610 via an internal display.

Andernfalls wird in einem Schritt 615 geprüft, ob das Kommunikationsmodul zur Kommunikation mit dem EVU vorhanden ist. Falls ja, wird in einem Schritt 620 geprüft, ob eine Mischarmatur vorhanden ist. Falls nein, wird in einem Schritt 625 die Einstellung im Display vorgenommen. Falls die Mischarmatur vorhanden ist, kann der maximale Warmwassertemperatur-Sollwert Tmax in einem Schritt 630 höher festgelegt werden.Otherwise it is checked in a step 615 whether the communication module for communication with the EVU is available. If so, it is checked in a step 620 whether a mixer fitting is present. If not, the setting is made in the display in a step 625. If the mixer fitting is present, the maximum hot water temperature setpoint T max can be set higher in a step 630.

Bei der der Konfiguration oder der Inbetriebnahme des Haustechnikgerätes 100 werden also spezifische Parameter des angeschlossenen Warmwasserverteilsystems, wie das Vorhandensein einer Zentralen Mischarmatur mit dem Parameter "Mischarmatur vorhanden" der Steuerung 5 über die integrierte Anzeigetafel 7 und/oder das Endgerät 17 mitgeteilt. Wenn der Steuerung 5 in Schritt 620 mitgeteilt wird, dass eine zentrale Mischarmatur vorhanden ist, kann der Warmwassertemperatur-Sollwert bis zum Beispiel maximal 85°C erhöht werden, wenn das Haustechnikgerät 100 von einem EVU ferngesteuert wird, um bei Bedarf des EVU viel Wärme bei niedrigen Stromtarif zu speichern.During the configuration or commissioning of the building services appliance 100, specific parameters of the connected hot water distribution system, such as the presence of a central mixer fitting, are therefore set with the parameter "mixer fitting available". communicated to the controller 5 via the integrated display panel 7 and / or the terminal 17. If the controller 5 is informed in step 620 that a central mixer tap is available, the hot water temperature setpoint can be increased up to a maximum of 85 ° C, for example, if the house technology device 100 is remotely controlled by a utility company to provide a lot of heat if the utility company needs it save low electricity tariff.

In Schritt 635 wird die gelernte Sollwerttemperatur TRed erhalten. Die Tarife für Hochtarif und Niedertarif werden in Schritt 640 eingegeben.In step 635, the learned setpoint temperature T Red is obtained. The tariffs for high tariff and low tariff are entered in step 640.

In Schritt 645 wird geprüft, ob anhand einer Anforderung des EVU ein Heizen erfolgt. In Schritt 650 werden die Laufzeiten der Heizeinrichtung 4 anhand der Gültigkeitszeiten von Hochtarif / Niedertarif ermittelt. Aus allen Maßnahmen wird die erfolgte Einsparung in Schritt 655 ermittelt und vorzugsweise dem Nutzer über das Endgerät 17 bereitgestellt.In step 645 it is checked whether heating takes place on the basis of a request from the utility company. In step 650, the running times of the heating device 4 are determined on the basis of the periods of validity of the high tariff / low tariff. The savings made are determined from all the measures in step 655 and preferably made available to the user via the terminal 17.

Für die Zeit, in der das EVU keinen Bedarf hat, kann das Gerät also auf dem reduzierten Warmwassertemperatur Sollwert TRed betrieben werden. Der reduzierte Warmwassertemperatur-Sollwert TRed kann ein aus der bei Inbetriebnahme des Gerätes folgenden Lernfunktion ermittelter Mindest-Warmwassertemperatur-Sollwert sein. Durch eine Eingabe der unterschiedlichen Tarife an dem Bedienfeld 7 oder über das Endgerät kann von Zeit zu Zeit eine aufsummierte Einsparung gegenüber einem Referenztarif ausgegeben werden. Ebenso ist es möglich, eine Verbrühwarnung auszugeben, wenn eine bestimmte Wassertemperatur überschritten ist. Die Schritte 660 bis 685 entsprechen im Wesentlichen den Schritten 340 bis 420 für den Fall, dass in Schritt 660 ein vorhandenes Endgerät detektiert wurde.For the time when the utility company has no demand, the device can therefore be operated on the reduced hot water temperature setpoint T Red . The reduced hot water temperature setpoint T Red can be a minimum hot water temperature setpoint determined from the learning function that follows when the device is started up. By entering the different tariffs on the control panel 7 or via the terminal, an accumulated saving compared to a reference tariff can be output from time to time. It is also possible to issue a scald warning if a certain water temperature is exceeded. Steps 660 to 685 essentially correspond to steps 340 to 420 for the case that an existing terminal device was detected in step 660.

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines Haustechnikgerätes (100), insbesondere eines Warmwasserspeichers, wobei das Haustechnikgerät (100) zur Kommunikation mit einem Energieversorgungsunternehmen, EVU (15a), und zur Kommunikation mit einem Endgerät (17) eines Nutzers, insbesondere einem Smartphone, ausgebildet ist,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: - Betreiben des Haustechnikgerätes (100) auf einer reduzierten Sollwerttemperatur (TRed), wobei die reduzierte Sollwerttemperatur (TRed) anhand einer Lernfunktion für den Nutzer ermittelt ist, wenn das EVU (15a) keinen Bedarf zur Energieabnahme an das Haustechnikgerät (100) kommuniziert, - Empfangen eines Bedarfssignals von dem EVU (15a) und Betreiben des Haustechnikgerätes (100) auf einer erhöhten Sollwerttemperatur, wobei die erhöhte Sollwerttemperatur höher als die reduzierte Sollwerttemperatur (TRed) ist.
A method for operating a domestic technology device (100), in particular a hot water storage tank, wherein the domestic technology device (100) is designed for communication with an energy supply company (15a) and for communication with a terminal device (17) of a user, in particular a smartphone,
the method comprising the following steps: - Operating the domestic technology device (100) at a reduced setpoint temperature (T Red ), the reduced setpoint temperature (T Red ) being determined for the user on the basis of a learning function if the EVU (15a) does not communicate any need for energy consumption to the domestic technology device (100) , - Receiving a demand signal from the EVU (15a) and operating the house technology device (100) at an increased setpoint temperature, the increased setpoint temperature being higher than the reduced setpoint temperature (T Red ).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren weiter umfasst: - Prüfen, ob eine Mischarmatur vorhanden ist, und - in dem Fall, dass eine Mischarmatur vorhanden ist, Ermöglichen, dass die erhöhte Sollwerttemperatur auf einen Wert größer 60°C, insbesondere größer 70°C und besonders bevorzugt mindestens 85°C ansteigt. The method of claim 1, wherein the method further comprises: - Check whether a mixer tap is available, and - In the event that a mixer fitting is present, enable the increased setpoint temperature to rise to a value greater than 60 ° C, in particular greater than 70 ° C and particularly preferably at least 85 ° C. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Sollwerttemperatur eine zeitlich veränderliche Sollwerttemperatur ist, die an das Nutzerverhalten angepasst ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the setpoint temperature is a time-variable setpoint temperature that is adapted to user behavior. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verfahren vor dem Schritt des Betreibens des Haustechnikgerätes (100) auf der reduzierten Sollwerttemperatur (TRed) weiter umfasst: - Inbetriebnahme des Haustechnikgerätes (TRed), wobei sich an die Inbetriebnahme eine Lernfunktion mit vordefiniertem Zeitraum, beispielsweise drei Tage, anschließt, wobei die Lernfunktion zur Ermittlung eines zeitlich aufgelösten Nutzerverhaltens ausgebildet ist, - Bestimmung einer reduzierten oder erhöhten Sollwerttemperatur nach Abschluss des vordefinierten Zeitraums. Method according to one of the preceding claims, wherein the method further comprises before the step of operating the domestic technology device (100) at the reduced setpoint temperature (T Red): - Commissioning of the house technology device (T Red ), the commissioning being followed by a learning function with a predefined period of time, for example three days, the learning function being designed to determine user behavior resolved over time, - Determination of a reduced or increased setpoint temperature after completion of the predefined period. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verfahren wenigstens eine, vorzugsweise sämtliche, der nachfolgenden Funktionen während des Betriebs des Haustechnikgeräts ermöglicht: - Minimierung des Bereitschaftswärmeaufwands durch temporäre Absenkung der Warmwassertemperatur, - Erkennen einer längeren Abwesenheit des Benutzers und Betreiben des Haustechnikgerätes (100) in einem Absenkbetrieb mit abgesenkter Warmwassertemperatur bei dem Erkennen einer Abwesenheit, wobei insbesondere bei Unterschreiten eines vordefinierten Abstandes des Nutzers von dem Haustechnikgerät (100) der Absenkbetrieb beendet wird, - Durchführen einer verbrauchsabhängigen Legionellen-Funktion und - Detektieren einer Verkalkung des Haustechnikgerätes (100). Method according to one of the preceding claims, wherein the method enables at least one, preferably all, of the following functions during the operation of the domestic technology device: - Minimization of the standby heat consumption by temporarily lowering the hot water temperature, - Detection of a longer absence of the user and operation of the domestic technology device (100) in a reduced mode with reduced hot water temperature when an absence is detected, with the reduced mode being terminated, in particular if the user falls below a predefined distance from the domestic technology device (100), - Carrying out a consumption-dependent legionella function and - Detecting calcification of the building services device (100). Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Verfahren vor der Aktivierung jeder der Funktionen eine Bestätigung auf dem Endgerät (17) des Nutzers fordert.Method according to claim 5, wherein the method requires a confirmation on the terminal device (17) of the user before activating each of the functions. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Betrieb des Haustechnikgerätes (100) unter Steuerung der EVU (15a), insbesondere nach Empfang des Bedarfsignals, durch das Endgerät (17) und den Nutzer überschrieben wird.Method according to one of the preceding claims, wherein an operation of the domestic technology device (100) under the control of the EVU (15a), in particular after receipt of the demand signal, is overwritten by the terminal (17) and the user. Haustechnikgerät (100), insbesondere Warmwasserspeicher, mit einer Steuerung (5), wobei die Steuerung (5) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.House technology device (100), in particular hot water storage tank, with a controller (5), the controller (5) being designed to carry out the method according to one of the preceding claims. Haustechnikgerät (100) nach Anspruch 8, wobei das Haustechnikgerät (100) zwei Schnittstellen zum Anschluss von Kommunikationsmodulen (11, 12; 11a, 12a) aufweist, wobei eines der Kommunikationsmodule zur Kommunikation mit einem EVU (15a) und das andere der Kommunikationsmodule zur Kommunikation mit einem Endgerät (17) eines Nutzers, insbesondere einem Smartphone, ausgebildet ist, wobei die Steuerung (5) vorzugsweise zur automatischen Erkennung des Anschlusses eines Kommunikationsmoduls ausgebildet ist.House technology device (100) according to claim 8, wherein the house technology device (100) has two interfaces for connecting communication modules (11, 12; 11a, 12a), one of the communication modules for communication with an EVU (15a) and the other of the communication modules for communication with a terminal device (17) of a user, in particular a smartphone, wherein the controller (5) is preferably designed for automatic detection of the connection of a communication module. Haustechnikgerät (100) nach Anspruch 9, wobei die Steuerung bei Erkennung des Anschlusses eines Kommunikationsmoduls Daten, beispielsweise für ein Ad Hoc Pairing mit einem Endgerät des Nutzers und/oder Informationen über einen Verbrühschutz, eine Mindestsollwerttemperatur, beispielsweise der reduzierten Sollwerttemperatur, und/oder die aufgrund des Verbrühschutzes höchste zulässige Sollwerttemperatur, automatisch ausgetauscht.House technology device (100) according to claim 9, wherein the controller upon detection of the connection of a communication module data, for example for an ad hoc pairing with a terminal of the user and / or information about a scalding protection, a minimum setpoint temperature, for example the reduced setpoint temperature, and / or the Highest permissible setpoint temperature due to the scalding protection, automatically exchanged.
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