"Heizungsinstallation und Verfahren zum Betrieb einer Heizungsinstallation" "Heating installation and method for operating a heating installation"
Die Erfindung betrifft eine Heizungsinstallation und ein The invention relates to a heating installation and a
Verfahren zum Betrieb einer Heizungsinstallation gemäß dem Procedure for operating a heating installation according to the
Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 8. 8.
Aus der DE 10 2015 119 801 Al ist eine Heizungsinstallation bekannt, wobei die Heizungsinstallation einen Heizkreisverteiler mit einem Verteilerbalken und einem Sammelbalken, an den A heating installation is known from DE 10 2015 119 801 A1, the heating installation comprising a heating circuit distributor with a distributor bar and a collector bar to which
Heizkreisverteiler angeschlossene Heizkreisläufe, eine Heating circuit distributor connected heating circuits, one
Kontrolleinrichtung, eine an den Verteilerbalken angeschlossene Vorlaufleitung, eine an den Sammelbalken angeschlossene Control device, a flow line connected to the distributor bar, one connected to the collector bar
Rücklaufleitung, jeweils eine Volumenstrommesseinrichtung in jedem Heizkreislauf und jeweils ein fernbedienbares Stellventil in jedem Heizkreislauf umfasst, wobei die Return line, each includes a volume flow measuring device in each heating circuit and a remote-controlled control valve in each heating circuit, the
Volumenstrommesseinrichtungen und die Stellventile an die Volume flow measuring devices and the control valves to the
Kontrolleinrichtung angeschlossen sind. Control device are connected.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Heizungsinstallation und ein Verfahren zum Betrieb einer Heizungsinstallation vorzuschlagen, welche bzw. welches derart ausgebildet ist, dass sowohl ein Steuerung als auch ein Überwachen eines Betriebs der It is the object of the invention to propose a heating installation and a method for operating a heating installation which is designed such that both control and monitoring of an operation of the
Heizungsinstallation einfach möglich ist. Heating installation is easily possible.
Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bzw. 8 durch die kennzeichnenden Merkmale des jeweiligen Anspruchs gelöst. In den jeweiligen Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben. This object is achieved on the basis of the features of the preamble of claim 1 and 8 by the characterizing features of the respective claim. Advantageous and expedient further developments are specified in the respective subclaims.
Bei der erfindungsgemäßen Heizungsinstallation umfasst jede Volumenstrommesseinrichtung der Heizkreisläufe einen CTA-Sensor und ist jede Volumenstrommesseinrichtung im Bereich des In the heating installation according to the invention, each volume flow measuring device of the heating circuits comprises a CTA sensor and each volume flow measuring device is in the range of
Sammelbalkens angeordnet und umfasst die Heizungsinstallation
einen in der Vorlaufleitung angeordneten Vorlauftemperatursensor, wobei der Vorlauftemperatursensor die Temperatur eines durch die Vorlaufleitung strömenden Mediums erfasst und an die Collective bar arranged and includes the heating installation a flow temperature sensor arranged in the flow line, wherein the flow temperature sensor detects the temperature of a medium flowing through the flow line and sends it to the
Kontrolleinrichtung angeschlossen ist. Hierdurch ist mit den verbauten Komponenten von der Kontrolleinrichtung mittels eines Programms, welches aus der Temperatur des durch die Control device is connected. This is with the built-in components of the control device by means of a program which is based on the temperature of the
Vorlaufleitung strömenden Mediums und der Temperatur des an den CTA-Sensoren der Heizkreise vorbeiströmenden Mediums und der von den CTA-Sensoren der Heizkreise erfassten Volumenströme von den Heizkreisen angegebene Wärmemengen ermittelt, möglich, mittels der Stellventile eine Anpassung der in den Heizkreisen pro Flow line flowing medium and the temperature of the medium flowing past the CTA sensors of the heating circuits and the volume flows recorded by the CTA sensors of the heating circuits determined by the heating circuits, possible, by means of the control valves, an adjustment of the heating circuits pro
Zeiteinheit abgegebenen Wärmemengen an Soll-Werte vorzunehmen, so dass ein automatisch ablaufender hydraulischer Abgleich der Heizungsinstallation durchführbar ist. Mit einer derartigen Time unit of heat output to set values so that an automatic hydraulic adjustment of the heating installation can be carried out. With such a
Heizungsinstallation kann ein hydraulischer Abgleich somit auch wiederholt und kostengünstig vorgenommen werden. Entsprechend lassen sich von den Heizkreisen ausgehende Energieströme Heating installation, hydraulic adjustment can therefore be repeated and inexpensive. Energy flows from the heating circuits can be correspondingly
automatisch nach Vorgaben regeln. regulate automatically according to specifications.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Vorlauftemperatursensor als CTA-Sensor ausgebildet ist, welcher abwechselnd eine Furthermore, it is provided that the flow temperature sensor is designed as a CTA sensor, which alternately one
Temperatur des Mediums und eine Strömungsgeschwindigkeit Mediums erfasst. Hierdurch ist der Kontrolleinrichtung ein Volumenstrom bekannt, welcher dem Heizkreisverteiler zugeführt wird, so dass durch ein Öffnen eines der Heizkreisläufe mittels des Temperature of the medium and a flow velocity of the medium are recorded. As a result, the control device knows a volume flow which is fed to the heating circuit distributor, so that by opening one of the heating circuits by means of the
Stellventils und ein Schließen aller anderen Heizkreisläufe mittels der anderen Stellventile der Volumenstrom in der Control valve and closing all other heating circuits by means of the other control valves the volume flow in the
Vorlaufleitung bzw. der Rücklaufleitung mit einem Volumenstrom in dem jeweils geöffneten Heizkreislauf verglichen werden kann. Hierdurch ist eine automatische Lecksuche und/oder eine Flow line or the return line with a volume flow in the open heating circuit can be compared. This is an automatic leak detection and / or
Ermittlung eines Querschnitts, welches ein Leitungsabschnitt, in welchem eine Messsonde des jeweiligen CTA-Sensors angeordneten ist, möglich, wobei hierzu ein Querschnitt der Vorlaufleitung bzw. der Rücklaufleitung im Bereich der Messsonde der dortigen
CTA-Sensoren bekannt ist. Um in dem Messbetrieb einen Volumenstrom erfassen zu können, ist der Leitungsabschnitt in Strömungsrichtung über einen vor der Messsonde beginnenden und nach der Messsonde endenden Längenabschnitt mit einem Determination of a cross-section, which is a line section in which a measuring probe of the respective CTA sensor is arranged, for this purpose a cross-section of the supply line or the return line in the area of the measuring probe there CTA sensors is known. In order to be able to record a volume flow in the measuring mode, the line section in the flow direction is one with a length section that begins before the measuring probe and ends after the measuring probe
gleichbleiben, in der Kontrolleinrichtung hinterlegten remain the same, deposited in the control device
Querschnitt ausgebildet. Entsprechend ist bei gleichen Cross section formed. The same applies to the same
Volumenstrom bei einem großen Querschnitt des Leitungsabschnitts die Strömungsgeschwindigkeit niedriger als bei einem kleinen Querschnitt des Leitungsabschnitts. Volume flow with a large cross section of the line section, the flow rate lower than with a small cross section of the line section.
Es ist auch vorgesehen bei der Heizungsinstallation den It is also provided for the heating installation
Verteilerbalken als Verteilerleitung auszubilden und den To form distribution bars as distribution lines and the
Sammelbalken als Sammelleitung auszubilden. Hierdurch können auch mit alten Verrohrungen die Vorteile der Erfindung erreicht werden . Form the collecting bar as a collecting line. In this way, the advantages of the invention can also be achieved with old pipework.
Entsprechend ist es auch vorgesehen, dass sich die Accordingly, it is also envisaged that the
Verteilerleitung und die Sammelleitung über wenigstens zwei Stockwerke eines Gebäudes erstrecken. So können die Heizkreise auf mehreren Etagen angeordnet sein. Distribution line and the manifold extend over at least two floors of a building. So the heating circuits can be arranged on several floors.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass in den Heizkreisen angeordnete Heizkörper jeweils einen Bypass aufweisen, derart, dass das Medium an dem jeweiligen Heizkörper vorbeiströmen kann. Furthermore, it is provided that radiators arranged in the heating circuits each have a bypass such that the medium can flow past the respective radiator.
Hierdurch ist auch eine Reihenschaltung von Heizkörpern in den einzelnen Heizkreisen möglich, ohne dass ein verschlossener Heizkörper im Heizkreis die Funktionsweise des Heizkreises beeinträchtigen kann. This also enables a series connection of radiators in the individual heating circuits without a closed radiator in the heating circuit being able to impair the functioning of the heating circuit.
Es ist auch vorgesehen, dass jeder CTA-Sensor ein It is also contemplated that each CTA sensor will be one
Kommunikationsmodul umfasst, wobei die Kommunikationsmodule untereinander und/oder über die Kontrolleinrichtung zu einem Kommunikationsnetz verbunden sind und wobei in dem Communication module comprises, wherein the communication modules are connected to each other and / or via the control device to form a communication network and in which
Kommunikationsnetz die von den CTA-Sensoren erfassten Daten
zusammengeführt werden. Insbesondere bei einer Ausbildung als Funknetzwerk ermöglich das Kommunikationsnetz trotz Communication network the data recorded by the CTA sensors be brought together. In particular, if you are trained as a radio network, the communication network enables
unterschiedlichster Anordnung der Kommunikationsmodule in einem Gebäude eine problemlose Zusammenführung der Daten. The most varied arrangement of the communication modules in a building makes it easy to combine the data.
Schließlich ist es vorgesehen, die erfassten Daten derart auszuwerten, dass in den Kommunikationsmodulen oder in einem der Kommunikationsmodule oder in der Kontrolleinrichtung Finally, it is provided to evaluate the acquired data in such a way that in the communication modules or in one of the communication modules or in the control device
Stellbefehle für die motorisch verstellbaren Stellventile generiert werden, wobei die Stellbefehle derart bemessen sind, dass ein hydraulischer Abgleich aller Heizkreise derart erfolgt, dass im Durchschnitt jeder Heizkreis mit einer vorprogrammierten Energiemenge versorgt ist. Hierdurch ist ein besonders Control commands for the motor-adjustable control valves are generated, the control commands being dimensioned in such a way that all heating circuits are hydraulically balanced in such a way that on average each heating circuit is supplied with a pre-programmed amount of energy. This makes it special
ökonomischer Betrieb der Heizungsinstallation möglich. economical operation of the heating installation possible.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer The inventive method for operating a
Heizungsinstallation entsprechend wenigstens einem der Heating installation according to at least one of the
Vorrichtungsansprüche sieht vor, dass die mittels des Device claims provides that the means of
Vorlauftemperatursensor gemessene Temperatur des Mediums und die mittels der CTA-Sensoren gemessenen Temperaturen und Flow temperature sensor measured temperature of the medium and the temperatures and measured using the CTA sensors
Strömungsgeschwindigkeiten des aus den Heizkreisläufen in den Sammelbalken rückströmenden Mediums von der Kontrolleinrichtung zur Steuerung und/oder Überwachung der Heizungsinstallation ausgewertet werden. Durch die Messwerte derartig ausgebildeter und derartig angeordneter Sensoren lässt sich die Flow rates of the medium flowing back from the heating circuits in the collecting bar are evaluated by the control device for controlling and / or monitoring the heating installation. The measured values of sensors designed and arranged in this way allow the
Heizungsinstallation mit einer geringen Zahl von Sensoren in einem großen Umfang steuern und überwachen. Control and monitor heating installation with a small number of sensors on a large scale.
Es ist vorgesehen, dass eine wiederholte Messung dieser It is envisaged that a repeated measurement of this
Temperaturen und Strömungsgeschwindigkeiten erfolgt und dass hieraus die von den einzelnen Heizkreisläufen pro Zeiteinheit abgegebene Wärmemenge auf der Basis von Querschnitten von Temperatures and flow velocities occur and that from this the amount of heat emitted by the individual heating circuits per unit of time on the basis of cross sections of
Leitungsabschnitten, in welchen Messsonden der CTA-Sensoren aufgenommen sind, berechnet wird. Auf der Basis derartiger Daten
lässt sich der Betrieb der Heizungsinstallation einfach überwachen und lässt sich und die von den Heizkreisläufen abgegebene Wärmemenge berechnen bzw. protokollieren. Line sections, in which measuring probes of the CTA sensors are included, is calculated. On the basis of such data the operation of the heating installation can be easily monitored and the amount of heat given off by the heating circuits can be calculated or logged.
Weiterhin ist es vorgesehen, It is also provided that
- dass die Stellventile derjenigen Heizkreisläufe, deren abgegebene Wärmemenge über einem Soll-Wertliegt, von der - That the control valves of those heating circuits, the amount of heat emitted is above a target value, from the
Kontrolleinrichtung weiter geschlossen werden, Control device to be closed further,
- dass die Stellventile derjenigen Heizkreisläufe, deren abgegebene Wärmemenge unter einem Soll-Wert liegt, von der - That the control valves of those heating circuits whose heat output is below a target value from
Kontrolleinrichtung weiter geöffnet werden und Control device can be opened further and
- dass dieser Ablauf so lange wiederholt wird bis die von den Heizkreisläufen pro Zeiteinheit abgegebenen Wärmemengen den Soll-Werten entsprechen. Mit diesem Verfahren lässt sich an der Heizungsinstallation eine hydraulischer Abgleich automatisch durchführen. Dies ist insbesondere für eine Inbetriebnahme einer neu erstellen Heizungsinstallation oder für eine - That this process is repeated until the heat quantities emitted by the heating circuits per unit of time correspond to the target values. With this procedure, hydraulic balancing can be carried out automatically on the heating installation. This is particularly important for commissioning a newly created heating installation or for a
Wiederinbetriebnahme einer beispielsweise durch neue Heizkörper modifizierten Heizungsinstallation vorteilhaft, da hierdurch gegenüber einem manuell durchgeführten hydraulischen Abgleich ein erheblicher Arbeitsaufwand eingespart werden kann. Recommissioning of a heating installation modified, for example, by new radiators, is advantageous, since this saves a considerable amount of work compared to a hydraulic adjustment carried out manually.
Es ist auch vorgesehen, It is also intended
- dass in einer ersten Sequenz die Temperatur des Mediums durch Anlegen einer geringen Heizleistung an einen Platin- Messwiderstand eines der CTA-Sensors bestimmt wird, that the temperature of the medium is determined in a first sequence by applying a low heating power to a platinum measuring resistor of one of the CTA sensors,
- dass in einer zweiten Sequenz die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums durch diesen CTA-Sensor bestimmt wird, wobei hierzu eine bestimmte Heizleistung an dem Platin-Messwiderstand dieses CTA-Sensors angelegt wird, hierdurch Wärme an dem Platin- Messwiderstand erzeugt wird und diese Wärme von dem strömenden Medium abgetragen wird und eine zeitabhängige Temperaturänderung des Mediums bestimmt wird und - That in a second sequence the flow rate of the medium is determined by this CTA sensor, for which purpose a certain heating power is applied to the platinum measuring resistor of this CTA sensor, thereby generating heat at the platinum measuring resistor and this heat from the flowing one Medium is removed and a time-dependent temperature change of the medium is determined and
- dass dann aus der ermittelten Strömungsgeschwindigkeit und
auf der Basis eines Querschnitts eines Leitungsabschnitts, in welchem eine Messsonde dieses CTA-Sensors aufgenommen ist, ein Volumenstrom des Mediums berechnet wird, - that then from the determined flow velocity and a volume flow of the medium is calculated on the basis of a cross section of a line section in which a measuring probe of this CTA sensor is accommodated,
- wobei dann auf der Basis einer mittels des CTA-Sensors bei ruhendem Medium durchgeführten Messung einer Einschwingzeit für eine durch eine Heizung verursachte Temperaturerhöhung des Mediums aus hinterlegen Referenzwerten eine Zusammensetzung des Mediums ermittelt wird und hieraus eine Wärmeleitfähigkeit des Mediums bzw. eine Wärmekapazität des Mediums bestimmt wird. - A composition of the medium is then determined on the basis of a measurement of a settling time for a temperature increase of the medium caused by a heating by means of the CTA sensor when the medium is at rest, and a thermal conductivity of the medium or a heat capacity of the medium is determined from this becomes.
Hierdurch ist es möglich, automatisch zu kontrollieren, ob die Heizungsinstallation mit dem richtigen Medium befüllt ist, wobei unter dem Begriff „richtiges Medium" auch eine richtige This makes it possible to automatically check whether the heating installation is filled with the correct medium, with the correct medium being used under the term "correct medium"
Medienzusammensetzung bei der Verwendung von Gemischen zu verstehen ist. Media composition when using mixtures is to be understood.
Es ist vorgesehen: It is planned:
- dass das Stellventil eines der Heizkreisläufe geöffnet wird und dass die Stellventile aller anderen Heizkreisläufe - That the control valve of one of the heating circuits is opened and that the control valves of all other heating circuits
geschlossen werden, getting closed,
- dass der Volumenstrom des Mediums mittels eines in der Vorlaufleitung angeordneten CTA-Sensors auf der Basis eines bekannten Querschnitts, welchen die Vorlaufleitung im Bereich einer Messsonde dieses CTA-Sensors aufweist, gemessen wird, that the volume flow of the medium is measured by means of a CTA sensor arranged in the flow line on the basis of a known cross-section, which the flow line has in the area of a measuring probe of this CTA sensor,
- dass gleichzeitig mit dem CTA-Sensor des geöffneten - That at the same time as the CTA sensor of the open
Heizkreislaufs gemessen wird, Heating circuit is measured,
- dass in der Kontrolleinrichtung zu gleichen Zeitpunkten erfasste Messwerte des in der Vorlaufleitung angeordneten CTA- Sensors und des in dem geöffneten Heizkreislauf angeordneten CTA-Sensors einander zugeordnet werden und - Measured values recorded at the same time in the control device of the CTA sensor arranged in the flow line and of the CTA sensor arranged in the open heating circuit are assigned to one another and
- dass in der Kontrolleinrichtung aus den Abweichungen der Messwerte des in dem Heizkreislauf angeordneten CTA-Sensors gegenüber dem in der Vorlaufleitung angeordneten CTA-Sensor ein Querschnitt des Rohrleitungsabschnitts des geöffneten - That in the control device from the deviations of the measured values of the CTA sensor arranged in the heating circuit compared to the CTA sensor arranged in the flow line, a cross section of the pipe section of the open
Heizkreislaufs berechnet wird. Hierdurch kann bei einer neuen
Heizungsinstallation bei entsprechend hinterlegten Daten automatisch überprüft werden, ob die CTA-Sensoren in Heating circuit is calculated. This can result in a new Heating installation can be checked automatically if the data is stored accordingly, whether the CTA sensors are in
Leitungsabschnitten mit dem vorgesehenen Querschnitt angeordnet sind. Line sections are arranged with the intended cross section.
Weiterhin ist es vorgesehen, It is also provided that
- dass das Verfahren zur Bestimmung einer - That the procedure for determining a
Medienzusammensetzung zeitgesteuert und/oder ereignisgesteuert wiederholt wird und Media composition is repeated time-controlled and / or event-controlled and
- dass die bei den einzelnen Messungen ermittelten Werte für Wärmekapazität und/oder Wärmeleitfähigkeit miteinander - That the values for thermal capacity and / or thermal conductivity determined in the individual measurements with one another
verglichen werden und be compared and
- dass Abweichungen, welche auf eine Veränderung des Mediums schließen lassen, von der Kontrolleinrichtung gemeldet werden. Hierdurch ist es möglich, in Intervallen zu überprüfen, ob weiterhin das richtige Medium verwendet wird und insbesondere auch festzustellen, ob das Medium verunreinigt ist oder sich zersetzt hat. Eine zeitgesteuerte Wiederholung des Verfahrens liegt zum Bespiel dann vor, wenn das Verfahren z.B. täglich oder wöchentlich oder monatlich zu einer bestimmten Uhrzeit - that deviations which suggest a change in the medium are reported by the control device. This makes it possible to check at intervals whether the correct medium is still being used and in particular to determine whether the medium is contaminated or has decomposed. A time-controlled repetition of the process is, for example, when the process e.g. daily or weekly or monthly at a specific time
durchgeführt wird. Eine ereignisgesteuerte Wiederholung des Verfahrens liegt zum Beispiel dann vor, wenn das Verfahren z.B. im Rahmen einer Wartung der Heizungsinstallation durchgeführt wird. is carried out. An event-controlled repetition of the process occurs, for example, if the process e.g. is carried out as part of maintenance of the heating installation.
Es ist auch vorgesehen, It is also intended
- dass das Verfahren zur Identifikation des angeschlossenen Rohrquerschnitts zeitgesteuert und/oder ereignisgesteuert wiederholt wird und - That the procedure for identifying the connected pipe cross-section is repeated time-controlled and / or event-controlled and
- dass die bei den einzelnen Messungen ermittelten Werte für den Volumenstrom miteinander verglichen werden und - that the values for the volume flow determined in the individual measurements are compared with one another and
- dass Abweichungen gegenüber vorhergehenden Messungen, welche bei gleiche Anlagenbedingungen und insbesondere bei gleichen Ventilstellungen durchgeführt wurde und welche auf eine
Veränderung des Querschnitts des Rohrleitungsabschnitts des geöffneten Heizkreislaufes schließen lassen, von der - that deviations from previous measurements, which were carried out under the same system conditions and in particular with the same valve positions and which were based on a Change the cross section of the pipe section of the open heating circuit, from which close
Kontrolleinrichtung gemeldet werden. Entsprechend lässt sich die Heizungsinstallation in Intervallen dahingehend automatisch überprüfen, ob sich die Querschnitte der Leitungsabschnitte, in welchen die Messsonden CTA-Sensoren der Heizkreisläufe Control device to be reported. Accordingly, the heating installation can be automatically checked at intervals to determine whether the cross sections of the line sections in which the measuring probes CTA sensors of the heating circuits are located
angeordnet sind, z.B. durch Ablagerungen verengen. Hierdurch lassen sich erneuerungsbedürftige Abschnitte der are arranged, e.g. narrow through deposits. As a result, sections of the
Heizungsinstallation gezielt detektieren. Detect heating installation in a targeted manner.
Weiterhin ist es vorgesehen, wenigstens zwei der in den Furthermore, it is provided that at least two of the in the
Ansprüchen 9 bis 14 beschriebenen Verfahren wiederholt Claims 9 to 14 described procedures repeated
sequentiell oder parallel durchzuführen. Hierdurch lässt sich eine Heizungsinstallation automatisch umfassend überwachen. to be carried out sequentially or in parallel. In this way, a heating installation can be automatically comprehensively monitored.
Schließlich ist es vorgesehen, Finally, it is intended
- dass die Volumenstrommesseinrichtungen mit ihren CTA- Sensoren abwechselnd eine Strömungsgeschwindigkeit und eine - That the volume flow measuring devices with their CTA sensors alternate a flow rate and a
Temperatur des durch den jeweiligen Heizkreislauf strömenden Mediums messen, Measure the temperature of the medium flowing through the respective heating circuit,
- dass der als CTA-Sensor ausgebildete Vorlauftemperatursensor, abwechselnd einen Volumenstrom und eine Temperatur des dem - That the flow temperature sensor designed as a CTA sensor, alternately a volume flow and a temperature of the
Verteilerbalken zuströmenden Mediums messen, Measure the distribution bar of the incoming medium,
- dass die CTA-Sensoren von der Kontrolleinrichtung derart gesteuert werden, dass die in den Heizkreisläufen angeordneten CTA-Sensoren immer dann die Temperatur des Mediums messen, wenn der in der Vorlaufleitung angeordnete CTA-Sensor die - That the CTA sensors are controlled by the control device such that the CTA sensors arranged in the heating circuits always measure the temperature of the medium when the CTA sensor arranged in the feed line detects the
Strömungsgeschwindigkeit misst und Flow rate measures and
- dass die CTA-Sensoren von der Kontrolleinrichtung derart gesteuert werden, dass die in den Heizkreisläufen angeordneten CTA-Sensoren immer dann die Strömungsgeschwindigkeit messen, wenn der in der Vorlaufleitung angeordnete CTA-Sensor die - That the CTA sensors are controlled by the control device in such a way that the CTA sensors arranged in the heating circuits always measure the flow velocity when the CTA sensor arranged in the supply line detects the
Temperatur des Mediums misst. Durch einen derart aufeinander abgestimmten Betrieb der in den Heizkreisläufen angeordneten
CTA-Sensoren und des der Vorlaufleitung zugeordneten CTA-Sensors ist es möglich, die Genauigkeit des auf der Basis der gemessenen Strömungsgeschwindigkeiten für den Volumenstrom errechneten Wertes zu erhöhen, da der Gesamtvolumenstrom entweder auf der Basis der Strömungsgeschwindigkeitsmessungen des der Measures the temperature of the medium. Through such a coordinated operation of the arranged in the heating circuits CTA sensors and the CTA sensor assigned to the flow line, it is possible to increase the accuracy of the value calculated on the basis of the measured flow velocities for the volume flow, since the total volume flow either based on the flow velocity measurements of the
Vorlaufleitung zugeordneten CTA-Sensors ermittelt wird oder auf der Basis der Strömungsgeschwindigkeitsmessungen der in den Heizkreisläufen angeordneten CTA-Sensoren ermittelt wird und somit faktisch keine Unterbrechung der Volumenerfassung durch Temperaturmessungen erfolgt. Flow line assigned to the CTA sensor is determined or is determined on the basis of the flow velocity measurements of the CTA sensors arranged in the heating circuits, and thus there is virtually no interruption of the volume detection by temperature measurements.
Im Sinne der Erfindung wird unter einer Heizungsinstallation auch eine Installation verstanden, mittels derer z.B. in einem Gebäude eine Absenkung der Temperatur möglich ist. In the sense of the invention, a heating installation is also understood to mean an installation by means of which e.g. it is possible to lower the temperature in a building.
Im Sinne der Erfindung wird unter einem CTA-Sensor ein For the purposes of the invention, a CTA sensor is used
Durchflusssensor verstanden, welcher nach dem Prinzip der „Constant Temperature Anemometry" betrieben wird und hierzu eine Messsonde umfasst, welche in ein Medium geführt ist. Die Flow sensor understood, which is operated according to the principle of "constant temperature anemometry" and for this purpose comprises a measuring probe which is guided into a medium
Messsonde wird sequentiell angesteuert, d.h. in einer Sequenz wird die Medientemperatur durch Anlegen einer geringen Measuring probe is controlled sequentially, i.e. in a sequence the media temperature is set by applying a low
Heizleistung am Platin-Messwiderstand bestimmt und in einer weiteren Sequenz wird eine bestimmte Heizleistung am Platin- Messwiderstand angelegt. Die dadurch entstehende Wärme am Heating power is determined on the platinum measuring resistor and in a further sequence a certain heating power is applied on the platinum measuring resistor. The resulting heat on
Messwiderstand wird von der vorherrschenden Medienströmung abgetragen und gibt somit Aufschluss über die Measuring resistance is removed from the prevailing media flow and thus provides information about the
Strömungsgeschwindigkeit. Die Strömungsgeschwindigkeit wird Flow velocity. The flow rate will
- entweder durch Anlegen einer definierten Heizleistung und durch Messung der Widerstandsänderung zwischen - either by applying a defined heating output and by measuring the change in resistance between
Temperaturbestimmungsphase und Heizphase bestimmt Temperature determination phase and heating phase determined
- oder durch Anlegen einer geregelten Übertemperatur am Sensor (z.B. 10 K über Medientemperatur) und durch Messung der Heizleistung, welche erforderlich ist um diese - or by applying a regulated excess temperature to the sensor (e.g. 10 K above the media temperature) and by measuring the heating power that is required around this
Übertemperatur zu erreichen, bestimmt.
Aus der Strömungsgeschwindigkeit und der bekannten geometrischen Form des Sensorgehäuses kann dann der Volumenstrom berechnet werden. Der CTA-Sensor bestimmt die Werte Temperatur und To reach excess temperature, determined. The volume flow can then be calculated from the flow velocity and the known geometric shape of the sensor housing. The CTA sensor determines the temperature and
Durchfluss sequentiell. Für eine Permanent-Messung von Flow sequentially. For a permanent measurement of
Temperatur und Durchfluss kommen zwei CTA-Sensoren in Temperature and flow come in two CTA sensors
Reihenschaltung zum Einsatz. Es ist auch vorgesehen, aus den gemessenen Werten den Wärmestrom bzw. Energieverbrauch zu berechnen . Series connection for use. It is also intended to calculate the heat flow or energy consumption from the measured values.
Im Sinne der Erfindung wird unter einer Wärmemenge immer eine pro Zeiteinheit gemessene oder abgegebene Wärmemenge verstanden. Pro Zeiteinheit angegebene Wärmemengen werden im Sinne der In the sense of the invention, an amount of heat is always understood to be a quantity of heat measured or emitted per unit of time. Heat quantities specified per unit of time are in the sense of
Erfindung auch als Energiestrom bezeichnet. Invention also referred to as energy flow.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben . Further details of the invention are described in the drawing using schematically illustrated exemplary embodiments.
Hierbei zeigt: Here shows:
Figur 1: eine schematische Darstellung einer Figure 1: a schematic representation of a
erfindungsgemäßen Heizungsinstallation . Heating installation according to the invention.
In der Figur 1 ist in schematischer Darstellung eine In Figure 1 is a schematic representation
Heizungsinstallation 1 gezeigt. Diese umfasst eine Heizung 2 zur Erwärmung eines Mediums 3, welches dem Wärmetransport dient. Weiterhin umfasst die Heizungsinstallation 1 einen Heater installation 1 shown. This comprises a heater 2 for heating a medium 3, which is used for heat transfer. Furthermore, the heating installation 1 includes one
Heizkreisverteiler 4. Dieser umfasst einem Verteilerbalken 5 und einem Sammelbalken 6. An den Heizkreisverteiler 4 ist eine Heating circuit distributor 4. This comprises a distributor bar 5 and a collecting bar 6. There is one on the heating circuit distributor 4
Vielzahl von Heizkreisläufen angeschlossen, wobei exemplarisch ein erster Heizkreislauf 7 und ein zweiter Heizkreislauf 8 gezeigt sind. Zusätzlich umfasst die Heizungsinstallation 1 eine Kontrolleinrichtung 9, eine an den Verteilerbalken 5 A large number of heating circuits are connected, a first heating circuit 7 and a second heating circuit 8 being shown by way of example. In addition, the heating installation 1 comprises a control device 9, one on the distributor bar 5
angeschlossene Vorlaufleitung 10, welche diesen mit der Heizung
2 verbindet, eine an den Sammelbalken 6 angeschlossene connected flow line 10, which this with the heater 2 connects, one connected to the collecting bar 6
Rücklaufleitung 11, welche diese mit der Heizung 2 verbindet. In der Vorlaufleitung 10 ist ein Vorlauftemperatursensor 12 Return line 11, which connects it to the heater 2. A flow temperature sensor 12 is located in the flow line 10
angeordnet. Weiterhin umfasst die Heizungsinstallation in jedem der Heizkreisläufe 7, 8 eine Volumenstrommesseinrichtung 13, 14 und in jedem der Heizkreisläufe 7, 8 ein fernbedienbares arranged. Furthermore, the heating installation in each of the heating circuits 7, 8 comprises a volume flow measuring device 13, 14 and in each of the heating circuits 7, 8 a remote control
Stellventil 15, 16. Hierbei sind der Vorlauftemperatursensor 12, die Volumenstrommesseinrichtungen 13, 14 und die Stellventile 15,Control valve 15, 16. Here, the flow temperature sensor 12, the volume flow measuring devices 13, 14 and the control valves 15,
16 an die Kontrolleinrichtung 9 angeschlossen. Jede 16 connected to the control device 9. Each
Volumenstrommesseinrichtung 13, 14 der Heizkreisläufe 7, 8 ist an dem Sammelbalken 6 und somit im Bereich des Sammelbalkens angeordnet und umfasst einen CTA-Sensor 17, 18. In den Volume flow measuring device 13, 14 of the heating circuits 7, 8 is arranged on the collecting bar 6 and thus in the area of the collecting bar and comprises a CTA sensor 17, 18. In the
Heizkreisläufen 7, 8 sind jeweils exemplarisch dargestellte Heating circuits 7, 8 are each shown as examples
Heizkörper 20, 21 angeordnet, welche auch in Form von Radiators 20, 21 arranged, which also in the form of
Heizschleifen als Fußboden- und/oder Wand- und/oder Heating loops as floor and / or wall and / or
Deckenheizung ausgebildet sein können. Verbindungen V2, V12, Ceiling heating can be formed. Connections V2, V12,
V15-V18 der Heizung 2, des Vorlauftemperatursensors 12, der V15-V18 of the heater 2, the flow temperature sensor 12, the
Stellventile 15, 16 und der CTA-Sensoren 17, 18 mit der Control valves 15, 16 and the CTA sensors 17, 18 with the
Kontrolleinrichtung 9 sind durch gestrichelte Linien dargestellt. Diese Verbindungen können wahlweise drahtgebunden oder drahtlos ausgeführt sein. Der Vorlauftemperatursensor 12 ist entsprechend einer Ausführungsvariante ebenfalls als CTA-Sensoren 22 Control device 9 are shown by dashed lines. These connections can either be wired or wireless. According to one embodiment variant, the flow temperature sensor 12 is also a CTA sensor 22
ausgebildet. Alle CTA Sensoren 17, 18, 22 umfassen eine educated. All CTA sensors 17, 18, 22 comprise one
Messsonde 17a, 18a, 22a, welche jeweils in einem Measuring probe 17a, 18a, 22a, each in one
Rohrleitungsabschnitt 17b, 18b, 22b ragt und von dem Medium 3 umströmt ist. Die Rohrleitungsabschnitte 17b, 18b, 22b weisen im Bereich der Messsonden 17a, 18a, 22a, jeweils einen Querschnitt Q17b, Q18b, Q22b auf. Mittels der Stellventile 15, 16 sind die Heizkreisläufe 7 bzw. 8 schrittweise öffenbar und schließbar. Pipe section 17b, 18b, 22b protrudes and the medium 3 flows around. The pipe sections 17b, 18b, 22b each have a cross section Q17b, Q18b, Q22b in the area of the measuring probes 17a, 18a, 22a. The heating circuits 7 and 8 can be opened and closed step by step by means of the control valves 15, 16.
Entsprechende Stellbefehle erhalten die Stellventile 15, 16 über die Verbindungen V15 bzw. V16 von der Kontrolleinrichtung 9. The control valves 15, 16 receive corresponding control commands via the connections V15 or V16 from the control device 9.
Mit gestrichelten Linien ist um den Heizkörper 20 des ersten With dashed lines is around the radiator 20 of the first
Heizkreises 7 ein Raum R angedeutet, welcher durch den ersten
Heizkreis 7 erwärmbar ist. In diesem Raum ist ein Heating circuit 7 indicated a room R, which by the first Heating circuit 7 is heated. There is a in this room
Temperatursensor RST angeordnet, welcher eine Ist-Temperatur der Raumluft erfasst und drahtlos an die Kontrolleinrichtung 9 weiterleitet. In der Kontrolleinrichtung 9 ist eine Soll- Temperatur für den Raum R hinterlegt. Entsprechend wird die dem ersten Heizkreis 7 zugeführte Wärmemenge von der Temperature sensor RST arranged, which detects an actual temperature of the room air and wirelessly forwards it to the control device 9. A target temperature for the room R is stored in the control device 9. Accordingly, the amount of heat supplied to the first heating circuit 7 is increased by the
Kontrolleinrichtung 9 mittels Stellbefehlen für das Stellventil 15 an ein Heizziel für den Raum R angepasst. Control device 9 adapted to a heating target for room R by means of control commands for control valve 15.
Sofern eine Zusammensetzung des Mediums ermittelt werden soll, wird von einem der CTA-Sensoren 17, 18 bei geschlossenem If a composition of the medium is to be determined, one of the CTA sensors 17, 18 with the closed
Stellventil 15 bzw. 16 und somit ruhendem Medium M eine Control valve 15 or 16 and thus stationary medium M a
Einschwingzeit für eine durch eine Heizung des CTA-Sensors 17,Settling time for heating the CTA sensor 17,
18 verursachte Temperaturerhöhung des Mediums M ermittelt und wird aus dieser in der Kontrolleinrichtung im Vergleich mit hinterlegen Referenzwerten eine Zusammensetzung des Mediums ermittelt . 18 caused increase in temperature of the medium M and a composition of the medium is determined from this in the control device in comparison with stored reference values.
Um in dem Messbetrieb einen Volumenstrom erfassen zu können, ist der Leitungsabschnitt, in welchem die Messsonde des CTA-Sensors angeordnet ist in Strömungsrichtung über einen vor der Messsonde beginnenden und nach der Messsonde endenden Längenabschnitt mit einem gleichbleiben, in der Kontrolleinrichtung hinterlegten Querschnitt ausgebildet, so dass sich im Bereich des CTA-Sensors eine Art Messblende ergibt, deren Geometrie in der In order to be able to record a volume flow in the measuring mode, the line section in which the measuring probe of the CTA sensor is arranged is designed in the flow direction over a length section beginning before the measuring probe and ending after the measuring probe with a constant cross section stored in the control device, so that there is a kind of measuring orifice in the area of the CTA sensor, whose geometry in the
Kontrolleinrichtung zur Berechnung des Volumenstroms aus den Messwerten zur Strömungsgeschwindigkeit hinterlegt ist. Control device for calculating the volume flow from the measured values for the flow velocity is stored.
Es ist auch vorgesehen mittels der Kontrolleinrichtung 9 einen aufeinander abgestimmten Betrieb der in den Heizkreisläufen 7, 8angeordneten CTA-Sensoren 16, 17 und des der Vorlaufleitung 10 zugeordneten CTA-Sensors 22 durchzuführen, um die Genauigkeit des auf der Basis der gemessenen Strömungsgeschwindigkeiten für den Volumenstrom errechneten Wertes zu erhöhen. Hierzu wird der
Gesamtvolumenstrom auf der Basis der It is also provided by means of the control device 9 a coordinated operation of the CTA sensors 16, 17 arranged in the heating circuits 7, 8 and of the CTA sensor 22 assigned to the flow line 10 in order to ensure the accuracy of the volume flow on the basis of the measured flow velocities calculated value to increase. For this, the Total volume flow based on the
Strömungsgeschwindigkeitsmessungen des der Vorlaufleitung 10 zugeordneten CTA-Sensors 22 ermittelt solange die in den Flow velocity measurements of the CTA sensor 22 assigned to the flow line 10 are determined as long as those in FIGS
Heizkreisläufen 7, 8 angeordneten CTA-Sensoren 16, 17 die Heating circuits 7, 8 arranged CTA sensors 16, 17 die
Temperatur des Mediums 3 messen. Weiterhin wird hierzu der Measure the temperature of the medium 3. Furthermore, the
Gesamtvolumenstrom auf der Basis der Total volume flow based on the
Strömungsgeschwindigkeitsmessungen der in den Heizkreisläufen 7, Flow velocity measurements in the heating circuits 7,
8 angeordneten CTA-Sensoren 16, 17 ermittelt solange der der 8 arranged CTA sensors 16, 17 determined as long as the
Vorlaufleitung 10 zugeordnete CTA-Sensor 22 die Temperatur des Mediums 3 misst. Durch diesen alternierenden Betrieb der CTA- Sensoren 16, 17, 22 lässt sich der Volumenstrom nicht nur mit Unterbrechungen, sondern durchgehend erfassen. Es ist vorgesehen, dass eine Zeitdauer, für welche die den Heizkreisläufen 7, 8 zugeordneten CTA-Sensoren 16, 17 die Strömungsgeschwindigkeit messen, einer Zeitdauer entspricht, für welche der der Flow line 10 assigned CTA sensor 22 measures the temperature of the medium 3. Through this alternating operation of the CTA sensors 16, 17, 22, the volume flow can be recorded not only with interruptions, but continuously. It is provided that a time period for which the CTA sensors 16, 17 assigned to the heating circuits 7, 8 measure the flow rate corresponds to a time period for which the
Vorlaufleitung 10 zugeordneten CTA-Sensor 22 die Flow line 10 associated CTA sensor 22 die
Strömungsgeschwindigkeit misst. Für die Zeitdauer ist ein Wert zwischen 5 Sekunden und 50 Sekunden und insbesondere ein Wert zwischen 5 Sekunden und 15 Sekunden vorgesehen, wobei der Wert für die Zeitdauer besonders bevorzugt etwa 10 Sekunden beträgt.
Measures flow velocity. A value between 5 seconds and 50 seconds and in particular a value between 5 seconds and 15 seconds is provided for the time period, the value for the time period being particularly preferably approximately 10 seconds.
Bezugszeichenliste : Reference symbol list:
1 Heizungsinstallation 1 heating installation
2 Heizung 2 heating
3 Medium 3 medium
4 HeizkreisVerteiler 4 heating circuit distributors
5 Verteilerbalken 5 distributor bars
6 Sammelbalken 6 collective bars
7 erster Heizkreislauf 7 first heating circuit
8 zweiter Heizkreislauf 8 second heating circuit
9 Kontrolleinrichtung 9 control device
10 Vorlaufleitung 10 supply line
11 Rücklaufleitung 11 return line
12 Vorlauftemperatursensor12 flow temperature sensor
13 Volumenstrommesseinrichtung13 volume flow measuring device
14 Volumenstrommesseinrichtung14 volume flow measuring device
15 Stellventil 15 control valve
16 Stellventil 16 control valve
17 CTA-Sensor 17 CTA sensor
17a Messsonde 17a measuring probe
17b Rohrleitungsabschnitt 17b pipe section
18 CTA-Sensor 18 CTA sensor
18a Messsonde 18a measuring probe
18b Rohrleitungsabschnitt 18b pipe section
20 Heizkörper in 4 20 radiators in 4
21 Heizkörper in 5 21 radiators in 5
22 CTA-Sensor als 12 22 CTA sensor as 12
22a Messsonde 22a measuring probe
22b Rohrleitungsabschnitt 22b pipe section
Q17b Querschnitt von 17 Q17b cross section of 17
Q18b Querschnitt von 18 Q18b cross section of 18
Q22b Querschnitt von 22 Q22b cross section of 22
R Raum
RST Temperatursensor im Raum RR space RST temperature sensor in room R
V2 Verbindung zwischen 2 und 9 V12 Verbindung zwischen 12 und 9 VI5 Verbindung zwischen 15 und 9 VI 6 Verbindung zwischen 16 und 9 VI7 Verbindung zwischen 17 und 9V2 connection between 2 and 9 V12 connection between 12 and 9 VI5 connection between 15 and 9 VI 6 connection between 16 and 9 VI7 connection between 17 and 9
VI8 Verbindung zwischen 18 und 9
VI8 connection between 18 and 9