EP4209719A1 - Method for operating a heating system comprising a membrane expansion vessel - Google Patents

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EP4209719A1
EP4209719A1 EP23150526.4A EP23150526A EP4209719A1 EP 4209719 A1 EP4209719 A1 EP 4209719A1 EP 23150526 A EP23150526 A EP 23150526A EP 4209719 A1 EP4209719 A1 EP 4209719A1
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    • F24D2220/04—Sensors
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating a heating system having a membrane expansion vessel according to the preamble of patent claim 1.
  • a method of the type mentioned is from the patent document DE 103 35 310 B3 known.
  • a first pressure in the heating system at a first operating temperature and on the other hand a second pressure of the heating system at a second operating temperature are recorded within individual measurement intervals.
  • This method is used to determine whether water has passed from the water side to the gas side in the membrane expansion vessel, which is known to have a water side and a gas side separated by an elastic membrane.
  • the object of the invention is to improve a method of the type mentioned at the outset.
  • a method is to be created with which gas transfer from the gas side to the water side can also be determined.
  • a first difference between the first and the second pressure from one measurement interval is compared to a second difference between the first and second pressures from another measurement interval, and a signal is generated from a predetermined deviation between the difference amounts.
  • the solution according to the invention is characterized in that the admission pressure of a heating system is automatically monitored by targeted evaluation of trended pressure data.
  • An evaluation algorithm is provided that makes it possible to locate the cause in the event of a drop in system pressure.
  • the solution according to the invention enables statements to be made about the state of the gas cushion in the membrane expansion vessel. This makes it possible to check the diaphragm expansion tank during maintenance, should this be necessary. If, on the other hand, a stable admission pressure of the diaphragm expansion vessel is detected, the check can be omitted.
  • the solution according to the invention thus significantly reduces the time required for system maintenance.
  • the Figures 1 and 2 serve, as already mentioned, to explain the method according to the invention for operating a heating system having a membrane expansion vessel.
  • a first pressure in the heating system at a first operating temperature and on the other hand a second pressure of the heating system at a second operating temperature is first recorded in a manner known per se within individual measurement intervals.
  • the first operating temperature preferably occurs when the heat source is switched on (for example an oil or gas burner) and the second operating temperature when the heat source is switched off.
  • the pressure of the water in the heating circuit of the heating system is preferably measured with a suitable pressure sensor.
  • a first difference between the first and second pressure from one measurement interval is compared with a second difference between the first and second pressure from another measurement interval and from a predetermined deviation a signal is generated between the difference amounts.
  • measurement data determined in a measurement interval are stored (in a suitable memory).
  • a reference mean value between the first and second pressure is formed, that during operation of the heating system a momentary mean value is formed between the first and second pressure, and that from a predetermined difference a signal is generated between the reference average and the instantaneous average.
  • a diaphragm expansion vessel filled completely with gas warning signal is generated.
  • a complete absence of pressure fluctuations is to be understood as a sure indication that the so-called water reserve has been displaced from the membrane expansion vessel, i.e. the inlet pressure of the membrane expansion vessel is higher than the pressure of the heating system when the heating water is heated.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer ein Membranausdehnungsgefäß aufweisenden Heizungsanlage, bei dem innerhalb einzelner Messintervalle einerseits ein erster Druck in der Heizungsanlage (1) bei einer ersten Betriebstemperatur und andererseits ein zweiter Druck der Heizungsanlage (1) bei einer zweiten Betriebstemperatur erfasst wird. Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Prüfung der Funktionstüchtigkeit der Heizungsanlage (1) mit ihrem Membranausdehnungsgefäß (2) ein erster Differenzbetrag zwischen dem ersten und zweiten Druck aus einem Messintervall mit einem zweiten Differenzbetrag zwischen dem ersten und zweiten Druck aus einem anderen Messintervall verglichen und ab einer vorbestimmten Abweichung zwischen den Differenzbeträgen ein Signal erzeugt wird.The invention relates to a method for operating a heating system with a diaphragm expansion vessel, in which, within individual measurement intervals, a first pressure in the heating system (1) is recorded at a first operating temperature and a second pressure in the heating system (1) is recorded at a second operating temperature. According to the invention, in order to test the functionality of the heating system (1) with its membrane expansion vessel (2), a first difference between the first and second pressure from one measurement interval is compared with a second difference between the first and second pressure from another measurement interval and a signal is generated from a predetermined deviation between the difference amounts.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer ein Membranausdehnungsgefäß aufweisenden Heizungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for operating a heating system having a membrane expansion vessel according to the preamble of patent claim 1.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus dem Patentdokument DE 103 35 310 B3 bekannt. Bei diesem wird innerhalb einzelner Messintervalle einerseits ein erster Druck in der Heizungsanlage bei einer ersten Betriebstemperatur und andererseits ein zweiter Druck der Heizungsanlage bei einer zweiten Betriebstemperatur erfasst. Dieses Verfahren dient dazu, festzustellen, ob es im Membranausdehnungsgefäß, das bekanntlich und abgegrenzt durch eine elastische Membran eine Wasser- und eine Gasseite aufweist, zu einem Wasserübertritt von der Wasser- zur Gasseite gekommen ist.A method of the type mentioned is from the patent document DE 103 35 310 B3 known. In this, on the one hand, a first pressure in the heating system at a first operating temperature and on the other hand a second pressure of the heating system at a second operating temperature are recorded within individual measurement intervals. This method is used to determine whether water has passed from the water side to the gas side in the membrane expansion vessel, which is known to have a water side and a gas side separated by an elastic membrane.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll ein Verfahren geschaffen werden, mit dem auch ein Gasübertritt von der Gas- zur Wasserseite ermittelbar ist.The object of the invention is to improve a method of the type mentioned at the outset. In particular, a method is to be created with which gas transfer from the gas side to the water side can also be determined.

Diese Aufgabe ist mit einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This object is achieved with a method of the type mentioned by the features listed in the characterizing part of patent claim 1.

Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass zur Prüfung der Funktionstüchtigkeit der Heizungsanlage mit ihrem Membranausdehnungsgefäß ein erster Differenzbetrag zwischen dem ersten und zweiten Druck aus einem Messintervall mit einem zweiten Differenzbetrag zwischen dem ersten und zweiten Druck aus einem anderen Messintervall verglichen und ab einer vorbestimmten Abweichung zwischen den Differenzbeträgen ein Signal erzeugt wird.According to the invention it is therefore provided that to check the functionality of the heating system with its membrane expansion vessel, a first difference between the first and the second pressure from one measurement interval is compared to a second difference between the first and second pressures from another measurement interval, and a signal is generated from a predetermined deviation between the difference amounts.

Mit anderen Worten zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung somit dadurch aus, dass der Vordruck einer Heizungsanlage durch gezielte Auswertung getrendeter Druckdaten automatisch überwacht wird. Dabei ist ein Auswertungsalgorithmus vorgesehen, der es ermöglicht, im Falle eines sinkenden Anlagendrucks die Ursache zu verorten. Außerdem ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung Aussagen über den Zustand des Gaspolsters im Membranausdehnungsgefäß. So ist es möglich, die Überprüfung des Membranausdehnungsgefäßes bei der Wartung anlassbezogen vorzunehmen, falls das notwendig ist. Wird dagegen ein stabiler Vordruck des Membranausdehnungsgefäß detektiert, kann die Überprüfung entfallen. Die erfindungsgemäße Lösung reduziert dadurch den Zeitaufwand bei der Anlagenwartung deutlich.In other words, the solution according to the invention is characterized in that the admission pressure of a heating system is automatically monitored by targeted evaluation of trended pressure data. An evaluation algorithm is provided that makes it possible to locate the cause in the event of a drop in system pressure. In addition, the solution according to the invention enables statements to be made about the state of the gas cushion in the membrane expansion vessel. This makes it possible to check the diaphragm expansion tank during maintenance, should this be necessary. If, on the other hand, a stable admission pressure of the diaphragm expansion vessel is detected, the check can be omitted. The solution according to the invention thus significantly reduces the time required for system maintenance.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.Other advantageous developments emerge from the dependent patent claims.

Der Vollständigkeit halber wird noch auf das Dokument DE 10 2020 207 057 A1 hingewiesen. Bei dieser Lösung wird aber insbesondere kein erster Differenzbetrag zwischen dem ersten und zweiten Druck aus einem Messintervall mit einem zweiten Differenzbetrag zwischen dem ersten und zweiten Druck aus einem anderen Messintervall verglichen.For the sake of completeness, we will refer to the document DE 10 2020 207 057 A1 pointed out. In this solution, however, in particular no first difference between the first and second pressure from one measurement interval is compared with a second difference between the first and second pressure from another measurement interval.

Das erfindungsgemäße Verfahren einschließlich seiner vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The method according to the invention, including its advantageous developments, according to the dependent patent claims is explained in more detail below with reference to the graphic representation of a preferred exemplary embodiment.

Es zeigt

Figur 1
einen typischen Verlauf (Druck p über der Zeit t) bei einem Verlust auf der Wasserseite; und
Figur 2
einen typischen Verlauf (Druck p über der Zeit t) bei einem Verlust auf der Gasseite.
It shows
figure 1
a typical course (pressure p over time t) in the event of a loss on the water side; and
figure 2
a typical curve (pressure p over time t) for a loss on the gas side.

Die Figuren 1 und 2 dienen, wie bereits erwähnt, zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb einer ein Membranausdehnungsgefäß aufweisenden Heizungsanlage. Bei diesen Verfahren wird zunächst in an sich bekannter Weise innerhalb einzelner Messintervalle einerseits ein erster Druck in der Heizungsanlage bei einer ersten Betriebstemperatur und andererseits ein zweiter Druck der Heizungsanlage bei einer zweiten Betriebstemperatur erfasst. Die erste Betriebstemperatur stellt sich dabei vorzugsweise bei eingeschalteter Wärmequelle (zum Beispiel ein Öl- oder Gasbrenner) und die zweite Betriebstemperatur bei ausgeschalteter Wärmequelle ein. Außerdem wird bevorzugt der Druck des Wassers im Heizkreis der Heizungsanlage mit einem geeigneten Drucksensor gemessen.The Figures 1 and 2 serve, as already mentioned, to explain the method according to the invention for operating a heating system having a membrane expansion vessel. In this method, on the one hand a first pressure in the heating system at a first operating temperature and on the other hand a second pressure of the heating system at a second operating temperature is first recorded in a manner known per se within individual measurement intervals. The first operating temperature preferably occurs when the heat source is switched on (for example an oil or gas burner) and the second operating temperature when the heat source is switched off. In addition, the pressure of the water in the heating circuit of the heating system is preferably measured with a suitable pressure sensor.

Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist nun, dass zur Prüfung der Funktionstüchtigkeit der Heizungsanlage mit ihrem Membranausdehnungsgefäß ein erster Differenzbetrag zwischen dem ersten und zweiten Druck aus einem Messintervall mit einem zweiten Differenzbetrag zwischen dem ersten und zweiten Druck aus einem anderen Messintervall verglichen und ab einer vorbestimmten Abweichung zwischen den Differenzbeträgen ein Signal erzeugt wird. Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass in einem Messintervall ermittelte Messdaten (in einem geeigneten Speicher) abgespeichert werden.It is now essential for the method according to the invention that, in order to test the functionality of the heating system with its membrane expansion vessel, a first difference between the first and second pressure from one measurement interval is compared with a second difference between the first and second pressure from another measurement interval and from a predetermined deviation a signal is generated between the difference amounts. In this case, it is particularly preferred that measurement data determined in a measurement interval are stored (in a suitable memory).

Noch etwas genauer betrachtet, ist dabei besonders bevorzugt vorgesehen, dass bei Initialisierung der Heizungsanlage ein Referenzmittelwert zwischen zwischen dem ersten und zweiten Druck gebildet wird, dass während des Betriebs der Heizungsanlage ein Momentanmittelwert zwischen dem ersten und zweiten Druck gebildet wird und dass ab einer vorgegebenen Differenz zwischen dem Referenzmittelwert und dem Momentanmittelwert ein Signal erzeugt wird.Looking at it a little more closely, it is particularly preferred that when the heating system is initialized, a reference mean value between the first and second pressure is formed, that during operation of the heating system a momentary mean value is formed between the first and second pressure, and that from a predetermined difference a signal is generated between the reference average and the instantaneous average.

Zur Realisierung einer möglichst permanenten Überwachung ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass während des Betriebs der Heizungsanlage nach Beendigung eines Messintervalls ein nächstes Messintervall begonnen wird.In order to implement monitoring that is as permanent as possible, provision is also preferably made for a next measurement interval to be started during operation of the heating system after the end of a measurement interval.

Mit Bezug auf Figur 1 ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass, wenn der erste Differenzbetrag kleiner als der zweite Differenzbetrag ist, ein auf einen (ungewollten) Wasserübertritt (also auf einen Verlust auf der Wasserseite) hinweisendes Signal erzeugt wird.Regarding figure 1 it is also preferably provided that if the first differential amount is smaller than the second differential amount, a signal indicating an (unintentional) water overflow (ie a loss on the water side) is generated.

Mit Bezug auf Figur 2 ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass, wenn der erste Differenzbetrag größer als der zweite Differenzbetrag ist, ein auf einen (ungewollten) Gasübertritt (also auf einen Verlust auf der Gasseite) hinweisendes Signal erzeugt wird.Regarding figure 2 it is further preferably provided that if the first differential amount is greater than the second differential amount, a signal indicating an (unwanted) gas transfer (ie a loss on the gas side) is generated.

Schließlich ist noch bevorzugt vorgesehen, dass, wenn der erste Differenzbetrag gleich dem zweiten Differenzbetrag ist, ein auf ein vollständig mit Gas gefülltes Membranausdehnungsgefäß hinweisendes Signal erzeugt wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist ein vollständiges Fehlen an Druckschwankungen als sicherer Hinweis darauf zu verstehen, dass die sogenannte Wasservorlage aus dem Membranausdehnungsgefäß verdrängt worden ist, also der Vordruck des Membranausdehnungsgefäßes höher als der Druck der Heizungsanlage bei Erwärmung des Heizwassers ist.Finally, it is also preferably provided that, when the first differential amount is equal to the second differential amount, a diaphragm expansion vessel filled completely with gas warning signal is generated. In other words, a complete absence of pressure fluctuations is to be understood as a sure indication that the so-called water reserve has been displaced from the membrane expansion vessel, i.e. the inlet pressure of the membrane expansion vessel is higher than the pressure of the heating system when the heating water is heated.

Claims (8)

Verfahren zum Betrieb einer ein Membranausdehnungsgefäß aufweisenden Heizungsanlage, bei dem innerhalb einzelner Messintervalle einerseits ein erster Druck in der Heizungsanlage bei einer ersten Betriebstemperatur und andererseits ein zweiter Druck der Heizungsanlage bei einer zweiten Betriebstemperatur erfasst wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Prüfung der Funktionstüchtigkeit der Heizungsanlage mit ihrem Membranausdehnungsgefäß ein erster Differenzbetrag zwischen dem ersten und zweiten Druck aus einem Messintervall mit einem zweiten Differenzbetrag zwischen dem ersten und zweiten Druck aus einem anderen Messintervall verglichen und ab einer vorbestimmten Abweichung zwischen den Differenzbeträgen ein Signal erzeugt wird.Method for operating a heating system having a diaphragm expansion vessel, in which, within individual measurement intervals, a first pressure in the heating system is recorded at a first operating temperature and a second pressure in the heating system is recorded at a second operating temperature,
characterized,
that to check the functionality of the heating system with its diaphragm expansion vessel, a first difference between the first and second pressure from one measurement interval is compared with a second difference between the first and second pressure from another measurement interval and a signal is generated from a predetermined deviation between the difference amounts. Verfahren zum Betrieb einer ein Membranausdehnungsgefäß aufweisenden Heizungsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Initialisierung der Heizungsanlage ein Referenzmittelwert zwischen zwischen dem ersten und zweiten Druck gebildet wird, dass während des Betriebs der Heizungsanlage ein Momentanmittelwert zwischen dem ersten und zweiten Druck gebildet wird und dass ab einer vorgegebenen Differenz zwischen dem Referenzmittelwert und dem Momentanmittelwert ein Signal erzeugt wird.Method for operating a heating system having a membrane expansion vessel according to claim 1,
characterized,
that when the heating system is initialized, a mean reference value is formed between the first and second pressure, that a momentary mean value is formed between the first and second pressure during operation of the heating system, and that a signal is generated from a predetermined difference between the mean reference value and the momentary mean value. Verfahren zum Betrieb einer ein Membranausdehnungsgefäß aufweisenden Heizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass während des Betriebs der Heizungsanlage nach Beendigung eines Messintervalls ein nächstes Messintervall begonnen wird.Method for operating a heating system having a membrane expansion vessel according to claim 1 or 2,
characterized,
that during the operation of the heating system after the end of a measurement interval, a next measurement interval is started. Verfahren zum Betrieb einer ein Membranausdehnungsgefäß aufweisenden Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass, wenn der erste Differenzbetrag kleiner als der zweite Differenzbetrag ist, ein auf einen Wasserübertritt hinweisendes Signal erzeugt wird.Method for operating a heating system having a membrane expansion vessel according to one of Claims 1 to 3,
characterized,
that if the first difference is smaller than the second difference, a signal indicating that water has passed is generated. Verfahren zum Betrieb einer ein Membranausdehnungsgefäß aufweisenden Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass, wenn der erste Differenzbetrag größer als der zweite Differenzbetrag ist, ein hinweisendes Signal erzeugt wird.Method for operating a heating system having a membrane expansion vessel according to one of Claims 1 to 3,
characterized,
that if the first difference is greater than the second difference, an advisory signal is generated. Verfahren zum Betrieb einer ein Membranausdehnungsgefäß aufweisenden Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass, wenn der erste Differenzbetrag gleich dem zweiten Differenzbetrag ist, ein auf ein vollständig mit Gas gefülltes Membranausdehnungsgefäß hinweisendes Signal erzeugt wird.Method for operating a heating system having a membrane expansion vessel according to one of Claims 1 to 3,
characterized,
that when the first differential amount is equal to the second differential amount, a signal indicative of a fully gas-filled diaphragm expansion vessel is generated. Verfahren zum Betrieb einer ein Membranausdehnungsgefäß aufweisenden Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem Messintervall ermittelte Messdaten abgespeichert werden.Method for operating a heating system having a membrane expansion vessel according to one of Claims 1 to 6,
characterized,
that measurement data determined in a measurement interval are stored. Verfahren zum Betrieb einer ein Membranausdehnungsgefäß aufweisenden Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Druck des Wassers im Heizkreis der Heizungsanlage gemessen wird.Method for operating a heating system having a membrane expansion vessel according to one of Claims 1 to 7,
characterized,
that the pressure of the water in the heating circuit of the heating system is measured.
EP23150526.4A 2022-01-10 2023-01-06 Method for operating a heating system comprising a membrane expansion vessel Active EP4209719B1 (en)

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