EP4273465A1 - Verfahren zum betreiben einer einrichtung zur warmwasserbereitstellung, computerprogramm, regel- und steuergerät, einrichtung zur warmwasserbereitstellung sowie verwendung eines temperatursignals - Google Patents

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EP4273465A1
EP4273465A1 EP23169652.7A EP23169652A EP4273465A1 EP 4273465 A1 EP4273465 A1 EP 4273465A1 EP 23169652 A EP23169652 A EP 23169652A EP 4273465 A1 EP4273465 A1 EP 4273465A1
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EP
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temperature
signal
withdrawal
limit value
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating a device for providing hot water, a computer program, a regulating and control device, a device for providing hot water and the use of a temperature signal.
  • a variety of devices for providing hot water are known from the prior art, for example (electric) instantaneous water heaters or heating devices (with or without hot water storage). Typically, these facilities require significant energy consumption.
  • the proposed solutions are not applicable to all hot water provision facilities and, on the other hand, they involve a considerable amount of technical effort.
  • the proposed solutions can also Do not encounter increased energy consumption due to a long extraction process, for example during a long shower.
  • the invention should at least not significantly increase the complexity of a device for providing hot water and only require minor structural changes to the device and enable simple integration into an existing production process.
  • Steps a), b) and c) are carried out at least once in the specified order in a regular procedure. It is also possible to carry out step d) before step c). It is also possible to carry out step b) after carrying out step c).
  • the device for providing hot water is any device known from the prior art, which includes an apparatus for producing hot water, for example a water heater or a heater, whereby the water to be heated is supplied or stored in a hot water storage tank (such as a hot water tank). B. a hot water boiler).
  • the energy required for heating can be supplied to the device for providing hot water by electrical energy, by a fuel, for example natural gas or hydrogen, and / or by a heat flow, for example provided by a heat pump.
  • the device can also be a mobile device, for example for use in a mobile home or similar.
  • the device for providing hot water can include control elements that can trigger and/or end a heating process as needed.
  • the device for providing hot water can include control elements that can trigger and/or end a heating process as needed.
  • the device for providing hot water can be set up in such a way that it sets a user-specified water outlet temperature and supplies it to the user as long as there is demand.
  • a device for providing hot water can detect a withdrawal of hot water, for example by means of a flow sensor, and then switches to heating mode, whereby after a warm-up phase that may occur, the hot water is provided with an outlet temperature that usually corresponds to a predetermined nominal temperature can.
  • the nominal temperature of the device can be adjustable, e.g. B. by the user.
  • a withdrawal parameter is recorded, which allows the most direct or immediate conclusion possible about the amount of hot water withdrawn.
  • the amount of hot water withdrawn refers in particular to the amount that has been released since hot water withdrawal began.
  • suitable withdrawal parameters can be a flow rate (mass or volume of hot water withdrawn), a heating current (of an electrically operated device for providing hot water), a withdrawal duration, and/or an amount of energy withdrawn (the energy used for heating).
  • withdrawal parameters can also be recorded, for example a withdrawal temperature (or nominal temperature) of the device for hot water provision, with known devices for hot water provision often already having a sensor system for detecting the withdrawal temperature.
  • Current values of the removal parameter are preferably recorded using sensors.
  • a step b) the removal parameter recorded in step a) is compared with a predefined limit value.
  • the limit value is a limit value of the withdrawal parameter that corresponds to a specific withdrawal quantity.
  • the limit value can be determined empirically and then saved for operation. It is possible that the limit is rigid, but it is also possible that the limit is variable, in particular depending on the nominal temperature and/or other extraction parameters.
  • the outlet temperature of the device for hot water provision is (automatically) reduced as a temperature signal for a signal period when the limit value is reached by the withdrawal parameter. Consequently, the outlet temperature, which is set or requested by the user, is specifically reduced. The reduction is so significant that the user can clearly feel it, so a kind of "cold" temperature signal is transmitted to him.
  • the temperature signal in the form of a user-perceptible reduction in the nominal temperature of the device for hot water provision, the user can be informed during the extraction about a (already achieved) extraction quantity, and thus also the associated energy consumption.
  • the temperature signal can be perceived directly, for example during a shower, with no additional (optical and/or acoustic) display devices being necessary and/or provided.
  • the outlet temperature can be reduced to a range below a (user-side) comfort temperature, which can correspond to the body temperature of approximately 37 °C [degrees Celsius].
  • a comfort temperature can correspond to the body temperature of approximately 37 °C [degrees Celsius].
  • the temperature should be reduced in such a way that the temperature signal can be clearly perceived by a user, but is not accompanied by (significant) losses in comfort.
  • the outlet temperature of the device for providing hot water can be reduced by 5 K [Kelvin] to 15 K.
  • the temperature signal can be easily perceived by a user.
  • a suitable signal period of the temperature signal can be in a range between 1 second and 10 seconds.
  • the signal period is chosen in particular so that the temperature signal can be easily perceived by a user.
  • steps a) to c) can also be repeated several times during a (single or continuous) removal process and thus the achievement of the limit value according to step c) can be determined several times, with each repetition (every time the limit value is reached during the same extraction) an intensification of the temperature signal can occur.
  • a user can be informed about the frequency of reaching the limit value by intensifying the temperature signal.
  • the intensification of the temperature signal can be achieved by extending the signal period and/or by lowering the outlet temperature (i.e. lowering it to a lower temperature) of the hot water supply device.
  • the limit value can be defined by a user, for example through the possibility of (data) input.
  • the input can be made on the device for providing hot water, or on a mobile terminal, for example a cell phone, which can be connected to the device for providing hot water via a (wireless) connection.
  • a computer program is also proposed which is set up to (at least partially) carry out a method presented here.
  • this applies in particular to a computer program (product), comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause it to carry out a method proposed here.
  • a machine-readable storage medium on which the computer program is stored is also proposed.
  • the machine-readable storage medium is usually a computer-readable data carrier.
  • a regulating and control device is also proposed, set up to carry out a method proposed here.
  • the control and control device can, for example, have and/or have a processor.
  • the processor can, for example, execute the method stored in a memory (of the control device).
  • operating data for example limit values of the extraction parameter
  • the regulating and control device can be set up to detect a limit value (the extraction parameter), for example via a (wireless) connection to a user's mobile device.
  • a device for providing hot water comprising a gas-operated heater or an electric instantaneous water heater and a regulating and control device proposed here.
  • a use of a temperature signal comprising a reduction in the nominal temperature of a device for providing hot water for a signal period, is used to alert a user to a withdrawal quantity of a device for providing hot water.
  • a method for operating a device for providing hot water, a computer program, a regulating and control device, a device for providing hot water and a use of a temperature signal are specified, which at least partially solve the problems described with reference to the prior art.
  • the method for operating a device for providing hot water, the computer program, the regulating and control device, the device for providing hot water and the use of a temperature signal at least contribute to providing a simple way to inform a user about energy consumption during hot water extraction.
  • no additional (optical and/or acoustic) display devices or the like are required, since the temperature signal can be perceived by the user directly when it is removed.
  • the invention can be implemented particularly easily and cost-effectively, since generally only an adaptation of computer software is necessary.
  • the invention is therefore also suitable for retrofitting existing facilities for providing hot water.
  • Fig. 1 showed an example and schematic of a process proposed here.
  • the method serves an energy-efficient operation of a device for providing hot water 1.
  • the sequence of steps a), b) and c) shown in blocks 110, 120 and 130 can occur during a regular operating procedure.
  • Fig. 2 shows an example and schematic of a device for hot water provision 1.
  • This can include a control and control device 2 and a heating device 4, wherein cold water can be supplied to the device for hot water provision 1 via a cold water inlet 5, heated in the heating device 4 and via a hot water outlet 20 Removal point 6 is supplied.
  • the heating device 4 can be a heating block of an electric instantaneous water heater or a heat exchanger for providing hot water to a heater.
  • the control and control device 2 can establish a wireless connection to a mobile terminal 3, via which a user can set a limit value 22, for example.
  • Fig. 3 shows an example and schematic of parameter curves that can occur when carrying out a method presented here.
  • the diagram establishes the connection between an outlet temperature 23 at the hot water outlet 20 of the hot water supply device 1 and a withdrawal parameter 21, for which the time t is used in the present case.
  • a withdrawal process can begin by opening the withdrawal point 6 and hot water flows from the hot water outlet 20 with an outlet temperature 23, which corresponds to the nominal temperature 7, to the withdrawal point 6 and the withdrawal parameters 21 is recorded in block 110 according to step a).
  • the limit value 22 can be given by a predefined period of time, with the removal parameter 21 recorded in step a) being compared with the predefined limit value 22 in block 120 according to step b).
  • the outlet temperature 23 can be reduced to a first signal temperature 8 for a first signal period 12 in block 130 according to step c) with a first temperature signal 17.
  • the outlet temperature 23 is then raised back to nominal temperature 7.
  • the outlet temperature 23 can be set to a second signal temperature 9 for a second signal period 14 with a second temperature signal 18 be lowered.
  • the second signal temperature 9 can be noticeably lower than the first signal temperature 8 for a user.
  • the outlet temperature 23 can be set to a third signal temperature 10 for a third signal period 16 with a third temperature signal 19 be lowered.
  • the third signal temperature 10 can be noticeably lower than the second signal temperature 9 for a user.
  • the second signal period 14 may also be lowered relative to the first signal period 12 (or the third signal period 16 compared to the second signal period 14) can be noticeably extended for a user.

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Abstract

Vorgestellt wird ein Verfahren zum Betreiben einer Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung (1), umfassend zumindest die folgenden Schritte:
a) Erfassen eines Entnahmeparameters (21), der einen direkten Rückschluss auf die entnommene Menge Warmwasser zulässt;
b) Vergleichen des in Schritt a) erfassten Entnahmeparameters (21) mit einem vordefinierten Grenzwert (22), und
c) Absenken der Auslauftemperatur (23) der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung (1) als Temperatursignal (17, 18, 19) auf eine Signaltemperatur (8, 9, 10) für einen Signalzeitraum (12, 14, 16) bei Erreichen des Grenzwertes (11, 13, 15) durch den Entnahmeparameter (21).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung, ein Computerprogramm, ein Regel- und Steuergerät, eine Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung sowie eine Verwendung eines Temperatursignals.
  • Einrichtungen zur Warmwasserbereitstellung sind aus dem Stand der Technik in einer Vielzahl bekannt, beispielsweise (elektrische) Durchlauferhitzer oder Heizgeräte (mit oder ohne Warmwasserspeicher). In der Regel erfordern diese Einrichtungen einen erheblichen Energieverbrauch.
  • Hierzu wird beispielsweise in der DE 100 49 597 A1 ein bedarfsabhängiges Betreiben einer Umwälzpumpe eines Warmwasserkreislaufes vorgestellt, wobei ein Temperaturanstieg im Bereich eines Wärmetauschers des Warmwasserkreislaufes als Indikator für eine Warmwasserentnahme herangezogen wird.
  • In der DE 10 2009 012 413 A1 wird ein Verfahren zur Nutzung der Wärmeenergie eines Abwasserstromes zur Warmwasserbereitstellung gezeigt.
  • Die vorgeschlagenen Lösungen sind zum einen nicht für alle Einrichtungen zur Warmwasserbereitstellung anwendbar und zum anderen mit einem nicht unerheblichen technischen Aufwand verbunden. Insbesondere können die vorgeschlagenen Lösungen auch keinem erhöhten Energieverbrauch durch einen zeitlich langen Entnahmevorgang, beispielsweise bei einem langen Duschvorgang, begegnen.
  • Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung vorzuschlagen, das die geschilderten Probleme des Standes der Technik zumindest teilweise überwindet.
  • Zudem soll die Erfindung die Komplexität einer Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung zumindest nicht wesentlich erhöhen und nur geringe bauliche Veränderungen an der Einrichtung erfordern und eine einfache Integration in einen bestehenden Produktionsprozess ermöglichen.
  • Diese Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der hier vorgeschlagenen Lösung sind in den unabhängigen Patentansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
  • Hierzu trägt ein Verfahren zum Betreiben einer Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung bei, umfassend zumindest die folgenden Schritte:
    1. a) Erfassen eines Entnahmeparameters, der einen (direkten) Rückschluss auf die entnommene Menge Warmwasser zulässt;
    2. b) Vergleichen des in Schritt a) erfassten Entnahmeparameters mit einem vordefinierten Grenzwert, und
    3. c) Absenken der Auslauftemperatur der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung als Temperatursignal für einen Signalzeitraum bei Erreichen des Grenzwertes durch den Entnahmeparameter.
  • Die Schritte a), b) und c) werden bei einem regulären Verfahrensablauf mindestens einmal in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt. Dabei ist es auch möglich, den Schritt d) vor dem Schritt c) durchzuführen. Gleichfalls möglich ist eine Durchführung des Schrittes b) nach Durchführung des Schrittes c).
  • Bei der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung handelt es sich um eine beliebige, aus dem Stand der Technik bekannte Einrichtung, welche eine Apparatur zur Erzeugung von Warmwasser umfasst, beispielsweise einen Durchlauferhitzer oder ein Heizgerät, wobei das zu erwärmende Wasser zugeführt oder in einem Warmwasserspeicher (wie z. B. einem Warmwasserboiler) bevorratet wird / ist. Die zur Erwärmung erforderliche Energie kann der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung dabei durch elektrische Energie, durch einen Brennstoff, beispielsweise Erdgas oder Wasserstoff, und/ oder durch einen Wärmestrom, beispielsweise bereitgestellt durch eine Wärmepumpe, zugeführt werden.
  • Die Einrichtung kann dabei auch eine mobile Einrichtung sein, beispielsweise zu Verwendung in einem Wohnmobil oder ähnlichem.
  • Die Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung kann Regelelemente umfassen, die bedarfsorientiert einen Heizvorgang auslösen und/ oder beenden können. Die Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung kann Stellelemente umfassen, die bedarfsorientiert einen Heizvorgang auslösen und/ oder beenden können. Die Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung kann so eingerichtet sein, dass diese eine nutzerseitig vorgegebene Wasser-Auslauftemperatur einstellt und dem Nutzer zuführt, solange Bedarf besteht.
  • In der Regel kann eine Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung einen Entnahmevorgang von Warmwasser feststellen, beispielsweise mittels eines Durchflusssensors, und schaltet dann in einen Heizbetrieb, wobei nach einer unter Umständen auftretenden Aufwärmphase das Warmwasser mit einer Auslauftemperatur, die in der Regel einer vorgegebenen Nenntemperatur entspricht, bereitgestellt werden kann. Die Nenntemperatur der Einrichtung kann einstellbar sein, z. B. durch den Nutzer.
  • Gemäß einem Schritt a) erfolgt ein Erfassen eines Entnahmeparameters, der einen möglichst direkten bzw. unmittelbaren Rückschluss auf die entnommene Menge Warmwasser zulässt. Dabei bezieht sich die entnommene Menge Warmwasser insbesondere auf die Menge, die seit Beginn der Warmwasserentnahme abgegeben wurde. Beispiele für geeignete Entnahmeparameter können eine Durchflussmenge (entnommene Masse oder Volumen Warmwasser), ein Heizstrom (einer elektrisch betriebenen Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung), eine Entnahmedauer, und/ oder eine entnommene Energiemenge (der zur Erwärmung aufgewendeten Energie) sein.
  • In diesem Zusammenhang wird angemerkt, dass auch mehrere Entnahmeparameter erfasst werden können, beispielsweise auch eine Entnahmetemperatur (bzw. Nenntemperatur) der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung, wobei bekannte Einrichtungen zur Warmwasserbereitstellung häufig bereits eine Sensorik zur Erfassung der Entnahmetemperatur aufweisen. Bevorzugt erfolgt die Erfassung aktueller Werte des Entnahmeparameters sensorisch.
  • In einem Schritt b) erfolgt ein Vergleichen des in Schritt a) erfassten Entnahmeparameters mit einem vordefinierten Grenzwert. Bei dem Grenzwert handelt es sich um einen Grenzwert des Entnahmeparameters, der einer bestimmten Entnahmemenge entspricht. Der Grenzwert kann empirisch ermittelt und dann für den Betrieb abgespeichert hinterlegt sein. Es ist möglich, dass der Grenzwert starr ist, es ist aber auch möglich, dass der Grenzwert variabel ist, insbesondere abhängig von der Nenntemperatur und/ oder anderen Entnahmeparametern.
  • In einem Schritt c) erfolgt (automatisch) ein Absenken der Auslauftemperatur der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung als Temperatursignal für einen Signalzeitraum bei Erreichen des Grenzwertes durch den Entnahmeparameter. Folglich wird die Auslauftemperatur, die nutzerseitig eingestellt oder angefordert ist, gezielt reduziert. Die Absenkung ist dabei so signifikant, dass der Nutzer dies eindeutig erfühlen kann, ihm also derart eine Art "Kälte"-Temperatursignal übermittelt wird. Durch das Temperatursignal in Form einer für einen Nutzer wahrnehmbaren Absenkung der Nenntemperatur der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung kann der Nutzer während der Entnahme über eine (bereits erreichte) Entnahmemenge, und damit auch den verbundenen Energieverbrauch, informiert werden. In vorteilhafter Weise ist das Temperatursignal, beispielsweise während eines Duschvorgangs, direkt wahrnehmbar, wobei keine zusätzlichen (optischen und/ oder akustischen) Anzeigevorrichtungen notwendig und/ oder vorgesehen sind.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann im Rahmen von Schritt c) die Auslauftemperatur auf einen Bereich unterhalb einer (nutzerseitigen) Komforttemperatur, die der Körpertemperatur von ca. 37 °C [Grad Celsius] entsprechen kann, abgesenkt werden. Grundsätzlich sollte die Temperatur derart abgesenkt werden, dass das Temperatursignal von einem Nutzer eindeutig wahrnehmbar ist, jedoch nicht mit (hohen) Komforteinbußen einhergeht.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Absenkung der Auslauftemperatur der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung um 5 K [Kelvin] bis 15 K erfolgen. In diesem Bereich ist das Temperatursignal gut von einem Nutzer wahrnehmbar.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann ein geeigneter Signalzeitraum des Temperatursignals in einem Bereich zwischen 1 Sekunde und 10 Sekunden liegen. Das bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass die Abgabe von Wasser mit der abgesenkten Auslauftemperatur für einen begrenzten Zeitraum erfolgt und dann wieder auf die gewünschte Auslauftemperatur (automatisch) zurückgestellt wird. Der Signalzeitraum ist insbesondere so gewählt, dass das Temperatursignal gut von einem Nutzer wahrnehmbar ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Schritte a) bis c) auch mehrmals während eines (einzelnen bzw. kontinuierlichen) Entnahmevorganges wiederholt werden und somit mehrmals das Erreichen des Grenzwertes gemäß Schritt c) festgestellt werden, dabei kann mit jeder Wiederholung (jedem Erreichen des Grenzwertes während der gleichen Entnahme) eine Intensivierung des Temperatursignals erfolgen. In vorteilhafter Weise kann ein Nutzer durch eine Intensivierung des Temperatursignals über die Häufigkeit des Erreichens des Grenzwertes informiert werden. Die Intensivierung des Temperatursignals kann dabei durch eine Verlängerung des Signalzeitraumes und/ oder durch eine höhere Absenkung der Auslauftemperatur (also eine Absenkung auf eine tiefere Temperatur) der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung realisiert werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Grenzwert durch einen Nutzer definiert werden, beispielsweise durch die Möglichkeit einer (Daten-)Eingabe. Die Eingabe kann dabei an der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung erfolgen, oder an einem mobilen Endgerät, beispielsweise einem Mobiltelefon, dass über eine (kabellose) Verbindung mit der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung verbunden sein kann.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Computerprogramm vorgeschlagen, welches zur (zumindest teilweisen) Durchführung eines hier vorgestellten Verfahrens eingerichtet ist. Dies betrifft mit anderen Worten insbesondere ein Computerprogramm (-produkt), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer, diesen veranlassen, ein hier vorgeschlagenes Verfahren auszuführen.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein maschinenlesbares Speichermedium vorgeschlagen, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
  • Regelmäßig handelt es sich bei dem maschinenlesbaren Speichermedium um einen computerlesbaren Datenträger.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Regel- und Steuergerät vorgeschlagen, eingerichtet zur Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens. Das Regel- und Steuergerät kann hierzu beispielsweise einen Prozessor aufweisen, und/ oder über diesen verfügen. In diesem Zusammenhang kann der Prozessor beispielsweise das auf einem Speicher (des Regel- und Steuergeräts) hinterlegte Verfahren ausführen. In vorteilhafter Weise können auf dem Speicher des Regel- und Steuergeräts auch Betriebsdaten (beispielsweise Grenzwerte des Entnahmeparameters) zur Durchführung eines hier vorgestellten Verfahrens hinterlegt werden oder sein. Zudem kann das Regel- und Steuergerät zum Erfassen eines Grenzwertes (des Entnahmeparameters) eingerichtet sein, beispielsweise über eine (kabellose) Verbindung zu einem mobilen Endgerät eines Nutzers.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch eine Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung vorgeschlagen, aufweisend ein gasbetriebenes Heizgerät oder einen elektrischen Durchlauferhitzer sowie ein hier vorgeschlagenes Regel- und Steuergerät.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird eine Verwendung eines Temperatursignals, umfassend eine Absenkung der Nenntemperatur einer Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung für einen Signalzeitraum, um einen Nutzer auf eine Entnahmemenge einer Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung hinzuweisen.
  • Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei dem hier vorgestellten Computerprogramm, dem Regel- und Steuergerät, der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung und/oder der Verwendung auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
  • Hier werden somit ein Verfahren zum Betreiben einer Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung, ein Computerprogramm, ein Regel- und Steuergerät, eine Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung sowie eine Verwendung eines Temperatursignals angegeben, welche die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise lösen. Insbesondere tragen das Verfahren zum Betreiben einer Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung, das Computerprogramm, das Regel- und Steuergerät, die Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung sowie die Verwendung eines Temperatursignals zumindest dazu bei, eine einfache Möglichkeit zur Information eines Nutzers über den Energieverbrauch während einer Warmwasserentnahme, bereitzustellen. Vorteilhaft werden keine zusätzlichen (optischen und/ oder akustischen) Anzeigeeinrichtungen oder dergleichen benötigt, da das Temperatursignal für den Nutzer direkt bei der Entnahme wahrnehmbar ist.
  • Zudem kann die Erfindung besonders einfach und kostengünstig umgesetzt werden, da in der Regel lediglich eine Anpassung einer Computersoftware notwendig ist. Somit ist die Erfindung auch geeignet zur Nachrüstung an bestehenden Einrichtungen zur Warmwasserbereitstellung.
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
    • Fig. 1: einen Ablauf eines hier vorgestellten Verfahrens,
    • Fig. 2: eine hier vorgeschlagene Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung, und
    • Fig. 3: Parameterverläufe, die sich bei Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens einstellen können.
  • Fig. 1 zeigte beispielhaft und schematisch einen Ablauf eines hier vorgeschlagenen Verfahrens. Das Verfahren dient einem energieeffizienten Betrieb einer Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung 1. Die mit Blöcken 110, 120 und 130 dargestellte Reihenfolge der Schritte a), b) und c) kann sich bei einem regulären Betriebsablauf einstellen.
  • Fig. 2 zeigt beispielhaft und schematisch eine Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung 1. Diese kann ein Regel- und Steuergerät 2 und eine Heizeinrichtung 4 umfassen, wobei über einen Kaltwasserzulauf 5 der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung 1 Kaltwasser zugeführt werden kann, in der Heizeinrichtung 4 erwärmt und über einen Warmwasserauslauf 20 einer Entnahmestelle 6 zugeführt werden. Die Heizeinrichtung 4 kann dabei ein Heizblock eines elektrischen Durchlauferhitzers oder ein Wärmetauscher zur Warmwasserbereitstellung eines Heizgerätes sein. Das Regel- und Steuergerät 2 kann eine kabellose Verbindung zu einem mobilen Endgerät 3 herstellen, über das ein Nutzer beispielsweise einen Grenzwert 22 einstellen kann.
  • Fig. 3 zeigt beispielhaft und schematisch Parameterverläufe, die sich bei einer Durchführung eines hier vorgestellten Verfahrens einstellen können. Das Diagramm stellt den Zusammenhang zwischen einer Auslauftemperatur 23 am Warmwasserauslauf 20 der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung 1 und einem Entnahmeparameter 21, für den vorliegend die Zeit t herangezogen wird, her.
  • Zum Zeitpunkt t=0 kann ein Entnahmevorgang, durch Öffnen der Entnahmestelle 6 beginnen und Warmwasser strömt aus dem Warmwasserauslauf 20 mit einer Auslauftemperatur 23, die der Nenntemperatur 7 entspricht, zur Entnahmestelle 6 und der Entnahmeparameter 21 wird in Block 110 gemäß Schritt a) erfasst. Der Grenzwert 22 kann durch einen vordefinierten Zeitraum gegeben sein, wobei in Block 120 gemäß Schritt b) der in Schritt a) erfassten Entnahmeparameter 21 mit dem vordefinierten Grenzwert 22 verglichen wird. Bei einem ersten Erreichen des Grenzwertes 11 durch den Entnahmeparameter 21 kann in Block 130 gemäß Schritt c) bei einem ersten Temperatursignal 17 die Auslauftemperatur 23 auf eine erste Signaltemperatur 8 für einen ersten Signalzeitraum 12 abgesenkt werden. Anschließend wird die Auslauftemperatur 23 wieder auf Nenntemperatur 7 angehoben.
  • Nach einer erneuten Durchführung der Schritte a) (in Block 110) und b) in Block 120) und einem zweiten Erreichen des Grenzwertes 13 durch den Entnahmeparameter 21 kann bei einem zweiten Temperatursignal 18 die Auslauftemperatur 23 auf eine zweite Signaltemperatur 9 für einen zweiten Signalzeitraum 14 abgesenkt werden. Dabei kann die zweite Signaltemperatur 9 für einen Nutzer spürbar niedriger als die erste Signaltemperatur 8 sein.
  • Nach einer erneuten Durchführung der Schritte a) (in Block 110) und b) in Block 120) und einem dritten Erreichen des Grenzwertes 15 durch den Entnahmeparameter 21 kann bei einem dritten Temperatursignal 19 die Auslauftemperatur 23 auf eine dritte Signaltemperatur 10 für einen dritten Signalzeitraum 16 abgesenkt werden. Dabei kann die dritte Signaltemperatur 10 für einen Nutzer wahrnehmbar niedriger als die zweite Signaltemperatur 9 sein.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann alternativ oder kumulativ zu der Absenkung der zweiten Signaltemperatur 9 gegenüber der ersten Signaltemperatur 8 (bzw. der dritten Signaltemperatur 10 gegenüber der zweiten Signaltemperatur 9) auch der zweite Signalzeitraum 14 gegenüber dem ersten Signalzeitraum 12 (bzw. der dritte Signalzeitraum 16 gegenüber dem zweiten Signalzeitraum 14) für einen Nutzer wahrnehmbar verlängert werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung
    2
    Regel- und Steuergerät
    3
    mobiles Endgerät
    4
    Heizeinrichtung
    5
    Kaltwasserzulauf
    6
    Entnahmestelle
    7
    Nenntemperatur
    8
    erste Signaltemperatur
    9
    zweite Signaltemperatur
    10
    dritte Signaltemperatur
    11
    erstes Erreichen Grenzwert
    12
    erster Signalzeitraum
    13
    zweites Erreichen Grenzwert
    14
    zweiter Signalzeitraum
    15
    drittes Erreichen Grenzwert
    16
    dritter Signalzeitraum
    17
    erstes Temperatursignal
    18
    zweites Temperatursignal
    19
    drittes Temperatursignal
    20
    Warmwasserauslauf
    21
    Entnahmeparameter
    22
    Grenzwert
    23
    Auslauftemperatur

Claims (11)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung (1), umfassend zumindest die folgenden Schritte:
    a) Erfassen eines Entnahmeparameters (21), der einen Rückschluss auf die entnommene Menge Warmwasser zulässt;
    b) Vergleichen des in Schritt a) erfassten Entnahmeparameters (21) mit einem vordefinierten Grenzwert (22), und
    c) Absenken der Auslauftemperatur (23) der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung (1) als Temperatursignal (17, 18, 19) auf eine Signaltemperatur (8, 9, 10) für einen Signalzeitraum (12, 14, 16) bei Erreichen des Grenzwertes (11, 13, 15) durch den Entnahmeparameter (21).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in Schritt c) der Signalzeitraum (12, 14, 16) in einem Bereich von 1 Sekunde bis 10 Sekunden liegt und/ oder eine Absenkung der Auslauftemperatur (23) der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung (1) um 5 K bis 15 K erfolgt.
  3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung (1) ein gasbetriebenes Heizgerät oder ein elektrischer Durchlauferhitzer ist.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Entnahmeparameter (21) eine Entnahmedauer und/ oder eine Entnahmemenge ist.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren mehrmals wiederholt wird und mit jeder Wiederholung das Temperatursignal (17, 18, 19) intensiviert wird, wobei der Signalzeitraum (12, 14, 15) und/ oder der Betrag der Absenkung der Auslauftemperatur (23) der Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung (1) erhöht wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Grenzwert (22) über eine Eingabeeinrichtung von einem Nutzer festgelegt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Grenzwert (22) über ein mobiles Endgerät (3) eingebbar ist.
  8. Computerprogramm umfassend Befehle, die einen Computer dazu veranlassen, ein Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche durchzuführen.
  9. Regel- und Steuergerät (2), eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  10. Einrichtung zu Warmwasserbereitstellung (1) mit einem gasbetriebenen Heizgerät oder einem elektrischen Durchlauferhitzer, aufweisend ein Regel- und Steuergerät (2) nach Anspruch 9.
  11. Verwendung eines Temperatursignals (17, 18, 19), umfassend eine Absenkung der Auslauftemperatur (23) einer Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung (1) für einen Signalzeitraum (12, 14, 16), um einen Nutzer auf eine Entnahmemenge einer Einrichtung zur Warmwasserbereitstellung (1) hinzuweisen.
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