FI100823B - Method and arrangement of operation of the storage heater - Google Patents
Method and arrangement of operation of the storage heater Download PDFInfo
- Publication number
- FI100823B FI100823B FI955816A FI955816A FI100823B FI 100823 B FI100823 B FI 100823B FI 955816 A FI955816 A FI 955816A FI 955816 A FI955816 A FI 955816A FI 100823 B FI100823 B FI 100823B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- setpoint
- heating
- mass
- heated
- heat
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 120
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 21
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/30—Automatic controllers with an auxiliary heating device affecting the sensing element, e.g. for anticipating change of temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24H9/2064—Arrangement or mounting of control or safety devices for air heaters
- F24H9/2071—Arrangement or mounting of control or safety devices for air heaters using electrical energy supply
- F24H9/2078—Storage heaters
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1919—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller
- G05D23/1923—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller using thermal energy, the cost of which varies in function of time
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
Description
100823100823
Varaavan lämmityspatterin käyttömenetelmä ja -järjestely Förfarande och anordning för användning av ackumulerande värmebatteri 5Method and arrangement of operation of the storage heater Förfarande och anordning för användning av ac accumulerande värmebatteri 5
Keksintö liittyy varaavaan lämpöpatteriin ja sen käyttö-menetelmään ja -järjestelyyn, kun lämpöpatteri sisältää massan, jota lämmitetään lämmön varaamiseksi siihen, ohjattavat välineet massan lämmittämiseksi, eristyksen mas-10 san ja lämmitettävän tilan välillä lämmön vapaan siirtymisen rajoittamiseksi massasta lämmitettävään tilaan sekä ohjattavat konvektiovälineet lämmön siirtämiseksi ilman välityksellä massasta lämmitettävään tilaan.The invention relates to a storage radiator and to a method and arrangement for its use, when the radiator comprises controllable means for heating the mass heated to store heat therein, limiting the free transfer of heat between the insulation mass and the heated space from the mass to the heated space, and controlled convection means for transferring heat by air from the mass to the space to be heated.
15 Taustana keksinnölle kuvataan seuraavassa kuvaan 1 viitaten lähemmin varaavaa lämmityspatteriä, jollaiseen keksintöä voidaan soveltaa. Kuva 1 esittää varaavaa lämpö-patteria kaavamaisena leikkauskuvana, joka on ainoastaan havainnollistava ja jossa esimerkiksi mittasuhteet eivät 20 vastaa todellisia. Viitenumerolla 1 osoitetaan varaavaa massa, jota kuumennetaan lämmön varaamiseksi siihen. Va-raava massa on edullisesti terästä, jolla on erittäin hy-: : : vä lämmönvarastoimiskyky ja joka siksi on tähän tarkoi- ·:··· tukseen erityisen hyvin soveltuva materiaali. Massana 25 voidaan käyttää myös esimerkiksi tarkoitukseen soveltuvaa • · . .·. kiveä, tiiltä, tai nestettä. Massaa ympäröi eriste 3, jo- « * « ka estää lämmön vapaan siirtymisen massasta lämmitettä- • · · *!!.* vään tilaan, ja eristettä ja koko patteria ympäröi sopiva t : : * kuori 7, esimerkiksi peltikuori. Massaa lämmitetään yh-30 dellä tai useammalla sähkövastuksella 2. Viitenumero 6 • » · osoittaa kaavamaisesti tukivälineitä, joiden varassa pat-*.· · teri on. Patteri voi olla myös sekä lattiasta tuettava että seinään kiinnitettävä tai pelkästään seinään kiinni-··, tettävä. Lämpöä siirretään patterista ympäröivään tilaan • ‘ 35 etupäässä konvektion avulla, ja siksi varaavaan massaan ’. : on järjestetty kanavia 4, joiden kautta ilmaa voidaan 2 100823 kierrättää. Ilman kierrättämiseen käytetään tavanomaisesti puhallinta, joka on ohjattavissa ainakin päälle ja pois päältä. Tässä viitenumerolla 5 osoitettu puhallin on esitetty ainoastaan hyvin kaavamaisesti. Ilmaa voidaan 5 kierrättää myös luonnollisella kierrolla, jolloin konvek-tiovälineinä voivat toimia konvektiokanava tai -kana-visto, sekä välineet, kuten läpät, joita asettamalla kon-vektiota ohjataan. Lämpöä siirtyy massasta ympäröivään tilaan aina jonkin verran myös vuotamalla eristeen läpi.As a background to the invention, a charging heater to which the invention can be applied will be described in more detail below with reference to Figure 1. Figure 1 shows the charging heat radiator in a schematic sectional view, which is only illustrative and in which, for example, the dimensions do not correspond to the actual ones. Reference numeral 1 denotes a charging mass which is heated to store heat therein. The charging pulp is preferably made of steel, which has a very good heat storage capacity and is therefore a particularly suitable material for this purpose. The pulp 25 can also be used, for example, as a suitable • ·. . ·. stone, brick, or liquid. The mass is surrounded by an insulator 3, which prevents the free transfer of heat from the mass to the heated space, and the insulator and the entire radiator are surrounded by a suitable shell: 7, for example a sheet metal shell. The mass is heated by one or more electric resistors 2. Reference number 6 • »· schematically indicates the support means on which the pat - *. · · The blade rests. The radiator can also be both floor-supported and wall-mounted or wall-mounted. Heat is transferred from the radiator to the surrounding space • ‘35 primarily by convection, and therefore to the accumulating mass’. : ducts 4 are provided, through which 2 100823 air can be circulated. A fan is usually used to recirculate the air, which can be controlled at least on and off. Here, the fan indicated by reference numeral 5 is shown only very schematically. The air can also be recirculated by a natural circulation, in which case the convection means can be a convection duct or duct system, as well as means, such as flaps, by setting which the convection is controlled. Some heat is always transferred from the mass to the surrounding space, even by leaking through the insulation.
1010
Varaavan lämmityspatterin yleisin sovellutus on sähköllä tuotettua lämpöenergiaa edullisen yösähkön aikana varastoiva sähköpatteri, jota käytetään huonetilan lämmitykseen. Varaava lämmityspatteri soveltuu parhaiten käytet-15 täväksi itsenäisenä yksikkönä, ja myös keksintö kohdistuu erityisesti itsenäisenä yksikkönä toimivaan huonekohtai-seen lämmityspatteriin. Varaavia lämmityspattereita on käytetty lähinnä täydentämään suoraa sähkölämmitystä tai toimimaan ainoina lämmittiminä esimerkiksi toimisto- tai 20 muissa työtiloissa, joissa oleskellaan vain päivisin.The most common application of a charging heating coil is an electric coil that stores electricity produced by electricity during affordable night electricity and is used to heat a room. The storage heating coil is best suited for use as an independent unit, and the invention is also particularly directed to a room-specific heating coil operating as an independent unit. Charging radiators have been used mainly to supplement direct electric heating or to act as the only heaters in, for example, offices or 20 other work spaces where people only stay during the day.
Eräs syy siihen, että varaavia lämmityspattereita ei juuri käytetä yksinään huolehtimaan huonetilojen lämmityksestä, on se, että suora sähkölämmityspatteri on hän- * • · kintakustannuksiltaan ylivoimaisen edullinen varaavaan • 25 patteriin verrattuna. Tavanomaista on myös, että suoran : sähkölämmityksen lisäksi käytetään jotain muuta lämmitys- • · · · j ;*j tapaa, joka saattaa sisältää kokonaan tai osittain keski- ·»· · tetyn lämmitysjärjestelmän ja siinä yhteydessä keskusva- raajan. Jotta huonekohtainen varaava lämmityspatteri . . 30 olisi varteenotettava vaihtoehto yksinomaisena huonetilo- • · · • · · jen lämmitysratkaisuna, sen tulisi olla hankintakustan- « · · • · · *. nuksiltaan riittävän edullinen ja lisäksi toiminnaltaan • · *·/.: riittävän monipuolinen ja hyvin säädettävä, jotta se tyy- dyttäisi ihmisten huonekohtaiselle lämmitykselle asetta-35 mat vaatimukset. Tällaisen varaavan lämpöpatterin aikaan-! saaminen olisi hyvin toivottavaa, koska teollisuuden säh- 3 100823 könkulutuksen kasvu tulee tulevaisuudessa todennäköisesti kasvattamaan yö- ja päiväsähkön hintaeroa, ja sikäli yösähkön käyttöön perustuva lämmitys tulee todennäköisesti taas entistä houkuttelevammaksi vaihtoehdoksi.One of the reasons that charging radiators are hardly used alone to heat rooms is that a direct electric heating coil is far less expensive than a charging radiator. It is also customary to use, in addition to direct: electric heating, some other method of heating, which may include a fully or partially centralized heating system and in this connection a central accumulator. For a room-specific storage heater. . 30 should be considered as an exclusive heating solution for rooms, it should be a cost-effective solution. Inexpensive enough, and in addition • • * · / .: versatile and well-adjustable to meet the requirements of people's room-specific heating. At the time of such a charging radiator-! 3 100823 The increase in industrial electricity consumption is likely to increase the price differential between night and day electricity in the future, and to that extent heating based on the use of night electricity is likely to become an even more attractive option again.
55
Keksinnön mukaiselle varaavan lämmityspatterin käyttöme-netelmälle, kun lämmityspatteri sisältää: massan, jota lämmitetään lämmön varaamiseksi siihen, ohjattavat välineet massan lämmittämiseksi, 10 eristyksen massan ja lämmitettävän tilan välillä lämmön vapaan siirtymisen rajoittamiseksi massasta lämmitettävään tilaan sekä ohjattavat konvektiovälineet lämmön siirtämiseksi ilman välityksellä massasta lämmitettävään tilaan, 15 ja jossa menetelmässä lämmitysvälineet ohjataan lämmittämään massaa ensimmäisen aikajakson aikana sitä seuraavan toisen aikajakson aikana tarvittavan lämpömäärän varaamiseksi massaan ja konvektiovälineet ohjataan lisäämään lämmön siirtämistä lämmitettävään tilaan, kun 20 lämmitettävän tilan lämpötila alittaa ensimmäisen ase-tusarvon, ja vähentämään lämmön siirtämistä, kun lämmitettävän tilan lämpötila ylittää sanotun ensimmäisen ase--·' tusarvon, • : on tunnusomaista, että lämmitysvälineet ohjataan lämmit- • · 25 tämään massaa, kun lämmitettävän tilan lämpötila alittaa : : : toisen asetusarvon, ja ohjataan katkaisemaan lämmittämi- i nen, kun lämmitettävän tilan lämpötila ylittää toisen • 1 1 · ,1j1. asetusarvon, ja asetetaan ensimmäinen asetusarvo toisen asetusarvon alapuolelle ensimmäisen aikajakson ajaksi ja . #·φ 3 0 toisen asetusarvon yläpuolelle toisen aikajakson ajaksi.For a method of operating a storage heater according to the invention, the heating coil comprises: means for heating the mass heated to store heat therein, limiting the free transfer of heat between the insulation mass and the space to be heated to the space to be heated, and controllable convection means for transferring heat to the space 15 and wherein the heating means is controlled to heat the pulp during the first time period to store the required amount of heat in the pulp during the second time period and the convection means is controlled to increase heat transfer to the heated space when the temperature of the heated space falls below the first setpoint; said first set-- · 'set value, •: is characterized by that the heating means are controlled to heat • · 25 this mass when the temperature of the room to be heated falls below::: the second setpoint, and is controlled to switch off the heating when the temperature of the room to be heated exceeds the second • 1 1 ·, 1j1. setpoint, and setting the first setpoint below the second setpoint for the first time period, and. # · Φ 3 0 above the second setpoint for the second time period.
• · · • · · · « ♦ · ♦ • · « *, Menetelmän eri suoritusmuodoissa voidaan joko ensimmäistä • · Ϊ.1·· asetusarvoa laskea tai toista asetusarvoa nostaa ensim- mäisen aikajakson ajaksi tai tehdä molemmat tarkoituksen-35 mukaisella tavalla.In various embodiments of the method, either the first setpoint can be lowered or the second setpoint can be increased for the first time period, or both can be done as intended.
4 1008234 100823
Ensimmäisen ja toisen asetusarvon välinen ero on edullisesti alueella 0,5 ... 3 °C, ja asetusarvoja nostetaan tai lasketaan ensimmäisen ja toisen aikajakson välillä 1 ...The difference between the first and second setpoints is preferably in the range 0.5 ... 3 ° C, and the setpoints are raised or lowered between the first and second time periods 1 ...
2,5 °C.2.5 ° C.
55
Keksinnön mukaisen menetelmän eräässä edullisessa suoritusmuodossa eristys mitoitetaan siten, että tietyn lämmi-tystarpeen vallitessa eristeen läpi ilman konvektiota lämmitettävään tilaan siirtyvä teho saavuttaa massaa läm-10 niitettäessä tilan lämmittämiseen tarvittavan lämmitystehon massan lämpötilassa, jossa sen varaama lämpömäärä ylittää määrätyllä marginaalilla sanotun tietyn lämmitys-tarpeen vallitessa tilan lämmittämiseen toisen aikajakson aikana tarvittavan lämpömäärän ja voi olla esimerkiksi 15 1,5 ... 2,5 kertaa sanottu tarvittava lämpömäärä.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the insulation is dimensioned so that when a certain heating demand passes through the insulation to the space to be heated without convection, the mass reaches the heating power required to heat the space at a temperature where the amount of heat stored exceeds a certain margin. the amount of heat required to heat the space during the second period of time and may be, for example, 1.5 to 2.5 times said amount of heat required.
Keksinnön mukainen varaavan lämmityspatterin käyttöjärjestely, kun lämmityspatteri sisältää: massan, jota lämmitetään lämmön varaamiseksi 20 siihen, ohjattavat välineet massan lämmittämiseksi, . eristyksen massan ja lämmitettävän tilan välillä ·_ lämmön vapaan siirtymisen rajoittamiseksi massasta lämmi tettävään tilaan, 25 ohjattavat konvektiovälineet lämmön siirtämi- : seksi ilman välityksellä massasta lämmitettävään tilaan, * :· sekä * · · * i : : välineet ensimmäisen asetusarvon asettamiseksi ja konvektiovälineiden ohjaamiseksi lisäämään lämmön : 30 siirtämistä massasta lämmitettävään tilaan, kun tilan • · · • · · · lämpötila alittaa ensimmäisen asetusarvon, ja vähentämään • · ψ y ^ lämmön siirtämistä, kun lämmitettävän tilan lämpötila • · · *· ’· ylittää sanotun ensimmäisen asetusarvon, on tunnus- · omaista, että se sisältää lisäksi: 35 välineet toisen asetusarvon asettamiseksi ja .··. lämmitysvälineiden ohjaamiseksi lämmittämään massaa, kun 5 100823 lämmitettävän tilan lämpötila alittaa toisen asetusarvon, ja katkaisemaan lämmittäminen, kun lämmitettävän tilan lämpötila ylittää toisen asetusarvon, sekä välineet ensimmäisen asetusarvon asettamiseksi 5 toisen asetusarvon alapuolelle ensimmäisen aikajakson ajaksi ja toisen asetusarvon yläpuolelle toisen aikajakson ajaksi.An arrangement for operating a storage heating coil according to the invention, when the heating coil comprises: controllable means for heating the mass being heated to store heat therein,. between the insulation mass and the heated space · _ to limit the free transfer of heat from the mass to the heated space, 25 controllable convection means for transferring heat by air from the mass to the heated space, *: · and * · · * i: means for setting the first setpoint and controlling the convection means to increase heat transfer: 30 from the mass to the heated space when the temperature of the room • · · • · · · is below the first set value, and to reduce the heat transfer when the temperature of the space to be heated exceeds the first set value, is Characterized in that it also includes: 35 means for setting the second setpoint, and. controlling heating means for heating the pulp when the temperature of the space to be heated falls below the second setpoint and switching off the heating when the temperature of the space to be heated exceeds the second setpoint, and means for setting the first setpoint below the second setpoint for the first time period and above the second setpoint for the second time period.
Keksinnön mukaisen järjestelyn eräässä edullisessa suori -10 tusmuodossa välineet asetusarvon asettamiseksi sisältävät termostaattikytkimen, joka on varustettu asetusvastuk-sella. Termostaattikytkimet ensimmäisen ja toisen asetusarvon asettamiseksi voidaan lisäksi sijoittaa samalle säätöakselille.In a preferred embodiment of the arrangement according to the invention, the means for setting the setpoint comprise a thermostat switch provided with a setpoint resistor. In addition, the thermostat switches for setting the first and second setpoints can be placed on the same control axis.
1515
Keksinnön mukaisen järjestelyn vielä eräässä edullisessa suoritusmuodossa välineet ensimmäisen asetusarvon asettamiseksi toisen asetusarvon alapuolelle ensimmäisen aikajakson ajaksi ja toisen asetusarvon yläpuolelle toisen 20 aikajakson ajaksi sisältävät kellokytkimen.In yet another preferred embodiment of the arrangement according to the invention, the means for setting the first setpoint below the second setpoint for the first time period and above the second setpoint for the second time period include a clock switch.
Keksinnön mukaisen järjestelyn vielä erääseen edulliseen ··'·' suoritusmuotoon sisältyvät välineet sen valitsemiseksi, ‘ ' mitä asetusarvoa ensimmäisen ja toisen aikajakson välillä 25 muutetaan. Tällaisina välineinä voi toimia yksinkertainen ·.· ; käsikytkin.Yet another preferred embodiment of the arrangement according to the invention includes means for selecting '' which setpoint between the first and second time periods. Such tools can serve as a simple ·. ·; manual switch.
• · i : : • · # · i’:*: Perinteisellä säätötekniikalla varaavan lämmityslaitteen lämmityksen ja lämmön purkauksen monipuoliseen ohjaami- : .·. 30 seen tarvitaan seuraavien toimintojen ohjauskomponentit: * · * kellokytkin ohjaamaan yösähkö päälle, massan lämpötilan « · · ylärajatermostaatti massan lämmityksen ohjaukseen ja ra- • · joittamiseen, massan lämpötilan alarajatermostaatti, jonka asetusarvo määritetään kokemuksen perusteella, päi-35 väsähkön lisäkäytön ohjaukseen, huonetermostaatti, joka ···. ohjaa puhaltimen käyttöä tai muuttaa konvektiokanavan 6 100823 asetusta, pääkytkin, jonka avulla lämmitys kytketään toimimaan ja kesäaikana pois päältä, sekä keskitettyjen lämmitysjärjestelmien ohjausälykkyyttä vastaava -ohjausälyk-kyys, joka huolehtii siitä, että massaa ei vähäisen läm-5 möntarpeen aikana lämmitetä liian kuumaksi ja jotta vuo-tolämpöteho ei nosta huonelämpötilaa liian korkeaksi. Perinteinen prosessoripohjainen, ulkoilma-anturilla varustettu ohjausyksikkö instrumentointeineen johtaisi aivan liian kalliiseen huonekohtaiseen lämmityksen ohjaukseen.• · i:: • · # · i ’: *: Versatile control of the heating and heat dissipation of a storage heater with traditional control technology:. 30 requires control components for the following functions: * · * clock switch to switch on night electricity, mass temperature «· · upper limit thermostat for controlling and limiting mass heating, • · lower mass temperature lower limit thermostat, the setpoint is determined by experience, day-35 auxiliary power control, room thermostat which ···. controls the operation of the fan or changes the setting of the convection duct 6 100823, the main switch to switch the heating on and off in summer, and the control intelligence corresponding to the control intelligence of central heating systems, which ensures that the mass is not overheated during low heat demand and the flow heat output does not raise the room temperature too high. A traditional processor-based control unit with an outdoor air sensor with its instrumentation would lead to far too expensive room-specific heating control.
10 Keksinnön mukainen ratkaisu perustuu pieniä asetusar- voeroja älykkäästi käyttävään yksinkertaiseen ohjaukseen, joka voidaan toteuttaa yksinkertaisella ja halvalla tavalla. Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa tähän yhdistetään eristyksen sopiva mitoitus, jolloin lämmitys 15 saadaan toimimaan optimaalisella tavalla lämmitystarpeen mukaisesti. Asetusarvoerot tuotetaan edullisesti sinänsä tunnetuilla termostaatteihin sijoitetuilla asetusvastuk-silla tai "kiihdytysvastuksilla", joiden ohjaukseen käytetään kellokytkintä. Perinteisen ratkaisun vaatimasta 20 instrumentoinnista voidaan jättää pois ulkoilma-anturilla varustettu prosessoriohjaus, molemmat massatermostaatit ja myös pääkytkin. Patteri ei kuitenkaan koskaan lämpene *’_ liikaa, sillä kesällä patteri kytkeytyy päälle vain tar vittaessa, ja huonetilojen lämpötila pysyy haluttuna • 25 ±1 °C:n tarkkuudella. Haluamansa lämpötilat ja toimintata- . van valittuaan käyttäjän ei tarvitse suorittaa mitään oh- • ·The solution according to the invention is based on a simple control that intelligently uses small setpoint differences and can be implemented in a simple and inexpensive manner. In a preferred embodiment of the invention, this is combined with a suitable dimensioning of the insulation, whereby the heating 15 is made to operate in an optimal manner according to the heating need. The setpoint differences are preferably produced by set-up resistors or "acceleration resistors" placed in thermostats known per se, which are controlled by a clock switch. Of the 20 instrumentation required by the conventional solution, the processor control with outdoor sensor, both mass thermostats and also the main switch can be omitted. However, the radiator never overheats * '_, as in summer the radiator only switches on when necessary and the room temperature remains the desired • accuracy of 25 ± 1 ° C. Desired temperatures and operating-. Once selected, the user does not need to perform any program.
Jg· jaus- tai kytkentätoimenpiteitä. Tarvittava ohjausyksikkö ij*: sisältää yksinkertaisimmillaan kellokytkimen, lämmitysta- van valintakytkimen ja kaksi samalle säätöakselille asen- : 30 nettua termostaattia.Jg · Starting or switching operations. The required control unit ij *: at its simplest, includes a clock switch, a heating mode selector switch and two thermostats mounted on the same control shaft.
• · « • ·· · • · · • · · • · ·• · «• ·· · • · · • · · · ·
Keksintöä ja sen suoritusmuotoja selitetään seuraavassa • · ^ ” yksityiskohtaisemmin viitaten oheen liitettyihin piirus- tuksiin, joista: « 35 7 100823 kuva 1 esittää kaavamaisena leikkauskuvana varaavaa läm-mityspatteria, jollaiseen keksintöä voidaan soveltaa, kuva 2 on havainnollistava kaavio, jonka avulla selite-5 tään varaavan lämmityspatterin vuototehon mitoitusta, kuva 3 esittää varaavan lämpöpatterin keksinnön mukaisen käyttöjärjestelyn erästä suoritusmuotoa, 10 kuva 4 esittää varaavan lämpöpatterin keksinnön mukaisen käyttöjärjestelyn erästä toista suoritusmuotoa ja kuvat 5-7 ovat lämpötila-aikakaavioita, jotka havainnollistavat keksinnön mukaisesti käytetyn ja ohjatun va-15 raavan lämmityspatterin toimintaa eri suoritusmuodoissa mahdollisilla eri toimintatavoilla.The invention and its embodiments will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows a schematic sectional view of a charging radiator to which the invention can be applied, Figure 2 is an illustrative diagram by means of which Fig. 3 shows an embodiment of the operating arrangement of the accumulating radiator according to the invention, Fig. 4 shows another embodiment of the operating arrangement of the accumulating radiator according to the invention, and Figs. 5-7 are temperature time diagrams illustrating the use and control of the accumulator according to the invention. the operation of the heating coil in different embodiments with possible different modes of operation.
Varaavaa lämmityspatteria, jollaiseen keksintöä voidaan soveltaa, on jo tarkasteltu edellä selityksen johdanto-20 osassa kuvaan 1 viitaten. Keksinnön mukaista ratkaisua toteuttava sähköpatteri voidaan valmistaa teräsrunkoisena , eristyksineen noin 10 cm:n paksuiseksi, jolloin se ei enää vie olennaisesti enempää tilaa kuin esimerkiksi olohuoneissa käytettävät 2-levyiset konvektiopatterit.A charging radiator to which the invention can be applied has already been discussed above in the preamble of the description with reference to Figure 1. The electric radiator implementing the solution according to the invention can be manufactured in a steel frame, with its insulation to a thickness of about 10 cm, whereby it no longer takes up substantially more space than, for example, 2-width convection radiators used in living rooms.
25 . Keksinnön mukaisen ratkaisun edulliseen toteutukseen kuu- • · *.· · luu lämmityspatterin vuototehon sopiva mitoitus, jota »’!*: tarkastellaan seuraavassa. Patterin eristeen läpi johtu malla poistuva lämpöteho on suoraan verrannollinen massan : 3 0 lämpötilan ja ympäröivän lämpötilan väliseen eroon. Sa- • · · · moin lämmitettävän massan lämpösisältö on suoraan verran-y ^ nollinen massan lämpötilaan. Patteri mitoitetaan edulli- 4 4 · *· ” sesti siten, että kun massa sitä lämmitettäessä saavuttaa lämpötilan, jossa vuototeho vastaa lämmitettävän tilan 35 lämmöntarvetta kyseisenä ajankohtana, massan varaamalla ,···. lämmöllä voidaan lämmittää haluttu ajanjakso, yleensä 8 100823 päiväjakso, vähintään samalla teholla. Toisin sanoen, kun vuototeho on massaa lämmitettäessä noussut vastaamaan senhetkistä lämmitystarvetta, massan lämmitys voidaan lopettaa.25. A preferred embodiment of the solution according to the invention comprises a suitable dimensioning of the leakage power of the heating coil, which is considered in the following. The heat output due to the insulation of the radiator is directly proportional to the difference between the temperature of the mass: 30 ° and the ambient temperature. Similarly, the heat content of the mass to be heated is directly equal to the temperature of the mass. The coil is preferably dimensioned so that when the mass, when heated, reaches a temperature at which the leakage power corresponds to the heat demand of the space to be heated 35 at that time, the mass is charged, ···. the heat can be used to heat the desired period of time, usually 8 100823 Day period, at least with the same power. In other words, when the leakage power has increased to meet the current heating demand when heating the pulp, the heating of the pulp can be stopped.
55
Mitoituksesta esitetään kuvaan 2 viitaten seuraava esimerkki. Teräsmassaan sitoutuu lämpöenergiaa 1,43 kWh/100 kg/100°C. Täten esimerkiksi 200 kg:n massaan on varastoitunut lämpöä 350 °C:n lämpötilassa 2 x 3,5 x 1,43 kWh = 10 10,0 kWh, josta hyödyksi saadaan käytetyksi noin 9 kWh.The following example of dimensioning is shown with reference to Figure 2. Thermal energy of 1.43 kWh / 100 kg / 100 ° C is bound to the steel mass. Thus, for example, 2 x 3.5 x 1.43 kWh = 10 10.0 kWh of heat is stored in a 200 kg pulp at a temperature of 350 ° C, of which about 9 kWh can be utilized.
Tällaisen patterin teräsmassan mitat voivat olla esimerkiksi 1000 mm x 400 mm x 80 mm, kun sisällä on 20 nutun ilmatila. Eristettävä pinta-ala on silloin jotakuinkin l m2. Massan lämmitykseen varattu aikajakso, yöaika, on 9 15 tuntia, ja aikajakso, päiväaika, jolloin varattua lämpöä käytetään, on 15 tuntia. Patteri on varustettu 1,5 kWh:n tehoisella vastuksella, jolloin: yöaikana voidaan hyödyntää yösähköä 9 x 1,5 kWh = 13,5 kWh, 20 - koko vuorokauden käytettävissä oleva lämmitysteho, joka saavutetaan pelkällä yösähköllä, on 13,5 kWh/24 h = : Λ 560 W, - päivää jän varaukseksi tarvitaan 15 h x 560 W = 8,4 kWh, joka vastaa 200 kg:n teräsmassalla lämpötilaeroa At 25 = 290 °C.The dimensions of the steel mass of such a radiator can be, for example, 1000 mm x 400 mm x 80 mm when there is 20 trough air spaces inside. The area to be insulated is then about l m2. The time period reserved for heating the pulp, night time, is 9 to 15 hours, and the time period, day time, when the reserved heat is used, is 15 hours. The radiator is equipped with a 1.5 kWh resistor, in which case: at night, night electricity can be utilized 9 x 1.5 kWh = 13.5 kWh, 20 - the heating power available 24 hours a day, which is achieved with night electricity alone, is 13.5 kWh / 24 h =: Λ 560 W, - 15 hx 560 W = 8.4 kWh is required to charge the ice, which corresponds to a temperature difference At 25 = 290 ° C for a 200 kg steel mass.
« « < • · • · · • · · **·,* Maksimaalinen lämmöntarve, joka pelkällä yösähköllä voi- • · · *·* * daan tässä tapauksessa tyydyttää, on siis 560 W.«« <• · • · · • · · ** ·, * The maximum heat demand that can be satisfied with night electricity alone is thus 560 W.
Massan suunniteltu ylärajalämpötila on 350 °C, ja yöaika- • ♦ :* 30 na hyödynnettävissä oleva sähkömäärä riittää tämän lämpö- • · ·.The planned upper limit temperature of the pulp is 350 ° C, and the amount of electricity available at night • ♦: * 30 na is sufficient for this heat • · ·.
: tilan saavuttamiseen. Patterin eristys on edullista mi- toittaa varmuuden vuoksi sellaiseksi, että maksimivaraus- • · • ta, toisin sanoen massan maksimilämpötilaa, vastaava vuo toteho vastaa suhteellisen suurta mutta kuitenkin seiväs-35 ti maksimaalista lämmöntarvetta alhaisempaa lämmöntarvet-"· ta. Vuototehon kaava on: 9 100823 (1> λ\ λ2 ai jossa Φ on vuototeho [wattia] , 5 A on pinta-ala = 1 m2, tl on teräksen lämpötila = 350 °C (max.), t2 on ilman lämpötila = 20 °C, sl on eristeen 3a paksuus = 0,01 m, λΐ on eristeen 3a lämmönjohtokyky = 0,028W/m/°C, 10 s2 on eristeen 3b paksuus = 0,03 m, λ2 on eristeen 3b lämmönjohtokyky = 0,04 W/m/°C, tx2 on lämmönsiirtymiskerroin = 2 + loVv missä v on ilman virtausnopeus [m/s], a2 = 12.: to achieve space. For insulation, it is advantageous to dimension the insulation of the radiator so that the flux power corresponding to the maximum charge, i.e. the maximum temperature of the mass, corresponds to a relatively high but still lower heat demand than the maximum heat demand. The leakage power formula is: 9 100823 (1> λ \ λ2 ai where Φ is the leakage power [watts], 5 A is the area = 1 m2, tl is the steel temperature = 350 ° C (max.), T2 is the air temperature = 20 ° C, sl is insulation 3a thickness = 0.01 m, λΐ is the thermal conductivity of insulation 3a = 0.028W / m / ° C, 10 s2 is the thickness of insulation 3b = 0.03 m, λ2 is the thermal conductivity of insulation 3b = 0.04 W / m / ° C , tx2 is the heat transfer coefficient = 2 + loVv where v is the air flow rate [m / s], a2 = 12.
15 Kaavasta (1) saadaan näillä arvoilla Φ = 277 W, joka on siis kuvan 2 mukaisen patterin vuototeho, kun massa on lämmitetty maksimilämpötilaan, 350 °C:een. Tämä tarkoittaa sitä, että jos lämmitettävän tilan lämmitystarve on suurempi kuin 277 W, niin massa lämpenee maksimilämpötilaan-20 sa, jonka jälkeen se pystyy antamaan 15 tunnin ajan kes-kimäärin 560 W:n lämmitystehon. Jos lämmitystarve taas on alhaisempi kuin 277 W, niin massan lämmittäminen lopetetaan keksinnön mukaisessa ratkaisussa sen jälkeen kun I 1 . i vuototeho on saavuttanut tilan lämmittämiseen sillä het- *‘V 25 kellä tarvittavan lämmitystehon. Nykyaikaisessa rakennuk- | · · **· : sessa 277 W vastaa noin 15 m2:n kokoisen huoneen lämmi- • *· | · · ·’ ' tystarvetta, kun ulkolämpötila on -5 ... -10 °C. Jos ulko na on jonkin verran lämpimämpää, niin silloin massan läm- • · :.· : mittäminen loppuu keksinnön mukaisessa ratkaisussa, en- • · · V · 30 nenkuin massa on saavuttanut maksimilämpötilansa, ja mas- .·. : saan varautunut lämpömäärä on kuitenkin niin suuri, että • · · se hyvin suurella varmuudella riittää lämmitykseen päivä-jakson loppuun asti, vaikka ulkoilma sinä aikana jossain ..li' määrin kylmenisikin.From these formulas (1), these values give Φ = 277 W, which is thus the leakage power of the coil according to Fig. 2 when the mass is heated to the maximum temperature, 350 ° C. This means that if the heating demand of the space to be heated is greater than 277 W, then the pulp heats up to a maximum temperature of -20 sa, after which it is able to provide an average heating power of 560 W for 15 hours. If, on the other hand, the heating demand is lower than 277 W, then the heating of the mass is stopped in the solution according to the invention after I 1. i leakage power has reached the required heating power for space heating at that moment. In a modern building · · ** · 277 W corresponds to the heating of a room of about 15 m2 • * · | · · · '' When the outside temperature is -5 ... -10 ° C. If the outside is somewhat warmer, then the heating of the pulp ceases in the solution according to the invention, • • · · V · 30 as soon as the pulp has reached its maximum temperature, and the pulp. : however, the amount of heat stored in me is so large that • · · it is with great certainty enough for heating until the end of the day, even if the outdoor air cools down somewhat ..li 'during that time.
• I I• I I
• : 3 5 • I 4 10 100823•: 3 5 • I 4 10 100823
Edellä todettu ilmenee seuraavasta huonetilojen lämmöntarpeen tarkastelusta. Astepäiväluku on esimerkiksi Oulussa 5200. Nykyaikaisen asuinrakennuksen lämmöntarve vuodessa on noin 40 kWh/rak-m3. 15 m2:n huone kuluttaa 5 siten lämpöä noin 15 x 2,65 x 40 « 1600 kWh/a, josta saadaan lämmönkulutukseksi noin 0,308 kWh/astepäivä. Seuraa-va taulukko esittää tämän mukaan laskettuja arvoja sanotunlaisen huoneen lämmöntarpeesta ulkoilman lämpötilan mukaan: 10The above can be seen from the following analysis of room heat demand. The number of degree days is, for example, 5,200 in Oulu. The annual heat demand of a modern residential building is about 40 kWh / rak-m3. A 15 m2 room thus consumes about 15 x 2.65 x 40 «1600 kWh / a of heat, which gives a heat consumption of about 0.308 kWh / degree day. The following table shows the calculated values of the heat demand of such a room according to the outdoor temperature: 10
Ulkoilman lämpö- Lämmöntarve Keskim. lämmitys-Outdoor heat- Heat demand Avg. heating-
tila, °C kWh/vrk tehotarve, Wmode, ° C kWh / day power demand, W
0 5,24 218 - 5 6,78 282 - 10 8,32 346 - 15 9,86 410 - 20 11,40 4750 5.24 218 - 5 6.78 282 - 10 8.32 346 - 15 9.86 410 - 20 11.40 475
Jos edellä kuvan 2 yhteydessä tarkastellulla eristyksen mitoituksella lasketaan vuototeho, kun massan lämpötila on 120 °C, niin saadaan Φ = 84 W. Tämä teho tarvitaan 15 esimerkiksi otetun huoneen lämmitykseen, kun ulkoilman lämpötila on noin 10 °C. Jos lähdetään siitä, että massa • i < i voitaisiin jäähdyttää päiväjakson aikana 40 °C:een, niin siitä voitaisiin saada tehoa 0,8 x 1,43 x 2 = 2,3 kWh eli i 15 tunnin päivä jakson aikana keskimäärin noin 150 W, joka • · !.· : 20 on lähes kaksi kertaa lämmitystehon todennäköinen tarve, ι#ϊ : ts. tarve, joka perustuu oletukseen, että ulkoilman läm pötila pysyy jokseenkin 10 °C:ssa.If the insulation dimension considered in connection with Figure 2 above calculates the leakage power when the mass temperature is 120 ° C, then Φ = 84 W. This power is needed for heating 15 rooms, for example, when the outdoor temperature is about 10 ° C. Assuming that the mass • i <i could be cooled to 40 ° C during the day period, it could give a power of 0.8 x 1.43 x 2 = 2.3 kWh, i.e. i on average about 150 W during the 15 hour day period. , which • ·!. ·: 20 is almost twice the probable need for heating power, ι # ϊ: i.e. the need based on the assumption that the outdoor temperature remains at around 10 ° C.
• · « · · « · « • · · ·• · «· ·« · «• · ·
Edellä on esitetty varaavan lämpöpatterin eristyksen mi- 11 100823 nempää marginaalia käyttäen ja esimerkiksi niin, että patterin vuototeho lähes kaikissa olosuhteissa saavuttaa lämmitykseen tarvittavan tehon, ennenkuin massa on saavuttanut maksimilämpötilansa. Olennaista on, että keksin-5 non edullisessa toteutuksessa varaava lämmityspatteri sopeutuu automaattisesti lämmitystarpeeseen ja varaa lämpöä päiväjaksoa varten riittävästi mutta ei kuitenkaan ylenmäärin.It has been shown above that the insulation of the charging radiator is at least 100,183 using a margin and, for example, that the leakage capacity of the radiator in almost all conditions reaches the power required for heating before the mass has reached its maximum temperature. It is essential that in the preferred embodiment of the invention, the charging heating coil automatically adapts to the heating demand and stores sufficient heat for the day period, but not in excess.
10 Kuvat 3 ja 4 esittävät esimerkkejä keksinnön mukaisista varaavan lämpöpatterin käyttöjärjestelyistä ja kuvat 5 -7 taas esittävät eri lämmitystapoja, jotka näillä järjestelyillä voidaan toteuttaa. Kuvat 5-7 havainnollistavat hyvin myös keksinnön mukaista varaavan lämpöpatterin 15 käyttömenetelmää. Kaikissa lämmitystavoissa on yhteistä se, että asetetaan toisaalta ensimmäinen asetusarvo, kuvissa pisteviivalla merkitty, joka ohjaa lämmön siirtämistä massasta lämmitettävään tilaan. Toisin sanoen käynnistetään puhallin tai muutetaan konvektiokanavan asetus-20 ta konvektion lisäämiseksi, kun lämpötila alittaa tämän asetusarvon ja vastaavasti puhallin pysäytetään tai vähennetään muuten konvektiota, kun lämpötila ylittää sen. Tässä suhteessa toiminta on aivan varaavien pattereiden ,. tavanomaisen toiminnan mukaista. Keksinnön mukaisessa me- t > ; 25 netelmässä käytetään myös toista asetusarvoa, kuvissa :·! : katkoviivalla merkittyä, joka ohjaa massan lämmittämistä.Figures 3 and 4 show examples of charging radiator operating arrangements according to the invention, while Figures 5 to 7 show different heating methods which can be implemented with these arrangements. Figures 5-7 also well illustrate the method of operating the charging radiator 15 according to the invention. What all heating methods have in common is that the first setpoint is set on the other hand, marked with a dotted line in the figures, which controls the transfer of heat from the mass to the space to be heated. That is, the fan is started or the convection channel setting is changed to increase convection when the temperature falls below this set value, and accordingly the fan is stopped or otherwise otherwise convection is exceeded when the temperature exceeds it. In this respect, the action is quite a charge of batteries,. in accordance with normal operation. In the method according to the invention; The 25 system also uses another setpoint, in the figures: ·! : marked with a dashed line that controls the heating of the pulp.
• · !.! : Toisin sanoen lämmitysvastus tai muut lämmitysvälineet f»» *,· ' kytketään päälle, kun lämpötila alittaa tämän asetusarvon ja vastaavasti kytketään pois päältä, kun lämpötila ylit- j 30 tää sen. Massaa on tarkoitus lämmittää ensimmäisen aika- • « · · jakson aikana, kello 22 :n ja 7:n välillä, ja siihen va- . rattua lämpöä käyttää toisen aikajakson aikana, kello • · · • *· 7:stä kello 22:een. Keksinnössä on olennaista, että en simmäinen asetusarvo asetetaan ensimmäisen aikajakson ··· 35 ajaksi toisen asetusarvon alapuolelle ja toisen aikajak- son ajaksi sen yläpuolelle. Kun ensimmäinen asetusarvo 12 100823 (pisteviiva) asetetaan toisen (katkoviiva) alapuolelle kello 22, on seurauksena, että lämmitettavan tilan lämpötila (yhtenäinen viiva), jota on pidetty konvektioväli-neitä ohjaamalla ensimmäisessä asetusarvossa, jää välit-5 tömästi (kuvat 6 ja 7) tai jonkin ajan kuluttua (kuva 5) toisen asetusarvon alapuolelle, jolloin massaa aletaan lämmittää. Jos asetusarvojen keskinäistä suhdetta vaihdettaessa lasketaan ensimmäistä asetusarvoa (kuvat 5 ja 7), niin tilan lämpötila (yhtenäinen viiva) alkaa joka 10 tapauksessa laskea, kunnes se saavuttaa alennetun ensimmäisen asetusarvon, jolloin lämpötilaa ruvetaan jälleen konvektiovälineitä ohjaamalla pitämään tässä asetusarvossa. Jos varaava lämpöpatteri toimii olosuhteissa, joissa patterin vuototeho saavuttaa massan lämmityksen 15 aikana tilan lämmitystarvetta vastaavan tehon, niin lämpötila alkaa nousta huolimatta siitä, että konvektiovälineitä ei ole käytössä. Jos tällöin saavutetaan toinen asetusarvo ennen lämmitysjakson päättymistä (kuvat 5 ja 6), kytkeytyy massan lämmitys pois päältä ja lämpötila 20 ryhtyy seuraamaan toista asetusarvoa massan lämmitystä kytkemällä, kunnes ensimmäinen aikajakso loppuu kello 7.• ·!.! : In other words, the heating element or other heating means f »» *, · 'is switched on when the temperature falls below this set value and switched off when the temperature exceeds it. The mass is to be heated during the first period of time, between 22 o'clock and 7 o'clock, and the treadmill heat is used during the second time period, from • · · • * · 7 to 22 o'clock. In the invention, it is essential that the first setpoint is set below the second setpoint for the first time period ··· 35 and above it for the second time period. When the first setpoint 12 100823 (dotted line) is set below the second (dashed line) at 22 o'clock, the result is that the temperature of the space to be heated (solid line) maintained at the first setpoint by controlling the convection means remains immediately (Figures 6 and 7). or after some time (Fig. 5) below the second setpoint, at which point the mass begins to heat. If the first setpoint is calculated when changing the relationship between the setpoints (Figures 5 and 7), then the room temperature (solid line) starts to decrease every 10 cases until it reaches the reduced first setpoint, again keeping the temperature at this setpoint by controlling the convection means. If the charging radiator operates under conditions in which the leakage capacity of the radiator reaches a power corresponding to the space heating demand during the heating of the mass 15, then the temperature begins to rise despite the fact that no convection means are used. If the second setpoint is then reached before the end of the heating period (Figures 5 and 6), the mass heating is switched off and the temperature 20 starts to follow the second setpoint by switching on the mass heating until the first time period ends at 7 o'clock.
: : : Nyt asetusarvojen suhteet jälleen vaihtuvat, ja lämmitet tävän tilan lämpötila kohoaa tai laskee ensimmäiseen ase-tusarvoon, jossa sitä sen jälkeen taas pidetään siirtä-25 mällä konvektion avulla tarvittaessa lämpöä massasta läm- ; mitettävään tilaan.::: Now the ratios of the setpoints change again, and the temperature of the space to be heated rises or falls to the first setpoint, where it is then again kept by transferring heat from the mass to the heat by convection, if necessary; measurable space.
• · · • · · · 100823 22, kytkeytyy massan lämmitys päälle. Lämpötila laskee edelleen ja käy joka tapauksessa yön aikana 18 °C:ssa, jos lämmitystarvetta edes jossain määrin on, koska lämmön siirtoa ohjaava asetusarvo on laskettu sinne. Jos lämmi-5 tystarve on suuri, niin että vuototeho ei massaa lämmitettäessä saavuta tarvittavaa lämmitystehoa, niin lämpötila pysyy jotakuinkin 18 °C:ssa aamuun kello 7:ään asti. Jos taas, kuten kuvan tapauksessa, vuototeho saavuttaa lämmitystarpeen, niin se lämmittää tilaa, kunnes saavute-10 taan toinen asetusarvo, tässä 19 °C, kohdassa 23, jolloin massan lämmitys katkaistaan ja lämpötila jää seuraamaan lämmitystä kytkemällä tätä asetusarvoa kello 7:ään asti. Lämmitystavalle A on ominaista, että siinä lämpötila käy yöllä alempana ja on aamulla joka tapauksessa hiukan al-15 haisempi kuin muulloin.• · · • · · · 100823 22, the mass heating is switched on. The temperature continues to drop and in any case runs at 18 ° C overnight if there is a need for heating, even to some extent, because the setpoint controlling the heat transfer has been lowered there. If the heating demand is high, so that the leakage power does not reach the required heating power when heating the mass, then the temperature remains at about 18 ° C until 7 am. If, as in the case of the figure, the leakage power reaches the heating demand, it heats the space until the second setpoint is reached, here 19 ° C, at 23, at which point the mass heating is switched off and the temperature remains monitored by switching this setpoint until 7 o'clock. Heating method A is characterized in that the temperature is lower at night and in any case is slightly al-15 in the morning than at other times.
Kuvan 6 lämmitystavassa B toinen asetusarvo nostetaan yön ajaksi ensimmäisen yläpuolelle, tässä tapauksessa vain 0,5 °C yläpuolelle eli arvoon 20,5 °C kohdassa 26. Tällöin 20 massan lämmitys kytkeytyy heti päälle, koska vallitseva lämpötila jää sen alle seuraamaan konvektiovälineiden . avulla ensimmäistä asetusarvoa, joka on 20 °C. Ellei vuo- i i 'toteho saavuta tilan lämmitystarvetta, lämpötilaa pide- • i i l tään koko ajan tässä arvossa. Jos taas vuototeho saavut- « i 25 taa lämmitystarpeen ja alkaa lämmittää, saavutetaan koh- « t ! dassa 27 toinen asetusarvo, 20,5 °C, jota seurataan lämmi- 9 · !,· s tystä ohjaamalla aamuun asti. Tämä lämmitystäpä pitää ··» · lämpötilan koko ajan tasaisena tai nostaa sitä hiukan aa muksi, ja siksi monet saattavat pitää tätä vaihtoehtoa ♦ ·*· 30 erityisen miellyttävänä.In the heating mode B of Fig. 6, the second setpoint is raised for the night above the first, in this case only 0.5 ° C, i.e. to 20.5 ° C at 26. In this case, the heating of the mass 20 is switched on immediately because the prevailing temperature remains below the convection means. the first setpoint of 20 ° C. If the total power of year i 'does not reach the space heating demand, the temperature is kept at this value at all times. If, on the other hand, the leakage power reaches the heating demand and starts heating, the targets are reached! 27 second setpoint, 20.5 ° C, which is monitored by controlling the heating until 9 in the morning. This heating keeps the temperature constant or raises it slightly all the time, which is why many may find this option ♦ · * · 30 particularly pleasant.
• 99 * · « • « ·• 99 * · «•« ·
Kuvan 7 lämmitystäpä C on sikäli edellisten yhdistelmä, 4 · · ** että siinä lasketaan ensimmäistä asetusarvoa samalla ta- « ' ’ valla kuin lämmitystavassa A ja nostetaan toista ase- « !· 35 tusarvoa samalla tavalla kuin lämmitystavassa B. Jälkim- . ”, mäisen johdosta massan lämmitys alkaa heti kohdassa 30 ja 14 100823 ensimmäisen johdosta lämpötila alkaa laskea ja käy samalla tavalla kuin lämmitystavassa A 18 °C:ssa. Jos vuototeho nyt saavuttaa yön aikana lämmitystarpeen, niin lämpö alkaa nousta ja nousee, kuten lämmitystavassa B, 20,5 °C:een 5 asti kohdassa 31, jos lämmitysaika siihen riittää. Jos vuototeho taas ei saavuta lämmitystarvetta tai saavuttaa sen varsin myöhään, niin lämpötila pysyy 18 °C:ssa, kunnes alkaa aamulla nousta kohti päiväajan asetusarvoa, joka on 20 °C.The heating C in Fig. 7 is a combination of the above, 4 · · ** in that it calculates the first setpoint in the same way as in heating mode A and raises the second setpoint in the same way as in heating mode B. The latter. ', As a result of which the heating of the mass begins immediately at 30 and 14 100823, as a result of the first, the temperature begins to fall and proceeds in the same way as in heating mode A at 18 ° C. If the leakage capacity now reaches the heating demand during the night, the heat will start to rise and rise, as in heating mode B, to 20.5 ° C 5 in step 31, if the heating time is sufficient. If, on the other hand, the leakage capacity does not reach the heating demand or reaches it quite late, then the temperature remains at 18 ° C until it starts to rise in the morning towards the daytime setpoint of 20 ° C.
10 Lämmitystavat A, B ja C kuvaavat keksinnön mukaisen menetelmän soveltamisen kolme perusvaihtoehtoa. On selvää, että asetusarvoja voidaan näiden perusvaihtoehtojen puitteissa periaatteessa valita varsin vapaasti. Tosin kek-15 sinnön mukaisen järjestelyn toteutus, kuten seuraavaksi selitettävä edullinen ja yksinkertainen toteutus, saattaa rajoittaa valintavaihtoehtoja esimerkiksi määräämällä kiinteät erot, joilla asetusarvoja lämmitys- ja purkujak-sojen välillä muutetaan.Heating methods A, B and C describe three basic alternatives for applying the method according to the invention. It is clear that set values can in principle be chosen quite freely within these basic options. However, the implementation of the arrangement according to the invention, such as the advantageous and simple implementation to be explained below, may limit the choice options, for example by determining fixed differences by which the setpoints are changed between the heating and discharge periods.
2020
Keksinnön mukaisen varaavan lämmityspatterin käyttöjär- 4 i jestelyn selittämiseksi palataan nyt kuviin 3 ja 4. Kum-' ' pikin esiteltävä suoritusmuoto käsittää samat osat.To explain the arrangement of the operating system of the charging radiator according to the invention, reference is now made to Figures 3 and 4. The embodiment to be presented comprises the same parts.
• v Sähkö, normaalisti verkkovirta, syötetään liitännästä 11, ·,· ; 25 joka on yhdistetty ensimmäisen termostaattikytkimen 14, : : ; joka asettaa ensimmäisen asetusarvon, kautta puhaltimelle • · · · :*·*: 5 ja toisen termostaattikytkimen 16, joka asettaa toisen asetusarvon, kautta massanlämmitysvastukselle 2. Puhalti- ; .·. men 5 yhteydessä on esitetty käsikytkimen 18 ja vastuksen • · · [·[/ 30 19 muodostama järjestely, jolla puhallin voidaan asettaa ♦ · ♦ puolelle nopeudelle kytkimen 18 ollessa auki, kuten ku- • · vissa, tai täydelle nopeudelle kytkimen ollessa kiinni.• v Electricity, normally mains, is supplied from terminal 11, ·, ·; 25 connected to the first thermostat switch 14; which sets the first setpoint for the fan • · · ·: * · *: 5 and via the second thermostat switch 16 which sets the second setpoint for the mass heating resistor 2. Fan; . ·. Figure 5 shows an arrangement of a manual switch 18 and a resistor • · · [· [/ 30 19 "by which the fan can be set to ♦ · ♦ half speed when the switch 18 is open, as shown, or at full speed when the switch is closed.
*♦”! Kumpikin termostaattikytkin 14 ja 16 on tässä varustettu « vastaavasti asetusvastuksella tai "kiihdytysvastuksella" 35 15 ja 17, joka on sinänsä tunnettu ratkaisu, jonka avulla termostaattikytkimen asetusarvoa voidaan muuttaa. Vastus 15 100823 on mitoitettu ja järjestetty sopivasti niin, että kun siihen kytketään virta, se tuottaa jonkin verran lämpöä ja saa termostaatin näkemään ympäristön lämpötilan todellista hiukan korkeampana. Toisin sanoen, kun vastukseen 5 kytketään virta, termostaattikytkimen asetusarvo laskee tietyn asteluvun verran. Kuvien 5-7 esimerkkejä vastaavasti ensimmäisen termostaattikytkimen 14 asetusarvo on tässä 20 °C, ja virran kytkeminen vastukseen 15 laskee sitä 2 °C. Toisen termostaattikytkimen 16 asetusarvo on 20,5 10 °C, ja virran kytkeminen vastukseen 17 laskee sitä 1,5 °C.* ♦ "! Here, each thermostat switch 14 and 16 is provided with a setting resistor or an "acceleration resistor" 35 15 and 17, respectively, which is a solution known per se by means of which the set value of the thermostat switch can be changed. Resistor 15 100823 is suitably dimensioned and arranged so that when it is turned on, it generates some heat and causes the thermostat to see the ambient temperature slightly higher than it actually is. In other words, when the resistor 5 is turned on, the set value of the thermostat switch decreases by a certain degree. According to the examples of Figures 5-7, the setting value of the first thermostat switch 14 is here 20 ° C, and switching on the resistor 15 lowers it by 2 ° C. The setting value of the second thermostat switch 16 is 20.5 10 ° C, and switching on the resistor 17 lowers it by 1.5 ° C.
Asetusarvojen muuttamista ja sillä tavalla myös lämmitys-tavan valintaa ohjaavat toisaalta kellokytkin 13 ja käsi-kytkin 12, jonka yhteyteen on merkitty sen asentoja vastaavat lämmitystavat A, B tai C.On the other hand, the change of the setpoints and thus also the selection of the heating mode are controlled by the clock switch 13 and the hand switch 12, in connection with which the heating modes A, B or C corresponding to its positions are marked.
1515
Kellokytkin on kuvissa päiväasennossa. Kun käsikytkin 12 on kuvassa 3 asennossa A, on virta kytkettynä asetusvas-tukseen 17 mutta ei asetusvastukseen 15. Ensimmäinen ja toinen asetusarvo ovat silloin vastaavasti 20 °C ja 19 °C.The clock switch is in the day position in the pictures. When the manual switch 12 is in position A in Fig. 3, the current is connected to the setting resistor 17 but not to the setting resistor 15. The first and second setpoints are then 20 ° C and 19 ° C, respectively.
20 Kun kellokytkin 13 vaihtaa tilaa kello 22, kytkeytyy virta myös asetusvastukseen 15 ja toinen asetusarvo laskee 18 °C:een. Kun käsikytkin on asennossa B, on virta jälleen kytkettynä päiväsaikaan vastukseen 17 mutta ei vastukseen 15. Asetusarvot ovat kuten edellä. Kun kello-; 25 kytkin 13 vaihtaa tilaa, ei virta ole kytkettynä kumpaan-20 When the clock switch 13 changes state at 22, the setting resistor 15 is also switched on and the second set value drops to 18 ° C. When the manual switch is in position B, the power is again switched on during the day to resistor 17 but not to resistor 15. The setpoints are as above. When the clock; 25 switch 13 changes state, no power is connected to either
< I<I
;.· i kaan asetusvastukseen 17 ja 15, ja näin asetusarvot ovat •V*: 20 °C ja 20,5 °C.· I also for setting resistors 17 and 15, so that the setting values are • V *: 20 ° C and 20.5 ° C.
• Kuvan 4 toteutuksessa virta on aina kytkettynä asetusvas- • · · 30 tukseen 15 päiväsaikaan mutta ei yöllä, joten toinen ase- S # tusarvo käyttäytyy lämmitystapoja B ja C vastaavasti.• In the implementation of Fig. 4, the power is always connected to the setting resistor • · · 30 for 15 days but not at night, so the second setting value S # behaves according to heating modes B and C.
• · · *· Lämmitystäpä valitaan näistä käsikytkimellä 12, jonka au- * * ki ollessa kellokytkin ei vaikuta ensimmäiseen asetusar- ·· voon ja on valittu lämmitystäpä B. Jos taas kytkin on .···. 3 5 kiinni, kellokytkin kytkee yöksi virran vastukseen 15 ja ensimmäinen asetusarvo laskee 18 °C:een, samalla kun virta 1S 100823 kytkeytyi pois vastuksesta 17 ja toinen asetusarvo nousi 20,5 °C:een.• · · * · The heating type is selected from these with the manual switch 12, when the * * ki ki switch does not affect the first setpoint and the heating type B is selected. If the switch is on again. 3 5 closed, the clock switch turns on the resistor 15 overnight and the first setpoint drops to 18 ° C, while the current 1S 100823 turned off at the resistor 17 and the second setpoint rose to 20.5 ° C.
Edellä kuvattu ohjausratkaisu perustuu yksinkertaisten ja 5 halpojen standardikomponenttien käyttöön, ja tarvittava komponenttimäärä on erittäin pieni. Se voidaan toteuttaa edullisesti vielä niin, että termostaattikytkimet ovat samalla säätöakselilla, jolloin ne voidaan asettaa samalla asetuksella. On selvää, että keksinnön mukaisen valo raavan lämmityspatterin käyttömenetelmän toteuttamiseen on muitakin vaihtoehtoja kuin edellä kuvatut. Ohjaus voitaisiin luonnollisesti toteuttaa esimerkiksi ohjauselekt-roniikan avulla, joka saa informaatiota yhdeltä tai useammalta lämpötila-anturilta. Alan ammattilainen ymmärtää, 15 että tällaisen ohjauselektroniikan toteutukseen on monia vaihtoehtoja. Hinnaltaan ja toimintavarmuudeltaan elektroninen ratkaisu ei kuitenkaan tällä hetkellä pysty kilpailemaan edellä esitetyn yksinkertaisen ratkaisun kanssa .The control solution described above is based on the use of simple and inexpensive standard components, and the number of components required is very small. It can advantageously also be implemented so that the thermostat switches are on the same control axis, in which case they can be set with the same setting. It is clear that there are other alternatives to the method of operating the light-emitting heating coil according to the invention than those described above. The control could, of course, be implemented, for example, by means of control electronics which receive information from one or more temperature sensors. One skilled in the art will appreciate 15 that there are many options for implementing such control electronics. However, in terms of price and reliability, the electronic solution cannot currently compete with the simple solution presented above.
2020
Aikaisemmin on jo viitattu varaavan lämmityspatterin to-.teutuksen eri vaihtoehtoihin, joiden yhteydessä keksintöä voidaan soveltaa. Lämpöä siirtävä konvektio voi olla myös esimerkiksi portaattomasti ohjattavissa joko puhaltimen 25 tai vastaavan portaattoman ohjauksen tai luonnolliseen kiertoon perustuvan konvektion portaattoman asetuksen, ··· · esimerkiksi läppäjärjestelyn asetuksen, avulla. Lämmitys- välineet ja lämmityksen ohjaus voidaan samoin järjestää . monin tavoin niin, että lämmitysvälineet voidaan ohjata • · 30 keksinnön ratkaisuun kuuluvalla tavalla lämmittämään mas- • · · • · · *. saa ja katkaisemaan lämmitys. Lämmitysväline voi periaat- • · h1·· teessä olla muutenkin kuin sähköisesti toimiva, joskin *:·1: keksinnön ensisijainen sovelluskohde on juuri sähkölämmi tys hakemuksen johdannossa selitetyistä syistä. Kovin mo-35 nia käyttökelpoisia lämmitystapoja ei ole tarjolla myöskään siksi, että varaava massa on tarvittaessa lämmitet- 17 100823 tävä korkeaan lämpötilaan. Esimerkiksi lämmitysvastuksia voi olla useita, ja niiden lämmitysteho voi olla asetettavissa tai ohjattavissa. Lämmitysvälineiden keksinnön mukaisen toiminnan lisäksi niitä voidaan periaatteessa 5 käyttää myös muutenkin, esimerkiksi peruslämmön ylläpitämiseen. Patterissa voi myös olla esimerkiksi lisälämmi-tin, kuten vastus, joka tarpeen vaatiessa lämmittää suoraan virtaavaa ilmaa.In the past, reference has already been made to various alternatives for the implementation of a charging heating coil in connection with which the invention can be applied. The heat transfer convection can also be steplessly controlled, for example, by means of either a stepless control of the fan 25 or the like or a stepless setting of the convection based on natural circulation, for example a setting of a flap arrangement. Heating means and heating control can also be provided. in many ways so that the heating means can be controlled in a manner within the scope of the invention to heat the mass. get on and off the heating. The heating means may in principle be non-electrically operated, although *: · 1: the primary application of the invention is precisely electric heating for the reasons explained in the introduction to the application. Many useful heating methods are also not available because the storage mass has to be heated to a high temperature if necessary. For example, there may be several heating resistors and their heating power may be adjustable or controllable. In addition to the operation of the heating means according to the invention, they can in principle also be used in other ways, for example for maintaining basic heat. The radiator may also have, for example, an additional heater, such as a resistor, which, if necessary, heats the directly flowing air.
10 Keksintö voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten sallimissa rajoissa.The invention may vary within the limits permitted by the appended claims.
i ; .i; .
• · · » • ·« : • · « · · • · · · • · · • · « • · • · » • # · • · 1 ·• · · »• ·«: • · «· · • · · · · · · · • • • •
Claims (12)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI955816A FI100823B (en) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | Method and arrangement of operation of the storage heater |
| SE9604208A SE510027C2 (en) | 1995-12-04 | 1996-11-18 | Method and arrangement for operating an accumulating heating element |
| DE19648977A DE19648977A1 (en) | 1995-12-04 | 1996-11-26 | Storage heater operating method with controllable input means |
| NO965064A NO308084B1 (en) | 1995-12-04 | 1996-11-27 | Method and apparatus for operating an accumulating heating element |
| DK137596A DK137596A (en) | 1995-12-04 | 1996-12-03 | Method and arrangement for operating an accumulating heating element |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI955816 | 1995-12-04 | ||
| FI955816A FI100823B (en) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | Method and arrangement of operation of the storage heater |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI955816A0 FI955816A0 (en) | 1995-12-04 |
| FI955816A FI955816A (en) | 1997-06-05 |
| FI100823B true FI100823B (en) | 1998-02-27 |
Family
ID=8544480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI955816A FI100823B (en) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | Method and arrangement of operation of the storage heater |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19648977A1 (en) |
| DK (1) | DK137596A (en) |
| FI (1) | FI100823B (en) |
| NO (1) | NO308084B1 (en) |
| SE (1) | SE510027C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106227267A (en) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 安徽瑞宏信息科技有限公司 | A kind of intelligent construction energy-consumption monitoring system |
-
1995
- 1995-12-04 FI FI955816A patent/FI100823B/en active
-
1996
- 1996-11-18 SE SE9604208A patent/SE510027C2/en not_active IP Right Cessation
- 1996-11-26 DE DE19648977A patent/DE19648977A1/en not_active Withdrawn
- 1996-11-27 NO NO965064A patent/NO308084B1/en not_active IP Right Cessation
- 1996-12-03 DK DK137596A patent/DK137596A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106227267A (en) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 安徽瑞宏信息科技有限公司 | A kind of intelligent construction energy-consumption monitoring system |
| CN106227267B (en) * | 2016-08-31 | 2018-02-06 | 广东中新节能环保有限公司 | A kind of intelligent construction energy-consumption monitoring system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19648977A1 (en) | 1997-06-05 |
| SE510027C2 (en) | 1999-04-12 |
| FI955816A0 (en) | 1995-12-04 |
| SE9604208D0 (en) | 1996-11-18 |
| DK137596A (en) | 1997-06-05 |
| SE9604208L (en) | 1997-06-05 |
| NO965064L (en) | 1997-06-05 |
| NO308084B1 (en) | 2000-07-17 |
| FI955816A (en) | 1997-06-05 |
| NO965064D0 (en) | 1996-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109974178B (en) | Humidifier, control method of humidifier and air conditioning system with humidifier | |
| US20020117166A1 (en) | Solar-system house | |
| US4050626A (en) | Supplemental heat and heat transfer subsystems for solar air conditioning systems | |
| JPH0355736B2 (en) | ||
| WO2011051379A2 (en) | A water heater for heating domestic water | |
| FI83156B (en) | ELEKTRISK BASTUUGN. | |
| GB2059564A (en) | Heat pump systems | |
| FI100823B (en) | Method and arrangement of operation of the storage heater | |
| CN109974177B (en) | Humidifier, control method of humidifier and air conditioning system with humidifier | |
| FI92961C (en) | Device for room temperature control | |
| WO2011030241A2 (en) | Covering system for heating/cooling rooms and thermo- acoustically insulating vertically enclosed immovable spaces | |
| CN109393849A (en) | Constant temperature and humidity cigar cabinet | |
| CN2913912Y (en) | Foundation line electric heater | |
| RU109272U1 (en) | ELECTRIC PLINTH TYPE HEATER | |
| JPH0539368Y2 (en) | ||
| WO2023073425A1 (en) | Ventilation assembly of a ventilation unit and a control unit with several preset ascending use levels temperature-versus-rotary speed modulation curves | |
| CN2601369Y (en) | Heat storage electrical heater | |
| JPH0714745Y2 (en) | Electric steam generator | |
| FI110665B (en) | Apparatus and method for controlling the oven | |
| RU2063585C1 (en) | Easily convective electric heat storage | |
| JP2004211974A (en) | Electric heating unit | |
| FI83157B (en) | Electric sauna stove | |
| US3260836A (en) | Air heating furnace | |
| CA3225649A1 (en) | Ecological refrigeration unit cooled with outdoor air | |
| SU1703925A1 (en) | Air heater |