FI92105B - Menetelmä lämmitysväliaineen syöttölämpötilan keskiarvon säätämiseksi ja kytkentäkaavio menetelmän toteuttamiseksi - Google Patents

Menetelmä lämmitysväliaineen syöttölämpötilan keskiarvon säätämiseksi ja kytkentäkaavio menetelmän toteuttamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI92105B
FI92105B FI895320A FI895320A FI92105B FI 92105 B FI92105 B FI 92105B FI 895320 A FI895320 A FI 895320A FI 895320 A FI895320 A FI 895320A FI 92105 B FI92105 B FI 92105B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
temperature
function
heating
feed temperature
determined
Prior art date
Application number
FI895320A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI92105C (fi
FI895320A0 (fi
Inventor
Svend Joergen Kjae Christensen
Niels-Peder Middelfar Andersen
Ole Stenderup
Hans Oesterbaek
Original Assignee
Danfoss As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Danfoss As filed Critical Danfoss As
Publication of FI895320A0 publication Critical patent/FI895320A0/fi
Publication of FI92105B publication Critical patent/FI92105B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI92105C publication Critical patent/FI92105C/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1917Control of temperature characterised by the use of electric means using digital means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1927Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
    • G05D23/193Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
    • G05D23/1932Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of a plurality of spaces
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)

Description

92105
Menetelmä lämmitysväliaineen syöttölämpötilan keskiarvon säätämiseksi ja kytkentäkaavio menetelmän toteuttamiseksi 5 Keksintö koskee menetelmää syöttölämpötilan keskiarvon säätämiseksi lämmitysväliaineelle, jota lämmitetään jaksoittai-sesti lämmitysjärjestelmässä, jossa on ainakin yksi säädettävä lämmitysväliaineen kuristuskohta, jossa syöttölämpötilan pitoarvo ilmoitetaan paluuvirtauksen perusteella ja läm-10 mitysväliaine lämmitetään syöttölämpötilan pitoarvoon kuris-tuskohtien ollessa täysin aukaistuina. Tämän lisäksi koskee keksintö kytkentäkaaviota menetelmän suorittamiseksi.
Tällaisessa menetelmässä arvioidaan järjestelmän otaksuttu 15 lämmöntarve vaikuttavien ulkoisten tekijöiden, kuten ulko-lämpötilan, syöttö- ja paluulämpötilojen välisen lämpötilaeron tai talon jollekin keskeiselle tilalle ennalta annetun huonelämpötilan, perusteella. Näistä mitatuista tai ennalta annetuista arvoista lasketaan yhdessä käsisäätöisen lämpö-20 käyrän kanssa syöttölämpötila. Tämän menetelmän eräs varjopuoli on, ettei huomioida todellisien kuormitusolosuhteiden muutoksia. Käytettäessä kuristuskohdissa, esim. kunkin läm-mityspatterin sisäänmenossa, termostaattisia venttiileitä johtaa se taas siihen, että termostaattiventtiilit ovat ha-25 lutun huonelämpötilan saavuttamiseksi liian pienellä sisään- tulolämpötilalla aina täysin auki, ja ovat liian suurella sisääntulolämpötilalla pääasiallisesti kiinni. Liian suuri syöttölämpötila aiheuttaa laitokselle suuremman energiahäviön, kun taas tilat eivät liian alhaisella syöttölämpöti-30 lalla lämpene tarpeeksi.
Toivottava on kuitenkin lämpötila, jossa lämpöpättereiden termostaattiset venttiilit vielä voivat säätää, so. ne ovat osittain avoimina tai osittain kuristettuina.
35
Julkaisusta DE-OS 33 45 949 tunnetaan laite keskuslämmitys-järjestelmän säätämiseksi, jossa koetetaan määrittää tämä .·« · ihanteellinen syöttölämpötila mittaamalla lärrpövastuksen 92105 2 muutoksia lämpötilan ja läpivirtausmäärän ilmaisijoilla.
Tämä menetelmä vaatii kuitenkin useiden mittausilmaisimien johdosta suhteellisen suuret investointikustannukset, koska syöttölämpötilan kulloinenkin toimintapiste määritetään val-5 vomalla suoraan mittauksin syöttölämpötilan muutosta.
Julkaisu DE-32 02 168 selostaa lämminvesi-keskuslämmityksen säätölaitetta, jossa lämmitysväliaineen läpivirtausmäärää säädetään syöttölämpötilaa nostamalla.
10
Esillä olevan keksinnön tehtävänä on tuottaa automaattisesti toimiva säätömenetelmä syöttölämpötilan keskiarvon säätämiseksi sellaiseen arvoon, että saavutetaan lämmitysväliaineen optimaalinen kokonaisläpivirtaus. Tämän tehtävän ratkaisemi-15 seksi on keksinnölle tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.
Keksinnön mukaisesti määritetään lämmitysjärjestelmän kuormitus "vakavoituun tilaan" siis syöttölämpötilan muutosas-20 teella. Jos tarvitaan paljon lämmitysväliainetta, nousee syöttölämpötila siis hitaasti, ja silloin ovat patterivent-tiilit liian paljon auki eivätkä siis ole optimaalisella säätöalueella. Näin ollen on nostettava syöttölämpötilan keskiarvoa. Lämmitysjärjestelmän käynnistyessä voidaan siis 25 periaatteessa lähteä siitä, että termostaattiset venttiilit * ovat täysin auki. Sen seurauksena on kattilan kuormitus 100 %, koska järjestelmän läpi virtaa suurin mahdollinen määrä lämmitysväliainetta. Tällaisessa kuormitustapauksessa nousee syöttölämpötila vain hitaasti, koska vakiolämpötehol- 30 la on lämmitettävä suuri määrä lämmitysväliainetta. Tässä . vaiheessa määritetään lähtöfunktio. Määrätyn ajan kuluttua • ovat tilat lämminneet, ja termostaattiventtiilit alkavat kuristaa. Kun tällainen normaalikäyttö on saavutettu, tulee syöttölämpötilan nousu olemaan jyrkempi jokaisella lämmitys- 35 laitteen käynnistyksellä kuin alkuperäisessä suurimman kuormituksen tilanteessa. Syöttölämpötilan lämpiämisen kulku tässä normaalitilanteessa suhteessa alussa ilmoitettuun suurimman kuormituksen käyrään on ilmaus siitä, millä läpi- 92105 3 virtausasteella laitos työskentelee ja onko syöttölämpötila säädetty oikein. Antamalla pitoarvo, joka vastaa optimaalista lämpiämisen kulkua ja siten optimaalista läpivirtausas-tetta ja lähenemällä todellista syöttölämpöti1 an kulkua 5 tässä pitoarvossa saadaan optimaalinen 1äpivirtausaste ja oikea syöttölämpötilan keskiarvo.
Edullisimmassa tapauksessa ei tällöin tarvita mitään lisä-mittalaitteita, koska säännöllisesti aina on olemassa läm-10 pötilan tunnustelija syöttö- ja paluulämpöti1 ojen mittaamiseksi. Käyrän uudel1eenasetus on mahdollinen menetelmän itsetoimisen työskentelyn johdosta. Lämmitysjärjestelmä on täten säädettävissä vuodenaikojen vaatimiin muutoksiin. Paluulämpötila on määritettävissä myös ilman erillistä 15 paluulämpötilan ilmaisinta, jos lämmityslaitteen jokaista syöttöä seuraa pumppusyöttö. Kun pumppusyöttö kestää tarpeeksi kauan, tulee syöttöputkeen syötetyksi paluulämpöistä lämmitysväliainetta. Siihen sijoitettu lämpötilan ilmaisin ilmoittaa siten paluulämpötilan, joka syötetään lähtö- tai 20 pitoarvon funktion edelleen laskemiseksi.
Menetelmän eräässä edullisessa suoritusmuodossa tasoitetaan lähtö- tai pitofunktio, jonka mukaan syöttölämpötila muuttuu, seuraavalla apufunktiol1 a: 25 Pk -C. . t
Tv (t) = ---- ( 1 - exp -------) + Tr C. Ck jossa
Tv(t) = syöttölämpötila, 30 Pk = lämmityskattilan suurin lämmitysteho, C· = läpivirtaavan veden lämmönvarauskyky, :. t = aika,
Ck = kattilan lämmönvarauskyky,
Tr = paluulämpötila.
35 Tämä apufunktio antaa syöttölämpötilan halutulle kululle . . riittävän tarkan likiarvon. Koska lämmitys säännöllisesti • < alkuvaiheessa seuraa e-funktiota, on jyrkkyys ja nousujen 92105 4 suhde lähtöfunktion ja pitofunktion välillä hyvin määritettävissä. Annetussa apufunktiossa ovat parametrit helposti määritettävissä, varsinkin kun kulloinkin riittää parametri -yhdistelmän PK/Cm ja Cm/Ck määrittäminen.
5
Parhaiten määritetään lähtöfunktion parametrit syöttölämpö-tilan mittauksella vähintään kolmena ajankohtana. Se antaa riittävästi arvoja apufunktion määrittämiseksi.
10 Pitoarvo määritetään lähtöfunktiosta edullisesti muuttamalla, erityisesti pienentämällä parametriä Cm. Tämä parametri on lämpötilankulun nousua ilmaisevaa käyrää mitoittava.
Parametriä Cm pienentämällä tulee käyrästä jyrkempi. Se mer-15 kitsee pienempää läpivirtausmäärää. Mutta pienemmällä läpi-virtausmäärällä on syöttölämpötilan oltava korkeampi, jotta lämmityslaitteesta kuljetettaisiin lämpöpattereihin riittävä lämpömäärä.
20 Optimaalinen säätö, jolloin lämpöpattereiden termostaatti- venttiilit ovat osittain kuristettuina saadaan silloin, kun parametri Cm on pitofunktiossa noin 20 % - 40 % pienempi kuin lähtöfunktion parametri Cm. Tämä merkitsee, että lämmitysjärjestelmän läpi virtaa riittävän pieni määrä lämmi-25 tysvällainetta, siis vain noin 60 % - 80 % suurimmasta mah- • · dollisesta määrästä.
On edullista säätää lähtöfunktio jokaisessa siirtymässä yöllisestä alennetusta käytöstä päiväkäyttöön. Tällöin on mah-30 dollista pitoarvon päivittäinen säätö. Lämmitysjärjestelmä voi tällöin seurata paremmin pattereiden päälle- ja poiskyt-kemisestä ja/tai vuodenaikojen vaihtelusta johtuvia lämmöntarpeen heilahduksia.
35 Lähtöfunktion ja pitoarvon asetuksen väliin on parhaiten sijoitettu ennalta määrätty siirtoviive. Tämä siirtoviive käsittää vähintään yhden lämmitysjakson, mieluummin useampia. Täten varmistetaan, ettei tilojen lämpiäminen viivästy.
5 92105
On edullista muodostaa muutetun syöttölämpötilan pitoarvon ja syöttölämpotilan oloarvon välisestä erosta kertasuure integraattorille, joka hystereesikatkaisijän kautta kytkee lämmityslaitteen päälle ja pois. Eräs tällainen hystereesi -5 katkaisin tunnetaan esimerkiksi julkaisusta DE-PS 34 26 937. Tämä menetelmä sallii yksinkertaisen säädön.
Hystereesikatkaisimen kynnysarvot määritetään parhaiten pi-tofunktion parametreistä. Tämä on apufunktion parametrien 10 edullinen lisäkäyttö. Syöttölämpötilan keskiarvo on helposti sovitettavissa haluttuun ennakkoon vaihtelemalla hystereesikatkaisimen kynnysarvoja.
Keksinnön mukaisesti ehdotetaan edelleen menetelmän suorit-15 tamiseksi ennakointilaitteella varustettua kytkinkaaviota, joka ulkoisten vaikutustekijöiden perusteella tuottaa syöttölämpötilan pitoarvosignaalin, integraattoria, johon syötetään muunnellun syöttölämpötilan pitoarvosignaalin ja syöttölämpötilan oloarvosignaalin välinen ero, hystereesikat-20 kaisinta, joka synnyttää kattilan ohjaussignaalin lämmitys-laitteen poiskytkemiseksi, kun integraattorin ulostulosignaali ylittää ensimmäisen ennalta määritetyn arvon tai alittaa toisen ennalta määritetyn arvon, parametrien tunnistus-laitetta, joka määrittää aloitusfunktion parametrit, lasken-25 tayksikköä, joka laskee pitoarvon ja muodostaa pitoarvon ja lämmityksen mitatun kulun välisen eron, virhesignaalin tuottajayksikköä, joka laskentayksikössä muodostetusta pitoar-vosta ja ilmoitetusta erosta riippuen muodostaa virheen ja tästä virheestä riippuen synnyttää yhden kolmesta lämpöti-30 lasignaaliarvosta, joista ainakin yksi on positiivinen ja yksi negatiivinen, ja yhteenlaskuyksikköä, joka laskee yhteen lämpötilasignaaliarvot jokaisen kattilan päältäkytken-nän yhteydessä, jolloin yhteenlaskuyksikön ulostulo lisätään ennakointilaitteen ulostuloon.
35 Lämpötilasignaalin kolme arvoa vastaavat parhaiten -0,2°, 0° ja +0,2°C:n lämpötilanmuutosta. Näin on muutettujen syöt- • · · tölämpötilan pitoarvojen muutosaste suhteellisen pieni.
92105 6 Lämmitysjärjestelmä voi helposti seurata muutoksia.
Keksintöä kuvataan jäljempänä erään piirroksessa kuvatun edullisen suoritusmuodon yhteydessä. Ainoa kuvio kuvaa täl-5 löin kaaviollisesti erästä lämmitysjärjestelmää.
Lämmitysjärjestelmässä on esimerkiksi kolme lämpöpatteria 13, 14, 15, joihin syötetään lämmintä vettä kattilasta 5 syöttöputken 11 kautta. Lämpöpattereiden 13, 14, 15 läpivir-10 tauksen jälkeen virtaa vesi paluuputken 12 kautta takaisin kattilaan 5. Jokaisen lämpöpatterin 13, 14, 15 läpi virtaa-van veden määrää säädetään kulloinkin venttiilillä 16, 17, 18. Nämä venttiilit 16, 17, 18 on tehty tavallisiksi termo-staattiventtiileiksi, so. niiden aukioloaste riippuu sen 15 tilan lämpötilasta, mihin lämpöpatteri on sijoitettu. Jos lämpötila tässä tilassa on asetetun pitoarvon alapuolella, avautuu termostaattinen lämpöpatteriventtiili. Jos lämpötila on asetetun pitoarvon yläpuolella, kuristaa venttiili lämpimän veden virtausta lämpöpatteriin.
20
Kattilassa 5 on tavalliseen tapaan lämmityslaite, esimerkiksi öljy-, kaasu- tai muu vastaava poltin, tai sähköinen lämmityslaite ja veden varastosäiliö.
25 Syöttölämpötila Tv ja paluulämpötila TR mitataan syöttöput-! kesta 11, paluuputkesta 12 tai kattilasta 5 lämpömittarilla varustettuna siihen liitetyllä mitta-arvon muuttajalla, joka muuttaa lämpötila-arvon sähköiseksi signaaliksi, joka johdetaan johtimia 19, 20 tai 23 myöten edelleenkäsittelyyn.
30 Vaikkakin kahdella erillisellä lämpötila-anturilla saadaan tarkempia mittausarvoja syöttö- ja paluulämpötilojen määrittämiseksi, on kuitenkin riittävää, jos syöttölämpötilalle on olemassa vain yksi (ei kuvattu) lämpötila-anturi. Paluuläm-pötilan määrittämiseksi kierrätetään tällöin kattilassa 35 pumppaamalla ennen jokaista lämmityslaitteen käynnistystä lämmitysvällainetta tietty aika, niin että syöttölämpötila on paluulämpötilan kanssa sama. Sitten tämä syöttölämpötila • ·.
i 7 92105 tallennetaan sekä käytetään seuraavaa lämmitysjaksoa varten vakiopaluulämpötilana.
Kattilan ohjaamiseksi, so. syöttölämpötilan Tv keskiarvon 5 asettamiseksi on se varustettu ennakointilaitteella, jossa useiden ulkoisten vaikuttavien tekijöiden, kuten ulkolämpö-tilan ja käyrän jyrkkyyden H perusteella muodostetaan syöttölämpötilan pitoarvo Ts. Suure Ts voidaan muodostaa esimerkiksi tunnetun kaavan mukaan, jossa 10
Ts = H ( 22 - Tufc,, ) + 22 + 2/H.
Tällöin antaa H käyrän jyrkkyyden, jolloin alhaisella H:n . arvolla saadaan suhteellisen alhainen syöttölämpötilan kes-15 kiarvo, kun taas suuremmalla H:n arvolla saadaan korkeampi syöttölämpötilan keskiarvo. Tätä pitoarvoa muutetaan yhteen-laskupisteessä 2 myöhemmin kuvatulla korjaussuureella muunnetuksi pitoarvoksi TF. Tästä muunnetusta pitoarvosta TF otetaan erotuksen muodostamispisteessä 29 signaalijohtimella 20 20 syöttölämpötilan Tv oloarvo. Tämä arvo syötetään integraat-torin 3 sisääntuloon. Integraattori 3 integroi tämän arvon ajan suhteen. Integraattorin 3 ulostulo johdetaan hyste-reesikytkimeen 4, joka kytkee kattilan 5 lämmityslaitteen pois päältä, kun integraattorin 3 ulostuloarvo on saavutta-25 nut ensimmäisen ennalta määrätyn arvon, ja kytkee kattilan 5 lämmityslaitteen taas päälle, kun integraattorin ulostuloarvo alittaa ennalta määrätyn toisen arvon.
Lämmitysvaiheessa, so. kun lämmityslaite lämmittää vettä, 30 voidaan syöttölämpötilan Tv ajallista kulkua kuvata seuraa-valla apufunktiolla: PK -Cm . t
Tv(t) =..... ( 1 - exp.......... ) + TR ,
Cm Ck 35 jossa
Tv(t) = syöttölämpötila, . . PK = lämmityskattilan suurin lämmitysteho, • ·
Cm = läpivirtaavan veden lämmönvarauskyky, 92105 8 t = aika,
Ck = kattilan lämmönvarauskyky, TR = paluulämpötila.
5 Parametrien tunnistuslaite 7 toteaa useana, parhaiten vähintään kolmena eri ajankohtana syöttölämpötilan Tv ja ilmoittaa parametrit PK, Cm ja Ck. Apufunktion määrittämiseksi yksiselitteiseksi riittää säännöllisesti jopa yksinomaan osien PK/Cm ja Cm/Ck ilmoittaminen. Parametrien tunnistuslaitteelle 10 7 syötetään lähtösignaaleina aikasignaali, syöttölämpötila
Tv signaalijohtimella 26, joka on yhteydessä signaalijohti-meen 19, ja paluulämpötila TR signaali johtimella 24, joka on yhteydessä signaalijohtoon 23. Parametrien tunnistuslaite 7 toimii ainoastaan lämmitysnesteen ensimmäisellä lämmitysker-15 ralla, esimerkiksi siirryttäessä alennetusta yökäytöstä päi-väkäyttöön. Parametrien tunnistuslaitteeseen 7 ilmoitetut parametrit määrittävät niin ollen lähtöfunktion.
Parametrit annetaan laskentayksikölle 6, jossa niitä voidaan 20 muunnella pitoarvon muodostamiseksi. Jossain myöhemmässä lämmitysjaksossa muodostetaan muutettujen parametrien avulla pitoarvo, joka antaa syöttölämpötilan Tv lämpiämisen ajallisen pidon kulun. Tämä Tv:stä laskettu kulku johdetaan signaali j ohdinta 28 myöten erotuksen muodostuskohtaan 8, jonne ,25 signaalijohtimen 19 kanssa yhteydessä olevaa signaalijohdin ta 27 myöten syötetään syöttölämpötilan Tv arvo. Erotuksen muodostuskohdassa 8 muodostetaan myös Tv:n lasketun ja mitatun arvon erotus. Tämä erotus johdetaan virhesignaalin synny tysyksikköön 9. Tämä virhesignaalin synnytysyksikkö 9 il-30 moittaa erotuksen muodostuspisteessä 8 lasketusta erotuksesta ja signaalijohdinta 30 myöten syötetyistä arvoista pito-arvon virheen. Virhesignaalin synnytysyksikkö 9 antaa ulostulostaan ilmoitetuista virheistä riippuen yhden kolmesta lämpötilan signaaliarvosta A seuraavan säännön mukaisesti: 35 Kun virhe on välillä -2 % ja +2 %, on A = 0, kun virheen summa on suurempi kuin 2 %, on summa A = 0,2 °C; A:n etu- ·· * merkki määrittyy virheen etumerkin mukaan.
• · - 9 92105
Virheensynnytysyksikön 9 ulostulo lisätään yhteenlaskuyksi-kössä 10 lisäykseksi jokaisella kattilan 5 lämmityslaitteen pysähdyksellä. Yhteenlaskuyksikön 10 ulostulo lisätään yh-teenlaskupisteessä 2 ennakointilaitteen 1 ulostuloon Ts. Yh-5 teenlaskupisteessä 2 muodostetaan täten muutettu tai muunneltu syöttölämpötilan pitoarvo TF. Kuten aiemmin on kuvattu, käytetään tätä muunneltua syöttölämpötilan pitoarvoa TF yhdessä syöttölämpötilan oloarvon Tv kanssa muodostamaan erotus, joka sitten syötetään integraattoriin 3.
10 Lämmitysjärjestelmä toimii seuraavasti: Muutettaessa järjestelmää alennetusta yökäytöstä normaaliin päiväkäyttöön voidaan lähteä siitä, että kaikki lämpöpatteritermostaatit 16, 17 ja 18 ovat täysin auki ja pattereiden 13, 14 ja 15 läpi 15 virtaa suurin mahdollinen vesimäärä. Näin ollen syöttölämpö-tila Tv nousee ja se mitataan. Mitatun käyrän käsillä ollessa voidaan parametrien tunnistusyksikössä 7 esimerkiksi pienoistietokoneen avulla laskea lämmitysjärjestelmän apufunk-tion vakiot PK, Cm ja Ck. Koska nämä vakiot lasketaan lämmi-20 tysjärjestelmää käynnistettäessä, saadaan siten lähtöfunk-tio, so. yhtälö, joka pätee järjestelmälle 100-%:isella läpivirtauksella .
Tämän lähtöfunktion ollessa käytettävissä voidaan sitten 25 laskea pitofunktio siten, että lisätään esim. Cm:lle uusi arvo. Uusi arvo voi esimerkiksi olla 20 % - 40 %, erityisesti 30 % pienempi kuin lähtöfunktiossa. Integraattorin 3, hystereesikatkaisimen 4, kattilan 5 paluujohdon 20 ja erotuksen muodostamispisteen 26 muodostaman säätimen tehtävänä 30 on nyt säätää syöttölämpötilalle sellainen keskiarvo, että syöttölämpötila Tv noudattaa halutulla pitokäyrällä ennalta annettua muunneltua syöttölämpötilan pitoarvoa TF. Kun syöt-tölämpötilalla Tv on haluttu kulku, saavutetaan läpivirtaus, joka vastaa noin 60 % - 80 %, edullisimmin 70 % suurimmasta 35 mahdollisesta läpivirtauksesta. Tällä läpivirtauksella ovat lämpöpattereiden termostaattiventtiilit 16, 17, 18 osittain • kuristetussa tilassa, so. ne voivat reagoida tilan lämpöti- • · 92105 10 lanmuutoksiin voimakkaammalla avautumisella tai voimakkaammalla kuristamisella ja täyttää täten tehtävänsä.
Kattilan jokaisen pysähdyksen jälkeen, so. lämmityslaitteen 5 jokaisen päältäkytkennän jälkeen verrataan mitattua syöttö-lämpötilan Tv lämpötilankulkua laskettuun pitoarvoon useassa kohdassa. Tämän vertailun tuloksesta riippuen pidetään syöt-tölämpötilan keskiarvo vakiona, sitä nostetaan 0,2 °C tai lasketaan -0,2 °C. Tämä muutos on niin pieni, että järjes-10 telmällä on riittävästi aikaa säätyä uusiin reunaehtoihin.
Tätä keskiarvon kuormitukseen sovittamista suoritetaan niin kauan kun päiväkäyttö on toiminnassa.
Järjestelmän eräs lisäetu on nähtävissä siinä, että laske-15 tuista vakioista Cm, Ck ja PK voidaan ilmoittaa niin sanottu alfa-arvo, joka voidaan syöttää hystereesikytkimelle 4 sig-naalijohdinta 31 myöten. Tämä alfa-arvo toimii niiden molempien ennalta määrättyjen kynnysarvojen määrittäjänä tai muuttajana, joiden ylityksellä tai alituksella saadaan ai-20 kaan kattilan ohjaussignaali lämmityslaitteen kytkemiseksi. Täten vältetään tämän arvon hieman epävarma käsin asetus.
Järjestelmän kuormitusta ei siis arvioida, vaan ilmoitetaan todella käytetty lämmöntarve. Syöttölämpötilaa Tv ohjataan 25 siten, että lämpöpattereiden termostaattiventtiilit voivat vaihtelevista ulkoisista olosuhteista huolimatta aina pysyä niiden säätöalueella.
Ennakointilaitteeseen syötettyjä ulkolämpötilaa Tulk0 ja käy-30 rän jyrkkyysarvoa H käytetään päiväkäytössä edelleen muuntamaan ulkoisista olosuhteista riippuen pitoarvoa Ts. Sen si-säänmenon yhteenlaskentapisteeseen 2 ei siis tarvitse olla välttämättä koko päivän vakio.
«M • ·

Claims (12)

921 05 11
1. Menetelmä syöttölämpötilan keskiarvon säätämiseksi lämmitys laitteella jaksoittaisesti lämmitettävälle lämmitysvä-liaineelle lämmitysjärjestelmässä, jossa on ainakin yksi 5 säädettävä kuristuskohta lämmitysväliaineelle, jolle määritetään syöttölämpötilan pitoarvo ulkoisten tekijöiden perusteella ja lämmitysväliaine lämmitetään syöttölämpötilan pi-toarvoon kuristuskohtien ollessa täysin auki, tunnet -t u siitä, että lämmityslaitetta lämmitettäessä kylmästä 10 tilasta syöttölämpötilan lämpötilakulusta ajan suhteen (Tv(t)) määritetään parametrit kuristuskohtien (16-18) täydelle avaamiselle pätevälle lähtöfunktiolle, että muuttamalla ainakin yhtä näistä parametreistä (C^) lasketaan pito-funktio, joka pätee pienemmällä lämmitysväliaineen läpivir-15 tauksella, että tämä pitofunktio otetaan toivotun pitolämmi-tysfunktion perustaksi ja että syöttölämpötilan pitoarvoa (TF) muutetaan siksi, kunnes lämpiämisen kulku on tasoittunut jokaisessa lämmitysjaksossa pitofunktioon.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet - t u siitä, että lähtö- tai pitofunktiota, jonka mukaan syöttölämpötila (Tv) muuttuu, verrataan seuravalla apufunk-tiolla PK -Cm · t
25 Tv(t) = - ( 1 - exp - ) + TR ·. ^ Ck jossa Tv(t) on syöttölämpötila,
20 PK on lämmityskattilan suurin mahdollinen lämmitysteho, Cj,, on läpivirtaavan veden lämmönvarauskyky, . t on aika, Ck on kattilan lämmönvarauskyky, ja TR on paluulämpötila. 35
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähtöfunktion parametrit määritetään syöttölämpötilan (Tv) mittauksilla vähintään kolmena ajankohtana . 92105 12
4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pitofunktio määritetään lähtöfunk-tiosta muuttamalla parametria Cm.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnet - t u siitä, että pitofuktio määritetään parametrin pienentämisellä.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnet -10 t u siitä, että parametri Cm on pitofunktiossa noin 20 % - 40. pienempi kuin lähtöfunktion parametri C^,.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähtöfunktio määritetään joka 15 kerta siirryttäessä alennetusta yökäytöstä päiväkäyttöön.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähtöfunktion määrittämisen ja pitoarvon määräämisen välillä on ennalta määrätty viiveaika. 20
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muunnetun syöttölämpötilan pitoarvon (TF) ja syöttölämpötilan oloarvon (Tv) välisestä ‘ erosta muodostetaan integraattoria varten kertasuure, joka 25 kytkee lämmityslaitteen (5) päälle ja pois hystereesikytki-’ mellä (4).
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pitofunktion parametreistä määrite- 30 tään hystereesikytkimen (4) kynnysarvot.
• 11. Kytkentäkaavio jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukai sen menetelmän suorittamiseksi, tunnettu ennakointi-laitteesta (1), joka ulkoisten vaikutustekijöiden (H, Tulko) 35 perusteella synnyttää syöttölämpötilan pitoarvosignaalin (Ts), integraattorista (3), johon muunnetun syöttölämpötilan pitoarvosignaalin (TF) ja syöttölämpötilan oloarvosignaalin (Tv) välinen ero syötetään, hystereesikytkimestä (4), joka 13 92105 kehittää kattilan ohjaussignaalin lämmityslaitteen (5) kytkemiseksi kun integraattorin ulostulosignaali ylittää ennalta määrätyn ensimmäisen arvon tai alittaa ennalta määrätyn toisen arvon, parametrien tunnistuslaitteesta (7), joka mää-5 rittää lähtöfunktion parametrit (PK/Cm, Cm/Ck) , laskentayksiköstä (6,8), joka laskee pitofunktion ja muodostaa pitofunk-tion ja lämmitysväliaineen mitatun lämpiämisen kulun välisen erotuksen, virhesignaalin synnytyslaitteesta (9), joka laskentayksikössä muodostetusta pitofunktiosta ja ilmoitetusta 10 erotuksesta riippuen muodostaa virheen ja tästä virheestä riippuen yhden vähintään kahdesta lämpötilan signaaliarvosta (A), joista ainakin toinen on positiivinen ja toinen negatiivinen, ja yhteenlaskuyksiköstä (10), joka lisää lämpötilan signaaliarvot (A) kattilan joka pysäytyskerralla, jol-15 loin yhteenlaskuyksikön (10) ulostulo liitetään ennakointi-laitteen (1) ulostuloon syöttölämpötilan pitoarvosignaalin (Ts) muuntamiseksi.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen kytkentäkaavio, t u n -20 n e t t u siitä, että lämpötilasignaalin kolme arvoa (A) vastaavat lämpötilan muutoksia -0,2°, 0° ja +0,2°C.
FI895320A 1988-11-09 1989-11-08 Menetelmä lämmitysväliaineen syöttölämpötilan keskiarvon säätämiseksi ja kytkentäkaavio menetelmän toteuttamiseksi FI92105C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3838005A DE3838005A1 (de) 1988-11-09 1988-11-09 Verfahren zum einstellen des mittelwerts der vorlauftemperatur eines heizmediums und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3838005 1988-11-09

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI895320A0 FI895320A0 (fi) 1989-11-08
FI92105B true FI92105B (fi) 1994-06-15
FI92105C FI92105C (fi) 1994-09-26

Family

ID=6366817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI895320A FI92105C (fi) 1988-11-09 1989-11-08 Menetelmä lämmitysväliaineen syöttölämpötilan keskiarvon säätämiseksi ja kytkentäkaavio menetelmän toteuttamiseksi

Country Status (12)

Country Link
JP (1) JPH0827028B2 (fi)
BE (1) BE1002990A3 (fi)
CA (1) CA2000867C (fi)
CH (1) CH678887A5 (fi)
DE (1) DE3838005A1 (fi)
DK (1) DK168247B1 (fi)
FI (1) FI92105C (fi)
FR (1) FR2638864B1 (fi)
GB (1) GB2225653B (fi)
IT (1) IT1238526B (fi)
NL (1) NL192541C (fi)
SE (1) SE500088C2 (fi)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT398832B (de) * 1990-11-19 1995-02-27 Vaillant Gmbh Zentralheizungsanlage
SE539644C2 (en) * 2015-12-28 2017-10-24 Nordomatic Ab Method and system for regulating indoor temperature
FR3061268B1 (fr) * 2016-12-22 2022-05-13 Commissariat Energie Atomique Procede de determination de la capacite de delestage d'un batiment exploitant l'inertie thermique, procede de delestage associe et systeme mettant en œuvre lesdits procedes
KR101997043B1 (ko) * 2017-12-26 2019-07-08 린나이코리아 주식회사 보일러 환수온도를 이용한 각방제어 시스템의 난방온도 제어장치 및 그 방법
CN110894978B (zh) * 2019-04-10 2022-04-29 北京西门子西伯乐斯电子有限公司 空气源热泵供暖系统及其控制器和控制方法
DE102021200129A1 (de) 2021-01-08 2022-07-14 Viessmann Climate Solutions Se Verfahren zum optimieren einer heizkurve und heizungssystem

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4347974A (en) * 1981-03-05 1982-09-07 Honeywell, Inc. Temperature control system with night setback programming as a function of temperature conditioning load
DE3202168A1 (de) * 1982-01-25 1983-08-04 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Regeleinrichtung fuer eine warmwasser-zentralheizung
NL8200316A (nl) * 1982-01-28 1983-08-16 Willempje Johanna Dogger Lam Centrale verwarmingsinrichting.
DE3300082A1 (de) * 1983-01-04 1984-07-05 Centra-Bürkle GmbH & Co, 7036 Schönaich Verfahren und einrichtung zum optimieren der heizkurve einer heizungsanlage
DE3345949A1 (de) * 1983-12-20 1985-06-27 Christian Prof.Dipl.-Ing. 7710 Donaueschingen Dirks Vorrichtung zum steuern eines zentralheizungssystems
EP0192227A3 (de) * 1985-02-18 1987-06-24 HAPPEL GmbH &amp; Co. Verfahren zur Regelung der Temperatur in Räumen
FR2599823B1 (fr) * 1986-06-06 1993-11-19 Cie Generale D Electricite Procede et dispositif de regulation d'un chauffage central
FR2606177B1 (fr) * 1986-11-04 1989-04-14 Coussement Bruno Procede de regulation de la temperature d'une installation de chauffage central

Also Published As

Publication number Publication date
FR2638864B1 (fr) 1996-08-02
IT8967979A1 (it) 1991-05-08
NL192541C (nl) 1997-09-02
DK168247B1 (da) 1994-02-28
IT8967979A0 (it) 1989-11-08
JPH02183734A (ja) 1990-07-18
IT1238526B (it) 1993-08-18
FI92105C (fi) 1994-09-26
FR2638864A1 (fr) 1990-05-11
SE8903551D0 (sv) 1989-10-25
CA2000867A1 (en) 1990-05-09
GB2225653B (en) 1992-12-23
DK539389A (da) 1990-05-10
DE3838005A1 (de) 1990-05-10
CA2000867C (en) 1999-01-12
JPH0827028B2 (ja) 1996-03-21
SE500088C2 (sv) 1994-04-11
DE3838005C2 (fi) 1991-12-05
FI895320A0 (fi) 1989-11-08
GB8925250D0 (en) 1989-12-28
GB2225653A (en) 1990-06-06
SE8903551L (sv) 1990-05-10
BE1002990A3 (fr) 1991-10-15
DK539389D0 (da) 1989-10-30
NL8902700A (nl) 1990-06-01
NL192541B (nl) 1997-05-01
CH678887A5 (fi) 1991-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4585165A (en) Means for setting the switching on and off periods of a burner of a hot water heating installation
EP3483690B1 (en) A method for controlling a fluid flow through a valve
EP1564616A2 (en) System for independently regulating temperatures in different spaces and temperatures of one or more hot-water suplies
US10801737B2 (en) Method for adapting a heating curve
CN111503903B (zh) 一种热水器精准恒温控制系统以及控制方法
US11054150B2 (en) Diagnostic method for diagnosing the correct operation of a heating and/or cooling system
FI92105B (fi) Menetelmä lämmitysväliaineen syöttölämpötilan keskiarvon säätämiseksi ja kytkentäkaavio menetelmän toteuttamiseksi
WO2000028395A1 (en) Automatic temperature control
PL206213B1 (pl) Sposób regulacji temperatury w pomieszczeniu
FI92961C (fi) Laite huoneen lämpötilan säätämiseksi
JPS5997449A (ja) 加熱制御装置
JP3947967B2 (ja) 電気温水器
RU2796030C2 (ru) Способ эксплуатации системы отопления
JP3244995B2 (ja) 燃焼異常検知機能付きガス湯沸器
JPS61289266A (ja) 給湯機の流量制御方法
CN110940095B (zh) 一种恒温控制方法及系统
EP0662589B1 (en) Control system for a boiler
JPH0351660A (ja) 給湯装置
US20210329741A1 (en) Water heater appliances and methods for delayed activation
JPH1026416A (ja) 給湯器付き風呂釜
JPH10115464A (ja) 給湯装置
EP0841607A1 (en) Thermostatic heat control
JPH11294852A (ja) 給湯装置
JPH08219447A (ja) 燃焼異常検知機能付きガス湯沸器
CZ20004420A3 (cs) Zařízení pro ohřev nepitné vody

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed

Owner name: DANFOSS A/S