FR2465164A1 - Control system for central heating circuit - uses thermostats and threshold switches to regulate room heaters and hot water supply - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne une installation de chauffage avec un fluide caloporteur en circulation dans un réseau de chauffage, comportant un appareil de chauffe à passage direct chauffé au gaz ou au mazout en tant que source de chaleur et une soupape à trois voies par laquelle la source de chaleur peut être reliée sélectivement à des corps de chauffe des locaux ainsi qu'à un échangeur de chaleur disposé dans un accumulateur d'eau de consommation, l'installation comportant en outre un dispositif de commande fournissant un signal continu en fonction des besoins de chaleur des locaux chauffés déterminés par un premier thermostat, ce signal commandant en continu la puissance de chauffe de la source de chaleur, en agissant sur l'amenée du combustible,entre la puissance nominale et une valeur limite inférieure, ce dispositif agissant en outre, d'après la donnée d'un second thermostat, associé a l'accumulateur d'eau de consommation, sur la soupape à trois wies de telle manière, que si l'accumulateur d'eau de consommation a besoin de chaleur, le fluide caloporteur sXécoule par priorité dans l'échangeur de chaleur de cet accumulatéur. The invention relates to a heating installation with a heat transfer fluid circulating in a heating network, comprising a direct-flow heating appliance heated with gas or oil as a heat source and a three-way valve through which the source heat can be selectively connected to space heaters as well as a heat exchanger arranged in a drinking water accumulator, the installation further comprising a control device providing a continuous signal according to the needs of heat of heated premises determined by a first thermostat, this signal continuously controlling the heating power of the heat source, acting on the supply of fuel, between the nominal power and a lower limit value, this device also acting, according to the data of a second thermostat, associated with the drinking water accumulator, on the three-way valve in such a way, that if the accumulate ur of drinking water needs heat, the heat transfer fluid flows by priority in the heat exchanger of this accumulator.
On connait déjà des installations de chauffage de ce type dans lesquelles le dispositif de commande donne par principe la priorité au chauffage de l'eau de consommation, sur le chauffage des locaux sans tenir compote de l'importance des besoins de chaleur pour ce chauffage des locaux. Ces installations fonctionnent de façon satisfaisante si la source de chaleur est déterminée au moins suivant les besoins maximaux en énergie pour le chauffage des locaux et que ces besoins dépassent les besoins en énergie pour le chauffage de l'eau de consommation ou, du moins, ne leur sont pas notablement inférieurs.Dans ce cas, les temps de coupure du chauffage des locaux lors du chauffage de l'accumulateur d'eau de consomma tion sont en général assez courts pour que la température des locaux ne iscende pas de façontable, même pendant la saison froide. Cependant, par suite du meilleur isolement des bâtiments d'habitation, d'une part, et des besoins d'eau chaude accrus dus à une demande croissante d'autre part, les besoins en énergie pour le chauffage des locaux soient devenus sensiblement plus faibles que les besoins en énergie pour la préparation de l'eau de consommation.Dans le cas d'une installation comportant une source de chaleur déterminée suivant les besoins en énergie du chauffage des locaux et avec une priorité sans compromis de la préparation de liteau de consommation, il peut donc arriver, dans certaines circonstances que les périodes de chauffage de l'accumulateur d'eau de consommation deviennent si grandes que la température des locaux s'abaisse notablement. Heating systems of this type are already known in which the control device in principle gives priority to the heating of drinking water, over space heating without taking into account the importance of the heat requirements for this heating of local. These installations function satisfactorily if the heat source is determined at least according to the maximum energy needs for space heating and these needs exceed the energy needs for heating drinking water or, at least, do not in this case, the cut-off times for space heating when heating the drinking water accumulator are generally short enough so that the temperature of the rooms does not rise too easily, even during the cold season. However, as a result of the better insulation of residential buildings, on the one hand, and the increased hot water needs due to an increasing demand on the other hand, the energy needs for space heating have become significantly lower. as the energy needs for the preparation of drinking water. In the case of an installation comprising a heat source determined according to the energy needs of space heating and with an uncompromising priority of the preparation of consumption battens , it can therefore happen, in certain circumstances that the heating periods of the drinking water accumulator become so long that the temperature of the premises drops significantly.
Pour pallier ce défaut, dans les installations de chauffage comportant une chaudière et des circuits de chauffage distinctes, avec une pompe dans chacun d'eux, pour les corps de chauffe des locaux et un échangeur de chaleur disposé dans un accumulateur d'eau de consommation, il est déjà connu d'ouvrir un contact de contrôle supplémentaire dans le circuit électrique de la pompe associée à l'accumulateur d'eau de consommation lorsqu'une soupape de mélange disposée dans le circuit de chauffage des corps de chauffe des locaux est actionnée dans le sens d'un envoi de chaleur accru aux corps de chauffe des locaux (DE-OS 27 03 036).Par leur nature, ces installations s'écartent cependant des installations correspondant au préambule, d'autant plus que la sonde thermique ou le thermostat commandant la puissance de chauffage des corps de chauffe des locaux ne fournit pas un signal continu et qu'il n'est pas prévu de montage de priorité pour la préparation d'eau de consommation sur le chauffage des locaux. To remedy this defect, in heating installations comprising a boiler and separate heating circuits, with a pump in each of them, for the heating bodies of the premises and a heat exchanger arranged in a storage water accumulator. , it is already known to open an additional control contact in the electrical circuit of the pump associated with the consumption water accumulator when a mixing valve placed in the heating circuit of the heating bodies of the premises is actuated in the direction of increased heat being sent to the space heaters (DE-OS 27 03 036). By their nature, these installations differ from the installations corresponding to the preamble, all the more so since the thermal probe or the thermostat controlling the heating power of the space heaters does not provide a continuous signal and there is no priority installation for the preparation of drinking water on the space heating. s local.
Pour raccourcir les temps d'arrêt du chauffage des locaux en cas de préparation prioritaire d'eau de consommation, il est en outre connu d'envoyer de la chaleur au chauffage des locaux même pendant le chauffage de l'accumulateur d'eau de consommation, dès que l'énergie calorifique fournie par le brûleur ne peut plus être entièrement absorbée par LXaccumu- lateur d'eau de consommation (DE-OS 23 21 548). Cette disposition ne supprime pas, cependant, l'inconvénient mentionné précédemment dans le cas d'une détermination trop faible de la puissance de la source de chaleur par rapport aux besoins en énergie de la préparation d'eau de consommation. To shorten the downtime for space heating in the event of priority preparation of drinking water, it is also known to send heat to the space heating even during the heating of the drinking water accumulator. , as soon as the heat energy supplied by the burner can no longer be entirely absorbed by the storage water accumulator (DE-OS 23 21 548). This arrangement does not eliminate, however, the drawback mentioned previously in the case of too weak a determination of the power of the heat source compared to the energy requirements of the preparation of drinking water.
Dans des installations de chauffage à circuits de chauffe à basse température et à grande capacité d'accumulation il est connu, dans un but d'optimisation de l'installation, de couper ces circuits de chauffe lorsqu'un circuit de chauffe prioritaire à plus faible capacité d'accumulation doit être mis en action (DE-OS 26 10 471). In heating installations with heating circuits at low temperature and with a large accumulation capacity, it is known, in order to optimize the installation, to cut these heating circuits when a priority heating circuit at lower accumulation capacity must be put into action (DE-OS 26 10 471).
L'invention a pour but d'éviter les inconvénients des réalisations connues et concerne à cet effet une installation du type ci-dessus caractérisée en ce que le signal continu du premier thermostat est envoyé à un commutateur à valeur de seuil déterminant la grandeur de ce signal et supprimant, au-dessus dtune valeur de seuil déterminée du sisal continu, l'action prioritaire du second thermostat associé à l'accumulateur d'eau de consommation. The object of the invention is to avoid the drawbacks of known embodiments and for this purpose concerns an installation of the above type characterized in that the continuous signal from the first thermostat is sent to a threshold value switch determining the magnitude of this signal and suppressing, above a determined threshold value of the continuous sisal, the priority action of the second thermostat associated with the drinking water accumulator.
Par rapport aux réalisations connues, l'intallation de chauffage conforme à l'invention a pour avantage que, même dans le cas d'installations de chauffage avec une source de chaleur constituée par un chauffe-eau à passage direct ou à circulation à réglage continu, et avec deux circuits de chauffe à haute température, on peut déterminer la source de chaleur de façon optimale. On peut obtenir avec des moyens simples que, dans des installations comportant des accumulateurs d'eau de consommation de 90 à 120 litre de capacité, la puissance de chauffe de la source de chaleur ne doive atteindre que 1,1 à 1,2 fois environ la valeur correspondant aux besoins en énergie du chauffage des locaux, pour éviter un abaissement notable de la température de ces locaux pendant les phases de chauffage de l'accumulateur d'eau de consommation. Compared to known embodiments, the heating installation in accordance with the invention has the advantage that, even in the case of heating installations with a heat source constituted by a direct-flow or continuously-circulating water heater , and with two high temperature heating circuits, the heat source can be determined optimally. It can be achieved with simple means that, in installations comprising accumulators of drinking water of 90 to 120 liters of capacity, the heating power of the heat source should only reach about 1.1 to 1.2 times the value corresponding to the energy needs of space heating, to avoid a significant lowering of the temperature of these spaces during the heating phases of the consumption water accumulator.
Il est particulièrement avantageux que le montage de priorité pour la préparation d'eau de consommation soit coupé également lorsque les besoins de chaleur des locaux varient avec une vitesse supérieure à une valeur de seuil prédéterminée et cela, indépendamment de l'importance de la valeur absolue des besoins de chaleur pour le chauffage des locaux. It is particularly advantageous that the priority arrangement for the preparation of drinking water is also cut when the heat requirements of the premises vary with a speed greater than a predetermined threshold value, regardless of the importance of the absolute value. heat requirements for space heating.
L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant deux exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels
- la figure 1 représente sous forme de schéma la construction et le circuit logique du premier exemple de réalisation,
- la figure 2 est une vue schématique, similaire correspondant au second exemple de réalisation.The invention will be better understood with reference to the description below and the accompanying drawings showing two embodiments of the invention, drawings in which
FIG. 1 represents in diagram form the construction and the logic circuit of the first exemplary embodiment,
- Figure 2 is a schematic view, similar corresponding to the second embodiment.
L'installation de chauffage suivant la figure 1 comporte en tant que source de chaleur un appareil de chauffe, chauffé au gaz par exemple, à passage direct ou à circulation, dont le brûleur 11 chauffe un échangeur de chaleur 12 relié par une conduite d'amenée 13 à des corps de chauffe 14 des locaux, un seul de ces corps de chauffe étant représenté sur les dessins. A partir des corps de chauffe 14, une conduite de retour 16 revient à:l'échangeur de chaleur 12 en passant par une soupape à trois voies 17 et par une pompe 18. Une conduite de branchement 21 est raccordée au point 20 de la conduite d'amenée 13, cette conduite de branchement allant à un échangeur de chaleur 22 disposé dans un accumulateur d'eau de consommation 24. Comme d'habitude, cet accumulateur comporte un raccord d'eau froide 25 et un raccord ddeau de consommation 26.Du cté du retour, l'échangeur de chaleur 22 est relié par une conduite de branchement 27 au troisième raccord de la soupape à trois voies- 17. The heating installation according to FIG. 1 comprises as a heat source a heating appliance, heated with gas for example, with direct passage or circulation, the burner 11 of which heats a heat exchanger 12 connected by a supply line. brought 13 to heating bodies 14 of the premises, only one of these heating bodies being shown in the drawings. From the heating bodies 14, a return pipe 16 returns to: the heat exchanger 12 passing through a three-way valve 17 and a pump 18. A connection pipe 21 is connected to point 20 of the pipe inlet 13, this connection pipe going to a heat exchanger 22 disposed in a drinking water accumulator 24. As usual, this accumulator comprises a cold water connection 25 and a consumption water connection 26. On the return side, the heat exchanger 22 is connected by a connection pipe 27 to the third connection of the three-way valve 17.
Le brûleur 11, la soupape à trois voies 17 et la pompe 18 sont contrôlés par un appareil de commande dont le circuit de consommation logique est représenté de façon simplifiée sur les dessins. Cet appareil de commande comporte une sonde de température ambiante, non représentée, dont le signal analogique continu X1, correspondant à la température effective des locaux, est envoyé à un générateur de caractéristiques (générateur de fonction) 30. Ce générateur est soumis à l'action d'une horloge de commutation 31 servant à commander un abaissement de nuit du chauffage ou un abaissement pendant des intervalles de temps réglables à volonté. Cette horloge de commutation 31 envoie pendant le jour le signal Z au générateur de caractéristiques 30 et pendant la nuit ou pendant les intervalles de temps réglés le signal Z.Le générateur de caractéristiques 30 convertit le signal d'entrée X1 en un signal analogique de sortie Y1 suivant une caractéristique correspondant au signal Z ou Z qui est appliqué. Le montage -est déterminé pour que Y1 croisse lorsque X1 décroit et inversement. The burner 11, the three-way valve 17 and the pump 18 are controlled by a control device whose logic consumption circuit is shown in a simplified manner in the drawings. This control device includes an ambient temperature probe, not shown, whose continuous analog signal X1, corresponding to the actual temperature of the premises, is sent to a characteristics generator (function generator) 30. This generator is subjected to the action of a switching clock 31 used to control a night lowering of the heating or a lowering during time intervals adjustable at will. This switching clock 31 sends the signal Z during the day to the characteristic generator 30 and during the night or during the set time intervals the signal Z. The characteristic generator 30 converts the input signal X1 into an analog output signal Y1 according to a characteristic corresponding to the signal Z or Z which is applied. The set-up is determined so that Y1 increases when X1 decreases and vice versa.
Le signal Y1 est appliqué à l'entrée d'un commutateur à valeur de seuil 32 qui fournit à sa sortie le signal binaire 0 au-dessous dune première valeur de seuil de
Y1, le signal Al (signal binaire L) entre la première valeur de seuil et une seconde valeur de seuil de Y1 et le signal A2 (signal binaire L) au-dessus de la seconde valeur de seuil.The signal Y1 is applied to the input of a threshold value switch 32 which provides at its output the binary signal 0 below a first threshold value of
Y1, the signal Al (binary signal L) between the first threshold value and a second threshold value of Y1 and the signal A2 (binary signal L) above the second threshold value.
Dans la suite de la description, on vise essentiellement le signal binaire L par la désignation signal A, B etc..., tandis que ltabsence des signaux A, B etc... correspond au signal binaire 0. Le générateur de caractéristiques 30 est déterminé pour que son signal de sortie Y1 reste au-dessous de la seconde valeur de seuil du commutateur 32 pendant la nuit ou pendant les intervalles de temps réglés (signal Z de horloge de commutation).Pendant ces périodes, ce commutateur 32 ne peut donc fournir que les signaux de sortie O et Al. Le commutateur à valeur de seuil 32 est agencé sous forme de déclencheur de Schmitt qui, au moins pour la valeur de seuil inférieure, présente une hystérésis de commutation nettement marquée afin d'éviter les mises en actinn et les coupures trop fréquentes du brûleur 11, notamment dans le cas de besoins de chauffage réduits des locaux.In the following description, the binary signal L is essentially aimed at by the designation signal A, B etc ..., while the absence of the signals A, B etc ... corresponds to the binary signal 0. The generator of characteristics 30 is determined so that its output signal Y1 remains below the second threshold value of switch 32 during the night or during the set time intervals (switching clock signal Z). During these periods, this switch 32 cannot therefore supply only the output signals O and Al. The threshold value switch 32 is arranged in the form of a Schmitt trigger which, at least for the lower threshold value, exhibits a clearly marked switching hysteresis in order to avoid setting actinn and too frequent shutdowns of the burner 11, in particular in the case of reduced space heating needs.
Une sonde de témpérature 36 est disposée sur l'accumulateur d'eau de consommation 24, cette sonde mesurant la température X2 de l'eau de consommation dans ltaccumulateur et la transmettant en tant que signal d'entrée à un commutateur à valeur de seuil 38. Celui-ci fournit à sa sortie le signal binaire O au-dessus d'une valeur de seuil déterminée de la température X2 correspondant à la température de consigne de l' eau de consommation dans l'accumulateur. Au-dessous de cette valeur de seuil, le commutateur 38 fournit le signal A3. Pour éviter les mises en action et les coupures trop fréquentes du brûleur 11 lors du chauffage de l'eau de consommation dans l'accumulateur 24, le commutateur à valeur de seuil 38 et également réalisé avec une hystérésis de commutation de 2 à 3 OC. A temperature probe 36 is arranged on the drinking water accumulator 24, this probe measuring the temperature X2 of the drinking water in the accumulator and transmitting it as an input signal to a threshold value switch 38 This provides at its output the binary signal O above a determined threshold value of the temperature X2 corresponding to the set temperature of the drinking water in the accumulator. Below this threshold value, the switch 38 supplies the signal A3. To avoid actuation and too frequent shutdowns of the burner 11 during the heating of the consumption water in the accumulator 24, the threshold value switch 38 and also produced with a switching hysteresis of 2 to 3 OC.
Pour combiner les signaux de sortie des commutateurs à valeur de seuil 32 et 38, il est prévu cinq portes ET 40 à 44, trois portes OU 45 à 47, ainsi qu'un générateur de fonction 48 et un commutateur électronique 50. Les signaux AI et A3 sont envoyés à la porte 40. La sortie de cette porte est reliée à une entrée de la porte 45. La porte 41 traite le signal A3 ainsi que les signaux inversés Al et A2 ; sa sortie est reliée à une seconde entrée de la porte 45. Le signal Al et le signal inversé A3 arrivent à la porte 42. La sortie de cette porte 42 est reliée à une entrée de la porte 46, dont la seconde entrée est reliée à la sortie du commutateur à valeur de seuil 32 fournissant le signal A2. To combine the output signals of the threshold value switches 32 and 38, five AND gates 40 to 44, three OR gates 45 to 47 are provided, as well as a function generator 48 and an electronic switch 50. The signals AI and A3 are sent to gate 40. The output of this gate is connected to an input of gate 45. Gate 41 processes the signal A3 as well as the inverted signals A1 and A2; its output is connected to a second input of door 45. The signal A1 and the inverted signal A3 arrive at door 42. The output of this door 42 is connected to an input of door 46, the second input of which is connected to the output of the threshold value switch 32 providing the signal A2.
La porte 40 fournit un signal de sortie B1 lorsque les signaux Al et A3 sont appliqués à ses deux entrées, c'est-à-dire lorsque les besoins de chauffage des locaux sont réduits et lorsque l'accumulateur d'eau de consommation 24 a besoin de chaleur. La porte 41 fournit un signal de sortie B2 lorsque règnent à ses entrées le signal A3 ainsi que les signaux inversés A2 et Al, c'est-à-dire lorsqu'il n'y a pas de besoins de chauffage des locaux et lorsque l'accumulateur d'eau de consommation 24 a besoin de chaleur. La porte 42 fournit un signal de sortie B3 lorsque l'accumulateur d'eau de consommation 24 nta pas besoin de chaleur et que ks besoins de chaleur pour le chauffage des locaux sont faibles ou élevés. The door 40 provides an output signal B1 when the signals A1 and A3 are applied to its two inputs, that is to say when the space heating needs are reduced and when the consumption water accumulator 24a need heat. Gate 41 provides an output signal B2 when the signal A3 as well as the inverted signals A2 and A1 prevail at its inputs, that is to say when there is no need for space heating and when the he drinking water accumulator 24 needs heat. The door 42 provides an output signal B3 when the consumption water accumulator 24 does not need heat and that ks heat needs for space heating are low or high.
La porte 45 fournit un signal de sortie C1 lorsqu'il y a des besoins de chaleur pour l'accumulateur d'eau de consommation 24, indépendamment du fait que le chauffage des locaux ait besoin de chaleur ou non. La porte 46 fournit un signal de sortie C2 lorsque, indépendamment des besoins de chaleur de l'accumulateur 24, il se présente des besoins de chaleur élevés pour le chauffage des locaux ou lorsque l'accumulateur d'eau de consommation 24 n'a pas besoin de chaleur et que le chauffage des locaux en a besoin. Les deux signaux C1 et C2 règnent conjointement lorsqu'il y a des besoins de chaleur pour l'accumulateur d'eau de consommation 24 et des besoins de chaleur élevés pour le chauffage des locaux. The door 45 provides an output signal C1 when there is heat demand for the consumption water accumulator 24, regardless of whether the space heating needs heat or not. The door 46 provides an output signal C2 when, independently of the heat requirements of the accumulator 24, there is a high heat requirement for space heating or when the consumption water accumulator 24 has not need heat and space heating needs it. The two signals C1 and C2 prevail jointly when there is heat demand for the drinking water accumulator 24 and high heat demand for space heating.
La sortie de la porte 45 est reliée à une entrée de la porte 47 et aux deux entrées de la porte 43. La sortie de la porte 46 est reliée à la seconde entrée de la porte 47, aux deux entrées de B porte 44 et au commutateur électronique 50, de telle manière que le commutateur 50 est fermé lorsqu'il y a un signal de sortie C2 et inversement. Le signal de sortie de la porte 43- agit, par l'intermédiaire d'un dispositif de manoeuvre 52, sur une soupape disposée dans la conduite ramenée de gaz au brûleur 11, de telle manière que cette soupape soit ouverte lorsqu'il y a un signal de sortie U1 et inversement. Le signal de sortie de la porte 44 agit, par l'ttermédiaire d'un dispositif de manoeuvre et d'entraînement 54, sur la soupape à trois voies 17, de telle manière que lorsqutil y a un signal de sortie U2, la soupape à trois voies 17 établit le circuit de chauffe passant par les corps de chauffe 14 des locaux et coupe le circuit passant par l'accu- mulateur d'eau de consommation 24. Lorsqu'il n'y a pas de signal de sortie U2, la soupape à trois voies 17 revient dans sa position de base, dans laquelle elle coupe l'amenée d'eau aux corps de chauffe 14 des locaux et établit le circuit de chauffe passant par l'accumulateur d'eau de consommation 24. The output of door 45 is connected to an input of door 47 and to the two inputs of door 43. The output of door 46 is connected to the second input of door 47, to the two inputs of B door 44 and to the electronic switch 50, so that the switch 50 is closed when there is an output signal C2 and vice versa. The output signal of the door 43- acts, by means of an operating device 52, on a valve arranged in the line brought back from gas to the burner 11, in such a way that this valve is open when there is an output signal U1 and vice versa. The output signal from door 44 acts, via an operating and driving device 54, on the three-way valve 17, so that when there is an output signal U2, the valve at three-way 17 establishes the heating circuit passing through the heating bodies 14 of the premises and cuts the circuit passing through the consumption water accumulator 24. When there is no output signal U2, the three-way valve 17 returns to its basic position, in which it cuts off the supply of water to the heating bodies 14 of the premises and establishes the heating circuit passing through the consumption water accumulator 24.
La porte 47 fournit un signal de sortie U3 qui met la pompe de circulation 18 en mouvement par l'intermédiaire d'organes de commutation et d'entraînement appropriés. The gate 47 provides an output signal U3 which sets the circulation pump 18 in motion by means of suitable switching and drive members.
Le commutateur 50 est branché à la suite du générateur de fonctions 48, qui est commandé par le signal analogique Y1 et qui fournit un signal de sortie analogique U11, par llintermédiaire du commutateur 50, au dispositif de manoeuvre 52 de l'amenée de gaz. La disposition est elle, que le signal de sortie U11 ouvre, par lintermédiaire du dispositif de manoeuvre 52, l'amenée du gaz pratiquement sans étranglement lorsque le signal d'entrée Y1 appliqué au générateur de fonction 48 est élevé en fonction d'un besoin de chaleur élevé du chauffage des locaux.Ce signal U11 provoque ltétranglement de l'amenée du gaz lorsque Y1 décroît, jusqu une valeur limite qui ne peut plus être franchie inférieurement si l'on veut avoir une combustion impeccable. Le signal d'entrée U1 ouvre l'amenée du gaz au brûleur 11 sans étranglement indépendamment de la grandeur du signal 11,
Lorsque ni l'accumulateur d'eau de consommation 24, ni les corps de chauffe 14 des locaux ntont besoin de chaleur, aucun des signaux de sortie U1 à U3 n'est appliqué.The switch 50 is connected following the function generator 48, which is controlled by the analog signal Y1 and which supplies an analog output signal U11, via the switch 50, to the operating device 52 of the gas supply. It is the arrangement, that the output signal U11 opens, by means of the operating device 52, the gas supply practically without throttling when the input signal Y1 applied to the function generator 48 is raised according to a need. of high heat of the space heating. This signal U11 causes the gas supply to throttle when Y1 decreases, to a limit value which cannot be crossed below if you want to have an impeccable combustion. The input signal U1 opens the supply of gas to the burner 11 without throttling regardless of the magnitude of the signal 11,
When neither the consumption water accumulator 24, nor the heating bodies 14 of the premises require heat, none of the output signals U1 to U3 is applied.
Lorsque les besoins de chaleur pour le chauffage des locaux sont faibles et que l'accumulateur d'eau de consommation 24 n'a pas besoin de chaleur, le passage des signaux a lieu par les portes 42 et 46 vers les portes 44 et 47 et vers le commutateur 50. Par l'intrmédiaire de la porte 44, la soupape à trois voies-17 est commutée sur le fonctionnement du chauffage des locaux et la pompe 18 est mise en circuit par l'intermédiaire de la porte 47.When the heat requirements for space heating are low and the consumption water accumulator 24 does not require heat, the signals pass through doors 42 and 46 to doors 44 and 47 and towards the switch 50. Via the door 44, the three-way valve-17 is switched to the operation of the space heating and the pump 18 is switched on via the door 47.
Au moyen du commutateur 50 fermé, la soupape à gaz est commutée par le signal U11 dans une position moyenne après la prise en compte des faibles besoins de challeur des locaux détectés par le signal analogique X1. Lorsque la température des locaux s'approche de la valeur de consigne, l'amenée du gaz au brûleur 11 est de plus en plus étranglée pour avoir une régulation continue. Lorsque les besoins de chaleur du chauffage des locaux sont satisfaits, le signal C2 disparait, à la suite de quoi le brûleur 11 et la pompe 18 sont mis à I'arrêt et la soupape à trois voies 17 est ramenée dans sa position initiale.By means of the closed switch 50, the gas valve is switched by the signal U11 to an average position after taking into account the small heat requirements of the premises detected by the analog signal X1. When the temperature of the premises approaches the set value, the supply of gas to the burner 11 is increasingly throttled in order to have continuous regulation. When the heat requirements for space heating are satisfied, the signal C2 disappears, after which the burner 11 and the pump 18 are shut down and the three-way valve 17 is returned to its initial position.
Lorsque l'accumulateur d'eau de consommation 24 n'a pas besoin de chaleur et que les besoins de chaleur du chauffage des locaux sont élevés, des processus similaires se déroulent, avec la seule différence qu'au début la soupape à gaz est davantage ouverte ou que l'amenée du gaz est ouverte sans aucun étranglement. Au fur et à mesure que les besoins de chaleur du chauffage des locaux sont davantage satisfaits, le signal Y1 diminue jusqu'à ce que le signal de sortie A2 disparaisse au commutateur à valeur de seuil 32. When the drinking water accumulator 24 does not need heat and the heat requirements for space heating are high, similar processes take place, with the only difference that at the beginning the gas valve is more open or that the gas supply is open without any restriction. As the heat requirements for space heating are more satisfied, the signal Y1 decreases until the output signal A2 disappears at the threshold value switch 32.
Cela n'a cependant aucune action surl'état l'état de commutation de l'appareil, parce que la porte 46 reste ouverte par l'intermé- diaire de la porte 42 et que son signal de sortie C2 reste maintenu. This, however, has no effect on the state of the switching state of the device, because the door 46 remains open through the door 42 and its output signal C2 remains maintained.
Lorsque l'accumulateur d'eau de consommation 24 a besoin de chaleur, le dispositif de commutation fonctionne comme indiqué ci-après
Si les besoins de chaleur du chauffage des locaux sont nuls ou faibles, la porte 49 est alors actionnée par l'intermédiaire de la porte 41 ou de la porte 40 pour fournir le signal C1, tandis que la porte 46 ne reçoit pas de signal positif à l'une quelconque de ses entrées et que le signal binaire 0 règne en conséquence à sa sortie. Par l'inter- méçiaire des pores 43 et 47, le signal C1 met en action le brûleur 11 et la pompe 18, qui fonctionnent alors tous les deux.En raison de l'absence du signal C2, le signal U2 disparait à la porte 44, de telle sorte que la soupape à trois voies 17 reste dans sa position de base, dans laquelle liteau échauffée s'écoule vers l'accumulateur d'eau de consommation 24.When the drinking water accumulator 24 requires heat, the switching device operates as indicated below
If the heat requirements for space heating are zero or low, door 49 is then actuated via door 41 or door 40 to supply the signal C1, while door 46 does not receive a positive signal. at any of its inputs and that the binary signal 0 prevails accordingly at its output. Via the pores 43 and 47, the signal C1 activates the burner 11 and the pump 18, which then both operate. Due to the absence of the signal C2, the signal U2 disappears at the door 44, so that the three-way valve 17 remains in its basic position, in which the heated strip flows to the drinking water accumulator 24.
Cet état de commutation est maintenu jusqu'à ce que les besoins de chaleur de l'accumulateur d'eau de consommation 24 soient couverts, c'est-à-dire jusqu'à ce que le signal A3 disparaisse.This switching state is maintained until the heat requirements of the drinking water accumulator 24 are covered, that is to say until the signal A3 disappears.
Cependant, lorsque les besoins de chaleur du chauffage des locaux dépassent une valeur de seuil déterminée ou croissent au-delà de la valeur de seuil pendant le chauffage de l'accumulateur d'eau de consommation 24, l'état de commutation décrit ci-dessus est annulé par le signal A2 du commutateur à valeur de seuil. Ce signal se transmet immédiatement à la porte 44 par l'intermédiaire de la porte 46 sous forme de signal de sortie C2 de cette porte. La porte 44 provoque alors la commu tation de la soupape à trois voies 17 sur le fonctionnement du chauffage des locaux. En même temps le commutateur électronique 50 est fermé et le signal U11 est envoyé au dispositif de manoeuvre.Cela n'a cependant aucune action sur l'amenée du gaz, parce que la soupape à gaz reste maintenue complètement ouverte par le signal U1 qui est appliqué après comme avant (besoins de chaleur ininterrompus de l'accumulateur d'eau de consommation 24). Les besoins de chaleur accrus du chauffage des locaux sont donc rapidement couverts par la puissance de chauffage totale jusqu'à la valeur de seuil du commutateur 32. However, when the space heating heat requirements exceed a determined threshold value or increase beyond the threshold value during the heating of the drinking water accumulator 24, the switching state described above is canceled by signal A2 of the threshold value switch. This signal is immediately transmitted to door 44 via door 46 in the form of an output signal C2 from this door. The door 44 then causes the switch of the three-way valve 17 to operate the space heating. At the same time the electronic switch 50 is closed and the signal U11 is sent to the operating device. This however has no action on the gas supply, because the gas valve remains kept fully open by the signal U1 which is applied after as before (uninterrupted heat requirements of the drinking water accumulator 24). The increased heat requirements for space heating are therefore quickly covered by the total heating power up to the threshold value of switch 32.
Lorsque cette valeur est atteinte, les signaux A2, C2 et U2 disparaissent, de sorte que la soupape à trois voies 17 est ramenée dans sa position précédente et que le brûleur 11, fonctionnant à pleine puissance, agit à nouveau sur l'accumulateur d'eau de consommation 24. De cette manière, la priorité de fonctionnement de l'accumulateur d'eau de consommation sur le chauffage des locaux est supprimée dans la zone des besoins de chaleur élevés du chauffage des locaux. Il en résulte que dans cette zone le chauffage des locaux est d'abord prioritaire et quele chauffage de l'accumulateur d'eau de consommation n'est poursuivi que lorsque la température des locaux réglée s'est approchée de la valeur de consigne avec une différence devenue imperceptible.When this value is reached, the signals A2, C2 and U2 disappear, so that the three-way valve 17 is returned to its previous position and the burner 11, operating at full power, acts again on the accumulator. drinking water 24. In this way, the operating priority of the drinking water accumulator over space heating is eliminated in the area of high heat requirements for space heating. As a result, in this area space heating takes priority and the heating of the drinking water accumulator is only continued when the set room temperature has approached the setpoint with a difference become imperceptible.
Le montage peut aussi'être agencé de façon telle, que la régulation modulée du brûleur reste maintenue, c'est-à-dire que le signal Uli demeure sans effet lorsque, l'accumulateur d'eau de consommation 24 ayant besoin de chaleur, des besoins de chaleur élevés du chauffage des locaux sont satisfaits par priorité. The assembly can also be arranged in such a way that the modulated regulation of the burner remains maintained, that is to say that the signal Uli remains ineffective when, the consumption water accumulator 24 needing heat, high heat requirements for space heating are met as a priority.
Dans l'exemple de réalisation suivant la figure 2, on tient compte, à titre de paramètre supplémentaire pour la commande de l'installation, de la vitesse avec laquelle varie le signal de sortie Y1 du générateur de fonctions 30'. In the embodiment according to FIG. 2, the speed with which the output signal Y1 of the function generator 30 ′ is taken into account, as an additional parameter for controlling the installation.
Pour des raisons de simplicité l'horloge de commutation n'a pas été représentée. Pour déterminer la vitesse de variation de Y1, il est prévu un générateur de fonctions 60 dont le signal de sortie A4 est envoyé inversé à une entrée d'une porte 40' et non inversé à une entrée d'une porte 42'. Comme la porte 40 de la figure 1, la porte 40' traite le signal Al du commutateur à valeur de seuil 32 et le signal A3 du commutateur à valeur de seuil 38. La porte 42' traite, en plus du signal A4, également le signal Al du commutateur à valeur de seuil 32. Elle se distingue donc de la;-porte 42 suivant la figure 1 en ce que le signal A4 non inversé est appliqué à l'une des entrées de la porte au lieu du signal A3 inversé.Conformément à la commande différente des portes 40 et 42',leurs signaux Bu'et B3' sont aussi différents des signaux B1 et B3 de l'exemple de réalisation décrit précédemment. Tputes les autres caractéristiques de montage et de construction coïncident avec celles des éléments correspondants de la figure 1.For reasons of simplicity, the switching clock has not been shown. To determine the speed of variation of Y1, a function generator 60 is provided, the output signal A4 of which is sent inverted to an input of a door 40 'and not inverted to an input of a door 42'. Like the gate 40 in FIG. 1, the gate 40 ′ processes the signal Al of the threshold value switch 32 and the signal A3 of the threshold value switch 38. The gate 42 ′ processes, in addition to the signal A4, also the signal Al of the threshold value switch 32. It therefore differs from the; -gate 42 according to FIG. 1 in that the signal A4 not inverted is applied to one of the inputs of the door instead of the signal A3 inverted. In accordance with the different control of the doors 40 and 42 ', their signals Bu'and B3' are also different from the signals B1 and B3 of the embodiment described above. All the other mounting and construction characteristics coincide with those of the corresponding elements in FIG. 1.
il en résulte au cours du fonctionnement une différence en ce que la priorité de la préparation de l'eau de consommation est, par l'intermédiaire de la porte 42', supprimée dès que la vitesse de variation de Y1 dépasse une valeur de seuil déterminée, même si la valeur absolue des besoins de chaleur du chauffage des locaux, signalée par la grandeur de X1 et Y1, est encore inférieure à la valeur de seuil supérieure du commutateur 32. Cela est rendu visible sur la figure 2 des dessins par le remplacement du. signal d'entrée inversé A3 par le signal d'entrée non inversé A4 sur la porte 42 ou 42'. La disposition de la troisième entrée pour le signal inversé A4 sur la porte 40' a pour consdquence que lorsque le signal A4 est appliqué, le signal de sortie U1 est supprimé sur la porte 43 et que le brûleur 11 ne peut donc plus être commandé que de façon modulée par 11 intermédiaire du générateur de fonctions 48, ainsi qu'il est prévu pour le fonctionnement de l'installation concernant le chauffage des locaux. there results therefrom during operation a difference in that the priority of the preparation of the drinking water is, via the door 42 ', suppressed as soon as the speed of variation of Y1 exceeds a determined threshold value , even if the absolute value of the space heating heat requirements, indicated by the magnitude of X1 and Y1, is still lower than the upper threshold value of switch 32. This is made visible in Figure 2 of the drawings by replacing of. inverted input signal A3 by the non-inverted input signal A4 on door 42 or 42 '. The arrangement of the third input for the inverted signal A4 on the door 40 ′ has the consequence that when the signal A4 is applied, the output signal U1 is suppressed on the door 43 and that the burner 11 can therefore no longer be controlled except modulated by means of the function generator 48, as is provided for the operation of the installation relating to space heating.
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| EP0120283A2 (en) * | 1983-03-01 | 1984-10-03 | Joh. Vaillant GmbH u. Co. | Process for switching over a heat source |
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