JPH0827028B2 - 加熱媒体の供給温度の平均値をセットする方法及びこの方法を実行する回路 - Google Patents
加熱媒体の供給温度の平均値をセットする方法及びこの方法を実行する回路Info
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- JPH0827028B2 JPH0827028B2 JP1292129A JP29212989A JPH0827028B2 JP H0827028 B2 JPH0827028 B2 JP H0827028B2 JP 1292129 A JP1292129 A JP 1292129A JP 29212989 A JP29212989 A JP 29212989A JP H0827028 B2 JPH0827028 B2 JP H0827028B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
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- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1009—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
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- 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
- G05D23/1917—Control of temperature characterised by the use of electric means using digital means
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は加熱媒体のための少なくとも一つの調整可能
なバルブを有する暖房システムにおいて加熱装置により
間欠的に加熱される加熱媒体の供給温度の平均値をセッ
トする方法に関し、所望の供給温度値は、外部影響因子
に基づいて決定され、該バルブを完全に開いて加熱媒体
を所望の供給温度に加熱する。更に、本発明は、この方
法を実行する回路にも関する。
なバルブを有する暖房システムにおいて加熱装置により
間欠的に加熱される加熱媒体の供給温度の平均値をセッ
トする方法に関し、所望の供給温度値は、外部影響因子
に基づいて決定され、該バルブを完全に開いて加熱媒体
を所望の供給温度に加熱する。更に、本発明は、この方
法を実行する回路にも関する。
（従来技術とその問題点） この様な方法において、システムの予期される熱要件
は、外気温度、供給温度と復帰温度の差、或は家の中央
の部屋の所定の室温等の外部影響因子により評価され
る。これらの測定値又は与えられた値から、手操作で調
整可能な加熱曲線と共に供給温度が計算される。この方
法の欠点は、実際の負荷条件が考慮されないことであ
る。サーモスタチックバルブ（自動調温弁）を、例えば
放熱器への入り口に設けた場合には、所望の室温に到達
するために、供給温度が低過ぎる時には該サーモスタチ
ックバルブは常に完全に開いたままとなり、供給温度が
高過ぎる時には該サーモスタチックバルブは殆ど閉じた
ままとなる。供給温度が異常に高ければエネルギー損失
が多く、供給温度が低すぎれば、放熱器のバルブが開い
ていても部屋を充分に温めることは出来ない。
は、外気温度、供給温度と復帰温度の差、或は家の中央
の部屋の所定の室温等の外部影響因子により評価され
る。これらの測定値又は与えられた値から、手操作で調
整可能な加熱曲線と共に供給温度が計算される。この方
法の欠点は、実際の負荷条件が考慮されないことであ
る。サーモスタチックバルブ（自動調温弁）を、例えば
放熱器への入り口に設けた場合には、所望の室温に到達
するために、供給温度が低過ぎる時には該サーモスタチ
ックバルブは常に完全に開いたままとなり、供給温度が
高過ぎる時には該サーモスタチックバルブは殆ど閉じた
ままとなる。供給温度が異常に高ければエネルギー損失
が多く、供給温度が低すぎれば、放熱器のバルブが開い
ていても部屋を充分に温めることは出来ない。
望ましいのは、放熱器のサーモスタチックバルブが調
整機能を行なうことの出来る様な供給温度、即ち該バル
ブが部分的に開いていたり、或は部分的に絞っている状
態となる様な供給温度である。
整機能を行なうことの出来る様な供給温度、即ち該バル
ブが部分的に開いていたり、或は部分的に絞っている状
態となる様な供給温度である。
西独公開公報第3345949号は、温度センサー及び流量
センサーを使って熱抵抗の変化を測定することによりこ
の理想的供給温度を決定する、中央暖房システムを制御
する装置を開示している。しかし、測定センサーを多数
設けなければならないので、この解決策は割合に高額の
投資コストを必要とする。
センサーを使って熱抵抗の変化を測定することによりこ
の理想的供給温度を決定する、中央暖房システムを制御
する装置を開示している。しかし、測定センサーを多数
設けなければならないので、この解決策は割合に高額の
投資コストを必要とする。
（発明の概要） 従って、本発明の目的は、加熱媒体の総平均弁通過速度
が最適な値となる様な値に平均供給温度をセットする自
動調整方法を提供することである。
が最適な値となる様な値に平均供給温度をセットする自
動調整方法を提供することである。
この目的は、暖房システムにおいて加熱装置により間
欠的に加熱される加熱媒体の供給温度の平均値をセット
する方法であって、該暖房システムは該加熱媒体のため
の少なくとも１個の調整可能なバルブを有し、該供給温
度の所望の値は、外気温度、供給温度と復帰温度との
差、或いは家の中央の部屋の所定の室温等の外部影響因
子に基づいて決定され、該加熱媒体は、該バルブが完全
に開いている状態で所望の供給温度まで加熱される方法
において、加熱媒体を冷温状態から加熱することによ
り、バルブ全開状態に適合する開始関数のパラメータ
を、時間に対する供給温度の変化の過程から決定し、そ
のパラメータの少なくとも１つを変えることにより、加
熱媒体の減少流量に相当する所望の関数を求め、該所望
の関数を所望の加熱関数とみなして、加熱の過程が各加
熱段階で該所望の関数に一致するまで所望の供給温度を
変化させることにより達成される。
欠的に加熱される加熱媒体の供給温度の平均値をセット
する方法であって、該暖房システムは該加熱媒体のため
の少なくとも１個の調整可能なバルブを有し、該供給温
度の所望の値は、外気温度、供給温度と復帰温度との
差、或いは家の中央の部屋の所定の室温等の外部影響因
子に基づいて決定され、該加熱媒体は、該バルブが完全
に開いている状態で所望の供給温度まで加熱される方法
において、加熱媒体を冷温状態から加熱することによ
り、バルブ全開状態に適合する開始関数のパラメータ
を、時間に対する供給温度の変化の過程から決定し、そ
のパラメータの少なくとも１つを変えることにより、加
熱媒体の減少流量に相当する所望の関数を求め、該所望
の関数を所望の加熱関数とみなして、加熱の過程が各加
熱段階で該所望の関数に一致するまで所望の供給温度を
変化させることにより達成される。
従って、本発明においては、「ならし運転状態」、即
ち、暖房システム始動時の状態、における暖房システム
の負荷は、供給温度の変化率により決定される。大量の
加熱媒体が必要ならば、即ち、供給温度の上昇が遅いな
らば、放熱器バルブの開度は大き過ぎる、即ち、最適調
整範囲内にない。その場合、供給温度の平均値を高めな
ければならない。暖房システムを始動させる時は、サー
モスタチックバルブが完全に開いていると推定すること
が出来る。これは、後述するように、単一の温度センサ
ーで供給温度と復帰温度を測定する場合、復帰温度を測
定するために、加熱装置の始動の先だって、供給温度が
復帰温度に等しくなる様に或る時間の間ポンプによりボ
イラー内の加熱媒体を駆送するように、バルブが全開状
態にされるからである。従って、システムを流通する加
熱媒体の流量が最大であるので、ボイラーの負荷は100
％である。この様な負荷条件では、一定の熱出力で大量
の加熱媒体を加熱しなければならないので、供給温度の
上昇は遅い。開始関数は、この暖房システム始動時の作
動条件で決定される。或る時間の後、部屋が暖まり、サ
ーモスタチックバルブは絞り始められる。この様な通常
動作に達した時、加熱装置の運転開始時の供給温度の推
移は、最初の最大負荷状態時の推移よりも急である。こ
の通常動作の場合の供給温度の上昇過程、即ち、加熱過
程は、最初に決定された最大負荷曲線との関係で、加熱
媒体の流量と、供給温度が正しくセットされているか否
かに依存する。
ち、暖房システム始動時の状態、における暖房システム
の負荷は、供給温度の変化率により決定される。大量の
加熱媒体が必要ならば、即ち、供給温度の上昇が遅いな
らば、放熱器バルブの開度は大き過ぎる、即ち、最適調
整範囲内にない。その場合、供給温度の平均値を高めな
ければならない。暖房システムを始動させる時は、サー
モスタチックバルブが完全に開いていると推定すること
が出来る。これは、後述するように、単一の温度センサ
ーで供給温度と復帰温度を測定する場合、復帰温度を測
定するために、加熱装置の始動の先だって、供給温度が
復帰温度に等しくなる様に或る時間の間ポンプによりボ
イラー内の加熱媒体を駆送するように、バルブが全開状
態にされるからである。従って、システムを流通する加
熱媒体の流量が最大であるので、ボイラーの負荷は100
％である。この様な負荷条件では、一定の熱出力で大量
の加熱媒体を加熱しなければならないので、供給温度の
上昇は遅い。開始関数は、この暖房システム始動時の作
動条件で決定される。或る時間の後、部屋が暖まり、サ
ーモスタチックバルブは絞り始められる。この様な通常
動作に達した時、加熱装置の運転開始時の供給温度の推
移は、最初の最大負荷状態時の推移よりも急である。こ
の通常動作の場合の供給温度の上昇過程、即ち、加熱過
程は、最初に決定された最大負荷曲線との関係で、加熱
媒体の流量と、供給温度が正しくセットされているか否
かに依存する。
本発明の方法によれば、暖房システム時における負荷
条件が考慮されるので、即ち、バルブ全開状態に適合す
る開始関数のパラメータが決定されるので、最適の加熱
過程に対応し、従って最適の流量に対応する所望の関数
を予めセットし、且つ、実際の供給温度の推移をこの所
望関数に整合させることにより、最適の流量と供給温度
の正しい平均値が得られる。
条件が考慮されるので、即ち、バルブ全開状態に適合す
る開始関数のパラメータが決定されるので、最適の加熱
過程に対応し、従って最適の流量に対応する所望の関数
を予めセットし、且つ、実際の供給温度の推移をこの所
望関数に整合させることにより、最適の流量と供給温度
の正しい平均値が得られる。
一般に、供給温度及び復帰温度を測定するために温度
センサーを利用することが出来るので、追加の測定設備
は不要である。この方法は自動的に作用するものである
ので、加熱曲線を頻繁にリセットすることが出来る。従
って、四季が必要とする変動に暖房システムを適合させ
ることが出来る。加熱装置の始動に先だってポンピング
を行なえば、復帰温度のみのためのセンサーを必要とす
ることなく復帰温度を測定することができる。ポンピン
グを充分に長く接続させれば、加熱媒体は復帰温度で供
給導管に送り込まれる。従って、供給導管内の温度セン
サーは、開始関数又は所望の関数を計算するために記憶
される復帰温度を測定する。
センサーを利用することが出来るので、追加の測定設備
は不要である。この方法は自動的に作用するものである
ので、加熱曲線を頻繁にリセットすることが出来る。従
って、四季が必要とする変動に暖房システムを適合させ
ることが出来る。加熱装置の始動に先だってポンピング
を行なえば、復帰温度のみのためのセンサーを必要とす
ることなく復帰温度を測定することができる。ポンピン
グを充分に長く接続させれば、加熱媒体は復帰温度で供
給導管に送り込まれる。従って、供給導管内の温度セン
サーは、開始関数又は所望の関数を計算するために記憶
される復帰温度を測定する。
本発明の方法の好適な実施例においては、供給温度は
開始関数又は所望の関数に従って変化するが、その関数
は以下の補助関数、即ち、 と整合させられる。ここで TV (t) は供給温度、 PK はボイラーの最大熱出力、 Cm は流通する水の熱容量、 ｔ は時間、 CK はボイラーの熱容量、 TR は復帰温度を表わす。
開始関数又は所望の関数に従って変化するが、その関数
は以下の補助関数、即ち、 と整合させられる。ここで TV (t) は供給温度、 PK はボイラーの最大熱出力、 Cm は流通する水の熱容量、 ｔ は時間、 CK はボイラーの熱容量、 TR は復帰温度を表わす。
この補助関数は供給温度の実際に望ましい推移に充分
に近いものを与える。一般に加熱は始動時のｅ関数（指
数関数）に従うので、開始関数と所望の関数との間の勾
配の関係とその勾配の程度を容易に決定することが出来
る。上記の補助関数では、各パラメータの組み合わせPK
/Cm及びCm/CKを決定するだけで充分なので、パラメータ
を容易に決定することが出来る。
に近いものを与える。一般に加熱は始動時のｅ関数（指
数関数）に従うので、開始関数と所望の関数との間の勾
配の関係とその勾配の程度を容易に決定することが出来
る。上記の補助関数では、各パラメータの組み合わせPK
/Cm及びCm/CKを決定するだけで充分なので、パラメータ
を容易に決定することが出来る。
時間が異なる少なくとも三の場合について供給温度を
測定することにより開始関数のパラメータを決定するこ
とが好ましい。これにより、補助関数を定めるのに充分
な個数の値が得られる。
測定することにより開始関数のパラメータを決定するこ
とが好ましい。これにより、補助関数を定めるのに充分
な個数の値が得られる。
所望の関数は、パラメータCmを変化させることによ
り、特にこのパラメータを減少させることにより、開始
関数から決定される。このパラメータは、温度の推移を
表わす曲線の勾配を支配する。
り、特にこのパラメータを減少させることにより、開始
関数から決定される。このパラメータは、温度の推移を
表わす曲線の勾配を支配する。
パラメータCmを減少させると、該曲線は急峻となる。
これは、流通量が減少することを意味する。しかし、流
通量が少なければ、充分な熱量が加熱装置から放熱器へ
移動する様に供給温度を上昇させなければならない。
これは、流通量が減少することを意味する。しかし、流
通量が少なければ、充分な熱量が加熱装置から放熱器へ
移動する様に供給温度を上昇させなければならない。
放熱器のサーモスタチックバルブが部分的に絞られる
こととなる最適な設定値は、所望の関数のパラメータCm
が開始関数のパラメータCmより約20％ないし40％小さい
時に得られる。このことは、これに対応して少ない量の
加熱媒体が、即ち実現可能な最大量の僅かに約60％ない
し80％の加熱媒体が暖房システムを流通することを意味
する。
こととなる最適な設定値は、所望の関数のパラメータCm
が開始関数のパラメータCmより約20％ないし40％小さい
時に得られる。このことは、これに対応して少ない量の
加熱媒体が、即ち実現可能な最大量の僅かに約60％ない
し80％の加熱媒体が暖房システムを流通することを意味
する。
夜間運転から昼間運転に転換する時に開始関数を決定
するのが有益である。これにより、所望の関数を毎日リ
セットすることが出来る。その様にすれば、暖房システ
ムは、複数の放熱器を含めたり運転停止したりすること
が出来、且つ／又は暖房要件の季節による変動に暖房シ
ステムを一層良く従わせることが出来る。
するのが有益である。これにより、所望の関数を毎日リ
セットすることが出来る。その様にすれば、暖房システ
ムは、複数の放熱器を含めたり運転停止したりすること
が出来、且つ／又は暖房要件の季節による変動に暖房シ
ステムを一層良く従わせることが出来る。
開始関数決定と所望の関数決定との間に所定の死期間
を設けるのが好都合である。この死期間は、少なくとも
１ヒーティングアップ・サイクル以上であることが好ま
しい。これにより部屋を遅滞なく温めることが出来る。
を設けるのが好都合である。この死期間は、少なくとも
１ヒーティングアップ・サイクル以上であることが好ま
しい。これにより部屋を遅滞なく温めることが出来る。
変更された所望の供給温度値と、現存する供給温度値
との差を利用して、ヒステリシススイッチにより加熱装
置をオン・オフする積分器のための入力量を形成すると
有益である。この様なヒステリシススイッチは、例えば
西独特許公報第3426937号から公知となっている。この
方法は簡単な調整を容易にするものである。
との差を利用して、ヒステリシススイッチにより加熱装
置をオン・オフする積分器のための入力量を形成すると
有益である。この様なヒステリシススイッチは、例えば
西独特許公報第3426937号から公知となっている。この
方法は簡単な調整を容易にするものである。
好ましくは、所望の関数のパラメータから該ヒステリ
シススイッチの臨界値を決定する。これは、補助関数の
パラメータのもう一つの有益な利用方法である。該ヒス
テリシススイッチの臨界値を変化させることにより、供
給温度の平均値を所望の設定値に容易に一致させること
が出来る。
シススイッチの臨界値を決定する。これは、補助関数の
パラメータのもう一つの有益な利用方法である。該ヒス
テリシススイッチの臨界値を変化させることにより、供
給温度の平均値を所望の設定値に容易に一致させること
が出来る。
本発明は、上記の方法を実行するための回路も提供す
るものであり、この回路は、外部影響因子の結果として
所望の供給温度値信号を生成するプリセット手段と、修
正された所望の供給温度値信号と現存する供給温度値信
号との差を受け取る積分器と、該積分器の出力信号が第
１所定値を越え又は第２所定値より小さくなった時に暖
房システムを切り換えるボイラー制御信号を生成するヒ
ステリシススイッチと、開始関数のパラメータを決定す
るパラメータ特定手段と、所望の関数を計算し且つ該所
望の関数と加熱媒体の測定された加熱過程との差を形成
するコンピューターと、該コンピューターで形成された
該所望の関数と、決定された差とに応じてエラーを形成
し、且つ、このエラーに応じて、そのうちの少なくとも
１個は正で１個は負である３個の温度信号値を生成する
エラー信号生成装置と、ボイラーがオフにされる毎に該
温度信号値を加算する加算装置とから成り、この加算装
置の出力は該プリセット手段の出力に加えられる。
るものであり、この回路は、外部影響因子の結果として
所望の供給温度値信号を生成するプリセット手段と、修
正された所望の供給温度値信号と現存する供給温度値信
号との差を受け取る積分器と、該積分器の出力信号が第
１所定値を越え又は第２所定値より小さくなった時に暖
房システムを切り換えるボイラー制御信号を生成するヒ
ステリシススイッチと、開始関数のパラメータを決定す
るパラメータ特定手段と、所望の関数を計算し且つ該所
望の関数と加熱媒体の測定された加熱過程との差を形成
するコンピューターと、該コンピューターで形成された
該所望の関数と、決定された差とに応じてエラーを形成
し、且つ、このエラーに応じて、そのうちの少なくとも
１個は正で１個は負である３個の温度信号値を生成する
エラー信号生成装置と、ボイラーがオフにされる毎に該
温度信号値を加算する加算装置とから成り、この加算装
置の出力は該プリセット手段の出力に加えられる。
該３個の温度信号値を−0.2°、０°及び＋0.2℃の温
度変化に対応させると有益である。従って、変化させら
れる所望の供給温度値の変化率は割合に小さい、暖房シ
ステムは、この変化に直に追従する。
度変化に対応させると有益である。従って、変化させら
れる所望の供給温度値の変化率は割合に小さい、暖房シ
ステムは、この変化に直に追従する。
次に、暖房システムの略図を示した添付図面を参照し
て本発明の好適な実施例について説明する。
て本発明の好適な実施例について説明する。
（実施例） 該暖房システムは、例えば３個の放熱器13、14、15か
ら成り、ボイラー５からの熱湯が供給導管11を介して該
放熱器に供給される。放熱器13、14、15を流れた後、水
は復帰導管12を通してボイラー５に戻る。各放熱器13、
14、15を流れる水の量は、バルブ16、17、18により決定
される。バルブ16、17、18は普通のサーモスタチックバ
ルブである。即ち該バルブの開度は、放熱器が暖房する
部屋の温度に依存する。この部屋の温度が設定された所
望の温度より低ければ、放熱器のサーモスタチックバル
ブは開き、若しその所望の温度より高ければ、該バルブ
は放熱器への熱湯の供給を絞る。
ら成り、ボイラー５からの熱湯が供給導管11を介して該
放熱器に供給される。放熱器13、14、15を流れた後、水
は復帰導管12を通してボイラー５に戻る。各放熱器13、
14、15を流れる水の量は、バルブ16、17、18により決定
される。バルブ16、17、18は普通のサーモスタチックバ
ルブである。即ち該バルブの開度は、放熱器が暖房する
部屋の温度に依存する。この部屋の温度が設定された所
望の温度より低ければ、放熱器のサーモスタチックバル
ブは開き、若しその所望の温度より高ければ、該バルブ
は放熱器への熱湯の供給を絞る。
普通の通りに、ボイラー５は、例えば、石油バーナ
ー、ガスバーナー等のバーナー、又は電気加熱装置等の
加熱装置と、水を格納する容器とから成る。
ー、ガスバーナー等のバーナー、又は電気加熱装置等の
加熱装置と、水を格納する容器とから成る。
供給温度TVと復帰温度TRとは、例えば温度計25により
供給導管11及び復帰導管12又はボイラー５において測定
されるが、この温度計には、温度値を電気信号に変換す
る測定値変換器が接続されていて、この電気信号は導線
19、20、23を介して供給され更に処理される。２個の温
度センサーを使えば供給温度及び復帰温度を精密に測定
することが出来るが、単一の温度センサー（図示せず）
で供給温度を測定するだけで充分である。復帰温度を測
定するために、加熱装置の始動に先だって、供給温度が
復帰温度に等しくなる様に或る時間の間ポンプによりボ
イラー内の加熱媒体を駆送する。次に供給温度は格納さ
れ、次の加熱期間に一定の復帰温度として利用される。
供給導管11及び復帰導管12又はボイラー５において測定
されるが、この温度計には、温度値を電気信号に変換す
る測定値変換器が接続されていて、この電気信号は導線
19、20、23を介して供給され更に処理される。２個の温
度センサーを使えば供給温度及び復帰温度を精密に測定
することが出来るが、単一の温度センサー（図示せず）
で供給温度を測定するだけで充分である。復帰温度を測
定するために、加熱装置の始動に先だって、供給温度が
復帰温度に等しくなる様に或る時間の間ポンプによりボ
イラー内の加熱媒体を駆送する。次に供給温度は格納さ
れ、次の加熱期間に一定の復帰温度として利用される。
ボイラーを制御するために、即ち供給温度TVの平均値
を設定するために、プリセット手段１が設けられてお
り、この手段において、外部温度Texternal等の数個の
外部影響因子と曲線の勾配Ｈとから所望の供給温度値TS
が形成される。量TSは、例えば、既知の公式： TS＝Ｈ（22−Texternal）＋22＋2/Hに従って形成するこ
とが出来る。この公式において、Ｈは曲線の勾配であ
り、Ｈの低い値で割合に低い平均供給温度に到達し、高
いＨ値で高い平均供給温度値に達する。この所望の値
は、加算ポイント２で後述する補正量だけ変化させられ
て修正された所望の値TFとなる。信号ライン20により、
差形成ポイント29でこの修正された所望の値TFから供給
温度TVの現存する値が導出される。この差は積分器３の
入力に送られる。積分器３はこの信号を時間で積分す
る。積分器３の出力はヒステリシススイッチ４に送ら
れ、このヒステリシススイッチは、積分器３の出力値が
所定の第１値を上回る時にはボイラー５をオフにし、積
分器３の出力値が所定の第２値以下に下がるとボイラー
５を再びオンにする。
を設定するために、プリセット手段１が設けられてお
り、この手段において、外部温度Texternal等の数個の
外部影響因子と曲線の勾配Ｈとから所望の供給温度値TS
が形成される。量TSは、例えば、既知の公式： TS＝Ｈ（22−Texternal）＋22＋2/Hに従って形成するこ
とが出来る。この公式において、Ｈは曲線の勾配であ
り、Ｈの低い値で割合に低い平均供給温度に到達し、高
いＨ値で高い平均供給温度値に達する。この所望の値
は、加算ポイント２で後述する補正量だけ変化させられ
て修正された所望の値TFとなる。信号ライン20により、
差形成ポイント29でこの修正された所望の値TFから供給
温度TVの現存する値が導出される。この差は積分器３の
入力に送られる。積分器３はこの信号を時間で積分す
る。積分器３の出力はヒステリシススイッチ４に送ら
れ、このヒステリシススイッチは、積分器３の出力値が
所定の第１値を上回る時にはボイラー５をオフにし、積
分器３の出力値が所定の第２値以下に下がるとボイラー
５を再びオンにする。
ヒーティングアップ段階では、即ち加熱装置が水を加
熱する時には、供給温度TVの時間加熱過程を、以下の補
助関数： により表現することが出来る。ここで、 TV (t) は供給温度、 PK はボイラーの最大熱出力 Cm は流通する水の熱容量、 ｔ は時間、 CK はボイラーの熱容量、 TR は復帰温度を表わす。
熱する時には、供給温度TVの時間加熱過程を、以下の補
助関数： により表現することが出来る。ここで、 TV (t) は供給温度、 PK はボイラーの最大熱出力 Cm は流通する水の熱容量、 ｔ は時間、 CK はボイラーの熱容量、 TR は復帰温度を表わす。
パラメータ特定手段７は、数種類の場合に、好ましく
三つの場合に、供給温度TVを決定し、これからパラメー
タPK、Cm及びCKを決定する。補助関数を精密に定めるた
めには、一般には商PK/Cm及びCm/CKを決定するだけで充
分である。入力量として、パラメータ特定手段７に、時
間信号と、信号ライン19に通じた信号ライン26経由の供
給温度TVと、信号ライン23に通じた信号ライン24経由の
復帰温度TRとが供給される。パラメータ特定手段７は、
例えば夜間運転から昼間運転への転換時に加熱媒体が最
初に加熱される時に限って作動する。従って、パラメー
タ特定手段７で決定されるパラメータは開始関数を定め
る。該パラメータはコンピューター６に送られ、ここで
修正されて所望の関数を形成する。次の加熱サイクルに
おいて、所望の関数は、修正されたパラメータにより形
成され、供給温度TVの上昇の所望の時間推移を表わす。
この計算されたTVの推移は信号ライン28を介して差形成
ポイント８に送られ、このポイントには信号ライン19に
通じた信号ライン27を介して供給温度TVの値が送られ
る。従って、差形成ポイント８において、計算されたTV
の値とTVの測定された値との差が形成される。この差は
エラー信号生成装置９に送られる。エラー信号生成装置
９は、差形成ポイント８で計算された差と、信号ライン
30を介して供給される所望の関数の値とからエラーを決
定する。その出力において、エラー信号生成装置９は、
以下の規則に従って、決定されたエラーに応じて三つの
温度信号値Ａを放出する。エラーが−２％と＋２％との
範囲内にあれば、Ａ＝０である。エラーの量が２％より
大きければ、Ａ＝0.2℃である。Ａの符号は、エラーの
符号に依存する。
三つの場合に、供給温度TVを決定し、これからパラメー
タPK、Cm及びCKを決定する。補助関数を精密に定めるた
めには、一般には商PK/Cm及びCm/CKを決定するだけで充
分である。入力量として、パラメータ特定手段７に、時
間信号と、信号ライン19に通じた信号ライン26経由の供
給温度TVと、信号ライン23に通じた信号ライン24経由の
復帰温度TRとが供給される。パラメータ特定手段７は、
例えば夜間運転から昼間運転への転換時に加熱媒体が最
初に加熱される時に限って作動する。従って、パラメー
タ特定手段７で決定されるパラメータは開始関数を定め
る。該パラメータはコンピューター６に送られ、ここで
修正されて所望の関数を形成する。次の加熱サイクルに
おいて、所望の関数は、修正されたパラメータにより形
成され、供給温度TVの上昇の所望の時間推移を表わす。
この計算されたTVの推移は信号ライン28を介して差形成
ポイント８に送られ、このポイントには信号ライン19に
通じた信号ライン27を介して供給温度TVの値が送られ
る。従って、差形成ポイント８において、計算されたTV
の値とTVの測定された値との差が形成される。この差は
エラー信号生成装置９に送られる。エラー信号生成装置
９は、差形成ポイント８で計算された差と、信号ライン
30を介して供給される所望の関数の値とからエラーを決
定する。その出力において、エラー信号生成装置９は、
以下の規則に従って、決定されたエラーに応じて三つの
温度信号値Ａを放出する。エラーが−２％と＋２％との
範囲内にあれば、Ａ＝０である。エラーの量が２％より
大きければ、Ａ＝0.2℃である。Ａの符号は、エラーの
符号に依存する。
エラー生成装置９の出力は、ボイラー５の加熱装置が
停止する毎に加算装置10で加算される。加算装置10の出
力は、加算ポイント２のプリセット手段１の出力TSに加
えられる。従って、加算ポイント２で、変更又は修正さ
れた所望の供給温度値TFが形成される。通常の動作中、
この修正された所望の供給温度値TFは、現在の供給温度
TVとの差を形成するために上記の様に使われて、その
後、積分器３に送られる。
停止する毎に加算装置10で加算される。加算装置10の出
力は、加算ポイント２のプリセット手段１の出力TSに加
えられる。従って、加算ポイント２で、変更又は修正さ
れた所望の供給温度値TFが形成される。通常の動作中、
この修正された所望の供給温度値TFは、現在の供給温度
TVとの差を形成するために上記の様に使われて、その
後、積分器３に送られる。
この暖房システムは次の様に作動する。該システムが
夜間の低負荷運転から通常の昼間運転状態に切り換えら
れる時、全ての放熱器のサーモスタット16、17、18は完
全に開いていて、最大量の水が放熱器13、14、15を流れ
ると仮定することが出来る。ボイラー５が始動される。
すると、供給温度TVが上昇し、測定される。測定された
曲線を利用して、例えばマイクロプロセッサによりパラ
メータ特定装置７で暖房システムの補助関数の定数PK・
Cm及びCKを計算することが出来る。これらの定数は暖房
システム始動時に計算されるので、100％の流量で暖房
システムに適用される開始関数即ち方程式が得られる。
夜間の低負荷運転から通常の昼間運転状態に切り換えら
れる時、全ての放熱器のサーモスタット16、17、18は完
全に開いていて、最大量の水が放熱器13、14、15を流れ
ると仮定することが出来る。ボイラー５が始動される。
すると、供給温度TVが上昇し、測定される。測定された
曲線を利用して、例えばマイクロプロセッサによりパラ
メータ特定装置７で暖房システムの補助関数の定数PK・
Cm及びCKを計算することが出来る。これらの定数は暖房
システム始動時に計算されるので、100％の流量で暖房
システムに適用される開始関数即ち方程式が得られる。
この開始関数を利用して、例えば新しいCmの値を挿入
することにより、所望の関数を計算することが出来る。
新しい値は、例えば20％ないし40％、特に30％、開始関
数のそれより小さい。積分器３、ヒステリシススイッチ
４、ボイラー５、復帰導管20及び差形成ポイント29から
成る調整装置の目的は、供給温度TVが、所望の曲線によ
り与えられる修正された所望の供給温度値TF以内に保た
れることとなる様に供給温度の平均値をセットすること
である。
することにより、所望の関数を計算することが出来る。
新しい値は、例えば20％ないし40％、特に30％、開始関
数のそれより小さい。積分器３、ヒステリシススイッチ
４、ボイラー５、復帰導管20及び差形成ポイント29から
成る調整装置の目的は、供給温度TVが、所望の曲線によ
り与えられる修正された所望の供給温度値TF以内に保た
れることとなる様に供給温度の平均値をセットすること
である。
若し供給温度TVが所望の推移を有するならば、最大流
通量の約60％ないし80％、好ましくは70％の流通量が得
られる。この流通量で、放熱器のサーモスタチックバル
ブ16、17、18は部分的に絞る状態である。即ち、該サー
モスタチックバルブは室内の温度変化に反応して、開度
を増減して、その調整機能を発揮する。
通量の約60％ないし80％、好ましくは70％の流通量が得
られる。この流通量で、放熱器のサーモスタチックバル
ブ16、17、18は部分的に絞る状態である。即ち、該サー
モスタチックバルブは室内の温度変化に反応して、開度
を増減して、その調整機能を発揮する。
ボイラーが停止する毎に、即ち加熱装置がオフにされ
る毎に、供給温度の測定された推移は、計算された所望
の関数と数個の点で、比較される。この比較の結果に応
じて、供給温度の平均値は一定に保たれ、0.2℃高めら
れ、或は0.2℃だけ下げられる。この時間は短いので、
暖房システムが新しい限界条件にセットされるまでに充
分な時間がある。昼間運転にセットされている間は、こ
の様に平均値が負荷に合わせられる。
る毎に、供給温度の測定された推移は、計算された所望
の関数と数個の点で、比較される。この比較の結果に応
じて、供給温度の平均値は一定に保たれ、0.2℃高めら
れ、或は0.2℃だけ下げられる。この時間は短いので、
暖房システムが新しい限界条件にセットされるまでに充
分な時間がある。昼間運転にセットされている間は、こ
の様に平均値が負荷に合わせられる。
該システムの別の長所は、信号ライン31を介してヒス
テリシススイッチ４に送ることの出来る所謂アルファ値
を、計算された定数Cm、CK及びPKから決定することが出
来る点にある。このアルファ値は、前記の２個の所定臨
界値（これを上回り、或はこれより低くなると、加熱装
置を切り変えるためにボイラー制御信号が生成される）
を固定し或は変更するのに役立つ。これにより、この値
の幾分変わり易い人手による設定が不要となる。
テリシススイッチ４に送ることの出来る所謂アルファ値
を、計算された定数Cm、CK及びPKから決定することが出
来る点にある。このアルファ値は、前記の２個の所定臨
界値（これを上回り、或はこれより低くなると、加熱装
置を切り変えるためにボイラー制御信号が生成される）
を固定し或は変更するのに役立つ。これにより、この値
の幾分変わり易い人手による設定が不要となる。
従って、該システムの負荷が評価されるだけでなく、
実際に消費される熱消費量が決定される。供給温度T
Vは、外部条件が変化しても放熱器のサーモスタットが
常にその調整範囲内に留まることが出来る様に制御され
る。昼間運転中に外部条件に応じて所望の値TSを修正す
るために、プリセット手段１に送られる外部温度T
externalと曲線の勾配Ｈも使用され続ける。従って、加
算ポイント２のこの入力が日中一定である必要はない。
実際に消費される熱消費量が決定される。供給温度T
Vは、外部条件が変化しても放熱器のサーモスタットが
常にその調整範囲内に留まることが出来る様に制御され
る。昼間運転中に外部条件に応じて所望の値TSを修正す
るために、プリセット手段１に送られる外部温度T
externalと曲線の勾配Ｈも使用され続ける。従って、加
算ポイント２のこの入力が日中一定である必要はない。
図は、暖房システムの略図である。
フロントページの続き (72)発明者 オレ ステンデルップ デンマーク国 6400 センデルボルグ ス ンドスマルクヴェイ 49ベー (72)発明者 ハンス エステルベック デンマーク国 6400 センデルボルグ ブ ローモーセ 41
Claims (12)
- 【請求項１】暖房システムにおいて加熱装置により間欠
的に加熱される加熱媒体の供給温度の平均値をセットす
る方法であって、該暖房システムは該加熱媒体のための
少なくとも１個の調整可能なバルブ（16,17,18）を有
し、該供給温度の所望の値は、外気温度、供給温度と復
帰温度との差、或いは家の中央の部屋の所定の室温等の
外部影響因子に基づいて決定され、該加熱媒体は、該バ
ルブが完全に開いている状態で所望の供給温度まで加熱
される方法において、加熱媒体を冷温状態から加熱する
ことにより、バルブ全開状態に適合する開始関数のパラ
メータを、時間に対する供給温度（TV（ｔ））の変化の
過程から決定し、そのパラメータの少なくとも１つ
（Cm）を変えることにより、加熱媒体の減少流量に相当
する所望の関数を求め、該所望の関数を所望の加熱関数
とみなして、加熱の過程が各加熱段階で該所望の関数に
一致するまで所望の供給温度（TF）を変化させることを
特徴とする方法。 - 【請求項２】供給温度（TV）がそれに従って変化するこ
ととなる開始関数又は所望の関数は以下の補助関数、即
ち、 と整合され、ここで TV（ｔ）は供給温度、 PK はボイラーの最大熱出力、 Cm は流通する水の熱容量、 ｔ は時間、 CK はボイラーの熱容量、 TR は復帰温度、 であることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】開始関数のパラメータは、時間が異なる少
なくとも３つの場合について供給温度（TV）を測定する
ことにより決定されることを特徴とする請求項１又は２
に記載の方法。 - 【請求項４】所望の関数は、パラメータCmを変えること
により開始関数から決定されることを特徴とする請求項
２又は３に記載の方法。 - 【請求項５】所望の関数は、パラメータCmを減少させる
ことにより決定されることを特徴とする請求項４に記載
の方法。 - 【請求項６】所望の関数のパラメータCmは開始関数のパ
ラメータCmより約20％ないし40％小さいことを特徴とす
る請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】開始関数は、夜間運転から昼間運転への各
切り換え時に決定されることを特徴とする請求項１ない
し６のいずれかに記載の方法。 - 【請求項８】開始関数決定時と所望の関数の決定時との
間に所定の死期間が設けられることを特徴とする請求項
１ないし７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項９】変更された所望の供給温度値（TF）と現存
する供給温度値（TV）との差を使って、ヒステリシスス
イッチ（４）により加熱装置（５）をオン・オフする積
分器への入力量を形成することを特徴とする請求項１な
いし８のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１０】ヒステリシススイッチ（４）についての
臨界値は、所望の関数のパラメータから決定されること
を特徴とする請求項９に記載の方法。 - 【請求項１１】請求項１ないし10のいずれかに記載の方
法を実行する回路であって、外部影響因子（Ｈ、T
external）の結果として所望の供給温度値信号（TS）を
生成するプリセット手段（１）と、修正された所望の供
給温度値信号（TF）と現存する供給温度値信号（TV）と
の差を受け取る積分器（３）と、該積分器の出力信号が
第１所定値を越え又は第２所定値より小さくなった時に
暖房システムを切り換えるボイラー制御信号を生成する
ヒステリシススイッチ（４）と、開始関数のパラメータ
（PK／Cm、Cm／CK）を決定するパラメータ特定手段
（７）と、所望の関数を計算し且つ該所望の関数と加熱
媒体の測定された加熱過程との差を形成するコンピュー
ター（６、８）と、該コンピューター（６、８）で形成
された該所望の関数と、形成された差とに応じてエラー
を生成し、且つ、このエラーに応じて、そのうちの少な
くとも１個は正で１個は負である少なくとも２個の温度
信号値（Ａ）を生成するエラー信号生成装置（９）と、
ボイラーがオフにされる毎に該温度信号値（Ａ）を加算
する加算装置（10）とから成り、この加算装置（10）の
出力は該プリセット手段（１）の出力に加えられて所望
の供給温度値信号（TS）を修正することを特徴とする回
路。 - 【請求項１２】３個の温度信号値（Ａ）は−0.2℃、０
℃及び＋0.2℃の温度変化に対応することを特徴とする
請求項11に記載の回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3838005.6 | 1988-11-09 | ||
| DE3838005A DE3838005A1 (de) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | Verfahren zum einstellen des mittelwerts der vorlauftemperatur eines heizmediums und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02183734A JPH02183734A (ja) | 1990-07-18 |
| JPH0827028B2 true JPH0827028B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=6366817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1292129A Expired - Lifetime JPH0827028B2 (ja) | 1988-11-09 | 1989-11-09 | 加熱媒体の供給温度の平均値をセットする方法及びこの方法を実行する回路 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0827028B2 (ja) |
| BE (1) | BE1002990A3 (ja) |
| CA (1) | CA2000867C (ja) |
| CH (1) | CH678887A5 (ja) |
| DE (1) | DE3838005A1 (ja) |
| DK (1) | DK168247B1 (ja) |
| FI (1) | FI92105C (ja) |
| FR (1) | FR2638864B1 (ja) |
| GB (1) | GB2225653B (ja) |
| IT (1) | IT1238526B (ja) |
| NL (1) | NL192541C (ja) |
| SE (1) | SE500088C2 (ja) |
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| 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)
| 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 & 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 |
-
1988
- 1988-11-09 DE DE3838005A patent/DE3838005A1/de active Granted
-
1989
- 1989-10-16 CH CH3759/89A patent/CH678887A5/de not_active IP Right Cessation
- 1989-10-17 CA CA002000867A patent/CA2000867C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-10-25 SE SE8903551A patent/SE500088C2/sv not_active IP Right Cessation
- 1989-10-30 DK DK539389A patent/DK168247B1/da not_active IP Right Cessation
- 1989-11-01 NL NL8902700A patent/NL192541C/nl not_active IP Right Cessation
- 1989-11-08 FI FI895320A patent/FI92105C/fi not_active IP Right Cessation
- 1989-11-08 IT IT67979A patent/IT1238526B/it active IP Right Grant
- 1989-11-08 GB GB8925250A patent/GB2225653B/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-09 FR FR8914691A patent/FR2638864B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-09 JP JP1292129A patent/JPH0827028B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-09 BE BE8901196A patent/BE1002990A3/fr not_active IP Right Cessation
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| GB2225653A (en) | 1990-06-06 |
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