NL9002277A

NL9002277A - Werkwijze voor het regelen van een verwarmingsinstallatie.

Info

Publication number: NL9002277A
Application number: NL9002277A
Authority: NL
Original assignee: Schonewelle Bv
Priority date: 1989-10-20
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1991-05-16
Also published as: CH682011A5; DE4033163C2; BE1004863A6; ATA240889A; DE4033163A1; AT397425B

Description

Werkwijze voor het regelen van een verwarmingsinstal-latie.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het regelen van een verwarmingsinstal-latie met een circulatie-waterverhitter, in het bijzonder een ketel, tenminste één vorstgevoelige leiding respectievelijk verwarmingslichaam, een regelinrich-ting met voeler voor de buitentemperatuur, gewenste-waarde-gever, voeler voor temperatuur van toe- en afvoer, circulatiepomp en een klok voor instelling van de tijd voor hoge en verlaagde temperatuur.

Dergelijke regel-werkwijzen zijn bekend waarbij voor de gebruikstijden van het door de verwarmingsinrich-ting te verwarmen gebouw hoge gewenste temperatuurwaarden worden toegepast en voor de verdere tijd lagere temperatuurwaarden, in het nu volgende "verlagings-tijden" genoemd. Met het oog op een grotere energiebesparing danwel het vermijden van ongewenst geruis tijdens het slapen worden de verlagingstijden meestal zodanig aangepast, dat de gehele verwarmingsinstalla- latie en in het bijzonder wel de pomp wordt uitgeschakeld. Door dit laatste wordt nog meer elektrische energie bespaard en ook wordt het geruis in het hydraulische deel van de installatie verminderd.

Gebleken is echter, dat bij het bereiken van relatief lage buitentemperaturen, danwel bij verlagingstijden die langer dan één nacht duren, bevriezingsgevaar voor leidingen of verwarmingslichamen bestaat. Om dit bevriezingsgevaar op te heffen, is het noodzakelijk de pomp van de verwarmingsinstallatie periodiek te laten lopen om door het doorspoelen van de verwarmingsinstallatie bevriezing daarvan te vermijden danwel om de mogelijkheid te hebben de temperatuur in het circuit te meten om eventueel periodiek de verwarmingsinstallatie in te kunnen schakelen.

De onderhavige uitvinding heeft nu tot doel een werkwijze te verschaffen voor bescherming tegen bevriezing, waardoor, onder het handhaven van het uitschakelen van de verwarmingspomp,een bevriezing van delen van leidingen van de verwarmingsinstallatie op betrouwbare wijze wordt verhinderd en waarbij gebruik gemaakt wordt van de voordelen van het uitschakelen van de verwarmingsinstallatie gedurende verlagingstijden van een aantal uren.

Volgens de uitvinding wordt dit doel nu bereikt, door- dat is voorzien in vergelijkingswaarde-gevers voor de buitentemperatuur en in een tijdstraject en dat bij het onderschrijden van de vergelijkingswaarde voor de buitentemperatuur de pomp door de regelinrichting tenminste tijdelijk dan in bedrijf wordt gesteld wanneer de verlagingstijd langer is dan een vooraf bepaald tijdstraject.

Met behulp van een dergelijke werkwijze kan men de ver-warmingspomp dan laten lopen wanneer vanwege de duur van de verlagingstijd en de buitentemperatuur bevrie-zingsgevaar bestaat, zonder dat men verspilling van energie en onnodig geruis op de koop toe moet nemen.

Volgens een uitwerking van de uitvinding wordt voorgesteld, dat de verwarmingspomp na een instelbaar vertra-gingstraject dan in gebruik wordt genomen, wanneer op het moment van het begin van de verlagingstijd de bui-temperatuur onder zijn vergelijkingswaarde ligt.

Volgens een verdere uitwerking van de uitvinding wordt de pomp na een bepaalde vertragingstijd pas dan in bedrijf gesteld wanneer op het moment van het begin van de verlagingstijd de buitentemperatuur nog boven de vergelijkingswaarde ligt, maar tijdens de verlagingstijd tot onder de vergelijkingswaarde daalt, zodat de vertragingstijd pas vanaf het laatstgenoemde tijdstip wordt gemeten.

Door de hiervoor beschreven uitvoering is een nog betere aanpassing mogelijk van het regelproces op de omstandigheden, namelijk op de toestand van de buitentemperatuur enerzijds en op die van de verlagingstijd anderzijds.

Een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin:

Fig.l een schematische weergave toont van de verwar-mingsinstallatie; en

Fig.2 vier diagrammen toont.

De verwarmingsinstallatie 1, weergegeven in fig.l, omvat in hoofdzaak een met gas verwarmde circulatie-waterverhitter 2 of een olieverhitte ketel. In elk geval is een brander 3 aanwezig, waaraan via een magneetklep 4 brandstof vanuit een leiding 5 wordt toegevoerd. De magneetklep 4 wordt bediend door een magneet 6, die door middel van een leiding 7 is aangesloten op een ketel of een circulatiewater-regelaar 8. Deze is zijnerzijds via een leiding 9 verbonden met een regelinrich-ting 10. Op de regelinrichting 10 is via een leiding 11 een schakelklok 12 aangesloten, via een verdere leiding 13 een handschakelaar 14, via een derde leiding 15 een buitentemperatuur-gever 16, via een leiding 17 een ruimtetemperatuur-gewenste-waarde-gever 18 en via een laatste leiding 19 een vergelijkingswaarde-gever voor de buitentemperatuur 20. Tenslotte is voorzien in een tijdsvergelijkings-gever 21, die via een leiding 22 is verbonden met de regelinrichting. Vanaf de circu-latiewaterverhitter 2 loopt een, van een circulatiepomp 23 voorziene, afvoerleiding 24 waarin een gemeten-waarde-gever 25 voor de afvoertemperatuur is aangebracht, welke gever via een leiding 26 is verbonden met de regelinrichting 10. Op de afvoerleiding 24 is tenminste éën verwarmingslichaam 27 aangesloten, dat via een terugvoer leiding 28 is verbonden met de ketel 2. Het doet er niet toe of het bij het verwarmingslichaam 27 gaat om een afzonderlijke radiator of convector, daar er ook een aantal van dergelijke verwarmingslichamen aanwezig kan zijn, maar eventueel ook een vloerverwar-mingsinrichting en/of een ingeschakelde verbruikswater-bereider.

De werking van de hiervoor beschreven inrichting wordt nu nader toegelicht aan de hand van de diagrammen van fig.2.

Het bovenste diagram toont de afhankelijkheid van de waarde van de gewenste ruimtetemperatuur (ordinaat) in afhankelijkheid van de tijd (abscis). Er wordt van uitgegaan, dat op de tijd van de hoogste temperatuur een ruimtetemperatuur wordt ingesteld van 20° als ge-wenste-waarde en bij de verlagingstijd wordt een ruimtetemperatuur van 15° ingesteld. Al naar toepassings- geval kunnen deze waarden schommelen.

In dit diagram is een curve 31 getoond, die een tijd van hoge temperatuur signaleert beginnend met het nulpunt tot aan het tijdstip tD. Dit deel van de curve is aangeduid met 32, op het tijdstip tQ springt de gewenste- waarde op de verlaagde gewenste-waarde, die heerst vanaf het tijdstip tQ, waarbij de verlagingstijd moet lopen tot aan het tijdstip t^. Gewoonlijk is dit een tijdstraject vanaf 22.00 uur van een dag tot aan 6.00 uur 's morgens van de volgende dag. Dan springt de gewenste-waarde weer op de gewenste-waarde van de hoge temperatuur en dit traject is aangeduid met 33.

In het daaronder liggende diagram is de afhankelijkheid weergegeven van de buitentemperatuur è a (ordinaat) van de tijd t (abscis). Verder is de vergelijkingswaarde van de buitentemperatuur β weergegeven, die zodanig is gelegen, dat men kan veronderstellen dat bij het onderschrijden van deze waarde bevriezingsgevaar optreedt. De waarde voor 6 r;*-cht zich naar de plaats van de verwarmingsinstallatie waar het gevaar voor bevriezing het grootst is. Dit kan een ver buitenliggend, slecht geïsoleerd deel van de terugloopleiding 28 zijn of ook een blootgesteld verwarmingslichaam. De waarde van 6 is instelbaar aan de gewenste-waarde-gever 20 (zie fig.l). Uit de curve 34 blijkt, dat in de loop van de nacht, ofwel in het algemeen gesproken de veria-

gingsperiode, de waarde van de buitentemperatuur daalt. Verder blijkt, dat in het punt 35 overeenkomstig t2 de gemeten—waarde van de buitentemperatuur onder de vergelijkingswaarde & daalt. Tot het tijdstip tQ

heeft dit geen invloed, daar de verlagingsperiode nog niet loopt. Wanneer echter op het tijdstip tD de ver-warmingsinstallatie lager wordt ingesteld, dat wil zeggen dat de ketel wordt uitgeschakeld en in het bijzonder ook de circulatiepomp, dan loopt de vorstbeschermings-voorwaarde vanaf het tijdstip tQ, daar reeds de kans op gevaar is ingetreden omdat de werkelijke—waarde van de buitentemperatuur onder de vorstbeschermings-grens, aangegeven door ligt. Er begint dus een vertra- gingstijd tv te lopen (zie het derde diagram in fig.2), waarvan de lengte vooraf bepaald kan worden door de gewenste-waarde-gever 21.De duur van deze vertragings-tijd hangt o.a. af van de isolatietoestand van het gebouw, van de hoogte van de laatst aanwezige afvoer-resp. terugvoertemperatuur van de verwarmingsinstallatie en eventueel ook daarvan of delen van de verwarmingsinstallatie, in het bijzonder in bepaalde kamers aanwezige verwarmingslicharcen, tot het laatst toe in bedrijf waren of niet. Na afloop van de vertragingstijd wordt via de regelinrichting 10 de circulatiepomp tenminste tijdelijk op de spanning aangesloten, zodat de verwarmingsinstallatie wordt doorgespoeld en sterk afgekoeld water uit gebieden van de verwarmingsinstallatie, waar gevaar voor bevriezing optreedt, wordt afgevoerd en vervangen door water met hogere temperatuur. Dit gaat in de regel zonder een inschakeling van de circulatie-waterverhitter 2, die echter in het geval van gevaar aanvullend kan worden ingeschakeld. De pomp kan hierbij een zekere tijdsduur permanent lopen, maar ook is een intermitterend inschakelen denkbaar.

Uit de onderste grafiek van fig.2 blijkt nog, dat het snijpunt 35 overeenkomstig het tijdstip t2 ook na t0 kan liggen, dus in het gebied van de verlagingstijd tussen tQ en t]_. In dat geval begint de vertragingstijd tv eerst na het bereiken van het tijdstip t2 en het voordeel is daarin gelegen, dat het bevriezingsgevaar ook eerst later kan optreden, daar immers bij het begin van de verlagingstijd de vorstbeschermings-omstandig-heid nog niet is bereikt.

Claims

1. Werkwijze voor het regelen van een verwarmingsinstal-latie met een circulatiewaterverhitter, in het bijzonder een ketel, tenminste één vorstgevoelige leiding respectievelijk verwarmingslichaam, een regelinrichting met voeler voor de buitentemperatuur, gewenste-waarde-gever, voeler voor temperatuur van toe- en afvoer, circulatie-pomp en een klok voor instelling van de tijd voor hoge en verlaagde temperatuur, met het kenmerk, dat is voorzien in vergelijkingswaarde-gevers voor de buitentemperatuur en in een tijdstraject en dat bij het onderschrijden van de vergelijkingswaarde voor de buitentemperatuur de pomp door de regelinrichting tenminste tijdelijk dan in bedrijf wordt gesteld wanneer de verlagingstijd langer is dan een vooraf bepaald tijdstraject.

2. Regelwerkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de verwarmingspomp na een instelbaar vertragingstraject dan in bedrijf wordt gesteld, wanneer op het moment van het begin van de verlagingsti jd de buitentemperatuur onder zijn vergelij-kingswaarde ligt.

3. Regelwerkwijze volgens conclusie 1 of 2, m e t het kenmerk, dat de pomp na een bepaalde ver- tragingstijd pas dan in bedrijf wordt gesteld wanneer op het moment van het begin van de verlagingstijd de buitentemperatuur nog boven de vergelijkingswaarde ligt, maar tijdens de verlagingstijd tot onder de vergelijkingswaarde daalt, zodat de vertragingstijd pas vanaf het laatstgenoemde tijdstip wordt gemeten.