AT397301B

AT397301B - Verfahren zur steuerung einer wasserheizungsanlage

Info

Publication number: AT397301B
Application number: AT0113989A
Authority: AT
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1989-05-12
Publication date: 1994-03-25
Also published as: DE4015139C2; DE4015139A1; ATA113989A

Description

AT 397 301B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer einen Heizkessel, zwei Heizkreise und den Ladekreis eines mit Heizwasser beheizten Brauchwasserspeichers umfassenden Wasserheizungsanlage, wobei die Ladung des Speichers mit Vorrang vor der Beheizung der beiden Heizkreise erfolgt

Aufgabe der Erfindung ist es, durch Ausgestaltung einer solchen Steuerung die mittlere Temperatur des Heizkesselvorlaufes zu senken und dadurch die Bereitschafts- und Strahlungswärmeverluste zu verringern.

Aus der DE-PS 25 24 010 ist bereits eine Steuerung einer Heizungsanlage bekannt bei der ein Verzögerungsglied nach einer Brauchwasserentnahme die Speicherladepumpe mit Verzögerung ausschaltet und die Umwälzpumpe eines Heizkreises mit Verzögerung öffnet, um dadurch einer Überhitzung des Heizwassers im Heizkreis vorzubeugen.

Demgegenüber betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung einer Wasserheizungsanlage der eingangs bezeichneten Gattung und löst die oben definierte Aufgabe bei einer solchen zweierlei Heizkreise aufweisenden Wasserheizungsanlage dadurch, daß nach dem Ende einer Speicheraufladung entweder bei Anforderung von Wärme in einem dem Heizkessel unmittelbar angeschlossenen Heizkreis bei Abschaltung des Heizkessels der Heizwasserumlauf durch den Brauchwasserspeicher weiterbetrieben wird, bis eine einstellbare Verzögerungszeitspanne abgelaufen ist oder bei Anforderung von Wärme in einem weiteren, über ein Mischventil angeschlossenen Heizkreis der Heizkessel unmittelbar auf diesen Heizkreis geschaltet wird, oder bei Anforderung von Wärme aus beiden Heizkreisen der dem Heizkessel unmittelbar angeschlossene Heizkreis erst dann zugeschaltet wird, wenn die Heizwassertemperatur den Soll-Wert dieses Heizkreises erreicht hat oder eine Mindestwartezeit abgelaufen ist, hingegen der über das Mischventil angeschlossene Heizkreis unverzüglich fiteigegeben wird.

Ein Ausführungsbeispiel einer zur Durchführung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Wasserheizungsanlage ist gemeinsam mit den Betrieb einer solchen Anlage erläuternden Diagrammen in den Zeichnungen veranschaulicht Im einzelnen zeigen

Fig. 1 das Schema einer Wasserheizungsanlage und ihrer Steuerung, die

Fig. 2 bis 4 stellen verschiedene Betriebsphasen in Diagrammen dar.

Die in Fig. 1 dargestellte Wasserheizungsanlage umfaßt einen als Heizkessel (1) ausgebildeten Wasserheizer einer grundsätzlich beliebigen Bauart mit einer Kesselsteuerung (2), die über eine Steuerleitung (3)*mit einer allgemeinen, die Anlage steuernden Steuerung (4) verknüpft isL

Hydraulisch ist der Heizkessel (1) über eine Vorlaufleitung (5) mit einem Vorlaufverteiler (6) und über eine Vorlauf-Zweigleitung (7), die eine Speicherladepumpe (8) und ein Rückschlagventil (9) enthält mit einem Speicherbehälter (10) verbunden, der über eine Kaltwasserzufuhrleitung (11) gespeist wird und von dem eine Zapfleitung (12) zu Brauchwasserzapfstellen ausgeht.

Die Temperatur des Speicherwassers wird im Bereich des Ausganges der Zapfleitung (12) von einem Temperaturfühler (13) überwacht, der über eine Steuerleitung (14) mit der allgemeinen Steuerung (4) verbunden ist

Dem Heizkessel (1) und dem Vorlaufverteiler (6) sind zwei Heizkreise angeschlossen, nämlich über die Vorlaufleitung (15) mit der Umlaufpumpe (16) sowie dem Rückschlagventil (17) ein erster Heizkreis mit dem Heizkörper (18), dessen Rücklaufleitung (19) in den gemeinsamen Rücklaufsammler (20) und über die Rücklaufleitung (21) in den Heizkessel (1) führt. In diese Rücklaufleitung (21) mündet auch die Rücklaufzweigleitung (22) des den Brauchwasserspeicher (10) im Ladekreis (7 - 22) beheizenden Heizwassers.

Der zweite Heizkreis umfaßt die vom Vorlaufverteiler (6) ausgehende Vorlaufleitung (23) mit der Umlaufpumpe (24), dem Rückschlagventil (25) und dem Heizkörper (26) sowie der zum gemeinsamen Rücklaufsammler (20) führenden Rücklaufleitung (27).

Sowohl in der Vorlaufleitung (5) des Heizkessels (1), als auch in der Vorlaufleitung (23) des zweiten Heizkreises (23 - 27) befindet sich je ein Temperaturfühler (28) bzw. (29), die über zugeordnete Steuerleitungen (30) bzw. (31) mit der allgemeinen Steuerung (4) verbunden sind.

Mit dieser allgemeinen Steuerung (4) ist ferner auch der Stellmotor (32) eines Dreiwege-Mischventiles (33) über eine Steuerleitung (34) verbunden.

Dieses Mischventil (33) verbindet seiner jeweiligen Stellung entsprechend die Vorlaufleitung (23) des zweiten Heizkreises (23 - 27) unmittelbar mit dem Verteiler (6) oder über die Verbindungsleitung (35) mit dessen Rücklaufleitung (27). Dieses Mischventil (33) umgeht somit den Heizkörper (26) oder mischt in allen Zwischenstellungen Wasser aus der Rücklaufleitung (27) dem aus dem Verteiler (6) zuströmenden Heizwasser zu und speist es in die Vorlaufleitung (23) ein.

Die allgemeine Steuerung (4) ist schließlich auch noch über eine Steuerleitung (37) mit einem Außentemperaturfühler (36) verbunden.

Ferna- führen von dieser allgemeinen Steuerung (4) eine Steuerleitung (38) zur Speicherladepumpe (8) des Ladekreises (7 - 22), eine Steuerleitung (39) zur Umlaufpumpe (16) des ersten Heizkreises (15 -19) und eine Steuerleitung (40) zur Umlaufpumpe (24) des zweiten Heizkreises (23 - 27).

Eine Zeitsteuerung (50) ist mit der allgemeinen Steuerung (4) über eine Steuerleitung (51) verbunden und weist eine Einstellung (52) zur Eingabe eines Zeitprogrammes auf.

Ferner sind dieser Steuerung (4) Geber (53) und (55) zur Eingabe von Raumtemperatur-Sollwerten über Steuerleitungen (54) bzw. (56) angeschlossen. -2-

Claims

AT 397 301B In allen Diagrammen nach den Fig.
2 bis 4 zeigt die Abszisse den Zeitablauf. In der Ordinate ist zu oberst im Abschnitt (I) und (Π) der Wärmebedarf der beiden Heizkreise eingetragen, und zwar zeigt die Linie (41) den Wärmebedarf des ersten Heizkreises (15 - 19), die Linie (42) den Wärmebedarf des zweiten Heizkreises (23 · 27). Verlaufen diese Linien in einem Abstand von der Abszisse zu ihr parallel, bedeutet dies eine 5 Wärmeanforderung; verläuft die Linie in der Abszisse, besteht keine Wärmeanforderung. Der Abschnitt (ΠΙ) des Diagrammes zeigt die vom WärmefShler (13) angezeigte Temperatur des im Brauchwasserspeicher (10) beheizten Speicherwassers, wobei die obere gestrichelte Linie (43) jenen Grenzwert der Temperatur anzeigt, bei der die Speicherbeheizung beendet wird, und die untere Linie (44) jene Grenztemperatur angibt, bei der eine solche Beheizung einsetzt. 10 Im Abschnitt (IV) des Diagrammes werden die Betriebsphasen der Umlaufpumpe (16) des ersten Heizkreises (15 -19), im Abschnitt (V) jene der Umlaufpumpe (24) des zweiten Heizkreises (23 · 27) und im Abschnitt (VI) jene der Speicherladepumpe (8) des Brauchwasserkreises (7 · 22) dargestellt. Im untersten Abschnitt (VII) des Diagrammes sind die vom Temperaturfühler (28) verzeichneten Temperaturen angegeben, die im wesendichen zwischen einem unteren und einem oberen, gestrichelt 15 bezeichneten Grenzwert schwanken. Die obere gestrichelte Linie (45) zeigt jenen Temperaturwert an, der einer Soll-Temperatur des Heizwassers zur Erwärmung des Brauchwasserspeicherbehälters (10) entbricht, die untere Linie (46) zeigt die Soll-Temperatur des Heizwassers im ersten Heizkreis (15 -19). In der gemäß Fig. 2 dargestellten Situation besteht in beiden Heizkreisen (15 - 19) und (23 - 27) eine Wärmeanforderung, die Umlaufpumpen (16) und (24) beider Heizkreise sind zunächst eingeschaltet. Die 20 Temperatur des Heizwassers im zweiten, an das Mischventil (33) anschließenden Heizkreises (23 - 27) entspricht in dessen Vorlaufleitung (23) etwa der Soll-Temperatur des Heizwassers. Sobald die vom Temperaturfühler (13) gemessene Temperatur des gespeicherten Brauchwassers unter den unteren Grenzwert (44) abfällt, schalten die Heizkreis-Umlaufpumpen (16) und (24) ab, das Mischventil (33) wird geschlossen und die Speicherladepumpe (8) geht in Betrieb. 25 Sobald die Solltemperatur des Speicherwassers erreicht ist, schaltet die Umlaufpumpe (24) des ersten Heizkreises (23 - 27) ein, das Mischventil (33) fährt in die Regelstellung und die Umlaufpumpe (16) des ersten Heizkreises (15 -19) bleibt zunächst ausgeschaltet Erst dann, wenn der in der Vorlaufleitung (5) vorgesehene Temperaturfühler (28) anzeigt, daß die Heizwassertemperatur auf den Sollwert für den Heizkieis (15 -19) abgesunken ist, schaltet auch die Umlaufpumpe (16) des ersten Heizkreises (15 -19) ein. 30 Gemäß der in Fig.
3 dargestellten Situation besteht nur im zweiten Heizkreis (23 - 27) ein Wärmebedarf (42). Eingeschaltet ist nur die Umlaufpumpe (24). Sinkt die Speicherwassertemperatur unter den unteren Grenzwert (44) wird diese Umlaufpumpe (24) stillgesetzt und die Speicherladepumpe (8) geht in Betrieb, bis der Sollwert (43) der Speicherwassertemperatur überschritten wird. Nun geht wieder die Umlaufpumpe (24) in Betrieb und die Speicherladepumpe (8) wird abgeschaltet. Gemäß der Situation nach Fig.
4 besteht nur im 35 ersten Heizkreis (15 -19) Wärmebedarf (41). Die Umlaufpumpe (8) des Ladekreises (7 · 22) bleibt nach Abschaltung der Beheizung des Speichers (10) noch über eine Zeitspanne (47) in Betrieb, dann wird von Speicherladung auf den Heizkieis (15 -19) umgeschaltet. 40 PATENTANSPRUCH 45 Verfahren zur Steuerung einer einen Wasserheizer, zum Beispiel einen Heizkessel, zwei Heizkreise und den Ladekreis eines mit Heizwasser beheizten Brauchwasserspeichers umfassenden Wasserheizungsanlage, wobei die Ladung des Speichers mit Vorrang vor der Beheizung der beiden Heizkreise erfolgt, dadurch 50 gekennzeichnet, daß nach dem Ende der Speicheraufladung entweder bei Anforderung von Wärme in einem dem Heizkessel unmittelbar angeschlossenen Heizkreis bei Abschaltung des Heizkessels der Heizwasserumlauf durch den Brauchwasserspeicher weiterbetrieben wird, bis eine einstellbare Verzögerungszeitspanne abgelaufen ist, oder bei Anforderung von Wärme in einem weiteren, über ein Mischventil angeschlossenen Heizkreis der Heizkessel unmittelbar auf diesen Heizkreis geschaltet wird, oder bei Anforderung von Wärme 55 aus beiden Heizkreisen der dem Heizkessel unmittelbar angeschlossene Heizkreis erst dann zugeschaltet wird, wenn die Heizwassertemperatur den Soll-Wert dieses Heizkreises erreicht hat oder eine Mindestwartezeit abgelaufen ist, hingegen der über das Mischventil angeschlossene Heizkreis unverzüglich freigegeben wird. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen -3- 60