CH682011A5 - - Google Patents

Description

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CH 682 011 A5 CH 682 011 A5

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Beschreibung description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuerverfahren für eine Heizanlage mit einem Umlaufwasserheizer oder Kessel, wenigstens einer frostgefährdeten Leitung beziehungsweise einem Heizkörper, einem Steuergerät mit Aussentempera-turfühler, Soll-Wert-Geber, Vor- oder Rücklauftemperaturfühler, Umwälzpumpe und einer Uhr zur Vorgabe von Hoch- und Absenktemperaturzeit. The present invention relates to a control method for a heating system with a circulating water heater or boiler, at least one pipe or a radiator at risk of frost, a control device with outside temperature sensor, setpoint value transmitter, flow or return temperature sensor, circulation pump and a clock for specifying High and low temperature time.

Solche Steuerverfahren sind bekannt; für die Belegungszeiten des zugehörigen von der Heizungsanlage zu beheizenden Gebäudes werden Hochtemperatur-Soll-Werte vorgegeben und für die Abwesenheitszeiten Tieftemperaturzeiten, meistens Absenkzeiten genannt. Im Zuge der erhöhten Energieeinsparung beziehungsweise zum Vermeiden unnützer Geräusche zur Schlafenszeit werden die Absenkzeiten meistens so ausgestaltet, dass die gesamte Heizungsanlage abgeschaltet wird, insbesondere wird die Pumpe abgeschaltet. Dies spart zusätzliche elektrische Energie, mindert aber auch Geräusche im hydraulischen Teil der Anlage. Es hat sich aber herausgestellt, dass beim Erreichen relativ tiefer Aussentemperaturen beziehungsweise bei mehr als eine Nacht dauernden Absenkzeiten Einfriergefahr für Leitungen oder Heizkörper besteht. Um dieser Einfriergefahr zu begegnen, ist es erforderlich, die Pumpe der Heizungsanlage zeitweise anlaufen zu lassen, um allein durch das Durchspülen der Heizungsanlage das Einfrieren zu vermeiden beziehungsweise um die Möglichkeit zu haben, die Temperatur im Heizkreis zu messen und eventuell zeitweise das Heizgerät einschalten zu können. Such control procedures are known; High-temperature target values are specified for the occupancy times of the associated building to be heated by the heating system and low-temperature times, usually called lowering times, for the absence times. In the course of increased energy savings or to avoid unnecessary noises at bedtime, the lowering times are usually designed so that the entire heating system is switched off, in particular the pump is switched off. This saves additional electrical energy, but also reduces noise in the hydraulic part of the system. However, it has been found that when relatively low outside temperatures are reached or if the lowering times last more than one night, there is a risk of freezing in the pipes or radiators. In order to counter this risk of freezing, it is necessary to temporarily start the heating system pump to avoid freezing simply by flushing the heating system or to be able to measure the temperature in the heating circuit and possibly switch on the heater temporarily can.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Frostschutzverfahren zu finden, dass bei Beibehaltung des Abschaltens der Heizungspumpe ein Einfrieren von Leitungsteilen der Heizungsanlage zuverlässig verhindert und dabei die Vorteile der Heizungsabschaltung für die mehrstündigen Absenkzeiten nutzbar macht. The present invention has for its object to find a frost protection method that reliably prevents freezing of line parts of the heating system while maintaining the shutdown of the heating pump and thereby utilizes the advantages of the heating shutdown for the lowering times of several hours.

Die erfindungsgemässe Lösung liegt darin, dass Vergleichswertgeber für die Aussentemperatur und einer Zeitspanne vorgesehen sind und dass beim Unterschreiten des Vergleichswertes für die Aussentemperatur die Pumpe vom Steuergerät wenigstens zeitweise dann in Betrieb gesetzt wird, wenn die Absenkzeit grösser als eine vorgegebene Zeitspanne ist. Durch ein solches Verfahren kann man die Heizungspumpe dann anlaufen lassen, wenn aufgrund der Länge der Absenkzeiten und der Aussentemperatur Einfriergefahr besteht, ohne Energieverschwendung und unnütze Geräusche in Kauf nehmen zu müssen. The solution according to the invention is that comparison value transmitters are provided for the outside temperature and a period of time and that when the value falls below the comparison value for the outside temperature, the pump is at least temporarily started up by the control device if the reduction time is greater than a predetermined period of time. With such a method, the heating pump can be started when there is a risk of freezing due to the length of the lowering times and the outside temperature, without having to accept energy waste and unnecessary noise.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Heizungspumpe nach einer einstellbaren Verzögerungszeit dann in Betrieb genommen wird, wenn im Moment des Beginns der Absenkzeit die Aussentemperatur unter ihrem Vergleichswert liegt. In an embodiment of the invention, it is proposed that the heating pump be put into operation after an adjustable delay time if, at the moment when the lowering time begins, the outside temperature is below its comparison value.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Pumpe nach einer bestimmten Verzögerungszeit erst dann in Betrieb genommen, wenn im Moment des Beginns der Absenkzeit die Aussentemperatur noch über dem Vergleichswert liegt, According to a further embodiment of the invention, the pump is only put into operation after a certain delay time if, at the moment the lowering time begins, the outside temperature is still above the comparison value,

aber im Verlauf der Absenkzeit unter den Vergleichswert absinkt, so dass die Verzögerungszeit sich erst ab dem letztgenannten Zeitpunkt bemisst. but falls below the comparison value in the course of the lowering time, so that the delay time is only measured from the latter point in time.

Durch die eben geschilderte Ausbildung ist eine noch bessere Anpassung des Steuerverfahrens an die Gegebenheiten, Lage der Aussentemperatur einerseits und Lage der Absenkzeit andererseits, möglich. The training just described enables an even better adaptation of the control process to the circumstances, the position of the outside temperature on the one hand and the position of the lowering time on the other hand.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Fig. 1 und 2 der Zeichnung näher erläutert. An embodiment of the invention will now be explained in more detail with reference to FIGS. 1 and 2 of the drawing.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Heizungsanlage und Fig. 1 is a schematic representation of the heating system and

Fig. 2 vier Diagramme. Fig. 2 four diagrams.

Die Heizungsanlage 1 gemäss Fig. 1 weist im wesentlichen einen gasbeheizten Umlaufwasserheizer 2 oder einen ölbeheizten Kessel auf. In jedem Falle ist ein Brenner 3 vorhanden, der über ein Magnetventil 4 aus einer Brennstoffleitung 5 gespeist ist. Das Magnetventil 4 wird von einem Magneten 6 erregt, der über eine Stelleitung 7 an einen Kessel oder Umlaufwasserregler 8 angeschlossen ist. Dieser ist seinerseits über eine Leitung 9 mit einem Steuergerät 10 verbunden. An das Steuergerät 10 ist über eine Leitung 11 eine Schaltuhr 12, über eine weitere Leitung 13 ein Handschalter 14, über eine dritte Leitung 15 ein Aussentemperaturgeber 16, über eine Leitung 17 ein Raumtemperatur-Soll-Wert-geber 18 und über eine letzte Leitung 19 ein Vergleichswertgeber für die Aussentemperatur 20 angeschlossen. Schliesslich ist ein Zeitvergleichsgeber 21 vorgesehen, der über eine Leitung 22 mit dem Steuergerät verbunden ist. Vom Umlaufwasserheizer 2 geht eine mit einer Umwälzpumpe 23 versehene Vorlaufleitung 24 aus, in der ein Ist-Wertgeber 25 für die Vorlauftemperatur angeordnet ist, der über eine Leitung 26 mit dem Steuergerät 10 verbunden ist. An die Vorlaufleitung 24 ist wenigstens ein Heizkörper 27 angeschlossen, der über eine Rücklaufleitung 28 mit dem Kessel 2 verbunden ist. Ob es sich bei dem Heizkörper 27 um einen einzelnen Radiator oder Konvektor handelt, ist gleichgültig, es können eine Vielzahl solcher Heizkörper vorhanden sein, auch eine Fussbodenheizungsanlage und/oder ein angeschalteter Brauchwasserbereiter können vorhanden sein. Die Funktion der eben beschriebenen Anlage wird nun anhand der Diagramme der Fig. 2 näher erläutert: The heating system 1 according to FIG. 1 essentially has a gas-heated circulating water heater 2 or an oil-heated boiler. In any case, a burner 3 is provided, which is fed from a fuel line 5 via a solenoid valve 4. The solenoid valve 4 is excited by a magnet 6, which is connected via a line 7 to a boiler or circulation water regulator 8. This in turn is connected to a control device 10 via a line 9. A time switch 12 is connected to the control unit 10 via a line 11, a manual switch 14 via a further line 13, an outside temperature sensor 16 via a third line 15, a room temperature setpoint value sensor 18 via a line 17 and via a last line 19 a comparator for the outside temperature 20 connected. Finally, a time comparator 21 is provided, which is connected to the control unit via a line 22. From the circulating water heater 2 there is a flow line 24 provided with a circulation pump 23, in which an actual value transmitter 25 for the flow temperature is arranged, which is connected to the control unit 10 via a line 26. At least one heating element 27 is connected to the supply line 24 and is connected to the boiler 2 via a return line 28. It does not matter whether the radiator 27 is a single radiator or convector, there may be a large number of such radiators, and there may also be an underfloor heating system and / or a connected hot water heater. The function of the system just described will now be explained in more detail using the diagrams in FIG. 2:

Im obersten Diagramm ist die Abhängigkeit des Raumtemperatur-Soll-Werts (Ordinate) in Abhängigkeit von der Zeit (Abszisse) dargestellt. Es wird vorausgesetzt, dass zu den Hochtemperaturzeiten eine Raumtemperatur von 20°C als Soll-Wert vorgegeben wird, zur Absenkzeit wird eine Raumtemperatur von 15°C vorgegeben. Je nach Anwendungsfall können diese Werte schwanken. Aus diesem Diagramm ist eine Kurve 31 ersichtlich, die von einer Zeit beginnt mit dem O-Punkt bis zum Zeitpunkt to eine Hochtemperaturzeit signalisiert. Dieser Kurvenzug ist mit 32 bezeichnet, im Zeitpunkt t0 springt der Soll-Wert auf den Absenk-Soll-Wert, der vom The top diagram shows the dependence of the room temperature setpoint (ordinate) as a function of time (abscissa). It is assumed that a room temperature of 20 ° C is specified as the target value during the high temperature times, and a room temperature of 15 ° C is specified for the lowering time. These values can fluctuate depending on the application. From this diagram, a curve 31 can be seen, which signals a high-temperature time from a time beginning with the O point to the time to. This curve is denoted by 32, at time t0 the target value jumps to the lowering target value that of

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

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Zeitpunkt t0 an herrscht, wobei die Absenkzeitdauer bis zum Zeitpunkt ti reichen soll. Üblicherweise ist das ein Zeitraum von 22.00 Uhr eines Tages bis zur Zeit um 6.00 Uhr morgens des folgenden Tages. Dann springt der Soll-Wert wieder auf den Hoch-temperatur-Soll-Wert, und die nächste Hochtemperatur-Soll-Wertperiode schliesst sich im Kurvenzug 33 an. In dem darunterliegenden Schaubild ist die Abhängigkeit der Aussentemperatur a (Ordinate) von der Zeit t (Abszisse) dargestellt. Es ist weiterhin der Vergleichswert der Aussentemperatur -d AS dargestellt, der so gelegt ist, dass man unterstellen kann, dass es beim Unterschreiten dieses Wertes zur Einfriergefahr kommt. Der Wert für u as richtet sich nach der einfriergefährdet-sten Stelle der Heizungsanlage. Dies kann ein weit aussenliegender schlecht isolierter Teil der Rücklaufleitung 28 sein oder auch ein exponierter Heizkörper. Der Wert für -ö as ist einstellbar am Soll-Wertgeber 20 (siehe Fig. 1). Aus der Kurve 34 ist ersichtlich, dass im Laufe der Nacht beziehungsweise allgemeiner gesprochen der Absenkperiode der Wert der Aussentemperatur fällt. Es ist weiter ersichtlich, dass im Punkt 35 entsprechend t2 der Ist-Wert der Aussentemperatur unter den Vergleichswert tì as fällt. Er wirkt sich bis zum Zeitpunkt to nicht aus, da noch keine Absenkperiode läuft. Wird aber zum Zeitpunkt to die Heizungsanlage abgesenkt, das heisst der Kessel ausgeschaltet und insbesondere die Heizungspumpe abgeschaltet, so läuft die Frostschutzbedingung ab dem Zeitpunkt to, da der Gefahrenfall bereits eingetreten ist, der aktuelle Wert der Aussentemperatur liegt nämlich unter der Frostschutzgrenze, vorgegeben durch as. Somit beginnt eine Verzögerungszeit tv zu laufen (siehe Schaubild 3 in Fig. 2), deren Länge durch den Soll-Wertgeber 21 vorgegeben werden kann. Die Länge dieser Verzögerungszeit hängt unter anderem vom Isolationszustand des Gebäudes ab, von der Höhe der zuletzt gefahrenen Vorlauf- beziehungsweise Rücklauftemperatur der Heizungsanlage und eventuell auch davon ab, ob Teile der Heizungsanlage, insbesondere in exponierten Zimmern gelegene Heizkörper zuletzt in Betrieb waren oder nicht. Nach Ablauf der Verzögerungszeit wird über das Steuergerät 10 die Heizungspumpe zumindest zeitweise an Spannung gelegt, so dass die Heizungsanlage durchgespült wird und stark abgekühltes Wasser aus einfriergefährdeten Bereichen der Heizungsanlage abtransportiert und durch höher temperiertes Wasser ersetzt wird. Dies geht in aller Regel ohne ein Einschalten des Umlaufwasserheizers 2, der aber im Gefahrenfalle zusätzlich eingeschaltet werden kann. Die Pumpe kann hier eine gewisse Zeitspanne permanent durchlaufen, es ist auch ein intermittierendes Einschalten denkbar. Time t0 prevails, the lowering period should extend to time ti. This is usually from 10 p.m. one day to 6 a.m. the following day. Then the target value jumps back to the high-temperature target value, and the next high-temperature target value period follows in curve 33. The diagram below shows the dependence of the outside temperature a (ordinate) on the time t (abscissa). The comparison value of the outside temperature -d AS is also shown, which is set in such a way that it can be assumed that there is a risk of freezing if this value is undershot. The value for u as depends on the point of the heating system most at risk of freezing. This can be a poorly insulated part of the return line 28 that is located far from the outside or an exposed radiator. The value for -ö as is adjustable on the set value generator 20 (see FIG. 1). It can be seen from curve 34 that the value of the outside temperature falls in the course of the night or more generally the lowering period. It can also be seen that, in accordance with t2, the actual value of the outside temperature falls below the comparison value tì as in point 35. It has no effect up to the time to, since no reduction period is yet running. If, however, the heating system is lowered at time to, i.e. the boiler is switched off and the heating pump in particular is switched off, the frost protection condition runs from time to since the hazard has already occurred, namely the current value of the outside temperature is below the frost protection limit, specified by as A delay time tv thus begins to run (see diagram 3 in FIG. 2), the length of which can be specified by the setpoint generator 21. The length of this delay time depends, among other things, on the insulation status of the building, on the level of the last flow or return temperature of the heating system and possibly also on whether parts of the heating system, in particular radiators located in exposed rooms, were last in operation or not. After the delay time has elapsed, the heating pump is at least temporarily energized via the control unit 10, so that the heating system is flushed out and strongly cooled water is removed from areas of the heating system which are at risk of freezing and is replaced by water at a higher temperature. This is usually done without switching on the circulation water heater 2, which can also be switched on in the event of danger. The pump can run continuously for a certain period of time, intermittent switching on is also conceivable.

Aus der untersten Abbildung der Fig. 2 ist noch ersichtlich, dass der Schnittpunkt 35 entsprechend dem Zeitpunkt X2 auch nach t0 liegen kann, also im Bereich der Absenkzeit zwischen t0 und ti. Dann bemisst sich der Anlauf der Verzögerungszeit tv erst nach dem Erreichen des Zeitpunkts t2, der Vorteil liegt darin, dass die Einfriergefahr auch erst später eintreten kann, da ja zu Beginn der Absenkzeit die Frostschutzbedingung noch nicht erreicht ist. From the bottom illustration in FIG. 2 it can also be seen that the intersection point 35 can also lie after t0 corresponding to the time X2, that is to say in the range of the lowering time between t0 and ti. Then the start-up of the delay time tv is measured only after the time t2 has been reached; the advantage is that the risk of freezing can only occur later, since the frost protection condition has not yet been reached at the start of the lowering time.

Claims (3)

PatentansprücheClaims 1. Steuerverfahren für eine Heizanlage mit einem Umlaufwasserheizer oder Kessel, wenigstens einer frostgefährdeten Leitung beziehungsweise einem Heizkörper, einem Steuergerät mit Aussentempera-turfühler, Soll-Wert-Geber, Vor- oder Rücklauftemperaturfühler, Umwälzpumpe und einer Uhr zur Vorgabe von Hoch- und Absenktemperaturzeit, dadurch gekennzeichnet, dass Vergleichswertgeber für die Aussentemperatur und eine Zeitspanne vorgesehen sind und dass beim Unterschreiten des Vergleichswertes für die Aussentemperatur die Pumpe vom Steuergerät wenigstens zeitweise dann in Betrieb gesetzt wird, wenn die Absenkzeit grösser als eine vorgegebene Zeitspanne ist.1.Control procedure for a heating system with a circulating water heater or boiler, at least one pipe or radiator at risk of frost, a control unit with outside temperature sensor, setpoint value transmitter, flow or return temperature sensor, circulation pump and a clock for specifying the high and low temperature times, characterized in that comparison value transmitters are provided for the outside temperature and a period of time and that when the comparison value for the outside temperature is fallen below, the pump is at least temporarily started up by the control device if the lowering time is greater than a predetermined period of time. 2. Steuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizungspumpe nach einer einstellbaren Verzögerungszeit dann in Betrieb genommen wird, wenn im Moment des Beginns der Absenkzeit die Aussentemperatur unter ihrem Vergleichswert liegt.2. Control method according to claim 1, characterized in that the heating pump is then put into operation after an adjustable delay time when the outside temperature is below its comparison value at the moment of the start of the lowering time. 3. Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe nach einer bestimmten Verzögerungszeit erst dann in Betrieb genommen wird, wenn im Moment des Beginns der Absenkzeit die Aussentemperatur noch über dem Vergleichswert liegt, aber im Verlauf der Absenkzeit unter den Vegleichswert absinkt, so dass die Verzögerungszeit sich erst ab dem letztgenannten Zeitpunkt bemisst.3. Control method according to claim 1 or 2, characterized in that the pump is only put into operation after a certain delay time if, at the moment of the start of the lowering time, the outside temperature is still above the comparison value, but falls below the comparative value in the course of the lowering time , so that the delay time is only measured from the latter point in time. 55 1010th 1515 2020th 2525th 3030th 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 33rd