DE1302500B - - Google Patents

Info

Publication number
DE1302500B
DE1302500B DE19611302500D DE1302500DA DE1302500B DE 1302500 B DE1302500 B DE 1302500B DE 19611302500 D DE19611302500 D DE 19611302500D DE 1302500D A DE1302500D A DE 1302500DA DE 1302500 B DE1302500 B DE 1302500B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
bridge circuit
wind
bridge
difference
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19611302500D
Other languages
English (en)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of DE1302500B publication Critical patent/DE1302500B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1927Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
    • G05D23/193Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
    • G05D23/1931Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of one space
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/24Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Bidet-Like Cleaning Device And Other Flush Toilet Accessories (AREA)

Description

1
Die Erfindung betrifft eine elektrische Temperaturregeleinrichtung für ein durch ein Heizströmungsmittel beheiztes Gebäude, bei der mittels temperaturempfindlicher Widerstände in Wheatstonescher Brückenschaltung in Abhängigkeit von den Witterungseinflüssen mehrere verschieden gerichtete elektrische Regelsignalkomponenten erzeugt werden, und ein der Differenz dieser Komponenten entsprechendes Regelsignal auf einen elektrischen Regler in solchem Sinne einwirkt, daß dieser die Ist-Temperatur des Heizströmungsmittels im Sinne einer Verringerung dieser Differenz ändert.
Es sind Regeleinrichtungen dieser Art für Gebäudeheizungen bekannt, die mit Thermostaten oder ähnlichen temperaturempfindlichen Elementen arbeiten, die auf die Temperatur innerhalb des Gebäudes ansprechen. Derartige raumtemperaturabhängige Regeleinrichtungen haben aber zur Folge, daß die Temperatur des Testraumes maßgebend für das ganze Gebäude ist; das ist äußerst unbefriedigend, weil die inneren und äußeren Temperaturbedingungen dieses Raumes nur selten mit denen der anderen zu beheizenden Räume übereinstimmen werden.
Es sind bereits Regeleinrichtungen bekannt, bei denen versucht wurde, diesen Nachteil durch Verwendung eines außerhalb des Gebäudes angebrachten, von den Witterungseinflüssen erfaßten Temperaturfühlers zu vermeiden. Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art dient als Temperaturfühler beispielsweise ein temperaturempfindlicher Widerstand, der elektrisch in einem Zweig einer Wheatstoneschen Brücke liegt. Im Zusammenwirken mit entgegengesetzt gerichteten elektrischen Größen entsprechend der Verstellung des Vorlaufventils und der jeweiligen Ist-Temperatur des Heizströmungsmittels erzeugt die Brückenschaltung ein Regelsignal, das über einen elektrischen Regler in Verbindung mit einem Vorlaufventil als Stellglied die jeweilige Ist-Temperatur eines Heizströmungsmittels und damit die Gebäudetemperatur im Sinne einer Regelung beeinflußt. Abgesehen von der Kompliziertheit und der dadurch bedingten Störanfälligkeit dieser unter anderem mit verschiedenen Quecksilbermanometern und Relais arbeitenden bekannten Anlage haftet ihr insbesondere der Mangel an, daß der Temperaturfühler die kühlende Einwirkung des Windes auf ihn im Vergleich zu der Wirkung auf das beheizte Gebäude u. a. deshalb nicht richtig erfaßt, weil er unbeheizt ist. Auch weist er keine Vorrichtung zur Erfassung der Wärmeverluste infolge der Durchdringungswirkung des Windes infolge von Fugen, Spalten und Ritzen aller Art des Gebäudes (Lüftungs- bzw. Infiltrationsverluste) auf.
Demgegenüber ist bei einer weiteren bekannten Regelanlage zwar vorgesehen, den entsprechenden, ebenfalls im Freien angeordneten Temperaturfühler auf einen eingestellten Sollwert der Innentemperatur aufzuheizen, jedoch bleiben auch bei dieser bekannten Regeleinrichtung die obenerwähnten Lüftungs-Verluste unberücksichtigt. Der dabei verwendete Temperaturfühler besteht nämlich aus einem temperaturempfindlichen Widerstand einer Wheatstoneschen Brücke, der in einem beheizten Hohlkörper angeordnet ist, welcher »hinsichtlich der Wärme-Verluste ein möglichst genaues Abbild des zu beheizenden Gebäudes darstellt«. Wie diese Aufgabe aber in dem kleinen Rahmen eines Temperaturfühlers 500
gelöst werden soll, ist nicht angegeben. Ein derartiger Hohlkörper wird im allgemeinen nur die Wärmeverluste infolge Einwirkung des aufprallenden und vorbeistreichenden Windes (Advektionswirkung) erfassen, die sich durch die Wärmeleitung der Gebäudewand ergeben, während die durch Fugen, Spalte und Ritzen aller Art eines Gebäudes verursachten Lüftungsverluste sowie die durch Konvektionswirkung infolge aufwärts und abwärts gerichteten Luftströmung innerhalb des Gebäudes, beispielsweise in Fahrstuhlschächten u. dgl., verursachten Windwärmeverluste durch die Anordnung dieser bekannten Regeleinrichtung nicht erfaßt werden. Da besonders bei höheren Windgeschwindigkeiten gerade diese Wärmeverluste eine sehr wesentliche Rolle spielen, besteht hier eine große Unvollkommenheit in der Regelung.
Durch die Erfindung soll eine Regeleinrichtung der eingangs genannten Art geschaffen werden, die bei einfachem Aufbau eine möglichst vollständige und getreue Erfassung der durch den Wind bedingten Wärmeverluste gewährleistet und gleichzeitig in einfacher Weise den Parametern der Regelstrecke und den Störgrößen, insbesondere den jeweiligen Gegebenheiten des den Witterungseinflüssen ausgesetzten Gebäudes, angepaßt werden kann.
Zu diesem Zweck ist bei einer Regeleinrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die elektrischen Regelsignalkomponenten durch drei in Reihenschaltung verbundene, jedoch unabhängig voneinander einstellbare Wheatstonesche Brücken erzeugt werden, von denen die erste Brücke die Differenz zwischen der Ist-Temperatur des Heizströmungsmittels und einer voreingestellten Minimaltemperatur desselben mißt und in Abhängigkeit hiervon eine erste elektrische Ausgangsgröße erzeugt, während die zweite Brücke die Differenz zwischen der Außentemperatur und einem voreingestellten Sollwert der Innentemperatur mißt und in Abhängigkeit hiervon eine zweite elektrische Ausgangsgröße erzeugt und während ferner die dritte Brücke mittels zwei beheizten und mit verschiedenen Spezialumkleidungen ausgestatteten Widerständen die Advektions-, die Durchdringungsund die Konvektionswirkung des Windes als Temperaturdifferenz gegenüber dem voreingestellten Sollwert der Innen temperatur mißt und in Abhängigkeit hiervon eine durch einen Regelwiderstand einstellbare dritte elektrische Ausgangsgröße erzeugt, und daß der elektrische Regler mit einem der Differenz zwischen der ersten elektrischen Ausgangsgröße und der Summe der zweiten und dritten elektrischen Ausgangsgröße entsprechenden Regelsignal beaufschlagt wird.
Indem gemäß der Erfindung das Regelsignal aus drei Komponenten kombiniert wird, die als elektrische Ausgangsgrößen von drei bezüglich ihrer Ausgangsgrößen in Reihe geschalteten, bezüglich ihrer die Brückenströme gleichsinnig beeinflussenden Betriebs- bzw. Speisespannungen jedoch voneinander unabhängig angeordneten Brückenschaltungen erzeugt werden, wird einerseits die vollständige Erfassung der Witterungseinflüsse gewährleistet und andererseits ist die Regeleinrichtung den verschiedenen Parametern der Regelstrecke, insbesondere den jeweiligen baulichen Verhältnissen des Gebäudes, in einfacher Weise durch regelbare Vorwiderstände in den getrennten Speisestromkreisen der einzelnen
Brücken anpaßbar. Dabei wird die Einwirkung der Außentemperatur und die des Windes durch zwei verschiedene Brücken erfaßt, wobei die der Winderfassung dienende Brücke zwei temperaturempfindliche Widerstände aufweist, die derart beheizt werden, daß ihre Temperatur bei Windstille der eingestellten Innentemperatur gleicht. Beide Widerstände sind durch Spezialummantelungen derart ausgebildet, daß der eine die Wärmeverluste durch Leitung infolge Advektionswirkung des Windes erfaßt und der andere die Lüftungsverluste und diejenigen durch Konvektionswirkung.
Besonders hervorzuheben ist, daß die erfindungsgemäße Regeleinrichtung trotz ihres einfachen Aufbaus sehr anpassungsfähig ist, indem sie außer der gesonderten Einstellbarkeit der Betriebs- bzw. Speisespannungen für jede der drei in Reihe geschalteten Brücken die Brückenwerte noch durch zwei veränderliche Spannungsregler beeinflußt sind.
Die echten Unteransprüche 2 bis 5 betreffen weitere Ausgestaltungen des Gegenstands des Anspruchs 1.
Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt
Fig. 1 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung bestimmter Wärmeverluste,
F i g. 2 ein Schaltschema einer Regeleinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
F i g. 3 ein Schaltschema einer Regeleinrichtung gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung,
F i g. 4 ein Schaltschema einer vereinfachten Ausführungsform der Erfindung.
In dem Kurvendiagramm nach Fig. 1 sind die Wärmeverluste (Ordinate) in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit (Abszisse) aufgetragen; wie aus der die Wärmeverluste durch das Bauwerk wiedergebenden Kurve I ersichtlich, verlaufen diese Verluste oberhalb einer bestimmten Windgeschwindigkeit im wesentlichen konstant. Demgegenüber steigen die durch die Kurve II wiedergegebenen Wärmeverluste durch Fugen, Spalte oder Luftdurchlässigkeit (Infiltration) mit zunehmender Windgeschwindigkeit stark an. Die Gesamtverluste des Gebäudes durch Wind können daher im Mittel durch die gestrichelte Kurve III wiedergegeben werden, welche im wesentlichen linear mit der Windgeschwindigkeit ansteigt. Selbstverständlich ist jedoch der Wärmeverlust auch von der Außentemperatur abhängig; wenn nämlich der Wind, welcher das Gebäude anbläst, die gleiche Temperatur wie die Raumluft im Innern des Gebäudes aufweist, können keine Wärmeverluste auftreten, unabhängig von der Geschwindigkeit des Windes. Es läßt sich auch errechnen, daß die Wärmeverluste proportional mit der Differenz zwischen der Innen- und Außentemperatur zunehmen. Die Wärmeverluste durch Wind können deshalb durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:
Windverlust = K2W (Ti - T0),
worin W die Windgeschwindigkeit und Ti bzw. Ta die Innen- bzw. Außentemperatur bedeuten.
In erster Näherung kann der die Differenz zwisehen der Innentemperatur und der Außentemperatur wiedergebende Term fortgelassen werden, so daß der Windverlust einfach K3 W ist. Diese Art der Regelung
hat gewisse Vorteile, aber auch gewisse Nachteile, wie weiter unten noch erläutert wird.
In F i g. 2 ist C ein Regler; dieser kann in an sich bekannter Weise ein P-, ein PI- oder ein PID-Regler sein. Dieser Regler C erzeugt eine Ausgangsgröße zur Betätigung eines Stellmotors M, der wiederum ein Regelventil V betätigt. Dieses Ventil V kann ein Regelventil für das Heizwasser einer Warmwasserzentralheizungsanlage sein.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 dient eine erste Brückenschaltung 1 zur Messung der jeweiligen Ist-Temperatur des Heizwassers durch ein temperaturempfindliches Widerstandselement 2. Diese Brückenschaltung 1 weist ein Abgleichwiderstandselement 3 auf, das zur Einstellung einer Minimai-Temperatur des Heizwassers dient, wenn keine Wärmeverluste durch das Gebäude vorhanden sind, d. h., wenn die Außenlufttemperatur gleich der gewünschten Innentemperatur ist.
Die Brückenschaltung 1 wird von einer Wicklung 6 eines Haupttransformators 7 über einen einstellbaren Vorwiderstand 5 mit Wechselstrom gespeist. Der Vorwiderstand 5 dient zur Einstellung des Verhältnisses von Wassertemperatur und Wärmeverlusten, derart, daß sich die richtige Maximai-Temperatur des Heiß wassers bei 100% Wärmeverlust des Gebäudes ergibt. Die Brückenschaltung 1 ist in Reihe mit einer dritten Brückenschaltung 8 geschaltet, welche zur Messung der Windverluste dient und weiter unten noch im einzelnen beschrieben wird. Diese Brückenschaltung 8 liegt in Reihe mit einer zweiten Brückenschaltung 9, die zur Messung der Außentemperatur bei Windstille dient.
Die zweite Brückenschaltung 9 weist ein der Außentemperatur ausgesetztes temperaturempfindliches Widerstandselement 10 auf und wird mit Wechselstrom aus einer Wicklung 11 des Haupttransformators 7 gespeist. Die Brückenschaltung 9 kann mittels eines einstellbaren Regelpotentiometers 12 so abgeglichen werden, daß sie keine Ausgangsgröße erzeugt, wenn die Außentemperatur mit der gewünschten oder Soll-Innentemperatur übereinstimmt. In England ist dieser Wert gewöhnlich auf 15,5° C eingestellt, wobei die in dem Gebäude gegebenenfalls vorhandene geringfügige zusätzliche Erwärmung infolge von Arbeitstätigkeit, Beleuchtung usw. einen Temperaturanstieg von etwa 2,6° C erbringt. Es sei betont, daß die Innentemperatur dabei nicht gemessen wird.
Es sei angenommen, daß im Augenblick die Windmeßbrückenschaltung 8 keine Ausgangsgröße erzeugt; wie ersichtlich, wird die Ausgangsgröße der Brücke 9 am Gleitkontakt des Potentiometers 12 abgenommen und dem Regler C zugeführt. Unter der weiteren Annahme, daß die Außentemperatur 15,5° C beträgt, befindet sich die Brückenschaltung 9 im Abgleichzustand, und das Regelventil V wird so verstellt, daß die Wassertemperatur solcher Art ist, daß die Brückenschaltung 1 im Gleichgewicht ist. Fällt die Außentemperatur, so gerät der Regler C aus dem Gleichgewicht, da die Brückenschaltung 9 nicht mehr abgeglichen ist; das Regelventil V wird daher geöffnet, bis die Ausgangsgröße der Brückenschaltung 1 ausreicht, um die Ausgangsgröße der Brückenschaltung 9 zu kompensieren. Der Regler C hält die durch den Vorwiderstand 5 voreingestellte Wassertemperatur aufrecht. Diese Brückenschaltun-
gen erzeugen somit eine Ausgangsgröße, die proportional zu Kl(Ti-Ta) ist. Die Windmeßbrückenschaltung 8 besteht aus zwei temperaturempfindlichen Widerstandselementen 13 und 14, die im Abstand von dem Gebäudebauwerk angeordnet sind, derart, daß sie von allen Seiten vom Wind angeblasen wird, der auf die betreffende Seite des Gebäudes auftrifft. Das Widerstandselement 13 ist stark ummantelt, während das Widerstandselement 14 von einem Rohr umgeben ist, in dem es mit verhältnismäßig großem Luftabstand von der Wandung angeordnet ist, wobei das Rohr mit einem Loch versehen ist. Den Widerstandselementen 13 und 14 sind in Parallelschaltung liegende Heizelemente 15 und 16 zugeordnet; in Reihe mit dem Heizelement 15 liegt ein veränderlicher Widerstand 17. In windstiller Luft steigt daher die Temperatur der Widerstandselemente 13, 14 für einen gegebenen Stromfluß durch die Heizelemente
15, 16 in gleicher Weise an. Der jeweilige Temperaturanstieg ist im wesentlichen proportional der Stromverlustleistung in den Heizelementen 15, 16. Der veränderliche Widerstand 17 dient zum Abgleich der Stromzufuhr zu den beiden Heizelementen 15,
16, derart, daß die Änderungen der Widerstände der Elemente 13, 14 ein Maß für die Wärmeverluste des Gebäudes durch den Wind darstellen.
Diese Heizelemente 15, 16 werden von einem zusätzlichen Verstärker 20 mit Strom gespeist, dessen Eingang die Ausgangsgröße der Brückenschaltung 9 zugeführt ist, derart, daß die Stromzufuhr an die Heizelemente 15, 16 und damit ihr Temperaturanstieg (bei Windstille) direkt proportional dem Abfall der Außentemperatur ist. In der Praxis ist die Verstärkung des Verstärkers 20 so eingestellt, daß die Widerstandselemente 15, 16 fast konstant auf 15,5° C gehalten werden.
Die Windmeßbrückenschaltung 8 bleibt daher im Abgleichzustand, wenn in der Außenluft Windstille herrscht, unabhängig von der jeweiligen Außentemperatur, wobei jedoch der Temperaturanstieg über die Außentemperatur proportional dem Abfall der Außentemperatur ist. Herrscht Wind, so sinkt die Temperatur des geschlossenen ummantelten Widerstandselements 13 mit der Zunahme der Windgeschwindigkeit auf 8 km/Std. ab; danach verläuft die Kurve abgeflacht. Die Temperatur des anderen Widerstandselements 14 wird in etwas schnellerem Maße bis zu einer Windgeschwindigkeit von 8 km/Std. abnehmen; danach verläuft die Kurve abgeflacht. Die Temperatur des anderen Widerstandselements 14 nimmt bis zu einer Windgeschwindigkeit von 8 km/Std. in etwas schnellerem Maße ab. Danach wird die durch den Wind bewegte Luft infolge des Loches in dem umgebenden Rohr zu zirkulieren beginnen, so daß der Temperaturabfall stärker wird. Die kombinierte Wirkung der Abkühlung dieser beiden Widerstandselemente 13, 14 hat die Erzeugung einer Ausgangsgröße in der Brückenschaltung 8 zur Folge, die annähernd geradlinigen Verlauf aufweist. Diese Ausgangsgröße ist proportional dem Produkt aus der Windgeschwindigkeit und der Heizleistung. Da die Heizleistung ihrerseits proportional dem Abfall der Außentemperatur ist, wird die Ausgangsgröße der Brückenschaltung8 annähernd = K2W(Ti-Ta). Die Ausgangsgröße der Brückenschaltung 8 wird mit der Ausgangsgröße der Brückenschaltung 9, die = K1 (Ti — Ta) ist, additiv kombiniert. Die Heizwassertemperatur wird daher so lange geändert, bis die Brückenschaltung 1 die Ausgangsgröße der Brückenschaltungen 8 und 9 kompensiert.
Die Brückenschaltung 8 wird aus der Wicklung 18 des Transformators 7 über einen Vorwiderstand 19 mit Wechselstrom gespeist; der Vorwiderstand 19 ist so einstellbar, daß sich die erforderliche Wirkung entsprechend dem Gebäudetyp ergibt, d. h. eine entsprechende Einstellung der Relativwerte der Konstanten K1 und K2.
Die Anordnung nach F i g. 3 stimmt bis auf die Anschlußverbindungen der Brückenschaltung 8 im wesentlichen mit der Anordnung nach F i g. 2 überein. Der Aufbau der Brückenschaltung 8 ist hierbei im wesentlichen gleich wie in Fig. 2, nur werden die Heizelemente 15, 16 mit konstanter Spannung gespeist, die von einer Wicklung 22 des Haupttransformators 7 abgenommen und an einem Vorwiderstand 21 eingestellt wird, zur Anpassung an unterschiedliche Windwirkungen. Andererseits wird die Brückenschaltung von dem Verstärker 20 gespeist; hiermit ergibt sich dieselbe Gleichung für die effektive Ausgangsgröße.
F i g. 4 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform der Regelungseinrichtung gemäß der Erfindung; der einzige Unterschied besteht hierbei darin, daß der Verstärker 20 fortgelassen ist. Demzufolge ist die Ausgangsgröße der Brückenschaltung 8 = K3W. Somit ist die Ausgangsgröße der Brückenschaltung 8 proportional der Windgeschwindigkeit, jedoch nicht auch proportional dem Außentemperaturunterschied. Weiterhin werden in F i g. 4 die Heizelemente 15, 16 der Brückenschaltung 8 direkt aus einer Wicklung 22 des Transformators 7 über den einen Vorwiderstand 21 gespeist. Diese Ausführung der Regelungseinrichtung ist natürlich mit geringeren Gestehungskosten herstellbar, ergibt jedoch bei warmer Witterung und beim Vorhandensein von Wind in gewissem Umfang die Möglichkeit einer Überheizung, und bei kalter Witterung in gewissem Umfang die Möglichkeit einer Unterheizung oder ungenügenden Heizung. Diese Ausführung eignet sich besonders als allgemeine oder Gesamtregelung für eine Sammelheizungsanlage, bei welcher örtliche Regeleinrichtungen für die Heizkörper vorgesehen sind.
Die Brückenschaltungen 1, 8, 9 können in manchen Fällen kombiniert werden.
Aus der vorhergehenden Beschreibung ergibt sich, daß eine der Hauptfunktionen der Brückenschaltung 9, zusätzlich zu der Einführung eines von der Außentemperatur abhängigen Signalsterns, darin besteht, die Ausgangsgröße der Brückenschaltung 8 zu beeinflussen, und zwar dadurch, daß die Brückenschaltung 8 oder die ihr zugeordneten Heizelemente mit einem von der Außentemperaturdifferenz abhängigen Strom gespeist werden. Im wesentlichen ist die Brückenschaltung 8 unempfindlich gegenüber der Umgebungstemperatur, vorausgesetzt, daß die Temperatur, auf welche die Widerstandselemente aufgeheizt werden, im wesentlichen konstant ist. Alternativ könnte daher nach einer Abwandlung vorgesehen werden, die Brückenschaltung oder deren Heizelemente mit einem Strom zu speisen, der sich in ausgeprägter Abhängigkeit von der Außentemperatur ändert, so daß die Ausgangsgröße der Brückenschaltung 8 sowohl von der Windgeschwindigkeit als auch von der Außentemperatur abhängig würde. So kann bei einer Ausführungsform die Brückenspeisung von einer konstanten Stromquelle über ein tempe-

Claims (5)

raturempfindliches Widerstandselement, ζ. Β. einen Thermistor, erfolgen, der so angeordnet ist, daß er von der Außentemperatur beeinflußt wird. Wie bereits erwähnt und wie klar ersichtlich ist, werden die Temperaturen von Gebäuderäumen auf der Nordseite und auf der Südseite eines Gebäudes häufig sehr unterschiedlich sein, was selbstverständlich von der Wärmeeinwirkung der Sonnenstrahlung herrührt. Wenn daher die Regelungszone, die von der erfindungsgemäßen Regelungseinrichtung kontrolliert und geregelt werden soll, der Wärmeeinwirkung der Sonnenstrahlung ausgesetzt ist, kann es zweckmäßig sein, noch einen weiteren Term in die Regelgleichung einzuführen, der von der Heizwirkung der Sonnenstrahlung abhängt. Die Einführung dieses Terms kann am besten als Einführung eines zweiten auf der Außentemperatur beruhenden Terms aufgefaßt werden. Hierzu kann eine weitere »Strahlungs«-Brücke entsprechend der Brückenschaltung 9 vorgesehen werden, die dann an den Ausgang der Brückenschaltung 9 angeschlossen wird und die Verbindung mit dem Regler C herstellt. Eine solche Brückenschaltung würde ein temperaturempfindliches Widerstandselement aufweisen, das der Heizwirkung der Sonnenstrahlung ausgesetzt ist. Vorzugsweise sollte dabei die Stromspeisung für diese Brückenschaltung wie bei den Brückenschaltungen 1 und 8 einstellbar gestaltet werden, um den Einfluß dieser Sonnenstrahlungsbrückenschaltung ändern zu können. Wenngleich dieses Verfahren theoretisch sehr einfach zu erläutern ist, hat es jedoch den Nachteil, daß eine weitere Brückenschaltung mit Stromspeisung erforderlich wird. Infolgedessen erscheint es zweckmäßig, den Aufbau oder die Anordnung der Brückenschaltung 9 so zu modifizieren, daß dabei die Sonnen- strahlung Berücksichtigung findet. Bei einer einfachen Anordnung wird das temperaturempfindliche Widerstandselement 10 der Brückenschaltung 9 so angeordnet, daß es den Sonnenstrahlen ausgesetzt ist. Hierbei würde also die örtliche, körperliche Anbringung des wirksamen Teiles der Brückenschaltung 9 geändert, da normalerweise das Widerstandselement 10 so angeordnet bzw. abgeschirmt ist, daß es die Lufttemperatur im Schatten mißt. Wird daher dieses Widerstandselement 10 der Sonnenstrahlung ausgesetzt, so wird hierdurch ein von der Sonnenstrahlung abhängiger Faktor eingeführt, wobei dieser Faktor durch eine einstellbare Abschirmung oder Filterung regelbar sein kann, mittels welcher die relative Wirkung oder die Intensität der Sonnenstrahlung geändert werden kann. Bei einer abgeänderten Ausführungsform wird der das Widerstandselement 10 enthaltende Zweig der Brückenschaltung 9 so geändert, daß er zwei temperaturempfindliche Widerstandselemente enthält, von denen eines nur der Schattentemperatur und das andere der Sonnenstrahlung unterworfen wird. Der Einfluß des strahlenempfindlichen Elementes kann durch geeignete Auswahl der thermischen Charakteristiken solcher Elemente bestimmt werden. Bei- spielsweise kann das strahlungsempfindliche Widerstandselement in einer transparenten Ummantelung angeordnet werden. Patentansprüche: g5
1. Elektrische Temperaturregeleinrichtung für ein durch ein Heizströmungsmittel beheiztes Gebäude, bei der mittels temperaturempfindlicher
Widerstände in Wheatstonescher Brückenschaltung in Abhängigkeit von den Witterungseinflüssen mehrere verschieden gerichtete elektrische Regelsignalkomponenten erzeugt werden, und ein der Differenz dieser Komponenten entsprechendes Regelsignal auf einen elektrischen Regler in solchem Sinne einwirkt, daß dieser die Ist-Temperatur des Heizströmungsmittels im Sinne einer Verringerung dieser Differenz ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Regelsignalkomponenten durch drei ausgangssei tig in Reihenschaltung verbundene, jedoch unabhängig voneinander einstellbare Wheatstonesche Brukken (1, 9, 8) erzeugt werden, von denen die erste Brücke (1) die Differenz zwischen der Ist-Temperatur des Heizströmungsmittels und einer voreingestellten Minimaltemperatur desselben mißt und in Abhängigkeit hiervon eine erste elektrische Ausgangsgröße erzeugt, während die zweite Brücke (9) die Differenz zwischen der Außentemperatur und einem voreingestellten Sollwert der Innentemperatur mißt und in Abhängigkeit hiervon eine zweite elektrische Ausgangsgröße erzeugt und während ferner die dritte Brücke (8) mittels zwei beheizten und mit verschiedenen Spezialumkleidungen ausgestatteten Widerständen (13, 14) die Advektions-, die Durchdringungs- und die Konvektionswirkung des Windes als Temperaturdifferenz gegenüber dem voreingestellten Sollwert der Innentemperatur mißt und in Abhängigkeit hiervon eine durch einen Regelwiderstand (19) einstellbare dritte elektrische Ausgangsgröße erzeugt, und daß der elektrische Regler (C) mit einem der Differenz der ersten elektrischen Ausgangsgröße und der Summe der zweiten und dritten elektrischen Ausgangsgröße entsprechenden Regelsignal beaufschlagt wird.
2. Temperaturegeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Brücken (1, 9, 8) bezüglich ihrer die Brückenströme gleichsinnig beeinflussenden Betriebsbzw. Speisespannungen voneinander unabhängig angeordnet sind und ihre Betriebs- bzw. Speisespannungen durch regelbare Vorwiderstände (5, 19,21) zur Anpassung an die Parameter der Regelstrecke einstellbar sind.
3. Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im nicht abgeglichenen Zustand der ersten Brücke (1) der ihre Betriebs- bzw. Speisespannung regelnde Vorwiderstand (5) die Aufrechterhaltung einer maximalen Ist-Temperatur des Heizströmungsmittels zum vollständigen Ausgleich der Wärmeverluste in dem Gebäude bewirkt.
4. Temperaturegeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Brückenschaltung (8) zwei temperaturempfindliche Widerstände (13, 14) sowie zwei zugeordnete, durch den Ausgangsstrom der Brücke (9) über einen Verstärker (20) beaufschlagte Heizelemente (15,16) aufweist, so daß die beiden temperaturempfindlichen Widerstände (13, 14) proportional zur Temperaturdifferenz zwischen der Außentemperatur und dem gewünschten Sollwert der Innentemperatur beheizt werden.
5. Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die tem-
009 543/65
peraturempfindlichen Widerstände (13, 14) der dritten Brückenschaltung so angeordnet sind, daß sie von allen Seiten dem Winde ausgesetzt sind, wobei der eine geschlossene ummantelte Widerstand (13) die Advektionswirkung und der von einer weiten, mit Loch versehenen Röhre um-
gebene Widerstand (14) die Durchdringungs- und Konvektionswirkung des Windes erfaßt, so daß die Brückenausgangsgröße annähernd proportional dem Produkt aus der Windgeschwindigkeit und der Differenz zwischen Außen- und gewünschter Innentemperatur ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnuncen
DE19611302500D 1960-03-15 1961-02-25 Pending DE1302500B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9117/60A GB931749A (en) 1960-03-15 1960-03-15 Improvements in control devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1302500B true DE1302500B (de) 1970-10-22

Family

ID=9865695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19611302500D Pending DE1302500B (de) 1960-03-15 1961-02-25

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3150826A (de)
CH (1) CH373540A (de)
DE (1) DE1302500B (de)
GB (1) GB931749A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1777465A2 (de) * 2005-10-18 2007-04-25 DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur Bestimmung des Heizwärmebedarfs eines Gebäudes

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004020607B3 (de) * 2004-04-27 2005-10-27 Bbt Thermotechnik Gmbh Verfahren zum Regeln einer Heizungsanlage

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL57237C (de) *
GB388773A (en) * 1931-05-20 1933-02-20 Perfectionnement De La Chauffe Improvements in and relating to heating installations
US2137059A (en) * 1935-03-25 1938-11-15 Moreau Henri Electromagnetic system for the automatic regulation of temperatures
US2553060A (en) * 1946-04-06 1951-05-15 Trane Co Heating control system
US2804269A (en) * 1950-11-29 1957-08-27 Landis & Gyr Ag Outdoor temperature compensated control apparatus for heating systems
GB809203A (en) * 1955-05-16 1959-02-18 Regulator A G Improvements in or relating to automatic control systems for central heating plants

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1777465A2 (de) * 2005-10-18 2007-04-25 DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur Bestimmung des Heizwärmebedarfs eines Gebäudes
EP1777465A3 (de) * 2005-10-18 2014-08-06 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. Verfahren zur Bestimmung des Heizwärmebedarfs eines Gebäudes

Also Published As

Publication number Publication date
US3150826A (en) 1964-09-29
CH373540A (fr) 1963-11-30
GB931749A (en) 1963-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3841637C1 (de)
EP2874039B1 (de) Steuerverfahren für ein Wärmeübertragungssystem sowie ein solches Wärmeübertragungssystem
EP0013298A2 (de) Regeleinrichtung zum Klimatisieren des Innenraums von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen
DE3872369T2 (de) Ausgleichregler fuer spinnduesen.
EP0337065A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Lötstation
DE2531015C2 (de) Einrichtung zur Regulierung der Beheizung eines Kraftfahrzeuges
DE19728803C1 (de) Anordnung zur Temperaturmessung und/oder -regelung
DE3511144C2 (de)
DE1292200B (de) Verfahren zur Temperaturkompensation von Thermistoren bei der pilotgesteuerten Pegelregelung von UEbertragungssystemen
DE3687510T2 (de) Proportionales steuerungssystem.
DE1302500B (de)
EP0385395A2 (de) Stellvorrichtung für die Lamellen eines Luftheiz-,Luftkühl-, oder Belüftungsgerätes
EP0381846B1 (de) Einrichtung zur Temperaturregelung im Innenraum von Kraftfahrzeugen
DE623503C (de)
DE1454475A1 (de) Regelungseinrichtung,insbesondere fuer Heizungsanlagen
EP0239842B1 (de) Verfahren zum Regeln der Innenraumtemperatur, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE1408990A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abkuehlen der Schlacken oder Klinker in Zementoefen
DE746949C (de) Regler mit thermischer Rueckfuehrung fuer Temperaturen
DE19522347C1 (de) Verfahren und Anordnung zur Stabilisierung der Temperatur eines Heizelementes für einen Gassensor
EP0016866B1 (de) Einrichtung zum Unwirksammachen von durch Temperaturschwankungen verursachten Abweichungen der Ausgangsspannung eines Druckwandlers in Magnetbandgeräten
DE4127493C2 (de) Thermo-Controller
EP0076398A2 (de) Verfahren zum Regeln der Vor- bzw. Rücklauftemperatur einer Warmwasser-Heizanlage
DE102016006453B4 (de) Verfahren zur automatischen Regelung eines Phasenumwandlungsvorganges und seine Verwendung
DE1961961A1 (de) Temperaturmesseinrichtung
DE9007510U1 (de) Vorrichtung zur Belüftung von Räumen