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
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 20
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 13
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- 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
-
- 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
- G05D23/1927—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
- G05D23/193—Control 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
- G05D23/1931—Control 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
-
- 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
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control 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)
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
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)
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)
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)
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 |
-
1960
- 1960-03-15 GB GB9117/60A patent/GB931749A/en not_active Expired
-
1961
- 1961-02-23 US US91096A patent/US3150826A/en not_active Expired - Lifetime
- 1961-02-25 DE DE19611302500D patent/DE1302500B/de active Pending
- 1961-03-02 CH CH251261A patent/CH373540A/fr unknown
Cited By (2)
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 |