DE19511366A1 - Verfahren zur Steuerung einer Heizungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung ei­ ner Heizungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Nach bekannten derartigen Verfahren wird die Vorlauftemperatur aus schließlich in Abhängigkeit von der Außentemperatur gesteu­ ert, wobei eine Umwälzpumpe ständig in Betrieb gehalten wird, wodurch ein in der Vorlaufleitung angeordneter Temperaturfühler ständig beaufschlagt wird und daher die Temperatur des Heizwassers ständig erfaßt wird.

Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß auch zu Zeiten, in denen der Durchfluß durch die Raumheizkörper aufgrund eines entsprechend geringen Wärmebedarfes stark gedrosselt oder überhaupt unterbunden ist, wobei die Umwälzpumpe ständig in Betrieb ist und die Wärmequelle wiederkehrend startet. Dabei kommt es durch die Drosselung des Durchflusses durch die ein­ zelnen Raumheizkörper zu starken Schwankungen des Durchflusses durch die Vorlaufleitung, der innerhalb weniger Stunden zwi­ schen einem Maximum und einem Null-Volumenstrom schwanken kann.

Bei einem Null-Volumenstrom, oder einem sehr geringen Volumen­ strom, durch die Vorlaufleitung werden entsprechend der Außen­ temperatur hohe Kesselwassertemperaturen gehalten, da der Brenner aufgrund der vom, in der Vorlaufleitung angeordneten, Temperaturfühler erfaßten geringen Temperatur, die unter den für einen Start des Brenners vorgesehenen Wert in der Vorlauf­ leitung absinken kann, gestartet oder in Betrieb gehalten wird. Dadurch kommt es zu unnötigen Brennphasen des Brenners und damit zu einem entsprechend hohen Ausstoß an Schadstoffen und erhöhtem Energieverbrauch. Dies ist bei einer außentemperatur- oder witterungsgeführten Steuerung einer Heizungsanlage dadurch bedingt, daß die Steuerung aufgrund der Heizkurve Wärme anfordert, diese aber aufgrund des geringen Volumenstromes oder Null-Volumenstromes in der Vorlaufleitung nicht zu dem Temperaturfühler gelangen kann. Die sich einstellende Kesselwassertemperatur kann in diesem Fall deutlich über der Soll-Vorlauftemperatur, zum Beispiel im Bereich der Schalttemperatur des Kesseltemperaturreglers, liegen.

Außerdem ergibt sich durch den ständigen Betrieb der Pumpe ein relativ großer Bedarf an Hilfsenergie für die Umwälzpumpe.

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem unnötige Brennerstarts und nur kurze Brennphasen des Brenners vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Verfahren der eingangs er­ wähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird erreicht, daß die Heizungsanlage bzw. deren Steuerung bei einem zu geringen Vo­ lumenstrom in der Vorlaufleitung den Brenner und die Umwälz­ pumpe sperrt, wodurch Brennerstarts für eine bestimmte Zeit unterbunden werden und auch der Betrieb der Umwälzpumpe einge­ stellt wird. Dadurch wird ein unnötiger Ausstoß von Schadstof­ fen unterbunden und eine Verschwendung von Energie vermieden.

Ist nach Ablauf der vorgegebenen Zeit und einem Start der Um­ wälzpumpe der Volumenstrom in der Vorlaufleitung noch immer zu gering, so wird der Brenner und die Umwälzpumpe für eine wei­ tere Phase gesperrt.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 kann auf einfache Weise erfaßt werden, ob ein ausreichender Volumenstrom vorliegt oder nicht, wobei die Erfassung dieses Grenzwertes ohne bewegte Teile erfaßt werden kann, wodurch sich Einsparungen bei der Wartung der Heizungsanlage ergeben.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Heizungsanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzuschlagen, die sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet.

Bei einer Heizungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 3 werden daher erfindungsgemäß die im Kennzeichen des Anspruches 3 angeführten Merkmale vorgeschlagen.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ergibt sich ein sehr ein­ facher Aufbau der Heizungsanlage, wobei zur Erfassung des Vo­ lumenstromes in der Vorlaufleitung ohne Sensoren mit bewegten Teilen das Auslangen gefunden wird. Dabei ist ein Überschreiten einer bestimmten Differenz zwischen der Heizwassertemperatur im Wärmetauscher und in der Vorlaufleitung ein eindeutiger Hinweis auf einen Betriebszustand, bei dem nur ein sehr geringer oder ein Nullvolumenstrom gegebenen ist.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch eine erfindungsgemäße Heizungsanlage zeigt.

Die Heizungsanlage weist einen von einem Brenner 1 beauf­ schlagten Wärmetauscher 2 auf, der über eine Vorlaufleitung 3, in der eine Umwälzpumpe 4 und ein Temperaturfühler 5 zur Er­ fassung der Vorlauftemperatur angeordnet sind, mit einer einen Raumheizkörper aufweisenden Heizanlage 6 verbunden ist. Dabei weisen die einzelnen Heizkörper der Heizanlage Thermostatven­ tile zur Steuerung des Durchflusses durch den zugeordneten Heizkörper auf, um die Temperatur im betreffenden Raum indivi­ duell regeln zu können.

Von der Heizanlage 6 führt eine Rücklaufleitung 7 zum Wärme­ tauscher 2 zurück.

Im Bereich des Wärmetauschers 2 ist ein Temperaturfühler 8 zur Erfassung der Heizwassertemperatur angeordnet, der über eine Leitung 12 mit einer Steuerung 9 verbunden ist, mit der auch der Temperaturfühler 5 über eine Leitung 13 zur Erfassung der Vorlauftemperatur eingangsseitig verbunden ist. Mit der Steue­ rung 9 ist weiters ein über eine Leitung 14 Außen-Temperatur­ fühler 10 eingangsseitig verbunden.

Die Steuerung 9 ist ausgangsseitig über eine Leitung 15 mit einem Magnetventil 11, das den Zustrom von Gas zum Brenner 1 modulierend steuert und über eine Leitung 16 mit einem Motor 17 der Umwälzpumpe 4 verbunden.

Die Steuerung 2 weist eine Schaltung auf, die die Differenz zwischen der vom im Wärmetauscher 2 angeordneten Temperatur­ fühler 8 erfaßten Heizwassertemperatur und der vom Temperatur­ fühler 5 erfaßten Vorlauftemperatur ermittelt und bei Über­ schreitung einer bestimmten Höhe dieser Differenz die Umwälz­ pumpe 4 stillsetzt und das Magnetventil 11 schließt, wobei die Blockierung der Umwälzpumpe 4 und des Brenners 1 für eine in einem Zeitglied 18 über einen Einsteller 19 wählbaren vorgege­ benen Zeit aufrecht erhalten wird.

Nach Ablauf dieser Zeit wird die Umwälzpumpe 4 wieder in Be­ trieb genommen. Ergibt sich dann noch immer eine zu große Dif­ ferenz zwischen der Heizwassertemperatur im Wärmetauscher und der Vorlauftemperatur, die sich bei einem zu geringen Volumen­ strom in der Vorlaufleitung 3 ergibt, so werden der Brenner 1 und die Umwälzpumpe 4 für eine weitere gleiche oder größere Zeitspanne blockiert.

Ergibt sich jedoch ein ausreichender Volumenstrom in der Vor­ laufleitung 3, bei dem sich eine entsprechend geringe Differenz zwischen der Heizwassertemperatur im Wärmetauscher und der Vorlauftemperatur ergibt, so wird der Brenner 1 bzw. das Magnetventil 11 freigegeben und die Umwälzpumpe 4 weiter in Betrieb gehalten. Dadurch kann die Heizungsanlage entsprechend der Heizkurve in Abhängigkeit von der Außentemperatur betrieben werden.

Claims (3)

1. Verfahren zur Steuerung einer Heizungsanlage (4), bei der eine Vorlauftemperatur der Heizkörper aufweisenden Heizanlage in Abhän­ gigkeit von der Außentemperatur geregelt und Heizwasser von einem brennerbeheizten Wärme­ tauscher zu den in ihrem Durchsatz von Heiz­ medium regelbaren Heizkörpern und zurück ge­ fördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß au­ ßerdem auch die Heizwassertemperatur im Wär­ metauscher erfaßt und bei einem unter einem bestimmten Wert liegenden Volumenstrom in der Vorlaufleitung die Förderung des Heizwassers für eine vorgegebenen Zeit eingestellt und der Brenner während dieser Zeit blockiert wird und die Vorlauftemperatur erst nach ei­ ner Wiederaufnahme der Förderung des Heizwas­ sers wieder erfaßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Volumenstrom in der Vor­ laufleitung durch eine Erfassung der Diffe­ renz zwischen einer im Bereich des Wärmetau­ schers erfaßten Temperatur des Heizmediums und der Vorlauftemperatur ermittelt wird, welche mit sinkendem Volumenstrom in der Vor­ laufleitung steigt.

3. Heizungsanlage zur Durchführung des Verfah­ rens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem von einem Brenner beaufschlagten Wärmetauscher, an dem eine Heizkörper aufweisende Heizanlage über Vor- und Rücklaufleitungen, in denen eine Umwälzpumpe angeordnet ist, angeschlos­ sen ist und einer mit einem Außentemperatur­ fühler und einem in der Vorlaufleitung ange­ ordneten Temperaturfühler verbundenen Steue­ rung, an der die Umwälzpumpe, ein den Brenner steuerndes Brennstoffventil ausgangsseitig angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (9) eingangsseitig mit ei­ nem im Wärmetauscher (2) angeordneten Heiz­ wasser-Temperaturfühler (8) verbunden ist und die Steuerung (9) eine die Differenz zwischen der Heizwassertemperatur und der Vorlauftem­ peratur erfassende Schaltung aufweist, die den Brenner (1) und die Umlaufpumpe (4) für eine vorbestimmte Zeit stillsetzt, wenn eine vorgegebene Differenz zwischen der Heizwas­ sertemperatur im Wärmetauscher (2) und in der Vorlaufleitung (3) überschritten ist.