DE2540678A1

DE2540678A1 - Gemischt betriebener speicherheizkoerper

Info

Publication number: DE2540678A1
Application number: DE19752540678
Authority: DE
Inventors: Alphonse Wendling
Original assignee: C A E M
Current assignee: C A E M
Priority date: 1974-09-16
Filing date: 1975-09-12
Publication date: 1976-03-25
Also published as: ATA704275A; FR2285042B1; FR2285042A1; NL7510827A; AT348074B; CH590436A5; BE833275A

Description

CA.E.M. Construction d'Appareils Electriques et Mecaniques, S.A., 29-30, rue du Chemin de Fer,
STRASBOURG-KOENIGSHOFFEN (Bas-Rhin, Frankreich)

Gemischt betriebener Speicherheizkörper

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Beheizung von Wohnräumen, insbesondere durch elektrische Heizung, und bezieht sich im einzelnen auf einen gemischt betriebenen Speicherheizkörper·

Auf dem Gebiet der elektrischen Haushaltheizung durch individuelle Geräte in jedem Raum unterscheidet man hauptsächlich die direkt heizenden Radiatoren und die Speicherheizkörper.

Die Radiatoren mit direkter Heizung erzeugen sehr schnell die Wärme, sobald sie erforderlich ist, und dies zu jedem Augenblick, sowohl Tag wie Nacht. Die bezweckte Heizleistung wird unter Berücksichtigung der klimatischen Faktoren, der Lage und der Bauausführung berechnet. Diese Leistung entspricht 1,2 mal der Verlustwärme, um ein schnelles Herstellen des Heizbetriebes zu ermöglichen.

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Diese direkte Heizmethode ist in ihrem Betrieb ziemlich kostspielig, besonders für Wohngebäude der früheren, traditionellen Bauart und ohne Wärmeisolation.

Die Speicherheizkörper haben den Vorteil, zu reduziertem Tarif den Nachtstrom zu verbrauchen.

Sie speichern während der Nacht die Wärme, um sie am folgenden Tag je nach Bedarf zurückzugeben. Die Berechnung der bezweckten Heizleistung erfolgt auf der gleichen Grundlage wie jene der direkten Heizung, doch hat sie des weiteren der täglichen Heizdauer des Raumes Rechnung zu tragen.

Diese Heizart, die zwar billig im Betriebe ist, erfordert jedoch eine ziemlich hohe Investierung, da die Anschlusswerte häufig sehr bedeutend sind und bis zu dreimal den Wert der Verlustwärme erreichen können. Diese hohen Installationskosten verhindern die Verbreitung dieser Heizungsweise.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Behebung der Nachteile dieser bekannten elektrischen Radiatoren.

Sie hat einen gemischt betriebenen Speicherheizkörper zum Gegenstand, der im wesentlichen aus einem Teil, der während der Nacht Wärme aufspeichert, um diese am folgenden Tag zurückzugeben, und der einen VerbraucherStromkreis mit Widerständen, einen strombegrenzenden Thermostat und bedarfsweise einen von der Aussentemperatur abhängigen elektronischen Regler oder einen Stunden-Programmierer, sowie einen Entladestromkreis mit einer Ventilationsvorrichtung für die Wärmerückgabe, stromregelnde Thermostate enthält, und aus einer zusätzlichen Vorrichtung für direkte Heizung, besteht.

Gemäss einem Kennzeichen der Erfindung besteht die direkte Heizvorrichtung aus direkten Widerständen und einem zweipoli-

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gen Umgebungstemperatur-Thermostat mit versetzten Kontakten, wodurch für eine komplette Beheizung die erforderliche Wärme geliefert wird, sobald der Wärmespeicher das Ende der Wärme-Abgabe erreicht.

Nach einem anderen Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung werden durch eine Relaisvorrichtung die Widerstände vom Verbraucherstromkreis getrennt, wenn während der Zeit der Wärmespeicherung die Heizung durch die direkten Widerstände erfolgt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung dient die nachfolgende Beschreibung, die sich auf ein unbeschränkt angegebenes, bevorzugtes Ausführungsbeispiel bezieht, das unter Bezugnahme auf die beiliegenden Schemazeichnungen erklärt wird.

Es zeigen :

Fig. 1 den Stromlaufplan des erfindungsgemässen, gemischt betriebenen Speicherheizkörpers, und

Fig. 2 das Betriebsdiagramm dieses Speicherheizkörpers.

Entsprechend dem in Fig. 1 dargestellten, erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel besteht der gemischt betriebene Speicherheizkörper im wesentlichen aus einem Teil 1, der nachts die Wärme speichert und sie tagsüber abgibt. Er enthält hierzu einen VerbraucherStromkreis 5 mit drei gleichen Widerständen 6, 7, 8, einen strombegrenzenden Thermostat 9 und bedarfsweise einen von der Aussentemperatur abhängigen, elektronischen Regler 10 oder einen Stunden-Programmierer 11, ferner einen Entladestromkreis 12 mit einer Ventilationsvorrichtung 13 für die Wärmerückgabe, und die stromregelnden Thermostäte 15 und 16, sowie eine Vorrichtung 2 für die direkte Heizung.

Diese Vorrichtung 2 besteht aus den direkten Widerständen 3 und 4 und aus einem zweipoligen Raumtemperatur-Thermostat

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vollständige

14, mit versetzten Kontakten, um eine/Heizung zu gewährleisten, wenn der Wärmespeicher das Ende der Wärmeabgabe erreicht.

Die Thermostate 15 und 16 veranlassen automatisch das Einschalten des einen oder der zwei direkten Widerstände 3 und 4, sobald die vom Speicher gelieferte restliche Wärme ungenügend ist und die Raumtemperatur den am Thermostat 14 eingestellten Wert unterschreitet (Sollwert-Kontakt 2O°C geschlossen und verstellter Kontakt 19°C ebenfalls geschlossen).

Das erfindungsgemässe Betriebsprinzip des Speicherheizkörpers ist nachstehend an Hand des Diagrammes der Figur 2 näher erklärt.

In diesem Diagramm stellt die Abszissenachse die Zeit und die Ordinatenachse die Heizleistung dar. Auf der Abszissenachse ist ein in zwei Abschnitte geteilter Zeitraum von 24 Stunden eingetragen ; der eine geht von 22 Uhr bis 6 Uhr und ist für das Speichern der Wärme bestimmt, während der andere von 6 Uhr bis 22 Uhr für die Wärmerückgabe dient.

Während der Dauer der Wärmespeicherung, also von 22 Uhr bis 6 Uhr ist die Speicherleistung Pi gleich jener von Pd, die füi/Oirektheizung durch Radiator installiert würde, und ist gleich 1,2 mal die Verlustwärme D, demnach :

Pi = Pd = 1,2 D

Für die ersten HeizungsBtunden, z.B. von 6 Uhr bis 12 Uhr, wird die zurückgegebene Leistung mittels des Raumtemperatur-Thermostates 14 so geregelt, dass sie mindestens gleich D = 0,83 Pi ist. Wird um 12 Uhr die gespeicherte und zurückgegebene Heizleistung ungenügend, um allein die gewünschte Raumtemperatur, z.B. 2O⁰C, sicherzustellen, die deshalb um 1°C, also auf 19°C sinkt, dann wird ein erster direkter Widerstand 3 mit Leistung P3d = 1/3 Pi durch den Thermostat 15

eingeschaltet.

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Da die Temperatur des Speichers weiterhin sinkt, verringert sich die Heizleistung trotz der Zufuhr durch den Widerstand 3 neuerlich auf weniger als O,83 Pi, und dies beispielsweise um 17 Uhr, worauf der zweite direkte Widerstand 4 von der Leistung P4d = 1/3 Pi durch den Thermostat 16 eingeschaltet wird.

Bei minimaler Aussentemperatur ist es möglich, nach Belieben den ganzen Tag über, die Raumtemperatur zu regeln, selbst in variabler Weise unter vorzugsweiser Benutzung der Wärme, die zwischen 22 Uhr und 6 Uhr mit Nachtstrom gespeichert wurde.

Die Erfindung sieht ebenfalls die Möglichkeit einer direkten Heizung nach 22 Uhr vor. Um die aufgenommene Leistung Pi nicht zu überschreiten, wird hierzu durch eine Relais^vorrichtung 17 und 18 das Ausschalten der Widerstände 6 und 8 durchgeführt, wenn die direkte Heizung durch die Widerstände 3 und 4 in Betrieb ist.

Die vorliegende Erfindung kommt zur Anwendung auf dem Gebiet der Beheizung von Wohnräumen, von öffentlichen Räumen, usw.

Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die beschriebenen und in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele. Es bleiben Änderungen möglich, insbesondere hinsichtlich des Aufbaues der verschiedenen Elemente, ohne dadurch den Schutzbereich der Erfindung zu Überschreisben.

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Claims

]\ Gemischt betriebener Speicherheizkörper, dadurch gekennzeichnet, dass er im wesentlichen aus einem Teil, der nachts die Wärme aufspeichert und sie tagsüber zurückgibt, und der einen VerbraucherStromkreis mit Widerständen, einen strombegrenzenden Thermostat, und bedarfsweise einen von der Aussentemperatur abhängigen elektronischen Regler oder einen Stundenprogrammierer besitzt, sowie einen EntladeStromkreis mit einer Ventilationsvorrichtung für die Wärmerückgabe, stromregelnde Thermostate enthält, und aus einer Vorrichtung für direkte Heizung, die sich in dem Entladestromkreis befindet, die die Heizung durch Speicherwärme ergänzt oder zwischen den Jahreszeiten, wo der Speicher ausser Betrieb ist, ein schnelles Heizen ermöglicht, besteht.
2. Speicherheizkörper gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung für direkte Heizung aus direkten Widerständen und aus einem zweipoligen Raumtemperatur-Thermostat mit versetzten Kontakten besteht, die es ermöglichen, die erforderliche Wärme zu liefern, um eine komplette Heizung zu sichern, wenn die Wärmeabgabe des Speichers ihr Ende erreicht.
3. Speicherheizkörper gemäss Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Relaisvorrichtung die Widerstände des VerbraucherStromkreises ausschaltet, wenn die Heizung durch die direkten Widerstände während der Wärmespeicherung in Betrieb ist , um die vom Speicherheizkörper insgesamt aufgenommene Kurzzeitleistung auf die Nennleistung des Speicherteiles zu begrenzen.
4. Speicherheizkörper gemäss Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass das fraktionsweise Einschalten der direkten Widerstände automatisch je nach der im Speicher gesammelten Wärme erfolgt.
5. Speicherheizkörper gemäss Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die direkten Widerstände sich nur dann einschalten, wenn die Ventilatorvorrichtung für die Rückgabe

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der Speicherwärme ohne Unterbrechung eingeschaltet bleibt (Schliessen des Sollwertkontaktes 20°C), wobei die direkten Widerstände dann mit gesamter oder reduzierter Leistung in einem variablen Zyklusverhältnis von O bis 100 % (wiederholtes Schliessen und Offnen des versetzten Kontaktes 19°C je nach der augenblicklichen Raumtemperatur), zwecks vorzugs weiser Benutzung der Speicherwärme, funktionnieren.

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