DE2625405C2 - - Google Patents

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DE2625405C2 DE2625405A DE2625405A DE2625405C2 DE 2625405 C2 DE2625405 C2 DE 2625405C2 DE 2625405 A DE2625405 A DE 2625405A DE 2625405 A DE2625405 A DE 2625405A DE 2625405 C2 DE2625405 C2 DE 2625405C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln einer Wärmeübertragungsanlage mit mindestens zwei Wärmeerzeu­ gern, von denen einer eine Solaranlage mit Heizwasser- Speicherbehälter ist, sowie eine Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens.The invention relates to a method for controlling a Heat transfer system with at least two heat generators like one of which is a solar system with heating water Storage container is, as well as a device for through conduct of the procedure.

Für eine Wärmeübertragungsanlage, die mit einem umlau­ fenden Wärmeträger mit einer im wesentlichen konstanten Umlaufmenge arbeitet und mit einem einzigen Wärmeerzeu­ ger versehen ist (DE-PS 25 29 858), ist bereits vorge­ schlagen worden, die Regelung derart vorzunehmen, daß die Vorlauftemperatur und die Rücklauftemperatur gemes­ sen und die Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauftemperatur zu regeln, jeder Vorlauftemperatur eine vorgegebene Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauftemperatur zuzuordnen und die Vorlauftemperatur in Abhängigkeit vom tatsächlichen Wärmebedarf abzusenken, wenn diese Tempe­ raturdifferenz unterschritten wird bzw. anzuheben, wenn diese Temperaturdifferenz überschritten wird.For a heat transfer system with a umlau fenden heat transfer medium with a substantially constant Circulation quantity works and with a single heat ger is provided (DE-PS 25 29 858) is already pre been proposed to make the arrangement in such a way that the flow temperature and the return temperature measured and the flow temperature depending on the Temperature difference between flow and return temperature to regulate, each flow temperature a predetermined Temperature difference between flow and return temperature assign and the flow temperature depending on lower actual heat requirements when this tempe rature difference is undershot or increased if this temperature difference is exceeded.

Andeutungsweise ist ein solches Verfahren auch aus der DE-OS 16 79 352 bekannt. Mit dem bekannten Verfahren läßt sich aber nur eine Heizungsanlage mit einem einzigen Wärmeerzeuger regeln.Such a method is also indicated in the DE-OS 16 79 352 known. With the known method but can only be a heating system with one  regulate only heat generator.

Ferner ist eine Wärmeübertragungsanlage mit mehreren kleineren Heizkesseln anstelle von einem großen Heizkes­ sel bekannt ("schweizerische Blätter für Heizung und Lüftung", vom 02. 03. 1972, Seiten 18 bis 21), die mittels einer sogenannten Kesselfolgeschaltung betrieben wird. Beispielsweise kann der zweite Heizkessel in Abhängig­ keit von einer fallenden bzw. steigenden Außentemperatur zu- bzw. abgeschaltet werden. Ferner ist es auch möglich, den zweiten Heizkessel in Abhängigkeit von der Heizlast zu- bzw. abzuschalten, wobei die Schaltung allein in Abhängigkeit von der Temperatur des Hauptvor­ laufs erfolgt.There is also a heat transfer system with several smaller boilers instead of a large one sel known ("Swiss sheets for heating and Ventilation ", dated 03.03.1972, pages 18 to 21), which means a so-called boiler sequential circuit is operated. For example, the second boiler can be dependent of a falling or rising outside temperature be switched on or off. Furthermore, it is possible to use the second boiler depending on the Switch heating load on or off, the circuit solely depending on the temperature of the main sub ongoing.

In jüngerer Zeit ist die Solartechnik erheblich ver­ bessert worden, so daß das Bedürfnis besteht, Solaran­ lagen auch zur Beheizung von Häusern einzusetzen. Da Solaranlagen meist nur im Niedertemperaturbereich arbei­ ten, bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, eine Solaranlage mit einer herkömmlichen Heizanlage zu kombinieren. Solaranlagen werden daher vorwiegend nur zur Warmwasserbereitung verwendet.In recent times, solar technology has been considerably reduced been improved so that there is a need to solaran were also used to heat houses. There Solar systems usually only work in the low temperature range it is very difficult to find one Solar system with a conventional heating system too combine. Solar systems are therefore predominantly only used for water heating.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Solaranlagen für Heizungszwecke optimal mit herkömmlichen Heizkesseln zu kombinieren.The invention is based, solar systems the task ideal for heating purposes with conventional boilers to combine.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Regelver­ fahren gelöst, bei demAccording to the invention, this object is achieved with a rule drive solved where

  • - mit einem umlaufenden Wärmeträger gearbeitet wird, der mit einer im wesentlichen konstanten Umlaufmenge durch die Wärmeübertragungsanlage befördert wird,- working with a circulating heat transfer medium, the one with a substantially constant circulation quantity is transported through the heat transfer system,
  • - zunächst die Solaranlage zum Verändern der Vorlauf­ temperatur des Wärmeträgers benutzt wird, - First the solar system to change the lead temperature of the heat transfer medium is used,  
  • - die Vorlauftemperatur und die Rücklauftemperatur des Wärmeträgers gemessen und die Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauftemperatur geregelt wird, indem jeder Vorlauftemperatur eine vorgegebene Soll-Tempe­ raturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauftemperatur zugeordnet ist und die Vorlauftemperatur abgesenkt wird, wenn die Soll-Temperaturdifferenz unterschrit­ ten wird, bzw. angehoben wird, wenn die Soll-Tempera­ turdifferenz überschritten wird, und- The flow temperature and the return temperature of the Heat carrier measured and the flow temperature in Dependence on the temperature difference between Flow and return temperature is regulated by a predetermined target temperature for each flow temperature temperature difference between flow and return temperature is assigned and the flow temperature is reduced if the temperature drops below the setpoint ten, or is raised when the target tempera difference is exceeded, and
  • - der weitere Wärmeerzeuger zugeschaltet wird, wenn die der jeweiligen Vorlauftemperatur zugeordnete Soll- Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf über­ schritten wird, und wieder abgeschaltet wird, wenn die Soll-Temperaturdifferenz unterschritten wird.- The additional heat generator is switched on when the setpoint assigned to the respective flow temperature Temperature difference between flow and return via is stepped on and switched off again when the target temperature difference is undershot.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, die Solartechnik auch zur Beheizung von Häusern optimal einzusetzen. Sonnenenergie, die in Abhängigkeit vom Tagesverlauf und von der Jahreszeit in unterschiedlicher Menge anfällt, kann durch das erfindungsgemäße Regelver­ fahren ohne weiteres in Verbindung mit herkömmlichen öl- oder gasbefeuerten Kesseln kombiniert werden. Die beim Abtasten der Temperaturdifferenz zwischen dem Heizungs­ vor- und -rücklauf ermittelten Werte werden dabei zum Zu- bzw. Abschalten der Heizkessel ausgenutzt.The inventive method, it is possible Solar technology also ideal for heating houses to use. Solar energy depending on Course of the day and in different seasons Amount can be obtained by the rule ver drive without problems in connection with conventional oil or gas-fired boilers can be combined. The at Sampling the temperature difference between the heater Values determined forwards and backwards become the Switching on and off of the boiler used.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die zum Verändern der Vorlauftemperatur des mit konstanter Umlaufmenge umlaufenden Wärmeträgers dient, besteht ausThe inventive device for performing the Procedure for changing the flow temperature of the with constant circulating quantity of circulating heat transfer medium serves consists of

  • - einem Temperaturfühler, der die Vorlauftemperatur be­ stimmt,- A temperature sensor that be the flow temperature Right,
  • - einem Temperaturfühler, der die Rücklauftemperatur bestimmt,- a temperature sensor that measures the return temperature  certainly,
  • - einem Steuergerät, welches entsprechend der ermittel­ ten Temperaturdifferenz die Vorlauftemperatur regelt, sowie- A control unit, which determine according to the temperature difference regulates the flow temperature, such as
  • - einer Zusatzeinrichtung im Steuergerät, mit der der Heizkessel bei Überschreitung der der jeweiligen Vorlauftemperatur zugeordneten Soll-Temperaturdiffe­ renz zwischen Vor- und Rücklauf zuschaltbar und bei Unterschreitung derselben abschaltbar ist.- An additional device in the control unit with which the Boiler if the respective one is exceeded Set temperature differences assigned to the flow temperature limit between forward and reverse can be activated and at Falling below the same can be switched off.

Vorzugsweise ist dabei die Wärme des Heizkessels über Wärmeaustauscherflächen unmittelbar auf das in dem Heizwasser-Speicherbehälter befindliche Heizwasser über­ tragbar.The heat of the boiler is preferably over Heat exchanger surfaces directly on the in the Heating water storage tank located heating water over portable.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.An embodiment of the invention is in the drawing, for example illustrated and in detail below with reference to the drawing.

Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine Heizungsanlage für ein Gebäude in Kombination mit einer Brauchwassererzeugung, die für großen Warmwasserver­ brauch, beispielsweise für Bäderanlagen und in Kombina­ tion mit Schwimmbadbeheizung, ausgelegt ist.The drawing shows a schematic representation of a Heating system for a building in combination with a Domestic hot water generation for large hot water supply need, for example for bathing facilities and in Kombina tion with swimming pool heating.

In der Zeichnung ist ein Gebäude 28 angedeutet, in welchem ein mit ausgezogenen Linien dargestellter Heizwasserkreislauf 29 sowie ein mit gestrichelten Linien dargestellter Brauchwasser­ kreislauf 30 vorgesehen sind.In the drawing, a building 28 is indicated, in which a heating water circuit 29 shown with solid lines and a service water circuit 30 shown with broken lines are provided.

Der Heizwasserkreislauf 29 umfaßt einen Heizwasser-Speicherbe­ hälter 31, einen über eine Umlaufpumpe 32 aus diesem heraus­ führenden Vorlauf 33, einen oder mehrere Verbraucher 34 sowie einen Rücklauf 36. Im Vorlauf 33 sowie im Rücklauf 36 sind zur Ermittlung der Temperaturdifferenz Temperaturfühler 38 und 40 vorgesehen, die mit einem Steuergerät 42 verbunden sind.The heating water circuit 29 comprises a Heizwasser-Speicherbe container 31 , a leading through a circulation pump 32 out of this outflow 33 , one or more consumers 34 and a return 36th In the feed line 33 and in the return line 36 , temperature sensors 38 and 40 are provided to determine the temperature difference and are connected to a control unit 42 .

Zur Aufheizung des Heizwassers in dem Speicherbehälter 31 sind als Hauptenergiequelle auf dem Dach 44 des Gebäudes 28 Sonnen­ kollektoren 46 vorgesehen, mit denen das Heizwasser direkt oder indirekt aufheizbar ist. Zu diesem Zweck ist durch die Sonnen­ kollektoren 46 sowie den Speicherbehälter 31 ein Kreislauf 48 geführt, der über eine Umlaufpumpe 50 betrieben wird. Bei höherem Wärmebedarf kann eine parallelgeschaltete zweite Um­ laufpumpe 51 den Durchsatz durch die Sonnenkollektoren erhöhen. Die Umlaufpumpen 50 und 51 werden in Abhängigkeit von der durch die Temperaturfühler 38 und 40 ermittelten Temperaturdifferenz durch das Steuergerät 42 betätigt.To heat the heating water in the storage tank 31 28 solar collectors 46 are provided as the main energy source on the roof 44 of the building, with which the heating water can be heated directly or indirectly. For this purpose, a circuit 48 is guided by the solar collectors 46 and the storage container 31 , which is operated via a circulation pump 50 . At higher heat requirements, a parallel circulating pump 51 can increase the throughput through the solar panels. The circulation pumps 50 and 51 are actuated by the control unit 42 as a function of the temperature difference determined by the temperature sensors 38 and 40 .

Als zusätzliche Energiequelle ist ein herkömmlich befeuerter Heizkessel 52 vorgesehen, der seine Wärme über in der Zeichnung nicht dargestellte Wärmeaustauscherflächen auf das in dem Speicherbehälter 31 befindliche Heizwasser abgibt. Der Heiz­ kessel 52 wird bei Erreichung entsprechender Grenzwerte der durch die Temperaturfühler 38 und 40 ermittelten Temperatur­ differenz von dem Steuergerät 42 automatisch zu- bzw. abge­ schaltet.A conventionally fired boiler 52 is provided as an additional energy source, which emits its heat via heat exchanger surfaces (not shown in the drawing) to the heating water located in the storage tank 31 . The heating boiler 52 is automatically switched on or off by the control unit 42 when corresponding limit values of the temperature difference determined by the temperature sensors 38 and 40 are reached .

Die Brauchwasserversorgung arbeitet in gleicher Weise wie die Heizwasserversorgung. Der Brauchwasserkreislauf 30 umfaßt einen Speicherbehälter 54, einen Vorlauf 56, der zu einer Entnahmestelle 58 führt, sowie einen mit einer Umlaufpumpe 60 versehenen Rücklauf 62. In den Rücklauf 62 mündet eine Zu­ leitung 64, durch die bei Entnahme von Brauchwasser Frisch­ wasser eingespeist werden kann. Thermostate 66 und 68 ermitteln die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf und geben ihre Werte an ein zusätzliches Steuergerät 70, mit dem auto­ matisch die Zu- bzw. Abschaltung der Zweitenergie erfolgt. Ebenso wie bei der Heizwasseranlage kann die Erwärmung einer­ seits über einen durch die Kollektoren verlaufenden Kreislauf 72 und andererseits über einen Heizkessel 74 erfolgen.The hot water supply works in the same way as the heating water supply. The process water circuit 30 comprises a storage tank 54 , a flow 56 which leads to an extraction point 58 , and a return 62 provided with a circulation pump 60 . In the return line 62 leads to a line 64 through which fresh water can be fed when hot water is withdrawn. Thermostats 66 and 68 determine the temperature difference between the flow and return and pass their values to an additional control unit 70 , with which the secondary energy is automatically switched on and off. As with the heating water system, heating can take place on the one hand via a circuit 72 running through the collectors and on the other hand via a heating boiler 74 .

Sowohl in dem Heizwasserkreislauf als auch in dem Brauchwasser­ kreislauf können entsprechende Einrichtungen zur Einhaltung einer Mindesttemperatur vorgesehen sein.Both in the heating water circuit and in the process water appropriate means of compliance a minimum temperature may be provided.

Claims (3)

1. Verfahren zum Regeln einer Wärmeübertragungsanlage mit mindestens zwei Wärmeerzeugern, von denen einer eine Solaranlage mit Heizwasser-Speicherbehälter ist, wobei
  • - mit einem umlaufenden Wärmeträger gearbeitet wird, der mit einer im wesentlichen konstanten Umlaufmenge durch die Wärmeübertragungsanlage befördert wird,
  • - zunächst die Solaranlage zum Verändern der Vorlauf­ temperatur des Wärmeträgers benutzt wird,
  • - die Vorlauftemperatur und die Rücklauftemperatur des Wärmeträgers gemessen und die Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauftemperatur geregelt wird, indem jeder Vorlauftemperatur eine vorgegebene Soll- Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf­ temperatur zugeordnet ist und die Vorlauftemperatur abgesenkt wird, wenn die Soll-Temperaturdifferenz unterschritten wird, bzw. angehoben wird, wenn die Soll-Temperaturdifferenz überschritten wird, und
  • - der weitere Wärmeerzeuger zugeschaltet wird, wenn die der jeweiligen Vorlauftemperatur zugeordnete Soll-Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf überschritten wird, und wieder abgeschaltet wird, wenn die Soll-Temperaturdifferenz unterschritten wird.
1. A method for controlling a heat transfer system with at least two heat generators, one of which is a solar system with a heating water storage tank, wherein
  • working with a circulating heat transfer medium which is conveyed through the heat transfer system with a substantially constant circulating quantity,
  • - first the solar system is used to change the flow temperature of the heat transfer medium,
  • - The flow temperature and the return temperature of the heat transfer medium are measured and the flow temperature is regulated as a function of the temperature difference between the flow and return temperatures by assigning a predetermined target temperature difference between the flow and return temperatures to each flow temperature and reducing the flow temperature if the target -Temperature difference is undershot, or is raised when the target temperature difference is exceeded, and
  • - The additional heat generator is switched on when the target temperature difference between the flow and return assigned to the respective flow temperature is exceeded, and is switched off again when the temperature falls below the target temperature difference.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit mindestens zwei Wärmeerzeugern, von denen einer eine Solaranlage mit Heizwasser-Speicher­ behälter ist, zum Verändern der Vorlauftemperatur eines mit konstanter Umlaufmenge umlaufenden Wärme­ trägers mit
  • - einem Temperaturfühler (38), der die Vorlauf­ temperatur bestimmt,
  • - einem Temperaturfühler (40), der die Rücklauf­ temperatur bestimmt,
  • - einem Steuergerät (42), welches entsprechend der ermittelten Temperaturdifferenz die Vorlauf­ temperatur regelt, sowie
  • - einer Zusatzeinrichtung im Steuergerät (42), mit der der Heizkessel (52) bei Überschreitung der der jeweiligen Vorlauftemperatur zugeordneten Soll- Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf zuschaltbar und bei Unterschreitung derselben ab­ schaltbar ist.
2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 with at least two heat generators, one of which is a solar system with heating water storage tank, for changing the flow temperature of a circulating heat carrier with a constant circulation quantity
  • - a temperature sensor ( 38 ) which determines the flow temperature,
  • - A temperature sensor ( 40 ) which determines the return temperature,
  • - A control unit ( 42 ), which controls the flow temperature in accordance with the determined temperature difference, and
  • - An additional device in the control unit ( 42 ) with which the boiler ( 52 ) can be switched on when the set temperature difference between supply and return associated with the respective flow temperature is exceeded and can be switched off when the temperature falls below it.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wärme des Heizkessels (52) über Wärmeaustauscherflächen unmittelbar auf das in dem Heizwasser-Speicherbehälter (31) befindliche Heizwas­ ser übertragbar ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the heat of the boiler ( 52 ) via heat exchanger surfaces directly on the heating water storage tank ( 31 ) located in Heizwas water is transferable.
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