DE3515658C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für
die Nachladung eines Brauchwasserspeichers und einer Heizungs
anlage von einer brennstoffbeheizten Wärmequelle, die über
ein Vorrangumschaltventil an die Wärmequelle angekoppelt sind.
Aus der DE-OS 27 03 036 ist ein solches Steuerverfahren bekannt
geworden, bei dem bei steigendem Raumwärmeheizbedarf eine Unter
brechung der Wärmezufuhr zur Brauchwassererwärmung erfolgt.
Es ist nicht vorgesehen, daß die Wärmequelle auf Parallelschaltung
beider Verbraucher arbeitet, das Vorrangumschaltventil ist
raumtemperaturabhängig gesteuert.
Es sind bereits brennstoffbeheizte Wärmequellen bekanntgeworden,
die sowohl zur Speisung eines Brauchwasserspeichers als auch
zur Speisung einer Heizungsanlage dienen. Hierbei wurde die
Ausführung bislang so gewählt, daß die Speichernachladung in
jedem Falle Vorrang vor der Speisung der Heizungsanlage erhielt.
Das konnte insbesondere in klimatischen Übergangszeiten, bei
denen die Heizungsanlage im Teillastbereich betrieben wurde,
bedeuten, daß zum Beispiel plötzlich vom Brauchwasserspeicher
ein Nachladesignal an den Kessel abgegeben wurde, worauf dieser
ansprang, sich selbst und seinen Wasservorrat erhitzte,
um anschließend die abgefallene Temperatur des Brauch
wasserspeichers zu erhöhen. Erreicht die Temperatur des
im Brauchwasserspeicher gespeicherten Wassers den Soll
wert, wurde die Nachladung unterbrochen, worauf der Kes
sel samt seinem Wasservolumen sowie die in den
Rohrleitungen gespeicherte Wärme nutzlos nach außen abge
strahlt beziehungsweise abgeleitet wurde. Im Extremfall
konnte es nach der vollständigen Abkühlung von Kessel und
Rohrleitungsnetz passieren, daß dann ein Signal von einem
Raumthermostaten der Heizungsanlage ausging, das melde
te, daß die Temperatur im Führungsraum der Heizungsanlage
zu weit unter den Sollwert abgesunken war. Das führte zu
einem erneuten Anspringen des Kessels und zu einem Wärme
schub in die Heizungsanlage. Hierbei mußte wieder das
Kesselvolumen sowie das Wasservolumen der Rohrleitungen
aufgeheizt werden, bis die Heizungsanlage Wärme an die
Gebäuderäume abgeben konnte. War der Sollwert der Raum
temperatur des Führungsraumes erreicht, so schaltete der
Kessel wieder ab und begann seinerseits samt dem Rohrlei
tungssystem auszukühlen. Hierbei konnten sich die Ab
kühlungs- und Stillstandsverluste der Kesselanlage zu
einer erheblichen Summe aufschaukeln.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
der Brauchwasserbereitung Vorrang einzuräumen soweit es aus
Komfortgründen erwünscht ist und das Leistungsangebot der
Wärmequelle dies zuläßt.
Die Erfindung geht hierbei von der Erkenntnis
aus, daß dies abhängig von der Außentemperatur geschehen kann,
da man der Höhe der Außentemperatur unterschiedliche Bedingungen
für das Nachladen von Speicher und Heizung zuordnen kann.
Zur Lösung der Aufgabe sind die Merkmale des Patentanspruch 1
vorgesehen.
Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Verfahrens
ansprüche.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figur
der Zeichnung näher erläutert.
Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Hei
zungsanlage mit einem Umlaufwasserheizer 1, der alterna
tiv auch als gas- oder ölgefeuerter Kessel ausgebildet
sein kann. Für den Erfindungsgedanken wäre es auch nicht
abwegig, wenn die Wärmequelle als Wärmepumpe, insbeson
dere Absorptionswärmepumpe ausgestaltet wäre.
Der Umlaufwasserheizer 1 weist einen Wärmetauscher 2 auf,
der an eine Heizungsanlage 3, bestehend aus einer Viel
zahl parallel und/oder in Serie geschalteter Heizkörper,
über eine mit einem Vorrang-Umschaltventil 4 versehene
Vorlaufleitung 5 sowie über eine mit einer Pumpe 6 ver
sehene Rücklaufleitung 7 verbunden ist.
Der Wärmetauscher 2 ist von einem atmosphärischen Gas
brenner 8 beheizt, der über eine mit einem Gasventil 9
versehene Gaszuleitung 10 mit Brennstoff versorgt ist.
Statt eines atmosphärischen Gasbrenners könnte auch ein
Gebläsebrenner, ja sogar ein Ölgebläsebrenner vorhanden
sein.
Die vom Brenner 8 aufsteigenden heißen Abgase beheizen
den Wärmetauscher 2 und werden anschließend durch eine
Abgassammelhaube mit angeschlossenem Abgasrohr 11 abge
führt. Es ist ein Außentemperaturfühler 12 vorgesehen,
der über eine Meßleitung 13 auf eine Steuervorrichtung 14
geschaltet ist. An der Steuervorrichtung 14 sind zwei
Sollwertgeber 15 und 16 vorgesehen, mit denen eine erste
unter und eine zweite gegenüber der ersten höher liegenden
Außentemperaturschwelle eingestellt werden können. Als
weiteres Meßglied ist ein Raumtemperaturfühler 17 vorge
sehen, und zwar in einem der Räume, die mittels einem der
Heizkörper 3 von der brennstoffbeheizten Wärmequelle 1
beheizt werden, dieser Raumtemperaturfühler ist mit einer
Meßleitung 18 gleichfalls mit der Steuervorrichtung 14
verbunden. Von dem Vorrang-Umschaltventil 4 gehen zwei
Anschlüsse ab, von denen der eine zu den Heizkörpern 3
führt, die die Heizungsanlage bilden, während der andere
an eine Zweigleitung 19 angeschlossen ist, die in Form
einer Wärmetauscher-Rohrschlange 20 durch einen Brauch
wasserspeicher 21 geschleift ist und an einer Einmün
dungsstelle 22 mit der Rücklaufleitung 7 verbunden ist.
Das Vorrang-Umschaltventil 4 ist von einem Stellmotor 23
beherrscht, der über eine Stelleitung 24 an die Steuer
vorrichtung 14 angeschlossen ist. Der Stellmotor 23
steuert das Vorrang-Umschaltventil in eine der beiden
Endlagen, das heißt, daß die Wärmequelle 1 entweder auf
die Heizungsanlage 3 oder auf den Brauchwasserspeicher 21
geschaltet ist. In den Brauchwasserspeicher führt eine
mit einem kalten Wassernetz verbundene Kaltwasserleitung
25, das im Brauchwasserspeicher gelagerte erwärmte
Brauchwasser kann über eine mit einem Zapfventil 26 ver
sehene Zapfleitung 27 entnommen werden.
Das Gasventil 9 ist über eine Stelleitung 28, einen An
triebsmotor 29 für die Pumpe 6 über eine Stelleitung 30
mit der Steuervorrichtung 14 verbunden.
Der von einem der Heizkörper 3 erwärmte Raum, in dem sich
der Raumtemperaturfühler 17 befindet, ist durch eine ge
strichelte Linie 31 angedeutet. Dem Brauchwasserinhalt
des Speichers 21 ist ein Temperaturfühler 32 zugeordnet,
der über eine Meßleitung 33 mit der Steuervorrichtung 14
verbunden ist. Durch diesen Fühler wird neben den oben
benannten Funktionen ebenfalls noch sichergestellt, daß
auch bei größeren und sehr großen Wärmemengen, die vom
Speicher angefordert werden, ohne eine gleichzeitige Wär
meanforderung von seiten der Heizung, der Wärmeerzeuger
in Tätigkeit gehen kann. Dieses kann zum Beispiel durch
einen Doppeltemperaturfühler oder durch zwei einzelne
Fühler, die an zwei verschiedenen Stellen im Speicher
sitzen, geschehen.
Die Funktion der eben beschriebenen Steuerung ist
folgende:
An der Steuerung 14 wird über den Sollwertgeber 15 eine
erste untere Temperaturschwelle eingestellt, die bei
spielsweise bei einer Außentemperatur von 0°C liegt.
Dies ist die sogenannte untere Außentemperaturschwelle.
An dem Sollwertgeber 16 wird eine dagegen höher liegende
zweite Außentemperaturschwelle eingestellt, beispiels
weise + 20°C. Somit sind drei Außentemperaturbereiche
festgelegt, ein erster unterhalb von 0°C, ein zweiter
zwischen 0 und 20°C und ein dritter oberhalb 20°C. Über
den Außentemperaturfühler 12 wird der Steuerung 14 mitge
teilt, welcher der drei Außentemperaturbereiche gerade
vorliegt. Arbeitet die brennstoffbeheizte Wärmequelle im
untersten Außentemperaturbereich, so kann davon ausge
gangen werden, daß die Speisung der Heizungsanlage in je
dem Falle Vorrang gegenüber der Speisung des Brauchwas
serspeichers besitzt. Heizungsanlagen werden in aller
Regel so ausgelegt, daß die Speisung des Brauchwasserbe
reiters eine höhere Leistung erfordert als die Beheizung
des Hauses. Dies gilt für die Mehrzahl aller Ein- und
Zweifamilienhäuser beziehungsweise Etagenwohnungen. Die
Verhältnisse sind hier so, daß etwa für die Ladung des
Brauchwasserspeichers innerhalb vernünftiger Zeiten
(Mehrfachbadebetrieb) 15 bis 20 kW angesetzt werden, wäh
rend für die Heizung des Gebäudes über die Heizungsanlage
etwa 10 bis 15 kW benötigt werden. Somit ist die Wärme
quelle für die Heizung eigentlich überdimensioniert, so
daß auch bei tiefen Außentemperaturen ein Leistungsüber
schuß der Wärmequelle zur Verfügung steht, der in jedem
Fall für die Nachladung des Speichers ausgenutzt werden
kann. In dem Betrieb im ersten tiefen Außentemperaturbe
reich unter 0° wird, wenn der Raumtemperaturfühler 17
Wärmebedarf für die Heizung signalisiert, die Wärmequelle
1 durch einen entsprechenden Stellbefehl der Steuerung
über den Stellmotor 23 auf die Heizkörper 3 geschaltet.
Die Leitung 19 wird abgesperrt. Das Magnetventil 9 und
die Pumpe 6 gehen in Betrieb, die Wärmequelle arbeitet so
lange, bis der Raumtemperaturfühler 17 meldet, daß die
Temperatur in den Wohnräumen dem Sollwert entspricht.
Falls zu diesem Zeitpunkt dem Brauchwasserbereiter zuge
ordneten Temperaturfühler 32 über die Leitung 33 der
Steuerung kein Nachladebedarf für den Speicherinhalt ge
meldet wird, würde der Brenner 8 erlöschen und die Pumpe
stillgesetzt werden. Fordert jedoch der Brauchwasserspei
cher 21 über seinen Fühler 32 eine Nachladung an, bleibt
die Wärmequelle in Betrieb, das Vorrang-Umschaltventil
wird über seinen Stellmotor 23 umgeschaltet und bei per
manent weitergehendem Betrieb lädt die brennstoffbeheizte
Wärmequelle den Speicher 21 nach. Hat am Ende der Nach
ladung des Brauchwasserspeichers die Heizung keinen Be
darf, geht die brennstoffbeheizte Wärmequelle außer
Betrieb, hat dagegen die Heizung Bedarf, wird die brenn
stoffbeheizte Wärmequelle durch Umschalten des Vorrang-
Umschaltventils 4 wieder auf die Heizung geschaltet. Für
den Fall, daß während der Nachladung des Brauchwasserbe
reiters die Heizungsanlage über ihren Temperaturfühler 17
Wärmebedarf meldet, wird die Nachladung des Brauchwasser
bereiters 21 unterbrochen und die Heizung wieder
gespeist. Der Vorteil dieser Schaltung liegt in diesem
Außentemperaturbereich im wesentlichen darin, daß die
Wärmequelle 1 nicht permanent außer Betrieb geht, sondern
zwischen Brauchwasserbereiter-Nachladung und Speisung der
Heizung umgeschaltet wird. Die Brennzeiten werden hierbei
erheblich verlängert beziehungsweise die Schalthäufigkeit
verkleinert.
Im zweiten Außentemperaturbereich zwischen den beiden
eingestellten Schwellen sind dagegen beide Verbraucher 21
und 3 gleichwertig. Es ist aber nach Steuerung 14 dafür
gesorgt, daß die brennstoffbeheizte Wärmequelle 1 nur
dann in Betrieb geht, wenn sowohl der Speicher als auch
die Heizungsanlage, also beide Verbraucher, Wärme anfor
dern. Hierbei kann es vorgesehen sein, daß der zuerst
wärmeanfördernde Verbraucher zuerst gespeist wird und daß
die brennstoffbeheizte Wärmequelle dann auf den anderen
Verbraucher umgeschaltet wird. Es kann aber auch so sein,
daß in diesem Außentemperaturbereich das Vorrang-Um
schaltventil entgegen der eben geschilderten Funktionen
in eine Zwischenstellung geht und im Parallelbetrieb die
Wärmequelle beider Verbraucher zugleich heizt.
Im dritten Außentemperaturbereich über 20°C ist dagegen
kaum zu unterstellen, daß die Heizungsanlage nennenswert
Wärme anfordert. In diesem Bereich hat die Ladung des
Brauchwasserspeichers 21 Priorität gegenüber der Speisung
der Heizungsanlage.
Es versteht sich, daß die Außentemperaturschwellen auch
abweichend von den genannten Werten gelegt werden können.
Es ist weiterhin anzumerken, daß ein Wärmebedarf der Hei
zungsanlage auch anders als über einen Raumtemperaturfüh
ler 17 signalisiert werden kann. So kann dieser
Wärmebedarf beispielsweise über einen Vorlauftemperatur
fühler zwischen dem entsprechenden Ausgang des Vorrang-
Umschaltventils und vor den Heizkörpern 3 beziehungsweise
über einen Rücklauftemperaturfühler zwischen den Heizkör
pern 3 und der Einmündungsstelle 22 signalisiert werden.
Wenn die Stellung des Vorrang-Umschaltventils mit erfaßt
wird, wäre auch ein Vorlauftemperaturfühler unmittelbar
an der brennstoffbeheizten Wärmequelle für den Zustand
der Heizungsanlage aussagekräftig, wenn hierbei die Pumpe
6 läuft.
Claims (4)
1. Verfahren für die Nachladung eines Brauchwasserspeichers
und einer Heizungsanlage von einer brennstoffbeheizten
Wärmequelle, die über ein Vorrang-Umschaltglied an
die Wärmequelle angekoppelt sind, bei dem unterhalb
einer vorwählbaren unteren Außentemperaturschwelle
unter Verwendung eines Außentemperaturfühlers (12)
die Heizung (3) Vorrang gegenüber dem Brauchwasser
speicher (21) erhält, daß zwischen dieser und einer
weiteren höher gelegenen Außentemperaturschwelle
beide Verbraucher (3, 21) gleichberechtigt sind und
daß oberhalb der höher gelegenen Außentemperaturschwelle
der Brauchwasserspeicher (21) gegenüber der Heizung
(83) Vorrang genießt.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen zwei wählbaren Außentemperaturschwellen
die Wärmequelle (1) nur in Betrieb geht, wenn sowohl
der Brauchwasserspeicher (21) als auch die Heizung
Wärme anfordern.
3. Verfahren nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Wärmebedarf der Heizungsanlage
(3) über einen Raumtemperaturfühler (17) signalisiert
wird, der einem die Heizungsanlage bildenden Heizkörper
zugeordnet ist, und daß der Wärmebedarf des Brauchwasser
speichers von einem Brauchwasser-Temperaturfühler (32)
signalisiert ist, die beide zusammen auf die Steuerung
geschaltet sind, und daß einem Vorrang-Umschaltventil
(4) ein Stellmotor zugeordnet ist, der unterhalb
der unteren Außentemperaturschwelle das Vorrang-Um
schaltventil auf die Heizungsanlage, oberhalb der
oberen vorwählbaren Temperaturschwelle die brennstoff
beheizte Wärmequelle auf den Brauchwasserspeicher
(21) und zwischen beiden Temperaturschwellen die
brennstoffbeheizte Wärmequelle auf den der beiden
Verbraucher schaltet, der zuerst einen Wärmebedarf
gemeldet hat.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Außentemperaturbereich zwischen den beiden
einstellbaren Außentemperaturschwellen das Vorrang-
Umschaltventil die Wärmequelle (1) in Parallelschaltung
sowohl auf den Brauchwasserspeicher (21) als auch
auf die Heizungsanlage (3) schaltet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853515658 DE3515658A1 (de) | 1984-05-08 | 1985-05-02 | Steuerung fuer eine brennstoffbeheizte waermequelle |
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---|---|---|---|
DE3417345 | 1984-05-08 | ||
DE19853515658 DE3515658A1 (de) | 1984-05-08 | 1985-05-02 | Steuerung fuer eine brennstoffbeheizte waermequelle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3515658A1 DE3515658A1 (de) | 1985-11-14 |
DE3515658C2 true DE3515658C2 (de) | 1991-08-01 |
Family
ID=25821094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853515658 Granted DE3515658A1 (de) | 1984-05-08 | 1985-05-02 | Steuerung fuer eine brennstoffbeheizte waermequelle |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3515658A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4409272A1 (de) * | 1994-03-18 | 1995-09-21 | Licentia Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Heizungsanlage |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2703036A1 (de) * | 1977-01-26 | 1978-07-27 | Krupp Gmbh | Heizungsanlage |
-
1985
- 1985-05-02 DE DE19853515658 patent/DE3515658A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4409272A1 (de) * | 1994-03-18 | 1995-09-21 | Licentia Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Heizungsanlage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3515658A1 (de) | 1985-11-14 |
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