DE3517771A1

DE3517771A1 - Verfahren zum steuern einer temperatur einer fussbodenheizungsanlage und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3517771A1
Application number: DE19853517771
Authority: DE
Inventors: Dieter 5632 Wermelskirchen Stuch
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1984-06-02
Filing date: 1985-05-17
Publication date: 1985-12-05
Also published as: DE3517771C2

Description

Verfahren zurn Steuern einer Temperatur einer Fußboden-
heizungsanlage und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die voriegende Erfindung bezieht sich auf ei verfahren zum Steuern einer Temperatur einer Fußbodenheizungsanlage und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche.
Es ist bekannt, bei Fußbondenheizungsanlagen den Sollwert der Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von der hußentemperatur vorzugeben, die Anlage demgemäß nach einer Heizkurve zu steuern. Bei der Inbetriebnahme einer solchen Fußbodenheizungsanlage wird Üblicherweise so vorgeganger daß zunächst aus dem empirischen Wissen des Installateurs eine mutmaßlich stimmende Heizkuve eingestellt wird.
Diese Heizkurve kann dann vom Benutzer variiert werden was bedeutet, daß die Heizkurve steiler oder flacher gestellt wird. Eine steilere Stellung bedeutet, daß der Anstieg der Vorlauftemperatur pro °C der Außentemperatur größer wird. Das findet gewöhnlich zur Zeit des Hochwinters statt. Hat der Benutzer der Heizungsanlage durch Anpassung der vorgewählten Heizkurve an die von ihm als zweckmäßig erachtete lleizkurve einen bestimmten Wert gefunden, so wird er die Aufheizung des Gebäudes bei minimaler Außentemperatur als richtig empfinden. Mit dem Enden des Winters und dem Beginnen des Frühjahrs geht die Heizungsanlage dann in den Teillastbereich über, das heißt, im Zuge steigender Außentemperaturen sinkt die Vorlauftemperatur, die dem Gebäude zur Verfügung gestellt wird, ab. Damit findet eine Angleichung des Vorlauftemperatur-Sollwertes an den gewünschten Raumtemperatur-Sollwert statt. Bei diesen kleiner werdenden Differenzen zeigt es sich, daß Wärmeübergangswiderstände, sei as durch besonders dicke Estrichschichten oder durch unterschiedliche Fußbodenmaterialien oder durch Beläge des Fußbodens, verstärkt in Erscheinung treten. So ist es bekannt, daß insbesondere dicke Teppiche einem Wärmeübergang von dem erwärmten Fußboden auf den zu beheizenden Raum besonders entgegenstehen. Eine Möglichkeit, dieser Erscheinung entgegenzutreten, wäre, die Heizkurve auf größere Steilhet zu stellen. Hieraus folgt aber automatisch, daß bei Rückkehr zu tieferen Außentemperaturen der Raum überheizt werden wird. Gleichermaßen könnte man den Raumtemperatur-Sollwert hochstellen, was aber gleichermaßen bei wiederkehrenden tiefen Außentemperaturen zu einer Oberheizung führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hierfür Abhilfe zu schaffen. Die Lösung der Aufgabe liegt in den kennzeichnenden Merkmalen der nebengeordneten Verrahrensansprüche, und eine besonders zweckmäßige Ausführung zur Durchführung des Verfahrens ist Gegenstand des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs.
Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
Anschließend werden anhand der Figuren eins bis drei der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschireben Es zeigen: Figur eins ein Diagramm, Figur zwei ein zweites Diagramm mit einer Variante der Erfindung und rigjr drei eine zweckmät3ige Form der Ausführung für das Bedienungselement.
In allen drei Figuren bedeuten gleiche Bezugzeichen weils die gleichen Einzelheiten.
Bei dem Diagramm der Figur eins ist in der Abszisse die Außentemperatur in °C und in der Ordinate die Vorlauftemperatur gleichfalls in °C aufgetragen. Hierbei soll bereits angemerkt werden, daß das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf die Steuerung der Vorlauftemperatur beschränkt ist, daß ebensogut die Rücklauftemperatur oder eine mittlere Temperatur oder eine Differenztemperatilr estellt werden könnte. Gleichfalls ist das Verfahren nicht auf Fußbodenheizungen beschränkt, sondern wäre auch auf Flächenheizungen, insbesondere Wand- oder Deckenheizungen, anwendbar, da auch Wände mit Belägen umgestellt werden können, wobei an Bücherregale oder Gobelins gedacht werden könnte. Bei Deckenheizungen wäre an das nachträgliche Einbringen von Paneeldecken zu denken. Die Heizungsanlage nach Figur eins wird eingestellt mit einer vom Installateur vorgegebenen mutmaßlich bestimmenden 7 kurve 1. Diese Heizkurve führt, wie eingangs bereits eschrieben, in einen Punkt 2 bei relativ tiefer Außentemperatur i,n Hochwinter zu einer Vorlauftemperatur, die den Benutzer zufriedenstellt. Wird dann von der Heizunysanlage im Zuge des beginnenden Frühlings bei kleinerer Belastung und steigenden Außentemperaturen ein Wert gemäß einem Punkt 3 erreicht, so spürt der Benutzer plötzlich, daß die von ihm benutzten Räume nicht warm genug werden.
Dies liegt an den unterschiedlichsten Fußbodenausführungen und den Belägen für diese Fußböden. So können in einem Fall die Estrichschichten' oberhalb der Rohrleitungen für die Fußbodenheizungsanlage besonders dick sein, oder ihr Wärmeübergangswert ist besonders schlecht, was vielleicht bauseitig bedingt sein kann.
Weiterhin gibt es die unterschiedlichsten Auflagen für Fußböden, man denke an Linolium, PVC, Nadelfilzteppicht oder echte Crientteppiche. Der Benutzer muß daher im Schwachiastbereich in der Nahe des Punktes 3 einen Festwert zur Hei zkuve 1 addieren, wobei dieser Festwert der Strecke 4 zwischen den Punkten 3 und 5, in der Senkrechten gem ssen, entspricht. Dieser Festwert kann vorgegeben werder durch einen Potentiometer, bei dem ein bestimmter Widerstandswert eingestellt wird, an dem ein bestimmter Spannungsabfall stattfindet, wobei dieser Spannungsabfall zusätzlich zu dem Spannungsabfall an einem temperaturabhängt gen Widerstand, der der Außentemperatur zugeordnet wind, zusammengefaßt wird. Somit ergibt sich durch Addition des Festwert 4 zur Heizkurve 1 eine korrigierte Heizkurve 6. Diese Heizkurve 6 berücksichtig demgemäß die Wärmeübergangswiderstände. Hierbei wird vorausgesetzt, daß die Wärmeübergangswiderstände sowohl bei niedrigen Vorlauftemperaturen als auch bei hohen Vorlauftemperaturen gleich hoch sind, so daß normalerweise im Bereich des Punktes 2, der ja dann im nächsten Winter oder bei besonders schweren Kälteeinbrüchen wieder erreicht wird, eine Überheizung des Fußbodens nicht stattfindet. Sollte wider Erwarten eine solche Überheizung dennoch stattfinden, kann der Benutzer das ohne Behaglichkeitseinbuße korrigieren, indem er nach der Addition des Festwertes die Heizkurve in ihrer Steilheit vermindert. Demgemäß erhält er dann eine Heizkurve 7, die von der Heizkurve 1 einmal durch die Addition des Festwertes 4, zum anderen durch Einstellen einer geringeren Steilheit abweicht. Diese Heizkurve 7 geht durch den Punkt 5 und den Punkt 2, so daß einerseits erreicht wird, daß im Schwachlastbetrieb die gewünschte Raumtemperatur erreicht wird, andererseits keine Uberhe zurg im Vollastbereich stattfindet. Der so eingestellte Regler kann dann seine Funktion so lange ausfuhren, Wie sich an den Wärmeübe-gangswiderständen keine Änderungen ergeben.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur zwei liegt der Unterschied darin, daß der Festwert 4 nicht durch einen Aufschlag auf die Volauftemperatur gewonnen wird Aufschläge auf die Rücklauftemperatur oder Temperaturdifferenzen oder den Mitteltemperaturwert ebenso möglich) sondern durch einen Aufschlag auf die Raumtemperatur. Es wird wiederum ausgegangen von der ursprünglich eingestellten Heizkurve 1. Im Punkt 8, dem Nullpunkt, entspricht die Vorlauftemperatur in ihrem Wert der Außentemperatur, diese dann dem Sollwert gemäß der Kurve 1 und außerdem dem Wert der Raumtemperatur gemäß der Geraden 9. Tritt der vorhin beschriebene Effekt ein, daß im Bereich des Punktes 3 die Beheizung des Gebäudes nicht ausreicht, so wird ein Festwert 10, skaliert in Raumtemperatureinheiten, auf die Kurve 1 aufgeschlagen, und zwar nicht in der Senkrechten, sondern in Richtung der Achse der Raumtemperatur. Diese Addition des Festwertes führt dann bei einer Außentemperatur, die ncrmalerweise zum Punkt 3 führt, dazu, daß der Punkt 5 erreicht wird. Das bedeutet weiterhin, daß im bereich des Punktes 2 der Punkt 11 erreicht wird, der mög1icherweise eine zu hohle Beheizung darstellt. Die zu nohe Beheizung kann aber, wie im Ausführungsbeispiel der Figur eins beschrieben, durch Drehen der Heizkurve gemildert werden, so daß wieder die Kurve 7 entsteht.
Aus der Figur 3 geht der Regler teilweise hervor. Er besteht aus einem Gehäuse 20, das eine Vorderseite 21 a u f -weist, auf der ein Drehknopf 22 angeordnet ist. Dieser Drehknopf besitzt eine Einstellungsmarke 23, der verschiedene Skalierungselemente 24 zugeordnet sind. Diese Skalierungselemente sind mit Fußbodenbelagsarten bezeichnet, wie beispielsweise Estrich, Linolium, PVC, Filz und Orientteppichen. Bei Bedarf können auch andere Fußbodenbelagarten angegeben werden.
Ganz wesentlich bei der vorliegenden Erfindung ist, daß sie auch anwendbar ist, wenn ein Haus mit einer Mischheizung ersehen wird. So wäre es beispielsweise denkbar, einzelne Geschosse eines Wohnhauses mit einer FuSbodenheizungsanlage zu beheizen, andere hingegen über Radiatoren oder Konvektoren. Hierbei wird zweckmäßigerweise der Teil der Raume, der über Radiatoren beziehungsweise Konvektoren beheizt wird, ber einen He-izkurvenregler gesteuert, während der Fußbodenheizungsanteil von dem beschriebenen Regler beherrscht wird. Auch hier ist es dann möglich, innerhalb einer solchen Mischheizung Variationen im Fußbodenbelag einer solchen Fußbodenheizungsanlage zu korrigieren. Hierbei ist eine Einstellung nicht nur positil !uberhöhuny), sondern auch negativ (kleinerer Sollwert für Fußbodenkreis) möglich. Der Einsteller beziehungsweise die Skalierung muß dementsprechend geändert werden. Hierbei ergibt sich die Möglichkeit, insbesondere bei der Verwendung ton mikroprozessorgesteuerten Reglern, für den Fußboden einen einzigen Regler vorzusehen und hier eine Sollwertkorrektur für den Fußbodenheizungsanteil vorzunehmen

Claims

Ansprüche 1. Verfahren zum Steuern einer Temperatur einer Flächenheizungsanlage, insbesondere Fußbodenheizungsanlage, in Abhängigkeit von der Åußentemperatur nach einer Heizkurve als Sollwert, dadurch gekennzeichnet, daß zur Heizkurve v1) ein Festwert (4) addiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, daß nach Addition des Festwertes die Heizkurve (6) flacher gestel it wird.
3. Verfahren zum Steuern einer Temperatur einer Flächenheizungsanlage, insbesondere Fußbodenheizungsanlage, in Abhängigkeit von der SuBentemperatur nach einem Raumtemperatur-Sollwert, dadurch gekennzeichnet, daß zum Raumtemperatur- Sollwert (9) ein Festwert (10) addiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch drei, dadurch gekennzeichnet, daß nach Addition des Festwertes (10) die Heizkurve (6) flacher gestellt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche eins bis vier, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung und/oder die Korrektur selbsttätig über das Jahr ermittelt beziehungsweise durchgeführt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung eines der Verfahren nach Anspruch eins oder drei, dadurch gekennzeichnet, daß der zugehörige Regler einen Einsteller (22) aufweist, dessen zugehörige Skalierung (24) in Fußbodenbelagarten beschriftet ist.