DE3815421A1 - Verfahren zum schalten einer waermepumpen-heizungsanlage - Google Patents
Verfahren zum schalten einer waermepumpen-heizungsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schalten von
zwei oder mehreren Heizleistungsstufen einer Wärmepumpen-
Heizungsanlage, wobei das Einschalten wenigstens einer
Heizleistungsstufe von der Isttemperatur des
Heizungskreises und einer Verzögerungszeit nach dem
Unterschreiten der durch eine Heizkurve variablen
Solltemperatur des Heizungskreises abhängt.
Ein derartiges Verfahren ist in der DE-OS 31 01 637
beschrieben. Es ist dort vermieden, daß bei einer
bivalenten Wärmepumpen-Heizungsanlage eine
Zusatzwärmequelle bei einer festeingestellten
Außentemperatur einschaltet. Die Zusatzwärmequelle wird
erst dann zugeschaltet, wenn die Isttemperatur des
Heizungskreises einen unteren Grenzwert eines
Toleranzbandes um die Solltemperatur unterschreitet und
danach innerhalb einer Laufzeitspanne diesen Grenzwert
nicht wieder überschreitet und am Ende der Laufzeitspanne
kein Mindesttemperaturanstieg der Isttemperatur des
Heizungskreises erreicht ist. Damit soll erreicht werden,
daß die Zusatzwärmequelle erst dann in Betrieb geht, wenn
die Wärmepumpe allein die nötige Wärmeleistung nicht mehr
liefern kann.
Nach der DE-OS 31 01 637 wird die Zusatzwärmequelle als
zweite Heizleistungsstufe immer erst nach dem
Unterschreiten einer unteren Grenztemperatur und dem
Ablauf der festen Zeitspanne eingeschaltet, die typisch
30 min beträgt. Dies kann sich insbesondere bei einem
schnellen Absinken der Isttemperatur unangenehm
auswirken, da die Isttemperatur des Heizungskreises bei
hohem Wärmebedarf in den zu beheizenden Räumen während
der festen Laufzeitspanne entsprechend stark absinkt.
Es sind auch Wärmepumpen mit zweistufig schaltbaren
Verdichtern bekannt. Nach dem Stand der Technik wird der
Umschaltpunkt, bei dem der ersten Leistungsstufe die
zweite Leistungsstufe zugeschaltet wird, so
voreingestellt, daß das Zuschalten bei einer bestimmten
Außentemperatur erfolgt. Eine Anpassung des Schaltpunktes
an die momentanen tatsächlichen Gegebenheiten des
Heizleistungsbedarfs ist dabei nicht erreicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs
genannten Art vorzuschlagen, bei dem die
Heizleistungsstufen möglichst lange arbeiten, jedoch
wenigstens eine Heizleistungsstufe nicht erst nach einer
festen Verzögerungszeit und nicht bei einer festen
Außentemperatur, sondern in Abhängigkeit von der
momentanen Wärmebedarfsänderung schaltet.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Verfahren der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß beim
Unterschreiten der Solltemperatur in festen zeitlichen
Abständen aufeinanderfolgend, die kürzer als die
Verzögerungszeit sind, die Differenzwerte zwischen der
jeweiligen Isttemperatur und der jeweiligen
Solltemperatur ermittelt werden, daß jeder Differenzwert
jeweils zum vorherigen Differenzwert summiert wird und
daß dann, wenn die Summe der Differenzwerte einen
bestimmten, einstellbaren Wert erreicht, wenigstens eine
der Heizleistungsstufen eingeschaltet wird, wobei bei
höheren Differenzwerten diese Heizleistungsstufe früher
nach dem Unterschreiten der Solltemperatur als bei
niedrigeren Differenzwerten eingeschaltet wird.
Die Verzögerungszeit zwischen dem Unterschreiten der
Solltemperatur bzw. dem Einschalten der ersten
Heizleistungsstufe und dem Einschalten der ersten bzw.
der zweiten oder einer weiteren Heizleistungsstufe ist
dabei nicht fest vorgegeben. Vielmehr ist die
Verzögerungszeit von dem mehr oder weniger starken
Absinken der Isttemperatur und gleichzeitig auch von
einer etwaigen Änderung der Solltemperatur abhängig, die
sich entsprechend der Heizkurve außentemperaturabhängig
verstellt. Das Einschalten der Heizleistungsstufe ist
damit auch nicht direkt von einer festen Außentemperatur
abhängig. Insgesamt ist damit das Einschalten der
Heizleistungsstufe an den jeweiligen Verlauf des
Wärmebedarfs bei gleichzeitiger Energieersparnis
angepaßt.
Günstig ist, daß bei kleineren Temperaturdifferenzen die
Verzögerungszeit bis zum Einschalten der ersten bzw.
zweiten Heizleistungsstufe länger ist als bei größeren
Temperaturdifferenzen.
Bei einstufigen Wärmepumpen ist diese die erste
Heizleistungsstufe. Die zweite Heizleistungsstufe ist
eine Zusatzwärmequelle, wie beispielsweise ein mit
fossilen Brennstoffen arbeitender Brenner.
Bei zweistufigen Wärmepumpen ist deren erste
Leistungsstufe die erste Heizleistungsstufe. Die zweite
Heizleistungsstufe ist die zweite Leistungsstufe des
Verdichters der Wärmepumpe.
Bei zweistufigen Wärmepumpen mit Zusatzwärmequelle ist
die zweite Heizleistungsstufe die zweite Leistungsstufe
des Verdichters der Wärmepumpe. Die Zusatzwärmequelle
wird dann in gleicher Weise wie die zweite
Heizleistungsstufe nach dieser als dritte
Heizleistungsstufe zugeschaltet, wie dies bei dem weiter
unten beschriebenen Ausführungsbeispiel näher erläutert
ist.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß es
sich mit einem Mikroprozessor, der zur Steuerung der
Anlage vorgesehen ist, auf einfache Weise durchführen
läßt.
Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch
aus, daß beim Überschreiten der Solltemperatur die erste,
zweite bzw. dritte Heizleistungsstufe abgeschaltet wird
und in festen zeitlichen Abständen aufeinanderfolgend,
die kürzer als die Verzögerungszeit sind, erneut die
Differenzwerte zwischen der jeweiligen Isttemperatur und
der jeweiligen Solltemperatur ermittelt werden, daß jeder
Differenzwert jeweils zum vorherigen Differenzwert
summiert wird und daß dann, wenn die Summe dieser
Differenzwerte einen bestimmten, weiteren Wert erreicht,
die erste bzw. zweite Heizleistungsstufe abgeschaltet
wird. Damit ist erreicht, daß praktisch nach dem gleichen
Verfahrensablauf, nach dem das Einschalten der
Heizleistungsstufen vorgenommen wird, auch deren
Abschalten erfolgt. Das Abschalten geschieht jedoch in
Abhängigkeit von der Wärmebedarfsentwicklung bei einer
Isttemperatur oberhalb der jeweiligen Solltemperatur.
Nicht repräsentative Temperaturspitzen lassen sich in
Ausgestaltung der Erfindung dadurch ausgleichen, daß in
den festen zeitlichen Abständen jeder Differenzwert aus
einem Mittelwert aus einer Mehrzahl von
Temperaturmessungen ermittelt wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung
zeigt
Fig. 1 schematisch das Schaltbild einer Wärmepumpen-
Heizungsanlage mit einer zweistufigen Wärmepumpe und
einer Zusatzwärmequelle,
Fig. 2 das Temperatur-Zeitdiagramm eines beispielsweisen
Betriebsverlaufes der Anlage nach Fig. 1, wobei die
zweite und die dritte Heizleistungsstufe mit den
Verzögerungszeiten geschaltet werden,
Fig. 3 das Temperatur-Zeitdiagramm eines beispielsweisen
Betriebsverlaufes einer Anlage mit nur zwei
Heizleistungsstufen, wobei die zweite Heizleistungsstufe
mit der Verzögerungszeit geschaltet wird und
Fig. 4 das Temperatur-Zeitdiagramm eines beispielsweisen
Betriebsverlaufes einer Anlage mit zwei
Heizleistungsstufen, wobei die erste und die zweite
Heizleistungsstufe mit den Verzögerungszeiten geschaltet
werden.
Eine Wärmepumpen-Heizungsanlage weist eine in zwei
Heizleistungsstufen schaltbare Wärmepumpe (1) auf. Diese
ist über ein motorisch gesteuertes Mischventil (2), einen
Pufferspeicher (14) und über Umwälzpumpen (3) an
Raumheizkörper (4) angeschlossen. Am Mischventil (2) liegt
außerdem ein Ölbrenner (5).
Zur Steuerung der Wärmepumpe (1), des Ölbrenners (5) und
des Mischventils (2) ist ein Regelgerät (6) vorgesehen.
Dieses weist einen Mikroprozessor (7) auf. Der
Mikroprozessor (7) erfaßt die Rücklauftemperatur (Tr) des
Heizungskreises, in dem die Raumheizkörper (4) liegen.
Eingangsseitig liegt außerdem am Mikroprozessor (7) ein
Heizkurvensteller (8), der in Abhängigkeit von der
Außentemperatur (Ta) die jeweilige Solltemperatur (Ts) des
Heizungsrücklaufs bestimmt.
Außerdem ist eingangsseitig an den Mikroprozessor (7) ein
Einsteller (9) angeschlossen, mit dem ein bestimmter,
einstellbarer Wert (Xe) einstellbar ist, der der
Bestimmung des Einschaltens der zweiten Leistungsstufe
der Wärmepumpe (1) und des Ölbrenners (5) als
Zusatzwärmequelle dient. Weiterhin liegt an dem
Mikroprozessor (7) ein Einsteller (10), der der Festlegung
eines Wertes (Xa) dient, bei welchem die zweite
Leistungsstufe und die erste Leistungsstufe der
Wärmepumpe (1) abschalten.
Ausgangsseitig ist der Mikroprozessor (7) über ein
Gatter (11) an die erste Leistungsstufe, über ein
Gatter (12) an die zweite Leistungsstufe der Wärmepumpe (1)
und über ein Gatter (13) an den Ölbrenner (5)
angeschlossen.
Zur allgemeinen Beschreibung des Verfahrens wird zunächst
auf Fig. 3 Bezug genommen. Bei dieser ist zur
vereinfachten Darstellung nicht von der bei der Anlage
nach Fig. 1 dreistufigen Schaltmöglichkeit, sondern nur
von einer zweistufigen Schaltmöglichkeit ausgegangen.
Sinkt die Rücklauftemperatur (Tr) zu einem Zeitpunkt (t 0)
unter die Rücklauf-Solltemperatur (Ts) des
Heizungskreises, dann schaltet eine erste
Heizleistungsstufe ein (Schaltpunkt a). Gleichzeitig
beginnt in festen zeitlichen Abständen, beispielsweise im
Abstand von 1 s, eine Erfassung der Rücklauf-
Solltemperatur (Ts) und der Rücklauf-Isttemperatur (Tr),
wobei nach jeder Messung der Temperaturen eine
Mittelwertbildung vorgenommen wird. Der Mikroprozessor (7)
ermittelt nach festen zeitlichen Abständen (t 1, t 2, t 3,
. . . tn), im Beispielsfall im Abstand von 1 min, aus dem
zuletzt gebildeten Mittelwert die Differenz zwischen der
Rücklauf-Solltemperatur (Ts) und der Rücklauf-
Isttemperatur (Tr). Diese Differenz, z. B. zum Zeitpunkt
(t 2), wird zu der Differenz im vorangegangenen Zeitpunkt,
z. B. (t 1), hinzuaddiert und die sich ergebende Summe (Xs)
wird mit dem eingestellten Wert (Xe) verglichen.
Ist beispielsweise der Wert (Xe) auf 80 Kmin eingestellt,
dann ist der Schaltpunkt (b), bei dem die zweite
Leistungsstufe einschaltet, zum Zeitpunkt t 9, also nach
9 min erreicht.
Diese Summenbildung über die Zeit ist proportional der
mittleren Temperaturdifferenz multipliziert mit der Zeit.
Im angeführten Beispiel ist die mittlere
Temperaturdifferenz: 80 K/9 = 8,888 K; das Produkt ist:
9 min · 8,888 K = 80 Kmin.
Wird beispielsweise (vgl. Fig. 3) im Zeitpunkt (t 20) der
eingestellte Wert (Xe) erreicht, dann wird die zweite
Leistungsstufe eingeschaltet (Schaltpunkt b). Die Lage
des Schaltpunktes (b) ist dem Produkt aus der zwischen dem
Zeitpunkt (t 0) und (t 20) verstrichenen Zeit und der
mittleren Temperaturdifferenz zum Zeitpunkt (t 20)
proportional. Im in Fig. 3 gezeigten Betriebszustand ist
der Wert (Xe) auf 100 Kmin eingestellt. Dementsprechend
liegt der Schaltpunkt (b) bei einer Temperaturdifferenz
von 5 K und 20 min. Bei einem flacheren Temperaturverlauf
läge der Schaltpunkt (b) bei einer geringeren
Temperaturdifferenz, beispielsweise 4 K und einer
längeren Zeitverzögerung, beispielsweise 25 min. Bei
einem steileren Verlauf der Rücklauftemperatur läge
entsprechend der Schaltpunkt (b) bei einer größeren
Temperaturdifferenz, beispielsweise 10 K und einer
kürzeren Zeitverzögerung, beispielsweise 10 min. Die Lage
des Schaltpunkts (b) ist also nicht nur von einer
bestimmten Verzögerungszeit und nicht nur von einer
bestimmten Temperaturdifferenz abhängig, sondern von
einer Kombination dieser beiden Größen.
Nach dem Einschalten der zweiten Heizleistungsstufe
steigt die Rücklauftemperatur (Tr) an. Wenn sie im
Schaltpunkt (c) die Rücklauf-Solltemperatur (Ts) erreicht,
schaltet die zweite Heizleistungsstufe ab. Die erste
Heizleistungsstufe arbeitet weiter. Im Schaltpunkt (c)
erfaßt der Mikroprozessor (7) in festen zeitlichen
Abständen, beispielsweise 1 min, erneut die
Differenzwerte zwischen der jeweiligen Rücklauf-
Isttemperatur (Tr) und der jeweiligen Rücklauf-
Solltemperatur (Ts) und verknüpft diese in der
beschriebenen Weise zu einem Wert. Erreicht dieser Wert
den eingestellten Wert (Xa), dann schaltet auch die erste
Heizleistungsstufe ab (Schaltpunkt d). Ist beispielsweise
der Wert (Xa) auf 15 Kmin eingestellt, dann liegt bei dem
in Fig. 3 gezeigten Verlauf der Rücklauf-
Isttemperatur (Tr) zwischen den Schaltpunkten (c und d)
5 min nach dem Schaltpunkt (c) und 3 K über der jeweiligen
Solltemperatur (Ts). Durch die beschriebene Ermittlung der
Schaltpunkte (b, d) ist nicht nur der tatsächliche Verlauf
der Rücklauf-Isttemperatur (Tr), sondern auch die von dem
Heizkurvensteller (8) vorgenommene, jeweilige Einstellung
der Solltemperatur (Ts) berücksichtigt.
Das Schaltdiagramm nach Fig. 2 entspricht dem
Schaltdiagramm nach Fig. 3. Es ist jedoch ein
beispielsweiser Verlauf der Rücklauftemperatur (Tr) bei
der dreistufigen Anlage nach Fig. 1 dargestellt. Hier
ist davon ausgegangen, daß der Wert (Xe) auf 80 Kmin
eingestellt und der Wert (Xa) mit 15 Kmin fest vorgegeben
ist.
Im Schaltpunkt (a) unterschreitet die Isttemperatur (Tr)
die Solltemperatur (Ts), so daß die erste Verdichterstufe
der Wärmepumpe (1) einschaltet. Der Mikroprozessor (7)
verarbeitet in der beschriebenen Weise den zeitlichen
Verlauf der Isttemperatur (Tr) unter Berücksichtigung der
jeweiligen Solltemperatur (Ts). Hat er einen Wert
ermittelt, der dem eingestellten Wert (Xe) gleich ist
(Schaltpunkt b), dann schaltet zum Schaltpunkt (b) die
zweite Leistungsstufe der Wärmepumpe (1) ein. Gleichzeitig
wird erneut der Verlauf der Rücklauf-Isttemperatur (Tr)
überwacht. Im Beispielsfalle reicht das Zuschalten der
zweiten Leistungsstufe nicht aus, um die
Isttemperatur (Tr) anzuheben. Im Schaltpunkt (b′) hat der
Mikroprozessor erneut einen Wert ermittelt, der dem
eingestellten Wert (Xe 80 Kmin) gleich ist. Es schaltet
nun im Schaltpunkt (b′) der Ölbrenner (5) ein.
Danach steigt die Isttemperatur (Tr). Im Schaltpunkt (c)
erreicht sie die Solltemperatur (Ts). Der Ölbrenner (5)
schaltet ab.
Dann wertet der Mikroprozessor (7) erneut den Verlauf der
Isttemperatur (Tr) unter Berücksichtigung der
Solltemperatur (Ts) aus. Wenn der eingestellte Wert (Xa)
erreicht ist, schaltet die zweite Leistungsstufe des
Verdichters der Wärmepumpe (1) ab (Schaltpunkt d′). Die
erste Leistungsstufe der Wärmepumpe (1) läuft noch weiter,
wobei der Mikroprozessor (7) erneut den Verlauf der
Rücklauftemperatur (Tr) erfaßt. Wird wieder der Wert (Xa
15 Kmin) erreicht, dann schaltet im Schaltpunkt (d) auch
die erste Leistungsstufe des Verdichters der
Wärmepumpe (1) ab.
Die Einstellung des Wertes (Xe) hängt von der jeweiligen
Heizungsanlage ab. Bei träge reagierenden
Fußbodenheizungen werden vorzugsweise Werte (Xe) zwischen
10 Kmin und 30 Kmin eingestellt, weil die
Temperaturdifferenzen zwischen der Solltemperatur und der
Rücklauftemperatur hier vergleichsweise niedrig sind. Bei
Radiatorheizungen werden demgegenüber Werte (Xe) bis zu
160 Kmin eingestellt. Der Wert (Xe) soll so eingestellt
sein, daß die Raumtemperatur infolge des Schaltens der
Leistungsstufen möglichst nicht schwankt.
Der Wert (Xa) ist so gewählt, daß die Wärmepumpe möglichst
lang läuft. Im Idealfall läuft die Wärmepumpe dauernd, und
der Ölkessel taktet lastabhängig.
Bei der Betriebsweise nach Fig. 4 ist im Gegensatz zur
Betriebsweise nach Fig. 3 nicht nur die zweite
Heizleistungsstufe mit der Verzögerungszeit geschaltet,
sondern es ist auch die erste Heizleistungsstufe mit der
Verzögerungszeit geschaltet. Es ergibt sich dabei
folgendes:
Sinkt die Rücklauftemperatur (Tr) zu einem Zeitpunkt (t 0)
unter die Rücklauf-Solltemperatur (Ts) des
Heizungskreises, dann beginnt in festen, zeitlichen
Abständen, beispielsweise im Abstand von 1 s, eine
Erfassung der Rücklauf-Solltemperatur (Ts) und der
Rücklauf-Isttemperatur (Tr), wobei nach jeder Messung der
Temperaturen die erwähnte Mittelwertbildung vorgenommen
wird. Der Mikroprozessor (7) ermittelt nach den festen,
zeitlichen Abständen (T 1 . . . Tn) aus dem zuletzt gebildeten
Mittelwert die Differenz zwischen der Rücklauf-
Solltemperatur (Ts) und der Rücklauf-Isttemperatur (Tr).
Diese Differenz wird zur Differenz der vorhergegangenen
Zeitpunkte addiert. Die sich ergebende Summe (Xs) wird mit
dem eingestellten Wert (Xe) verglichen.
Wird beispielsweise im Zeitpunkt (t 20) (vgl. Fig. 4) der
eingestellte Wert (Xe) erreicht, dann wird die erste
Leistungsstufe eingeschaltet (Schaltpunkt a). Die Lage
des Schaltpunktes (a) ist dem Produkt aus der zwischen dem
Zeitpunkt (t 0) und dem Zeitpunkt (t 20) verstrichenen Zeit
und der mittleren Temperaturdifferenz zum Zeitpunkt (t 20)
proportional. Im in Fig. 4 gezeigten Betriebszustand ist
der Wert (Xe) auf 100 Kmin eingestellt. Dementsprechend
liegt der Schaltpunkt (a) bei einer Temperaturdifferenz
von 5 K und 20 min. Die Lage des Schaltpunktes (a) ist
also nicht nur von einer bestimmten Verzögerungszeit und
nicht nur von einer bestimmten Temperatur abhängig,
sondern von einer Kombination dieser beiden Größen. Nach
Erreichen des Schaltpunktes (a), also dem Einschalten der
ersten Stufe, beginnt wieder die Summenbildung der
Temperaturdifferenzen über die Zeit abzulaufen.
Steigt nun die Isttemperatur vor Ablauf des eingestellten
Wertes (Xe) über die Solltemperatur an, dann schaltet die
zweite Heizleistungsstufe nicht ein.
Bleibt jedoch die Isttemperatur annähernd konstant oder
sinkt sie noch weiter ab (vgl. Fig. 4), dann schaltet
nach Ablauf der eingestellten Verzögerung, entsprechend
des Wertes (Xe) die zweite Heizleistungsstufe ein (vgl.
Schaltpunkt b in Fig. 4).
Nach dem Einschalten der zweiten Heizleistungsstufe
steigt die Rücklauftemperatur (Tr) an. Wenn sie im
Schaltpunkt (c) die Rücklauf-Solltemperatur (Ts) erreicht,
schaltet die zweite Heizleistungsstufe ab. Die erste
Heizleistungsstufe arbeitet weiter.
Im Schaltpunkt (c) erfaßt der Mikroprozesor (7) in festen,
zeitlichen Abständen, beispielsweise 1 min, erneut die
Differenzwerte zwischen der jeweiligen
Rücklauf-Isttemperatur (Tr) und der jeweiligen Rücklauf-
Solltemperatur (Ts) und verknüpft diese in der
beschriebenen Weise zu einem Wert. Erreicht dieser Wert
den eingestellten Wert (Xa), dann schaltet auch die erste
Heizleistungsstufe ab (Schaltpunkt d). Ist beispielsweise
der Wert (Xa) auf 15 Kmin eingestellt, dann sind bei dem
in Fig. 4 dargestellten Verlauf zwischen den
Schaltpunkten (c, d) 5 min verstrichen. Der Schaltpunkt (d)
liegt 3 K über der jeweiligen Solltemperatur (Ts).
Hierdurch ist nicht nur der tatsächliche Verlauf der
Rücklauf-Isttemperatur (Tr), sondern auch die von dem
Heizkurvensteller (8) vorgenommene, jeweilige Einstellung
der Solltemperatur (Ts) berücksichtigt.
Die Betriebsweise nach Fig. 4 läßt sich bei einer
Heizungsanlage mit einer zweistufigen Wärmepumpe und
einer Zusatzwärmequelle in der Weise erweitern, daß alle
drei Heizleistungsstufen in der beschriebenen Weise
geschaltet werden.
Claims (8)
1. Verfahren zum Schalten von zwei oder mehreren
Heizleistungsstufen einer Wärmepumpen-Heizungsanlage,
wobei das Einschalten wenigstens einer Heizleistungsstufe
von der Isttemperatur des Heizungskreises und einer
Verzögerungszeit nach dem Unterschreiten der durch eine
Heizkurve variablen Solltemperatur des Heizungskreises
abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß beim Unterschreiten
der Solltemperatur (Ts) in festen zeitlichen Abständen
aufeinanderfolgend, die kürzer als die Verzögerungszeit
sind, die Differenzwerte zwischen der jeweiligen
Isttemperatur (Tr) und der jeweiligen Solltemperatur (Ts)
ermittelt werden, daß jeder Differenzwert jeweils zum
vorherigen Differenzwert summiert wird und daß dann, wenn
die Summe der Differenzwerte einen bestimmten,
einstellbaren Wert (Xe) erreicht, wenigstens eine der
Heizleistungsstufen eingeschaltet wird, wobei bei höheren
Differenzwerten diese Heizleistungsstufe früher nach dem
Unterschreiten der Solltemperatur (Ts) als bei niedrigeren
Differenzwerten eingeschaltet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem Einschalten der ersten Heizleistungsstufe erneut
in den festen, zeitlichen Abständen aufeinanderfolgend
die Differenzwerte zwischen der jeweiligen
Isttemperatur (Tr) und der jeweiligen Solltemperatur (Ts)
ermittelt werden, daß jeder Differenzwert jeweils zum
vorherigen Differenzwert summiert wird und daß dann, wenn
die Summe der Differenzwerte einen bestimmten
einstellbaren Wert (Xe) erreicht, die zweite
Heizleistungsstufe eingeschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Einschalten der zweiten
Heizleistungsstufe erneut in den festen, zeitlichen
Abständen aufeinanderfolgend die Differenzwerte zwischen
der jeweiligen Isttemperatur (Tr) und der jeweiligen
Solltemperatur (Ts) ermittelt werden, daß jeder
Differenzwert jeweils zum vorherigen Differenzwert
summiert wird und daß dann, wenn die Summe der
Differenzwerte einen bestimmten einstellbaren Wert (Xe)
erreicht, die dritte Heizleistungsstufe eingeschaltet
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die zwischen dem Einschalten der
ersten und der zweiten bzw. der zweiten und der dritten
Heizleistungsstufe auftretenden Differenzwerte nur
insoweit summiert werden, als sie den beim Einschalten
der zweiten Heizleistungsstufe aufgetretenen
Differenzwert übersteigen oder gleichbleiben und daß die
zweite bzw. dritte Heizleistungsstufe beim gleichen
eingestellten Wert (Xe) einschaltet wie die erste bzw.
zweite Heizleistungsstufe.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß beim Überschreiten der
Solltemperatur (Ts) die erste, zweite bzw. dritte
Heizleistungsstufe abgeschaltet wird und in festen
zeitlichen Abständen aufeinanderfolgend, die kürzer als
die Verzögerungszeit sind, erneut die Differenzwerte
zwischen der jeweiligen Isttemperatur (Tr) und der
jeweiligen Solltemperatur (Ts) ermittelt werden, daß jeder
Differenzwert jeweils zum vorherigen Differenzwert
summiert wird und daß dann, wenn die Summe dieser
Differenzwerte einen bestimmten, weiteren Wert (Xa)
erreicht, die erste bzw. zweite Heizleistungsstufe
abgeschaltet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abschalten der
zweiten Heizleistungsstufe in festen zeitlichen Abständen
aufeinanderfolgend erneut die Differenzwerte zwischen der
jeweiligen Isttemperatur (Tr) und der jeweiligen
Solltemperatur (Ts) ermittelt werden, daß jeder
Differenzwert jeweils zum vorherigen Differenzwert
summiert wird, und daß dann, wenn die Summe dieser
Differenzwerte einen bestimmten, weiteren Wert erreicht,
die erste Heizleistungsstufe abgeschaltet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die zwischen dem Abschalten der zweiten und ersten
Heizleistungsstufe auftretenden Differenzwerte nur
insoweit summiert werden, als sie den beim Abschalten der
zweiten Heizleistungsstufe aufgetretenen Differenzwert
übersteigen oder gleichbleiben, und daß die zweite und
die erste Heizleistungsstufe bei dem gleichen bestimmten
Wert (Xa) abschaltet.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in den festen zeitlichen
Abständen jeder Differenzwert aus einem Mittelwert aus
einer Mehrzahl von Temperaturmessungen ermittelt wird.
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DE3815421A DE3815421A1 (de) | 1987-08-29 | 1988-05-06 | Verfahren zum schalten einer waermepumpen-heizungsanlage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3815421A1 true DE3815421A1 (de) | 1989-03-16 |
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ID=25859191
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DE3815421A Ceased DE3815421A1 (de) | 1987-08-29 | 1988-05-06 | Verfahren zum schalten einer waermepumpen-heizungsanlage |
Country Status (1)
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DE (1) | DE3815421A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT395652B (de) * | 1990-05-16 | 1993-02-25 | Vaillant Gmbh | Heizungsanlage |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3101637A1 (de) * | 1981-01-20 | 1982-08-26 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum betrieb einer heizungsanlage und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
DE3112220A1 (de) * | 1981-03-27 | 1982-10-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum betrieb eines multivalenzumschalters fuer eine multivalente heizungsanlage und multivalenzumschalter zur durchfuehrung des verfahrens |
-
1988
- 1988-05-06 DE DE3815421A patent/DE3815421A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3101637A1 (de) * | 1981-01-20 | 1982-08-26 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum betrieb einer heizungsanlage und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
DE3112220A1 (de) * | 1981-03-27 | 1982-10-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum betrieb eines multivalenzumschalters fuer eine multivalente heizungsanlage und multivalenzumschalter zur durchfuehrung des verfahrens |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT395652B (de) * | 1990-05-16 | 1993-02-25 | Vaillant Gmbh | Heizungsanlage |
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