DE4407457A1 - Operation of heating plant with storage tank - Google Patents

Operation of heating plant with storage tank

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DE4407457A1
DE4407457A1 DE19944407457 DE4407457A DE4407457A1 DE 4407457 A1 DE4407457 A1 DE 4407457A1 DE 19944407457 DE19944407457 DE 19944407457 DE 4407457 A DE4407457 A DE 4407457A DE 4407457 A1 DE4407457 A1 DE 4407457A1
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Johann Budde
Gerd Koehler
Hans-Hermann Neumann
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Broetje August & Co GmbH
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Broetje August & Co GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/0005—Details for water heaters
    • F24H9/0042—Cleaning arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply

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  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

A heating plant is operated with a circuit comprising a heat consumer, outward and return pipelines, a pump and a hot water tank. There is also a storage circuit comprising the same hot water tank, a storage tank, another pump plus supply and drain pipelines. Hot water feed from the storage circuit during heating operation begins when the heat demand from the heating circuit causes the hot water temperature to fall below an adjustable threshold. The burner operation is halted during the feed from the storage tank. The feed is controlled according to the heat demand of the heating circuit, preferably according to the hot water temperature in the outward pipeline.

Description

Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft eine Heizungsanlage mit einem Heizkreis und einem Speicherkreis, wobei der Speicherraum des Speicherkreises strömungstechnisch mit dem Heizwasserraum des beiden Kreisen gemeinsamen Wärmeerzeugers verbundenen ist. Der Speicherraum ist vorzugsweise als Heizwasserraum eines Warmwasserspeichers ausgebildet. Die Heizungsanlage kann mit einer Speichervorrangschaltung ausgestattet sein, die bei Wärmebedarf den Brenner des Wärmeerzeugers mit Vorrang für den Speicherkreis schaltet, d. h. daß bei gleichzeitigem Wärmebedarf von Heizkreis und Speicherkreis letzterer vorrangig mit Wärme versorgt wird.The method according to the invention relates to a heating system with a heating circuit and a storage circuit, the storage space of the storage circuit with the flow the heating water room of the two circles common heat generator is connected. The storage room is preferably a heating water room of a hot water tank educated. The heating system can be equipped with a storage priority circuit be the burner of the heat generator with priority for the heat demand Memory circuit switches, d. H. that with simultaneous heat demand from the heating circuit and Storage circuit of the latter is primarily supplied with heat.

Heizungsanlagen dieser Art werden zur Beheizung von Wohnräumen und zur Warmwasserbereitung eingesetzt. Zur Förderung des Heizwassers wird vorzugsweise je eine Pumpe für den Heizkreis und den Speicherkreis eingesetzt, die Förderung kann jedoch auch durch eine Pumpe erfolgen, wobei mittels eines Dreiwegeventils zwischen Förderung im Heizkreis und Förderung im Speicherkreis umgeschaltet wird.Heating systems of this type are used to heat living rooms and Water heating used. To promote the heating water is preferably each a pump is used for the heating circuit and the storage circuit, but the promotion can also done by a pump, using a three-way valve between delivery in the heating circuit and promotion in the storage circuit.

Beim Wärmeerzeuger der Anlage kommt es beim Anfahren aus dem kalten Zustand und beim Betrieb mit Heizwassertemperaturen, die unterhalb der Taupunkttemperatur liegen, zu Kondenswasserbildung an den Heizflächen. Dies kann zu schwerwiegenden Korrosionsschäden am Wärmeerzeuger führen, insbesondere wenn die Kondenswasserbildung erheblich ist und/oder häufig während des Betriebes auftritt.When starting up the system's heat generator, it starts from the cold state and when operating with heating water temperatures that are below the dew point temperature, condensation on the heating surfaces. This can be serious Corrosion damage to the heat generator, especially if the Condensation is considerable and / or occurs frequently during operation.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Kondenswasserbildung beim Betrieb des Wärmeerzeugers zu verringern, so daß die Korrosionsgefahr für den Wärmeerzeuger erheblich reduziert wird.The object of the invention is to prevent the formation of condensation when operating the Reduce heat generator, so that the risk of corrosion for the heat generator is significantly reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs vorgeschlagen.To achieve this object, a method according to the invention characteristic part of the main claim proposed.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further advantageous embodiments of the method are in the subclaims described.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand einer möglichen Ausführungsform beschrieben. Der Beschreibung können weitere erfindungsgemäße Merkmale entnommen werden.The method according to the invention is described below on the basis of a possible one Embodiment described. The description can be further inventive Characteristics are taken.

Fig. 1 zeigt das hydraulische Schema der Heizungsanlage, Fig. 1 shows the hydraulic scheme of the heating system,

Fig. 2 zeigt das elektrische Schaltschema zur Steuerung der Heizungsanlage. Fig. 2 shows the electrical circuit diagram for controlling the heating system.

Das hydraulische Schema der Heizungsanlage in Fig. 1 zeigt das Gehäuse (8) des Wärmeerzeugers, das einen Heizwasserraum (5) und einen Heizgasraum (2) umschließt. Der Brenner (10) sorgt für die Erwärmung des Heizwassers. Das abgekühlte Heizgas verläßt den Wärmeerzeuger durch den Stutzen (11).The hydraulic diagram of the heating system in Fig. 1 shows the housing ( 8 ) of the heat generator, which encloses a heating water chamber ( 5 ) and a heating gas chamber ( 2 ). The burner ( 10 ) heats the heating water. The cooled heating gas leaves the heat generator through the nozzle ( 11 ).

Der Heizwasserraum (5) ist Teil des Heizkreises, der die Heizkreispumpe (7), die Vorlaufleitung (3), den Wärmeverbraucher (6) und die Rücklaufleitung (4) umfaßt. The heating water chamber ( 5 ) is part of the heating circuit, which includes the heating circuit pump ( 7 ), the flow line ( 3 ), the heat consumer ( 6 ) and the return line ( 4 ).

Der Speicherkreis umfaßt den Heizwasserraum (5), die Speicherladepumpe (14), die Speicher­ zulaufleitung (12), der Speicherraum (1) und die Speicherablaufleitung (13). Im Speicherraum (1) ist ein Behälter (15) für Warmwasser angeordnet, dessen Behälterwand die Wärmetauscher­ fläche zwischen Heizwasser und Warmwasser bildet.The storage circuit comprises the heating water chamber ( 5 ), the storage tank charging pump ( 14 ), the storage supply line ( 12 ), the storage space ( 1 ) and the storage drain line ( 13 ). In the storage space ( 1 ) there is a container ( 15 ) for hot water, the container wall of which forms the heat exchanger surface between the heating water and hot water.

Die Heizungsanlage kann gemäß dem erfinderischen Verfahren z. B. durch eine Schaltung gesteuert werden, wie sie schematisch in Fig. 2 dargestellt ist. Der Heizbetrieb ist bei geöffnetem Speicherregler (21) und Speicherladebetrieb (mit Vorrang vor dem Heizbetrieb) bei geschlossenem Speicherregler (21) gegeben.The heating system can according to the inventive method, for. B. controlled by a circuit, as shown schematically in Fig. 2. The heating mode is given when the cylinder controller ( 21 ) is open and cylinder charging mode (with priority over heating mode) when the cylinder controller ( 21 ) is closed.

Bei Speicherladebetrieb wird der Brenner über die Kontakte 45/46 des Relais (23), die Speicherladepumpe (14) über die Kontakte 51/52 des Relais (23) freigegeben, während die Heizkreispumpe (7) durch Öffnung der Kontakte 47/48 des Relais (23) abgeschaltet wird.When charging the store, the burner is released via contacts 45/46 of the relay ( 23 ), the store charging pump ( 14 ) via contacts 51/52 of the relay ( 23 ), while the heating circuit pump ( 7 ) is opened by opening contacts 47/48 of the relay ( 23 ) is switched off.

Der Brenner (10) startet und erwärmt das Heizwasser im Heizwasserraum (5) bis der Reglerkontakt 61/62 des Kesselreglers (19) die Speicherladepumpe (14) zuschaltet. Ist der Reglerkontakt 61/62 des Kesselreglers (19) z. B. auf 60°C eingestellt, so wird die Speicherladepumpe (14) erst zugeschaltet, wenn die Temperatur des Heizwassers im Heizwasserraum (5) über 60°C liegt. Dies führt zu verminderter Kondenswasserbildung und damit zu einer Minderung der Korrosionsgefahr für den Wärmeerzeuger Die Speicherladepumpe (14) fördert Heizwasser durch den Speicherkreis und erwärmt das Warmwasser im Behälter (15) bis der am Speicherregler (21) eingestellte Sollwert erreicht ist. Mit dem Öffnen des Speicherreglers (21) schaltet das Relais (23) die Speicherladepumpe (14) aus und gibt die Heizkreispumpe (7) frei.The burner ( 10 ) starts and heats the heating water in the heating water room ( 5 ) until the controller contact 61/62 of the boiler controller ( 19 ) switches on the storage tank charging pump ( 14 ). Is the controller contact 61/62 of the boiler controller ( 19 ) z. B. set to 60 ° C, the storage tank charging pump ( 14 ) is only switched on when the temperature of the heating water in the heating water chamber ( 5 ) is above 60 ° C. This leads to a reduction in the formation of condensation and thus to a reduction in the risk of corrosion for the heat generator. The storage charging pump ( 14 ) conveys heating water through the storage circuit and heats the hot water in the tank ( 15 ) until the setpoint set on the storage controller ( 21 ) is reached. When the storage controller ( 21 ) is opened, the relay ( 23 ) switches off the storage charging pump ( 14 ) and releases the heating circuit pump ( 7 ).

Die Heizungsanlage ist nun auf Heizbetrieb umgeschaltet.The heating system is now switched to heating mode.

Im Heizbetrieb liegt bei Wärmebedarf Spannung am Kontakt 53 des Temperatur­ reglers (20) an, d. h. der Brennerschalter (16), der Sicherheitstemperaturbegrenzer (17), der Kontakt 56/57 der Heizkreisregelung (18) und der Kontakt 41/42 des Kesselreglers (19) sind durchgeschaltet. Der Fühler des Temperaturreglers (20) kann z. B. in der Rücklaufleitung (4) des Heizkreises angeordnet sein oder auch im Heizwasserraum (5) des Wärmeerzeugers. Am Temperaturregler (20) kann der Grenzwert für die Heizwassertemperatur eingestellt werden. Liegt die Heizwassertemperatur am Fühler des Temperaturreglers (20) unter dem eingestellten Grenzwert, ist der Kontakt 53/54 des Temperaturreglers (20) geschaltet, d. h. der Brennerbetrieb ist gesperrt. Anstelle des Brenners (10) wird dann die Speicherladepumpe (14) geschaltet, und Wärme für den Heizkreis aus dem Speicher entnommen. Die Speicherladepumpe (14) wird dann gemäß dem Wärmebedarf des Heizkreises durch den Kontakt 56/57 der Heizkreisrege­ lung (18) zu- und abgeschaltet, bis der Speicherregler (21) auf Speicherladebetrieb umschaltet. Der Speicherinhalt wird dann wieder auf Solltemperatur aufgeheizt.In heating mode, voltage is present at contact 53 of the temperature controller ( 20 ), i.e. the burner switch ( 16 ), the safety temperature limiter ( 17 ), the contact 56/57 of the heating circuit control ( 18 ) and the contact 41/42 of the boiler controller ( 19 ) are switched through. The sensor of the temperature controller ( 20 ) can, for. B. in the return line ( 4 ) of the heating circuit or in the heating water chamber ( 5 ) of the heat generator. The limit value for the heating water temperature can be set on the temperature controller ( 20 ). If the heating water temperature at the sensor of the temperature controller ( 20 ) is below the set limit, contact 53/54 of the temperature controller ( 20 ) is switched, ie burner operation is blocked. Instead of the burner ( 10 ), the storage tank charging pump ( 14 ) is then switched on and heat for the heating circuit is removed from the storage tank. The storage tank charging pump ( 14 ) is then switched on and off according to the heat requirement of the heating circuit through the contact 56/57 of the heating circuit control ( 18 ) until the storage tank controller ( 21 ) switches to storage tank charging operation. The memory content is then heated up again to the target temperature.

Durch diese Betriebsweise wird in vorteilhafter Weise für den Heizbetrieb in der Übergangzeit, in der die Heizungsanlage mit verminderten Heizleistung und der geringen Heizwasser­ temperaturen arbeitet, die Korrosionsgefahr für den Wärmeerzeuger erheblich reduziert. Ein weiterer Vorteil ergibt sich noch dadurch, daß wegen der Nutzung der Wärmekapazität des Speichers die Anzahl der Brennerstarts in der Übergangzeit verringert und die Brennerlaufzeit verlängert wird. Hierdurch wird die aus Start und Brennschlußemission resultierenden Schadstoffmenge verringert.This mode of operation is advantageous for the heating mode in the transition period, in which the heating system with reduced heating output and the low heating water temperatures works, the risk of corrosion for the heat generator is considerably reduced. A Another advantage is that because of the use of the heat capacity of the Memory reduces the number of burner starts in the transition time and the burner runtime is extended. This will result in the start and flame cut emissions Reduced amount of pollutants.

Liegt die Heizwassertemperatur am Fühler des Temperaturreglers (20) über dem eingestellten Grenzwert, ist der Kontakt 53/55 geschaltet und der Brenner wird bei Wärmeanforderung im Heizbetrieb eingeschaltet. Wenn der Grenzwert am Temperaturregler (20) über der Taupunkt­ temperatur eingestellt ist, sind Kondenswasserbildung und damit Korrosion wirkungsvoll verhindert.If the heating water temperature at the sensor of the temperature controller ( 20 ) is above the set limit, contact 53/55 is switched and the burner is switched on when heating is requested in heating mode. If the limit value on the temperature controller ( 20 ) is set above the dew point temperature, condensation and thus corrosion are effectively prevented.

Claims (5)

1. Verfahren zum Betreiben einer Heizungsanlage mit einem einen Wärmeverbraucher, eine Vorlaufleitung, eine Rücklaufleitung, eine Pumpe und einen Heizwasserraum eines Wärmeerzeugers umfassenden Heizkreis, und einem den Heizwasserraum des Heizkreises, eine Speicherzulaufleitung, einen Speicherraum und eine Speicherablaufleitung umfassenden Speicherkreis, dadurch gekennzeichnet, daß eine Förderung von Heizwasser durch den Speicherkreis im Heizbetrieb mit der Wärmeanforderung vom Heizkreis beginnt.1.Method for operating a heating system with a heating circuit comprising a heat consumer, a feed line, a return line, a pump and a heating water chamber of a heat generator, and a storage circuit comprising the heating water chamber of the heating circuit, a storage supply line, a storage space and a storage drain line, characterized in that A promotion of heating water by the storage circuit in heating mode begins with the heating circuit's heat request. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Förderung für den Fall vorgesehen ist, daß die Heizwassertemperatur unter einem einstellbaren Grenzwert liegt.2. The method according to claim 1, characterized in that the funding is provided in the event that the Heating water temperature is below an adjustable limit. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennerbetrieb während der Förderung gesperrt ist.3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that the burner operation is blocked during the promotion. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung nach dem Wärmebedarf des Heizkreises - vorzugsweise nach der Heizwasservorlauftemperatur - gesteuert wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the promotion according to the heat demand of Heating circuit - preferably controlled according to the heating water flow temperature. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung für eine einstellbaren Zeitraum durchgeführt wird.5. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the funding is carried out for an adjustable period becomes.
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