CONTROL FOR A HEATING SYSTEM

Abstract: 1. A controll system of a heating system comprising a heat source which is heated by a gas or oil burner, a heat exchanger connected to the heat source, and a heating system circulation pump, which control system comprises a sensor (1) for measuring the outdoor temperature (TA ist ), a set point adjuster (13) for the room temperature, a heating curve controller, in which the desired flow temperature (TV Soll ) is set in dependence on the outdoor temperature (TA ist ), and a comparator (7) for determining the turn-off set point (TA1 ) and the turn-on set point (TA2 ) for the heat source, characterized in that the sensor (1) for measuring the outdoor temperature is connected by a proportional measured-value converter (3) to the one input (6) of the comparator (7), the set point adjuster (13) for the room temperature is connected by a further measured-value converter (16) to the further input (19) of the comparator (7), the output (8) of the comparator (7) is connected to a relay (11) for controlling the electric motor of the heating system circulation pump and to a relay (12) for controlling a solenoid valve of the gas or oil burner, the difference between the desired room temperature (RTs ) and the actual value of the outdoor temperature (TA ist ) is determined in the comparator (7), and the comparator acts to turn off the heating system circulation pump and the burner when the actual outdoor temperature (TA ist ) exceeds the desired room temperature (RTs ), which constitutes the turn-off set point (TA2 ), and to turn on the heating system circulation pump and the burner when the actual outdoor temperature (TA ist ) is lower than the turn-on set point (TA1 ) by a temperature difference which is adjustable relative to the turn-off set point (TA2 ).

Description: Steuerung für eine Heizungs- oder Kühlanlage Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung für eine Heizungs- oder Kühlanlage gemäss dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Bei Heizungen gemäss dem Stand der Technik, sei es mit direkter Speisung der Heizungsanlage über eine brennstoffbeheizte Wärmequelle oder über eine indirekte Speisung - beispielsweise über einen Mischer -,wird die Wärmequelle und die Pumpe dann abgeschaltet, wenn der Ist-Wert der Raumtemperatur aufgrund einer Beheizung eines Raums durch die Heizungsanlage gleich der Raumsolltemperatur ist. Beheizt eine solche Heizungsanlage mehrere Räume, ist ein Beherrschen der Heizungsanlage schwierig, weil von einem Testraum ausgegangen werden muss. So ist beispielsweise durch die DE OS 2846753 ein Verfahren zum Ein- und Ausschalten einer Umwälzpumpe einer Heizungsanlage be kanntgeworden, wobei zum Ausschalten der Umwälzpumpe, die in einem Erhitzerkreis der He,zungsanlage angeordnet ist und die über einen Vier-Wege-Mischer an einen Kessel angeschlossen ist, vorgesehen ist,dadieSollwerte der Raumtemperaturen und die zugeordneten Heizungsvorlauftemperaturen miteinAnder verglichen werden, solange der Sollwert der 'HeizungsvorlauTtemperatur gleich oder kleiner ist als der Sollwert der Raumtemperatur ist. Lt,-,es Verfahren hat den Nacnte.l, dass ein Abschalten der Pumpe i He1zungskreas einen weiteren Betrieb des Kessels im Erhitzer @reis zur rol ge hat mit der weiteren Folge sehr hoher Stillstard- verluste. Weiterhin haftet der Anlage der Nachteil an, dass die Einschalttemperaturen für das Wiederinbetriebsetzen der Pumpe abhängig sind von der Steilheit der Heizkurve, das heisst, je flacher die Heizkurve gehalten ist, um so grösser ist das Schwingverhalten der Anlage, wenn im Bereich hoher Aussentemperaturen die Heizungsanlage für Teile von Tagen in Betrieb geht und für die entsprechend anderen Teile der Tage ausser Betrieb ist. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wiedereinschaftpunkt der Heizungsanlage ausschliesslich in Abhängigkeit der Aussentemperatur von der Raumtemperatur festzulegen, so dass die von der Heizungsanlage beheizten Räume in ihrer Raumtemperatur nicht allzuviel unter den Aussentemperaturwert absinken können. Dieses Wiedereinschalten soll unabhängig von der Steilheit der eingestellten Heizkurve erfolgen. Die Lösung dieser Aufgabe liegt in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Weitere Ausgestaltungenund besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Aus führungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren eins und zwei der Zeichnungen näher erläutert. Es bedeuten Figur eins ein Blockschaltbild der erfindungsgemässen Steuerung und Figur zwei ein Diagramm. In beiden Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten. Die Steuerung der Heizungsanlage weist einen Aussentemperatur Metuhler 4 auf, der über eine Messleitung 2 mit einem Messwertumwandler 3 verbunden ist. Am Ausgang 4 des Messwertumwandlers steht eine der Aussentemperatur direkt proportionale Spannung UAT, die über eine Leitung 5 auf einen Eingang 6 eines Komparators 7 geführt ist, dessen Ausgang 8 sich bei 9 verzweigt und über eine Leitung 10 mit einem Relais 11 verbunden ist, das einen nicht weiter dargestellten Elektromotor einer Heizungsumwälzpumpe beherrscht. Von dem Verzweigungspunkt 9 zweigt eine Leitung 11 ab, die zu einem Brennerrelais 12 führt, das ein Magnetventil für einen Gas- oder ölbrenner einer nicht weiter dargestellten Wärmequelle beherrscht. An einem Sollwertgeber 13 kann über eine Handhabe 14 ein Raumtemperatur-Sollwert eingestellt werden, der über eine Messleitung 15 einem weiteren Messwertumwandler 16 zugeführt ist, dessen Ausgang 17 über eine Leitung 18 auf einen weiteren Eingang 19 des Komparators 7 geführt ist. Das Diagramm der Figur zwei zeigt als Kurven 20 und 21 Heizkurven, wovon die eine Kurve 21 wesentlich flacher als die - steilere - Heizkurve 20 liegt. In der Abszisse ist die Aussen temperatur i Ta aufgetragen, und zwar in "C. Der Massstab reicht von 20 bis - 20 C. In der Ordinate ist die Vorlauftemperatur Tv Soll aufgetragen, und zwar in "C, der Massstab reicht von + 20 bis + 90". Die beiden 200-Punkte von Abszisse und Ordinate fallen im Punkt 22 zusammen. Auch die Heizkurven 20 und 21 gehen durch den Punkt 22. Durch den Punkt 22 geht bei gleichem Massstab in einem Winkel von 45" eine Gerade 23, die den Raumtemperatur Sollwert RTS bedeutet. Im Punkt 22 beträgt der Wert des Raumtemperatur-Sollwerts gleichermassen 20". Weitere hiervon abweichende Raumbemperatur-Sollwerte sind eingetragen. We:;te%hin sind zwei senkrechte Geraden 24 und 25 ersichtlich, wobei die Gerade 25 mit der Ordinate zusammenfällt. Bei Unterschreiben des Aussentemperaturwertes entsprechend der Geraden 24 wiro die Heizungsanlage eingeschaltet, bei überschreiten der Geraden 25 bezüglich des Aussentemperatur-Istwertes wird die Heizung ausgeschaltet. Ein- und Ausschalten der Heizungsanlage geschieht durch Stromlosmachen des Ausgangs 8 des Komparators 7. Die eben beschriebene Steuerung weist folgende Funktion auf: Der Aussentemperaturfühler 1 gibt den aktuellen Aussentemperatur Istwert Ta Ist über die Leitung 2 auf den Messwerturnwandler 3, hier wird ein der Aussentemperatur direkt proportional es elektri- sches Gleichspannungssignal gebildet, das dem Eingang 6 des Komparators 7 zur Verfügung steht. Ober den zweiten Eingang 19 wird dieses Signal mit dem Raumtemperatur-Sollwert verglichen, der vom Benutzer der Steuerung durch Variation der Stellung der Handhabe 14 eingestellt werden kann. Die Variation bewirkt ein Abfahren der Geraden 23. Der Raumtemperatur-Sollwertgeber ist in der Regel ein Potentiometer, das von einer Fremdspannung gespeist ist. So steht nach Umwandlung über den Messwertumwandler 16 am Ausgang 19 ein mit der gewählten Raumtemperatur proportional variables Spannungssignal am Eingang 19 des Komparators. Es werden demgemäss am Komparator ein Istwert und ein Sollwert miteinander verglichen. Die Heizungsanlage ist in Betrieb, solange der Aussentemperatur Istwert beziehungsweise die ihm entsprechende Spannung kleiner ist als der am Sollwertgeber 14 für die Raumtemperatur eingestellte Wert beziehungsweise die hieraus resultierende Spannung. Der Komparator 7 ist gekippt, am Ausgang 8 steht Spannung an, die Relais 11 und 12 liegen an Spannung, Brenner und Umwä7z- pumpe laufen. Unabhängig von der hier beschriebenen Steuerung findet eine weitere Steuerung statt, die hier nicht weiter beschrieben ist, und zwar wird die Vorlauftemperatur Tv Soll in Abhängigkeit von der Aussentemperatur in Form einer der Heizkurven 20 und 21 gesteuert. Steigt jetzt die Aussentemperatur an aufgrund wärmer werdender Witterung, so wird beim Abfahren einer der eingestellten peizkurven der Punkt 22 bei Temperaturgleichheit erreicht. Hier ist die am Sollwertgeber eingestellte ?aumtemi?eratur beziehungsweise deren Sollwert, die Au5en- temperatur und die Vorlauftemperatur gezeigt. Der Komparator kippt, Brenner und Umwälzpumpe der Heizungsanlage sind stromlos. Fallt von diesem Betriebszustand gesehen die Auentemperatur wieder ab fSonnenuntergang), so registriert der Aussen temper vurfüSIer 1 diesen fallenden Messwert. Nach Vergleich mit einen Sollwert entsprechend der Geraden 24 bringt der Aussen temperaturfuhler die Heizungsanlage wieder zum Einschalten Je nach der eingestellten Heizkurve springt die Steuerung auf einen Heizkurvenwert, bei eingeschalteter Heizkurve 20 also beispielsweise auf den Punkt 26. Wäre die Heizungskurve 21 eingestellt gewesen, würde im Punkt 27 die Anlage wieder in Betrieb gehen. Heizkurvenwerte zwischen den Geraden 25 und 24 bleiben für den Einschaltvorgang unterdrückt. Zur weiteren Verdeutlichung des Anmeldungsgegenstandes sei jetzt angenommen, dass ausgehend vom Betriebszustand der Heizungsanlage der Raumtemperatur-Sollwert durch Manipulation an der Handhabe 14 auf einen Extremwert von 300 verstellt worden wäre. Das führt automatisch dazu, dass die Steuerung entlang der Heizkurve 28 fährt. Wird weiter davon ausgegangen, dass die Aussentemperatur steigt, so bewegt sich die Steuerung auf der Heizkurve 28 in Richtung auf die Ordinate. Die Vorlauftemperatur wird immer niedriger, bis im Punkt 29 die Heizkurve 28 die Gerade 23 schneidet. Ab diesem Punkt ist eine Wärmeabgabe an den Raum nicht mehr möglich. Da erfindungsgemäss der Schaltsollwert - das ist sowohl der Abals auch der Einschaltsollwert gemäss der Lage der Geraden 24 und 25 - bestimmt ist aus einer Differenz zwischen dem Raumtemperatur-Sollwert und dem Aussentemperatur-Istwert, bedeutet das, dass durch eine Verschiebung des Raumtemperatur-Sollwerts die Gerade 25 in der Senkrechten nicht mehr durch den Punkt 200 der Aussentemperatur geht, sondern nunmehr durch den Punkt 300 entsprechend dem Lot durch den Punkt 29. Da die Geraden 24 und25 in einem konstanten, aber einstellbaren Abstand zueinander liegen, bedeutet das, dass die Gerade 24 entsprechend weiter nach links gerückt ist, so dass der Abstand 30 nach wie vor zwischen beiden Geraden vorhanden ist. Das bedeutet, dass erst bei einer Aussentemperatur von beispielsweise 250 - wenn sie unterschritten wird - die Heizungsanlage wieder in Betrieb geht. Wesentlich für die Erfindung ist demgemäss, dass bei einer Variation des Raumtemperatur-Sollwerts gleichermassen eine Variation des Ab- und Einschaltpunkts der Heizungsanlage erfolgt, die demgemäss dann nur noch aussentemperaturabhängig ist.

Claims: Ansprüche 1. Steuerung für eine Heizungs- oder Kühlanlage mit einer Wärmequelle und einem daran angeschlossenen Wärmetau scher mit einem Messglied für die Aussentemperatur und einem Sollwertsteller für die Raumtemperatur sowie einer Heiz- beziehungsweise Kühlkurvensteuerung, bei der eine Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von einer Aussentemperatur vorgegeben wird, und mit einem Ver gleicher zum Bestimmen des Abschalt- und Einschalt sollwertes für die Wärmequelle, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltsollwert bestimmt ist durch die Differenz zwischen dem Raumtemperatur-Sollwert und dem Aussentem peratur-Istwert. 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Differenz 0 ist. 3. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschaltsollwert im einstellbaren Abstand (30) vom Ausschaltsollwert (25) gehalten ist.

Inventors: TAAG, JURGEN, Taag, Jürgen
Applicants: JOH. VAILLANT GMBH U. CO.
Application year: 1983
Main classification: G05D23
IPC codes: G05D23