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DE19710646A1 - Anordnung und Verfahren zur Anpassung der Leistung eines Heizgerätes - Google Patents

Anordnung und Verfahren zur Anpassung der Leistung eines Heizgerätes

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Publication number
DE19710646A1
DE19710646A1 DE19710646A DE19710646A DE19710646A1 DE 19710646 A1 DE19710646 A1 DE 19710646A1 DE 19710646 A DE19710646 A DE 19710646A DE 19710646 A DE19710646 A DE 19710646A DE 19710646 A1 DE19710646 A1 DE 19710646A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flow temperature
heating flow
radiator valves
value
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19710646A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Boettigheimer
Peter Ferstl
Winfried Dr Ing Kristen
Dieter Dr Ing Pfannstiel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Bosch Siemens Hausgerate GmbH
Robert Bosch GmbH
Viessmann Werke GmbH and Co KG
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Siemens Hausgerate GmbH, Robert Bosch GmbH, Viessmann Werke GmbH and Co KG, Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Bosch Siemens Hausgerate GmbH
Priority to DE19710646A priority Critical patent/DE19710646A1/de
Publication of DE19710646A1 publication Critical patent/DE19710646A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1927Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
    • G05D23/193Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
    • G05D23/1932Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of a plurality of spaces
    • G05D23/1934Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of a plurality of spaces each space being provided with one sensor acting on one or more control means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Anordnung bzw. einem Verfahren zur Anpassung der Leistung eines Heizgerätes an den tatsächlichen Wärmebedarf durch Regelung der Heizungsvorlauftemperatur gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 8 definierten Gattung.
Bei einer bekannten Anordnung dieser Art zur Anpassung der Leistung eines Heizgerätes an den Wärmebedarf, beispielsweise eines Gebäudes, ist die Heizungsvorlauftemperatur des Heizgerätes über eine Steuerung bzw. Regelung bestimmbar und innerhalb der einzelnen Räume wird eine Einzelraumtemperaturregelung über das oder die Heizkörperventile vorgenommen.
Bei einer solchen Einzelraumtemperaturregelung stellt jeder Raum einen einzelnen autarken Regelkreis dar. Der Raumregler ist mit dem ihm zugeordneten Stellglied, dem Heizkörperventil, normalerweise in der Lage, die gewünschte Raumtemperatur einzuregeln. Die Vorlauftemperatur des Heizungswassers wird über eine Steuerung, meist in Form einer witterungsgeführten Regelung, vorgegeben. Bei dieser bekannten Anordnung gibt es keine Rückmeldung der Raumregler über den Zustand in den einzelnen Räumen. Eine Anpassung der Vorlauftemperatur des Heizgerätes an den tatsächlich im Gebäude vorhandenen Wärmebedarf erfolgt nicht. Die Leistung des Heizgerätes entspricht damit dem sich einstellenden Wärmeverbrauch, nicht aber dem tatsächlichen Wärmebedarf.
Generell bekannt ist es, daß bei einer witterungsgeführten Regelung die Heizungsvorlauftemperatur anhand der Außentemperatur und einer dem Gebäude und der Heizungsanlage entsprechenden Heizkurve bestimmt wird. Das Heizgerät regelt seine Vorlauftemperatur auf den dementsprechend berechneten und vorgegebenen Wert, ohne dabei die tatsächlichen Verhältnisse im Gebäude zu berücksichtigen.
Eine andere bekannte Regelung ist die Raumtemperaturregelung mit Führungsraum. Dabei wird insbesondere bei Einsatz in kleineren Gebäuden oder in Etagen ein Raum zum Führungsraum bestimmt. Der Raumregler regelt die Temperatur in diesem Raum und gibt dazu über ein Signal an das Heizgerät die Meldung, ob Wärme benötigt wird oder nicht. Bei dieser Regelungsart geht man davon aus, daß der Wärmebedarf in den anderen Räumen nicht sehr unterschiedlich von dem des Führungsraumes ist. Die einzelnen Räume können mit Thermostatventilen ausgestattet sein. Auch bei dieser Regelungsart wird der tatsächliche Wärmebedarf nicht berücksichtigt.
In größeren Gebäuden wird teilweise eine Einzelraumregelung verwendet. Dabei stellt jeder Raum einen einzelnen autarken Regelkreis dar. Der Raumregler ist mit den ihm zugeordneten Stellgliedern, den Heizkörperventilen, normalerweise in der Lage, die gewünschte Raumtemperatur einzuregeln. Die Vorlauftemperatur der Heizung wird dabei über eine witterungsgeführte Regelung, die weiter oben beschrieben ist, vorgegeben. Es gibt keine Rückmeldung über den Zustand in den einzelnen Räumen. Eine Anpassung der Leistung des Heizgeräts an den tatsächlich im Gebäude vorhandenen Wärmebedarf ist nicht möglich.
Die vorstehend beschriebenen Regelungs- und Steuerungsarten für die Vorlauftemperatur bzw. den Leistungsbedarf eines Heizgerätes berücksichtigen nicht den in einem Gebäude tatsächlich vorhandenen Wärmebedarf.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des grundlegenden Verfahrensanspruchs, hat demgegenüber den entscheidenden Vorteil, daß der Leistungsbedarf des Heizgerätes an den tatsächlichen Wärmebedarf des Gebäudes selbsttätig angepaßt wird. Durch dieses adaptive, sich an die Gegebenheiten anpassende Regelverfahren bzw. die erfindungsgemäße Anordnung ergeben sich verschiedene weitere Vorteile. So wird Energie eingespart und es ergibt sich damit eine Emissionsminderung. Das System ist robust im Hinblick auf Auslegungs- sowie Einstell- und Bedienungsfehler. Der Witterungseinfluß ist reduziert, es entfällt die manuelle Sommer-/Winter-Umstellung, die manuelle Heizkurveneinstellung und die manuelle Einstellung der außentemperaturabhängigen Pumpenabschaltung.
Gemäß der Erfindung ist prinzipiell als Anordnung zur Anpassung der Leistung des Heizgerätes vorgesehen, daß das Heizgerät von einem Steuergerät beeinflußt wird, in den einzelnen Räumen verstellbare Heizkörperventile an den Heizkörpern und in den Räumen Raumtemperaturregler vorgesehen sind, welche die Heizkörperventile beeinflussen und verstellen, ein Bussystem vorgesehen ist, über welches das Steuergerät und die Heizkörperventile informativ verbindbar bzw. verbunden sind, und die Heizungsvorlauftemperatur in Abhängigkeit von der Öffnungsstellung der Heizkörperventile mittels des Steuergerätes optimierbar und an den Wärmebedarf anpaßbar ist.
Durch die in den weiteren Anordnungsansprüchen niedergelegten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Anordnung zur Anpassung der Leistung des Heizgeräts möglich.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Heizungsvorlauftemperatur auf den niedrigst möglichen Wert abgesenkt.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt eine Änderung der Heizungsvorlauftemperatur dann, wenn eine bestimmte Stellung des am weitesten geöffneten Heizkörperventils über- oder unterschritten wird.
Eine besonders vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung beinhaltet, daß ein Maximalwertfinder vorgesehen ist, der die maximale Öffnungsstellung aller Heizkörperventile der Räume aus den einzelnen Öffnungsstellungen ermittelt, daß ein Subtrahierer vorgesehen ist, der von der ermittelten maximalen Öffnungsstellung der Heizkörperventile einen vorgebbaren Öffnungswert subtrahiert, daß ein Multiplizierer vorgesehen ist, der aus dem generierten Subtraktionsergebnis durch Multiplikation mit einem Temperaturfaktor Änderungswerte für die Heizungsvorlauftemperatur erzeugt und daß ein Addierer vorgesehen ist, der aus diesem erzeugten Änderungswert und dem bisherigen Wert der Heizungsvorlauftemperatur einen neuen Wert für die Heizungsvorlauftemperatur bildet.
Ein besonders vorteilhafte Weiterbildung dieser Ausführungsform sieht einen Begrenzer vor, der die Heizungsvorlauftemperatur auf einen Wert zwischen einem oberen Grenzwert und einem unteren Grenzwert begrenzt. Eine sehr zweckmäßige Ausgestaltung sieht in Ergänzung dazu vor, daß dem Addierer ein Startwert für die Heizungsvorlauftemperatur als Anfangswert zugeführt wird bzw. zuführbar ist. Damit wird ein schnelleres Einstellen des Systems auf den optimalen Wert bei der Inbetriebnahme erreicht.
Bei der Heizungsvorlauftemperatur kann es sich um die Vorlauftemperatur eines direkten Heizkreises oder die Vorlauftemperatur in einem Mischerheizkreis handeln.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind als verstellbare Heizkörperventile motorisch verstellbare oder thermoelektrisch verstellbare Heizkörperventile, insbesondere Thermostatventile, vorgesehen. Dadurch ist eine besonders große Anwendungspalette von Ventilen gewährleistet.
In zweckmäßiger Weiterbildung dieser Ausgestaltung ist in das Thermostatventil der Raumtemperaturregler, insbesondere in Gestalt eines elektronischen Reglers, eingebaut.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Regelung der Heizungsvorlauftemperatur ist gekennzeichnet durch das Vorhandensein von verstellbaren Heizkörperventilen an den Heizkörpern in den einzelnen Räumen, die Beeinflussung und Verstellung der Heizkörperventile durch in den Räumen vorgesehene Raumtemperaturregler, ein Bussystem, über welches ein Steuergerät und die Heizkörperventile Informationen austauschen können, und durch ein Steuergerät, welches unter Erfassung der jeweiligen Öffnungsstellung der Heizkörperventile die Heizungsvorlauftemperatur entsprechend dem Wärmebedarf regelt.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den zugehörigen abhängigen Verfahrensansprüchen niedergelegt. So beinhaltet eine vorteilhafte Ausführung des Verfahrens die Absenkung der Heizungsvorlauftemperatur auf den niedrigst möglichen Wert.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß das Steuergerät die Information über die Öffnungsstellung zyklisch abfragt, soweit keine vorzeitigen Änderungsmeldungen über diese auf den Bus gegeben werden. Die Information über die Öffnungsstellungen werden von den zugehörigen Raumreglern ermittelt und als Sollwerte auf den Bus gegeben. Dort sind sie vom Steuergerät zu lesen und gelangen an die entsprechenden Heizkörperventile zu deren Verstellung. Alternativ dazu hört das Steuergerät am Bus mit, falls das System so aufgebaut ist, daß der Raumregler die Öffnungsstellungen der Heizkörperventile über den Bus an die Heizkörperventile gibt.
In einer weiteren besonders zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden durch das Steuergerät neben der Öffnungsstellung der Heizkörperventile auch die mittels des Raumreglers ermittelten Temperaturdifferenzen zwischen Soll- und Istwert der Raumtemperatur berücksichtigt und in die Berechnung der Änderung der Vorlauftemperatur mit einbezogen, so daß die Heizungsvorlauftemperatur gegebenenfalls vorsichtig in kleinen konstanten Schritten abgesenkt wird. Dies ist dann eine vorteilhafte Variante, wenn auch die Raumregler Teilnehmer am Bussystem sind.
Eine andere sehr vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die wärmebedarfsgeführte Regelung mit der Erfassung der Öffnungsstellung der Heizkörperventile und/oder der Raumtemperatur programmgesteuert durch das Steuergerät durchgeführt wird.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Anordnung gemäß der Erfindung; und
Fig. 2 schematisch ein Blockschaltbild einer hardwaremäßigen Realisierung der Erfindung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte erfindungsgemäße Anordnung enthält ein Heizgerät 1, das eine Gastherme oder ein Kessel sein kann. Das Heizgerät wird von einem Steuergerät 2 beeinflußt, gesteuert und geregelt. Das Heizgerät 1 erwärmt einen Wärmeträger, insbesondere Wasser, mit welchem in einem Gebäude vorgesehene Räume R1 bis Rn über den erwärmten Wärmeträger erwärmt werden. Die Zufuhr des Wärmeträgers zu den einzelnen Heizkörpern wird in jedem Raum über verstellbare Heizkörperventile HV gesteuert. In jedem Raum R1 bis Rn ist ein Raumtemperaturregler RR1 bis RRn vorgesehen, der über das oder die in dem jeweiligen Raum vorgesehene(n) verstellbare(n) Heizkörperventil(e) HV die Temperatur im zugehörigen Raum regelt. Das Steuergerät 2 und die Heizkörperventile HV sind an ein vorgesehenes Bussystem 3 angeschlossen und somit miteinander informativ verbunden. Optional können ein Mischkreisregler 4 und ein Bediengerät 5 vorgesehen und an den Bus 3 angeschlossen sein. Weiterhin können die Raumtemperaturregler RR Teilnehmer am Bussystem sein, wie dies durch die dargestellte Verbindung gezeigt ist. Auch können die Raumtemperaturregler RR direkt mit den Heizkörperventilen HV in ihren jeweiligen Räumen R1 bis Rn verbunden sein, was durch die gestrichelte Verbindung RH angedeutet ist.
Gemäß der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß die so gestaltete Anordnung die vom Heizgerät 1 erwärmte Heizungsvorlauftemperatur TVL in Abhängigkeit von der Öffnungsstellung VS der verstellbaren Heizkörperventile HV, und gegebenenfalls auch der Raumtemperatur TR, mittels des Steuergerätes 2 optimiert und an den tatsächlichen Wärmebedarf des Gebäudes anpaßt.
Die Heizungsvorlauftemperatur bzw. die Heizkreistemperatur ist dann optimal vorgegeben, wenn in dem Raum mit dem größten Wärmebedarf eines Heizkreises das bzw. die Heizkörperventile HV optimal geöffnet sind und die Raumtemperatur mit dem gewünschten Sollwert übereinstimmt. In allen anderen Räumen dieses Heizkreises sind dann die Heizkörperventile HV gedrosselt oder ebenfalls optimal geöffnet, da der Wärmebedarf im Vergleich zum ersten Raum kleiner bzw. gleich ist.
Falls dieser optimale Öffnungsgrad von z. B. 85% von einen Heizkörperventil HV überschritten, so wird daraus geschlossen, daß die angebotene Wärmemenge derzeit nicht ausreicht und demgemäß die Heizungsvorlauftemperatur TVL zu gering ist. Informationen über die Raumtemperatur bzw. Raumtemperaturdifferenzen sind nicht notwendig.
Falls es im betreffenden Heizkreis kein Heizkörperventil HV gibt, welches nicht mindestens einen bestimmten, beispielsweise einen von 85%, Öffnungsgrad aufweist, dann sind die Heizkörperventile HV zu stark gedrosselt und die Heizungsvorlauftemperatur TVL kann gesenkt werden.
Entsprechend vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können als verstellbare Heizkörperventile motorisch verstellbare oder thermoelektrisch verstellbare Heizkörperventile, insbesondere auch solche in Form von Thermostatventilen, vorgesehen sein. Dadurch ist eine besonders große Anwendungspalette von Ventilen gewährleistet. Darüber hinaus kann in das Thermostatventil der Raumtemperaturregler, insbesondere in Gestalt eines elektronischen Reglers, eingebaut sein.
Gemäß der Regelstruktur, welche der erfindungsgemäßen Anordnung und dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde liegt, können die einzelnen Räume R1 bis Rn mit den in ihnen angeordneten Raumtemperaturreglern RR1 bis RRn und den von diesen gesteuerten Heizkörperventilen HV regelungstechnisch als autarke Regelkreise angesehen werden. Am Raumtemperaturregler RR wird die gewünschte Raumtemperatur des entsprechenden Raums R als Führungsgröße Tsoll vorgegeben. Dies kann durch manuelle Einstellung am Raumtemperaturregler RR erfolgen oder ihm über Fernsteuerung über z. B. den Bus 3 mitgeteilt werden. Der Raumtemperaturregler RR wirkt in geeigneter Weise auf die Stellglieder ein, beispielsweise gibt er über den Bus 3 die notwendige Öffnungsstellung VS des zugeordneten Heizkörperventils HV vor, und regelt die Raumtemperatur der Regelstrecke aus. In diesem Regelkreis wird die über das Heizkörperventil HV zugeführte Wärmeenergie außerdem noch von der bereitgestellten Vorlauftemperatur beeinflußt. Ist beispielsweise die Heizungsvorlauftemperatur TVL zu gering, dann ist der Raumtemperaturregler RR nicht in der Lage, die einwirkenden Wärmeverluste auszugleichen und die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen. Dagegen wird bei zu hoher Heizungsvorlauftemperatur Energie verschwendet. Mit Hilfe der Erfindung wird die geeignete Heizungsvorlauftemperatur TVL ermittelt, bei welcher der tatsächliche Wärmebedarf des Gebäudes genau abgedeckt ist.
Die Heizungsvorlauftemperatur TVL kann die Vorlauftemperatur eines direkten Heizkreises oder die Vorlauftemperatur in einem Mischerheizkreis sein. Es ist auch möglich das Heizgerät und/oder die Heizungspumpe ganz abzustellen, wenn bei der Reduzierung der Heizungsvorlauftemperatur TVL ein minimaler Wert unterschritten wird.
Anhand des in Fig. 2 schematisch dargestellten Blockschaltbildes wird nachfolgend eine mögliche hardwaremäßige Realisierung der Erfindung erläutert, wie sie im Steuergerät 2 realisiert sein kann.
Die wärmebedarfsgeführte Regelung gemäß der Erfindung erfaßt die Öffnungsstellungen VS1 bis VSn sämtlicher Heizkörperventile HV aller Räume R1 bis Rn. Einem Maximalwertfinder 21 werden diese auf dem Bus 3 verfügbaren Sollwerte der Ventilstellungen, die von den zugehörigen Raumreglern RR1 bis RRn ermittelt, vorgegeben und auf den Bus 3 gestellt sind, für die Ermittlung der maximalen Öffnungsstellung VS max der Heizkörperventile HV zugeführt. Aus diesen Werten ermittelt der Maximalwertfinder MAX 21 die maximale Öffnungsstellung VS max an seinem Ausgang. Dieses Signal wird einem Subtrahierer 22 zugeführt. Als Eingangssignal erhält dieser Subtrahierer 22 weiterhin ein Signal VS opt, das beispielsweise 85% sein kann, die optimale Ventilstellung vorgibt und als Vorgabe für den Subtrahiervorgang dient. Der Maximalwertfinder MAX 21 gibt also die größte vorhandene Ventilstellung an den Subtrahier-Bau­ stein 22, der daraus die Differenz VS max - VS opt, beispielsweise VS max - 85%, berechnet. Dieser berechnete Wert wird vorzeichenbehaftet vom Ausgang des Subtrahierers 22 auf einen Multiplizierer 23 gegeben. Dem Multiplizierer 22 wird über einen weiteren Eingang ein Temperaturfaktor, z. B. 1,0 K/%, als Multiplikator zugeführt. Mit diesem Faktor wird der berechnete Differenzwert der Öffnungsstellung multipliziert, um am Ausgang des Multiplizierers 23 einen Änderungswert ΔTVL für die Heizungsvorlauftemperatur TVL zu erhalten.
Dieser Änderungswert ΔTVL für die Heizungsvorlauftemperatur TVL wird einem Addierer 24 zugeführt, zusammen mit dem alten Wert TVLalt und einem Startwert TVLstart, der bei Beginn der Regelung wirksam ist und z. B. 50° betragen kann. Der Addierer 24 setzt also die neue Heizungsvorlauftemperatur aus dem alten Wert und dem Änderungswert zusammen.
Aus Zweckmäßigkeitsgründen wird in einem nachgeschalteten Begrenzer 25 dieser Wert für die neue Vorlauftemperatur auf technisch sinnvolle Werte begrenzt. Zu diesem Zweck werden dem Begrenzer über zwei Eingänge Unter- und Obergrenze, UGR und OGR, zugeführt. Am Ausgang des Begrenzers 25 steht der neue Wert TVLneu der Heizungsvorlauftemperatur TVL an.
An zwei Zahlenbeispielen soll die Ermittlung des neuen Werts TVLneu der Heizungsvorlauftemperatur TVL verdeutlicht werden:
  • 1. Für VS max wird 95% angenommen:
    daraus folgt: 95% - 85% = 10% und daraus:
    ΔTVL = 10% . 1 K/% = 10 K und
  • 2. Für VSmax wird 80% angenommen:
    daraus folgt: 80% - 85% = -5% und daraus:
    ΔTVL = -5% . 1 K/% = -5 K.
Anstelle des Eingriffs über die Veränderung der Heizungsvorlauftemperatur TVL kann auch eine Leistungssteuerung der Heizungspumpe erfolgen. Die Parameter können beliebig gewählt werden.
Bei dem Verfahren gemäß vorliegender Erfindung ist es auch möglich, hier jedoch nicht näher dargestellt, neben der Regelung über die Öffnungsstellung der Heizkörperventile auch eine zusätzliche Regelung über die mittels der Raumregler festgestellten Temperaturdifferenz zwischen Soll- und Istwert der Raumtemperatur vorzunehmen. Diese Temperaturdifferenz wird in die Berechnung der Änderung der Vorlauftemperatur mit einbezogen, so daß die Heizungsvorlauftemperatur gegebenenfalls vorsichtig in kleinen konstanten Schritten abgesenkt werden kann. Dies ist dann eine vorteilhafte Variante, wenn auch die Raumregler Teilnehmer am Bussystem sind.
Von besonderem Vorteil ist es, daß erfindungsgemäß die wärmebedarfsgeführte Regelung mit der Erfassung der Öffnungsstellung der Heizkörperventile und gegebenenfalls zusätzlich oder alternativ der Raumtemperatur programmgesteuert durch das Steuergerät durchgeführt wird. Dadurch ist eine erhöhte Flexibilität gegeben.
Bei der selbsttätigen Anpassung der Leistung eines Heizgerätes an den tatsächlichen Wärmebedarf, wie es die Erfindung zur Verfügung stellt, ergeben sich folgende wesentlichen Vorteile:
Energieeinsparung, Emissionsminderung, Robustheit des Systems hinsichtlich Auslegung und Bedienung, Reduzierung des Witterungseinflusses, und ein adaptives, sich an die Gegebenheiten anpassendes Regelverhalten.

Claims (14)

1. Anordnung zur Anpassung der Leistung eines Heizgerätes (1) an den tatsächlichen Wärmebedarf, beispielsweise eines Gebäudes, wobei innerhalb mehrerer Räume (R1 - Rn) eine Einzelraumtemperaturregelung über das oder die Heizkörperventile (HV) vorgesehen ist und die Heizungsvorlauftemperatur (TVL) des Heizgerätes (1) über eine Steuerung bzw. Regelung bestimmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das Heizgerät (1) von einem Steuergerät (2) beeinflußt wird, in den Räumen (R1 - Rn) verstellbare Heizkörperventile (HV) an den Heizkörpern vorgesehen sind,
in den Räumen Raumtemperaturregler (RR1 - RRn) vorgesehen sind, welche die Heizkörperventile (HV) beeinflussen und verstellen,
ein Bussystem (3) vorgesehen ist, über welches das Steuergerät (2) und die Heizkörperventile (HV) informativ verbindbar bzw. verbunden sind, und
die Heizungsvorlauftemperatur (TVL) in Abhängigkeit von der Öffnungsstellung (VS) der Heizkörperventile (HV) mittels des Steuergerätes (2) optimierbar und an den Wärmebedarf anpaßbar ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizungsvorlauftemperatur (TVL) auf den niedrigst möglichen Wert abgesenkt wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Änderung der Heizungsvorlauftemperatur (TVL) dann erfolgt, wenn eine bestimmte Stellung (VS) des am weitesten geöffneten Heizkörperventils (HV) über- oder unterschritten wird.
4. Anordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Maximalwertfinder (21) vorgesehen ist, der die maximale Öffnungsstellung (VS max) aller Heizkörperventile (HV) der Räume (R1 - Rn) aus den einzelnen Öffnungsstellungen (VS1, . . ., VSn) ermittelt, daß ein Subtrahierer (22) vorgesehen ist, der von der ermittelten maximalen Öffnungsstellung (VS max) der Heizkörperventile (HV) einen vorgebbaren Öffnungswert (VSopt, z. B. 85%) subtrahiert, daß ein Multiplizierer (23) vorgesehen ist, der aus dem generierten Subtraktionsergebnis durch Multiplikation mit einem Temperaturfaktor (1 K/%) Änderungswerte (ΔTVL) für die Heizungsvorlauftemperatur (TVL) erzeugt und daß ein Addierer (24) vorgesehen ist, der aus diesem erzeugten Änderungswert (ΔTVL) und dem bisherigen Wert (TVLalt) der Heizungsvorlauftemperatur (TVL) einen neuen Wert (TVLneu) für die Heizungsvorlauftemperatur (TVL) bildet.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Begrenzer (25) vorgesehen ist, der die Heizungs­ vorlauftemperatur (TVL) auf einen Wert zwischen einem oberen Grenzwert (OGR) und einem unteren Grenzwert (UGR) begrenzt.
6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Addierer (24) ein Startwert (TVL Start) für die Heizungs­ vorlauftemperatur (TVL) als Anfangswert zugeführt wird bzw. zuführbar ist.
7. Anordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizungsvorlauftemperatur (TVL) die Vorlauftemperatur eines direkten Heizkreises oder die Vorlauftemperatur in einem Mischerheizkreis ist.
8. Anordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als verstellbare Heizkörperventile motorisch verstellbare oder thermoelektrisch verstellbare Heizkörperventile, insbesondere Thermostatventile, vorgesehen sind.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in das Thermostatventil der Raumtemperaturregler (RR1 - RRn), insbesondere ein elektronischer Regler, eingebaut ist.
10. Verfahren zur Regelung der Heizungsvorlauftemperatur eines Heizgerätes, welches einen oder mehrere Heizkörper in mehreren Räumen eines Gebäudes mit Wärme versorgt, gekennzeichnet durch
das Vorhandensein von verstellbaren Heizkörperventilen an den Heizkörpern in den einzelnen Räumen,
die Beeinflussung und Verstellung der Heizkörperventile durch in den Räumen vorgesehene Raumtemperaturregler,
ein Bussystem, über welches ein Steuergerät und die Heizkörperventile Informationen austauschen, und durch ein Steuergerät, welches unter Erfassung der jeweiligen Öffnungsstellung der Heizkörperventile die Heizungs­ vorlauftemperatur entsprechend dem Wärmebedarf regelt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmebedarf durch Regelung der Heizungsvorlauftemperatur auf den niedrigst möglichen Wert durch Minimierung optimiert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät die Information über die Öffnungsstellung der Heizkörperventile zyklisch abfragt, soweit keine vorzeitigen Änderungsmeldungen über diese auf den Bus gegeben werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät neben der Öffnungsstellung der Heizkörperventile auch die mittels des Raumreglers ermittelten Temperaturdifferenzen zwischen Soll- und Istwert der Raumtemperatur berücksichtigt und die Heizungsvorlauftemperatur gegebenenfalls vorsichtig in kleinen konstanten Schritten absenkt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmebedarfsgeführte Regelung mit der Erfassung der Öffnungsstellung der Heizkörperventile und/oder der Raumtemperatur programmgesteuert durch das Steuergerät durchgeführt wird.
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