DE19710646A1 - Anordnung und Verfahren zur Anpassung der Leistung eines Heizgerätes - Google Patents
Anordnung und Verfahren zur Anpassung der Leistung eines HeizgerätesInfo
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Description
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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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|---|---|---|---|
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