DE4005450A1 - Regler fuer niedertemperatur-heizkessel - Google Patents
Regler fuer niedertemperatur-heizkesselInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Regler für Niedertempera
tur-Heizkessel mit einem Zweipunktregler für die Brennersteuerung
in Abhängigkeit vom Wärmebedarf nach Maßgabe einer oberen und
einer unteren Heizkurve, bei der der Brenner ein- bzw. ausschaltet
und einem Dreipunktregler für die Mischersteuerung nach Maßgabe
einer Vorlauf-Heizkurve.
Bekannte Niedertemperatur-Kesselregelungen arbeiten mit
einem Zweipunktregler, der die Kesseltemperatur durch Brenner
schaltung in Abhängigkeit vom Wärmebedarf gleitend zwischen
minimal 40°C bis maximal 75°C regelt. Dazu sind auf den Zwei
punktregler zwei Kesseltemperaturen geschaltet, die durch eine
untere Heizkurve, bei deren Unterschreitung der Brenner ein
schaltet, bzw. eine obere Heizkurve, bei deren Überschreitung der
Brenner ausschaltet, vorgegeben sind. Die beiden Heizkurven
liegen im Abstand der Schaltdifferenz parallel zueinander. Sie
können parallel zueinander verschoben werden und sind auch in
ihrer Steilheit einstellbar. Aufgrund der Parallelität der Kurven
ist die Schaltdifferenz für den Brenner in allen Lastbereichen
gleich groß. Daraus resultiert, daß mit steigender Außentempera
tur und damit mit abnehmbarem Wärmebedarf die Brennerlaufzeiten
kürzer werden und der Brenner häufiger anspringt.
Große Schalthäufigkeit und kurze Brennerlaufzeiten
führen bei Niedertemperatur-Heizkesseln im unteren Teillast
bereich zu feuchten Heizflächen, da bei Abschaltung des Brenners
die Nachschaltheizflächen nur eine Temperatur von etwa 50°C
erreichen und dadurch das gebildete Kondensat nicht oder nicht im
ausreichenden Maße verdampft. Bei längerer Betriebszeit unter
diesen Bedingungen kommt es dann zur gefürchteten Taupunkt
korrosion. Zudem verschmutzen die feuchten Kesselheizflächen
leichter, so daß schon nach kurzzeitigem Betrieb erhöhte Abgas
temperaturen zu verzeichnen sind.
Weitere Nachteile eines kurzzeitigen und häufigen
Brennerbetriebes sind ein erhöhter Schadstoffausstoß und erhöhte
Bereitschaftsverluste. Hinsichtlich der Bereitschaftsverluste hat
es sich nämlich gezeigt, daß sie bei guter Isolierung im Heiz
betrieb weniger von der mittleren Kesseltemperatur als von der
Anzahl der Aufheizungen heißgehender Kesselteile, z. B. Kessel
tür, ungekühlte Brennkammer, Rauchgassammler, abhängen.
Aus dem Stand der Technik sind eine Reihe von Lösungen
bekannt, die auf die Beseitigung der oben genannten Nachteile
abzielen. So wird in der DE-PS 25 49 561 ein Verfahren zur
Regelung der Kesselwassertemperatur in einer Heizungsanlage
beschrieben, das die Schaltdifferenz des Zweipunktreglers in
Abhängigkeit von der jeweiligen Leistungsanforderung zu unteren
Leistungsbereichen hin vergrößert. Die Vergrößerung der Schalt
differenz, d. h. die Vorlauftemperatur-Schwankung, ist aber bei
Niedertemperatur-Heizungen mit geringer Steilheit wegen der
erforderlichen Regelgüte der Raumtemperatur auf 5 bis 10 K be
grenzt, so daß die Wirkung auf die Brennerlaufzeit gering bleibt.
In der DE-OS 35 10 163 wird eine Regelanordnung für
Niedertemperatur-Heizkessel offenbart, die einen minimalen Wert
der oberen Kesseltemperatur vorsieht, der unabhängig von einem
minimalen Wert der unteren Kesseltemperatur einstellbar ist. Die
Schaltdifferenz des Brenners nimmt hier beim Absinken der Kessel
temperatur unterhalb des Rauchgastaupunktes stetig bis zur
maximalen Differenz der beiden minimalen Werte zu. Diese Regel
anordnung hat positive Auswirkungen auf die Verdampfung des
Konsendates, da die Heizflächen-Endtemperatur auch im Schwach
lastbereich relativ hoch ist. Die Effekte hinsichtlich Ver
längerung der Brennerlaufzeit und Verringerung der Schalthäufig
keit sind aber auch hier wegen der erforderlichen Regelgüte der
Raumtemperatur gering.
Moderne Heizungssysteme weisen dem Zweipunkt
regler für die Brennersteuerung einen Dreipunktregler für die
Mischersteuerung auf. Diese Steuerung erfolgt gleitend nach
Maßgabe einer Vorlauf-Heizkurve, die bei allen bekannten Regel
systemen unterhalb der unteren Kesselheizkurve liegt.
Bei Regelung der Heizungsvorlauftemperatur über Mischer
sind durch die Trennung von Heizkreis und Kessel große Brenner
schaltdifferenzen möglich, da auch im Schwachlastbereich höhere
Kesseltemperaturen gefahren werden können, aber bei diesen Ver
fahren wird das große träge Heizkreisvolumen vom kleinen Kessel
volumen abgekoppelt, weil die hohe Frequenz der Vorlauftempera
tur-Änderung nur durch die kleinen Zeitkonstanten des Mischer-
Regelkreises bestimmt wird und eine praktisch konstante Heizlast
bewirkt. Bei kleinerem Kesselwasservolumen bleibt daher trotz
größerer Schaltdifferenz eine immer noch hohe Schalthäufigkeit,
d. h. eine Umweltbelastung durch vermeidbare Brennerstarts.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Schalthäufig
keit des Brenners von Niedertemperatur-Heizkesseln in allen
Lastbereichen über das aus dem Stand der Technik bekannte Maß
hinaus zu verringern und die Brennerlaufzeit zu erhöhen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
auf den den Brenner ansteuernden Zweipunktregler eine untere
Vorlauftemperatur und eine obere Kesseltemperatur geschaltet
sind, wobei die untere Vorlauftemperatur durch eine untere Vor
lauf-Heizkurve, die in einem einstellbaren Abstand unterhalb und
parallel zur Vorlauf-Heizkurve liegt und die obere Kesseltempera
tur durch eine obere Kesselkurve, deren Minimalgrenzwert wesent
lich über dem Rauchgastaupunkt liegt, vorgegeben sind und auf den
Dreipunktregler für die Mischersteuerung ein, bei Brennerstill
stand wirksamer, unterer Kesseltemperatur-Grenzwert geschaltet
ist, bei dessen Unterschreitung der Mischer schließt.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird das Wärme
speichervermögen der großen Heizkreiswassermenge mit kleiner
Vorlauftemperatur-Differenz an die periodischen Aufheizungen der
kleinen Kesselwassermenge mit großer Schalttemperatur-Differenz
gekoppelt, d. h. die Wärmespeicherfähigkeit des gesamten Heizungs
systems wird zur Minderung der Brennerschaltungen genutzt.
Die Brennerschaltung erfolgt also nicht mehr wie
bisher üblich durch eine untere Kesselheizkurve, die oberhalb der
Vorlauf-Heizkurve liegt, sondern bei Unterschreitung einer
unteren Vorlauf-Heizkurve, die im Abstand einer Vorlaufdifferenz
unter der Vorlauf-Heizkurve liegt, nach deren Maßgabe Kessel
wasser und Heizungsrücklauf gemischt werden. An Stelle der
Kesseltemperatur-Minimalbegrenzung durch Brennereinschaltung bei
einem unteren Kesseltemperatur-Grenzwert tritt nach der Erfindung
die Begrenzung durch Schließen des Mischers bei Unterschreitung
des unteren Kesseltemperatur-Grenzwertes bei Brennerstillstand,
so daß der Kessel auf dieser Minimaltemperatur beharrt, weil vom
Heizkreis keine Wärme mehr entnommen wird.
Aufgrund der großen Brennerschaltdifferenz und der
synchronen Kopplung von Heizkreisvolumen und Kesselvolumen werden
lange Brennerlaufzeiten und eine geringe Schalthäufigkeit er
zielt, d. h., die Kondensatbildung wird wesentlich verringert.
Dennoch aufgrund eines jeden Anfahrvorganges im Teillastbereich
in den Heizflächenbelägen niedergeschlagenes Kondensat verdampft
in derselben Aufheizphase völlig, da der Kessel nach Maßgabe der
oberen Kesselkurve bei jedem Brennerstart bis auf eine Temperatur
erheblich über dem Rauchgastaupunkt aufgeheizt wird. Diese
obligatorische Trockenheiztemperatur erlaubt einfache, kosten
günstige Kesselkonstruktionen und sichert mit trockenen Heiz
flächen langdauernd niedrige Abgastemperaturen.
Im Vergleich zum Stand der Technik reduziert die Erfindung die
Umweltbelastung durch Brennerschaltungen der öl- und gasbe
feuerten Heizungen auf bis zu 20 Prozent.
Auch die Bereitschaftsverluste sind wegen der niedrigen
Kesseltemperatur-Mittelwerte, hauptsächlich aber durch die
minimierte Anzahl von Aufheizungen heißgehender Kesselteile,
kleiner.
Untersuchungen haben gezeigt, daß nach Brennerstart bei
Heizflächentemperaturen unter dem Rauchgastaupunkt mindestens
70°C Heizflächentemperatur erreicht werden muß, um die Konden
satfeuchte vollkommen aus den Heizflächenbelägen zu treiben. In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung beträgt deshalb der Minimal
grenzwert der oberen Kesseltemperatur etwa 70°C. Der untere
Kesseltemperaturgrenzwert liegt bei etwa 40°C. Ein weiteres
Absenken der Kesseltemperatur wäre hinsichtlich der Beherrschung
der Taupunktkorrosion problematisch. Zudem würden sich dadurch
wegen schnellerer Heizflächenverschmutzung die Abgasverluste
erhöhen.
Um schlechte Regelergebnisse oder Umweltbelastungen
wegen falscher Einstellung auszuschließen, ist es zweckmäßig, daß
die Einstellung der Vorlaufdifferenz, d. h. des Abstandes zwischen
der unteren Vorlauf-Heizkurve und der Vorlauf-Heizkurve, nach
deren Maßgabe Kesselwasser und Rücklauf gemischt werden, und des
Fußpunktabstandes der unteren Vorlauf-Heizkurve in Abhängigkeit
von der Steilheit durch den Regler selbsttätig erfolgt. In
Weiterbildung der Erfindung steigt deshalb die untere Vorlauf-
Heizkurve von einem Fußpunkt an, der um den fünffachen Betrag der
Steilheit über den Raumtemperatur-Sollwert liegt. Desweiteren
wird die Vorlauf-Heizkurve im Abstand einer Vorlaufdifferenz von
3 K plus dem einstellbaren fünffachen Betrag der Steilheit ge
führt. Damit werden bei der überwiegenden Anzahl der in der
Praxis vorkommenden Heizkreise minimale Brennerschaltungen bei
befriedigender Regelgüte der Vorlauftemperatur erreicht.
Es ist weiterhin vorteilhaft, die Erfindung für Nieder
temperatur-Heizkessel mit Warmwasserspeicher und Speicher-Vor
rangschaltung einzusetzen, derart, daß die erforderliche Nach
ladung des Speichers synchron mit der Kesselaufheizung erfolgt
und die Speicher-Vorrangschaltung nur bei schnellem und großem
Temperaturabfall, z. B. bei großer Wasserentnahme, und in Zeiten
ohne Heizbetrieb einsetzt. Die synchrone Nachladung des Speichers
erfolgt bei langsamem Temperaturabfall durch kleinere Wasserent
nahmen und Zirkulationsverlusten, also immer dann, wenn der
Brenner wegen Wärmeanforderung der Heizung ohnehin in Betrieb
ist. Im Effekt wird damit eine weitere Reduzierung der Brenner
schaltungen und der mittleren Kesseltemperatur erreicht.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung stellt dar
Fig. 1 den erfindungsgemäßen Regler mit Prinzip
schaltbildung und
Fig. 2 die Heizkurven und das Regelergebnis für
einen Kessel mit geringem Wassergehalt bei
den Heizlasten A=20%, B=50% und
C=80%.
Fig. 1 zeigt einen bekannten, von der Außentemperatur TA ge
führten Regler 1 für die Vorlauftemperatur TV (mit Dreipunktaus
gang für den Mischer 6) und für die Kesseltemperatur TK (mit
Zweipunktausgang für den Brenner 4). Der Regler 1 ist dergestalt
geändert, daß auf den Eingang des Zweipunktreglers eine untere
Vorlauftemperatur und eine obere Kesseltemperatur geschaltet
sind. Durch Parallelverschiebung der Zweipunktreglerkurve unter
die Dreipunktreglerkurve im einstellbaren Abstand der Vorlauf
differenz VD entstehen die neuen Regelkurven TVo für die obere
Vorlauftemperatur, nach deren Maßgabe Kesselwasser und Rücklauf
gemischt werden, und TVu für die untere Vorlauftemperatur, bei
deren Unterschreitung der Brenner 4 einschaltet. Diese Regel
kurven sind im Heizungskurvendiagramm nach Fig. 2 dargestellt. Die
obere Kesselkurve, bei deren Erreichen der Brenner 4 abschaltet,
ist durch den Minimalgrenzwert TKomin=70°C vorgegeben. Wie dem
Heizkurvendiagramm weiter zu entnehmen ist, sind zwei weitere
Kesseltemperaturgrenzwerte vorgesehen. Der untere Kesseltem
peratur-Grenzwert TKumin (0)=40°C gibt die Kesseltemperatur TK
an, die in der Abkühlphase bei ausgeschaltetem Brenner nicht
unterschritten werden darf. Der mittlere Kesseltemperatur-Grenz
wert TKumin (1)=55°C liegt über dem Rauchgastaupunkt. Beim
Hochfahren des Niedertemperatur-Heizkessels 2 öffnet der Mischer
6, wenn die Kesseltemperatur TK diesen Grenzwert erreicht und
verbindet somit den Niedertemperatur-Heizkessel 2 mit dem Heiz
kreis 5. Diese Schaltung entspricht der bekannten Kesselanfahr
entlastung, mit der der kritische Temperaturbereich des Heiz
kessels schneller überwunden und dadurch der Rauchgaskondensation
entgegengewirkt werden soll.
Im Niedertemperatur-Heizkessel 2 sind Thermostate T1,
T2 und T3 vorgesehen, die auf die eben genannten Kesseltem
peratur-Grenzwerte eingestellt sind. Sie wirken zusammen mit dem
Regler 1 über eine Relaisschaltung 3. Nachstehend wird diese
Wirkungsweise für die Heizlast A=0,2 näher erläutert.
Die Ausgangssituation ist folgende: Der Niedertempera
tur-Heizkessel 2 verharrt auf dem unteren Kesseltemperatur-
Grenzwert TKumin (0), und die untere Vorlauftemperatur gemäß der
unteren Vorlauf-Heizkurve TVu ist erreicht.
Bei Betätigung des Netzschalters s1 wird das Brenner
relais B über Kontakt u (von TVu) eingeschaltet und über Kontakt
b1 und Kontakt k3 (von T3=70°C) gehalten, d. h. der Brenner
startet. Gleichzeitig schaltet das Mischerrelais M über Kontakt
k1 (von T1=40°C) ein. Es wird über Kontakt b2 und Kontakt k2
(von T2=55°C) gehalten, d. h. der Kontakt m schließt den
Mischer 6. Bei laufendem Brenner 4 steigt die Vorlauftemperatur
TV über die durch die untere Vorlauf-Heizkurve TVu vorgegebene
untere Vorlauftemperatur, so daß der Kontakt u öffnet.
Da der Niedertemperatur-Heizkessel 2 und der Heizkreis
5 bei geschlossenem Mischer 6 voneinander getrennt sind, steigt
die kleine Kesselwassermenge schnell auf den über den Rauchgas
taupunkt liegenden Kesseltemperatur-Grenzwert TKumin (1).
In Fig. 2 (Heizlast A=0,2) verläuft deshalb die Regelkurve für
die Kesseltemperatur TK zwischen den Kesseltemperatur-Grenzwerten
TKumin (0) und TKumin (1) sehr steil. Bei Erreichen von TKumin (1)=
55°C öffnet Kontakt k2, wodurch das Mischerrelais M abfällt, da
zuvor schon Kontakt k1 geöffnet hatte. Kontakt m schaltet wieder
auf Mischerfunktion, d. h. Niedertemperatur-Heizkessel 2 und
Heizkreis 5 werden miteinander gekoppelt, und die Vorlauftempera
tur TV wird auf die obere Vorlauftemperatur gemäß der Vorlauf-
Heizkurve TVo geregelt. Die Regelkurve für die Kesseltemperatur
TK ist jetzt flacher, da das große Heizkeisvolumen mit aufge
heizt wird.
Erreicht die Kesseltemperatur 70°C, öffnet Kontakt k3,
und das Brennerrelais B fällt ab. Die Kontakte b1 und b2 öffnen,
und der Brenner 4 schaltet aus. Damit ist das maximale Wärme
speichervermögen des Niedertemperatur-Heizkessels 2 erreicht, und
die Kesselwärme fließt zur weiteren Aufladung des Heizkreises 5
auf die obere Vorlauftemperatur ab.
Die kleine Kesselwassermenge fällt durch die Heiz
kreisbelastung in kurzer Zeit auf den unteren Kesseltemperatur-
Grenzwert TKumin (0). Dabei schließen die Kontakte k3 und k2.
Bei Unterschreitung von 40°C Kesseltemperatur schließt auch der
Kontakt k1 und schaltet das Mischerrelais M ein, d. h., der Mischer
6 schließt, und Niedertemperatur-Heizungskessel 2 und Heizkreis 5
werden getrennt. Damit ist das maximale Wärmespeichervermögen des
Heizkreises 5 erreicht.
Die Temperatur der großen Heizkreiswassermenge fällt
nun langsam von der oberen Vorlauftemperatur auf die untere Vor
lauftemperatur. Bei Unterschreitung der unteren Vorlauftemperatur
schließt der Kontakt u, und der Brenner 4 startet den nächsten
Regelzyklus.
Bei den Heizlasten B und C ist im Unterschied zur
Heizlst A die untere Vorlauftemperatur gleich dem bzw. größer
als der untere Kesseltemperatur-Grenzwert TKumin (0). Kessel
temperatur TK und Vorlauftemperatur TV fallen deshalb nach Ab
schalten des Brenners 4 gemeinsam auf den unteren Vorlauftempera
turwert. Die für die Heizlast A dargelegten Schaltvorgänge gelten
analog, so daß hier nicht näher darauf eingegangen werden muß.
Bei einer Heizlast von 100%, für die der Kurvenverlauf
in Fig. 2 nicht dargestellt ist, ist im Ausführungsbeispiel
gemäß dem Heizkurvendiagramm in Fig. 2 die untere Vorlauf
temperatur größer als der mittlere Kesseltemperatur-Grenzwert
TKumin (1), d. h. der Mischer 6 regelt oder ist ganz geöffnet. Bei
ganz geöffnetem Mischer sind die Kesseltemperatur TK und die
Vorlauftemperatur TV gleichgroß, und der Brenner 4 schaltet bei
der unteren Vorlauftemperatur ein und beim oberen Minimalgrenz
wert TKomin aus. Im Effekt entspricht die Regelung in diesem
Heizlastbereich einer Zweipunkt-Kesselregelung mit gleitender
Schaltdifferenz.
Die für die Heizlasten A, B und C in Fig. 2 darge
stellten Kurvenverläufe lassen zwei Aufheizstufen und zwei Ab
kühlstufen erkennen:
- - In der ersten Aufheizstufe wird das kleine Kessel volumen schnell über den Rauchgastaupunkt auf TKumin (1) aufgeheizt.
- - In der zweiten Aufheizstufe heizt der Niedertempera tur-Kessel 2 weiter bis TKomin auf, und der Heizkreis 5 wird auf die obere Vorlauftemperatur gemischt, wonach die maximale Wärmespeicherung erreicht ist.
- - In der ersten Abkühlstufe wird der Heizkreis-Wärme speicher weiter geladen. Durch diese Belastung kühlt das kleine Kesselvolumen in kurzer Zeit auf das Heizkreis-Niveau oder bis TKumin (0) ab.
- - In der zweiten Abkühlstufe kühlt das große Heizkreis volumen langsam auf die untere Vorlauftemperatur ab, wo mit dem Brennerstart ein neuer Wärmespeicher zyklus beginnt.
Der beschriebene Ablauf kennzeichnet eine Kaskaden
regelung von Wärmespeichern, bei der die kurzzeitig hochtem
perierte Wärmemenge des Niedertemperatur-Heizkessels 2 jeweils
schnell wieder auf Niedertemperatur-Niveau entladen wird.
Wie den Regelkurven nach Fig. 2 weiter entnommen
werden kann, wird durch die Erfindung die Schalthäufigkeit
wesentlich reduziert. Bei Heizlast B beispielsweise, welche im
allgemeinen die maximale Schalthäufigkeit markiert, sind nur noch
zwei Brennerschaltungen je Stunde zu verzeichnen.
Die Erfindung ist aber nicht nur bei Gußkesseln mit
kleinem Wasserinhalt (1-2 l/kW), für die die Regelkurven in Fig. 2
beispielsweise dargestellt sind, vorteilhaft, sondern auch bei
Rippenrohrklappen mit einem für Stahlheizkessel typischen großen
Wasserinhalt, weil zur Reduzierung der Stickoxid-Emission und der
Abgastemperatur die Brennkammer- und Heizflächenbelastung
reduziert werden kann, ohne feuchte Heizflächen befürchten zu
müssen. Durch die obligatorische Trockenheiztemperatur von 70°C
sind trockene Heizflächen garantiert. Bei Rippenrohrkesseln mit
typischen Wasserinhalten von 3 bis 4 l/kW sind bei Anwendung der
Erfindung bei einer Vorlaufdifferenz VD von z. B. 5 K ein bis zwei
Brennerschaltungen pro Stunden zu verzeichnen, so daß hier ein
optimales Verhältnis zwischen geringer Umweltbelastung und Regel
güte gefunden ist.
Bei Heizungen mit Warmwasserspeicher ist es, da der
Kessel bei jedem Brennerstart bis auf 70°C aufgeheizt wird,
zweckmäßig, bei Kesseltemperaturen größer TKumin (1) und größer
Speichertemperatur-Sollwert sowie bei einer Speichertemperatur
unter Sollwert +5 K durch Einschalten der Ladepumpe den Speicher
bis zur Sollwerttemperatur +5 K mit 5 Minuten Nachlauf aufzu
heizen und nur bei Abfall der Speichertemperatur auf 5 K unter
Sollwert wegen Speichervorrang zusätzlich den Brenner 4 einzu
schalten und den Mischer 6 zu schließen, bis die Sollwerttempera
tur +5 K erreicht ist.
Es ist zweckmäßig, daß die Einstellung der Vorlauf
differenz VD und des Fußpunktabstandes der unteren Vorlauf-Heiz
kurve TVu in Abhängigkeit von der Steilheit selbsttätig erfolgt.
Damit werden schlechte Regelerergebnisse oder Umweltbelastungen
wegen falscher Einstellung ausgeschlossen.
Es hat sich gezeigt, daß der fünffache Betrag der
Steilheit für den Fußpunktabstand und einer steilheitsabhängigen
Vorlaufdifferenz VD von 3 K zuzüglich dem fünffachen Betrag der
Steilheit eine befriedigende Regelgüte der Vorlauftemperatur bei
minimalen Brennerschaltungen ergibt.
Wegen des bei Schwachlast in der Regel gedrosselten
Heizkreis-Volumenstromes, insbesondere auch durch Fremdwärme,
z. B. durch Sonneneinstrahlung bewirkte Drosselung der Heiz
körper-Thermostate und durch Temperaturschichtung in den Heiz
körpern, können sich niedrigere Rücklauftemperaturen und längere
Totzeiten ergeben als nach Maßgabe der Außentemperatur TA, der
Heizkurve und der Auslegung der Heizung zu erwarten wären, so daß
nach Schließung des Mischers 6 weren Unterschreitung des unteren
Kesseltemperatur-Grenzwertes TKumin (0) eine vorzeitige Brenner
einschaltung erfolgt. Es ist daher zweckmäßig, daß bei Unter
schreitung des unteren Kesseltemperatur-Grenzwertes TKumin (0) aus
der vorhergehenden Brennerlaufzeit und der außentemperaturab
hängigen Heizlast
die
berechnet wird und erst nach Ablauf der Zykluszeit die Wiederein
schaltung des Brenners 4 nach Maßgabe der unteren Vorlauf-Heiz
kurve TVu freigegeben wird.
Die am Ende der Zykluszeit gemessene Abweichung von der Vor
lauf-Heizkurve TVu ermöglicht eine vorteilhafte Korrektur des
mittleren Steilheitsfaktors separat für den Fußpunkt und die
Vorlaufdifferenz VD, um nicht vorherbestimmbare Einflüsse auf den
Heizkreis 5, z. B. durch Sonnenwärme, zu adaptieren. Dies erfolgt
am Ende der Zykluszeit für den nächsten Zyklus durch selbsttätige
Änderung des Steilheitsfaktors, indem der Fußpunktfaktor bei
einer Vorlauftemperatur TV über der unteren Vorlauf-Heizkurve TVu
um 1 erhöht und bei einer Vorlauftemperatur TV unter der unteren
Vorlauf-Heizkurve TVu um 1 verringert wird, und indem der Faktor
für die Vorlaufdifferenz VD bei einer Zykluszeit kleiner als
30 Min. um 1 erhöht und bei einer Zykluszeit größer als 60 Min. um 1
verringert wird.
Durch die vorstehend beschriebene selbsttätige adaptive
Einstellung des Heizkurvenfußpunktes, der Vorlaufdifferenz VD und
durch die fixen Kesseltemperatur-Grenzwerte TKumin (0), TKumin (1)
und TKomin ergibt sich nach einmaliger Einstellung der Steilheit
eine sehr einfache Bedienung der Heizung durch eine einzige
Sollwertstellung für die Raumtemperatur.
Claims (4)
1. Regler für Niedertemperatur-Heizkessel mit einem Zwei
punktregler für die Brennersteuerung in Abhängigkeit vom Wärme
bedarf nach Maßgabe einer oberen und einer unteren Heizkurve, bei
der der Brenner ein- bzw. ausschaltet und einem Dreipunktregler
für die Mischersteuerung nach Maßgabe einer Vorlauf-Heizkurve,
dadurch gekennzeichnet, daß auf den Zweipunktregler eine untere
Vorlauftemperatur und eine obere Kesseltemperatur geschaltet
sind, wobei die untere Vorlauftemperatur durch eine untere Vor
lauf-Heizkurve (TVu), die in einem einstellbaren Abstand unter
halb und parallel zur Vorlauf-Heizkurve (TVo) liegt, und die
obere Kesseltemperatur durch eine obere Kesselkurve, deren
Minimalgrenzwert (TKomin) wesentlich über dem Rauchgastaupunkt
liegt, vorgegeben sind und auf den Dreipunktregler ein bei
Brennerstillstand wirksamer, unterer Kesseltemperatur-Grenzwert
(TKumin (0)) geschaltet ist, bei dessen Unterschreitung der
Mischer (6) schließt.
2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Minimalgrenzwert der oberen Kesselkurve (TKomin) bei etwa 70°C
und der untere Kesseltemperatur-Grenzwert (TKumin (0)) bei etwa
40°C liegt.
3. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
untere Vorlauf-Heizkurve (TVu) von einem Fußpunkt ansteigt, der
um den fünffachen Betrag der Steilheit über dem Raumtemperatur-
Sollwert liegt und die Vorlauf-Heizkurve (TVo) im Abstand einer
Vorlaufdifferenz (VD) von 3 K plus dem einstellbaren fünffachen
Betrag der Steilheit geführt ist.
4. Regler für Niedertemperatur-Heizkessel mit Warmwasser
speicher und Speicher-Vorrangschaltung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß eine erforderliche Nachladung des Speichers
synchron mit der Kesselaufheizung erfolgt, und die Speicher-Vor
rangschaltung nur bei schnellem und großem Temperaturabfall und
in Zeiten ohne Heizbetrieb einsetzt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4005450A DE4005450A1 (de) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | Regler fuer niedertemperatur-heizkessel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4005450A DE4005450A1 (de) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | Regler fuer niedertemperatur-heizkessel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4005450A1 true DE4005450A1 (de) | 1991-09-26 |
DE4005450C2 DE4005450C2 (de) | 1993-02-18 |
Family
ID=6400659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4005450A Granted DE4005450A1 (de) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | Regler fuer niedertemperatur-heizkessel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4005450A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4119460A1 (de) * | 1991-06-13 | 1992-12-17 | Koerting Ag | Regelanordnung fuer niedertemperatur-heizkessel |
DE19507247A1 (de) * | 1995-03-02 | 1996-09-05 | Baunach Hans Georg | Verfahren und Vorrichtung zur hydraulisch optimierten Regelung der Vorlauftemepratur |
Citations (4)
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DE2549561C3 (de) * | 1975-11-05 | 1985-03-21 | Buderus Ag, 6330 Wetzlar | Verfahren und Einrichtung zur Regelung der Kesselwassertemperatur in einer Heizungsanlage |
DE3510136A1 (de) * | 1985-03-18 | 1986-09-18 | Körting Hannover AG, 3000 Hannover | Regelanordnung fuer niedertemperatur-heizkessel |
-
1990
- 1990-02-21 DE DE4005450A patent/DE4005450A1/de active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4005450C2 (de) | 1993-02-18 |
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Legal Events
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