Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem einleitenden Teil des ersten unab
hängigen Patentanspruchs sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
gemäß dem einleitenden Teil des zweiten unabhängigen Patentanspruchs.The invention relates to a method according to the introductory part of the first unab
pending claim and to an apparatus for performing this method
according to the introductory part of the second independent claim.
Wärmequellen geringer thermischer Trägheit erfordern zur Begrenzung der Schaltspielzahl
ein Zeitglied, das vorgegebene Betriebspausen für den Brenner erzwingt. Bekannt sind Ge
räte - beispielsweise gemäß der DE-OS 37 18 653 -, die ein Zeitglied aufweisen, das werk
seitig mit einer festen Sperrzeit von ca. 5 Minuten eingestellt ist. Bei einem in der EP-PS 8 461
beschriebenen derartigen Gerät ist dazu eine Regeleinrichtung mit einem Zeitglied vor
gesehen, dessen fest eingestellte Sperrzeit wiederholt hintereinander abläuft, solange keine
Wärmeanforderung auftritt. Nachteilig wirkt sich diese Mindestsperrzeit insbesondere bei
Anlagen mit geringem Wasserinhalt, beispielsweise bei der Verwendung von Plattenheizkör
pern, aus, da die Sperrzeit dann unter Umständen zu lang ist. Nach dem Einschalten des
Brenners steigt die Temperatur sehr schnell an und überschreitet den Soll-Wert der Vorlauf
temperatur. Der Brenner schaltet nach kurzer Zeit wieder ab, so daß in der nachfolgenden
Sperrzeit eine starke Auskühlung des Systems zu erwarten ist. Die Folgen sind sehr starke
Temperaturschwankungen, die häufig Reklamationen auslösen. Deshalb ist das Zeitglied bei
einem bekannten Umlaufwasserheizer mit einem Potentiometer zur Nachstellung der Sperr
zeit versehen. Allerdings ist eine Nachstellung auf eine kürzere Sperrzeit nur von Kunden
dienst-Fachleuten durchführbar, wobei eine schaltspielzahlbedingte Lebensdauerverkürzung
des Gerätes in Kauf genommen werden muß. Die Erhöhung der Schaltspielzahl, das heißt
der Ein- und Ausschalt-Frequenz des Brenners, hat darüber hinaus eine Erhöhung der An
fahremission in der Startphase des Brenners zur Folge.Heat sources of low thermal inertia require to limit the number of cycles
a timer, which enforces prescribed operating pauses for the burner. Ge known
Councils - for example, according to DE-OS 37 18 653 - having a timer, the factory
is set with a fixed blocking time of approx. 5 minutes. In one in EP-PS 8,461
described such device is for this purpose a control device with a timer ago
seen, whose fixed blocking time repeatedly runs consecutively, as long as no
Heat request occurs. The disadvantage of this minimum blocking time, especially at
Systems with low water content, for example when using Plattenheizkör
pern, because the lock time may be too long. After turning on the
Brenners rises the temperature very quickly and exceeds the target value of the flow
temperature. The burner switches off after a short time, so that in the following
Blocking a major cooling of the system is expected. The consequences are very strong
Temperature fluctuations, which often trigger complaints. That's why the timer is on
a known circulating water heater with a potentiometer to adjust the lock
time provided. However, an adjustment to a shorter lock time is only available to customers
service professionals feasible, with a Schaltspielzahlbedingte shortening of service life
of the device must be accepted. The increase of the switching cycle number, that is
the on and off frequency of the burner, moreover, has an increase in the
driving emission in the starting phase of the burner result.
Aus der DE-OS 39 08 136 und der DE-PS 34 26 937 sind Vorrichtungen bekanntgeworden,
mit Hilfe derer die Sperrzeit in Abhängigkeit von der Länge der vorangegangenen Einschalt
periode beziehungsweise der Anzahl der eingeschalteten Wärmeabnehmer bestimmbar ist.
Geeignet sind diese Vorrichtungen nur für Heizungsanlagen mit zweipunktgeregeltem Bren
ner, da die Einschaltzeit stufig oder stetig regelbarer Brenner kein Maß für die Leistungsab
gabe und damit für den Wärmebedarf ist. Außerdem sind aufwendige Schaltungen mit emp
findlichen Meßfühlern erforderlich.From DE-OS 39 08 136 and DE-PS 34 26 937 devices have become known,
with the help of which the lock time depending on the length of the previous switch
period or the number of switched on heat consumers can be determined.
These devices are suitable only for heating systems with two-point controlled Bren
ner, since the on-time of staged or continuously adjustable burner no measure of the performance
gift and thus for the heat requirement. In addition, complicated circuits with emp
sensitive sensors required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und Verfahren zum
Steuern einer Heizungsanlage der oben angegebenen Art anzugeben, durch welche auf
einfache Weise der Benutzungskomfort, die Schaltspielzahl und die Anfahremission der Hei
zungsanlage verbessert werden.The invention has for its object to avoid these disadvantages and methods for
To provide control of a heating system of the type indicated above, through which
easy way the ease of use, the number of operations and the start-up mission of Hei
improvement system.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß alternativ durch die kennzeichnenden Merkmale der
unabhängigen Patentansprüche 1 und 2 gelöst. Durch die Verwendung eines vorlauftempe
raturabhängigen Parameters bei beiden Lösungsalternativen ergibt sich eine variable, sich
automatisch optimierende Wiedereinschaltsperrzeit und eine sehr genaue Anpassung der
Schaltspielzahl an die jeweilige Wärmebedarfssituation. Hierdurch ist es möglich, das Verfahren sowohl bei witterungsgeführten
als bei raumtemperaturgeführten Regelungen anzuwenden. Allgemein gilt, daß sich bei hohem
Wärmebedarf, insbesondere bei sehr niedriger Außentemperatur, kurze Sperrzeiten und bei
niedrigem Wärmebedarf lange Sperrzeiten ergeben. Besonders vorteilhaft ist die universelle
Anwendbarkeit des Verfahrens für jegliche Art der Wärmeerzeugung. Insbesondere sind
die Verfahren auch für stufig oder stetig regelbare Brenner uneingeschränkt verwendbar.The object is achieved alternatively by the characterizing features of
independent claims 1 and 2 solved. By using a flow tempe
temperature-dependent parameter in both alternative solutions results in a variable, itself
automatically optimizing reclosing lockout time and a very accurate adjustment of the
Number of cycles to the respective heat demand situation. This makes it possible, the method both weather-dependent
to be used for room-temperature-controlled regulations. In general, that at high
Heat requirement, especially at very low outside temperature, short blocking periods and at
low heat demand results in long blocking periods. Particularly advantageous is the universal
Applicability of the method for any kind of heat generation. In particular are
the method can also be used without restriction for stage or continuously adjustable burners.
Die Lösung nach dem zweiten unabhängigen Patentanspruch führt zu dem Vorteil einer sehr
einfachen Schaltung zur Ermittlung des aktuellen Vorlauftemperaturwertes.The solution according to the second independent claim leads to the advantage of a very
simple circuit for determining the current flow temperature value.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher dargestellt.An embodiment of the invention will now be described in more detail with reference to the drawing.
Fig. 1 veranschaulicht eine Beeinflussung eines Zeitgliedes für eine Wiedereinschaltsperr
zeit eines Brenners einer Heizanlage in Abhängigkeit vom jeweils aktuellen Vorlauftempera
tur-Soll-Wert VTSoll. Eine brennerbetriebene Wärmequelle besteht im wesentlichen aus ei
nem Wärmetauscher 1, der an einer Rücklaufleitung 2 und einer Vorlaufleitung 3 ange
schlossen ist und der von einem Brenner 4 beheizt wird, der über eine mit einem Magnet
ventil 5 versehene Brennstoff-Zufuhrleitung 6 gespeist ist. Der Vorlaufleitung 3 ist ein Tem
peraturfühler 7 zugeordnet, der beispielsweise als temperaturabhängiger Widerstand aus
gebildet ist. Auf der zugehörigen Anschlußleitung 8 stehen damit Spannungen an, deren Ist-
Wert mit der Temperatur der Vorlaufleitung 3 variabel ist. Weiterhin ist ein Stetig-
Raumthermostat 9 vorgesehen, der über eine Leitung 10 mit einem Differenzverstärker 11
verbunden ist. Der zweite Eingang des Differenzverstärkers 11 wird von der Anschlußleitung
8 des Temperaturfühler 7 gebildet. Der Stetig-Raumthermostat 9 weist einen Soll-Wert-
Einsteller 12 und einen Raumtemperaturfühler 13 auf, deren Ausgangssignale über einen
weiteren Differenzverstärker 14 miteinander verknüpft werden. Das Ausgangssignal dieses
Differenzverstärker 14 steht auf der Leitung 10 an. Eine Zweigleitung 15 dieser Leitung 10
ist mit einem Zeitglied 16 verbunden. Das Zeitglied 16 steuert über eine Steuerleitung 17
einen elektronischen Schalter 18 an. Der elektronische Schalter 18 ist in einem Leitungs
strang eingebunden, der den Differenzverstärker 11 mit der Magnetspule 19 des Magnet
ventils 5 verbindet. Dabei ist dem elektronischen Schalter 18 ein Verstärker 20 nachgeschal
tet. Eine Schaltung 21, die Schaltungselemente zur Zeitgliedaktivierung und zur Realisierung
einer minimalen und maximalen Wiedereinschaltsperrzeit tmin und tmax aufweist, beaufschlagt
das Zeitglied 16. Fig. 1 illustrates an influence of a timer for a reclosing lock time of a burner of a heating system in dependence on the respective current flow tempera ture target value VT target . A burner-operated heat source consists essentially of egg nem heat exchanger 1 , which is connected to a return line 2 and a flow line 3 and which is heated by a burner 4 , which is fed via a valve 5 with a solenoid fuel supply line 6 . The flow line 3 is a Tem peraturfühler 7 assigned, which is formed for example as a temperature-dependent resistor. On the associated connecting line 8 are thus voltages whose actual value is variable with the temperature of the flow line 3 . Furthermore, a continuous room thermostat 9 is provided, which is connected via a line 10 to a differential amplifier 11 . The second input of the differential amplifier 11 is formed by the connecting line 8 of the temperature sensor 7 . The continuous room thermostat 9 has a setpoint value adjuster 12 and a room temperature sensor 13 whose output signals are linked to one another via a further differential amplifier 14 . The output signal of this differential amplifier 14 is on line 10 at. A branch line 15 of this line 10 is connected to a timer 16 . The timer 16 controls an electronic switch 18 via a control line 17 . The electronic switch 18 is incorporated in a line strand, which connects the differential amplifier 11 to the solenoid coil 19 of the solenoid valve 5 . In this case, the electronic switch 18 is an amplifier 20 nachgeschal tet. A circuit 21 , which has circuit elements for activating the timer and for realizing a minimum and maximum reclosing blocking time t min and t max , acts on the timer 16 .
Die Funktion der Gesamtschaltung wird im folgenden näher dargestellt:
Durch den Stetig-Raumthermostaten wird ein Vorlauftemperatur-Soll-Wert VTSoll erzeugt,
welcher mit dem auf der Leitung 8 anstehenden Vorlauftemperatur-Ist-Wert VTIst mittels des
Differenzverstärkers 11 verglichen wird. Bei Überschreiten einer Mindestdifferenz, d. h. bei
einer Mindestregelabweichung, liegt eine Wärmeanforderung vor. Das Ausgangssignal des
Differenzverstärkers 11 ist entsprechend hoch, so daß für den Fall, daß sich der elektroni
sche Schalter 18 in geschlossenem Zustand befindet, das Magnetventil 5 unmittelbar geöff
net wird und der Brenner 4 eingeschaltet wird. Eine Sperrwirkung der Brennereinschaltung
tritt auf, wenn sich der elektronische Schalter 18 in geöffnetem Zustand befindet. Durch das
Zeitglied 16 wird der elektronische Schalter 18 nach jeder Brennerabschaltung für einen
bestimmten Zeitraum geöffnet. Dadurch ist die Schaltspielzahl reduziert. Das Zeitglied 16 ist
jedoch nicht auf eine bestimmte feste Zeit eingestellt, sondern wird seinerseits von dem
Vorlauftemperatur-Soll-Wert VTSoll über die Zweigleitung 15 beaufschlagt. Auf diese Weise
ist sichergestellt, daß die Wiedereinschaltsperrzeit für den Brenner 4 mit zunehmendem
Vorlauftemperatur-Soll-Wert VTSoll abnimmt. Damit werden starke Temperaturschwankun
gen, insbesondere bei großem Wärmebedarf, vermieden.The function of the overall circuit is shown in more detail below:
By the continuous room thermostats a flow temperature setpoint value VT target is generated, which is compared with the pending on the line 8 flow temperature actual value VT Ist by means of the differential amplifier 11 . If a minimum difference is exceeded, ie with a minimum control deviation, there is a heat request. The output signal of the differential amplifier 11 is correspondingly high, so that in the event that the electronic cal switch 18 is in the closed state, the solenoid valve 5 is directly geöff net and the burner 4 is turned on. A blocking effect of the burner starting occurs when the electronic switch 18 is in the open state. By the timer 16 , the electronic switch 18 is opened after each burner shutdown for a certain period. As a result, the number of switching cycles is reduced. However, the timer 16 is not set to a specific fixed time, but in turn is acted upon by the flow temperature target value VT target via the branch line 15 . In this way it is ensured that the reclosing blocking time for the burner 4 decreases with increasing flow temperature setpoint value VT setpoint . Thus, strong Temperaturschwankun conditions, especially for large heat requirement, avoided.