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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Warmwasserspeichers gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Bei bekannten derartigen Verfahren zum Betrieb von indirekt beheizten Warmwasserspeichern werden letztere meist mit gleichbleibenden Vorlauftemperaturen von in der Regel über 80 C be- heizt, wodurch sich kurze Ladezeiten ergeben. Wird ein Brennwertgerät als Heizer eingesetzt, so hat dies zur Folge, dass der Nutzen des Brennwertgerätes nur in einem relativ kleinen Ausmass genutzt werden kann. Wird anderseits zur Erhöhung des Nutzens des Brennwertgerätes eine niedrige konstante Vorlauftemperatur vorgesehen, so kommt es zu Komforteinbussen z. B. bei der Befullung einer Badewanne, da durch die geringere Temperaturspreizung zwischen Heizgerätvor- lauf und Speicher die übertragene Leistung entsprechend absinkt, d. h. mit Teillast gefahren wird und die Ladezeit sich verlängert.
Aus der JP 11 125 465 A ist ein Durchlauferhitzer bekannt geworden, der das in einer Bade- wanne gespeicherte Wasser aufheizt bzw. warm hält. Hierzu wird der Brenner in zwei unterschied- lichen Leistungsstufen umschaltend betrieben.
Darüber hinaus ist aus der JP 11 108 438 A ein gleichartiges Gerät bekannt geworden, wobei eine Differenztemperatur zwischen einem in der Badewanne angeordneten Fühler und einem Sollwertgeber gespeichert wird. Wenn nach Ablauf einer bestimmten Zeit die Temperatur des Badewassers den Sollwert erreicht hat und die Temperaturdifferenz grösser als die zuerst gemes- sene geworden ist, wirkt sich das auf die Zeiten aus, in denen diese Temperaturdifferenzen erneut gemessen werden.
Ziel der Erfindung ist es, die vorher geschilderten Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, das eine weitgehende Ausnutzung der Vorteile eines Brennwertgerätes ermöglicht.
Erfindungsgemäss wird dies bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art durch die kenn- zeichnenden Merkmale des ersten unabhängigen Anspruches erreicht.
Durch die vorgeschlagenen Massnahmen ergibt sich ein sehr guter Kompromiss zwischen einer weitgehenden Nutzung der Vorteile des Brennwertgerätes und Komfortansprüchen. Es wird zwar durch die relativ geringe Vorlauftemperatur die Ladezeit des Warmwasserspeichers verlangert, doch ist dies in den meisten Fällen nur von geringer Bedeutung.
Ausgehend von einem Verfahren gemäss dem Oberbegriff des zweiten unabhängigen Anspru- ches werden nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die kennzeichnenden Merkmale dieses Anspruches vorgeschlagen.
Durch die vorgeschlagenen Massnahmen ist sichergestellt, dass die Ladung des Warmwasser- speichers mit geringer Vorlauftemperatur begonnen wird und daher der Vorteil des Brennwertgerä- tes sehr weitgehend genutzt werden kann, wobei das Heizgerät mit geringer Last betrieben werden kann.
Erfolgt während des Ladevorganges keine Entnahme von Brauchwasser, so steigt nach den Regeln der Physik die Rücklauftemperatur TRL zum Wärmetauscher stetig an. Wird jedoch Warm- wasser entnommen, so sinkt die Rücklauftemperatur ab. Wird dieser Fall erkannt, so wird die Vorlauf-Solltemperatur auf den vorgesehenen Maximalwert hochgesetzt und das Brennwertgerät mit seiner maximaler Leistung betrieben.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen,
Fig 1 schematisch einen Warmwasserspeicher mit Heizgerät und
Fig. 2 ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen der Vorlauf- oder Rücklauftemperatur ohne bzw. mit Entnahme von Brauchwasser darstellt.
Gleiche Bezugszeichen bedeuten in beiden Figuren gleiche Einzelteile.
Ein Warmwasserspeicher 10 ist mit einem Wärmetauscher 3 versehen, der zur Aufheizung des Speicherinhalts dient. Dabei ist im Warmwasserspeicher 10 ein Temperaturfühler 11 angeordnet, der uber eine Leitung 24 elektrisch mit einer Steuerung 2 verbunden ist.
Der Wärmetauscher 3 ist an eine Vorlaufleitung 12 und eine Rücklaufleitung 13 angeschlos- sen, in denen Temperaturfühler 14,15 angeordnet sind, mit denen die Vorlauftemperatur TVL und die Rücklauftemperatur TRL erfasst wird, wobei diese Temperaturfühler mit der Steuerung 2 über elektrische Leitungen 25 und 26 verbunden sind
Die Vorlaufleitung 12 ist mit einem von einem über ein Gasventil modulierenden Brenner 16 beaufschlagten Pnmär-Wärmetauscher 17 verbunden, wobei von der Vorlaufleitung 12 eine
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Heizungs-Vorlaufleitung 18 abzweigt, die zu einer nicht dargestellten Heizkörperanordnung führt.
Die Rücklaufleitung 13 führt über ein Umschaltventil 19, das in einem Brennwertgerät 1 ange- ordnet ist und an dem eine Heizungs-Rücklaufleitung 20 angeschlossen ist, und eine Umwälzpum- pe 21 zum Primär-Wärmetauscher 17.
Weiter ist noch eine Bypassleitung 22 parallel zum Primär-Wärmetauscher 17 und die Umwälz- pumpe 21 geschaltet, in der ein Überströmventil 23 angeordnet ist.
Der Brenner 16 ist über eine Gasleitung 27 und eine Gasarmatur 28 mit Gas versorgt.
Im Betrieb wird vom Temperaturfühler 15 die Rücklauftemperatur TRL mit einer Abtastrate von
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der in einem Speicher 29 der Steuerung 2 gespeichert wird, so gilt dieser Wert als neuer maxima-
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maximaler Wert der Rücklauftemperatur.
Dadurch lässt sich der Zeitpunkt bestimmen, ab dem die Rücklauftemperatur, als Folge einer Entnahme von Warmwasser über eine Warmwasserleitung 30 aus dem Warmwasserspeicher 10 abnimmt. Nimmt für eine bestimmte an einem Zeitglied 31 der Steuerung einstellbare Zeit, z.B.
30s, die Rücklauftemperatur während der Aufladung des Warmwasserspeichers 10 ab (ungefährer Gradient 0,75K/30sec), so wird die Soll-Vorlauftemperatur auf einen andersseitig vorgesehenen maximalen einstellbaren und in einem weiteren Speicher 32 der Steuerung 2 abgelegten Wert hochgesetzt und das Heizgerät 1, bzw. dessen Brenner 16, mit maximaler Leistung betrieben. Die Steuerung 2 enthält einen Temperaturregler 33 mit dem Temperaturfühler 14 als Istwertgeber und einem einstellbaren Sollwertgeber 34 für den Speicher. Der Vorlauftemperatur-Sollwert am Heizge- rät ergibt sich aus dem Sollwert 34 und einem Aufschlag von 15 K.
In der Figur 2 ist ein Diagramm der Abhängigkeit der Temperatur von der Ladezeit des Spei- chers angegeben. Hier ist einmal die Speichersolltemperatur von beispielsweise 50 Celsius als Linie eingetragen, zum anderen die Vorlauftemperatur als Sollwert TVLSOL die Vorlauftemperatur TVL als Istwert und die Rücklauftemperatur TRL Man kann aus dem Diagramm der letztgenannten Kurve einen Zapfbeginn deutlich erkennen, da hier die Rücklauftemperatur zu sinken beginnt. Hier ergibt sich ein negativer Temperaturgradient, so dass die Vorlauftemperatur des Heizgerätes auf ihren maximalen Wert erhöht wird, der hier im Ausführungsbeispiel 85 beträgt.
PATENTANSPRÜCHE :
1 Verfahren zum Betrieb eines Warmwasserspeichers (10), der über einen Wärmetauscher (3) beheizt wird, dem das erforderliche Heizwasser von einem Brennwertgerät (1) bereitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorgabe der Soll-Vorlauftemperatur TVL Son für den Wärmetauscher (3) im Warmwasserspeicher (10) in Abhängigkeit von der Solltempe-
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2.
Verfahren zum Betrieb eines Warmwasserspeichers (10), der über einen Wärmetauscher (3) beheizt wird, dem das für diesen erforderliche Heizwasser von einem Brennwertgerät (1) bereitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Ladevorganges des Warm- wasserspeichers (10) das Brennwertgerät (1) mit verminderter Leistung betrieben wird und der Temperaturgradient der Rücklauftemperatur überwacht wird, wobei bei Auftreten eines negativen Temperaturgradienten die Vorlauf-Solltemperatur auf ihren maximalen Wert er- höht wird.
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The invention relates to a method for operating a hot water tank according to the preambles of the independent claims.
In known methods of this type for operating indirectly heated hot water tanks, the latter are usually heated with constant flow temperatures of generally above 80 ° C., which results in short charging times. If a condensing boiler is used as a heater, this means that the benefits of the condensing boiler can only be used to a relatively small extent. On the other hand, if a low constant flow temperature is provided to increase the utility of the condensing boiler, there is a loss of comfort, for example. B. when filling a bathtub, because the lower temperature spread between the heater flow and the storage unit reduces the transmitted power accordingly, d. H. is driven with partial load and the charging time is extended.
A continuous-flow heater has become known from JP 11 125 465 A, which heats up or keeps the water stored in a bathtub warm. For this purpose, the burner is operated in two different power levels.
In addition, a similar device has become known from JP 11 108 438 A, a differential temperature being stored between a sensor arranged in the bathtub and a setpoint device. If after a certain time the temperature of the bathing water has reached the setpoint and the temperature difference has become larger than the first measured, this affects the times in which these temperature differences are measured again.
The aim of the invention is to avoid the disadvantages described above and to propose a method of the type mentioned at the outset which enables the advantages of a condensing boiler to be used to a large extent.
According to the invention, this is achieved in a method of the type mentioned at the outset by the characterizing features of the first independent claim.
The proposed measures result in a very good compromise between extensive use of the advantages of the condensing boiler and comfort requirements. Although the charging time of the hot water tank is extended due to the relatively low flow temperature, in most cases this is of little importance.
Based on a method according to the preamble of the second independent claim, the characterizing features of this claim are proposed according to a further feature of the invention.
The proposed measures ensure that the charging of the hot water tank starts with a low flow temperature and therefore the advantage of the condensing boiler can be used to a very large extent, whereby the heater can be operated with a low load.
If no hot water is drawn during the charging process, the return temperature TRL to the heat exchanger rises continuously according to the rules of physics. However, if hot water is withdrawn, the return temperature drops. If this case is recognized, the set flow temperature is increased to the intended maximum value and the condensing boiler is operated at its maximum output.
The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. Show
Fig. 1 shows schematically a hot water tank with heater and
Fig. 2 is a diagram showing the relationship between the flow or return temperature without or with the removal of hot water.
The same reference numerals mean the same individual parts in both figures.
A hot water tank 10 is provided with a heat exchanger 3, which is used to heat the storage contents. A temperature sensor 11 is arranged in the hot water tank 10 and is electrically connected to a controller 2 via a line 24.
The heat exchanger 3 is connected to a flow line 12 and a return line 13, in which temperature sensors 14, 15 are arranged, by means of which the flow temperature TVL and the return temperature TRL are recorded, these temperature sensors being connected to the controller 2 via electrical lines 25 and 26 are connected
The flow line 12 is connected to a primary heat exchanger 17 acted upon by a burner 16 modulating via a gas valve, one of the flow line 12
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Heater flow line 18 branches, which leads to a radiator arrangement, not shown.
The return line 13 leads via a switchover valve 19, which is arranged in a condensing boiler 1 and to which a heating return line 20 is connected, and a circulating pump 21 to the primary heat exchanger 17.
Furthermore, a bypass line 22 is connected in parallel to the primary heat exchanger 17 and the circulation pump 21, in which an overflow valve 23 is arranged.
The burner 16 is supplied with gas via a gas line 27 and a gas fitting 28.
In operation, the return temperature TRL with a sampling rate of
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which is stored in a memory 29 of the controller 2, this value is the new maximum
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maximum value of the return temperature.
This makes it possible to determine the point in time at which the return temperature decreases as a result of the removal of hot water via a hot water line 30 from the hot water tank 10. Takes for a certain time that can be set on a timer 31 of the control, e.g.
30s, the return temperature during the charging of the hot water tank 10 (approximate gradient 0.75K / 30sec), then the target flow temperature is increased to a value that can be set on the other side and stored in a further memory 32 of the controller 2, and the heater 1, or its burner 16, operated at maximum power. The controller 2 contains a temperature controller 33 with the temperature sensor 14 as the actual value transmitter and an adjustable setpoint transmitter 34 for the memory. The flow temperature setpoint on the heater results from setpoint 34 and a surcharge of 15 K.
FIG. 2 shows a diagram of the dependence of the temperature on the charging time of the memory. Here, the storage setpoint temperature of 50 Celsius, for example, is entered as a line, on the other hand, the flow temperature as setpoint TVLSOL, the flow temperature TVL as actual value and the return temperature TRL. This results in a negative temperature gradient, so that the flow temperature of the heater is increased to its maximum value, which is 85 here in the exemplary embodiment.
PATENT CLAIMS:
1 method for operating a hot water tank (10), which is heated via a heat exchanger (3), to which the required heating water is prepared by a condensing boiler (1), characterized in that the specification of the desired flow temperature TVL Son for the heat exchanger (3 ) in the hot water tank (10) depending on the set temperature
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Second
Method for operating a hot water tank (10) which is heated via a heat exchanger (3), to which the heating water required for this is prepared by a condensing boiler (1), characterized in that the condensing boiler is loaded during the loading process of the hot water tank (10) (1) is operated with reduced power and the temperature gradient of the return temperature is monitored, the flow target temperature being increased to its maximum value if a negative temperature gradient occurs.
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