CH672852A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Raumtemperaturregelung mittels Thermostaten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und des Anspruches 10.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (DE-OS 3 045 753) wird über Speiseleitungen, die durch eine Ringleitung und die Masse gebildet werden, ein Impulszug übertragen. Jeder Impuls ist einer Zone zugeordnet; seine Stellung im Impulszug ist der Adressenkode, der mit Hilfe je eines Zählers in jeder Zone dekodiert wird. Die Einzelimpulse werden zonenrichtig an die Heizwiderstände übertragen und bestimmen dessen Heizleistung.

Für die Leistungszufuhr zu einer Zone steht daher immer nur ein Bruchteil der Gesamtzeit einer Impulsfolge zur Verfügung. Dies bedeutet, dass die Heizwiderstände und die Steuerelemente für verhältnismässig grosse Ströme ausgelegt werden müssen, damit in der kurzen Zeit auch die erforderliche Heizleistung auf den Thermostaten aufgebracht werden kann. Auf jeden Fall ist die Zahl der vom Haupt-Mikroprozessor her zu steuernden Zonen sehr beschränkt, weil bei höheren Zonenzahlen die für jede Zone zur Verfügung stehende Zeit zu kurz ist, um eine ausreichende Heizleistung zuzuführen.

Zur besseren Berücksichtigung der Wandtemperatur ist es

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bekannt (DE-PS 3 310 367), die Heizleistung in einer instationären Aufheizphase in Abhängigkeit von einem konstanten Lufttemperatur-Sollwert und in der anschliessenden quasi stationären Regelphase in Abhängigkeit von einem konstanten Wandtemperatur-Sollwert zu regeln, wobei der Istwert der Lufttemperatur und Wandtemperatur kontinuierlich ansteigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei dem sich neuartige Regelungsmöglichkeiten ergeben und bei der den Thermostaten unabhängig von der Zahl der Zonen eine ausreichende Heizleistung zuführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst.

Da der Tages-Sollwert, also der vom Raumbenutzer während der normalen Tageszeit gewünschte Sollwert, unter dem Eigen-Sollwert des Thermostaten liègt, der sich aufgrund seiner konstruktiven Daten (beispielsweise aufgrund der Vorspannung einer Sollwertfeder) ergibt, benötigt man eine Beheizung des Thermostatfühlers durch den Heizwiderstand nicht nur bei der Nachtabsenkung, sondern auch zur Erzielung des normalen Ta-ges-Sollwerts. Hierdurch ist die Voraussetzung gegeben, dass der aktuelle Sollwert nicht nur abgesenkt, sondern auch angehoben werden kann. Dies geschieht durch Reduzierung der elektrischen Leistung. Hierdurch ergibt sich eine Reihe von neuen Regelungsmöglichkeiten, wie weiter unten noch erläutert wird.

Vorzugsweise ist die elektrische Leistung im Tagesbetrieb so bemessen, dass der Tages-Sollwert 1° bis 3° C, vorzugsweise etwa 2°C, unter dem Eigen-Sollwert des Thermostaten liegt. Diese Spanne steht dann auch für Erhöhungen des aktuellen Sollwerts zur Verfügung.

Günstig ist es, wenn bei einer Änderung des aktuellen Sollwerts von einem ersten auf einen zweiten Wert die elektrische Leistung gleitend längs einer Rampenfunktion geändert wird. Die gleitende Änderung kann kontinuierlich oder in kleinen Stufen erfolgen. Damit ergeben sich für den Benutzer keine unangenehmen Temperatursprünge. Ausserdem erhält man eine gute Strömungsverteilung.

Insbesondere in der Aufwärmungsphase des Raumes sollte der aktuelle Sollwert gleitend angehoben werden. Die Rampenneigung wird mit Bezug auf die Trägheitseigenschaften des zu beheizenden Raumes und des zugehörigen Heizkörpers gewählt. Wenn bei mehreren Thermostatventilen gleichzeitig der aktuelle Sollwert gleitend erhöht wird, besteht keine Gefahr, dass diese Ventile sofort vollständig öffnen und dadurch die bedarfsrichtige Verteilung des Heizwassers gestört wird. Dies ist besonders wichtig bei einer Fernheizung, bei der die Abrechnung nach Kubikmeter erfolgt.

Mit Vorzug ist dafür gesorgt, dass der aktuelle Sollwert mit Abstand vor einem Zeitpunkt, an dem die Benutzung des Raumes zu erwarten ist, angehoben und mit Abstand nach diesem Zeitpunkt allmählich wieder auf den Tages-Sollwert zurückgeführt wird. Eine solche zeitweilige Sollwert-Erhöhung wärmt den Raum vor und stellt genügend Wärmeenergie zur Verfügung, damit die Kälteabstrahlung von den noch kalten Wänden, die in der Nacht abgekühlt sind, sich nicht unangenehm bemerkbar macht. Die allmähliche Senkung des aktuellen Sollwerts geschieht für die Benutzer nahezu unmerklich.

Eine besondere Komfortregelung ergibt sich, wenn der aktuelle Sollwert in den Abendstunden gleitend bis auf einen konstant bleibenden erhöhten Sollwert angehoben wird. Wenn nämlich der Raumbenutzer in den Abendstunden keinerlei Arbeit mehr verrichtet, sondern nur ruhig und entspannt sitzt,

wird diese Temperaturerhöhung als besonders angenehm empfunden.

Eine ganz wichtige Regelmöglichkeit besteht darin, dass zur Korrektur des Proportionalband-Fehlers des Thermostaten der Sollwert in Abhängigkeit von der Aussentemperatur geändert wird. Je tiefer die Aussentemperatur und je grösser daher die Durchflussmenge, umso grösser ist auch die Regelabweichung eines Proportionalventils. Dieser Fehler lässt sich auf diese Weise erstmals automatisch korrigieren.

Eine besonders einfache Änderung der elektrischen Leistung erhält man dadurch, dass der Heizwiderstand intermittierend mit Strom beschickt und zur Änderung des aktuellen Sollwerts das Puls-Pausen-Verhältnis des Stroms geändert wird. Man kann verhältnismässig lange Takt- und Pausenzeiten anwenden, da die Trägheit des Thermostatfühlers für eine gute Mittelwertbildung sorgt.

In manchen Fällen ist es empfehlenswert, dass während der Zeit der Strombeschickung der Spannungsabfall an einem von diesem Strom durchflossenen Widerstand gemessen und ein Fehlersignal abgegeben wird, wenn der Spannungsabfall unter einen unteren Grenzwert fällt oder über einen oberen Grenzwert steigt. Auf diese Weise kann ein Kurzschluss oder eine Unterbrechung im Bereich des Heizwiderstandes rechtzeitig festgestellt werden.

Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 10 übernimmt jede Steuervorrichtung den ihr aufgrund der Adresse zugeordneten Steuerbefehl und speichert ihn. Alsdann arbeitet die Steuervorrichtung autonom. Die Betätigung des zugehörigen Steuerelements erfolgt daher unabhängig davon, welche Ausgangsdaten der Haupt-Mikroprozessor inzwischen für andere Steuervorrichtungen ausgibt. Gleichzeitig kann über die Steuerleitungen jedem Heizwiderstand, der über das zugehörige Steuerelement angeschaltet wird, Heizleistung zugeführt werden. Unabhängig von der Zahl der Zonen kann die Maximalleistung einem jeden Heizwiderstand verteilt über 100% einer vorgegebenen Taktzeit zugeführt werden. Entsprechend gering ist der Heizstrom und die Belastung des Heizwiderstands.

Die digitalen Ausgangsdaten, also Adresse plus Steuerbefehl, können der Speiseleitungs-Spannung bzw. dem Speiselei-tungs-Strom einfach aufgeprägt werden. Diese einzelnen Bits können sehr rasch aufeinander folgen. Daher lassen sich sowohl datenmässig als auch leistungsmässig sehr viele Steuervorrichtungen an die gemeinsamen Speiseleitungen anschliessen. Die Speicherung im Unter-Mikroprozessor erlaubt auch in jeder Zone eine Aufrechterhaltung des Betriebs mit den zuletzt gültigen Daten, falls der Haupt-Mikroprozessor ausfallen sollte. Beim Stand der Technik dagegen führt der Ausfall des Haupt-Mikroprozessors auch zu einem Fortfall der Heizstromimpulse und damit zu einem Ausfall der gesamten Regelung.

Insgesamt ergibt sich daher eine Einrichtung mit grosser Flexibilität, die für die Praxis besonders gut geeignet ist.

Da die Ausgangsdaten, die ausser der Adresse und dem Befehl auch noch andere Informationen enthalten können, fortlaufend vom Haupt-Mikroprozessor berechnet und ausgegeben werden, kann der aktuelle Sollwert jedes Thermostaten jederzeit und zwar sowohl sprunghaft als auch kontinuierlich geändert werden. Der Haupt-Mikroprozessor berücksichtigt in erster Linie das für jede Zone gespeicherte Sollwertprogramm. Da sich dieses Programm dem Eigen-Sollwert des Thermostaten überlagert, kann der Benutzer durch Verstellung dieses Eigen-Sollwerts die Grundlinie dieses Programms nach seinem Wunsch verändern. Der zusätzliche Aufwand in jeder Zone ist verhältnismässig gering, da die Steuervorrichtung und das zugehörige Steuerelement einfach aufgebaut sein können.

Die Unter-Mikroprozessoren können einfache Befehlsdaten leicht in die entsprechenden Schaltzeiten o. dgl. umsetzen.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch II braucht die Steuervorrichtung lediglich den änderbaren Ausschaltzeitpunkt zu steuern. Als Steuervorrichtung eignet sich ein einfacher Schàlt-transistor.

Das Zwei-Leiter-System nach Anspruch 12 erfordert einen äussert geringen Leitungs- und Verlegungsaufwand.

Bei der Ausführungsform nach Anspruch 13 können vom

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Haupt-Mikroprozessor auch Pumpen, Gebläse und andere Arbeitsvorrichtungen zeitrichtig ein- und ausgeschaltet werden, wobei die Ansteuerung mit einer ähnlichen Datenstruktur wie bei den Thermostaten erfolgt.

Die Spannungslücken bei der Einrichtung nach Anspruch 14 lassen sich leicht erzeugen, beispielsweise durch ein Schaltglied, und leicht erfassen. Da sie sich im Bereich der Nullstellen befinden, beeinträchtigen sie nicht die zugeführte elektrische Leistung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsge-mässen Einrichtung,

Fig. 2 den Thermostataufsatz eines Ventils und die zugehörige Steuervorrichtung,

Fig. 3 in einem Diagramm die intermittierende Zufuhr der elektrischen Leistung,

Fig. 4 in einem Zeitdiagramm die Änderung des aktuellen Sollwerts gegenüber dem Tages-Sollwert TS bei Schnellerwärmung,

Fig. 5 in einem Zeitdiagramm die Änderung des aktuellen Sollwerts gegenüber dem Tages-Sollwert TS bei einer abendlichen Komfortbeheizung,

Fig. 6 über der Aussentemperatur To die Änderung des aktuellen Sollwerts gegenüber dem Tages-Sollwert TS zur Korrektur des Proportionalfehlers,

Fig. 7 in einem Tagesdiagramm eine Kurve für einen Soll-wert-Programmverlauf, bei dem die Abweichung des aktuellen Sollwerts vom Eigen-Sollwert ES des Thermostaten dargestellt ist,

Fig. 8 in einem Zeitdiagramm die elektrische Spannung Ui mit eingeprägten Spannungslücken und

Fig. 9 eine abgewandelte Ausführungsform der Einrichtung der Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen in einer Zentrale Z angeordneten Haupt-Mikroprozessor 1, der mit einem Sollwertprogrammspeicher 2 versehen ist. Mit Hilfe der Einstellknöpfe 3 können für die Zonen I, II und III einer Warmwasser-Heizungsanlage Programmverläufe eingespeichert werden, insbesondere also Zeitpunkte, Grössen und Neigungswinkel der Änderungen. Ferner ist an den Haupt-Mikroprozessor 1 ein Aussentemperaturfühler 4 angeschlossen. Die Eingänge 5 sind für die Zufuhr weiterer Werte, beispielsweise Innentemperaturen, Windgeschwindigkeit, Sonnenstand und dgl. vorgesehen. Der Haupt- Mikroprozessor 1 besitzt mehrere Ausgänge 6, über die verschiedene Anlagenteile angesteuert werden können, beispielsweise Umwälzpumpen, eine Prioritätsschaltung für Warmwasser, eine Schnellaufbeheizung des Kessels, die Nachtbeleuchtung und dgl.

Für die hier interessierende Regelung ist der Ausgang 7 wichtig. Über ihn werden Ausgangsdaten D an eine Kodierungsvorrichtung 8 gegeben. Die Ausgangsdaten umfassen zumindest eine Adresse für die einzelnen Zonen I, II und III und einen Befehl, der die Grösse einer elektrischen Leistung kennzeichnet. In der Regel umfassen aber die Ausgangsdaten noch weitere Informationen, beispielsweise Synchronisationssignale, Temperaturinformationen und dgl. Es handelt sich um digitale Ausgangsdaten, welche in der Kodierungsvorrichtung 8 einem Strom I aufgeprägt werden, der in den beiden Kabeln 9 und 10 eines Zwei-Leiter-Sy-stems 11 fliesst. An die Quelle einer Wechselspannung U ist ein Vollweg-Gleichrichter 12 angeschlossen, so dass im Zwei-Lei-ter-System 11 ein gleichgerichteter Wechselstrom entsprechend Fig. 8 fliesst. Die Kodierungsvorrichtung 8 weist ein Schaltglied auf, das die Nullstellen der Spannungs-Halbwellen entweder (a) gar nicht beeinflusst oder (b) mit einer breiten Stromlücke: oder (c) mit einer schmalen Spannungslücke versieht. Die breite Spannungslücke kann beispielsweise dem Wert 1 und die schmale Spannungslücke dem Wert 0 entsprechen.

Die Warmwasser-Heizungsanlage weist mehrere Thermostatventile 13 auf, die in mehreren Zonen I, II und III eines zu beheizenden Hauses angeordnet sind. In der Regel gibt es mehr als die veranschaulichte Zonenzahl, beispielsweise acht Zonen. Im Ausführungsbeispiel entspricht jede Zone einem Raum und enthält daher nur ein Thermostatventil. Es können aber auch mehrere Räume, bei denen der aktuelle Sollwert gleichartig beeinflusst werden soll, zu einer Zone mit mehreren Thermostatventilen zusammengefasst werden. Das Thermostatventil 13 weist ein Gehäuse 14 und einen Thermostataufsatz 15 auf. Das im Innern dieses Aufsatzes befindliche Arbeitselement ist über ein Kapillarrohr 16 mit einem Temperaturfühler 17 verbunden, der sich in einem Gehäuse 18 befindet. Wenn der Fühler 17 eil \ Flüssigkeits-Dampf-Füllung aufweist, wirkt im Arbeitselement des Aufsatzes der temperaturabhängige Dampfdruck und das Ventil nimmt eine Gleichgewichtslage ein, weil eine Sollwertfeder in Gegenrichtung zum Arbeitselement wirkt. Der Aufsatz weist einen Drehgriff 19 auf, mit dessen Hilfe der Eigen-Soll-wert ES des Thermostatventils verändert, also beispielsweise die Sollwertfeder verstellt werden kann. Wenn der Fühler 17 eine Flüssigkeitsfüllung aufweist, kann mit Hilfe des Drehgriffs 19 die Lage des Arbeitselements im Aufsatz verändert werden.

Am Fühler 17 liegt ein elektrischer Heizwiderstand 20 an, der über das Zwei-Leiter-System 11 mit einem von der Halbwel-lenspannung Ui der Fig. 8 abhängigen Strom beschickt werden kann, wenn ein Steuerelement in der Form eines Schaltgliedes 21, beispielsweise ein Schalttransistor, in den leitenden Zustand gesteuert worden ist. Die Steuerung erfolgt durch eine Steuervorrichtung in der Form eines Unter-Mikroprozessors 22, dem eine Dekodiervorrichtung 23, die auch einen Teil dieses Mikroprozessors 22 bilden kann, zugeordnet ist. Die Dekodierungs-vorrichtung 23 tastet die Nullstellen der Halbwellenspannung Ui ab, ermittelt hieraus die Bits und speichert diejenigen Werte, die mit der Adresse der zugehörigen Zone verbunden sind. Aufgrund einer für diesen Abschnitt empfangenen Information wird das Schaltglied 21 in den leitenden Zustand gebracht. Der Ausschaltzeitpunkt wird aufgrund der gespeicherten Befehlsdaten zeitabhängig gesteuert, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Die einzelnen Blöcke entsprechen jeweils einer Vielzahl von Halbwellen. Der Einschaltzeitpunkt ist durch die Taktzeit von fünfzehn Sekunden festgelegt. Es ist ersichtlich, dass die Einschaltdauer in der Reihenfolge der Blöcke d, e, f und g abnimmt, so dass auf diese Weise die Beheizung des Fühlers 17 durch den Heizwiderstand 20 änderbar ist.

Das Gehäuse 18 nimmt die genannten Teile 17, 20, 21, 22 und 23 auf.

Der Eigen-Sollwert ES des Thermostatventils, der sich einstellen würde, wenn der Heizwiderstand nicht wirksam ist, hat einen höheren Wert als er im normalen Tagesverlauf von einem Benutzer gewünscht wird. In dem Diagramm der Fig. 7 ist veranschaulicht, dass der Eigen-Sollwert beispielsweise 23°C beträgt, während der Tages-Sollwert lediglich 21 °C betragen soll. Diese Absenkung um 2°C wird mit Hilfe des Heizwiderstandes 20 erzielt. Der Tages-Sollwert TS setzt sich daher aus zwei Komponenten, dem Eigen-Sollwert SE und der dem Heizwiderstand 20 zugeführten elektrischen Leistung, zusammen. Ändert man die elektrische Leistung, ändert sich die Absenkung gegenüber dem Eigen-Sollwert. Ändert man den Eigen-Sollwert, verlagert sich das gesamte Sollwertprogramm.

Weil es bereits zur Erzielung des Tages-Sollwerts notwendig ist, eine Heizleistung zuzuführen, kann der aktuelle Sollwert gegenüber dem Tages-Sollwert nicht nur abgesenkt, sondern auch erhöht werden. Wenn beispielsweise zur Erreichung des Tages-Sollwerts eine Heizleistung entsprechend dem Block e in Fig. 3 benötigt wird, kann man durch Verkleinerung der Heizleistung entsprechend den Blöcken f und g den aktuellen Sollwert anheben.

Eine, mit einer solchen Erhöhung arbeitende Regelcharakte5

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ristik ergibt sich aus Fig. 4. Dort ist — ausgehend vom Tages-Sollwert TS — gezeigt, dass der aktuelle Sollwert um 1,5°C sprunghaft angehoben und später über eine Rampenfunktion allmählich wieder auf den Tages-Sollwert zurückgeführt wird. Die Sollwerterhöhung erfolgt eine halbe Stunde vor dem Zeitpunkt der erwarteten Benutzungsaufnahme (Stunde 0) und bleibt eine weitere Stunde nach der Benutzungsaufnahme unverändert. Dann wird der Sollwert während einer weiteren Stunde linear zurückgeführt. Die ankommenden Benutzer finden den Raum angenehm warm. Das Kältepotential der während der Nacht abgekühlten Wände wird so rasch wie möglich abgebaut. Die allmähliche Rückführung der Temperatur erfolgt praktisch unbemerkt vom Benutzer.

3» In Fig. 5 ist in einem Zeitdiagramm eine Komfortregelung gezeigt. Am Abend wird der aktuelle Sollwert allmählich während drei Stunden, also hier zwischen 19 und 22 Uhr, um 1,5°C über den Tages-Sollwert TS angehoben. Anschliessend bleibt dieser erhöhte Sollwert unverändert, beispielsweise bis 24 Uhr. Durch den Anstieg wird berücksichtigt, dass ein ruhig sitzender Mensch eine etwas höhere Temperatur als angenehm empfindet als ein sich bewegender, arbeitender Mensch. Diese Temperaturerhöhung wird rückgängig gemacht, wenn sich der Benutzer zum Schlafen zurückzieht.

In Fig. 6 ist über der Aussentemperatur To gezeigt, dass die Temperatur um 1°C variiert werden kann. Unterhalb einer Aussentemperatur von — 9°C ergibt sich die Korrektur 0. Oberhalb von +9°C ergibt sich die Korrektur 1°C. Zwischen diesen beiden Aussentemperaturen steigt die Korrekturtemperatur stetig an. Auf diese Weise wird der P-Band-Fehler der Thermostatventile kompensiert.

In Fig. 7 ist eine Kurve P mit dem Programmverlauf von 0 bis 24 Uhr dargestellt. Der Tages-Sollwert liegt um 2°C unterhalb des Eigen-Sollwerts des Thermostaten. Hierbei ist eine Grundabsenkung von 1,5°C und eine P-Band-Fehler-Korrektur von 0,5 °C berücksichtigt. In der Nacht erfolgt zwischen 24 und 4 Uhr eine Nachtabsenkung um 9°C gegenüber dem Eigen-Soll-wert, also beispielsweise auf 15°C. Dies wird durch starke Beheizung des Fühlers 17 erreicht. Um 4 Uhr erfolgt die Anhe-bung auf den Tages-Sollwert und um 6.30 Uhr eine weitere An-hebung um 1,5°C, weil um 7 Uhr die ersten Benutzer des Raumes zu erwarten sind. Der Abschnitt h der Kurve P entspricht daher der Fig. 4. Von 9 bis 19 Uhr ist der normale Tages-Soll-wert TS eingestellt. Alsdann erfolgt ein allmählicher Anstieg um 1,5°C, um das Komfortgefühl zu erhöhen. Der Teil g der Kurve P entspricht daher der Fig. 5. Es gibt daher eine kalte Phase AI, eine Aufwärmungsphase A2, eine warme Phase A3 und eine Abkühlungsphase A4. Die Länge der Aufwärmungsphase A2 hängt davon ab, wie stark der betreffende Raum zuvor abgekühlt worden war und welche Wärmespeichereigenschaften der Raum bzw. die Heizung haben.

In Fig. 7 ist strichpunktiert ein Kurvenast PI gezeigt, bei dem in der Aufwärmungsphase A2 der Sollwert stetig längs einer Rampenfunktion ansteigt.

Alle Rampenfunktionen sind zwar als gerade Linien gezeichnet. Sie können aber auch aus kleinen Treppenstufen zusammengesetzt sein.

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Das ganze System wird zweckmässigerweise mit Netzfrequenz und einer verminderten Spannung von beispielsweise 24V betrieben. Bei einem Ausführungsbeispiel arbeitete der Haupt-Mikroprozessor 1 so, dass er den einzelnen Unter-Mikroprozessoren 22 alle drei Sekunden neue Ausgangsdaten übermittelte. Diese Daten werden jeweils gespeichert und beim Auftreten neuer Daten gelöscht; es werden aber nur diejenigen Daten benutzt, die als letzte vor Ablauf des 15-Sekunden-Zyklus übermittelt wurden.

Der Haupt-Mikroprozessor kann auch die Netzspannung erfassen und in Abhängigkeit von eventuellen Netzspannungs-Schwankungen die Länge der Stromblöcke (Fig. 3) ändern. Beispielsweise wird der Mittelwert der Spannung U gemessen und über einen Eingang 5 dem Haupt-Mikroprozessor 1 zugeführt.

In Fig. 1 ist noch schematisch veranschaulicht, wie ein Überwachungsgerät 24 den Spannungsabfall an einem mit dem Heizwiderstand 20 in Reihe liegenden Widerstand 25 während der Strombeschickung misst und bei der Abweichung des Messwertes von einem vorgegebenen Bereich ein Fehlersignal zur Betätigung eines Lichtsignalgebers 26 abgibt. Der Benutzer des Raumes kann daher den Fehler erkennen, wenn der Heizwiderstand kurzgeschlossen sein sollte oder eine Stromunterbrechung vorliegt.

Fig. 9 zeigt, dass an das Zwei-Leiter-System 11 nicht nur die Steuervorrichtungen 22 für die Thermostatventile 15 von Heizkörpern 27, sondern auch noch Zusatz-Steuervorrichtungen 28 bis 34 für weitere Arbeitseinheiten, die jeweils eine Ein-Aus-Funktion haben, angeschlossen sind. Lediglich beispielsweise haben diese Zusatz-Steuervorrichtungen die folgende Aufgabe: Zusatz-Steuervorrichtung 28 schaltet eine Frostsicherung ein. Zusatz-Steuervorrichtung 29 schaltet die Brennstoff- und/oder Luft-Zufuhr für einen Heizkessel 35 ein. Die Zusatz-Steuervor-richtung 30 schaltet eine Umwälzpumpe 36 zur Aufheizung eines Brauchwassererhitzers 37 ein. Die Zusatz-Steuervorrichtungen 31 bewirkt über ein Steuergerät 38 eine solche Betätigung des Mischventils 39, dass die Kesseltemperatur rasch zunimmt. Die Zusatz-Steuervorrichtung 32 schaltet eine Umwälzpumpe 40 im Vorlauf ein. Die Zusatz-Steuervorrichtung 33 kann der Einschaltung der Beleuchtung dienen. Die Zusatz-Steuervorrichtung 34 dient zum Einschalten einer Sicherung. Auch die Zusatz-Steuervorrichtungen werden jeweils durch eine Adresse in den Ausgangsdaten D angesteuert und durch einen ebenfalls in den Ausgangsdaten enthaltenen Befehl geschaltet. In einer konkreten Heizungsanlage brauchen jeweils nur die hierfür benötigten Zusatz-Steuervorrichtung vorgesehen zu werden. Der Haupt-Mikroprozessor 1 in der Zentrale Z hat zwar die Möglichkeit, alle Zusatz-Steuervorrichtungen zusätzlich zu den Steuervorrichtungen 22 für die Thermostatventile 15 zu steuern; diese Möglichkeiten müssen aber nicht vollständig ausgenutzt werden.

Es muss nach aussen nicht erkennbar sein, dass der Thermostat auf einen höheren Eigen-Sollwert als den Tages-Sollwert eingestellt ist. Es braucht lediglich die Einstellskala am Thermostaten um die durch die Beheizung hervorgerufene 2 °C-Absenkung verstellt zu werden.

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1. Verfahren zur Raumtemperaturregelung, bei dem dem Raum Wärme unter dem Einfluss eines Thermostaten zugeführt wird und der aktuelle Sollwert von einem für den Aufenthalt einer Person eingestellten Tages-Sollwert durch Zufuhr von elektrischer Leistung zu einem dem Thermostatfühler zugeordneten Heizwiderstand auf einen gegenüber dem Eigen-Sollwert des Thermostaten verminderten Sollwert absenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Eigen-Sollwert des Thermostaten um einen vorgegebenen Betrag über dem Tages-Sollwert liegt und dem Heizwiderstand auch tagsüber elektrische Leistung zugeführt wird, so dass sich der Tages-Sollwert aus der Einstellung am Thermostaten und der Beheizung des Thermostatfühlers ergibt, und dass zur Erzielung einer Regelcharakteristik mit erhöhtem Sollwert die zugeführte elektrische Leistung reduziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leistung im Tagesbetrieb so bemessen ist, dass der Tages-Sollwert 1 bis 3°C, vorzugsweise etwa 2°C, unter dem Eigen-Sollwert des Thermostaten liegt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Änderung des aktuellen Sollwerts von einem ersten auf einen zweiten Wert die elektrische Leistung gleitend längs einer Rampenfunktion geändert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufwärmungsphase des Raumes der aktuelle Sollwert gleitend angehoben wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Sollwert mit Abstand vor einem Zeitpunkt, an dem die Benutzung des Raumes zu erwarten ist, angehoben und mit Abstand nach diesem Zeitpunkt allmählich wieder auf den Tages-Sollwert zurückgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Sollwert in den Abendstunden gleitend bis auf einen konstant bleibenden erhöhten Sollwert angehoben wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Korrektur des Proportionalband-Feh-lers des Thermostaten der Sollwert in Abhängigkeit von der Aussentemperatur geändert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizwiderstand intermittierend mit Strom beschickt und zur Änderung des aktuellen Sollwerts das Puls-Pausen-Verhältnis des Stroms geändert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass während der Zeit der Strombeschickung der Spannungsabfall an einem von diesem Strom durchflosse-nen Widerstand gemessen und ein Fehlersignal abgegeben wird, wenn der Spannungsabfall unter einen unteren Grenzwert fällt oder über einen oberen Grenzwert steigt.

10. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, zur Raumtemperaturregelung mittels Thermostatventilen einer Warmwasser-Heizungsanlage, deren Fühlern je ein Heizwiderstand zugeordnet ist und die einen einstellbaren Eigen-Sollwert haben, mit die Zufuhr elektrischer Leistung zu den Heizwiderständen steuernden Steuerelementen, wobei in einer Zentrale ein mit einem Sollwertprogrammspeicher versehener Haupt-Mikroprozessor angeordnet ist, der in Abhängigkeit mindestens vom Sollwertprogramm die den Thermostaten zuzuführende elektrische Leistung kennzeichnende Steuerbefehle abgibt, wobei Zonen unterschiedlich einstellbarer Soll-Tem-peratur mit einem Thermostaten oder mehreren gleichartig zu beeinflussenden Thermostaten vorgesehen sind und jeder Zone eine Steuervorrichtung zur Steuerelement-Betätigung zugeordnet ist und wobei die allen Heizwiderständen gemeinsamen, die elektrische Leistung zuführenden Speiseleitungen auch den Haupt-Mikroprozessor mit den Steuervorrichtungen zur Übertragung der Steuerbefehle verbinden, dadurch gekennzeichnet,

dass der Ausgang (7) des Haupt-Mikroprozessors (1) mit einer Kodierungsvorrichtung (8) versehen ist, die eine Folge von digitalen Ausgangsdaten (D), die jeweils die Adresse einer Zone und einen Steuerbefehl umfasst, der Speiseleitung-Spannung (U) bzw. dem Speiseleitungs-Strom (I) aufprägt, und dass die Steuervorrichtungen (22) durch Unter-Mikroprozessoren mit Dekodiervorrichtung (23) gebildet sind, die jeweils einen der eigenen Adresse entsprechenden Steuerbefehl speichern und in Abhängigkeit hiervon mindestens ein Steuerelement (21) betätigen.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (21) ein Schaltglied ist, das von der Steuervorrichtung (22) intermittierend mit vorgegebener Schaltfrequenz, aber variabler Einschaltdauer in den leitenden Zustand schaltbar ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Speiseleitungen (9, 10) ein Zwei-Lei-ter-System bilden.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Zusatz-Steuervorrichtungen (28 bis 34) für Arbeitseinheiten, die jeweils eine Ein-Aus-Funktion haben, über das Zwei-Leiter-System (11) mit dem Haupt-Mikroprozessor (1) verbunden und ebenfalls durch dessen eine Adresse und einen Befehl aufweisende Ausgangsdaten betätigbar sind.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Speiseleitungen (9, 10) über einen Vollweg-Gleichrichter (12) mit einer Wechselspannungsquelle (U) verbunden sind, dass die Kodierungsvorrichtung (8) die Ausgangsdaten (D) des Haupt-Mikroprozessors (1) Bit für Bit der gleichgerichteten Wechselspannung im Bereich ihrer Nullstellen als Spannungslücken (b, c) mit zwei unterschiedlichen Breiten einprägt und dass die Dekodierungsvorrichtung (23) die Spannungslücken und deren Breite erfasst und hieraus das jeweilige Bit ableitet.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14 gekennzeichnet durch einen mit dem Heizwiderstand (20) in Reihe liegenden Messwiderstand (25) und durch ein Überwachungsgerät (24), das den Spannungsabfall am Messwiderstand misst und ein Fehlersignal abgibt, wenn der Spannungsabfall unter einen unteren Grenzwert sinkt oder über einen oberen Grenzwert steigt.