DK2182297T3 - Fremgangsmåde og indretning til varmebehovsstyret tilpasning af fremløbstemperaturen i et varmeanlæg - Google Patents

Description

Beskrivelse Nærværende opfindelse angår en fremgangsmåde og en indretning til varmebehovsstyret tilpasning af den fortrinsvis udendørs temperaturstyrede frem løbstemperatur for et varmeanlæg i overensstemmelse med indledningen til krav 1 og 9.1 varmeanlægget måles massestrømmen igennem hele varmeanlægget eller individuelle varmekredsløb i varmeanlægget og den tilhørende tilbageløbstemperatur for hele varmeanlægget eller de enkelte varmekredsløb. Ud fra disse måleværdier bestemmes en varmebehovstendens, på basis af hvilken frem løbstemperaturen for varmeanlægget og/eller de individuelle varmekredsløb indstilles, idet der ved stigende varmebehov reageres med en stigende fremløbstemperatur og ved faldende varmebehov med en faldende frem-løbstemperatur.

Ved et overvejende antal af de i dag sædvanlige varmeanlæg til varmeforsyning af bygninger styres indstillingsværdien for fremløbstemperaturen for opvarmningsmediet i afhængighed af udendørstemperaturen i overensstemmelse med angivelsen af en stationær varmekurve, således som den er vist i fig. 1 for skellige varmekurvetyper, som imidlertid kun adskiller sig marginalt. Ifølge dette stiger indstillingsværdien for varmemediefremløbstemperaturen med faldende udendørstemperatur, med henblik på at tage hensyn til det ved lavere udendørstemperatur forøgede varmebehov.

Bliver der ud over udendørstemperaturen ikke taget hensyn til nogen yderligere styringsværdier til regulering af fremløbstemperaturen, fører den rent udendørstemperaturstyrede varmeregulering hyppigt til en væsentlig forskel imellem den momentant til rådighed stillede varmeydelse og det faktiske (aktuelle) bygningsvarmebehov. Resultatet er i praksis for det meste for høje systemtemperaturer hvilket resulterer i såvel unødvendige energifordelingstab som også overhedningstilstande i rummene, og som således medfører et væsentligt energimerforbrug. For ringe systemtemperaturer, som i faktiske opvarmningsanlæg sjælden forekommer på grund af den dermed forbundne komfortforringelse, fører til ikke tilstrækkelige opvarmningstilstande for rummene, altså til ikke ønsket manglende komfort. Følgelig blev der allerede foreslået opvarmningsanlæg og opvarmningsreguleringer til styring af opvarmningsanlæg, som benytter sig af informationer fra bygningen, med henblik på at bestemme det faktiske varmebehov for bygningen og tilpasse fremløbstemperaturen til dette faktiske varmebehov.

Fra EP O 282 886 B1 kendes eksempelvis en fremgangsmåde til styring af indstillingsværdien for frem løbstemperatu ren i opvarmningsanlæg, ved hvilken det aktuelle varmetab i varmekredsløbet beregnes ud fra de kontinuerligt målte fysiske størrelser fremløbstemperatur, tilbageløbstemperatur og volumenstrøm. Indstillingsværdien for fremløbstemperaturen bestemmes så ud fra den beregnede varmetabsstrøm i varmekredsløbet under hensyntagen til et tredimensionelt belastningstrinfelt (karakteristikfelt). Ud over den delvis forholdsvis besværlige detektion af tre målestørrelser består der især den ulempe, at lasttrinfeltet, som kan beregnes, er bygningsspecifikt og ikke kan anvendes universelt.

Fra EP 0 308 848 B2 kendes en fremgangsmåde og en indretning til styring af temperaturen af opvarmningsmediet i en cirkulationsopvarmning med en minimal temperaturbegrænsning. Ved det der foreslåede system bliver, i afhængighed af den målte udendørs temperatur og varmemediefremløbstemperaturen, under hensyntagen til en minimaltemperatur for varmemiddelfremløbet, såvel den elektrisk effekt for varmemediecirkulationspumpen som også den termiske ydelse for opvarmningsbrænderen tilpasset, med henblik på så sjælden som muligt at afbryde opvarmningsbrænderdriften. Til dette formål bliver indstillingsværdien for varmemediefremløbet indstillet i afhængighed af udendørstemperaturen i overensstemmelse med en klassisk varmekurve. Ved tilnærmelse af varmemediefremløbstemperaturen til minimaltemperaturen sker der en formindskelse af den elektriske effekt for cirkulationspumpen ved hjælp af en omdrejningstalreduktion og desuden en formindskelse af den termiske ydelse for brænderen ved hjælp af åbningsændring for brændstoftilførselsventilen. En tilpasning af varmeydelsen sker altså kun i området ved minimaltemperaturen. Ved højere temperatur sker styringen af fremløbstemperaturen på klassisk måde ved hjælp af den i fig. 1 viste va rm esty ri n gsku rve. EP 0 260 343 B1 beskriver en fremgangsmåde og en indretning til temperaturregulering af varme- og køleanlæg, ifølge hvilken den indstillede temperatur for en varme-henholdsvis kølekilde styres i afhængighed af en som a priori kendt forudsat udendørstemperatur og eksempelvis rumlufttemperaturen som yderligere målt referencetemperatur. Der sker en evaluering af opvarmnings- og afkølingshastigheden for opvarmnings- henholdsvis afkølingsmediet, med henblik på at foretage en yderligere korrektion af indstillingsværdien forvarme- henholdsvis kuldekilden. Med henblik på at kunne undlade en udendørstemperaturføler foreslås det, at bestemme udendørstemperaturen ud fra eksempelvis statistiske evalueringer af til rådighed stående udendørstemperaturforløb, hvilket imidlertid er meget upålideligt og med hensyn til de forholdsvis lave installationsomkostninger for en udendørstemperaturføler også er urentabelt, eftersom der ved et skøn for udendørstemperaturen ikke kan udelukkes fejlreguleringer for varmeanlægget.

Fremgangsmåder til varmebehovsstyret fremløbstemperaturtilpasning, som benytter sig af et kommunikationskompleks, er eksempelvis angivet i S. Baumgarth "Strategien zur energieoptimalen Heizungsregelung", HLH 1991, side 315-318, og "Regelungsstrategien får Einzelraumregelung", ATP, Nr. 37, 1995, side 29-35. I overensstemmelse hermed kan den faktisk krævede varmebelastning for et rum bestemmes ud fra varmelegemeventilstillingen, som kan tilvejebringes ud fra positionstilbagemeldingen for en elektronisk, busforbindbar enkeltrumsregulering. Til styring af den indstillede værdi forfremløbstemperaturen bliver så det rum med den største ventilåbning udvalgt og indstillingsværdien forfremløbstemperaturen indstilles således, at den største ventilåbning udgør 90%. Man undlader en udendørstemperaturstyret styring i overensstemmelse med en varmestyringskurve. En ulempe ved denne løsning er, at til styring af fremløbstemperaturindstillingsværdien udvælges kun det rum, som momentant giver den største varmelegemeventilåbning. Det vil, især i flerfamiliehuse, føre til, at den termiske ydelse for hele varmeforsyningen orienterer sig mod det rum, som har det højeste termiske ydelsesbehov, hvilket resulterer i høje systemtemperaturer og forøgede konvektive tab og strålingsvarmetab.

Yderligere fremgangsmåder, som evaluerer åbningspositionen for varmelegemeventilen med størst ventilåbning, er angivet i artiklen S. Baumgarth "Einzelraumregelun-gen mit dem EIB", HLH 2000, s. 42-47. Analogt til den ovenfor beskrevne fremgangsmåde foreslås det, at udvælge det rum som styringsrum, hvis varmelegeme melder en ventilåbning på 100%. Desuden foreslås det, at sænke henholdsvis hæve den indstillede værdi forfremløbstemperaturen i ækvidistante tidstrin med en fast størrelse, og, i afhængighed af reguleringsafvigelsen for rumtemperaturen i styringsrummet, at ændre stigningen for varmestyringskurven eller også at gennemføre en parallelforskydning af varmekurven. Også her udvælges, til styring af fremløbstem-peraturindstillingsværdien, atter kun det rum, som momentant leverer den største varmelegemeventilåbning.

Yderligere fremgangsmåder til tilpasning af varmeydelsen i opvarmningsanlæg under anvendelse af et kommunikationskompleks kendes fra EP 1 456 727 B1 og EP 1 645 928 A1, i forbindelse med hvilke ventilstillingen henholdsvis informationen fra (radio-)varmeomkostningsfordelere anvendes, med henblik på at bestemme den aktuelle forsyningstilstand for varmefladen under anvendelse af en kompleks fuzzy-logik. Ud fra varmefladeforsyningstilstandene for de individuelle varmeflader bliver, ligeledes ved hjælp af en fuzzy-logik, bygningsforsyningstilstanden bestemt og i afhængighed af denne korrigeres fremløbstemperaturen. Fremløbstemperaturindstillingsværdien er ved denne fremgangsmåde sammensat af en udendørstemperaturstyret og en varmebehovsstyret andel. En anvendelse af denne fremgangsmåde i forbindelse med opvarmningsanlæg, som ikke råder over det krævede kommunikationskompleks, er på grund af de komponenter, som skal installeres, imidlertid besværlig. I artiklen D. Pfannstiehl, "Einsatz adaptiver und Fuzzy-basierter Regelungsstrategien in der Heizungstechnik" ATP, 1995, s. 42-49, omtales en fremgangsmåde til varmebehovsstyret varmeydelsestilpasning ved hjælp af styring af frem løbstemperaturindstillingsværdien for kedelstyringer, som evaluerer den dynamiske ændring af kedeltemperaturen og ud fra dette bestemmer det momentane og det gennemsnitslige energiforbrug samt varmetendensen. Ved hjælp af en kompleks fuzzy-logik med 405 regler bliver det momentane varmebehov og til slut en fremløbstemperaturindstillings-værdi bestemt. I skriftet i J. Ohl, "Untersuchung verschiedener Regelungskonzepte flir Heinzungs-anlagen mit Bennwertkesseln", Forschungsberichte VDI, Reihe 6, Nr. 429, Dissertation, Technische Universitåt Darmstadt, 1999, beskrives en tilsvarende fremgangsmåde. Ud fra den varmemedievolumenstrøm, som skal måles og den varmemedie-tilbageløbstemperatur, som skal måles, sluttes der, under hensyntagen til fremløbs-temperaturindstillingsværdien, ved hjælp af fuzzy-logik (27 regler) til den aktuelle varmebehovstendens, ud fra hvilken en aktuel korrigeret indstillingsværdi for fremløbstemperaturen beregnes.

Denne reguleringsfremgangsmåde, som i princippet også ligger til grund for nærværende opfindelse, forklares nærmere under henvisning til fig. 2, som viser et blokdiagram af en varmebehovstendensregulator med de individuelle moduler signaltilberedning 1, fuzzy-regulator 2 og indstillingsværdiberegning 3. Indgangsværdier er den eksempelvis i en varmetæller målte massestrøm henholdsvis volumenstrøm ril og tilbageløbstemperaturen &rl for varmeanlægget henholdsvis et varmekredsløb. Ud fra disses størrelser bestemmes i signaltilberedningen 1 en lavpasfiltreret massestrøm rhrp, som efterfølgende aftastes med en bestemt aftast-ningstid. Differensdannelse imellem to efter hinanden følgende aftastningsværdier leverer massestrømstendensen ititend. Yderligere bliver den af fremløbstemperatur-henstillingsværdien dvLSoii og tilbageløbstemperaturen Brl dannede differens lavpasfiltreret og aftastet med en bestemt aftastningstid. Differensen imellem to efter hinanden følgende indtastningsværdier svarer til spredningstendensen Intend, som indikerer, om spredningen imellem to aftastningstrin er steget, faldet eller uforandret. Disse værdier bliver ved hjælp af en fuzzy-logik evalueret i fuzzy-regulatoren 2, med henblik på at bestemme varmebehovstendensen Qtend, som tilføres en indstillingsværdiberegning 3 i varmebehovstendensregulatoren, med henblik på at bestemme den fremløbstemperatur &vl, som anvendes, for i givet fald at korrigere den ud fra varmestyringskurven tilvejebragte fremløbsindstillingstemperatur dvLSoii, idet der ved stigende varmebehov reageres med en stigende fremløbstemperatur &vl og ved faldende varmebehov reageres med en faldende fremløbstemperatur &vl I den forbindelse foreligger der imidlertid det problem, at der kun reageres på ændringer i varmebehovet og det absolutte niveau for varmebehovet ikke kan bestemmes. Dette kan føre til en for kraftig sænkning af frem løbstemperatu ren $vl og dermed føre til tilstande med manglende komfort. DE 10 2006 013 098 B3 beskriver en fremgangsmåde og en indretning til behovsstyret varmetilvejebringelse i et opvarmningsanlæg, som i afhængighed af en ekstern styringsstørrelse stiller en forudbestemt varmeydelse til rådighed. Den til rådighed stillede varmeydelse afhænger supplerende af varmebehovet for varmeanlæget, idet der i afhængighed af den eksterne styringsstørrelse tages hensyn til korrektionsværdier, som bestemmes i afhængighed af den eksterne styringsstørrelse ud fra en korrektionskurve.

Det er følgelig hensigten med nærværende opfindelse i forbindelse med reguleringsfremgangsmåden af den indledningsvis nævnte art at undgå tilstande med manglende komfort på grund af en for kraftig sænkning af frem løbstemperatu ren.

Denne opgave løses med de træk, som er angivet i kravene 1 og 9. Hertil bliver det ifølge opfindelsen foreslået, at for tilfældet med en faldende fremløbstemperatur bestemmes en sænkningsgrænse, hvormed frem løbstemperatu ren maksimalt kan sænkes. I den enkleste udformning af den foreliggende opfindelse bliver sænkningsgrænsen angivet som konstant. Eksempelvis kan en maksimal sænkningstemperatur for fremløbstemperaturen angives til omtrent 6 K, hvormed frem løbstemperatu ren fra en reguleret tilstand sænkes. Ved en fornuftigt indstillet opvarmning fører dette ikke til nogen kraftige komfortulemper, selv når sænkningen er støre end det ville være passende til opvarmningssituationen. Efter en for kraftig sænkning erkender systemet i tendensen et stigende varmebehov og modvirker den for kraftige sænkning. En alternativ, ligeledes fornuftig konstant sænkningsgrænse kan ligge ved en fast defineret maksimal underskridelse af den af udendørstemperatur- henholdsvis vejrstyrede regulering foreskrevne fremløbstemperatur. Også i dette tilfælde ligger en fornuftig konstant sænkningsgrænse i betydningen en underskridelse af den af varmestyrings-kurven foreskrevne fremløbstemperaturværdi imellem 5 og 10 K, som giver en balancering imellem energibesparelse på den ene side og opnåelse af komfort på den anden side. I givet fald kan en "konstant" sænkningsgrænse også styres i afhængighed af udendørstemperaturen eller defineres i forhold til den af varmestyrings-kurven bestemte fremløbstemperaturværdi.

En bedre varmetilpasning kan ifølge opfindelsen opnås, idet en ændring af målestørrelserne massestrøm, tilbageløbstemperatur og/eller deraf afledte størrelser efter en ændring af fremløbstemperaturen detekteres og evalueres, med henblik på at bestemme sænkningsgrænsen for fremløbstemperaturen. Massestrømmen og tilbageløbstemperaturen i et varmekredsløb henholdsvis i hele varmeanlægget samt deraf afledte størrelser gør det muligt, ved en fremløbstemperaturændring at møde forventninger om en reaktion for disse målestørrelser i afhængighed af varmebehovet for varmeanlægget. Hertil kan der ifølge opfindelsen foreskrives regler for et forventet forhold i bestemte tilstande for varmeanlægget og sammenlignes med de faktiske måleværdier. Dette muliggør pålidelige udtalelser om, om fremløbstemperatur blev sænket ud over en fornuftig sænkningsgrænse, således at en sådan sænkning kan modvirkes, før der i en opvarmet bygning optræder tilstande med manglende komfort. I den forbindelse kan også en kombination af flere målestørrelser samt i givet fald deraf afledte størrelser evalueres, som ud fra en fælles betragtning kan give mere pålidelige udtalelser end individuelle måleværdier.

Som afledte størrelser kan forholdet imellem aktuel massestrøm og en nominel massestrøm og/eller forholdet imellem den aktuelle varmeydelse og en forventet varmeydelse beregnes, med henblik på at bestemme sænkningsgrænsen for frem-løbstemperaturen. Den nominelle massestrøm kan dertil eksempelvis bestemmes ved slæbeviserprincippet, idet den til enhver tid største foreliggende massestrøm i varmeanlægget henholdsvis varmekredsløbet lagres. Med henblik på at tage hensyn til dynamiske ændringer i systemet, eksempelvis ved varig nedlægning af enkelte varmeflader (neddrejning på varmeventilen), kan den efter slæbeviserprincippet bestemte nominelle massestrøm fortrinsvis til enhver en tid bestemmes glidende over et bagud liggende tidsrum på omtrent 1 måned. På forholdet mellem den aktuelle varmeydelse og en forventet varmeydelse kan den aktuelle varmeydelse aflæses fra en varmemængdetæller, som måler størrelserne frem løbstemperatur, tilbageløbstemperatur og massestrøm. Den forventede varmeydelse fremkommer så af varme-legeme-nominelvarmeydelsen, som er kendt som summen af de i varmeanlægget indbyggede varmelegemers nominelle varmeydelser, og gælder for dimensioneringsru mtemperatu ren og dimensioneringsudendørstemperaturen. Ved måling af den aktuelle udendørstemperatur, som i forbindelse med en udendørstemperaturstyret varmeregulering uden videre er kendt, og måling henholdsvis et skøn for den aktuelle rumtemperatur, kan der således sluttes til den forventede varmeydelse. Forholdet imellem aktuel massestrøm og nominel massestrøm henholdsvis aktuel varmeydelse og forventet varmeydelse giver et godt udgangspunkt for bestemmelse af sænkningsgrænsen forfremløbstemperaturen, også uafhængigt af en betragtning af den tidsmæssige ændring af målestørrelserne massestrøm og tilbageløbstemperatur.

Ved kombination af disse målemetoder kan pålideligheden i forbindelse med bestemmelsen af sænkningsgrænsen forbedres yderligere.

Med henblik på at bestemme, om varmelegemerne gennemstrømmes ensartet, er det ifølge opfindelsen foreskrevet at danne forholdet mellem den målte tilbageløbstemperatur og en for det tilfælde beregnet tilbageløbstemperatur, hvor alle varmelegemer i hele varmeanlægget eller et varmekredsløb danner et virtuelt varmelegeme. Såfremt den målte tilbageløbstemperatur og den for det specielle tilfælde beregnede tilbageløbstemperatur stemmer overens, tyder dette på en omtrent ensartet gennemstrømning af alle varmelegemer, således at der dannes et sænkningspotentiale forfremløbstemperaturen. Ved afvigelser foreligger derimod meget forskellige hydrauliske forhold ved de individuelle varmelegemer, hvilket giver mindre sænkningspotentiale for fremløbstemperaturen. Størrelsen af en fornuftig sænkning kan så eksempelvis afledes af massestrømsforholdet. I overensstemmelse med en foretrukken videreudvikling af den foreslåede fremgangsmåde kan der, ved evaluering af det tidsmæssige forløb af massestrømmen og/eller ydelsen, bestemmes sænkningstider for fremløbstemperaturen i varmeanlægget eksempelvis ved selve kedlen og/eller en typisk brugeropførsel. Ud fra dette kan der tidsmæssigt prædiktivt forudsiges et stigende eller faldende varmebehov, som allerede før erkendelsen af varmetendenser kan anvendes, med henblik på at realisere en varmeadaptiv regulering. Såfremt de prædikative varmetendenser ikke stemmer overens med de reelle varmetendenser, bliver, ved erkendelsen af modstridende varmetendenser i det reelle anlæg, de af den prædikative fremløbstemperaturændring tilvejebragte påvirkning af varmeanlægget korrigeret. I overensstemmelse med et også selvstændigt aspekt ifølge opfindelsen bliver det ifølge opfindelsen foreslået, ikke at tage hensyn til inaktive varmelegemer ved tilpasningen af fremløbstemperaturen. Hertil bliver der ikke taget hensyn til varmelegemer, hvis ventiler er fuldstændigt lukkede. Ved individuelle rumtemperatur-reguleringer med motordrevne justeringsdrev eller ventilstillingsdektektorer foreligger disse data umiddelbart. En sådan fremgangsmåde egner sig også i forbindelse den i EP 1 456 727 B1 henholdsvis EP 1 645 928 A1 beskrevne varmebehovsstyrede regulering af frem løbstemperatu rer ved hjælp af karakteristikliniebaseret bestemmelse af forsyningstilstande baseret på ventilstillinger henholdsvis data fra varmeomkost-ningsfordelere.

Til detektion af inaktive varmelegemer kan især anvendes på varmelegemerne anbragte elektroniske varmeomkostningsfordelere, såsom radiovarmeomkostnings-fordelere, til, ud fra den målte varmelegemeovertemperatur og/eller den målte henholdsvis afledte rumlufttemperatur, at slutte tilbage til aktiviteten for varmelegemet. Dertil kan det fastslås, om rumtemperaturen og/eller en varmelegemeovertemperatur ligger under en forudbestemt grænseværdi. I området ved grænseværdien kan der yderligere foreligge en glidende overgang imellem en aktiv og inaktiv varmeflade ved hjælp af vurderingsfaktorer.

Den ifølge opfindelsen foreslåede fremgangsmåde til varmebehovsstyret tilpasning af fremløbstemperaturen i et varmeanlæg, som beskrevet ovenfor, egner sig ifølge opfindelsen også til anvendelse i forbindelse med en på bestemmelsen af forsyningstilstande baseret varmetilpasningsregulering, således som denne er beskrevet i EP 1 456 727 B1 eller EP 1 645 928 A1. Hertil kan en samlet forsyningstilstand for et varmeanlæg, som er bestemt ud fra individuelle varmefladeforsyningstilstande, ved hjælp af det bestemte stigende eller faldende varmebehov, dvs. varmebehovstendensen, kontrolleres. De individuelle varmefladeforsyningstilstande bliver i den forbindelse bestemt ved hjælp af karakteristiklinier på basis af de ved hjælp af elektroniske varmeomkostningsfordelere tilvejebragte data eller på basis af varmelegemeventilstillinger, og gjort plausible ved hjælp af de med den foran beskrevne fremgangsmåde tilvejebragte resultater.

Ved en videreudvikling af den ifølge opfindelsen foreslåede anvendelse kan kontrollen af den samlede forsyningstilstand ske ved hjælp af massestrømmen, tilbageløbstemperaturen eller en ved hjælp af en varmetæller målt fremløbstemperatur. I den forbindelse kan også informationer om inaktive varmeflader og/eller bestemte brugerprofiler anvendes. De tilvejebragte data kan også anvendes til bedre og hurtigere at bestemme de samlede forsyningstilstande, især ved hjælp af en aktiv fremløbstem-peraturkorrektion. I overensstemmelse med den beskrevne fremgangsmåde angår opfindelsen også en indretning til varmebehovsstyret tilpasning af den fortrinsvis udendørstemperaturstyrede fremløbstemperatur i et varmeanlæg i overensstemmelse med de i krav 9 angivne træk, med en måleindretning til måling af massestrømmen igennem det samlede varmeanlæg eller individuelle varmekredsløb i varmeanlægget og den tilhørende tilbageløbstemperatur, ligeledes for det samlede varmeanlæg eller individuelle varmekredsløb. Yderligere er en beregningsindretning tilvejebragt, som er indrettet til, ud fra disse målestørrelser, at bestemme en varmebehovstendens og på grundlag af denne at angive fremløbstemperaturen for varmeanlægget og/eller de individuelle varmekredsløb, idet der ved stigende varmebehov reageres med en stigende fremløbstemperatur og ved faldende varmebehov med en faldende fremløbstemperatur. For tilfældet med en faldende fremløbstemperatur bestemmer beregningsenheden sænkningsgrænsen, hvormed fremløbstemperaturen maksimalt sænkes. På enkel måde kan måleindretningen være en i varmeanlægget integreret varmetæller, som hyppigt uden videre er tilvejebragt i varmeanlæg.

Yderligere er der til indretningen fortrinsvis tilsluttet en udendørstemperaturføler, og beregningsindretningen er indrettet til at beregne en fremløbstemperatur for varmeanlægget på basis af en udendørstemperaturstyret varmekarakteristiklinie i afhængighed af det aktuelle varmebehov. Dette er særligt fordelagtigt, eftersom den som sådan, ved hjælp af varmestyringskurven henholdsvis varmekurven som varmekarakteristiklinie, tilvejebragte fremløbstemperatur giver en forholdsvis god tilnærmelse til det faktiske varmebehov og ved hjælp af fastlæggelsen af en varmebehovstendens kan tilpasses til det faktiske varmebehov, idet der ifølge opfindelsen bestemmes en til varmebehovet orienteret sænkningsgrænse.

Yderligere fordele, egenskaber og anvendelsesmuligheder for nærværende opfindelse fremgår af den efterfølgende beskrivelse af udførelseseksempler og tegningerne. I den forbindelse danner alle beskrevne og/eller billedmæssigt viste træk hver for sig eller i vilkårlig kombination genstanden for nærværende opfindelse, også uafhængigt af deres sammenfatning i kravene eller disses tilbagevisninger. På tegningen viser:

Fig. 1 typiske varmestyringskurver (varmekurver) for udendørstemperaturstyrede varmeregulatorer til angivelse af en varmeleddet fremløbstemperatur;

Fig. 2 et blokdiagram af en varmebehovstendensregulator;

Fig. 3 en karakteristiklinie for evaluering af den skønnede rum lufttemperatur;

Fig. 4 en karakteristiklinie for evalueringen af temperaturdifferencen for en varmeomkostningsfordeler;

Fig. 5 en tabel over det samlede-massestrømsforhold i afhængig af individuelle massestrømsforhold for individuelle varmelegemer;

Fig. 6 en tabel over den samlede tilbageløbstemperatur i afhængighed af individuelle massestrømsforhold i individuelle varmelegemer og

Fig. 7 en grafisk afbildning af den i fig. 6 angivne tabelmæssige opstilling.

Opfindelsen er baseret på den indledningsvis under henvisning til fig. 2 allerede omtalte tendensfremgangsmåde til beregning af ændringen af varmebehovet ved hjælp af en især ved hjælp af en varmetæller målt massestrøm m samt en tilbageløbstemperatur £rl, hvor også den samlede frem løbstemperatur dvL kan finde anvendelse som indgangsstørrelse. De ud fra disse målestørrelser via en signaltilberedning 1 og en fuzzy-regulering 2 tilvejebragte varmebehovstendens Qtend anvendes til ved stigende varmebehov at forøge og ved faldende varmebehov at sænke fremløbstemperaturen $vl-

Eftersom den hidtil beskrevne fremgangsmåde imidlertid kun reagerer på ændringer af varmebehovet, og det absolutte niveau for varmebehovet ikke kan bestemmes, kan det samlet føre til en for kraftig sænkning af fremløbstemperaturen dvL, som ikke længere kan tilvejebringe en tilstrækkelig forsyning af varme til varmeanlægget. Resultatet er en sporbar manglede komfort, som ifølge opfindelsen kan undgås. Hertil bliver karakteristikstørrelsen forfremløbstemperaturtilpasningen, dvs. en sænkningsgrænse, hvormed fremløbstemperaturen maksimalt kan sænkes, alene udledt ud fra data for varmetælleren, idet kriterier for detektionen af manglende komforttilstande, som skal undgås, tilvejebringes.

Med en varmetæller bliver, ud fra informationen, som varmetælleren via den aktuelle anlægstilstand stiller til rådighed, dvs. &vl, tilbageløbstemperaturen &RL og masse-henholdsvis volumenstrømmen (m henholdsvis v), det faktiske varmebehov for bygningen bestemt. I afhængighed af det faktiske varmebehov kan så fremløbstemperaturen dvL korrigeres. I overensstemmelse med den foreslåede fremgangsmåde sammensættes fremløbstemperaturen &vl i den forbindelse af to bestanddele:

For det først en vejrstyret komponent, som beregnes i afhængighed af udendørstemperaturen, idet en varmekurve, som vist i fig. 1, bestemmer sammenhængen imellem udendørstemperaturen og f rem I ø bsi n dsti 11 i n gstem peratu ren dvison-

For det andet en varmebehovsstyret komponent, som bestemmes i afhængighed af den aktuelle varmebehovstendens Qtend-

Med henblik på i forbindelse med en faldende varmebehovstendens Qtend at undgå en for kraftig sænkning af frem løbstemperatu ren &vl, anvendes ifølge opfindelsen de efterfølgende beskrevne kriterier, i givet fald også i vilkårlig kombination.

Disse er baseret på detektion og evaluering af en ændring af de fortrinsvis ved hjælp af en varmetæller tilvejebragte målestørrelse massestrøm m, tilbageløbstemperatur &rl og/eller deraf afledte størrelser efter en ændring af fremløbstemperaturen dvt-Alternativt kan der også dannes forhold imellem de aktuelle målestørrelser og forventningsværdier eller nominelle værdier, som, i givet fald også uden evaluering af en ændring af målestørrelserne med ændret frem løbstemperatur $vl, tillader en udtalelse om den maksimale sænkningsgrænse. Vigtige henholdsvis fordelagtige ifølge opfindelsen foreslåede muligheder er angivet efter hinanden i det følgende.

Ved en første variant kan ændringen af massestrømmen m efter en ændring af fremløbstemperaturen &vl evalueres for bestemmelse af sænkningsgrænsen. Dertil bliver fremløbstemperaturen Bvl hævet med et vist temperaturspring, og den derefter følgende ændring af massestrømmen m evalueret. Temperaturspringet kan ligge i størrelsesordenen omtrent 5 K, som som regel er egnet, til at bevirke ændringer i systemet, uden at disse ændringer straks kan mærkes af brugerne.

Falder, i en efter ændringen quasistationær tilstand, massestrømmen m, så har de i varmeanlægget foreliggende termostatventiler for varmelegemerne reageret på hævningen af fremløbstemperaturen dvL med en drosling af gennemstrømningen. Det samlede antal af varmelegemer befinder sig altså i en overforsynet tilstand, således at fremløbstemperaturen dvL kan sænkes.

Forbliver derimod rh uforandret, så er der ikke sket nogen drosling af gennemstrømningen igennem termostatventilerne. Den ved hjælp af fremløbstemperaturforhøjelsen supplerende til rådighed stillede varmeenergi forbruges, dvs. det samlede antal varmelegemer befandt sig før forøgelse af fremløbstemperaturen dvL i en underforsynet tilstand. En fremløbstemperatursænkning kan i dette tilfælde altså ikke foretages. Ved en yderligere trinvis hævning af fremløbstemperaturen dvL med fastlagte tidsmæssige afstande og evaluering af den i quasistationær tilstand indstillede massestrømsændring kan den fremløbstemperatur $vl bestemmes, ved hvilken termostatventilerne påbegynder at drosle gennemstrømningen. I denne tilstand blev en til varmebehovet svarende fremløbstemperatur dvL indstillet. Denne værdi udgør sænkningsgrænsen for en fremløbstemperatursænkning.

For en systematisk bestemmelse af sænkningsgrænsen kan følgelig i tilfælde af et ved betragtning af massestrømmen rh detekteret sænkningspotentiale, fremløbs-temperaturen Bvl sænkes indtil en underforsyning af varmelegemerne foreligger, for efterfølgende med trinvis forøgelse af frem løbstemperatu ren dvL at bestemme det optimale indstillingspunkt for fremløbstemperaturen dvL og dermed at bestemme den nuværende gyldige sænkningsgrænse.

Som yderligere målestørrelse kan ændringen af tilbageløbstemperaturen $rl ved et fremløbstemperaturspring dvL anvendes. Ved en sænkning af fremløbstemperaturen dvi. med et forudbestemt temperaturinterval, eksempelvis -5 K, kan varmeanlægget udvise følgende forhold: Såfremt det overvejende antal af termostatventiler før og efter frem løbstemperatursænkningen er i indgreb, dvs. befinder sig i et optimalt reguleringspunkt, og ikke er fuldstændigt åben, vil tilbageløbstemperaturen $rl stige, eftersom termostatventilerne, som reaktion på sænkningen af fremløbstemperaturen $vl, åbnes yderligere. I dette tilfælde er sænkningsgrænsen endnu ikke nået, og en yderligere fremløbstemperatursænkning, fortrinsvis med samme størrelse, kan foretages. Når det overvejende antal af termostatventiler før og efter fremløbstemperatursænk-ningen er helt åbnede, dvs. allerede tilfører varmelegemerne den størst mulige massestrøm rh, vil, efter sænkning af fremløbstemperaturen &vl, også tilbageløbstemperaturen Brl falde. I dette tilfælde er sænkningsgrænsen nået. Med henblik på at undgå en massiv underforsyning af varmelegemerne, må fremløbstemperaturen ikke sænkes yderligere. Fordelagtig er en lille forøgelse af fremløbstemperaturen.

En fortolkningskrævende situation fremkommer, når, ved fremløbstemperatursænk-ningen &rl, varmelegemeventiler, som før sænkningen var helt neddroslede, åbner. Så kan der under visse omstændighed optræde det tilfælde, at ved faldende fremløbs-temperatur &vl falder også tilbageløbstemperaturen &rl, selv om det helt overvejende antal af termostatventiler ikke åbnes fuldstændigt. Med henblik på at detektere dette tilfælde, er det muligt at forbinde den foreslåede fremgangsmåde med en mulighed til detektion af inaktive varmeflader, med henblik på at erkende, om, ved fremløbstem-peratursænkningen, varmeflader skifter fra en inaktiv tilstand til en aktiv tilstand, dvs. fra en lukket til en åbnet termostatventil. Er dette i forbindelse med et nævneværdigt antal af varmeflader tilfældet, kan det, trods faldende tilbageløbstemperatur $rl, antages at sænkningsgrænsen endnu ikke er nået.

En mulighed til detektion af inaktive varmeflader i forbindelse med varmetilpasnings-regulering beskrives senere yderligere udførligt.

Med henblik på at bestemme sænkningsgrænsen, kan ifølge opfindelsen også forholdet imellem aktuel massestrøm rh og nominel massestrøm riiNenn bestemmes. Eftersom den nominelle massestrøm tfiNenn afhænger af de hydrauliske egenskaber for varmeanlægget, kan denne på enkel vise bestemmes efter slæbeviserprincippet. Det betyder at den i systemet til hver en tid optrædende højeste massestrøm rh til hver en tid registreres og efterfølgende anvendes som nominel massestrøm riiNenn- På grund af typiske anlægskonfigurationer kan man gå ud fra, at den efter dette princip bestemte nominelle massestrøm riiNenn i høj grad stemmer overens med den faktiske nominelle massestrøm riiNenn, eftersom der i ethvert varmeanlæg, eksempelvis efter en natsænkning, opstår situationer, i hvilke opvarmningen arbejder med maksimal varmeydelse og således stiller den maksimale massestrøm rh til rådighed. Med henblik på bedre at kunne reagere på varigt neddrejede varmelegemer, kan der som nominel massestrøm rh også anvendes det efter slæbeviserprincippet over et bestemt tidsrum, eksempelvis til hver en tid de bagudliggende fire uger, bestemte massestrøm rh. Herved opnås, at den nominelle massestrøm iriNenn automatisk tilpasser sig til ændrede hydrauliske forhold i varmeanlægget.

Ved hjælp af den fremløbstemperatursænkning, som skal indstilles, tilstræbes et massestrømsforhold rh/riiNenn på omtrent 0,4. Ved dette massestrømsforhold udgør varmelegemeydelsen ca. 80% af den, ved den foreliggende fremløbstemperatur dRL og nominelle massestrøm riiNenn, mulige ydelse, således at de individuelle rumtemperatur-regulatorer henholdsvis termostatventiler statig har et vist reguleringsspillerum. Såfremt det tilstræbte massestrømsforhold er nået, er sænkningsgrænsen for frem-løbstemperaturen &RL nået. Et lavere massestrømsforhold tyder på en for høj fremløbstemperatur dRL, et højere massestrømsforhold tyder på en underforsyning. Naturligvis udgør det ovennævnte massestrømsforhold ikke nogen skarp sænkningsgrænse, men angiver en foretrukken størrelsesorden, som også kan svinge omkring den angivne værdi. I overensstemmelse med en yderligere udførelsesform kan der til bestemmes af sænkningsgrænsen også tjene forholdet imellem den aktuelle varmeydelse og den forventede varmeydelse. Den til bygningen aktuelt tilførte varmeydelse Qap fremgår udmiddelbart af målestørrelserne for de i varmeanlægget tilvejebragte varmetællere.

Udgangspunkt for bestemmelsen af den forventede varmeydelse ØAP.erw, kan enkelt udledes af ligningen

hvor O/venn er den installerede samlede varmelegemeydelse, som efter identifikation af de respektive varmelegemer fremkommer som summen af de nominelle varmelegemeydelser for alle installerede varmelegemer, #/_o er dimensioneringsrumtemperaturen og #40 er dimensioneringsudendørstemperaturen. Den aktuelle rumtemperatur #/. kan, når ingen bedre værdier eksempelvis på basis af temperaturfølere foreligger, antages til at være dimensioneringsrumtemperaturen #40. Et bedre skøn fremkommer når der i anlægget er installeret varmeomkostningsfordelere, eksempelvis radiovarme-omkostningsfordelere (FHKV), ud fra vis temperaturdata, rumtemperaturen på kendt måde kan skønnes (se eksempelvis DE 10 2005 045 198 C2). Den aktuelle udendørstemperatur #4 kan på enkel måde måles og er indenfor rammerne for udendørstemperatu rstyrede varmereguleringer uden videre kendt.

Ud fra sammenligningen mellem den forventede varmeydelse Qap,em og den aktuelt tilførte varmeydelse Qap fås potentialet for en fremløbstemperatursænkning. Når forholdet

gælder, dvs. forholdet imellem aktuel varmeydelse Qap og forventet varmeydelse Qap,em er mindre end 1, kan fremløbstemperaturen $vl reduceres. Forudsætning er imidlertid, at fremløbstemperaturen $Vl stadig er tilstrækkelig høj til at forsyne bygningen tilstrækkeligt med varme. Følgelig skal yderligere ændringen af massestrømmen m overvåges. Stiger, efter en reduktion af fremløbstemperaturen #w_, massestrømmen m, betyder dette, at termostatventilerne nu har åbnet yderligere, før fremløbstemperaturreduktionen altså var i indgreb. Stiger massestrømmen m ikke længere, er termostatventilerne allerede fuldstændigt åbnede og fremløbstemperaturen dvL skal atter hæves. Her er det til en vurdering særligt fordelagtigt, at massestrømmen rh ved fuldstændigt åbnede ventiler er kendt. Denne maksimale massestrøm m svarer til den allerede beskrevne nominelle massestrøm tfiNenn, som kan bestemmes efter slæbeviserprincippet. Nærmer den aktuelle massestrøm rii sig den maksismale massestrøm henholdsvis den nominelle massestrøm rfiNenn, skal fremløbstemperaturen Bvl hæves.

De ovenfor beskrevne kriterier for de forskellige muligheder til bestemmelse af sænkningsgrænsen kan på enkel måde formuleres i form af når-så-regler indenfor rammerne af en fuzzy-logik.

Uberørt heraf fastlægges en begrænsning af fremløbstemperatursænkningen til eksempelvis maksimal 6 K eller en tilsvarende grænse, som også kan fastlægges i forhold til fremløbstemperaturværdien &vl for varmestyringskurven i overensstemmelse med fig. 1.

Med henblik på, som ovenfor allerede angivet, at kunne skelne mellem, om den af varmeanlægget til rådighed stillede varmeydelse aftages ensartet af alle brugere eller en uensartet varmeafgivelse sker via få brugere (en del af brugerne aftager en høj og en anden del af brugerne kun en ringe varmemængde), bliver følgende fremgangsmåde foreslået. Denne skelnen mellem de ovennævnte tilfælde er vigtig, eftersom der ved en ensartet varmeaftagelse foreligger et større sænkningspotentiale for fremløbstemperaturen Brl end i tilfældet med en uensartet varmeaftagelse.

Dertil bliver alle varmelegemer i hele varmeanlægget henholdsvis et varmekredsløb for en bygning anset som et fælles varmelegeme. Med ligningen

kan tilbageløbstemperaturen Brl for dette ene (fiktive) varmelegeme bestemmes. I den forbindelse betyder m den indenfor rammerne af den ovenfor beskrevne fremgangsmåde målte massestrøm og ifiNenn den ved slæbeviserprincippet bestemte nominelle massestrøm. Størrelsen n er den i varmeanlæg på typisk måde kendte varmelegemeeksponent. Tilbageløbsovertemperaturen {&rl -d^Nenn og fremløbsovertemperaturen (&vl -dCjNenn i det nominelle punkt bliver bestemt ud fra de kendte dimensioneringsdata. Fremløbstemperaturen (dvL)AP i det aktuelle arbejdspunkt måles. Rumtemperaturen θ/_ kan antages for at være dimensioneringsrumtemperaturen eller skønnes på basis af varmeomkostningsfordelerinformationer.

Afviger den faktiske tilbageløbstemperatur $rl fra den forventede tilbageløbstemperatur &RL, kan der drages følgende slutninger. Når den målte tilbageløbstemperatur Ora. er større end den beregnede tilbageløbstemperatur $rl skal man gå ud fra, at varmelegemerne henholdsvis termostatventilerne for de individuelle varmelegemer er meget forskelligt i indgreb. Nogle er helt åbne, andre kraftigt neddroslede. I denne situation kan en sænkning af fremløbstemperaturen $rl kun betinget foretages. Sænkningsgrænsen er tilnærmelsesvis nået.

Svarer den målte tilbageløbstemperatur $rl derimod omtrent til den beregnede tilbageløbstemperatur $rl, bliver alle varmelegemer tilnærmelsesvis ensartet gennemstrømmet. Så kan tilpasningen af fremløbstemperaturen dvL ske i afhængighed af massestrømsforholdet, hvor sænkningen kan være så meget større, jo mindre massestrømsforholdet er.

Dette tydeliggøres i fig. 5 til 7, som eksempelvis viser et anlæg med to varmelegemer og samme nominelle massestrøm rfiNenn- Tabellen ifølge fig. 5 beskriver det samlede massestrømsforhold i afhængighed af de individuelle massestrømsforhold for varmelegemerne. Tilsvarende viser fig. 6 den samlede tilbageløbsovertemperatur i afhængighed af de individuelle massestrømsforhold for varmelegemerne. Fig. 7 viser værdierne i tabel 2 i et tredimensionelt diagram.

Bestemmes eksempelvis et samlet massestrømsforhold på 0,3, så kan dette eksempelvis opnås, når begge varmelegemer er lige kraftigt gennemstrømmede, altså begge varmelegemer har et massestrømsforhold på 0,3 i forhold til den nominelle massestrøm rfiNenn for disse varmelegemer. Det samme fås når et varmelegeme har et massestrømsforhold på 0,5 og det andet et massestrømsforhold på 0,1. I det først beskrevne tilfælde vil den samlede tilbageløbstemperatur ligge lavere end i det andet tilfælde (27,15°C henholdsvis 30,24°C). Den mulige sænkning i det andet tilfælde skal rette sig efter det varmelegeme, som har det største massestrømsforhold og dermed det største varmebehov. Således kan der, ved en tilstræbt ydelsesreserve på 80%, ud fra et massestrømsforhold på større end 0,4, ikke ske nogen yderligere sænkning, henholdsvis en foretaget fremløbstemperatursænkning skulle atter tilbagetages. Såfremt varmeanlæg har flere varmetællere, eksempelvis én pr. lejlighed eller varmekredsløb, kan varmebehovet for individuelle eller alle brugerenheder detekteres eksplicit, idet fremgangsmåden tilsvarende til varmeanlægget med én varmetæller, eksempelvis kan gennemføres for hver brugerenhed. En supplerende erkendelsesgevinst fås med henblik på en ensartet eller uensartet belastning af de individuelle varmelegemer henholdsvis disses varmebehov.

Uafhængigt af, om én eller flere varmetællere foreligger, kan der som yderligere information, ud fra evaluering af massestrøms- og/eller ydelsesforløbet, sluttes til eventuelle til kedelreguleringen indstillede sænkningstider (natsænkning), eller typiske brugerforhold erkendes. Som sænkningstider gælder tidsrum, under hvilke kedeltemperaturer af kedelreguleringen reduceres eller kedlen, bortset fra en som regel til stadighed aktiv frostbeskyttelsesfunktion, helt udkobles. Især i sidstnævnte tilfælde bliver hyppigt også varmekredsløbscirkulationspumpen udkoblet, hvilket kan detekteres på massestrømmen. Afslutningen af sænknings- henholdsvis udkoblingstiden er ligeledes detekterbar, når massestrømmen springformet atter stiger. Når tilstrækkeligt mange brugere udviser et gentaget forhold, eksempelvis hen imod klokken 22 skruer ned for varmelegemer og kl. 6 atter skruer op for varmelegemerne, kan dette ligeledes detekteres ved hjælp af massestrøms- og/eller ydelsesforløbet, også uden anlægsstyrede sænkningstider.

De typiske massestrøms- og/eller ydelsesforløb kan i den forbindelse læres for forskellige profiltider, eksempelvis formiddag/eftermidddag/aften/nat. Supplerende kan der yderligere skelnes imellem hverdag og weekend henholdsvis fridag, eftersom der også her typisk fås et forskelligt brugerforhold.

Er det typiske brugerforhold kendt, kan fremgangsmåde prædikativt indstille sig til forventede ændringer af varmebehovet, før dette via de af måleværdierne bestemte ændringer af varmebehovet henholdsvis varmebehovstendensen overhovedet kunne erkendes. For eksempelvis efter en sænkningspause for varmeanlægget at stille en højere varmeydelse til rådighed, starter fremgangsmåden ved begyndelsen af opvarmningsfasen dvs. efter slutningen af en central natsænkning af fremløbstem- peraturen, prædikativt med en forhøjet fremløbstemperatur. Den foreslåede fremgangsmåde erkender ved evaluering af varmeydelsestendenserne, hvornår varmebehovet for bygningen samlet atter reduceres og tilpasser fremløbstemperaturen, under hensyntagen til den til enhver en tid gældende sænkningsgrænse, tilsvarende.

Også når der i varmeanlægget ikke er aktiveret nogen central natsænkning, er det alligevel muligt, i overensstemmelse med et hyppigt brugerforhold hver morgen at starte med en højere fremløbstemperatur, eftersom det kan forventes, at i det mindste adskillige af brugerne om natten lukker ned for termostatventilerne og om morgenen atter åbner disse. Ved en forhøjelse af fremløbstemperaturen bliver der i morgenopvarmningsfasen så stillet en højere varmeydelse til rådighed. Denne prædikative forhøjelse af varmeydelsen fører som regel heller ikke til et nævneværdigt merforbrug, eftersom fremgangsmåden ifølge opfindelsen bestemmer varmebehovstendensen og ved faldende varmebehov automatisk reducerer den prædikativt forhøjede fremløbstemperatur til den til det aktuelle varmebehov tilpassede fremløbstemperatur. Såfremt adskillige varmetællere er tilvejebragt i varmeanlægget, kan også massestrømssignalet for varmetællerne evalueres, med henblik på at opnå informationer om brugerprofilet på boligniveau. Disse informationer om de individuelle brugerprofiler på boligniveau kan komprimeres til et brugerprofil på varmekredsløbs- eller bygningsniveau, med henblik på at erkende sænknings- og/eller udkoblingsfaser for varme-kredsløbet eller varmekedlen, også ud fra et specifikt brugerforhold, på pålidelig vis.

Desuden er det fordelagtigt, at detektere varmeflader, som varigt eller midlertidigt er inaktive, eksempelvis når i et opbevaringsrum termostatventilen for et varmelegeme permanent er lukket, beboere i en bolig er på ferie eller termostatventilerne er indstillet til en lavere temperatur. Hertil kan data fra de på varmelegemer typisk uden videre foreliggende varmeomkostningsfordelere evalueres. Således er det muligt ikke at tage hensyn til de inaktive varmeflader ved bestemmelse af varmebehovet i et varmeanlæg. Dette kan ske indenfor rammerne af nærværende fremgangsmåde eller også ved en bestemmelse af varmefladeforsyningstilstande i overensstemmelse med beskrivelsen i EP 1 456 727 B1 eller EP 1 645 728 A1. Sådanne varmeflader bliver så, ved beregningen af varmeflade-forsyningstilstande, ikke medtaget, med henblik på at opnå en forbedring af beregningen af bygnings-forsyningstilstandene. Ved et for stort antal inaktive varmeflader kunne det ellers føre til en uønsket påvirkning af bygnings-forsyningstilstanden på grund af disse inaktive varmeflader med det resultat, at fremløbstemperaturer sænkes for meget og der i de opvarmede rum undervisse omstændigheder kan påregnes komfortreduktioner.

Som kriterie for bestemmelsen af inaktive varmeflader ved hjælp af dataene fra varmeomkostningsfordelere kan to kriterier anvendes. Således kan man gå ud fra, at en varmeflade er inaktiv, når differensen imellem (evalueret) varmelegemesidetemperatur og rumluftsidetemperatur, dvs. varmelegemeovertemperaturer Δθρπκν er lille. Yderligere kan der sluttes til en inaktiv varmeflade, når den skønnede rum lufttemperatur θ/. ligger under en fastlagt grænseværdi.

Med henblik på at kunne evaluere en glidende overgang fra en aktiv tilstand for en varmeflade til en inaktiv tilstand, kan også de i fig. 3 og 4 viste evalueringskarakteristiklinier defineres, ved hjælp af hvilke to evalueringsfaktorer gm og gA9 bestemmes, som er defineret som følger:

hvor de angivne og i figurerene 3 og 4 viste værdier viser et foretrukkent eksempel og grundlæggende parametrene frit kan vælges. Så længe den evaluerede temperaturdifference Δθρπκν er større end 6 K gælder varmefladen som aktiv. Er den evalueret temperaturdifference mindre end 6 K, så bliver en evalueringsfaktor for varmefladen bestemt, som fremkommer ved en fuzzy og -sammenknytning af de to evalueringsfaktorer g™, og gAs som

Denne glidende evaluering imellem aktive og passive varmeflader gør det muligt, at tage hensyn til varmeflader med blot ringe varmeydelse på passende måde ved bestemmelsen af varmebehovet eksempelvis som varmebehovstendens og/eller som forsyningstilstand.

Desuden egner den ifølge opfindelsen foreslåede fremgangsmåde sig også til anvendelse i forbindelse med ovennævnte fremgangsmåde til tilpasning af varmeydelsen i varmeanlæg på basis af forsyningstilstandene, i hvilken informationerne fra vandtællerne om massestrømmen, frem- og tilbageløbstemperatur anvendes, med henblik på at forbedre nøjagtigheden af den der beskrevne fremgangsmåde. Således er det muligt bedre at skønne fremløbstemperaturen i højere etager i afhængighed af massestrømmen. Ved ringere massestrømme sker der en højere ledningsafkøling end ved høje massestrømme. Herved kan kvaliteten af skønnet på fremløbstemperaturen i især store varmeanlæg med adskillige strenge bedre skønnes, således at i givet fald ingen yderligere fremløbstemperaturfølere er nødvendige i de øvre etager. Når supplerende en fremløbstemperaturføler anbringes ved strengenden, kan der ud fra varmedifferencen imellem strengstart og strengende, anvendes en i givet fald vægtet eller ensartet fordelt temperaturfordeling for frem løbstemperatu rer til forskellige etager i et større varmeanlæg.

Et væsentligt anvendelsestilfælde for nærværende fremgangsmåde ved forsyningstilstandsbaseret adaptiv varmeydelsesregulering ligger i en plausibilitetskontrol af de bestemte varmeflade- henholdsvis bygningsforsyningstilstande. Ved en høj massestrøm skal bygningsforsyningstilstanden detektere en underforsyning. Ved en ringere massestrøm skal en overforsyning detekteres. Yderligere kan det ved hjælp af bestemmelsen af varmebehovstendensen kontrolleres, om bygningsforsyningstilstanden viser en tilsvarende ændring.

Eftersom varmetællerne som regel reagerer hurtigere på det ændrede varmebehov end ud fra ventilstillingerne for varmelegemerne eller disses varmefladetemperaturer bestemte størrelser, kan der med hurtigere tendensberegning ud fra varmetæller-informationen ske en hurtigere tilpasning af fremløbstemperaturen end ved den quasistationære fremgangsmåde til adaptiv varmeydelsesregulering på basis af forsyningstilstanden.

Med den foreliggende fremgangsmåde og den til udøvelse af fremgangsmåden indrettede indretning er det følgelig muligt, med enkle måletekniske midler at gennemføre en varmebehovsstyret tilpasning af fremløbstemperaturen i varmeanlæg uden komfort reduktion, idet en sænkningsgrænse for fremløbstemperaturen fortrinsvis betemmes i afhængighed af den foreliggende forsyningstilstand for varmeanlægget. I den forbindelse kan fremgangsmåden også anvendes til plausibilisering af bygningsforsyningstilstande for kendte varmeydelsestilpasningsreguleringer. HENVISNINGSTALSLISTE: 1 signaltilberegning 2 fuzzy-regulator 3 indstillingsværdiberegning m massestrøm rtiNenn nominel massestrøm v volumenstrøm $rl tilbageløbstemperatur dvL fremløbstemperatur dvLSoii fremløbsindstillingstemperatur rriTP lavpasfiltreret massestrøm rfiTEND massestrømstendens Δ-Οτενω spredningstendens

Qtend varmebehovstendens

Qap aktuel varmeydelse QAP.erw forventet varmeydelse QNenn nominel varmeydelse θ/. rumtemperatur $a udendørstemperatur

AdFHKv varmelegemeovertemperatur gRL evalueringsfakator rumluft gA9 evalueringsfaktor overtemperatur

Claims (11)

1. Fremgangsmåde til varmebehovsstyret tilpasning af fremløbstemperaturen (dvL) for et varmeanlæg, ved hvilken massestrømmen (rh) og tilbageløbstemperaturen (dm) måles og der her ud fra bestemmes en varmebehovstendens (Qtend), på basis af hvilken fremløbstemperaturen (dvL) tilvejebringes, idet der ved stigende varmebehov reageres med en stigende fremløbstemperatur (dvL) og med faldende varmebehov ved en faldende fremløbstemperatur (Ovl), idet der for tilfældet med en faldende fremløbstemperatur (·Qvl) bestemmes en sænkningsgrænse, hvormed fremløbstemperaturen {dvL_) maksimalt sænkes, kendetegnet ved, at forholdet imellem målt tilbageløbstemperatur (dm) og en tilbageløbstemperatur (dm) beregnet for det tilfælde, at alle varmelegemer danner et virtuelt varmelegeme, dannes, med henblik på at bestemme, om varmelegemerne er ensartet gennemstrømmede og der foreligger et sænkningspotentiale for fremløbstemperaturen.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at en ændring af målestørrelserne massestrøm (rh), tilbageløbstemperatur (dm) og/eller deraf afledte størrelser efter en ændring af fremløbstemperaturen (dvL) detekteres og evalueres, med henblik på at bestemme sænkningsgrænsen for fremløbstemperaturen (dvL).

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at forholdet imellem aktuel masssestrøm (m) og en nominel massestrøm (rfiNenn) og/eller forholdet imellem den aktuelle varmeydelse (Qap) og en forventet varmeydelse (QAP.erw) evalueres, med henblik på at bestemme sænkningsgrænsen for fremløbstemperaturen (θνι)·

4. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at ved evaluering af forløbet af massestrømmen (m) eller ydelsen (Qap) detekteres sænkningstider for fremløbstemperatur (9vl) i varmeanlægget og/eller et typisk brugerforhold, og derudfra afledes tidsmæssigt prædikativt et stigende eller faldende varmebehov.

5. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at inaktive varmelegemer ikke medtages ved tilpasningen af fremløbstemperaturen (dvL).

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at ved varmelegemerne anbragte elektroniske varmeomkostningsfordelere anvendes til, ud fra den målte varmelegeme-overtemperatur (Δθ^πκν) og/eller rumlufttemperatur (θ/_), at slutte tilbage til aktiviteten for varmelegemet.

7. Anvendelse af en fremgangsmåde til varmebehovstyret tilpasning af fremløbs-temperaturen (dvL.) i et varmeanlæg ifølge ethvert af kravene 1 til 6, kendetegnet ved, at en samlet forsyningstilstand for et varmeanlæg, som er bestemt ud fra individuelle varmefladeforsyningstilstande, kontrolleres ved hjælp af det bestemte stigende eller faldende varmebehov.

8. Anvendelse ifølge krav 7, kendetegnet ved, at kontrollen af den samlede forsyningstilstand sker ved hjælp af massestrømmen, tilbageløbstemperaturen eller en ved hjælp af en varmetæller med målt fremløbstemperatur.

9. Indretning til varmebehovstyret tilpasning af fremløbstemperaturen (£w_)for et varmeanlæg med en måleindretning til måling af massestrømmen (ni) og tilbageløbstemperaturen (θ«ί) samt en beregningsindretning, som er indrettet til, ud fra disse, at bestemme en varmebehovstendens og på basis deraf at angive fremløbstemperaturen {9vl), idet der ved stigende varmebehov reageres med en stigende fremløbstemperatur ($vl) og ved faldende varmebehov med en faldende fremløbstemperatur {dvO, idet beregningsenheden er indrettet til, for tilfældet med en faldende fremløbstemperatur {9vl), at bestemme en sænkningsgrænse, hvormed fremløbstemperaturen (dvL) maksimalt sænkes, kendetegnet ved, at beregningsenheden yderligere er indrettet til at danne forholdet imellem den målte tilbageløbstemperatur (dRL) og en tilbageløbstemperatur (£«.) beregnet for det tilfælde, at alle varmelegemer danner et virtuelt varmelegeme, med henblik på at bestemme om varmelegemerne er ensartet gennemstrømmede og at der foreligger et sænkningspotentiale for fremløbstemperaturen.

10. Indretning ifølge krav 9, kendetegnet ved, at måleindretningen er en i varmeanlægget integreret varmetæller.

11. Indretning ifølge krav 9 eller 10, kendetegnet ved, at dertil indretningen er tilsluttet en udendørstemperaturføler, og at beregningsindretningen er indrettet til at bestemme en fremløbstemperatur ($vl) for varmeanlægget på basis af en udendørstemperaturstyret varmekarakteristiklinie og i afhængighed af det aktuelle varmebehov.