Varme controller

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning

Rumtemperaturregulator fra 1967
Typisk rumtemperaturregulator fra 1980'erne

En varmestyring er en enhed til styring af varmesystemer med det formål at holde en forudvalgt rumtemperatur konstant i alle leverede rum.

Korrekt anvendte og justerede varmestyringer sikrer energibesparende varmedrift.

Moderne controllere er i stand til at ændre systemtemperaturerne i varmtvandsopvarmningssystemer ( fremløbstemperatur , returtemperatur ) afhængigt af kravene. Dette undgår for meget forsyning, minimerer distributionstab og øger energieffektiviteten i moderne varmegeneratorer ( kondenserende kedler , varmepumpe varmesystemer , solsystemer ).

Derudover tilbyder de tidsafhængige indgrebsmuligheder, såsom fraværstilstand, natlukning eller natreduktion , de sikrer, at varmeanlægget er slukket, når varmegrænsen er nået .

Energibesparelsesforordningen (§ 14) i Tyskland kræver centralvarmeanlæg (dvs. de varmesystemer, der distribuerer varmeproduktion og varmeydelse til forskellige enheder og forsyner mindst to rum med varme) enten en rumtemperaturstyret eller udetemperaturstyret kontrol , samt en timer.

Kontroltyper

Rumtemperaturafhængig kontrol

Blokdiagram over en varmestyring. Der er en anden kontrol i varmelegemet, der holder den ønskede fremløbstemperatur (af controlleren eller manuelt) konstant.

Teknisk repræsenterer en varmecontroller, der er tilsluttet en varmeenhed, en styringssløjfe struktur. Den aktuelle rumtemperatur svarer til den kontrollerede variabel , der skal påvirkes. Forskellen mellem værdien af ​​den kontrollerede variabel og dens setpunkt , dvs. den ønskede stuetemperatur, resulterer i kontrolforskellen . Opvarmningsregulatoren bruger kontrolforskellen til at bestemme den manipulerede variabel, hvormed rumtemperaturen påvirkes.

Controller typer varierer baseret på den manipulerede variabel og hvordan den betjenes.

Controller typer:

  • manuel styring : hvis en ekstern controller ikke er påkrævet, kan fremløbstemperaturen indstilles ved hjælp af en drejekontrol på selve enheden. I dette tilfælde skal regulatorindstillingen justeres manuelt til det aktuelle varmebehov og personlige opfattelse.
  • 2-punkts controller : Fremløbstemperaturen kan kun have to værdier: enten den maksimale værdi, der er indstillet på enhedens kontrolhjul (varmelegeme tændt) eller minimumsværdien (varmelegeme slukket).

Den manipulerede variabel bestemmes af en temperatursensor . Sådanne enkle bimetalregulatorer bruges for det meste kun i dag, når hyppig til- og frakobling ( cykling ) ikke forårsager overdreven slitage på varmeenhederne, f.eks. B. med elektriske varmeapparater

En mere præcis kontrol af rumtemperaturen kan opnås med en kaskadestyring . I stedet for at regulere varmeeffekten direkte fra varmecontrolleren, er det styrede system opdelt i sektioner, der er lettere at styre:

Fremløbstemperatur afhængig af reguleringsforskellen med kontinuerlig styring [1]
  • Termostat: Ud fra forskellen mellem den ønskede rumtemperatur og den aktuelle værdi (kontrol forskel), varmeregulatoren bestemmer styrende størrelse for fremløbstemperaturen (master kontrol). Dette fungerer som setpunktet for downstream -regulatoren i varmelegemet, som igen regulerer fremløbstemperaturen for opvarmningsvandet.
  • Kontinuerlig controller : Som en konstant manipuleret variabel kan fremløbstemperaturen antage kontinuerlige værdier mellem minimum- og maksimumværdien. Kontinuerlig styring giver normalt kun mening, hvis varmeapparatets ydelse kan tilpasses omtrent til bygningens aktuelle varmebehov. Ellers vil der være stærke overskridelser i fremløbstemperaturen, som ikke længere kan kompenseres ved at modulere varmeeffekten alene. Som følge heraf er der hyppige brænderstarter ("cyklusser"), hvilket betyder, at optimal økonomisk drift ikke garanteres. I dette tilfælde anbefales topunktsstyring for at opnå længere brænderdriftstid. Mange varmestyringer kan skiftes mellem to-punkts og kontinuerlig drift.

Ved anvendelse af nutidens rumtemperaturregulerede varmestyringer gøres varmeapparatets aktivitet kun afhængig af temperaturforholdene i et rum - det såkaldte ledelses- eller kontrolrum - i en centralt leveret rumgruppe. Når den indstillede temperatur i dette rum er nået, slukker centralvarmeenheden og med det alle andre varmeelementer. Så at alle rum stadig er tilstrækkeligt forsynet med varmekraft, vælges et rum som det ledende rum, der kræver den største varmeydelse - også efter at have taget hensyn til eventuelle eksterne varmeindflydelser som f.eks. B. TV, computer, mennesker, dyr, solstråling osv. (Dvs. opvarmningen skal køre længst der, indtil rummet har den ønskede temperatur.)

Placeringen af ​​temperatursensoren skal også tages i betragtning. Sensorer bør ikke placeres på kolde ydervægge eller i umiddelbar nærhed af eksterne varmekilder.

Kølerdimensioner vælges normalt for at matche det opvarmede rum, så alle rum i en centralt opvarmet rumgruppe normalt opvarmes med en lignende hastighed (i hvert fald hvis der ikke er væsentlige ydre varmepåvirkninger). Derfor er der i en centralt leveret rumgruppe sjældent et værelse, der med enhver effektindstilling på radiatorerne - inklusive de højeste - altid tager længere tid at varme op end alle andre rum, selv med deres højeste effektindstillinger på deres radiatorer. I dette tilfælde kan den nødvendige outputgradient skabes kunstigt ved at "bremse" radiatorens output i blyrummet, så der kræves mere tid til at opvarme rummet.

Vanddrosselens gennemstrømning gennem radiatorerne i blyrummet kan udføres ved hjælp af justerbare låseskærme. På radiatorer med forudindstillelige manuelle ventiler kan strømmen kvæles ved disse ventiler.

I de andre rum kan den ønskede temperatur derefter indstilles ved hjælp af konventionelle termostatventiler. Hvis blyrummet skulle tage for lang tid til at blive opvarmet tilfredsstillende, kan strømmen på dets radiatorer simpelthen øges lidt.

En fordel ved den kunstige oprettelse af guideværelset er, at der normalt kan foretages et udvalg fra flere rum. På denne måde kan der også tages hensyn til aspekter som en særligt gunstig installationsplads for styreenheden.

Fordele:

  • med konstant ekstern varmeindflydelse på blyrummet, hurtig reaktion på ydre varmepåvirkninger i de andre rum
  • Ideelt set kører varmeapparatet og varmepumpen kun, når der faktisk er behov for varme i mindst ét ​​rum.

Ulempe:

  • Temperaturen i stuerne styres afhængigt af blyrummet
  • I tilfælde af dårlig koordinering af blyrummet eller svingende ydre varmepåvirkninger på det samme, underudbud i de andre rum
  • Hvis der ikke er tilstrækkelig varmeisolering (især i ikke-ledelsesrum), eller hvis værelserne er orienteret anderledes, er der ingen behovsbaseret varmeforsyning
  • Blyrummet skal opvarmes kontinuerligt, ellers er kontinuerlig styring ikke mulig.
  • Hvis blyrummet er afkølet betydeligt (f.eks. Efter ferie), tager det lang tid at varme op
  • Afhængig af brugen / placeringen kan hyppigere brugerinterventioner være nødvendige, f.eks. B. Solskin opvarmer blyrummet og dermed er andre rum underudbudt
  • uegnet til større ejendomme og boligblokke

Udenfor temperaturbaseret regulering

Rumtemperaturregulator med radiotransmission. Varme- og sænkningstiderne kan ses nederst på displayet

Den aktuelt målte udetemperatur er også velegnet som referencevariabel til varmestyring. Ved vejrkompenseret styring bestemmes den passende fremløbstemperatur ud fra måleværdien for udetemperaturen ved hjælp af en såkaldt varmekurve . Dette fungerer igen som setpunktet for kedeltemperaturreguleringen i varmelegemet. Varmekurven er defineret af stejlheden og parallelforskydningen og skal tilpasses manuelt til den respektive bygning. I tilfælde af vejrkompenseret styring er brugen af termostatventiler på radiatorerne også nyttig for at sikre en konstant stuetemperatur. En omhyggelig indstilling af varmekurven er nødvendig for at udnytte energibesparelsespotentialet.

Fordele:

  • Ingen afhængighed af referencerum, derfor standard for større ejendomme
  • brugervenlig

Ulempe:

  • Uden udetemperaturkompensation justeres fremløbstemperaturen for hurtigt i tilfælde af udsving i udetemperaturen.
  • interne ydre varmepåvirkninger må ikke tages i betragtning.

Udvendig temperaturkompensation

Denne foranstaltning har til formål at forbedre ulempen ved at tilpasse fremløbstemperaturen for hurtigt. Dette er især nyttigt i velisolerede bygninger eller ved høje bygningsmasser.

Rumtemperatur forbindelse

Muligvis nyttig til individuelle objekter. I dette tilfælde beregner opvarmningsregulatoren setpunktet for fremløbstemperaturen ud fra de målte værdier for udvendig og stuetemperatur, og virkningerne af ekstern varme registreres. Dette er unødvendigt ved overfladevarme , da dette har en såkaldt selvregulerende effekt.

Styring via forskellen i fremløb / returtemperatur for opvarmningen

Denne type styring gør brug af det faktum, at når der er et øget varmebehov, falder returtemperaturen, mens fremløbstemperaturen forbliver den samme. Regulatoren øger derefter fremløbstemperaturen.

Fordele:

  • Det er ikke længere nødvendigt at bestemme varmekurven, og der kræves ingen brugerindgreb. Rum- og udetemperaturfølere udelades. Ekstern varmepåvirkning registreres. Unødvendig brænderstart undgås med kedler med glidende temperaturer.

Ulempe:

  • Varmesystemet kræver omhyggelig hydronisk afbalancering , ellers behandler regulatoren ikke temperaturforskellen mellem flow og retur korrekt.
  • Tildel individuelle værelser z. Hvis for eksempel konstant ventilation øger varmeforbruget, reagerer returstyringen ved at øge fremløbstemperaturen. Alle rum opvarmes med en højere fremløbstemperatur. Dette kan føre til annullering af det centrale tilbageslag om natten og følgelig til en stigning i energiforbruget.

Yderligere funktioner i en opvarmningsregulator

Natsænkning

Varmetabet for et opvarmet system (hus eller rum) afhænger (se grundlæggende) af forskellen mellem indendørs og udendørstemperatur og dens varmeisolering .

Da manglen på solstråling ikke varmer miljøet om natten, falder udetemperaturen, og varmetabet stiger. Dette kan modvirkes af den såkaldte natreduktion.

Forudsat at brugsvanerne (fravær, ventilation, sved, siddende ...) for "beboerne" tillader det, kan det være økonomisk at ændre setpunktet for rumtemperaturen afhængigt af tidspunktet på dagen.

For eksempel er en lavere stuetemperatur (reduceret temperatur) tilstrækkelig til at sove om natten end om dagen. På den anden side kan fravær af beboere på hverdage også tilbyde en rimelig tidsramme.

Besparelsen kan kun estimeres, da varmeforskellen varierer dagligt i løbet af 24 timer.

Derudover kan det såkaldte natnedslag kun bruges én gang hvert døgn.

Moderne varmestyringer tilbyder derfor et dagligt eller ugentligt program, der automatisk skifter mellem daglige og reducerede temperaturer på programmerbare tidspunkter.

En meddelelse:

En rumrelateret individuel termostatindstilling, f.eks. B. radiatortermostater er en nyttig tilføjelse, der ikke bør glemmes ved planlægning. Uplanlagte ting, såsom ventilation eller udflugter, bør ikke blive "energiguslere".

Grundlæggende:

Da varmetabet i en bygning er proportionelt med temperaturforskellen mellem det indre og det ydre rum (→ Fouriers lov ), kan der spares energi ved en sådan natreduktion . Virkningen i stærkt isolerede bygninger eller i bygninger med en meget høj termisk kapacitet (f.eks. Massive vægge) er imidlertid lille. Den udbredte opfattelse, at genopvarmning koster mere energi, end man ville spare ved at sænke, kan derimod ikke begrundes fysisk.

Strukturelt set er det beboede rum et kompleks i konstant forandring, hvor temperatur, iltindhold og fugtighed ofte ændres. Udseendet af kondens (lave temperaturer til kondensvand) i eller på væggene bidrager til varmeledning og skimmelsvampdannelse. Minimering af kondens giver mening, fordi energi, byggematerialer og beboernes sundhed er værdifuld.

udførelse

Varmeregulatorer er normalt forbundet til varmelegemet med et 2-leder (til termostaten) eller et 3-leder kabel. I tilfælde af at en sådan linje ikke er tilgængelig, eller der ønskes en mere fleksibel installation af controlleren, er controllere med radiotransmission tilgængelige på markedet.

Kontrol af varmestyringen

Med en datalogger for temperatur-fugtighed er det meget let at kontrollere varmeanlægs styringsadfærd over lange perioder. Dataloggeren registrerer boligens temperatur. Hvis dataloggeren placeres direkte på radiatoren, registrerer den forløbet af fremløbstemperaturen. Dataene overføres til pc'en via USB -interface og vises med den medfølgende software.

Se også

Individuelle beviser

  1. patent DE19740418 .

[1]

  1. Rumtemperaturbaseret kontrol. I: Styring af opvarmning. 1. oktober 2019, adgang 1. oktober 2019 (tysk).