Thermisches Modell zur selbsttätigen Regelung von Raumheizungsanlagen Es sind Anordnungen zur selbsttätigen Regelung von Raumheizungsanlagen in Gestalt elektrisch be heizter Kammern, sogenannter thermischer Modelle, bekannt. Diese bestehen im wesentlichen aus einer allen Witterungseinflüssen ausgesetzten Kammer, dem Vergleichsraum zu dem zu beheizenden Ge bäude, mit einer elektrischen Heizeinrichtung und einem Regler, der die in den Räumen des zu be heizenden Gebäudes gewünschte Temperatur inner halb der Kammer durch Steuerung der Kammer heizung aufrechterhält.
Hinsichtlich der Wärmeüber- gangsverhältnisse in seinem Inneren ist das ther mische Modell so eingerichtet, dass bei seiner Auf stellung im Freien der Strombedarf zur Aufheizung der Kammer auf die im Gebäude geforderte Tem peratur dem Wärmebedarf des Gebäudes entspricht und daher als Mess- oder Steuergrösse verwendet werden kann. Dies geschieht beispielsweise derart, dass innerhalb der Kammer des thermischen Modells ein als Wärmefühler wirkender temperaturabhängiger Widerstand entsprechend des von der Kammerheiz- vorrichtung ausgehenden Wärmestromes den Hei zungsregler, etwa das Gebläse einer Heizungsanlage, stetig steuert.
Mit Vorteil lässt sich das thermische Modell zur Steuerung eines Reglers für eine Speicher heizung verwenden. Hierbei kommt es darauf an, die zur Heizung der Kammer eines im Freien auf gestellten thermischen Modells erforderliche Energie mit dem Wärmebedarf der zu beheizenden Räume eines Gebäudes in Beziehung zu setzen und dem Regler der Speicherheizung damit eine Messgrösse zu liefern, die ihrerseits die Aufladung eines Speichers steuern kann.
Bei derartigen Anordnungen bleibt der Einfluss einer unmittelbaren Sonnenbestrahlung des thermi schen Modells aber unberücksichtigt. Man ist des halb bestrebt, das thermische Modell an einer sol- chen Stelle des Gebäudes anzubringen, die einer unmittelbaren Sonnenbestrahlung nicht zugänglich ist, z. B. an der Nordseite des Gebäudes.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, Fehl regelungen des thermischen Modells, die auf eine unmittelbare Sonnenbestrahlung zurückzuführen sind, weitgehendst zu beseitigen, ohne dabei die Schwierig keiten in Kauf nehmen zu müssen, die sich daraus ergeben, dass man gezwungen ist, das thermische Modell an solchen Stellen der Hauswand anzubringen, die möglichst wenig von den einfallenden Sonnen strahlen getroffen werden.
Dieses Problem wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die im Verhältnis zu ihrem Durchmesser langgestreckte Kammer des thermischen Modells vertikal angeordnet und von einem vertikal stehenden oben und unten offenen Rohr mit Abstand umgeben ist. Durch die Erfindung wird erreicht, dass in dem vertikal stehenden Rohr bei Erwärmung des thermischen Modells durch eine einsetzende Kaminwirkung die normale Aussenluft gleichmässig am Modell entlanggezogen wird, ohne dass das thermische Modell @sefbst unmittelbar von den Sonnenstrahlen getroffen wird.
Dadurch ist es möglich, bei der Anbringung des thermischen Mo dells, etwa an der Hauswand, auch solche Stellen zu wählen, die zumindest teilweise den unmittelbar einwirkenden Sonnenstrahlen ausgesetzt sind.
Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedan kens sind mehrere wärmemässig voneinander isolierte Rohre über das thermische Modell geschoben. Diese haben die Aufgabe, die Kaminwirkung bei Erwär mung der Kammer des thermischen Modells noch zu verbessern.
Ferner ergibt sich die Möglichkeit einer weiteren Verminderung der Beeinflussung der regelnden Wir kung eines thermischen Modells durch unmittelbar einwirkende Sonnenbestrahlung etwa dadurch, dass die äussere Oberfläche eines Schutzrohres nach der Erfindung wärmereflektierend ausgebildet ist.
Die Erfindung sei an Hand der Fig. 1 bis 4 beispielsweise erläutert.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen Anordnungen eines thermischen Modells mit einem bzw. mehreren über geschobenen Rohren als Ausführungsbeispiele der Erfindung.
In Fig. 1 ist mit 1 das thermische Modell be zeichnet, mit der Heizwicklung 2, dem Bimetall- schalter 3 und dem Schaltkontakt 3a. Zur Steuerung eines Heizungsreglers kann das thermische Modell einen Wärmefühler enthalten.
Mit 4 ist das übergeschobene Rohr nach der Erfindung bezeichnet, und 5 ist der Zwischenraum, in den die umgebende Luft bei Erwärmung des thermi schen Modells hineingezogen wird.
Fig. 2 zeigt einen Grundriss der Anordnung nach Fig. 1.
Fig. 3 stellt ein thermisches Modell mit drei voneinander wärmemässig isolierten Rohren 4, 6 und 8 dar, die in Abstand über das thermische Modell geschoben sind. 5, 7 und 9 sind die von den Rohren gebildeten koaxialen Kanäle zum Hindurchtreten der umgebenden Luft. Fig. 4 ist der Grundriss der Anordnung nach Fig. 3.
Der Erfindung kommt im Zusammenhang mit der Regelung von Wärmespeichern für die Nacht strom-Speicherheizung besondere Bedeutung zu.
Thermal model for the automatic control of space heating systems There are arrangements for the automatic control of space heating systems in the form of electrically heated chambers, so-called thermal models, are known. These consist essentially of a chamber that is exposed to all weather conditions, the comparison room to the building to be heated, with an electric heater and a controller that maintains the desired temperature in the rooms of the building to be heated within the chamber by controlling the chamber heating .
With regard to the heat transfer conditions in its interior, the thermal model is set up in such a way that when it is set up outdoors, the electricity required to heat the chamber to the temperature required in the building corresponds to the heating requirement of the building and is therefore used as a measurement or control variable can. This is done, for example, in such a way that within the chamber of the thermal model a temperature-dependent resistor acting as a heat sensor continuously controls the heating controller, for example the fan of a heating system, in accordance with the heat flow emanating from the chamber heating device.
The thermal model can advantageously be used to control a controller for a storage heater. Here, it is important to relate the energy required to heat the chamber of a thermal model set up outdoors to the heat demand of the rooms in a building to be heated and to provide the controller of the storage heater with a measured variable that in turn charges a storage tank can control.
In such arrangements, however, the influence of direct sunlight on the thermal model is not taken into account. The aim is therefore to install the thermal model at a point in the building that is not directly exposed to sunlight, e.g. B. on the north side of the building.
The invention is based on the problem of erroneous regulations of the thermal model that can be attributed to direct exposure to sunlight, largely to eliminate without having to accept the difficulties that result from the fact that one is forced to use the thermal model to attach such places on the house wall that are hit as little as possible by the incident sun rays.
This problem is solved according to the invention in that the chamber of the thermal model, which is elongated in relation to its diameter, is arranged vertically and is surrounded at a distance by a vertical tube that is open at the top and bottom. The invention achieves that in the vertical pipe when the thermal model is heated by a chimney effect, the normal outside air is drawn evenly along the model without the thermal model itself being hit directly by the sun's rays.
This makes it possible, when attaching the thermal model, such as on the house wall, to choose those locations that are at least partially exposed to the direct sunlight.
According to a further development of the concept of the invention, several pipes that are thermally insulated from one another are pushed over the thermal model. These have the task of improving the chimney effect when the chamber of the thermal model is heated.
Furthermore, there is the possibility of a further reduction in the influencing of the regulating effect of a thermal model by direct solar irradiation, for example in that the outer surface of a protective tube according to the invention is heat-reflecting.
The invention will be explained with reference to FIGS. 1 to 4, for example.
1 to 4 show arrangements of a thermal model with one or more pipes pushed over as embodiments of the invention.
In Fig. 1, 1 is the thermal model be characterized with the heating coil 2, the bimetallic switch 3 and the switching contact 3a. The thermal model can contain a heat sensor to control a heating controller.
With 4, the tube pushed over according to the invention is referred to, and 5 is the space into which the surrounding air is drawn when the thermal model is heated.
FIG. 2 shows a plan view of the arrangement according to FIG. 1.
3 shows a thermal model with three tubes 4, 6 and 8 which are thermally insulated from one another and which are pushed at a distance over the thermal model. 5, 7 and 9 are the coaxial channels formed by the tubes for the passage of the surrounding air. FIG. 4 is the plan view of the arrangement according to FIG. 3.
The invention is of particular importance in connection with the control of heat storage for night-time electricity storage heating.