[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE102024110398A1 - Method for controlling a heating system and heating system for carrying out the method - Google Patents

Method for controlling a heating system and heating system for carrying out the method Download PDF

Info

Publication number
DE102024110398A1
DE102024110398A1 DE102024110398.1A DE102024110398A DE102024110398A1 DE 102024110398 A1 DE102024110398 A1 DE 102024110398A1 DE 102024110398 A DE102024110398 A DE 102024110398A DE 102024110398 A1 DE102024110398 A1 DE 102024110398A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heating
constituent
power
performance
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102024110398.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Manuel Bonke
Ernst Buck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE102024110398A1 publication Critical patent/DE102024110398A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Heizungsanlage und ein Verfahren zur Steuerung derselben, umfassend die Schritte: A) Erfassen der prozentualen Ventilstellung der Thermostatventile aller Heizungseinheiten, B) Ermitteln einer Einzelheizleistung für jede Heizungseinheit durch Multiplizieren der erfassten prozentualen Ventilstellung mit ihrer vorbekannten Maximalheizleistung, C) Berechnen der zu erzielenden Gesamtleistung durch Aufsummieren aller ermittelter Einzelheizleistungen der in den Heizkreislauf eingebunden Heizungseinheiten; D) Erfassen der aktuell erzielten Leistung anhand der von den Temperatursensoren erfassten Temperaturwerte, E) Vergleichen der zu erzielenden Gesamtleistung mit der aktuell erzielten Leistung, F) Mehrfaches Wiederholen der Schritte A) bis E) innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums, wobei die in jedem Schritt E) erfassten Werte aufgezeichnet und in einem nicht-flüchtigen Speicher der Prozessoreinheit zeitweise gespeichert werden, G) Durchführen einer Regressionsanalyse und Aufstellen einer Regressionskurve anhand der aufgezeichneten Werte, H) Bewerten der zeitlichen Leistungsveränderung anhand der ermittelten Regressionskurve; und I) Herabsetzen der Leistungsfähigkeit des Konstituenten, wenn die zeitliche Leistungsveränderung positiv ist.The invention relates to a heating system and a method for controlling the same, comprising the steps: A) recording the percentage valve position of the thermostat valves of all heating units, B) determining an individual heating output for each heating unit by multiplying the recorded percentage valve position with its previously known maximum heating output, C) calculating the total output to be achieved by adding up all determined individual heating outputs of the heating units integrated in the heating circuit; D) recording the currently achieved output based on the temperature values recorded by the temperature sensors, E) comparing the total output to be achieved with the currently achieved output, F) repeating steps A) to E) several times within a predetermined period of time, wherein the values recorded in each step E) are recorded and temporarily stored in a non-volatile memory of the processor unit, G) carrying out a regression analysis and drawing up a regression curve based on the recorded values, H) evaluating the change in output over time based on the determined regression curve; and I) reducing the performance of the constituent if the temporal performance change is positive.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Heizungsanlage mit einem Heizkreislauf. Die Erfindung betrifft ferner eine Heizungsanlage mit einem Heizkreislauf zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for controlling a heating system with a heating circuit. The invention further relates to a heating system with a heating circuit for carrying out the method.

Die Steuerung von bekannten Heizungsanlagen ist momentan relativ einfach gehalten. Durch manuelles Einstellen des Ventils ergibt sich eine Änderung der Durchflussmenge des Warmwassers, wobei die Genauigkeit der Temperatureinstellung oftmals unzureichend ist und die Komfortanforderungen nicht vollständig erfüllt werden. Gleichzeitig berücksichtigen herkömmliche Steuerungen den Temperaturunterschied zwischen Vorlauf und Rücklauf nicht hinreichend. Während des Übertragungsvorgangs kommt es zu ständigen Wärmeverlusten, und die im Warmwasser enthaltene Wärme kann von den Verbrauchern nicht vollständig genutzt werden, was zu Energieverschwendung und einer geringeren Energienutzung führt.The control of known heating systems is currently kept relatively simple. Manually adjusting the valve results in a change in the flow rate of the hot water, but the accuracy of the temperature setting is often insufficient and the comfort requirements are not fully met. At the same time, conventional controls do not adequately take into account the temperature difference between the flow and return. During the transfer process, heat losses occur constantly and the heat contained in the hot water cannot be fully used by the consumers, which leads to energy waste and lower energy utilization.

Der tatsächliche Durchfluss in dem gesamten Kreislauf bezieht keine Daten über den aktuellen Energiebedarf der verschiedenen Räume mit ein. Der Wärmeverbrauch jedes Nutzers kann also nicht in Echtzeit erfasst werden, weshalb oftmals viel Energie aufgewendet wird, ohne diese hinreichend zu nutzen. Daher verzeichnen gegenwärtig die meisten Heizungssysteme große Verluste und eine unausgewogene Wärmeverteilung.The actual flow in the entire circuit does not take into account data on the current energy demand of the different rooms. The heat consumption of each user cannot therefore be recorded in real time, which is why a lot of energy is often expended without being used sufficiently. As a result, most heating systems currently have large losses and an unbalanced heat distribution.

Die DE 36 43 434 A1 zeigt eine Anordnung zum Steuern oder Regeln einer Warmwasser-Heizungsanlage, die eine Heizeinrichtung, einen Mischer und mehrere über Rohrleitungen verbundene Heizkörper aufweist, von denen im Wesentlichen jeder mit einem Thermostatventil bestückt ist, wobei im wesentlichen jedes Thermostatventil mit einem Fühler zum Erfassen seines Schließ- bzw. Öffnungszustandes versehen ist und wobei ein oder mehrere Fühler oder Gruppen von Fühlern, über eine Verknüpfungsschaltung mit der Heizeinrichtung und/oder dem Mischer verbunden sind.The DE 36 43 434 A1 shows an arrangement for controlling or regulating a hot water heating system, which has a heating device, a mixer and several radiators connected via pipes, each of which is essentially equipped with a thermostatic valve, wherein essentially each thermostatic valve is provided with a sensor for detecting its closed or open state and wherein one or more sensors or groups of sensors are connected to the heating device and/or the mixer via a link circuit.

Aus der DE 10 2016 223 726 A1 ist eine Beheizungsanlage für ein Gebäude bekannt, mit einem Heizkessel zum Erzeugen heißen Wassers und ein Leitungssystem zur Zuführung des heißen Wassers an einen Wärmeübertrager, sowie ein dem Wärmeübertrager zugeordnetes Ventil zur Einstellung eines Wärmestroms, wobei für wenigstens ein Ventil eine Datenübertragungsschnittstelle zur Datenübertragung einer gemessenen Ventilposition an eine Steuerung der Beheizungsanlage vorgesehen ist.From the DE 10 2016 223 726 A1 A heating system for a building is known, with a boiler for generating hot water and a pipe system for supplying the hot water to a heat exchanger, as well as a valve assigned to the heat exchanger for adjusting a heat flow, wherein a data transmission interface is provided for at least one valve for data transmission of a measured valve position to a control of the heating system.

Aus der Druckschrift GB 2 584 722 A ist ein Verfahren zur Steuerung der Leistung einer Wärmequelle für mehrere Zonen bekannt, bei dem ein Signal des Heizbedarfs für jede Zone mit einem Heizgerät empfangen und ein Gesamtwärmebedarf unter Verwendung einer Mittelwertbildungsfunktion der mehreren Signale berechnet wird. Auf der Grundlage dieses Bedarfs wird dann ein Arbeitszyklus festgelegt, so dass die Leistung der Wärmequelle den Nettowärmebedarf aller Zonen widerspiegelt.From the publication GB 2 584 722 A A method is known for controlling the output of a heat source for multiple zones, in which a signal of the heat demand for each zone is received with a heater and a total heat demand is calculated using an averaging function of the multiple signals. Based on this demand, a duty cycle is then set so that the output of the heat source reflects the net heat demand of all zones.

Die EP 0 594 886 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln einzelner Räume einer aus mehreren Räumen und/oder Gruppen von Räumen bestehenden Zentralheizungsanlage zugeführten mittleren Wärmemengenstroms, bei dem der Öffnungsgrad von an Heizkörpern einzelner Räume angebrachten Steuerventilen gemessen und dieser Öffnungsgrad bei der Regelung des mittleren Wärmemengenstroms berücksichtigt wird. Der den Räumen zugeführte Wärmemengenstrom wird dabei variiert nach Maßgabe von Wärmebedarfssignalen. Diese werden aus einer Regeldifferenz und aus dem Öffnungsgrad der Steuerventile abgeleitet.The EP 0 594 886 A1 describes a method and a device for controlling the average heat flow supplied to individual rooms of a central heating system consisting of several rooms and/or groups of rooms, in which the degree of opening of control valves attached to radiators in individual rooms is measured and this degree of opening is taken into account when controlling the average heat flow. The heat flow supplied to the rooms is varied in accordance with heat demand signals. These are derived from a control difference and from the degree of opening of the control valves.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Steuerungen für Heizungsanlage bekannt. In der CN 102 865 623 A wird ein Verfahren zur energiesparenden Steuerung der Wärmeversorgung eines öffentlichen Gebäudes mit Zentralheizung gezeigt. Es werden die thermische Last, die Wasserversorgungsmenge und die hydraulische Leistung für eine Zeitperiode berechnet. Anschließend wird eine Umwälzpumpe variabel gesteuert und die Ventilöffnungssteuerung angepasst.Controls for heating systems are already known from the state of the art. In the CN 102 865 623 A A method for energy-saving control of the heat supply of a public building with central heating is shown. The thermal load, the water supply quantity and the hydraulic power are calculated for a period of time. A circulation pump is then variably controlled and the valve opening control is adjusted.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuerung einer Heizungsanlage anzugeben, die den Energiebedarf senkt und damit Energie einspart. Ferner ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Heizungsanlage zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.It is therefore the object of the present invention to provide a control system for a heating system that reduces energy consumption and thus saves energy. Furthermore, it is the object of the invention to provide a heating system for carrying out the method.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Heizungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and by a heating system having the features of claim 10. Advantageous embodiments with expedient further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Verfahren zur energiesparenden Steuerung einer Heizungsanlage mit einem Heizkreislauf, in den eine Mehrzahl an Heizungseinheiten eingebunden oder einbindbar sind, wobei jeder der Heizungseinheiten ein Thermostatventil und ein Temperatursensor zugeordnet ist. Weiter ist in die dem Verfahren zugrundeliegende Heizungsanlage ein regelbarer Konstituent eingebunden, sowie eine Prozessoreinheit, die in einer Kommunikationsverbindung mit jedem Thermostatventil und jedem Temperatursensor der Heizungseinheiten sowie dem Konstituenten steht. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  1. A) Erfassen der prozentualen Ventilstellung der Thermostatventile aller in den Heizkreislauf eingebunden Heizungseinheiten,
  2. B) Ermitteln einer Einzelheizleistung für jede Heizungseinheit durch Multiplizieren der erfassten prozentualen Ventilstellung mit ihrer vorbekannten Maximalheizleistung,
  3. C) Berechnen der zu erzielenden Gesamtleistung durch Aufsummieren aller ermittelter Einzelheizleistungen der in den Heizkreislauf eingebunden Heizungseinheiten;
  4. D) Erfassen der aktuell erzielten Leistung anhand der von den Temperatursensoren erfassten Temperaturwerte,
  5. E) Vergleichen der zu erzielenden Gesamtleistung mit der aktuell erzielten Leistung,
  6. F) Mehrfaches Wiederholen der Schritte A) bis E) innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums, insbesondere in einem vorgegebenen Takt, wobei die in jedem Schritt E) erfassten Werte aufgezeichnet und in einem nicht-flüchtigen Speicher der Prozessoreinheit zeitweise gespeichert werden,
  7. G) Durchführen einer Regressionsanalyse und Aufstellen einer Regressionskurve anhand der aufgezeichneten Werte,
  8. H) Bewerten der zeitlichen Leistungsveränderung (dP/dt) anhand der ermittelten Regressionskurve; und
  9. I) Herabsetzen der Leistungsfähigkeit des Konstituenten, wenn die zeitliche Leistungsveränderung positiv ist.
The present invention is a method for energy-saving control of a heating system with a heating circuit in which a plurality of heating units are integrated or can be integrated, each of the heating units being assigned a thermostat valve and a temperature sensor. Furthermore, a controllable constituent is integrated into the heating system on which the method is based, as well as a pro processor unit which is in communication with each thermostat valve and each temperature sensor of the heating units and the constituent. The method comprises the following steps:
  1. A) Recording the percentage valve position of the thermostat valves of all heating units integrated in the heating circuit,
  2. B) Determining an individual heating output for each heating unit by multiplying the recorded percentage valve position with its previously known maximum heating output,
  3. C) Calculating the total output to be achieved by adding up all determined individual heating outputs of the heating units integrated in the heating circuit;
  4. D) Recording the current performance achieved based on the temperature values recorded by the temperature sensors,
  5. E) comparing the total performance to be achieved with the currently achieved performance,
  6. F) Repeating steps A) to E) several times within a predetermined period of time, in particular at a predetermined rate, whereby the values recorded in each step E) are recorded and temporarily stored in a non-volatile memory of the processor unit,
  7. G) Perform a regression analysis and construct a regression curve based on the recorded values,
  8. H) Evaluating the temporal change in performance (dP/dt) using the determined regression curve; and
  9. I) Reduction of the performance of the constituent if the temporal performance change is positive.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, dass eine automatische Steuerung der Heizungsanlage auf Basis des Energiebedarfs der verschiedenen Räume stattfindet und dadurch der Energiebedarf und Energieverbrauch der gesamten Heizungsanlage gesenkt werden kann. Das Verfahren kann schnell auf einzelne Bedarfsänderungen und individuelle Heizleistungen reagieren, ohne dabei hohe Energieverluste für die ganze Anlage zu erleiden.The method according to the invention offers the advantage that the heating system is automatically controlled based on the energy requirements of the various rooms, thereby reducing the energy requirements and energy consumption of the entire heating system. The method can react quickly to individual changes in requirements and individual heating outputs without incurring high energy losses for the entire system.

Die „zu erzielende Gesamtleistung“ ist als ein Sollwert zu verstehen, der benötigt wird, um die Temperatur in den einzelnen Räumen entsprechend ihrer jeweiligen Solltemperatur einzustellen. Die „eigentlich“ zu erzielende Gesamtleistung wird anhand der Ventilstellungen der Thermostatventile der jeweiligen Heizungseinheit ermittelt. Die „Maximalheizleistung“ ist ein vorbekannter Wert, der sich aus der Größe der Heizungseinheit ergibt oder auch aus ihrer entsprechenden Abstrahlcharakteristik. Die „prozentuale Ventilstellung“ ist eine Stellung der Thermostatventile von 0 Prozent (geschlossen) bis zu 100 Prozent (vollständig geöffnet). Die „aktuell erzielte Leistung“ ist ein Istwert, der sich aus den Temperaturwerten der jeweiligen Temperatursensoren ableiten lässt.The "total output to be achieved" is to be understood as a target value that is required to set the temperature in the individual rooms according to their respective target temperature. The "actual" total output to be achieved is determined based on the valve positions of the thermostat valves of the respective heating unit. The "maximum heating output" is a previously known value that results from the size of the heating unit or from its corresponding radiation characteristics. The "percentage valve position" is a position of the thermostat valves from 0 percent (closed) to 100 percent (fully open). The "currently achieved output" is an actual value that can be derived from the temperature values of the respective temperature sensors.

Die aktuell erzielte Leistung ist selbstverständlich abhängig von den Bedingungen, die in dem Raum herrschen, in welchem die betreffende Heizungseinheit vorliegt; insbesondere von der Größe (dem Volumen) des Raums und auch dessen Wärmekapazität, wobei die Wärmeströme aus dem Raum oder in den Raum zu berücksichtigen sind. Normalerweise wäre es nicht möglich, eine aktuell erzielte Leistung mithilfe nur eines einzigen Temperatursensors zu erfassen, da hierfür eigentlich eine Temperaturdifferenz, sowie ein Volumen oder eine Masse bzw. ein Volumenstrom oder ein Massenstrom der Wärme(-menge) bekannt sein müsste, um die aktuell erzielte Leistung zu bestimmen. Auch hängt die aktuell erzielte Leistung von der spezifischen Leistung, also der vorliegend vorbekannten Maximalheizleistung, der betreffenden Heizungseinheit ab. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird aber vorzugsweise eine Mittelung einer Vielzahl von Kalibriermessungen in Abhängigkeit der vorhandenen Quadratmeter herangezogen, um aus einem einzigen Temperaturwert auf die aktuell erzielte Leistung der betreffenden Heizungseinheit zu schließen. Mit anderen Worten wird ein vorab definiertes/kalibriertes Modell für die „aktuell erzielte Leistung“ herangezogen, so dass der erfasste Temperaturwert zu einem Punkt in einem Kennfeld passt, welches diese „aktuell erzielte Leistung“ angibt. In anderen Worten erfolgt also das Erfassen der aktuell erzielten Leistung anhand der von den Temperatursensoren erfassten Temperaturwerte vorzugsweise mithilfe eines oder mehrerer vorab definierter, mithin kalibrierter, Kennfelds bzw. Kennfelder.The currently achieved performance is of course dependent on the conditions prevailing in the room in which the heating unit in question is located; in particular on the size (volume) of the room and also its heat capacity, whereby the heat flows from the room or into the room must be taken into account. Normally it would not be possible to record a currently achieved performance using just a single temperature sensor, since a temperature difference and a volume or mass or a volume flow or mass flow of the heat (amount) would actually have to be known in order to determine the currently achieved performance. The currently achieved performance also depends on the specific performance, i.e. the previously known maximum heating output, of the heating unit in question. Within the scope of the present invention, however, an average of a large number of calibration measurements depending on the available square meters is preferably used in order to deduce the currently achieved performance of the heating unit in question from a single temperature value. In other words, a predefined/calibrated model is used for the "currently achieved performance" so that the recorded temperature value matches a point in a characteristic map that indicates this "currently achieved performance". In other words, the currently achieved performance is recorded based on the temperature values recorded by the temperature sensors, preferably with the help of one or more predefined, and therefore calibrated, maps.

Alternativ oder ergänzend kann auch eine Temperaturdifferenz für die aktuell erzielte Leistung der betreffenden Heizungseinheit herangezogen werden, die in Relation zu einer erfassten Temperatur eines Temperatursensors an oder nahe des Rücklaufventils innerhalb des Heizkreislaufs (Gesamtrücklauf) oder in Relation zu einer erfassten Temperatur eines weiteren Temperatursensors an oder nahe des Rücklaufs der einzelnen Heizungseinheit gesetzt wird. Dabei kann also die Temperatur der einzelnen Heizungseinheit, welche von ihrem zugehörigen Temperatursensor tatsächlich erfasst wird, in Relation zur erfassten Temperatur des Temperatursensors an oder nahe des Rücklaufventils des Gesamtrücklaufs gesetzt werden, damit eine „aktuell erzielte Leistung“ der betreffenden Heizungseinheit festgelegt oder ermittelt werden kann. Alternativ oder ergänzend kann für die Ermittlung der „aktuell erzielten Leistung“ auch die erfasste Temperatur an oder nahe des einzelnen Rücklaufs der betreffenden Heizungseinheit berücksichtigt werden. Auch in diesem Zusammenhang ist der Einsatz eines Kennfelds möglich und zweckmäßig.Alternatively or in addition, a temperature difference can also be used for the currently achieved performance of the heating unit in question, which is set in relation to a recorded temperature of a temperature sensor on or near the return valve within the heating circuit (total return) or in relation to a recorded temperature of another temperature sensor on or near the return of the individual heating unit. In this case, the temperature of the individual heating unit, which is actually recorded by its associated temperature sensor, can be set in relation to the recorded temperature of the temperature sensor on or near the return valve of the total return, so that a "currently achieved performance" of the heating unit in question can be determined or determined. Alternatively or additionally, the recorded temperature at or near the individual return of the heating unit in question can also be taken into account to determine the "currently achieved performance". The use of a characteristic map is also possible and useful in this context.

In dem Verfahren wird vorzugsweise die Leistungsfähigkeit des Konstituenten heraufgesetzt oder bleibt unverändert, wenn die zeitliche Leistungsveränderung negativ ist. Dadurch kann schnell auf einen höheren Energiebedarf reagiert werden und die Heizleistung in einzelnen Räumen kann schnell angepasst werden, was wiederum einen erhöhten Komfort für den Nutzer bietet.In the process, the performance of the constituent is preferably increased or remains unchanged if the change in performance over time is negative. This allows a quick response to a higher energy demand and the heating output in individual rooms can be quickly adjusted, which in turn offers increased comfort for the user.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird im Schritt C) eine Gewichtung der einzelnen Heizungseinheiten vorgenommen, die anhand der vorbekannten Raumgrößen erfolgt, in denen sich die einzelnen Heizungseinheiten befinden, wodurch eine genauere Berechnung und somit eine zielgenauere Steuerung der Heizungsanlage ermöglicht ist. Größere oder auch häufig genutzte Räume führen in diesem Zusammenhang typischerweise zu einer stärkeren Gewichtung der darin befindlichen Heizungseinheiten.In a preferred embodiment, in step C) a weighting of the individual heating units is carried out based on the previously known room sizes in which the individual heating units are located, which enables a more precise calculation and thus a more precise control of the heating system. In this context, larger or frequently used rooms typically lead to a greater weighting of the heating units located therein.

Ferner ist die Möglichkeit vorhanden, dass im Schritt F) die Schritte A) bis E) in einem zeitlichen Abstand von höchstens 2 Minuten wiederholt werden. Durch die schnelle Taktung wird ein sehr dynamisches Verfahren bereitgestellt, wobei einzelne Heizungseinheiten individuell anpassbar und dadurch die gesamte Heizanlage schneller auf verschiedenste Gegebenheiten eingestellt werden kann. Hierdurch wird enorm Energie eingespart.It is also possible for steps A) to E) to be repeated in step F) at intervals of no more than 2 minutes. The fast timing provides a very dynamic process, whereby individual heating units can be individually adjusted and the entire heating system can therefore be adjusted more quickly to a wide range of conditions. This saves a huge amount of energy.

In einer Ausgestaltung ist der Konstituent ein Rücklaufventil im Heizkreislauf, wobei ein prozentualer Öffnungsgrad des Rücklaufventils vorgegeben wird, welcher sich aus dem Quotienten der aktuell erzielten Leistung zur zu erzielenden Gesamtleistung ergibt, wenn die zeitliche Leistungsveränderung (dP/dt) positiv oder negativ ist. Damit wird eine optimierte Heizungsanlage mit regelbarem Rücklaufventil angegeben, dessen Einstellung sich schnell nach Bedarf ändern kann. Dies hat sich insbesondere für eine Heizungsanlage bewährt, die als Einrohrheizung gebildet ist.In one embodiment, the constituent is a return valve in the heating circuit, whereby a percentage degree of opening of the return valve is specified, which results from the quotient of the currently achieved output to the total output to be achieved if the temporal change in output (dP/dt) is positive or negative. This specifies an optimized heating system with an adjustable return valve, the setting of which can be changed quickly as required. This has proven particularly useful for a heating system that is designed as a single-pipe heating system.

Vorzugsweise wird der prozentuale Öffnungsgrad des Rücklaufventils auf einen Mindestöffnungsgrad größer als Null eingestellt, wenn der Quotient kleiner als der prozentuale Mindestöffnungsgrad ist. Dadurch wird eine Mindestdurchflussmenge im Rücklauf nicht unterschritten und eine kontinuierliche Durchflussmenge kann garantiert werden.Preferably, the percentage opening degree of the return valve is set to a minimum opening degree greater than zero if the quotient is smaller than the percentage minimum opening degree. This ensures that a minimum flow rate in the return line is not undercut and a continuous flow rate can be guaranteed.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Mindestöffnungsgrad von 1 Prozent bis 10 Prozent, vorzugsweise von 2 Prozent bis 4 Prozent, besonders bevorzugt 3 Prozent, beträgt, wenn die zeitliche Leistungsveränderung (dP/dt) weder positiv noch negativ ist.It has been found to be advantageous if the minimum opening degree is from 1 percent to 10 percent, preferably from 2 percent to 4 percent, particularly preferably 3 percent, if the temporal power change (dP/dt) is neither positive nor negative.

Alternativ zu den beschriebenen Ausführungsformen gibt es auch die Möglichkeit, dass der prozentuale Öffnungsgrad des Rücklaufventils unverändert bleibt, wenn der Quotient kleiner als der prozentuale Mindestöffnungsgrad ist.As an alternative to the embodiments described, it is also possible for the percentage opening degree of the return valve to remain unchanged if the quotient is smaller than the percentage minimum opening degree.

Wenn der Quotient aus der aktuell erzielten Leistung zur zu erzielenden Gesamtleistung einen Wert größer als 1 ergibt, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass der Öffnungsgrad auf 1 gesetzt wird, mithin das Rücklaufventil also vollständig geöffnet wird.If the quotient of the currently achieved power to the total power to be achieved results in a value greater than 1, it has proven advantageous to set the opening degree to 1, i.e. to open the return valve completely.

In einer anderen Ausgestaltung ist der Konstituent eine Umwälzpumpe im Heizkreislauf, wobei eine prozentuale Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe vorgegeben wird, welche sich aus dem Quotienten der aktuell erzielten Leistung zur zu erzielenden Gesamtleistung ergibt, wenn die zeitliche Leistungsveränderung (dP/dt) positiv oder negativ ist. Dadurch wird die Drehzahl der Umwälzpumpe schnell an die aktuellen Bedingungen der einzelnen Heizungseinheiten angepasst. Der Einsatz einer regelbaren Umwälzpumpe kommt bei einer Einrohrheizung, einer Zwei- oder Mehrrohrheizung und auch bei einer Fußbodenheizung in Betracht.In another embodiment, the constituent is a circulation pump in the heating circuit, whereby a percentage power consumption of the circulation pump is specified, which results from the quotient of the currently achieved power to the total power to be achieved if the temporal change in power (dP/dt) is positive or negative. This means that the speed of the circulation pump is quickly adapted to the current conditions of the individual heating units. The use of an adjustable circulation pump is possible with a single-pipe heating system, a two-pipe or multi-pipe heating system and also with underfloor heating.

Vorzugsweise wird die prozentuale Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe auf einen Mindestwert größer als Null eingestellt, wenn der Quotient kleiner als der prozentuale Mindestwert ist. Dies gewährleistet, dass stets eine Mindestförderung der Flüssigkeit im Heizkreislauf vorherrscht.Preferably, the percentage power consumption of the circulation pump is set to a minimum value greater than zero if the quotient is less than the percentage minimum value. This ensures that there is always a minimum flow of fluid in the heating circuit.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Mindestwert von 1 Prozent bis 10 Prozent, vorzugsweise von 2 Prozent bis 4 Prozent, besonders bevorzugt 3 Prozent, beträgt, wenn die zeitliche Leistungsveränderung (dP/dt) weder positiv noch negativ ist.It is particularly advantageous if the minimum value is from 1 percent to 10 percent, preferably from 2 percent to 4 percent, particularly preferably 3 percent, if the temporal power change (dP/dt) is neither positive nor negative.

Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass die prozentuale Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe unverändert bleibt, wenn der Quotient kleiner als der prozentuale Mindestwert ist.Alternatively, it is also possible for the percentage power consumption of the circulation pump to remain unchanged if the quotient is smaller than the minimum percentage value.

Wenn der Quotient aus der aktuell erzielten Leistung zur zu erzielenden Gesamtleistung einen Wert größer als 1 ergibt, wird die Leistungsaufnahme auf 1 gesetzt wird, die Umwälzpumpe also mit maximaler Drehzahl betrieben.If the quotient of the currently achieved power to the total power to be achieved results in a value greater than 1, the power consumption is set to 1, i.e. the circulation pump is operated at maximum speed.

In einer nochmals weiteren Ausgestaltung ist der Konstituent ein Mischer im Heizkreislauf, wobei eine prozentuale Durchmischung des Mischers vorgegeben wird, welche sich aus dem Quotienten der aktuell erzielten Leistung zur zu erzielenden Gesamtleistung ergibt, wenn die zeitliche Leistungsveränderung (dP/dt) positiv oder negativ ist. Damit kann der Öffnungsgrad des Mischers eine schnelle Anpassung der Heizleistung garantieren. Der Mischer durchmischt vom Rücklauf des Heizkreislaufs kommende, abgekühlte Flüssigkeit mit von einem Heizkessel oder einer Wärmepumpe erwärmter Flüssigkeit. Somit kann der regelbare Mischer beispielsweise bei einer Zweirohrheizung oder einer Fußbodenheizung Einsatz finden.In yet another embodiment, the constituent is a mixer in the heating circuit, whereby a percentage mixing of the mixer is specified, which results from the quotient of the currently achieved output to the total output to be achieved if the temporal change in output (dP/dt) is positive or negative. The degree of opening of the mixer can thus guarantee a rapid adjustment of the heating output. The mixer mixes cooled liquid coming from the return of the heating circuit with liquid heated by a boiler or a heat pump. The adjustable mixer can therefore be used, for example, in a two-pipe heating system or an underfloor heating system.

Vorzugsweise wird die prozentuale Durchmischung des Mischers auf einen Mindestwert größer als Null eingestellt, wenn der Quotient kleiner als der Mindestwert ist. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass im Heizkreislauf eine Mindesttemperatur beibehalten wird.Preferably, the mixing percentage of the mixer is set to a minimum value greater than zero if the quotient is less than the minimum value. This ensures that a minimum temperature is maintained in the heating circuit.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass der Mindestwert von 1 Prozent bis 10 Prozent, vorzugsweise von 2 Prozent bis 4 Prozent, besonders bevorzugt 3 Prozent, beträgt, wenn die zeitliche Leistungsveränderung (dP/dt) weder positiv noch negativ ist.It is particularly advantageous that the minimum value is from 1 percent to 10 percent, preferably from 2 percent to 4 percent, particularly preferably 3 percent, if the temporal power change (dP/dt) is neither positive nor negative.

Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass die prozentuale Durchmischung des Mischers unverändert bleibt, wenn der Quotient kleiner als der prozentuale Mindestöffnungsgrad ist.Alternatively, it is also possible that the percentage mixing of the mixer remains unchanged if the quotient is smaller than the percentage minimum opening degree.

Wenn der Quotient aus der aktuell erzielten Leistung zur zu erzielenden Gesamtleistung einen Wert größer als 1 ergibt, wird die prozentuale Durchmischung auf 1 gesetzt.If the quotient of the currently achieved performance to the total performance to be achieved results in a value greater than 1, the percentage mixing is set to 1.

In einer anderen Ausgestaltung ist der Konstituent ein Heizkessel oder eine Wärmepumpe im Heizkreislauf, wobei eine prozentuale Leistungsbereitstellung des Heizkessels oder der Wärmepumpe vorgegeben wird, welche sich aus dem Quotienten der aktuell erzielten Leistung zur zu erzielenden Gesamtleistung ergibt, wenn die zeitliche Leistungsveränderung (dP/dt) positiv oder negativ ist. Der regelbare Heizkessel und die regelbare Wärmepumpe finden Einsatz in Einrohrheizungen, in Zweirohrheizungen sowie in Fußbodenheizungen.In another embodiment, the constituent is a boiler or a heat pump in the heating circuit, whereby a percentage power provision of the boiler or heat pump is specified, which results from the quotient of the currently achieved power to the total power to be achieved if the temporal change in power (dP/dt) is positive or negative. The controllable boiler and the controllable heat pump are used in one-pipe heating systems, in two-pipe heating systems and in underfloor heating systems.

Vorzugsweise wird die prozentuale Leistungsbereitstellung des Heizkessels oder der Wärmepumpe auf einen Mindestwert größer als Null eingestellt, wenn der Quotient kleiner als der Mindestwert ist. Das ist dann besonders von Vorteil, wenn ein komplettes Auskühlen der Räume im Winter vermieden werden soll.Preferably, the percentage power supply of the boiler or heat pump is set to a minimum value greater than zero if the quotient is smaller than the minimum value. This is particularly advantageous if you want to avoid rooms cooling down completely in winter.

Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn der Mindestwert von 1 Prozent bis 10 Prozent, vorzugsweise von 2 Prozent bis 4 Prozent, besonders bevorzugt 3 Prozent, beträgt, wenn die zeitliche Leistungsveränderung (dP/dt) weder positiv noch negativ ist.In this context, it is particularly advantageous if the minimum value is from 1 percent to 10 percent, preferably from 2 percent to 4 percent, particularly preferably 3 percent, if the temporal power change (dP/dt) is neither positive nor negative.

Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass die prozentuale Leistungsaufnahme des Heizkessels oder der Wärmepumpe unverändert bleibt, wenn der Quotient kleiner als der prozentuale Mindestöffnungsgrad ist.Alternatively, it is also possible for the percentage power consumption of the boiler or heat pump to remain unchanged if the quotient is smaller than the percentage minimum opening degree.

Wenn die Einzelheizleistungen aller Heizungseinheiten Null ergibt, wird der Heizkessel oder die Wärmepumpe abgeschaltet. Dadurch wird Energie eingespart, da der Heizkessel kein Heizöl oder Gas oder Holzpellets verbraucht beziehungsweise die Wärmepumpe keinen Strom benötigt.If the individual heating output of all heating units is zero, the boiler or heat pump is switched off. This saves energy because the boiler does not use heating oil, gas or wood pellets and the heat pump does not need electricity.

Es ist auch möglich, dass die Leistungsbereitstellung des Heizkessels oder der Wärmepumpe auf 1 gesetzt wird, wenn der Quotient aus der aktuell erzielten Leistung zur zu erzielenden Gesamtleistung einen Wert größer als 1 ergibt.It is also possible that the power supply of the boiler or heat pump is set to 1 if the quotient of the currently achieved power to the total power to be achieved results in a value greater than 1.

Das Verfahren bietet die vorteilhafte Möglichkeit, dass eine Mindeststellung oder Mindestleistung des Konstituenten selbst eingestellt wird, wenn die Thermostatventile aller Heizungseinheiten komplett geschlossen sind. Dadurch wird ein kontinuierlicher Wärmefluss gewährleistet, wodurch der Heizkreislauf nicht vollständig zum Stillstand erliegt und ein schnelleres Aufheizen bei Verstellen („Aufdrehen“) eines Ventils erfolgt.The method offers the advantageous possibility of setting a minimum position or minimum output of the constituent itself when the thermostat valves of all heating units are completely closed. This ensures a continuous flow of heat, which means that the heating circuit does not come to a complete standstill and heats up more quickly when a valve is adjusted ("turned on").

Vorteilhaft ist es insgesamt also, wenn die Prozessoreinheit alle erfassten Temperaturwerte mit den zu erzielenden Temperaturen über einen bestimmten Zeitraum abgleicht und die Stellung des Konstituenten verändert, wenn der Soll-Temperaturwert nicht erreicht ist.Overall, it is therefore advantageous if the processor unit compares all recorded temperature values with the temperatures to be achieved over a certain period of time and changes the position of the constituent if the target temperature value is not reached.

Die in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten Vorteile, Ausgestaltungen und Wirkungen gelten auch für die erfindungsgemäße Heizungsanlage mit einem Heizkreislauf, in den eine Mehrzahl an Heizungseinheiten eingebunden oder einbindbar sind, wobei jeder der Heizungseinheiten ein Thermostatventil und ein Temperatursensor zugeordnet ist. In den Heizkreislauf ist zudem ein regelbarer Konstituent eingebunden. Eine Prozessoreinheit ist vorhanden, die in einer Kommunikationsverbindung mit jedem Thermostatventil und jedem Temperatursensor der Heizungseinheiten sowie dem oder den Konstituenten steht. Die Prozessoreinheit ist eingerichtet, um das beschriebene Verfahren durchzuführen.The advantages, configurations and effects explained in connection with the method according to the invention also apply to the heating system according to the invention with a heating circuit in which a plurality of heating units are integrated or can be integrated, with each of the heating units being assigned a thermostat valve and a temperature sensor. A controllable constituent is also integrated into the heating circuit. A processor unit is present which is in a communication connection with each thermostat valve and each temperature sensor of the heating units as well as the constituent(s). The processor unit is set up to carry out the method described.

Vorzugsweise ist die Kommunikationsverbindung drahtlos. Es kommt hierzu eine Funkverbindung mittels Bluetooth (Standard gemäß IEEE 802.15.1) oder mittels LRWPAN (englisch für „low rate wireless personal area network“; Standard gemäß IEEE 802.15.4) oder mittels WLAN (englisch für „wireless local area network“; Standard gemäß IEEE 802.11, IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11h, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n, IEEE 802.11ac, IEEE 802.11ad oder IEEE 802.11ax) in Betracht. Diese Prozessoreinheit, die Thermostatventile und die Konstituenten verfügen hierzu über geeignete Kommunikationsschnittstellen.Preferably, the communication connection is wireless. This is done via Bluetooth (standard according to IEEE 802.15.1) or via LRWPAN (English for “low rate wireless personal area network"; standard according to IEEE 802.15.4) or via WLAN (English for "wireless local area network"; standard according to IEEE 802.11, IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11h, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n, IEEE 802.11ac, IEEE 802.11ad or IEEE 802.11ax). This processor unit, the thermostat valves and the constituents have suitable communication interfaces for this purpose.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention. Thus, embodiments are also to be regarded as being included and disclosed by the invention that are not explicitly shown or explained in the figures, but which emerge from the explained embodiments and can be produced by separate combinations of features.

Um die Vorlauftemperatur genauer anzupassen auf vorbekannte Heizprofile und damit Energie einzusparen, ist es von Vorteil, als eine Ergänzung des Verfahrens die Leistung von einem Pufferspeicher miteinzubeziehen in die Berechnungen.In order to adjust the flow temperature more precisely to previously known heating profiles and thus save energy, it is advantageous to include the output of a buffer storage tank in the calculations as a supplement to the procedure.

Die Ergänzung umfasst dabei die folgenden Schritte:

  • - Laden aller vorhandenen Heizprofile in die Prozessoreinheit,
  • - Erfassen des Istzustands der jeweiligen Heizprofile,
  • - Durchführen einer Prädiktion durch die Prozessoreinheit,
  • - Bestimmen der aktuell verfügbaren Wärmeenergie des Pufferspeichers,
  • - Ermitteln eines Überschusses zwischen der verfügbaren Wärmeenergie des Pufferspeichers und der Wärmeenergie, die für die aktuelle Leistung (Wärme) benötigt wird,
  • - Beibehalten der aktuellen Einstellungen des Pufferspeichers, wenn der ermittelte Überschuss ausreichend ist um die prognostizierte Temperatur zu erreichen, und
  • - Ändern der aktuellen Einstellungen des Pufferspeichers, wenn der ermittelte Überschuss nicht ausreicht um einen Temperaturanstieg entsprechend der Prädiktion der Heizungseinheiten durchzuführen.
The addition includes the following steps:
  • - Loading all existing heating profiles into the processor unit,
  • - Recording the actual status of the respective heating profiles,
  • - Performing a prediction by the processor unit,
  • - Determining the currently available thermal energy of the buffer storage,
  • - Determining a surplus between the available thermal energy of the buffer storage and the thermal energy required for the current output (heat),
  • - Maintaining the current buffer tank settings if the detected surplus is sufficient to reach the forecast temperature, and
  • - Changing the current settings of the buffer tank if the detected surplus is not sufficient to achieve a temperature increase according to the prediction of the heating units.

Dabei ist die Einstellungen der Temperatur abhängig von einer vorbestimmten Schwelle, die insbesondere bei Normaldruck dem Siedepunkt von Wasser entspricht. Liegt die zu erzielende Temperatur über der Schwelle, so werden die Einstellungen auf die Temperatur der Schwelle angepasst. Andernfalls wird der Pufferspeicher auf die ermittelte Temperatur vorgeheizt.The temperature settings depend on a predetermined threshold, which corresponds to the boiling point of water, particularly at normal pressure. If the temperature to be achieved is above the threshold, the settings are adjusted to the threshold temperature. Otherwise, the buffer tank is preheated to the determined temperature.

Somit wird also ein Heizprofil oder auch mehrere Heizprofile genutzt, die aus der Betriebshistorie generierbar und/oder anpassbar sind, da das Nutzerverhalten über die Zeit bekannt ist. Beispielsweise kann somit der Energiebedarf vorzeitig angepasst werden, wenn von einem Nutzer immer zur gleichen Zeit wärmere Temperaturen im Haus oder der Wohnung gewünscht sind. Aber auch bei einer regelmäßigen Abschaltung der Heizung zur Nachtruhe kann das Heizprofil zu einer intelligenten Steuerung der Heizungsanlage beitragen.This means that one or more heating profiles are used that can be generated and/or adapted from the operating history, since user behavior over time is known. For example, the energy requirement can be adjusted in advance if a user always wants warmer temperatures in the house or apartment at the same time. But the heating profile can also contribute to intelligent control of the heating system if the heating is regularly switched off at night.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

  • 1 eine vereinfachte Darstellung einer Einrohrheizung mit mehreren Heizungseinheiten,
  • 2 eine vereinfachte Darstellung einer Zweirohrheizung mit mehreren Heizungseinheiten,
  • 3 eine vereinfachte Darstellung einer Fußbodenheizung mit mehreren Heizungseinheiten,
  • 4 eine schematische Darstellung des Ablaufes,
  • 5 einen ersten Teil eines Ablaufplans des Verfahrens, bei dem der regelbare Konstituent das Rücklaufventil ist,
  • 6 den zweiten Teil des Ablaufplans aus 5,
  • 7 eine Erweiterung des Ablaufplans um einen Pufferspeicher.
Further advantages, features and details of the invention emerge from the claims, the following description of preferred embodiments and the drawings. In the drawings:
  • 1 a simplified representation of a one-pipe heating system with several heating units,
  • 2 a simplified representation of a two-pipe heating system with several heating units,
  • 3 a simplified representation of an underfloor heating system with several heating units,
  • 4 a schematic representation of the process,
  • 5 a first part of a flow chart of the method in which the controllable constituent is the return valve,
  • 6 the second part of the schedule 5 ,
  • 7 an extension of the schedule to include a buffer memory.

Die 1 zeigt eine Heizungsanlage 1 in Form einer Einrohrheizung 7. Die Heizungsanlage 1 umfasst einen Heizkreislauf 16, in den eine Mehrzahl an Heizungseinheiten 2 eingebunden oder einbindbar sind. Jeder der Heizungseinheiten 2 ist ein Thermostatventil 3 und ein Temperatursensor 4 zugeordnet. In den Heizkreislauf 16 ist zudem ein regelbarer Konstituent 5 eingebunden, wobei eine Prozessoreinheit 6 vorhanden ist, die in einer Kommunikationsverbindung 15 mit jedem Thermostatventil 3 und jedem Temperatursensor 4 der Heizungseinheiten 2 sowie dem Konstituenten 5 steht. Diese und weitere Kommunikationsverbindungen 15 sind beispielsweise strichpunktiert nur in Bezug auf den regelbaren Konstituenten 5, in 1 also einem Rücklaufventil 10, und in Bezug auf eine der Heizungseinheiten 2 und in Bezug auf einen im Rücklauf befindlichen Temperatursensor 4 dargestellt. Der Öffnungsrad des Rücklaufventils 10 wird von der Prozessoreinheit 6 vorgegeben. Weiter ist jeder Heizungseinheit 2 ein Stellmotor 17 zugeordnet, um die Ventilstellung des Thermostatventils 3 der zugehörigen Heizungseinheit 2 individuell einzustellen. Ist das Thermostatventil 3 vollständig verschlossen, so ergibt sich ein „Überbrücken“ der zugehörigen Heizungseinheit 2, wie strichliert illustriert ist.The 1 shows a heating system 1 in the form of a single-pipe heating system 7. The heating system 1 comprises a heating circuit 16, into which a plurality of heating units 2 are integrated or can be integrated. Each of the heating units 2 is assigned a thermostat valve 3 and a temperature sensor 4. A controllable constituent 5 is also integrated into the heating circuit 16, wherein a processor unit 6 is present, which is in a communication connection 15 with each thermostat valve 3 and each temperature sensor 4 of the heating units 2 as well as the constituent 5. These and further communication connections 15 are, for example, shown in dash-dotted lines only in relation to the controllable constituent 5, in 1 i.e. a return valve 10, and with respect to one of the heating units 2 and shown in relation to a temperature sensor 4 located in the return line. The opening wheel of the return valve 10 is specified by the processor unit 6. Furthermore, each heating unit 2 is assigned a servomotor 17 in order to individually adjust the valve position of the thermostat valve 3 of the associated heating unit 2. If the thermostat valve 3 is completely closed, this results in a "bridging" of the associated heating unit 2, as illustrated in dashed lines.

Heißwasser wird von einem Heizkessel 13 bereitet, der ebenfalls in Kommunikationsverbindung 15 mit der Prozessoreinheit 6 steht. Mit einer Umwälzpumpe 11 lässt sich warmes Wasser ausgehend von einer Zulaufleitung 18 entlang oder durch die Heizungseinheiten 2 hin zu einer Rücklaufleitung 19 fördern, wobei letztere wieder in den Heizkessel 13 mündet. Anstelle des Heizkessels 13 kann auch eine Wärmepumpe 14 Einsatz finden (3). Überall dort, wo ein Funksymbol angezeichnet ist, kann eine Kommunikationsverbindung 15 mit der Prozessoreinheit 6 aufgebaut werden.Hot water is prepared by a boiler 13, which is also connected in communication 15 to the processor unit 6. A circulation pump 11 can be used to pump warm water from a supply line 18 along or through the heating units 2 to a return line 19, the latter flowing back into the boiler 13. Instead of the boiler 13, a heat pump 14 can also be used ( 3 ). Wherever a radio symbol is marked, a communication connection 15 with the processor unit 6 can be established.

Eine weitere Ausführungsform einer Heizungsanlage 1 ist in der 2 gezeigt. Es wird hier eine Zweirohrheizung 8, insbesondere ein Mehrrohrsystem, offenbart. Diese Gestaltung der Heizungsanlage 1 unterscheidet sich von der Gestaltung nach 1 lediglich dadurch, dass die Heizungseinheiten 2 strömungsmechanisch nicht einer Reihenschaltung, sondern einer Parallelschaltung unterliegen. Zudem sind die Zulaufleitung 18 und die Rücklaufleitung 19 über einen den Heizkessel 13 überbrückenden Bypass 20 strömungsmechanisch miteinander verbunden. Der Bypass 20 mündet in einen Mischer 12, der in die Zulaufeitung 18 eingebunden ist, und der das warme Wasser aus dem Heizkessel 13 mit dem kühleren Wasser aus der Rücklaufleitung 19 durchmischt. In der 2 ist der regelbare Konstituent 5 die Umwälzpumpe 11 im Heizkreislauf 16, wobei eine prozentuale Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe 11 von der Prozessoreinheit 6 vorgegeben wird.A further embodiment of a heating system 1 is shown in 2 shown. A two-pipe heating system 8, in particular a multi-pipe system, is disclosed here. This design of the heating system 1 differs from the design according to 1 merely because the heating units 2 are not connected in series but in parallel in terms of fluid mechanics. In addition, the supply line 18 and the return line 19 are connected to one another in terms of fluid mechanics via a bypass 20 that bridges the boiler 13. The bypass 20 opens into a mixer 12 that is integrated into the supply line 18 and that mixes the warm water from the boiler 13 with the cooler water from the return line 19. In the 2 the controllable constituent 5 is the circulation pump 11 in the heating circuit 16, whereby a percentage power consumption of the circulation pump 11 is specified by the processor unit 6.

In der 3 wird eine weitere Heizungsanlage 1 in Form einer Fußbodenheizung 9 gezeigt. Diese Gestaltung der Heizungsanlage 1 unterscheidet sich nur unwesentlich von der Gestaltung nach 2 oder auch von der Gestaltung nach 1. Anstelle eines Heizkessels 13 wird vorliegend eine Wärmepumpe 14 gezeigt. Der regelbare Konstituent 5 ist hier der Mischer 12 im Heizkreislauf 16, wobei von der Prozessoreinheit 6 eine prozentuale Durchmischung des Mischers 12 vorgegeben wird. Die Durchmischung wird über den Öffnungsgrad des Mischers 12 erreicht.In the 3 another heating system 1 is shown in the form of an underfloor heating system 9. This design of the heating system 1 differs only slightly from the design according to 2 or even from the design according to 1 Instead of a boiler 13, a heat pump 14 is shown here. The controllable constituent 5 here is the mixer 12 in the heating circuit 16, with the processor unit 6 specifying a percentage mixing of the mixer 12. The mixing is achieved via the degree of opening of the mixer 12.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass als der einstellbare Konstituent 5 der Heizkessel 13 oder auch die Wärmepumpe 14 im Heizkreislauf 16 genutzt wird. Eine prozentuale Leistungsbereitstellung des Heizkessels 13 oder der Wärmepumpe 14 wird dann von der Prozessoreinheit 6 vorgegeben.However, it is also possible for the boiler 13 or the heat pump 14 in the heating circuit 16 to be used as the adjustable constituent 5. A percentage power provision of the boiler 13 or the heat pump 14 is then specified by the processor unit 6.

Die 4 zeigt die Schritte, die ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung der Heizungsanlage 1 gemäß der 1 bis 3 umfasst:

  1. A) Erfassen der prozentualen Ventilstellung der Thermostatventile 3 aller in den Heizkreislauf 16 eingebunden Heizungseinheiten 2,
  2. B) Ermitteln einer Einzelheizleistung für jede Heizungseinheit 2 durch Multiplizieren der erfassten prozentualen Ventilstellung mit ihrer vorbekannten Maximalheizleistung,
  3. C) Berechnen der zu erzielenden Gesamtleistung durch Aufsummieren aller ermittelter Einzelheizleistungen der in den Heizkreislauf eingebunden Heizungseinheiten 2;
  4. D) Erfassen der aktuell erzielten Leistung anhand der von den Temperatursensoren 4 erfassten Temperaturwerte,
  5. E) Vergleichen der zu erzielenden Gesamtleistung mit der aktuell erzielten Leistung,
  6. F) Mehrfaches Wiederholen der Schritte A) bis E) innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums, insbesondere in einem vorgegebenen Takt von weniger als zwei Minuten, wobei die in jedem Schritt E) erfassten Werte aufgezeichnet und in einem nicht-flüchtigen Speicher einer Prozessoreinheit 6 zeitweise gespeichert werden,
  7. G) Durchführen einer Regressionsanalyse und Aufstellen einer Regressionskurve anhand der aufgezeichneten Werte,
  8. H) Bewerten der zeitlichen Leistungsveränderung (dP/dt) anhand der ermittelten Regressionskurve; und
  9. I) Herabsetzen der Leistungsfähigkeit des Konstituenten 5, wenn die zeitliche Leistungsveränderung positiv ist.
The 4 shows the steps of an inventive method for controlling the heating system 1 according to the 1 to 3 includes:
  1. A) Recording the percentage valve position of the thermostat valves 3 of all heating units 2 integrated in the heating circuit 16,
  2. B) Determining an individual heating output for each heating unit 2 by multiplying the recorded percentage valve position with its previously known maximum heating output,
  3. C) Calculating the total output to be achieved by summing up all determined individual heating outputs of the heating units 2 integrated in the heating circuit;
  4. D) Recording the currently achieved performance based on the temperature values recorded by the temperature sensors 4,
  5. E) comparing the total performance to be achieved with the currently achieved performance,
  6. F) Repeating steps A) to E) several times within a predetermined period of time, in particular at a predetermined interval of less than two minutes, the values recorded in each step E) being recorded and temporarily stored in a non-volatile memory of a processor unit 6,
  7. G) Perform a regression analysis and construct a regression curve based on the recorded values,
  8. H) Evaluating the temporal change in performance (dP/dt) using the determined regression curve; and
  9. I) Reducing the performance of constituent 5 if the temporal performance change is positive.

Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass der Energiebedarf gesenkt und somit auch Energie gespart wird.This process offers the advantage that energy consumption is reduced and thus energy is saved.

5 und 6 zeigen den detaillierten Ablauf des Verfahrens zur Steuerung einer Heizungsanlage 1 mit einem Heizkreislauf 16 am Beispiel eines einstellbaren Konstituenten 5 in Form des Rücklaufventils 10 (1). Die Prozessoreinheit 6 arbeitet mit insgesamt vier unterschiedlichen Listen (Arrays). Eine Gesamtliste, in der alle Heizungseinheiten 2 mit ihren Parametern, insbesondere Solltemperatur, Isttemperatur, Ventilöffnungsgrad, aufgelistet werden; eine temporäre Liste, in der alle diejenigen Heizungseinheiten 2 enthalten sind, die bei der Berechnung bisher unberücksichtigt blieben; eine weitere Liste, in der diejenigen Heizungseinheiten 2 enthalten sind, die ihre Solltemperatur abzüglich etwaiger Korrekturen noch nicht erreicht haben; sowie eine Liste der Rücklauftemperaturen, die für die Regressionsanalyse aufgezeichnet werden. Dabei geht 5 genauer auf den Beginn des Verfahrens ein, wobei zuerst das zu steuernde Rücklaufventil 10 (Schritt S10) und alle vorhanden Heizungseinheiten 2 mit ihren Thermostatventilen 3 (Schritt S20) bestimmt werden. Dann wird eine Liste mit den Heizungseinheiten 2 und den dazugehörigen Werten aus dem Speicher der Prozessoreinheit 6 in den Arbeitsspeicher als temporäre Liste geladen. Anschließend wird überprüft, ob noch Heizungseinheiten 2 in der temporären Liste der Prozessoreinheit 6 vorhanden sind (Schritt P1). Trifft dies zu (+ bei Schritt P1), wird die Heizungseinheit 2 aus der temporären Liste entfernt (Schritt S30) und die prozentuale Ventilstellung der Thermostatventile 3 aller in den Heizkreislauf 16 eingebunden Heizungseinheiten 2 wird erfasst (Schritt A). Ist die Ventilstellung der Thermostatventile 3 größer als 0.01 (+ bei Schritt P2), dann wird die Einzelheizleistung für jede Heizungseinheit 2 durch Multiplizieren der erfassten prozentualen Ventilstellung mit ihrer vorbekannten Maximalheizleistung ermittelt (Schritt B). Ist die Ventilstellung der Thermostatventile 3 nicht größer 0.01 (- bei Schritt P2), dann folgt die Berechnung der zu erzielenden Gesamtleistung (Sollleistung) durch Aufsummieren aller ermittelter Einzelheizleistungen der in den Heizkreislauf 16 eingebunden Heizungseinheiten 2 (Schritt C) unter Außerachtlassung derjenigen Heizungseinheiten 2, deren Ventil geschlossen ist. Anschließend wird die aktuell erzielte Leistung anhand der von den Temperatursensoren 4 erfassten Temperaturwerte erfasst (Schritt D). Zu dem aktuellen Temperaturwert werden zwischen 0.5 und 3 Grad Celsius addiert und der zu erzielenden Gesamtleistung werden zwischen 0 bis 2.5 Grad Celsius aufgerechnet, aufgrund von einer potentiell im Raum vorherrschenden Ungleichverteilung. Sollte der berechnete Temperaturwert unter einer Solltemperatur, dies entspricht der zu erzielenden Gesamtleistung, liegen (+ bei Schritt P3), so wird überprüft, ob die Heizungseinheit 2 bereits in einer weiteren Liste vorhanden ist (Schritt P5), also bei der Ermittlung der Gesamtleistung in einem vorigen Schritt bereits berücksichtigt wurde. Ist die Heizungseinheit 2 bereits in der Liste vorhanden, so wird zurück zu P1 gesprungen (Schritt S60), andernfalls wird zuvor noch die Heizungseinheit 2 in die Liste hinzugefügt (Schritt S50). Sollte der aktuelle Temperaturwert addiert mit dem oben bestimmten Wert über einer Solltemperatur, dies entspricht der zu erzielenden Gesamtleistung, liegen (- bei Schritt P3), so wird ebenfalls überprüft, ob die Heizungseinheit 2 bereits in der weiteren Liste vorhanden ist (Schritt P4) und bei Vorkommen aus der Liste gelöscht (Schritt S40). Anschließend folgt der Schritt E), wobei die zu erzielende Gesamtleistung mit der aktuell erzielten Leistung verglichen wird; dieser Schritt ist in 6 zu sehen. 5 and 6 show the detailed sequence of the method for controlling a heating system 1 with a heating circuit 16 using the example of an adjustable constituent 5 in the form of the return valve 10 ( 1 ). The processor unit 6 works with a total of four different lists (arrays). A total list in which all heating units 2 are listed with their parameters, in particular target temperature, actual temperature, valve opening degree; a temporary list in which all those heating units 2 are included which have not yet been taken into account in the calculation; another list containing those heating units 2 that have not yet reached their target temperature minus any corrections; and a list of the return temperatures that are recorded for the regression analysis. 5 14. Let us take a closer look at the start of the method, whereby first the return valve 10 to be controlled (step S10) and all existing heating units 2 with their thermostatic valves 3 (step S20) are determined. A list with the heating units 2 and the associated values is then loaded from the memory of the processor unit 6 into the main memory as a temporary list. A check is then carried out to see whether there are still heating units 2 in the temporary list of the processor unit 6 (step P1). If this is the case (+ in step P1), the heating unit 2 is removed from the temporary list (step S30) and the percentage valve position of the thermostatic valves 3 of all heating units 2 integrated in the heating circuit 16 is recorded (step A). If the valve position of the thermostatic valves 3 is greater than 0.01 (+ in step P2), the individual heating output for each heating unit 2 is determined by multiplying the recorded percentage valve position by its previously known maximum heating output (step B). If the valve position of the thermostat valves 3 is not greater than 0.01 (- in step P2), the total output to be achieved (target output) is calculated by adding up all the determined individual heating outputs of the heating units 2 integrated in the heating circuit 16 (step C), disregarding those heating units 2 whose valves are closed. The currently achieved output is then recorded using the temperature values recorded by the temperature sensors 4 (step D). Between 0.5 and 3 degrees Celsius are added to the current temperature value and between 0 and 2.5 degrees Celsius are added to the total output to be achieved, due to a potential uneven distribution in the room. If the calculated temperature value is below a target temperature, which corresponds to the total output to be achieved (+ in step P3), a check is carried out to see whether heating unit 2 is already in another list (step P5), i.e. whether it was already taken into account when determining the total output in a previous step. If heating unit 2 is already in the list, the system jumps back to P1 (step S60), otherwise heating unit 2 is added to the list first (step S50). If the current temperature value added to the value determined above is above a target temperature, which corresponds to the total output to be achieved (- in step P3), it is also checked whether heating unit 2 is already in the other list (step P4) and, if it is present, it is deleted from the list (step S40). This is followed by step E), where the total output to be achieved is compared with the currently achieved output; this step is in 6 to see.

Der Ablauf, wie er in 5 detailliert gezeigt ist, wird innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums mehrfach wiederholt, wobei die in jedem Schritt E) erfassten Werte aufgezeichnet und in dem nicht-flüchtigen Speicher der Prozessoreinheit 6 zeitweise gespeichert werden.The process as described in 5 shown in detail, is repeated several times within a predetermined period of time, the values acquired in each step E) being recorded and temporarily stored in the non-volatile memory of the processor unit 6.

In der 6 wird gezeigt, dass, sobald die zu erzielenden Gesamtleistung mit der aktuell erzielten Leistung übereinstimmt (+ bei Schritt E), die Rücklauftemperatur kontrolliert wird (Schritt P6), ob sie über 45 Grad Celsius liegt; diese wird mit einem in die Rücklaufleitung 19 eingebundenen Temperatursensor 4 gemessen. Sollte dies der Fall sein (+ bei Schritt P6), wird die Ventilstellung des Rücklaufventils 10 um mindestens 0,1 reduziert (Schritt S70). Zusätzlich (- bei Schritt P6) wird eine Regressionsanalyse durchgeführt und anhand der aufgezeichneten Werte eine Regressionskurve aufgestellt (Schritt G). Anschließend wird die Steigung, sprich die zeitliche Leistungsveränderung (dP/dt) anhand der ermittelten Regressionskurve bewertet (Schritt H), wobei die Leistungsfähigkeit des Konstituenten 5 herabgesetzt wird, wenn die zeitliche Leistungsveränderung positiv ist (Schritt I und + bei Schritt H). Es wird geprüft, ob die temporäre Leistung auf 0 gesetzt ist (Schritt P7). Ist die temporär Leistung gleich 0 (+ bei Schritt P7), so wird die Ventilstellung des Rücklaufventils 10 auf eine Mindeststellung gebracht (Schritt S80). Ist die temporäre Leistung nicht 0 (- bei Schritt P7), so wird die Ventilstellung berechnet, indem die temporäre Leistung durch die Gesamtleistung dividiert wird (Schritt S90). Sollte die Ventilstellung kleiner als eine Mindeststellung sein (+ bei Schritt P8), so wird die Ventilstellung auf den berechneten Wert gesetzt (S100). Anschließend wird die weitere Liste durchlaufen (Schritt P9) und überprüft, ob die Heizungseinheiten 2 in einem vorbestimmten Zeitraum die Solltemperatur erreicht haben (S110), wobei die Ventilstellung um einen berechneten Faktor verändert wird (S120), sollte die Temperatur nicht erreicht worden sein. Sollte die berechnete Ventilstellung minus der in den vorigen berechneten Reduktion größer als 1 (+ bei Schritt P10) sein, so wird das Rücklaufventil 10 auf 1 gesetzt (S120). Andernfalls (bei Schritt P10) wird das Rücklaufventil 10 auf den berechneten Wert minus der Reduktion (S130) gesetzt. Alle Daten werden anschließend von der Prozessoreinheit 6 an die jeweiligen Konstituenten übertragen (S140).In the 6 it is shown that as soon as the total power to be achieved matches the currently achieved power (+ at step E), the return temperature is checked (step P6) to see whether it is above 45 degrees Celsius; this is measured using a temperature sensor 4 integrated into the return line 19. If this is the case (+ at step P6), the valve position of the return valve 10 is reduced by at least 0.1 (step S70). In addition (- at step P6), a regression analysis is carried out and a regression curve is drawn up based on the recorded values (step G). The slope, i.e. the change in power over time (dP/dt), is then evaluated using the determined regression curve (step H), with the performance of constituent 5 being reduced if the change in power over time is positive (step I and + at step H). It is checked whether the temporary power is set to 0 (step P7). If the temporary power is 0 (+ at step P7), the valve position of the return valve 10 is set to a minimum position (step S80). If the temporary power is not 0 (- at step P7), the valve position is calculated by dividing the temporary power by the total power (step S90). If the valve position is less than a minimum position (+ at step P8), the valve position is set to the calculated value (S100). The rest of the list is then run through (step P9) and checked whether the heating units 2 have reached the target temperature within a predetermined period of time (S110), whereby the valve position is changed by a calculated factor (S120) if the temperature has not been reached. If the calculated valve position minus the reduction calculated in the previous step is greater than 1 (+ at step P10), the return valve 10 is set to 1 (S120). Otherwise (at step P10), the return valve 10 is set to the calculated value minus the reduction (S130). All data are then transferred from the processor unit 6 to the respective constituents (S140).

Wenn in dem Schritt H) die zeitliche Leistungsveränderung negativ ausfällt, so wird nicht Schritt I) weiterverfolgt, sondern die Leistungsfähigkeit des Konstituenten 5 heraufgesetzt oder bleibt unverändert. Damit stellt das Verfahren eine energiesparende Steuerung einer Heizungsanlage 1 bereit, um die Heizungsanlage 1 an den aktuellen Energiebedarf der einzelnen Räume beziehungsweise der einzelnen Heizungseinheiten 2 anzupassen.If the temporal performance change in step H) is negative, step I) is not continued, but the performance of constituent 5 is increased or remains unchanged. The process thus represents an energy economical control of a heating system 1 in order to adapt the heating system 1 to the current energy requirements of the individual rooms or the individual heating units 2.

Im Schritt C) kann noch eine Gewichtung der einzelnen Heizungseinheiten 2 vorgenommen werden, die anhand der vorbekannten Raumgrößen erfolgt, in denen sich die einzelnen Heizungseinheiten 2 befinden. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Prozessoreinheit 6 die Daten der Heizungseinheiten 2, der Thermostatventile 3 und der Temperatursensoren 4 richtig auswertet.In step C), the individual heating units 2 can be weighted based on the previously known room sizes in which the individual heating units 2 are located. This ensures that the processor unit 6 correctly evaluates the data from the heating units 2, the thermostat valves 3 and the temperature sensors 4.

Die ersten Schritte A) bis E) werden in einem zeitlichen Abstand von höchstens 2 Minuten wiederholt um eine schnelle Anpassung des Heizkreislaufs 16 zu gewährleisten. Damit erhöht sich auch der Komfort für den jeweiligen Nutzer, da eine Anpassung nach seinen Wünschen schnell umgesetzt werden kann. Ferner wird auch Energie eingespart, weil auf die Anpassung schneller reagiert werden kann. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass ein zusätzliches Thermostat in den Raum integriert ist, um die unterschiedlichen Schwankungen auszugleichen.The first steps A) to E) are repeated at intervals of no more than 2 minutes to ensure rapid adjustment of the heating circuit 16. This also increases the comfort for the respective user, as an adjustment can be implemented quickly according to his wishes. Furthermore, energy is also saved because the adjustment can be responded to more quickly. Another possibility is to integrate an additional thermostat in the room to compensate for the different fluctuations.

In der 7 wird eine Ergänzung des Verfahrens gezeigt, bei der die Leistung von einem Pufferspeicher, der dem Heizkessel 13 oder auch der Wärmepumpe 14 zugeordnet ist, in die Berechnungen miteinbezogen wird, wodurch die Vorlauftemperatur genauer angepasst wird auf vorbekannte Heizprofile. Dadurch sollen der zukünftige Energieverbrauch genauer bestimmt und Energie einsparen werden. Zuerst werden alle vorhandenen Heizprofile in der Prozessoreinheit 6 geladen und der Istzustand bestimmt (S150). Die Prozessoreinheit 6 führt dann eine Prädiktion durch (S160), dahingehend, ob ein Temperaturanstieg der Heizungseinheit 2 bevorsteht oder zu erwarten ist. Anschließend wird die aktuell verfügbare Wärmeenergie des Pufferspeichers bestimmt (S170) und ein etwaiger Überschuss ermittelt (S180). Der Überschuss ist dabei die Differenz der verfügbaren Wärmeenergie des Pufferspeichers und der Wärmeenergie, die für aktuelle Leistung benötigt wird. Sollte der ermittelte Überschuss bereits ausreichend sein um die prognostizierte Temperatur zu erreichen (+ bei P11) beziehungsweise nicht mehr Leistung erfordert werden, so bleiben die aktuellen Einstellungen des Pufferspeichers beibehalten (S190). Reicht der ermittelte Überschuss nicht aus (- bei P11) um einen Temperaturanstieg entsprechend der Prädiktion der Heizungseinheiten 2 durchzuführen, werden die Einstellungen des Pufferspeichers verändert. Dabei wird zuerst die akutelle Temperatur des Pufferspeichers ermittelt (S200) und anschließend mit einer vorbestimmten Schwelle, die insbesondere bei Normaldruck dem Siedepunkt von Wasser entspricht, verglichen (P12). Sollte die zu erzielende Temperatur über der Schwelle liegen (+ bei P12), werden die Einstellungen auf die Temperatur der Schwelle angepasst (S210), damit diese vom Pufferspeicher nicht überschritten wird. Andernfalls (- bei P12) wird der Pufferspeicher auf die ermittelte Temperatur vorgeheizt (S220), damit für den erwarteten Temperaturanstieg die nötige Wärmemenge zu Verfügung steht.In the 7 an addition to the method is shown in which the output of a buffer storage tank, which is assigned to the boiler 13 or the heat pump 14, is included in the calculations, whereby the flow temperature is adjusted more precisely to previously known heating profiles. This should determine future energy consumption more precisely and save energy. First, all existing heating profiles are loaded into the processor unit 6 and the actual state is determined (S150). The processor unit 6 then carries out a prediction (S160) as to whether a temperature increase in the heating unit 2 is imminent or to be expected. The currently available thermal energy of the buffer storage tank is then determined (S170) and any surplus is determined (S180). The surplus is the difference between the available thermal energy of the buffer storage tank and the thermal energy required for current output. If the surplus determined is already sufficient to reach the predicted temperature (+ at P11) or if no more power is required, the current settings of the buffer storage are retained (S190). If the surplus determined is not sufficient (- at P11) to achieve a temperature increase in accordance with the prediction of heating units 2, the settings of the buffer storage are changed. The current temperature of the buffer storage is first determined (S200) and then compared with a predetermined threshold, which corresponds to the boiling point of water, particularly at normal pressure (P12). If the temperature to be achieved is above the threshold (+ at P12), the settings are adjusted to the temperature of the threshold (S210) so that the buffer storage does not exceed it. Otherwise (- at P12), the buffer storage is preheated to the determined temperature (S220) so that the necessary amount of heat is available for the expected temperature increase.

BEZUGSZEICHENLISTE:REFERENCE SYMBOL LIST:

11
Heizungsanlageheating system
22
Heizungseinheitheating unit
33
Thermostatventilthermostatic valve
44
Temperatursensor (insbesondere für Gesamtrücklauf)temperature sensor (especially for total return)
55
Konstituentconstituent
66
Prozessoreinheitprocessor unit
77
Einrohrheizungone-pipe heating system
88
Mehrrohrheizungmulti-pipe heating
99
Fußbodenheizungunderfloor heating
1010
Rücklaufventilreturn valve
1111
Umwälzpumpecirculation pump
1212
Mischermixer
1313
Heizkesselboiler
1414
Wärmepumpeheat pump
1515
Kommunikationsschnittstelle der Kommunikationsverbindungcommunication interface of the communication connection
1616
Heizkreislaufheating circuit
1717
Stellmotoractuator
1818
Zulaufleitungsupply line
1919
Rücklaufleitungreturn line
2020
Bypassbypass
T1T1
Temperatur Vorlaufflow temperature
T2T2
Temperatur Rücklauftemperature return

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3643434 A1 [0004]DE 3643434 A1 [0004]
  • DE 102016223726 A1 [0005]DE 102016223726 A1 [0005]
  • GB 2584722 A [0006]GB 2584722 A [0006]
  • EP 0594886 A1 [0007]EP 0594886 A1 [0007]
  • CN 102865623 A [0008]CN 102865623 A [0008]

Claims (10)

Verfahren zur Steuerung einer Heizungsanlage (1) mit einem Heizkreislauf (16), in den eine Mehrzahl an Heizungseinheiten (2) eingebunden oder einbindbar sind, wobei jeder der Heizungseinheiten (2) ein Thermostatventil (3) und ein Temperatursensor (4) zugeordnet ist, und in den ein regelbarer Konstituent (5) eingebunden ist, sowie mit einer Prozessoreinheit (6), die in einer Kommunikationsverbindung (15) mit jedem Thermostatventil (3) und jedem Temperatursensor (4) der Heizungseinheiten (2) sowie dem Konstituenten (5) steht, umfassend die Schritte: A) Erfassen der prozentualen Ventilstellung der Thermostatventile (3) aller in den Heizkreislauf (16) eingebunden Heizungseinheiten (2), B) Ermitteln einer Einzelheizleistung für jede Heizungseinheit (2) durch Multiplizieren der erfassten prozentualen Ventilstellung mit ihrer vorbekannten Maximalheizleistung, C) Berechnen der zu erzielenden Gesamtleistung durch Aufsummieren aller ermittelter Einzelheizleistungen der in den Heizkreislauf (16) eingebunden Heizungseinheiten (2); D) Erfassen der aktuell erzielten Leistung anhand der von den Temperatursensoren (4) erfassten Temperaturwerte, E) Vergleichen der zu erzielenden Gesamtleistung mit der aktuell erzielten Leistung, F) Mehrfaches Wiederholen der Schritte A) bis E) innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums, wobei die in jedem Schritt E) erfassten Werte aufgezeichnet und in einem nicht-flüchtigen Speicher der Prozessoreinheit (6) zeitweise gespeichert werden, G) Durchführen einer Regressionsanalyse und Aufstellen einer Regressionskurve anhand der aufgezeichneten Werte, H) Bewerten der zeitlichen Leistungsveränderung anhand der ermittelten Regressionskurve; und I) Herabsetzen der Leistungsfähigkeit des Konstituenten (5), wenn die zeitliche Leistungsveränderung positiv ist. Method for controlling a heating system (1) with a heating circuit (16) into which a plurality of heating units (2) are or can be integrated, wherein each of the heating units (2) is assigned a thermostat valve (3) and a temperature sensor (4), and into which a controllable constituent (5) is integrated, and with a processor unit (6) which is in a communication connection (15) with each thermostat valve (3) and each temperature sensor (4) of the heating units (2) and the constituent (5), comprising the steps: A) detecting the percentage valve position of the thermostat valves (3) of all heating units (2) integrated in the heating circuit (16), B) determining an individual heating output for each heating unit (2) by multiplying the detected percentage valve position by its previously known maximum heating output, C) calculating the total output to be achieved by adding up all determined individual heating outputs of the heating units integrated in the heating circuit (16). (2); D) Recording the currently achieved performance based on the temperature values recorded by the temperature sensors (4), E) Comparing the total performance to be achieved with the currently achieved performance, F) Repeating steps A) to E) several times within a predetermined period of time, the values recorded in each step E) being recorded and temporarily stored in a non-volatile memory of the processor unit (6), G) Carrying out a regression analysis and setting up a regression curve based on the recorded values, H) Evaluating the change in performance over time based on the determined regression curve; and I) Reducing the performance of the constituent (5) if the change in performance over time is positive. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsfähigkeit des Konstituenten (5) heraufgesetzt wird oder unverändert bleibt, wenn die zeitliche Leistungsveränderung negativ ist.procedure according to claim 1 , characterized in that the performance of the constituent (5) is increased or remains unchanged if the temporal performance change is negative. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt C) eine Gewichtung der einzelnen Heizungseinheiten (2) vorgenommen wird, die anhand der vorbekannten Raumgrößen erfolgt, in denen sich die einzelnen Heizungseinheiten (2) befinden.procedure according to claim 1 or 2 , characterized in that in step C) a weighting of the individual heating units (2) is carried out, which is carried out on the basis of the previously known room sizes in which the individual heating units (2) are located. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Konstituent (5) ein Rücklaufventil (10) im Heizkreislauf (16) ist, und dass ein prozentualer Öffnungsgrad des Rücklaufventils (10) vorgegeben wird, welcher sich aus dem Quotienten der aktuell erzielten Leistung zur zu erzielenden Gesamtleistung ergibt, wenn die zeitliche Leistungsveränderung positiv oder negativ ist.Method according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the constituent (5) is a return valve (10) in the heating circuit (16), and that a percentage degree of opening of the return valve (10) is predetermined, which results from the quotient of the currently achieved power to the total power to be achieved if the temporal power change is positive or negative. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Konstituent (5) eine Umwälzpumpe (11) im Heizkreislauf (16) ist, und dass eine prozentuale Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe (11) vorgegeben wird, welche sich aus dem Quotienten der aktuell erzielten Leistung zur zu erzielenden Gesamtleistung ergibt, wenn die zeitliche Leistungsveränderung positiv oder negativ ist.Method according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the constituent (5) is a circulation pump (11) in the heating circuit (16), and that a percentage power consumption of the circulation pump (11) is specified, which results from the quotient of the currently achieved power to the total power to be achieved if the temporal power change is positive or negative. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Konstituent (5) ein Mischer (12) im Heizkreislauf (16) ist, und dass eine prozentuale Durchmischung des Mischers (12) vorgegeben wird, welche sich aus dem Quotienten der aktuell erzielten Leistung zur zu erzielenden Gesamtleistung ergibt, wenn die zeitliche Leistungsveränderung positiv oder negativ ist.Method according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the constituent (5) is a mixer (12) in the heating circuit (16), and that a percentage mixing of the mixer (12) is specified, which results from the quotient of the currently achieved power to the total power to be achieved if the temporal power change is positive or negative. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Konstituent (5) ein Heizkessel (13) oder eine Wärmepumpe (14) im Heizkreislauf (16) ist, und dass eine prozentuale Leistungsbereitstellung des Heizkessels (13) oder der Wärmepumpe (14) vorgegeben wird, welche sich aus dem Quotienten der aktuell erzielten Leistung zur zu erzielenden Gesamtleistung ergibt, wenn die zeitliche Leistungsveränderung positiv oder negativ ist.Method according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the constituent (5) is a heating boiler (13) or a heat pump (14) in the heating circuit (16), and that a percentage power provision of the heating boiler (13) or the heat pump (14) is specified, which results from the quotient of the currently achieved power to the total power to be achieved if the temporal power change is positive or negative. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mindeststellung oder Mindestleistung des Konstituenten (5) selbst eingestellt wird, wenn die Thermostatventile (3) aller Heizungseinheiten (2) komplett geschlossen sind.Method according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that a minimum position or minimum power of the constituent (5) itself is set when the thermostat valves (3) of all heating units (2) are completely closed. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessoreinheit (6) alle erfassten Temperaturwerte mit den zu erzielenden Temperaturen über einen bestimmten Zeitraum abgleicht und die Stellung des Konstituenten (5) verändert, wenn der Soll-Temperaturwert nicht erreicht ist.procedure according to claim 1 until 8 , characterized in that the processor unit (6) compares all detected temperature values with the temperatures to be achieved over a certain period of time and changes the position of the constituent (5) if the target temperature value is not reached. Heizungsanlage (1) mit einem Heizkreislauf (16), in den eine Mehrzahl an Heizungseinheiten (2) eingebunden oder einbindbar sind, wobei jeder der Heizungseinheiten (2) ein Thermostatventil (3) und ein Temperatursensor (4) zugeordnet ist, und in den ein regelbarer Konstituent (5) eingebunden ist, sowie mit einer Prozessoreinheit (6), die in einer Kommunikationsverbindung (15) mit jedem Thermostatventil (3) und jedem Temperatursensor (4) der Heizungseinheiten (2) sowie dem Konstituenten (5) steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessoreinheit (16) eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen.Heating system (1) with a heating circuit (16) into which a plurality of heating units (2) are integrated or can be integrated, wherein each of the heating units (2) is assigned a thermostat valve (3) and a temperature sensor (4), and into which a controllable constituent (5) is integrated, and with a processor unit (6) which is connected in a communication connection (15) to each thermostat valve (3) and each temperature sensor (4) of the heating units (2) and the constituent (5), characterized in that the processor unit (16) is arranged to carry out the method according to one of the Claims 1 until 9 to carry out.
DE102024110398.1A 2023-04-12 2024-04-12 Method for controlling a heating system and heating system for carrying out the method Pending DE102024110398A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023109125 2023-04-12
DE102023109125.5 2023-04-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102024110398A1 true DE102024110398A1 (en) 2024-10-17

Family

ID=92908439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102024110398.1A Pending DE102024110398A1 (en) 2023-04-12 2024-04-12 Method for controlling a heating system and heating system for carrying out the method

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102024110398A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3643434A1 (en) 1986-12-19 1988-06-30 Gentischer Josef Dipl Ing Fh Arrangement for controlling or regulating a hot water heating installation
EP0594886A1 (en) 1992-10-29 1994-05-04 Landis & Gyr Technology Innovation AG Method and controlling a heating system and device for carrying out the method
CN102865623A (en) 2012-09-28 2013-01-09 季涛 Centralized heating public building heat supply energy-saving control method
DE102016223726A1 (en) 2016-11-30 2018-05-30 Robert Bosch Gmbh Heating system of a building and method for operating the system
GB2584722A (en) 2019-06-13 2020-12-16 Pittway Sarl Heat source control in a zoned heating system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3643434A1 (en) 1986-12-19 1988-06-30 Gentischer Josef Dipl Ing Fh Arrangement for controlling or regulating a hot water heating installation
EP0594886A1 (en) 1992-10-29 1994-05-04 Landis & Gyr Technology Innovation AG Method and controlling a heating system and device for carrying out the method
CN102865623A (en) 2012-09-28 2013-01-09 季涛 Centralized heating public building heat supply energy-saving control method
DE102016223726A1 (en) 2016-11-30 2018-05-30 Robert Bosch Gmbh Heating system of a building and method for operating the system
GB2584722A (en) 2019-06-13 2020-12-16 Pittway Sarl Heat source control in a zoned heating system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1606556B1 (en) Method for adjusting several parallel connected heat exchangers
EP3593055B1 (en) Method for operating a heating installation
EP3059652B1 (en) Control device and installation for controlling the temperature of a space
EP3034955A1 (en) Method for carrying out an automated hydraulic compensation of a heating installation
EP1645928B1 (en) Method of determining the supply state of a heating surface and supply state regulator
DE102014103668A1 (en) Method for operating a heating and / or cooling system
DE102012020750A1 (en) Method for optimization of thermal and hydraulic balance in temperature control system installed in building, involves adjusting measured return temperature of fluid by changing mass flow of fluid in heating and cooling mediums
DE202012012915U1 (en) Heating and / or cooling system
DE102010053211B4 (en) Method for operating and adjusting the heat curve of a heating system
DE19859364C2 (en) Heat supply system with peak load limitation
EP3139103B1 (en) Method for providing warm drinking water
DE102024110398A1 (en) Method for controlling a heating system and heating system for carrying out the method
EP3924670A1 (en) Method for controlling a circulation pump
DE69105742T2 (en) CENTRAL HEATING SYSTEM.
DE102018213258A1 (en) Method and device for controlling a heating system
DE102020211169A1 (en) Method of controlling a heating system
EP3168540A1 (en) Method for carrying out an automated hydraulic balance, valve and heating system for same
EP3367005B1 (en) Heating system
DE102018115838A1 (en) Process for operating a temperature control system, temperature control system and measuring device
EP3023709B1 (en) Method for heating a fluid in a storage device in a heating system and heating system for same
DE102012101850A1 (en) Method for controlling heating system of building, involves providing flow rate of heat carrier in generator circuit as input variable by which control variable of power of generator is affected, where generator controls heating power
DE102011014907B4 (en) Method for controlling a solar circuit
DE2711601A1 (en) Control system for water circulation central heating - regulates heating output according to rated value deviation of water circulation temp.
DE102013220806A1 (en) Optimization of the setpoint temperature for a standby part in heating systems, in particular for heating drinking water
AT411621B (en) Layered water storage device has at least one temperature sensor whose level in storage device can be adjusted; distance of temperature sensor from upper or lower immersion tube end can be adjusted

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed