Steuerung eines Umlaufwasserheizers

Abstract

 Steuerung eines Umlaufwasserheizers mit einem von einem Brenner gespeisten Wärmetauscher, eines Heiz­körper aufweisenden Zweiges und eines einen Brauch­wasserbereiter aufweisenden Zweiges, die beide über ein Vorrang-Umschaltventil mit dem Wärmetauscher verbindbar sind, wobei das Vorrang-Umschaltventil eine durch eine Rückstellkraft definierte Ruhelage aufweist und mit Temperatur-Soll-Wertgebern zur Vor­gabe einer Heizungs- und Brauchwassertemperatur ver­sehen ist. Die Ruhelage des Vorrang-Umschaltventils (10) ist variabel und wird umgeschaltet, je nachdem ob ein Nachheizen des Brauchwasserbereiters (24) erforderlich ist oder nicht, und als Temperatur-Soll­Wert für das Heizungswasser wird je nach Ruhelage des Vorrang-Umschaltventils entweder der Soll-Wert (HZ/39) allein oder der höhere der beiden Soll-Werte (HZ/39) und (WST/40) gewählt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung eines Umlaufwasserheizers gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

[0002] Eine solche Steuerung ist zum Beispiel bekannt aus der DE-OS 2 906 555. Hierbei geht es darum, den als Durch­lauferhitzer oder Durchlaufspeicher ausgebildeten Brauch­wasserbereiter samt dem Umlaufwasserheizer auf einer solchen Temperatur zu halten, daß bei plötzlicher Brauch­wasserzapfung nicht eine mehr oder weniger große Zapfwas­sermenge ausfließen muß, bis nach langsamer Erhitzung des Zapfwassers diese die eigentlich gewünschte Temperatur erreicht. Mit anderen Worten, die Aufheizzeit muß ver­kürzt werden. Es hat sich nämlich gezeigt, daß mit dieser sogenannten Warmstartfunktion zwar eine gewisse Energie vergeudet wird, um den Brauchwasserbereiter und den Um­laufwasserheizer auf Temperatur zu halten, daß aber andererseits diese Energie ins Verhältnis gesetzt werden muß zu den Preisen für nutzlos vertanenes nicht ausrei­chend aufgewärmtes Brauchwasser. Bei hohen Brauchwasser­kosten kann sich dieser Gesichtspunkt insoweit umgekeh­ren, daß eine Warmstartfunktion wieder sinnvoll wird. Die Warmstartfunktion läßt sich dahin gehend definieren, daß der Umlaufwasserheizer mit dem Primärwärmetauscher, der Pumpe und den notwendigen Leitungen zu dem im Gehäuse des Umlaufwasserheizers befindlichen Brauchwassererwärmer samt diesen auf einer so hohen Temperatur gehalten wird, daß nach Öffnen des Zapfventils praktisch ohne großen Temperatureinbruch warmes Wasser zur Verfügung steht, wenn man von der mehr oder weniger langen Zapfwasser­strecke vom Brauchwasserbereiter bis zum Zapfhahn einmal absieht.

[0003] Bei der DE-OS 2 906 555 war es nicht möglich, im Heiz­zweig eine Temperatur anzubieten, die unter der Warm­starttemperatur lag. Eine solche Temperatur anzubieten, ist aber sehr sinnvoll, wenn es sich im Heizzweig um eine Fußbodenheizung oder eine sonstige Niedertemperaturhei­zung handelt. Allgemein tritt dieser Fall dann auf, wenn die Heizzweigtemperatur nach Maßgabe eines Soll-Ist-Wert-­Vergleiches stetig gesteuert wird und niedrige Werte an­nehmen kann.

[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu­grunde, eine Steuerung zum Nachheizen eines Brauchwasser­bereiters zu schaffen, bei dem ein Heizzweigbetrieb mit niedrigen Temperaturen und auch ein Nachheizen des Brauchwasserbereiters möglich ist.

[0005] Die Lösung der Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.

[0006] Durch die Wahl der Ruhelage ein Vorrang-Umschaltventils ist es möglich, bei Warmstartbetrieb (Nachheizen des Brauchwasserbereiters) die Heizung hydraulisch abzu­koppeln. Wird die Warmstartfunktion hingegen nicht ge­wünscht, so findet automatisch durch Wahl der entspre­chenden Ruhelage eine Speisung der Heizungsanlage, gegebenenfalls auf niedrigem Temperaturniveau, statt.

[0007] Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Wei­terbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran­sprüche beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Er­findung anhand der Figuren 1 bis 5 der Zeichnungen näher erläutert.

[0008] Es zeigen:

Figur 1 eine Prinzipschaltung einer Sammelheizungsanlage,

Figur 2 ein Prinzipschaltbild des Vorrang-Umschaltven­tils,

Figur 3 eine Funktionstabelle,

Figur 4 ein Prinzipschaltbild des Temperaturregelkreises und

Figur 5 ein anderes Ausführungsbeispiel des Temperatur­regelkreises.

[0009] In allen Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.

[0010] Eine Sammelheizungsanlage 1 weist einen Umlaufwasserhei­zer 2 auf, der im wesentlichen aus einem von einem Gas­brenner 3 beheizten Wärmetauscher 4 besteht. Der Brenner 3 ist über ein von einem Magneten 5 betätigtes Gasventil 6 aus einer Gaszuleitung 7 gespeist. An den Wärmetauscher 4 schließt sich eine mit einem Vorlauftemperaturfühler 8 versehene Vorlaufleitung 9 an, die zu einem Vorrang-Um­schaltventil 10 führt, das von einem Motor 11 betätigbar ist. Vom Vorrang-Umschaltventil 10 geht ein Heizzweig 12 aus, der aus einer Heizungsvorlaufleitung 13, einem oder mehreren Heizkörpern 14 und einer Heizungsrücklaufleitung 15 besteht, die zu einem Verzweigungspunkt 16 führt. An den Verzweigungspunkt 16 schließt sich eine Umwälzpumpe an, welche von einem Elektromotor 19 angetrieben wird, der über eine Leitung 20 mit einer Steuerung 21 verbunden ist. Während der eine Ausgang des Vorrang-Umschaltventils mit der Heizungsvorlaufleitung 13 verbunden ist, ist der andere Ausgang mit einem Brauchwasserzweig 22 verbunden, der aus einer Brauchwasserbereiter-Vorlaufleitung 23 dem eigentlichen Brauchwasserbereiter 24 und einer Brauchwas­serbereiter-Rücklaufleitung 25 besteht, die zur Verzwei­gungsstelle 16 geführt ist. Der Brauchwasserbereiter 24 ist ein kleiner Durchlauferhitzer mit einem geringen Speichervermögen für Heizungswasser. Der Innenraum des Brauchwasserbereiters ist von einer Zapfwasser-Rohr­schlange 26 durchsetzt, die einmal mit einer Kaltwasser­Zapfleitung 27 verbunden ist, in der ein Wasserschalter 28 angeordnet ist, der auf das Fließen von Brauchwasser anspricht. Auf der dem Wasserschalter abgewandten Seite ist die Rohrschlange 26 mit einem Zapfventil 29 verbun­den.

[0011] Der Vorlauftemperaturfühler 8 ist über eine Meßleitung 30 mit der Steuerung 21 verbunden. Zum Antriebsmotor 11 führt eine Stelleitung 31 von der Steuerung 21. Im Innen­raum des Brauchwasserbereiters ist ein Temperaturfühler 32 angeordnet, der mit einer Meßleitung 33 mit der Steue­rung verbunden ist. Der oder die Heizkörper 14 beheizen einen oder mehrere Räume eines Gebäudes, von denen ein Raum 34 dargestellt ist, in welchem ein Raumtemperatur­fühler 35 vorgesehen ist, der über eine Meßleitung 36 mit der Steuerung 21 verbunden ist. Der Raumtemperaturfühler 35 ist als Thermostat ausgebildet, beinhaltet also zu­gleich einen einstellbaren Soll-Wertgeber. Der Wasser­ schalter 28 ist über eine Leitung 37 mit der Steuerung 21 verbunden, von der Steuerung 21 geht eine Stelleitung 38 zum Magneten 5 ab. Auf die Steuerung 21 wirken zwei Soll­Wertgeber ein, zunächst ein Soll-Wertgeber 39 für den Heizungs-Soll-Wert, genauer den Vorlauftemperatur-Soll­Wert für den Heizbetrieb, und ein Soll-Wertgeber 40 für den der Temperatur, auf der der Brauchwasserbereiter bei Nichtzapfbetrieb gehalten werden soll. Der letztere Soll­Wertgeber kann auch ein fest justierter Soll-Wertgeber sein. Im Bereich der Steuerung ist im Umlaufwasserheizer ein Schalter 41 vorhanden, mit der die Warmstartfunktion ein- und ausgeschaltet werden kann. Dieser Schalter kann von einer Uhr 42 betätigt sein. Daneben ist auch eine ma­nuelle Betätigungsmöglichkeit zur Unterbrechung des Uhr­kontaktes denkbar.

[0012] Das Vorrang-Umschaltventil gemäß Figur 2 besteht aus ei­nem Gehäuse, in dem zwei Ventilsitze 50 und 51 vorgesehen sind, die von einem Ventilkörper 52 beaufschlagt werden können. Die Funktion ist dabei derart, daß entweder der Sitz 50 oder der Sitz 51 geschlossen ist. Eine Zwischen­stellung ist nicht vorgesehen. Der Antrieb des Ventilkör­pers erfolgt über einen Hebel 53, der von zwei Magneten 54 und 55 beaufschlagt werden kann. Der Magnet 54 ist der Ruhelagenmagnet, der über Leitungen 56 an eine Spannungs­quelle angeschlossen werden kann. Geht man von einer Gleichspannungsspeisung des Magneten aus, so führt die Beaufschlagung des Magneten mit einer Gleichspannung der einen Polarität dazu, daß eine bestimmte Ruhelage des Vorrang-Umschaltventils gegeben ist. Der Ventilkörper liegt somit entweder am Sitz 50 oder am Sitz 51 an. Wird die Spannung umgepolt, so ist die Ruhelage gewechselt. Die Kraft des Magneten 56 dient als Rückstellkraft. Der zweite Magnet 55 bewirkt eine Verstellkraft, die die des Magneten 56 überspielt. Wird der Magnet 55 von einer an­gelegten Gleichspannung gespeist, so wirken entweder bei­de Magneten in die gleiche Richtung oder in unterschied­liche Richtung, wobei dann der Magnet 55 dominiert. Der Magnet 55 ist so geschaltet, daß bei Spannungsbeaufschla­gung die dargestellte Lage erreicht wird.

[0013] Für die folgende Beschreibung wird jetzt davon ausgegan­gen, daß zur Erfüllung dieser Funktion nur ein Magnet vorgesehen ist und daß durch eine Steuerung dafür gesorgt wird, daß die jeweilige Ruhelage festliegt, im Sinne der Wirkung einer Rückstellkraft eingenommen wird und ge­wechselt werden kann und daß die zugehörige Auslenkungs­lage im Bedarfsfall eingenommen wird.

[0014] Die erfindungsgemäße Steuerung hat folgende Funktion, wo­bei der Warmstartbetrieb einstweilen unberücksichtigt bleibt:
Wenn der Umlaufwasserheizer 2 den Heizzweig 12 beheizen soll, so schaltet die Steuerung 21 das Vorrang-Umschalt­ventil 11/10 so, daß die Vorlaufleitung 9 mit der Hei­zungsvorlaufleitung 13 verbunden ist. Der Brauchwasser­bereiter 2 ist nicht wasserdurchströmt. Das ist die Ruhestellung bei nicht gewünschtem Warmstartbetrieb, das heißt bei offenen Schalter 41. Fordert der oder die zu beheizenden Räume über den Temperaturfühler 35 Wärme an, so schaltet die Steuerung 21 den Pumpenmotor 19 über die Leitung 20 beziehungsweise das Gasmagnetventil 5/6 über die Leitung 38 an Spannung. Es sind verschiedene Pumpen­betriebsarten denkbar, die durchlaufende Pumpe, die in­termittierend laufende Pumpe oder die nur vom Raumthermo­staten gesteuerte Pumpe. Wesentlich ist, daß zu dem Umlaufwasserheizer 2 eine Wassermangelsicherung gehört, das heißt eine Abfrage, ob durch den Wärmetauscher 4 von der Pumpe Wasser gefördert wird. Fließt kein Wasser, das heißt, arbeitet die Pumpe nicht, so ist eine Inbetrieb­nahme des Brenners nicht möglich.

[0015] Der Brenner 3 beheizt den Wärmetauscher 4, warmes Wasser wird vom Umlaufwasserheizer in den Heizzweig 12 geför­dert, die Temperatur im Raum 34 steigt, bis ein Vergleich zwischen dem vom Temperaturfühler 35 geführten Ist-Wert und dem am Raumthermostaten eingestellten Soll-Wert die weitere Beheizung unterbricht. Parallel zu dieser Raum-­ temperaturregelung ist ein weiterer Regelkreis vorhanden, der aus dem Vorlauftemperaturfühler 8 und dem Soll-Wert­geber 39 und einem in der Steuerung 21 enthaltenen Vor­lauftemperaturregler besteht. Hierdurch wird in Verbin­dung mit den Stellgliedern, bestehend aus dem Gasmagnet­ventil 6 und der Pumpe 18, die Vorlauftemperatur gere­gelt. Diese Unterregelung sorgt dafür, daß der Vorlauf­temperatur-Ist-Wert einen bestimmten Soll-Wert nicht überschreitet, und zwar unabhängig vom Zustand des Raum­temperatur-Ist-Wertes. Der Temperaturfühler 8 könnte auch in der Rücklaufleitung 17 angeordnet sein, dann würde die Unterregelung eine Rücklauftemperaturregelung sein.

[0016] Ein Abschalten der Beheizung über den Raumtemperaturre­gelkreis oder den Vorlauftemperaturregelkreis ändert nichts daran, daß das Vorrang-Umschaltventil 10 nach wie vor vom Umlaufwasserheizer 2 auf den Heizzweig 12 ge­schaltet ist. Der Vorteil dieser Schaltungsart liegt ins­besondere darin, daß die im Umlaufwasserheizer gespei­cherte Wärme dem Heizzweig auch nach Brennschluß des Brenners zur Verfügung gestellt wird und das Heizungswas­ser je nach Pumpenbetriebsart weiterhin im Umlauf gehal­ten wird.

[0017] Die Ruhelage des Vorrang-Umschaltventils entspricht also der ständigen hydraulischen Verbindung des Umlaufwasser­ heizers mit dem Heizzweig, unabhängig davon, ob eine Wärmeanforderung des Heizbetriebs vorliegt oder nicht. Diese Ruhelage kann bei nicht betätigtem Warmstartschal­ter 41 nur geändert werden, wenn durch Öffnen des Zapf­ventils der Brauchwasserbereiter 24 in Tätigkeit tritt. Das Vorrang-Umschaltventil wird dann über den Wasser­schalter 28 und die Leitung 37 beziehungsweise über die Steuerung 21 in die Arbeitsstellung bewegt, das heißt, es wird eine Verbindung der Vorlaufleitung 9 mit der Brauchwasserbereiter-Vorlaufleitung 23 unter hydrauli­scher Abkopplung des Heizzweiges 12 hergestellt. Damit wird der Brauchwasserbereiter von Heizungswasser durch­strömt, die Rohrschlange 26 wird aufgeheizt, und dem Verbraucher steht erwärmtes Zapfwasser zur Verfügung. Die Regelung der Zapfwassertemperatur erfolgt entweder über den Ist-Wertgeber 32 in Verbindung mit einem nicht darge­stellten internen Soll-Wertgeber oder über den Vorlauf­temperaturfühler 8 ebenfalls in Verbindung mit einem nicht dargestellten Vorlauftemperatur-Soll-Wert, wobei eine bestimmte Temperaturdifferenz zwischen der Vorlauf­temperatur und der Zapfwassertemperatur hingenommen wird. Im letzteren Fall ist es auch denkbar, den Temperaturfüh­ler 32 wegfallen zu lassen.

[0018] Ist der Umlaufwasserheizer kalt und wird das Zapfventil 29 aufgedreht, so wird eine bestimmte Zeit benötigt, bis nach Erwärmen des Umlaufwasserheizers 2 der Brauchwasser­bereiter 24 warmes Wasser abzugeben imstande ist. Nach Zapfende wird das Vorrangventil in die Ruhelage - Heizbe­trieb - zurückgestellt. Es wäre auch möglich, im Regel­kreis, bestehend aus dem Temperaturfühler 32, in Verbin­dung mit dem nicht dargestellten Soll-Wertgeber den Unterregelkreis der Vorlauftemperatur hinzuzufügen, wie das beim Heizungsbetrieb geschildert wurde.

[0019] Mit der Betätigung des Warmstartschalters 41 stellt sich folgende Funktion ein:
Das Betätigen des Schalters 41 führt dazu, daß die Ruhe­lage des Vorrang-Umschaltventils 10 geändert wird. Es wird nämlich jetzt die Heizkreis-Vorlaufleitung 13 abge­sperrt, der Umlaufwasserheizer arbeitet in dieser Ruhe­lage so, daß die Vorlaufleitung 9 mit der Leitung 23 verbunden ist. Aus dieser Ruhelage kann das Vorrang-Um­schaltventil 10 nur ausgelenkt werden, wenn im Heizzweig 12 Wärme angefordert wird. Die ist nur beim Ansprechen des Temperaturfühlers 35 der Fall. Bei fehlender Wärmean­forderung aus dem Heizzweig wird der Wärmetauscher 4 nebst den Leitungen und dem Brauchwasserbereiter 24 auf einem bestimmten Temperaturniveau gehalten, wobei der Warmstart-Soll-Wertgeber 40 als Soll-Wertgeber dient. Der Soll-Ist-Wert-Vergleich kann einmal zwischen dem Tempera­turfühler 32 und dem Soll-Wertgeber 40 oder auch zwischen dem Vorlauftemperaturgeber 8 und dem Soll-Wertgeber 40 beruhen. Im letztere Fall ist der Wegfall des Temperatur­fühlers 32 denkbar.

[0020] Ein Ausführungsbeispiel ist in Figur 4 dargestellt. An einer gemeinsamen Betriebsgleichspannung liegt eine Tem­peraturmeßbrücke, bestehend aus dem Ist-Wertzweig 67, der seinerseits aus dem Temperaturfühler 8 und einem Vorwi­derstand 66 besteht, sowie aus drei Soll-Wertzweigen 68, 69, 70 mit den Soll-Wert-Einstellern 39, 40 und 76. Der Zweig 68 mit dem Widerstand 74 und dem Einstellwiderstand 76 dient als Vorlauftemperatur-Soll-Wertgeber für den Zapfbetrieb. Der Zweig 69 mit dem Widerstand 73 und dem Soll-Wert-Einsteller 39 dient als Vorlauftemperatur-Soll­Wertgeber bei Heizbetrieb, wobei der Soll-Wert einstell­bar ist. Der Zweig 70 mit dem Festwiderstand 72 und dem Soll-Wert-Einsteller 40 dient als Soll-Wertgeber für den Warmstartbetrieb. Die drei Soll-Wertgeberzweige sind über einen Auswahlschalter 71 an einen Regelverstärker 65 an­schließbar, der seinerseits auch mit dem Ist-Wertgeber­zweig 67 verbunden ist. Der Ausgang des Regelverstärkers 65 ist mit der Spule 63 eines Relais verbunden, dessen Kontakt 64 in Reihe mit der Spule 5 des Magnetventils geschaltet ist. Weiterhin sind der Soll-Wertzweig 69 für den Heizbetrieb und der Soll-Wertzweig 70 für das Nach­heizen mit einer Logikschaltung 75 verbunden, die ihrer­seits über eine Wirkverbindung den Soll-Wertumschalter 71 betätigen kann. An die Logikschaltung sind außerdem ange­schlossen der Kontakt des Wasserschalters 28, der Schalt­kontakt des Raumfühlers 35 sowie der Warmstartschalter 41.

[0021] Die Funktion der Schaltung ist wie folgt:
Liegt bei ausgeschaltetem Warmstartschalter weder eine Wärmeanforderung des Raumfühlers 35 noch Zapfbetrieb vor, so befinden sich alle Schalter in der in Figur 4 dargestellten Position. Über den Soll-Wertumschalter liegt die Soll-Wertspannung Null Volt am Eingang des Regelverstärkers 65, dessen Ausgang damit ebenfalls das Potential Null Volt annimmt. Die Relaisspule 63 ist somit stromlos, der Relaiskontakt 64 geöffnet, die Magnetven­tilspule 5 stromlos und das Gasventil geschlossen. Bei weiterhin geöffnetem Warmstartschalter 41 und Zapfbe­trieb, das heißt, der Kontakt des Wasserschalters 28 ist geschlossen, wird der Brauchwasser-Soll-Wertzweig 68 über den Soll-Wertumschalter 71 an den Regelverstärker ge­schaltet, der nun seinerseits die Relaisspule 63 mit Spannung versorgt, wenn die Temperatur am Fühler 8 nie­driger ist als die am Soll-Werteinsteller 76 vorgenommene Soll-Temperatur. In diesem Falle wird das Gasventil ge­öffnet und der Brenner in Betrieb genommen. Ist die Füh­lertemperatur 8 höher als die Soll-Temperatur, so wird die Relaisspule 63 stromlos und das Magnetventil wieder geschlossen. In gleicher Weise wird bei einer Wärmeanfor­derung durch den Raumfühler 35 verfahren. Die Logikschal­tung 75 stellt jedoch den Soll-Wertumschalter 71 in die Position, in der der Soll-Wertzweig für den Heizbetrieb 69 mit dem Eingang des Regelverstärkers 65 verbunden wird. Bei eingeschaltetem Warmstartschalter 41 erfolgt die Auswahl der Soll-Werte durch die Logikschaltung 75 dergestalt, daß stets wenigstens einer der drei Soll­Wertzweige 68, 69 oder 70 mit dem Eingang des Regelver­stärkers 65 verbunden ist. Die in Figur 4 dargestellte Stellung des Soll-Wertumschalters 71 ist bei eingelegtem Warmstartschalter 41 daher nicht möglich. Im einzelnen erfolgt die Auswahl so, daß bei Zapfbetrieb, das heißt geschlossenem Wasserschalter 28, stets der Brauchwasser-­Soll-Wertzweig 68 eingeschaltet ist, unabhängig vom Schaltzustand des Raumfühlers 35. Bei alleiniger Wärmean­forderung durch den Raumfühler 35 wird durch einen inner­halb der Logikschaltung 75 vorhandenen nicht dargestell­ten Soll-Wertvergleicher festgestellt, ob der Temperatur-­Soll-Wert dessen Soll-Wertzweig für Heizbetrieb 69 höher ist als derjenige des Soll-Wertzweigs 70 für Warmstartbe­ trieb oder umgekehrt. In Abhängigkeit vom Ausgangssignal dieses Soll-Wertvergleichers wird der Soll-Wertumschalter 71 auf den höheren der beiden Soll-Werte eingestellt. Liegt weder eine Wärmeanforderung des Raumfühlers 35 noch Zapfbetrieb vor, so wird der Soll-Wertzweig 70 mit dem Eingang des Regelverstärkers 65 verbunden. Die Soll-Wert­einsteller selbst können sowohl als Festeinsteller wie auch als variable Einstellorgane ausgebildet sein.

[0022] Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in Figur 5 darge­stellt. Im Unterschied zu Figur 4 ist in diesem Ausfüh­rungsbeispiel die Verwendung eines zweiten Temperaturfüh­lers 32 vorgesehen. Der Temperaturfühler 32 ist Bestand­teil eines Warmstartthermostaten 60, der am Brauchwas­serbereiter 24 angebracht ist. Zur Einstellung der Schalttemperatur ist ein Soll-Wertsteller 40 vorgesehen. Der Schaltkontakt 61 dieses Thermostaten 60 ist mit einem Öffnerkontakt 62 und dem Warmstartschalter 41 in Reihe geschaltet. Die Reihenschaltung der drei Kontakte 61, 62 und 41 ist dem Relaiskontakt 64 parallel geschaltet, der seinerseits wie im Ausführungsbeispiel nach Figur 4 die Spule 5 des Gasmagnetventils beherrscht. Die Funktion des Ist-Wertzweiges 67, des Regelverstärkers 65 und des Re­lais 63 ist die gleiche wie im Ausführungsbeispiel nach Figur 4. Dieses gilt auch für den Soll-Wertumschalter 71, der hier jedoch nur zwei Schaltstellungen aufweist und der über eine Wirkverbindung unmittelbar vom Wasserschal­ter 28 betätigbar ist. Weiterhin ist in Reihe mit dem Widerstand 73 des Soll-Wertzweiges 69 für Heizbetrieb ein vom Raumthermostaten 35 über eine Wirkverbindung betätig­barer Schalter 77 geschaltet.

[0023] Die Wirkung dieser Schaltung ist wie folgt:
Bei ausgeschaltetem Warmstartschalter 41 wird der Kontakt des Warmstartthermostaten 60 elektrisch abgeschaltet, der Thermostat wird damit funktionslos. Die verbleibende Schaltung arbeitet in an sich bekannter Weise im Wechsel zwischen Zapf- und Heizbetrieb. Bei eingeschaltetem Warm­startschalter 41 und geschlossenem Zapfhahn, das heißt unbetätigtem Wasserschalter 28, sind zwei Fälle zu unter­scheiden. Im ersten Fall liegt keine Wärmeanforderung durch den Raumfühler 35 vor, der Schalter 77 ist geöff­net, und der Soll-Wertumschalter 71 ist in der darge­stellten Position. Damit ist die am Eingang des Soll­Wertverstärkers 65 anliegende Soll-Wertspannung Null Volt, und der Ausgang des Regelverstärkers 65 ist eben­falls Null Volt. Die Relaisspule 63 ist stromlos, und der Kontakt 64 ist geöffnet. Ist die Temperatur des Fühler­elements 32 nun auf einer Temperatur unterhalb des am Soll-Werteinsteller 40 eingestellten Niveaus, so ist der Kontakt 61 geschlossen. Ebenfalls geschlossen ist der Kontakt 62, der über eine Wirkverbindung vom Brauchwas­serschalter 28 geöffnet werden kann. Da kein Zapfbetrieb vorliegt, ist dieser Schalter geschlossen. Über die nun­mehr geschlossenen Kontakte 61, 62 und 41 wird nun die Spule 5 des Gasmagnetventils angesteuert, das Gasventil wird geöffnet, und der Brenner geht in Betrieb. Gleich­zeitig wird über die Figur 5 nicht dargestellte Steuerung 21 und die Leitung 31 der Stellmotor 11 des Vorrang-Um­schaltventils 10 in die Stellung Brauchwasser geschaltet. Der Wärmetauscher 4 ist damit auf den Brauchwasserberei­ter 24 geschaltet. Das Heizwasser- und das Brauchwasser­volumen des Brauchwasserbereiters 24 werden nun aufge­heizt. Der Anstieg der Temperatur wird von dem Fühler 32 erfaßt, und bei Erreichen des am Einsteller 40 einge­stellten Soll-Wertes öffnet der Kontakt 61. Die Spule 5 des Magnetventils 6 wird damit stromlos, der Brenner geht außer Betrieb. Die Temperaturregelung im Warmstartbetrieb erfolgt somit nicht über den Ist-Wertfühler 8 und den Re­gelverstärker 65, sondern über den Warmstartthermostaten 60.

[0024] Im zweiten Falle liegt Wärmeanforderung des Raumfühlers 35 vor. Der Raumthermostatkontakt 35 ist geschlossen und über eine Wirkverbindung auch der Schalter 77. Über den Soll-Wertumschalter 71 ist nun der Soll-Wertzweig 69 für Heizbetrieb auf den Eingang des Regelverstärkers 65 ge­ schaltet. Ist die Temperatur am Fühler 8 niedriger als der am Soll-Werteinsteller 39 eingestellte Wert, so wird die Spule 63 des Relais in bekannter Weise vom Ausgang des Regelverstärkers angesteuert und der Kontakt 64 ge­schlossen. In diesem Falle geht der Brenner auch dann in Betrieb, wenn die Temperatur des Warmstartfühlers 32 über dem Soll-Wert liegt. Ist umgekehrt die Temperatur am Fühler 8 unterhalb des Heizungs-Soll-Wertes, gleichzeitig aber der Kontakt 61 des Thermostaten 60 geschlossen, so geht der Brenner, wie bereits geschildert, in Betrieb. Es wird also der jeweils höhere Soll-Wert wirksam. Dabei ist es gleichgültig, ob nur ein Ist-Wertfühler Verwendung findet oder ob verschiedene Ist-Wertfühler eingesetzt werden.

[0025] Bezüglich der Betätigung des Vorrang-Umschaltventils gel­ten folgende Bedingungen:
Wird aus dem Warmstartbetrieb Heizbetrieb gewünscht, weil der Fühler 35 anspricht, so schaltet die Steuerung 21 das Vorrang-Umschaltventil 10 aus der Ruhestellung in die Ar­beitsstellung, in der nunmehr der Wärmetauscher 4 auf den Heizzweig 12 geschaltet ist. Gleichzeitig wird von der Steuerung 21 beziehungsweise der in der Steuerung 21 ent­haltenen Logikschaltung 75 der Vergleich vorgenommen, welcher der beiden gültigen Soll-Werte der höhere ist. Es handelt sich, wie bereits beschrieben, einmal um den Warmstart-Soll-Wert, eingestellt bei 40, und die dem zur Vorlauftemperaturregelung gehörenden Vorlauftemperatur-­Soll-Werte für Heizbetrieb, eingestellt bei 39. Der je­weils höhere der beiden Soll-Werte wird für die Regelung des Heizkreises wirksam. Die Uhr 42 dient dazu, zu vor­bestimmten Zeiten den durch höheren Energieverbrauch ge­kennzeichneten Warmstartbetrieb zu unterdrücken. So ist es beispielsweise in der Regel nicht notwendig, während der Nachtstunden Warmstartbetrieb aufrechtzuerhalten.

[0026] In diesen Zeiten ist es nun wieder möglich, den Umlauf­wasserheizer 2 auf den Heizzweig 12 zu schalten und diese Heizungsanlage mit niedrigeren Vorlauftemperaturen zu speisen als es dem Warmstart-Soll-Wert entspricht.

[0027] Es wirkt sich für die Funktion nicht weiter aus, wenn bei Warmstartbetrieb das Zapfventil 29 geöffnet wird. Dann wird der interne Brauchwasser-Soll-Wert von der Steuerung 21 ausgewählt und das Aufheizen des Brauchwasserbereiters mit diesem Soll-Wert betrieben. Nach Zapfende ist ein Weiterbetrieb der Warmstartfunktion unmittelbar nicht notwendig. Die Warmstartfunktion bleibt zwar beim ge­schlossenen Schalter 41 weiter vorhanden, nur ist wegen des durch den Zapfbetrieb aufgeheizten Brauchwasserberei­ters dort kein Wärmebedarf vorhanden. Dieser tritt erst nach Ablauf einer Eigenabkühlungszeit wieder auf.

[0028] Es ist nicht möglich, bei Warmstartbetrieb den Heizkreis 12, 13, 14 durch Abschalten der Pumpe zu schließen, weil dann das Gerät infolge Ansprechen der Wassermangelsiche­rung überhaupt nicht in Betrieb gehen würde. Damit der Brenner in Betrieb geht und der gewünschte Nachheizvor­gang stattfinden kann, muß daher die Wasserpumpe einge­schaltet werden.

[0029] Allgemein kann die Betriebsweise der Steuerung bezüglich der Soll-Wertumschaltung und der Vorrang-Umschaltung an­hand der nachfolgenden Tabelle dargestellt werden, die in der Figur 3 dargestellt ist.

Ansprüche

1. Steuerung eines Umlaufwasserheizers mit einem von einem Brenner gespeisten Wärmetauscher, ei­nes Heizkörper aufweisenden Zweiges und eines einen Brauchwasserbereiter aufweisenden Zweiges, die beide über ein Vorrang-Umschaltventil mit dem Wärmetauscher verbindbar sind, wobei das Vorrang-Umschaltventil eine durch eine Rück­stellkraft definierte Ruhelage aufweist und mit Temperatur-Soll-Wertgebern zur Vorgabe einer Heizungs- und Brauchwassertemperatur versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruhelage des Vorrang-Umschaltventils (10) variabel ist und umgeschaltet wird, je nachdem ob ein Nach­heizen des Brauchwasserbereiters (24) erfor­derlich ist oder nicht, und daß als Tempera­tur-Soll-Wert für das Heizungswasser je nach Ruhelage des Vorrang-Umschaltventils entweder der Soll-Wert (HZ/39) allein oder der höhere der beiden Soll-Werte (HZ/39) und (WST/40) gewählt wird.

Zeichnung