(19)
(11) EP 2 084 463 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
07.05.2014  Patentblatt  2014/19

(21) Anmeldenummer: 07816196.5

(22) Anmeldetag:  18.10.2007
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F24D 19/10(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/CH2007/000513
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2008/049252 (02.05.2008 Gazette  2008/18)

(54)

VERFAHREN ZUR REGELUNG EINES BRENNERS EINER HEIZUNGSANLAGE MIT ZWEI VERBRAUCHER

METHOD FOR REGULATING A BURNER OF A HEATING SYSTEM WITH TWO LOADS

PROCÉDÉ POUR LA RÉGULATION D'UN BRÛLEUR D'UNE INSTALLATION DE CHAUFFAGE AVEC DEUX CONSOMMATEURS


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

(30) Priorität: 25.10.2006 CH 16982006

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
05.08.2009  Patentblatt  2009/32

(73) Patentinhaber: Glutz AG
4502 Solothurn (CH)

(72) Erfinder:
  • WÜEST, Josef
    6312 Steinhausen (CH)

(74) Vertreter: Falk, Urs 
Patentanwaltsbüro Dr. Urs Falk Eichholzweg 9A
6312 Steinhausen
6312 Steinhausen (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 711 960
DE-A1- 3 529 814
DE-A1- 4 002 292
CH-A5- 669 833
DE-A1- 3 539 328
DE-A1- 4 103 647
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

    [0002] Solche Heizungsanlagen enthalten einen Heizkessel mit einem Brenner, der beide Verbraucher, nämlich einerseits einen Heizkreis und andererseits einen Warmwasserboiler heizen kann. Solche Heizungsanlagen werden vorteilhaft bei Wohngebäuden angewendet. Die dabei verwendeten Heizkessel sind vorteilhaft als kondensierende Kessel gestaltet, durch deren Bauart das Abgas kondensiert wird, so dass die Verdampfungswärme nutzbringend mitverwendet wird.

    [0003] Weil bei jedem Start eines Brenners anfangs erhöhte Schadstoffemissionen auftreten und auch Energie aufgewendet werden muss, um den Brennraum vorzulüften, besteht schon seit langer Zeit das Bedürfnis, die Zahl der Einschaltvorgänge zu reduzieren und eine möglichst lange Brennerlaufzeit zu gewährleisten.

    Stand der Technik



    [0004] Ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist aus der DE-A1-41 03 647 bekannt. Die Heizungsanlage enthält einen Heizkreis als ersten Verbraucher und einen Warmwasserboiler als zweiten Verbraucher. Hier ist eine Mindestbrennerlaufzeit vorgesehen. Wenn wegen dieser Mindestbrennerlaufzeit die Schaltdifferenz überschritten wird, so wird Wärme auch dann in den Brauchwasserkreis abgeführt, wenn eine Wärmeanforderung des Brauchwasserkreises gar nicht vorliegt:

    [0005] Ein solches Verfahren ist auch aus der DE-A1-35 39 328 bekannt. Auch diese Heizungsanlage enthält einen Heizkreis als ersten Verbraucher und einen Warmwasserboiler als zweiten Verbraucher. Zur Umschaltung vom ersten auf den zweiten Verbraucher ist ein Umlenkventil vorhanden. Dabei ist eine einzige Umwälzpumpe vorhanden. Bei dieser Art der hydraulischen Schaltung kann immer nur einer der beiden Verbraucher beheizt werden. Vorgesehen ist, dass die Aufheizzeiten für die beiden Verbraucher ermittelt werden, daraus die Summe gebildet wird, und dass der Einschaltzeitpunkt für den Brenner so gewählt wird, dass er um diese Summe vor jenem Zeitpunkt liegt, an dem das angehobene Temperaturniveau für die beiden Verbraucher erreicht sein soll.

    [0006] Die Lösung gemäß DE-C2-40 02 292 geht von diesem Stand der Technik aus. Dabei ist ein Nachlauf des Brenners während einer vorgegebenen Brennernachlaufzeit am Ende der Brauchwasserladung vorgesehen und die Regelung der Raumtemperatur gemäß Heizkurve erfolgt erst nach Ablauf dieser Nachlaufzeit. Diese Lösung betrifft ebenfalls den Zeitraum vor dem Ende der Nachtabsenkung.

    [0007] Aus EP-A1-0 711 960 ist bekannt, den Brenner unmittelbar auszuschalten, sobald der Brauchwasserboiler die vorgesehene Temperatur erreicht hat. Nachteilig ist hier, dass während der Ladung des Brauchwasserspeichers der Brenner im EIN-AUS-Taktbetrieb läuft. Dadurch entstehen sehr viele Einschaltvorgänge des Brenners. Hat der Brauchwasserboiler die vorgesehene Temperatur erreicht, so bleibt aber die BoilerLadepumpe für eine gewisse Zeit noch in Betrieb. Diese Lösung ist anwendbar bei Heizungsanlagen mit separaten Pumpen für die beiden Verbraucher, also mit einer Heizkreispumpe für den Heizkreis und einer Brauchwasserladepumpe für den Boilerkreis.

    [0008] Aus DE-A1-35 29 814 ist ebenfalls bekannt, den Brenner am Ende der Boilerladung unverzögert auszuschalten, aber die Boilerladepumpe erst verzögert auszuschalten. Zudem wird die Heizkreispumpe am Ende der Boilerladung unverzögert eingeschaltet. Dies geschieht, um das Ansprechen des Sicherheits-Temperaturbegrenzers zu verhindern. Auch hier sind also zwei Pumpen vorgesehen.

    [0009] Bei allen vorgenannten Schriften wird davon ausgegangen, dass die Aufheizung des Warmwasserboilers jeweils am Morgen vor dem Ende der Nachtabsenkung stattfindet. Damit die Benützer während des ganzen Tages Warmwasser zur Verfügung haben, muss also der Warmwasserboiler genügend groß dimensioniert sein, um den ganzen Tagesbedarf an Warmwasser liefern zu können.

    Aufgabe der Erfindung



    [0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufheizung des Warmwasserboilers ohne diese starre zeitliche Beschränkung zu ermöglichen und dabei die Brennerlaufzeit zu verlängern, um die Zahl der Brennerstarts zu verringern.

    [0011] Die genannte Ausgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

    Beschreibung der Erfindung



    [0012] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

    [0013] Es zeigen:
    Fig. 1
    ein Temperatur-Diagramm mit Schaltgrenzen für Boilerkreis und Heizkreis und
    Fig. 2 und 3
    Temperatur-Zeit-Diagramme mit Darstellung der Schaltzustände von Brenner und Umlenkventil.


    [0014] Vorausgeschickt sei, dass die Heizungsanlage analog zu DE-A1-35 39 328 aufgebaut ist. Der Brennervorlauf gelangt also zu einem Umlenkventil, das das erhitzte Kesselwasser entweder zum Warmwasserboiler oder zum Heizkreis leitet. Auch ist der Heizkreis ein Direktheizkreis, enthält also kein Mischventil. Der Heizkessel ist deshalb ein kondensierender Kessel, der mit so niedriger Temperatur betrieben werden kann, dass auf den Einsatz eines Vorlauf-Mischventils verzichtet werden kann. Ein solcher kondensierender Kessel hat einen erhöhten Wirkungsgrad und wegen der niedrigeren Kesseltemperatur sind auch die Wärmeverluste kleiner.

    [0015] Die Erfindung betrifft die Regelung des Brenners einer solchen Heizungsanlage. Die Möglichkeiten der Regelung der Brenners werden nämlich durch die Art der Heizungsanlage insoweit mitbestimmt, dass die hydraulische Schaltung einen erheblichen Einfluss hat. Bei einem witterungsabhängigen Direktheizkreis ist es wegen des fehlenden Mischventils nicht möglich, die Vorlauftemperatur des Heizkreises auf einen Wert zu regeln, der niedriger ist als die Kesseltemperatur. Das gilt insbesondere beim Übergang von der höheren Kesseltemperatur während eines Ladevorganas für den Warmwasserboiler auf die niedrigere Kesseltemperatur während des Heizbetriebs bei weniger kalter Witterung. Deshalb sind Regelungsverfahren für den Brenner, die bei anderen hydraulischen Schaltungen angewendet werden, auf Heizungsanlagen mit Umlenkventil zwischen Boilerkreis und Direktheizkreis nicht anwendbar.

    [0016] In der Fig. 1 ist ein Temperatur-Diagramm mit Schaltgrenzen zur Boilerkreis und Heizkreis dargestellt. Eingezeichnet ist ein Kesselwassertemperatur-Sollwert TSK, der beim Betrieb des Heizkessels während der Ladung des Warmwasserboilers gilt. Diesem Sollwert zugeordnet sind eine Einschaltgrenze TEK und Ausschaltgrenze TAK, die das Ein- bzw. Ausschalten des Brenners bestimmen. Die Ausschaltgrenze TAK wird aber normalerweise gar nicht erreicht, weil der Brenner ab dem Zeitpunkt, da ein Kesselwassertemperatur-Istwert TKIst den Kesselwassertemperatur-Sollwert TSK erreicht, modulierend betrieben wird, so dass der Kesselwassertemperatur-Istwert TKIst nicht weiter steigt, sondern etwa beim Kesselwassertemperatur-Sollwert TSK verharrt. Eingezeichnet ist weiter ein Boilertemperatur-Sollwert TSB, der beispielsweise 60°C beträgt. Eine diesem zugeordnete Boilerausschaltgrenze TAB kann identisch mit dem Boilertemperatur-Sollwert TSB sein, was bedeutet, dass die Boilerladung beendet wird, wenn ein Boilertemperatur-Istwert TBIst erreicht ist. Das führt üblicherweise zum Ausschalten des Brenners, weil damit die Boilerladung beendet ist. Zusätzlich ist eine Boilereinschaltgrenze TEB eingezeichnet. Unterschreitet der Boilertemperatur-Istwert TBIst diese Boilereinschaltgrenze TEB, so bedeutet das, dass der Boiler nachgeladen werden muss, was das Einschalten des Brenners nach sich zieht. Auch Boilertemperatur-Sollwert TSB, Boilerausschaltgrenze TAB und Boilereinschaltgrenze TEB sind von der Witterung unabhängig.

    [0017] Eingezeichnet ist weiter eine Kurve für den Heizkreistemperatur-Sollwert TSH, die in bekannter Art und Weise von der Außentemperatur abhängig ist. Auch diesem Sollwert sind eine Einschaltgrenze und eine Ausschaltgrenze zugeordnet, nämlich eine Einschaltgrenze TEH für den Heizkreis und eine Ausschaltgrenze TAH für den Heizkreis, die allesamt eine Funktion der Außentemperatur sind.

    [0018] Fällt die tatsächliche Temperatur im Warmwasserboiler unter die Einschaltgrenze TEB, so wird der Kesselwassertemperatur-Sollwert TSK für den Betrieb des Brenners wirksam. Also wird der Brenner eingeschaltet, sofern er nicht schon für den Heizbetrieb eingeschaltet ist. Steigt dann bei laufendem Brenner die tatsächliche Temperatur im Warmwasserboiler über die Ausschaltgrenze TAB, so wird der Brenner wieder ausgeschaltet. Dies ist so beim vorbekannten Stand der Technik. Analog dazu wird der Brenner in Abhängigkeit von der tatsächlichen Temperatur im Heizkreis geschaltet. Fällt die tatsächliche Temperatur im Heizkreis unter die Einschaltgrenze TEH, so wird der Brenner eingeschaltet. Steigt dann bei laufendem Brenner die tatsächliche Temperatur im Heizkreis über die Ausschaltgrenze TAH, so wird der Brenner wieder ausgeschaltet.

    [0019] Wurde der Brenner aufgrund einer Wärmeanforderung des Warmwasserboilers eingeschaltet, so wird gleichzeitig mit dem Einschalten des Brenners das Umlenkventil so geschaltet, dass das Kesselwasser vom Heizkessel in den Warmwasserboiler geleitet wird. Wurde hingegen der Brenner aufgrund einer Wärmeanforderung des Heizkreises eingeschaltet, so wird vor dem Einschalten des Brenners das Umlenkventil so geschaltet, dass das Kesselwasser in den Heizkreis geleitet wird.

    [0020] Oftmals wird nun beobachtet, dass kurze Zeit nach dem Ausschalten des Brenners durch das Überschreiten der Ausschaltgrenze TAB für den Warmwasserboiler der Brenner wieder eingeschaltet wird, wenn bald nach dem Ausschalten des Brenners die Einschaltarenze TEH für den Heizkreis unterschritten wird. In der Fig. 1 ist ein Punkt P1 eingezeichnet, der einen Istwert der Temperatur im Heizkreis bei einer aktuell herrschende Außentemperatur darstellt. Er liegt knapp über der Einschaltgrenze TEH für den Heizkreis. Wurde der Brenner aufgrund des Überschreitens der Ausschaltgrenze TAB für den Warmwasserboiler ausgeschaltet, so wird nach kurzer Zeit wegen des Wärmebedarfs des Heizkreises der Brenner durch das Unterschreiten der Einschaltgrenze TEH für den Heizkreis wieder eingeschaltet. Dieses unmittelbar aufeinander folgendes Ausschalten und Wiedereinschalten des Brenners ist unzweckmäßig und soll durch die Erfindung verhindert werden. Ein derartiger Fall, dass der Istwert der Temperatur im Heizkreis deutlich unterhalb der Ausschaltgrenze TAH für den Heizkreis, aber oberhalb der Einschaltgrenze TEH für den Heizkreis liegt, tritt durchaus häufig auf, weil während der Ladung des Warmwasserboilers der Heizkreis nicht mit Wärme versorgt wird, so dass er etwas abgekühlt ist.

    [0021] Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, dass der Brenner beim Überschreiten der Ausschaltgrenze TAB für den Warmwasserboiler jeweils dann nicht sofort ausgeschaltet wird, wenn bei der Heizungsanlage der Heizbetrieb freigegeben ist, sondern dass der Brenner während einer Brennernachlaufzeit tn weiter in Betrieb gehalten wird. Die Freigabe des Heizbetriebes bedeutet dabei nicht, dass der Heizbetrieb tatsächlich läuft, sondern nur, dass der Brenner zur Lieferung von Wärme an den Heizkreis eingeschaltet werden könnte.

    [0022] Für die Freigabe des Heizbetriebes kommen verschiedene Kriterien in Betracht. So erfolgt beispielsweise diese Freigabe, wenn die mittlere Außentemperatur unterhalb einer Schaltgrenze für die Umschaltung zwischen Sommer- und Winterbetrieb liegt. Diese Sommer-Winter-Schaltgrenze ist im Diagramm der Fig. 1 eingezeichnet und mit SWSg bezeichnet.

    [0023] Die Freigabe des Heizbetriebs kann beispielsweise auch erfolgen, wenn die aktuelle Außentemperatur um einen Schwellenwert tiefer ist als der Sollwert der Raumtemperatur. Darüber hinaus kann eine Freigabe des Heizbetriebs dann erfolgen, wenn während einer sogenannten Nachtabsenkung eine sehr tiefe Außentemperatur auftritt.

    [0024] Durch das Überschreiten der Ausschaltgrenze TAB für den Warmwasserboiler wird gleichzeitig das Umlenkventil auf den Heizkreis umgeschaltet.

    [0025] Der Brenner wird also während dieser Brennernachlaufzeit tn in Betrieb gehalten, obwohl durch das Überschreiten der Ausschaltgrenze TAB für den Warmwasserboiler ein Ausschaltbefehl für den Brenner generiert worden ist. Der entsprechende Ausschaltbefehl für den Brenner wird also unterdrückt. Die während der Brennernachlaufzeit tn vom Brenner produzierte Wärme wird in den Heizkreis geleitet, obwohl die Einschaltgrenze TEH für den Heizkreis nicht unterschritten worden ist.

    [0026] Dadurch wird das meist nur kurzzeitige Ausschalten des Brenners verhindert und es wird die Brennerlaufzeit verlängert. Kaum sinnvolle Ausschaltbefehle werden also unterdrückt. Das wirkt sich hinsichtlich des Emissionsverhaltens des Brenners positiv aus und vermeidet Energieverluste durch Vorlüften des Brennraums und bei Verdampferbrennern den Energieaufwand zum Vorheizen der Verdampferkammer.

    [0027] Es ist vorteilhaft, wenn die Brennernachlaufzeit tn keinen fest vorgegebenen Wert hat, sondern je nach dem Wärmebedarf des Heizkreises variiert wird. Der Wärmebedarf des Heizkreis kann vorteilhaft charakterisiert werden durch die herrschende Außentemperatur TA. Je niedriger die Außentemperatur ist, desto größer ist der Wärmebedarf des Heizkreises. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn die Brennernachlaufzeit tn eine Funktion der Außentemperatur TA ist. Vorteilhaft ist es, wenn diese Funktion der Gleichung

    entspricht, wobei TRSoll der Sollwert der Raumtemperatur ist. Beträgt der Raumtemperatur-Sollwert TRSoll wie üblich 20°C und herrscht eine Außentemperatur TA von 10°C, so hat die Brennernachlaufzeit tn einen Wert von 10 Minuten.

    [0028] Der Wärmebedarf des Heizkreis kann auch vorteilhaft charakterisiert werden durch den Sollwert der Temperatur im Heizkreis. Der Heizkreis-Sollwert TSH ist bei einem witterungsabhängigen Regler eine Funktion der Außentemperatur TA, berücksichtigt aber darüber hinaus auch die Abweichung der aktuellen Raumtemperatur TRakt vom Raumtemperatur-Sollwert TRSoll. Beträgt beispielsweise die aktuelle Raumtemperatur TRakt nach dem Ende des üblichen nächtlichen Absenkbetriebs nur 17°C, so ist es vorteilhaft, dies bei der Berechnung der Brennernachlaufzeit tn zu berücksichtigen.

    [0029] Es ist deshalb vorteilhaft, wenn die Brennernachlaufzeit tn eine Funktion des Heizkreis-Sollwert TSH ist. Vorteilhaft ist es, wenn diese Funktion der Gleichung

    entspricht, wobei TRSoll wiederum der Raumtemperatur-Sollwert ist. k ist ein Faktor, der Werte zwischen 0,3 und 1 aufweisen kann. Dieser Faktor k steht mit den Gebäudeeigenschaften in Verbindung und ist eine Größe, die ähnlich, aber umgekehrt, wie die sogenannte Heizkurvensteilheit wirkt. Für sehr gut isolierte Gebäude kann der Faktor k einen Wert nahe 1 haben. Für k = 0,5 bei TSH = 40°C und TRSoll = 16°C ergibt sich eine Brennernachlaufzeit tn von 12 Minuten.

    [0030] Durch die Erfindung wird erreicht, dass die Brennerlaufzeit verlängert ist, so dass die Zahl der Brennerstarts kleiner ist.

    [0031] Nachfolgend wird die Wirkung der Erfindung anhand beispielhafter Temperatur-Zeit-Diagramme weiter erläutert. In allen diesen Diagrammen ist auf der Abszissenachse die Zeit dargestellt, auf der Ordinatenachse sind Temperaturen dargestellt. Unterhalb der Temperatur-Zeit-Diagramme sind die logischen Zustände von Brenner und Umlenkventil dargestellt. Mit Br ist der Zustand des Brenners, nämlich "ein" oder "aus", gekennzeichnet. Mit ULV ist der Schaltzustand des Umlenkventils gekennzeichnet. In der Stellung BK ist der Heizkessel mit dem Warmwasserboiler verbunden, in der Stellung HK ist der Heizkessel mit dem Heizkreis verbunden.

    [0032] In der Fig. 2 ist ein erstes Beispiel eines Betriebsverlaufs gezeigt. Die oberen drei waagerechten Linien bezeichnen gleich wie in der Fig. 1 den Kesselwassertemperatur-Sollwert TSK, die Einschaltgrenze TEK und die Ausschaltgrenze TAK. Darunter ist mit einer weiteren waagerechten Linie der Boilertemperatur-Sollwert TSB eingezeichnet, der mit der Boilerausschaltgrenze TAB zusammenfällt.

    [0033] Am linken Rand des Diagramms ist der Ausgangszustand angegeben, nämlich dass der Brenner eingeschaltet ist und dass sich das Umlenkventil in jener Stellung befindet, bei der das Kesselwasser zum Warmwasserboiler strömt. Der Kesselwassertemperatur-Istwert TKIst steigt, und zwar so lange, bis er die Ausschaltgrenze TAK erreicht.

    [0034] Ist der Brenner ein modulierender Brenner, so geht der Brenner dann, wenn der Kesselwassertemperatur-Istwert TKIst den Kesselwassertemperatur-Sollwert TSK erreicht, vom Betrieb mit Nennleistung in den modulierenden Betrieb über, was zur Folge hat, dass der Kesselwassertemperatur-Istwert TKIst nun erheblich langsamer steigt und auch die Ausschaltgrenze TAK gar nicht erreicht. Dies ist mit punktierter Linie dargestellt. Ersichtlich wird dabei auch, dass durch diese Maßnahme der Brenner länger läuft.

    [0035] Aus dem steigenden Kesselwassertemperatur-Istwert TKIst folgt ein Anstieg des Boilertemperatur-Istwerts TBIst. Erreicht der Boilertemperatur-Istwert TBIst den Boilertemperatur-Sollwert TSB bzw. die Boilerausschaltgrenze TAB, so würde beim Stand der Technik der Brenner ausgeschaltet. Das ist als Zeitpunkt t1 bezeichnet. In diesem Moment wird das Umlenkventil umgeschaltet, so dass nun das Kesselwasser in den Heizkreis strömt.

    [0036] Nachdem das Umlenkventil auf den Heizkreis umgeschaltet worden ist, fällt nun trotz des Inbetriebbleibens des Brenners der Kesselwassertemperatur-Istwert TKIst ab, weil nun abgekühltes Wasser aus dem Heizkreis in den Heizkessel strömt. Wie schnell der Kesselwassertemperatur-Istwert TKIst sinkt, hängt einerseits von der vorherigen Temperatur im Heizkreis ab und andererseits davon, wie viel der in den Heizkreis abgegebenen Wärme dort verbraucht wird. Zum Zeitpunkt t1 wird erfindungsgemäß die Brennemachlaufzeit tn gestartet. Ist diese Zeit abgelaufen, was zum Zeitpunkt t2 der Fall ist, so wird der Brenner ausgeschaltet. Am Ende der Brennernachlaufzeit tn, also zum Zeitpunkt t2, liegt der Kesselwassertemperatur-Istwert TKIst deutlich über der Ausschaltgrenze TAH für den Heizkreis, was zur Folge hat, dass der Brenner nun tatsächlich abschaltet. Die während der Brennernachlaufzeit tn vom Brenner produzierte Wärme wurde in den Heizkreis abgegeben, obwohl sie dort nicht unbedingt gebraucht worden ist. Trotzdem ist dies sinnvoll, weil während der Heizperiode irgendwann doch wieder Wärmebedarf für den Heizkreis besteht. Wegen dieser Wärmeabgabe in den Heizkreis am Ende der Ladung des Warmwasserboilers ist aber die Temperatur des Wassers im Heizkreis etwas höher, so dass ein tatsächlicher Wärmebedarf im Heizkreis, der zum Einschalten des Brenners führt, erst später auftritt.

    [0037] In der Fig. 3 ist ein zweites Beispiel eines Betriebsverlaufs gezeigt. Es unterscheidet sich vom Beispiel der Fig. 2 dadurch, dass der Heizkreistemperatur-Sollwert TSH größer ist, ebenso die zugehörige Einschaltgrenze TEH für den Heizkreis und die Ausschaltgrenze TAH für den Heizkreis. Hier liegt nun zum Zeitpunkt t2 der Kesselwassertemperatur-Istwert TKIst oberhalb der Einschaltgrenze TEH für den Heizkreis, wie dies in der Fig. 1 schon mit dem Punkt P1 gekennzeichnet war. Folglich schaltet der Brenner nach Ablauf der Brennernachlaufzeit tn nicht ab, sondern läuft weiterhin. Er wird dann erst zum Zeitpunkt t3 abgeschaltet, wenn der Kesselwassertemperatur-Istwert TKIst die Ausschaltgrenze TAH für den Heizkreis erreicht hat. Hier zeigt sich die gegenüber dem Stand der Technik vorteilhafte Wirkung der Erfindung eindrücklich, wurde doch das Abschalten des Brenners am Ende der Boilerladung und das dann nötige Wiedereinschalten des Brenners für den Heizbetrieb verhindert. Damit verlängert sich die Brennerlaufzeit und die Zahl der Wiedereinschaltvorgänge wird reduziert.

    [0038] Vorteilhaft ist es außerdem, bereits während der Brennernachlaufzeit tn die Leistung des Brenners, sofern es ein modulierender Brenner ist, vom Betrieb mit dessen Nennleistung während der Brauchwasserladung auf den modulierenden Betrieb mit geringerer Leistung überzugehen. Auch das führt zu einer längeren Brennerlaufzeit.

    [0039] Beim Stand der Technik ist es üblich, vor dem Ende der Nachtabsenkung den Warmwasserboiler aufzuheizen und dabei den Beginn so rechtzeitig zu starten, dass am Ende der Nachtabsenkung das Aufladen des Warmwasserboilers beendet ist, so dass dann für den am Morgen startenden Heizbetrieb, der oftmals wegen der Raumauskühlung während der Absenkperiode mit einer erhöhten Vorlauftemperatur als sogenannte Schnellaufheizung gefahren wird, die volle Heizleistung des Heizkessels zur Verfügung steht.

    [0040] Bei der Verwirklichung der Erfindung ist es auch möglich, den Warmwasserboiler während des Tages beim Heizbetrieb nachzuladen. Zwar steht dann während der Zeit der Nachladung des Warmwasserboilers keine Brennerleistung für den Heizbetrieb zur Verfügung, doch ist es möglich, die Nachladung des Warmwasserboilers dann freizugeben, bevor beim Heizbetrieb durch das Erreichen der Ausschaltgrenze TAH für den Heizkreis der Brenner abgeschaltet würde. Während der Zeitspanne, in der der Warmwasserboiler nachgeladen wird, fällt die Temperatur im Heizkreis natürlich ab. Sollte die Nachladung des Warmwasserboilers in dem Zeitpunkt, da im Heizkreis dessen Einschaltgrenze TEH unterschritten wird, noch nicht beendet sein, kommt es kurzfristig zu einer Unterdeckung des Wärmebedarfs im Heizkreis. Davon spürt der Benutzer wegen der Trägheit solcher Heizungsanlagen in der Regel nichts. In einem solchen Fall liegt dann am Ende der Ladung des Warmwasserboilers die Temperatur im Heizkreis unter dessen Einschaltgrenze TEH, so dass, wie schon für den anders liegenden Fall in der Fig. 3 gezeigt, der Brenner nach Ablauf der Brennernachlaufzeit tn wiederum nicht ausschaltet.

    [0041] Durch die Erfindung werden unnötige Ausschaltvorgänge verhindert, so dass die Zahl der Einschaltvorgänge verringert wird. Das wirkt sich hinsichtlich Schadstoffemission und Energieverbrauch positiv aus.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Regelung eines Brenners einer Heizungsanlage mit einem Heizkessel und zwei Verbrauchern, nämlich einem witterungsabhängigen Heizkreis, der ein Direktheizkreis ohne Mischventil ist, und einem Boilerkreis mit einem Warmwasserboiler, wobei mittels eines Umlenkventils jeweils einer dieser beiden Verbraucher vorlaufseitig an den Heizkessel schaltbar ist, wobei der Brenner ausgeschaltet wird, wenn eine Ausschaltgrenze TAB für den Warmwasserboiler oder eine Ausschaltgrenze TAH für den Heizkreis überschritten wird, und der Brenner eingeschaltet wird, wenn eine Einschaltgrenze TEB für den Warmwasserboiler oder eine Einschaltgrenze TEH für den Heizkreis unterschritten wird, dadurch gekennzeichnet, dass immer dann, wenn der Heizbetrieb freigegeben ist, der Brenner während einer Brennernachlaufzeit tn in Betrieb gehalten wird, wenn durch das Überschreiten der Ausschaltgrenze TAB für den Warmwasserboiler ein Ausschaltbefehl für den Brenner generiert worden ist, und dass durch das Überschreiten der Ausschaltgrenze TAB für den Warmwasserboiler das Umlenkventil auf den Heizkreis umgeschaltet wird.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennernachlaufzeit tn je nach dem Wärmebedarf des Heizkreises variiert ist.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Wärmebedarf charakterisierende Größe die herrschende Außentemperatur TA ist.
     
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennernachlaufzeit tn nach der Beziehung tn [min] = (TRSoll - TA) berechnet wird, wobei TRSoll der Sollwert der Raumtemperatur ist.
     
    5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Wärmebedarf charakterisierende Größe der Heizkreis-Sollwert TSH ist.
     
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennernachlaufzeit tn nach der Beziehung tn [min] = (TSH - TRSoll) * k berechnet wird, wobei k ein die Gebäudeeigenschaften charakterisierender Faktor ist, der einen Wert zwischen 0,3 und 1 aufweist.
     


    Claims

    1. Method for regulating a burner of a heating system, comprising a heating boiler and two consumers, namely an all-weather heating circuit which is a direct heating circuit without a mixing valve, and a boiler circuit with a hot water boiler, wherein either one of these two consumers can be connected to the heating boiler on the input side by means of a transfer valve, wherein the burner is switched off when a switch-off threshold TAB for the hot water boiler or a switch-off threshold TAH for the heating circuit is exceeded, and the burner is switched on when a switch-on threshold TEB for the hot water boiler or a switch-on threshold TEH for the heating circuit is not reached, characterized in that whenever heating operation is released the burner is kept in operation during a burner lag time tn when a switch-off command for the burner has been generated by exceeding the switch-off threshold TAB for the hot water boiler, and in that the transfer valve switches over to the heating circuit as a result of the exceeding of the switch-off threshold TAB for the hot water boiler.
     
    2. Method according to claim 1, characterized in that the burner lag time tn is varied depending on the heat requirements of the heating circuit.
     
    3. Method according to claim 2, characterized in that the quantity characterizing the heat requirements is the prevailing outside temperature TA.
     
    4. Method according to claim 3, characterized in that the burner lag time tn is calculated according to the relationship tn [min] = (TRSoll - TA), wherein TRSoll is the setpoint value of the room temperature.
     
    5. Method according to claim 2, characterized in that the quantity characterizing the heat requirements is the heating circuit setpoint value TSH.
     
    6. Method according to claim 5, characterized in that the burner lag time tn is calculated according to the relationship tn [min] = (TSH - TRSoll) * k, wherein k is a factor characterizing the properties of the building, having a value of between 0.3 and 1.
     


    Revendications

    1. Procédé pour la régulation d'un brûleur d'une installation de chauffage avec une chaudière et deux consommateurs, à savoir un circuit de chauffage asservi aux conditions météorologiques, qui est un circuit de chauffage direct sans vanne de mélange, et un circuit de chauffe-eau avec un chauffe-eau, l'un de ces deux consommateurs pouvant être mis en communication avec la chaudière en amont de la chaudière au moyen d'une vanne de dérivation, dans lequel le brûleur est éteint quand une limite d'extinction TAB pour le chauffe-eau ou une limite d'extinction TAH pour le circuit de chauffage est dépassée, et le brûleur est allumé quand une limite d'allumage TEB pour le chauffe-eau ou une limite d'allumage TEH pour le circuit de chauffage n'est pas atteinte, caractérisé en ce que lorsque le mode de chauffage est activé, le brûleur est encore maintenu en service pendant un temps de fonctionnement après arrêt tn si le dépassement de la limite d'extinction TAB pour le chauffe-eau a généré un ordre d'extinction du brûleur, et en ce que le dépassement de la limite d'extinction TAB pour le chauffe-eau fait commuter la vanne de dérivation sur le circuit de chauffage.
     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps de fonctionnement après extinction du brûleur tn varie selon le besoin de chaleur du circuit de chauffage.
     
    3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la grandeur caractérisant le besoin de chaleur est la température extérieure TA.
     
    4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le temps de fonctionnement après extinction du brûleur tn après le chauffage est calculé comme tn [min] = (TRSoll - TA), où TRSoll est la valeur de consigne de la température ambiante.
     
    5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la grandeur caractérisant le besoin de chauffage est la valeur de consigne du circuit de chauffage TSH.
     
    6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le temps de fonctionnement après extinction du brûleur tn après le chauffage est calculé comme tn [min] = (TSH- TRSoll) * k, où k est un facteur caractérisant les propriétés du bâtiment, dont la valeur est comprise entre 0,3 et 1.
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente