[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines Bypassventils eines Heizkreises
eines Klimasystems, ein Klimasystem und ein Computerprogramm.
[0002] Zur Wärmeversorgung oder Kühlung von Gebäuden kommen Klimasysteme zum Einsatz, die
in der Regel einen oder mehrere Heizkreise aufweisen, um einen Wärmetransport in oder
aus Räumen des Gebäudes zu ermöglichen. In einem Heizkreis zirkuliert ein Wärmeträger,
häufig Heizungswasser. Ein Heizkreis kann mehrere Verbraucher, wie Radiatoren, Flächenheizungen
oder Gebläse-Konvektoren, umfassen. Als Wärmeerzeuger des Klimasystems können Heizgeräte,
die zur Verbrennung eines Brennstoffes eingerichtet sind, oder auch Wärmepumpen zum
Einsatz kommen. Dabei können Wärmepumpen durch eine Umkehr des Kältekreises vorteilhaft
sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen eingesetzt werden.
[0003] Klimasysteme weisen zudem zumeist ein Bypassventil, auch als Überströmventil bezeichnet,
auf, die in einer Bypassleitung zwischen Vorlauf und Rücklauf eines Heizkreises anzuordnen
sind. Das Bypassventil öffnet bei Erreichen eines eingestellten Druckverlustes und
stellt somit einen Mindest- oder Nennvolumenstroms sicher, insbesondere wenn eine
Vielzahl oder alle Ventile der im Heizkreis vorhandenen Verbraucher geschlossen sind.
Der einzustellende maximale Druckverlust für eine Öffnung des Ventils kann von erheblicher
Relevanz für die Funktionalität und Effizienz des Klimasystems sein. Derartige Bypassventile
werden beispielsweise in der
DE 40 39 644 A1, in der
DE 10 20177 010 891 A1 oder auch in der
DE 10 2012 013 334 B4 beschrieben. So kann ein zu niedrig eingestellter Druckverlust dazu führen, dass
Verbraucher des Heizkreises nicht ausreichend versorgt werden. Ein zu hoher eingestellter
Druckverlust führt dazu, dass das Bypassventil zu spät oder gar nicht öffnet und somit
die erforderlichen Mindest- bzw. Nennvolumenströme nicht aufrechterhalten werden können.
Ein Bypassventil wird in der Regel auf einen theoretisch berechneten Wert oder einen
Erfahrungswert eingestellt. Ein Differenzdruckventil als Bypassventil wird beispielhaft
in der
EP 0 001 826 A1 beschrieben. Die Einstellung des Differenzdruckes auf einen theoretisch bestimmten
oder Erfahrungswert ist sehr ungenau und kann bei Abweichungen von einem für den Heizkreis
optimalen Druck die Effizienz des Klimasystems mindern und zudem eine unangenehme
Geräuschentwicklung im Bereich der Ventile der Verbraucher verursachen.
[0004] Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Einstellung eines
Bypassventils eines Heizkreises eines Klimasystems, ein Klimasystem und ein Computerprogramm
vorzuschlagen, die die geschilderten Probleme des Standes der Technik zumindest teilweise
überwindet. Insbesondere soll eine möglichst exakte Einstellung des Bypassventils
bei geringem Aufwand ermöglicht werden. Zudem sollen für die Durchführung des vorzuschlagenden
Verfahrens eines Konfigurationsvorgangs eines Klimasystems zumindest nicht wesentlich
verkompliziert werden.
[0005] Diese Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der hier vorgeschlagenen Lösung sind in den unabhängigen
Patentansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in den abhängigen
Patentansprüchen aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise
miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren.
Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung
näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung
dargestellt werden.
[0006] Hierzu trägt ein Verfahren zur Einstellung eines Bypassventils bei, wobei das Bypassventil
zwischen einem Vorlauf und einem Rücklauf eines Heizkreises eines Klimasystems angeordnet
ist und der Heizkreis zudem einen oder mehrere Verbraucher aufweist und mit einem
Klimagerät verbunden ist. Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte:
- a) Durchführen eines statischen hydraulischen Abgleichs des Heizkreises,
- b) Ermitteln eines maximalen Druckverlustes des Heizkreises als Einstellwert für das
Bypassventil,
- c) Einstellen des Bypassventils entsprechend dem in Schritt b) ermittelten Einstellwert.
[0007] Die Schritte a), b) und c) werden bei einem regulären Verfahrensablauf mindestens
einmal in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt. Das Verfahren dient insbesondere
einer Ermittlung und Einstellung eines präzisen Einstellwertes eines Bypassventils
eines Heizkreises. Das Verfahren kann insbesondere im Rahmen einer Installation eines
Klimasystems durchgeführt werden.
[0008] Bei dem Klimasystem handelt es sich um ein System zur Klimatisierung, insbesondere
zur Klimatisierung mindestens eines Gebäudes. Das Klimasystem ist insbesondere gekennzeichnet
durch ein Klimagerät und einen verbundenen Heizkreis (Versorgungskreislauf) zum Wärmetransport,
der einen hydraulischen Abgleich für einen effizienten Betrieb erfordert. Der Heizkreis
umfasst insbesondere ein flüssiges Medium als Wärmeträger, dem Wärme zu- und abgeführt
werden kann bzw. welches zugegebene Wärme transportieren kann. Bei dem Wärmeträger
handelt es sich häufig um Wasser. Der Wärmeträger kann in dem, bevorzugt geschlossenen,
Heizkreis mittels einer Umwälzpumpe bedarfsgerecht zirkulieren. In diesem Zusammenhang
wird angemerkt, dass der Begriff Heizkreis keine Beschränkung auf einen Heizbetrieb
beinhaltet, sondern ein Heizkreis auch für einen Kühlbetrieb geeignet sein kann.
[0009] Insbesondere kann das Klimasystem eine Heizungsanlage sein, in der Regel aufweisend
einen Heizkreis mit einer Umwälzpumpe. Zumeist umfasst eine Heizungsanlage ein Heizgerät
aufweisend einen Wärmeerzeuger, wie einen Brenner für Öl, Gas oder Wasserstoff als
Brennstoff oder einer Wärmepumpe. Der vom Wärmeerzeuger erzeugte Wärmestrom kann auf
den Wärmeträger in dem Heizkreislauf übertragen und so Verbrauchern (z. B. Radiatoren,
Flächenheizungen oder Gebläse-Konvektoren) im Heizkreis zugeführt werden. Die Verbraucher
können Einstellventile zur bedarfsgerechten Einstellung der Durchflussmenge und damit
der abzugebenden (bzw. aufzunehmenden) Wärme umfassen. Die Einstellventile sind häufig
als Thermostatventile ausgebildet, die selbstständig eine Raumtemperatur regeln. Es
sind auch elektronisch ansteuerbare Einstellventile bekannt, die beispielsweise in
ein Heimnetzwerk eingebunden werden können und eine Fernübertragung von Ansteuersignalen
ermöglichen. Die Verbraucher weisen zudem in der Regel ein Voreinstellventil auf,
deren dauerhafte Einstellung im Rahmen eines statischen hydraulischen Abgleichs erfolgt.
Auch die Voreinstellventile ermöglichen eine Durchflussmenge bzw. einen Strömungswiderstand
einzustellen. Häufig sind Voreinstellventile und Einstellventile einteilig ausgeführt,
so ermöglicht ein bekanntes Thermostatventil in der Regel eine Möglichkeit zur Voreinstellung
(im Rahmen des statischen hydraulischen Abgleichs) und ein Einstellventil zur Steuerung
des Wärmetransportes im Betrieb des Klimasystems. Insofern kann das Voreinstellventil
ein Fenster als Einstellbereich des Einstellventils vorgeben.
[0010] Die Umwälzpumpe im Heizkreis kann neben dem Wärmeerzeuger als wichtigster Aktor eines
Heizkreises angesehen werden. Die Umwälzpumpe kann einen Volumenstrom im Heizkreis
erzeugen und damit einen vom Wärmeerzeuger bereitgestellten Wärmestrom den angeschlossenen
Verbrauchern im Heizkreis zuführen. Hierfür kann die Umwälzpumpe im Vorlauf zwischen
Bypassventil und Wärmeerzeuger angeordnet sein. Bei einigen Heizgeräten ist die Umwälzpumpe
in das Heizgerät integriert. Der Volumenstrom wird durch die Umwälzpumpe realisiert,
indem diese einen Druck (auch als Differenzdruck zwischen Druck- und Saugseite der
Umwälzpumpe bezeichnet) aufbaut. Dem von der Umwälzpumpe realisierten Druck wirkt
ein Druckverlust des Heizkreises entgegen. Der Druckverlust ist dabei vom aktuellen
Öffnungsgrad des Heizkreises abhängig, wobei der Öffnungsgrad ein Maß für die Anzahl,
der in den Heizkreis eingebundenen Verbraucher in Verbindung mit einem Öffnungszustand
derer Einstellventile ist. Die Umwälzpumpe kann in der Regel in verschiedenen Pumpenbetriebsarten
betrieben werden und sollte im Rahmen einer Konfiguration eines Klimasystems auf den
individuellen Bedarf des konkreten Heizkreises abgestimmt werden.
[0011] Das Klimasystem kann ein Bypassventil (Überströmventil) aufweisen, das zwischen einem
Vorlauf und einem Rücklauf des Heizkreises angeordnet ist, insbesondere innerhalb
eines Gehäuses eines Klimagerätes. Das Bypassventil ist dazu eingerichtet, bei einer
Öffnungsbedingung zu öffnen, die in einem Differenzdruck zwischen Vorlauf und Rücklauf
bestehen kann. Im Rahmen einer Einstellung des Bypassventils kann somit ein maximaler
Differenzdruck eingestellt werden, bei dessen Überschreiten das Bypassventil öffnet.
Der maximale Differenzdruck tritt in der Regel bei geringer Wärmeabnahme auf, bei
der die Einstellventile (Thermostatventile) der Verbraucher weitestgehend oder vollständig
geschlossen sind. So kann ein Mindestvolumenstrom festgelegt werden, der den Wärmeerzeuger
durchströmt und der auf die Verbraucher wirkende Differenzdruck abgebaut wird.
[0012] Im Rahmen der Planung eines Klimasystems soll eine Auslegung desselben erfolgen,
die sicherstellt, dass das Klimasystem ausreichend dimensioniert ist, um ein Gebäude
mit Heizwärme zu versorgen. Hierzu werden Daten hinsichtlich der konkreten klimatischen
Gegebenheiten am Standort und zu den baulichen Voraussetzungen des konkreten Gebäudes
herangezogen. Im Rahmen der Auslegung kann beispielsweise eine Nennleistung eines
Klimagerätes und für jeden zu versorgenden Raum eine Größe eines Verbrauchers die
Raumgröße sowie eine Heizleistung des Verbrauchers erfasst werden, um eine sichere
Versorgung des Gebäudes durch das Klimasystem zu gewährleisten. Anhand der Auslegung
des Klimasystems (insbesondere anhand dessen Dimensionierung, Ausstattung und/oder
Betriebsweise) kann insbesondere eine vorgegebene Wärme- und/oder Kühlleistung unter
den vorbestimmten Gegebenheiten eingestellt bzw. sichergestellt werden.
[0013] Am Beispiel einer Heizungsanlage können im Rahmen der Auslegung eine (Maximal-)Leistung
eines Wärmeerzeugers festgelegt und die über einen Heizkreislauf zu verbindenden Verbraucher
dimensioniert werden bzw. sein, um unter den konkreten klimatischen Bedingungen am
Standort und den baulichen Gegebenheiten des zu versorgenden Gebäudes (insbesondere
dessen Wärmedämmung) eine sichere Wärmeversorgung zu gewährleisten. Für die Auslegung
sind verschiedene Verfahren zur Durchführung bekannt, beispielsweise können für jeden
zu versorgenden Raum die konkreten Wand-, Fenster-, Decken- und/oder Fußbodenflächen
herangezogen werden, um den konkreten (Leistungs-)Bedarf zu ermitteln und daraufhin
einen konkreten Verbraucher (beispielsweise Heizkörper) auszuwählen. Gemäß eines anderen
(Näherungs-)Verfahrens können (nur) die Grundflächen aller zu versorgender Räume und
näherungsweise Angaben zu den baulichen Gegebenheiten des Gebäudes (Wärmedämmung bzw.
Wärmeverluste) einbezogen werden, um den Bedarf zu ermitteln und das Klimasystem zu
dimensionieren.
[0014] Nach der Auslegung kann die Heizungsanlage installiert werden. Nach der Installation
und vor der ersten Inbetriebnahme sollte die Heizungsanlage konfiguriert werden. Insbesondere
soll ein statischer hydraulischer Abgleich der Heizungsanlage durchgeführt werden.
[0015] Bei einer Konfiguration eines Klimasystems können eine Vielzahl von Parametern hinterlegt
werden, die einer Konfiguration und Abstimmung von Wärmeerzeuger, Heizkreis und Regelung
des Klimasystems dienen. Durch den statischen hydraulischen Abgleich wird gewährleistet,
dass die Verbraucher des Heizkreises von den erforderlichen Volumenströmen Wärmträger
durchströmt werden, die für eine optimale Versorgung der einzelnen Räume notwendig
sind.
[0016] Die Durchführung des statischen hydraulischen Abgleichs erfolgt zumeist, insbesondere
bei kleineren Klimasystemen, beispielsweise eines Einfamilienhauses, manuell durch
eine Fachkraft. Hierzu werden die Voreinstellventile der Verbraucher, gegebenenfalls
in unterschiedlichen Verzweigungen (Zonen) des Heizkreises derart eingestellt, dass
sich ein optimaler bzw. gleichmäßiger Volumenstrom des Wärmeträgers durch den Verbraucher
einstellen kann. Neuere Klimageräte oder Umwälzpumpen können Softwarelösungen zur
Unterstützung der Fachkraft bei der Durchführung eines statischen hydraulischen Abgleich
aufweisen. Hierzu kann beispielsweise eine Funkverbindung eines mobilen Endgerätes
(beispielsweise eines Smartphones) mit der Umwälzpumpe und/oder dem Klimagerät hergestellt
werden und der Fachkraft bei der Einstellung der Voreinstellventile mitgeteilt werden,
wenn ein optimaler Volumenstrom erreicht ist.
[0017] Ein statischer hydraulischer Abgleich kann auch mittels einer Rohrnetzberechnung
durchgeführt werden. Die Art der Berechnung des hydraulischen Abgleichs und damit
der notwendigen Volumenströme der einzelnen Verbraucher ist bei einer Rohrnetzberechnung
oder einer softwaregestützten Durchführung prinzipiell ähnlich und umfasst die folgenden
Punkte:
- Erfassung von Raumdaten der zu versorgenden Räume, insbesondere Raumgröße und Daten
des installierten Verbrauchers,
- Durchführung einer Heizlastberechnung,
- Ermittlung der Wärmleistung der Verbraucher,
- Ermittlung eines benötigten Volumenstromes des Wärmeträgers für jeden Verbraucher,
und
- Einstellung der Voreinstellventile der Verbraucher für den ermittelten Volumenstrom.
[0018] Der Erfindung liegt die Idee zu Grunde, anhand von Daten des statischen hydraulischen
Abgleichs, einen Einstellwert für das Bypassventil zu berechnen/ zu ermitteln.
[0019] Gemäß Schritt a) kann ein Durchführen eines statischen hydraulischen Abgleichs erfolgen.
Im Ergebnis sind die Voreinstellventile der Verbraucher derart eingestellt, dass der
jeweilige Verbraucher von einem optimalen Volumenstrom durchströmt wird. Alternativ
können auch Daten einer Rohrnetzberechnung, also einer rechnerischen Durchführung
eines hydraulischen Abgleichs erfasst werden.
[0020] Gemäß Schritt b) kann ein Ermitteln eines maximalen Druckverlustes des Heizkreises
als Einstellwert für das Bypassventil erfolgen. Der maximale Druckverlust kann auch
als die die benötigte Restförderhöhe bei vollständig geöffneten Einstellventilen der
Verbraucher verstanden werden. Das Ermitteln kann insbesondere messtechnisch erfolgen.
[0021] Gemäß einer Ausgestaltung kann das Ermitteln des maximalen Druckverlustes in Schritt
b) zumindest die folgenden Schritte umfassen:
b1) Vollständiges Öffnen aller Einstellventile der Verbraucher des Heizkreises,
b2) Betreiben der Umwälzpumpe mit Nennleistung,
b3) Messen des maximalen Druckverlustes.
[0022] Dabei können die Schritte b1), b2) und b3) mindestens einmal in der angegebenen Reihenfolge
durchgeführt werden. Das Messen des maximalen Druckverlustes gemäß Schritt b3) kann
dabei insbesondere durch eine Steuerelektronik der Umwälzpumpe erfolgen, bzw. durch
ein verfahrensausführendes Regel- und Steuergerät aus der Steuerelektronik der Umwälzpumpe
ausgelesen werden. Alternativ kann der maximale Druckverlust auch durch, im Heizkreis
vor und hinter der Umwälzpumpe angeordnete, Drucksensoren ermittelt werden.
[0023] Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann der maximale Druckverlust auch im Rahmen
einer Rohrnetzberechnung berechnet werden. Jedoch is der Aufwand für eine Rohrnetzberechnung
hoch und es zudem Werte und Parameter durch Schätzungen und Annahmen ermittelt. Demgegenüber
wird der maximale Druckverlust bei Durchführung eines Verfahrens mit den Schritten
b1), b2) und b3) unter realen Bedingungen gemessen und ist insofern vorteilhaft.
[0024] Gemäß einem Schritt c) kann nunmehr ein Einstellen des Bypassventils auf den in Schritt
b) ermittelten Einstellwert erfolgen. Insbesondere kann das Einstellventil auf einen
Wert eingestellt werden, der 5 Prozent bis 15 Prozent größer dem in Schritt b) ermittelten
maximalen Druckverlust ist. So kann sichergestellt werden, dass die Umwälzpumpe bei
vollständig geöffnetem Heizkreis (vollständiger Öffnung aller Einstellventile aller
Verbraucher des Heizkreises mit Nennleistung betrieben werden kann. Das Einstellen
des Bypassventils kann manuell durch eine Fachkraft oder automatisiert durch einen
Stellantrieb am Bypassventil durchgeführt werden.
[0025] Das Verfahren, insbesondre die Durchführung der Schritte b1), b2) und b3), kann vorteilhaft
automatisiert bzw. computergestützt erfolgen, beispielsweise durch ein Regel- und
Steuergerät des Klimagerätes. Sofern die (Einstell-)Ventile der Verbraucher bei der
Durchführung des Schrittes b) vom ausführenden Computer nicht elektronisch öffenbar
sind, kann hierfür eine Anweisung zum Öffnen aller (Einstell-)Ventile ausgegeben werden.
Nach dem (manuellen) Öffnen aller (Einstell-)Ventile kann eine Bestätigung des Öffnens
erfolgen und das Verfahren durch den Computer fortgesetzt werden.
[0026] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann das beschriebene Verfahren im Rahmen einer
bzw. im Anschluss an die Durchführung eines computergestützten statischen hydraulischen
Abgleichs erfolgen. Der Einsatz des Computers kann sich dabei auf ein automatisiertes
Erfassen von Daten und ein automatisiertes Erstellen des Protokolls des hydraulischen
Abgleichs beziehen. Gleichfalls kann der Computer die Aufnahme von Messwerten unterstützen
durch ein Verbringen des Klimasystems in einen zu messenden Betriebszustand, beispielsweise
kann ein Computer hierzu die Umwälzpumpe dazu veranlassen einen bestimmten Druck aufzubauen
oder in eine bestimmte Pumpenbetriebsart zu wechseln.
[0027] Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Klimasystem vorgeschlagen. Das Klimasystem
umfasst zumindest ein Klimagerät, einen Heizkreis mit mindestens einem Verbraucher
und eine Umwälzpumpe zum Zirkulieren eines Wärmeträgers im Heizkreis und ein Regel-
und Steuergerät. Das Regel- und Steuergerät kann zumindest mit der Umwälzpumpe und
dem Klimagerät elektrisch verbunden sein, dass ein Austausch von Signalen und/ oder
Daten ermöglicht wird.
[0028] Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Computerprogramm (-produkt) vorgeschlagen,
umfassend Befehle, die einen Computer dazu veranlassen, ein hier vorgestelltes Verfahren
durchzuführen. Das Computerprogramm kann bei Ausführung durch einen Computer insbesondere
alle oder einen Teil der vorgeschlagenen Verfahrensschritte durchführen: Insbesondere
können die Schritte a) und b) durch einen Computer durchgeführt werden. Eine Einstellung
des Bypassventils kann nur mittels eines Computerprogrammes erfolgen, wenn das Bypassventil
mit einem Stellantrieb ausgerüstet und somit eine Einstellung mittels einer Ansteuerung
eines Computers möglich ist. Alternativ kann das Computerprogramm den in Schritt b)
bzw. mit einem Verfahren mit den Schritten b1) bis b3) ermittelten Einstellwert für
das Bypassventil auf einer Anzeigeeinrichtung ausgeben und dieser wird von einer Fachkraft
am Bypassventil eingestellt.
[0029] Hierfür kann das Computerprogramm gegebenenfalls eine Verbindung zu einem Netzwerk,
wie dem Internet, herstellen und/ oder einer Datenverbindung zu einem mobilen Endgerät
und/ oder zu einem (Regel- und Steuergerät) eines Klimagerätes aufbauen.
[0030] Das Computerprogramm kann insbesondere auf einem Regel- und Steuergerät des Klimasystems
ausgeführt werden. Alternativ kann das Computerprogramm auch auf einem mobilen Endgerät
(Mobiltelefon), insbesondere in Verbindung mit einer Software zur Unterstützung der
Durchführung eines hydraulischen Abgleichs, ausgeführt werden.
[0031] Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften
Ausgestaltungen können entsprechend auch bei dem hier vorgeschlagenen Klimasystem
und Computerprogramm auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen
zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
[0032] Hier werden somit ein Verfahren zur Einstellung eines Bypassventils eines Heizkreises
eines Klimasystems, ein Klimasystem und ein Computerprogramm angegeben, welche die
mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise lösen.
Insbesondere tragen das Verfahren, das Computerprogramm sowie das Klimasystem zumindest
dazu bei, eine besonders präzise Einstellung des Bypassventils vorzunehmen und kann
so die Energieeffizienz, die Betriebssicherheit und den Nutzerkomfort, insbesondere
durch Vermeidung von Geräuschbelastungen bei besonders hohen Differenzdrücken, ermöglichen.
[0033] Zudem kann die Erfindung besonders einfach umgesetzt werden, da gegebenenfalls keine
baulichen Veränderungen an einem Klimasystem vorzunehmen sind.
[0034] Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden
Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten
Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht
explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten
Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der
vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass
die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch
sind. Es zeigen:
- Fig. 1:
- einen Ablauf eines hier vorgeschlagenen Verfahrens,
- Fig. 2:
- ein hier vorgeschlagenes Klimasystem, und
- Fig. 3:
- Parameterverläufe, die sich bei Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens
einstellen können.
[0035] Fig. 1 zeigt beispielhaft und schematisch einen Ablauf eines hier vorgeschlagenen
Verfahrens. Das Verfahren dient zum Einstellen eines Bypassventils 5 eines Klimasystems
1, insbesondere vor einer ersten Inbetriebnahme. Die mit den Blöcken 110,120 und 130
dargestellte Reihenfolge der Schritte a), b) und c) kann sich bei einem regulären
Verfahrensablauf einstellen.
[0036] Fig. 2 zeigt gleichfalls beispielhaft und schematisch ein hier vorgeschlagenes Klimasystem
1, das im Beispiel als Heizungsanlage ausgeführt ist. Das Klimasystem 1 kann ein Klimagerät
11 umfassen, hier als Heizgerät ausgeführt mit einem Wärmeerzeuger 10 der mit einem
Wärmetauscher in Wirkverbindung steht und so Wärme auf einen im Heizkreis 2 zirkulierenden
Wärmeträger übertragen kann. Der Heizkreis 2 hat einen Vorlauf 3 und einen Rücklauf
4. Zur Förderung des Wärmeträgers im Heizkreis 2 kann eine Umwälzpumpe 14 vorgesehen
sein, die im Vorlauf 3 zwischen Wärmeerzeuger10 und einem Bypassventil 5 angeordnet
sein kann. Über den Vorlauf 3 des Heizkreises 2 kann Verbrauchern 9 Wärmeträger zugeführt
und über einen Rücklauf 4 zurück zum Klimagerät 11 gelangen. Jeder Verbraucher 9 kann
ein Einstellventil 6 aufweisen, umfassend ein Voreinstellventil zur Einstellung eines
Strömungswiderstandes im Rahmen eines statischen hydraulischen Abgleichs. Zudem ermöglicht
das Einstellventil eine Einstellung der abzugebenden Wärme und kann insbesondere als
Thermostatventil ausgeführt sein. Um eine automatisierte Durchführung eines statischen
hydraulischen Abgleichs zu ermöglichen, können die Voreinstellventile der Einstellventile
6 mit Stellantrieben ausgerüstet sein, die beispielsweise mittels einer Funkverbindung
ansteuerbar sein können. Bei den Verbrauchern 9 kann es sich um Radiatoren, Konvektoren
oder Flächenheizungen, wie Fußboden- oder Wandheizungen handeln.
[0037] Das Bypassventil 5 kann zwischen Vorlauf 3 und Rücklauf 4 des Heizkreises 2 angeordnet
sein. Bei geöffnetem Bypassventil 5 kann Wärmeträger vom Vorlauf 3 in den Rücklauf
4 strömen und so das Zirkulieren eines Mindestvolumenstromes durch den Wärmeerzeuger
10 gewährleisten.
[0038] Ein Regel- und Steuergerät 8 kann dazu eingerichtet sein, den Betrieb des Wärmeerzeugers
10 bzw. des Klimagerätes 11 zu regeln und zu steuern. Hierzu kann das Regel- und Steuergerät
8 mit der Umwälzpumpe 7 und dem Wärmeerzeuger 10 sowie mit anderen Einrichtungen,
beispielsweise Temperatursensoren in Vorlauf 3 und Rücklauf 4 oder gegebenenfalls
auch Stellantrieben der Einstellventile 6, elektrisch verbunden sein.
[0039] In Block 110 kann in einem Schritt a) ein statischer hydraulischen Abgleich des Heizkreises
2 des Klimasystems 1 durchgeführt werden. Hierzu kann beispielsweise eine Funkverbindung
eines mobilen Endgerätes (beispielsweise eines Smartphones) mit der Umwälzpumpe 7
und/oder dem Klimagerät 11 hergestellt werden und einer Fachkraft bei der Einstellung
der Voreinstellventile der Einstellventile 6 mitgeteilt werden, wenn ein optimaler
Volumenstrom erreicht ist.
[0040] In Block 120 kann gemäß einem Schritt b) ein Ermitteln des maximalen Druckverlustes
des Heizkreises 2, also einer Öffnungsbedingung bzw. eines Einstellwertes für das
Bypassventil 5 erfolgen. Hierfür können insbesondere alle Einstellventile 6 des Heizkreises
2 vollständig geöffnet werden und die Umwälzpumpe 7 mit maximalem Durchfluss betrieben
werden. Nunmehr kann ein maximaler Druckverlust des Umwälzpumpe 7 ermittelt, insbesondere
gemessen werden.
[0041] In Block 130 kann gemäß einem Schritt c) nunmehr der in Schritt b) ermittelte Einstellwert
am Bypassventil 5 eingestellt werden. Hierfür kann der Wert manuell an einer Einstelleinrichtung
des Bypassventils 5 hinterlegt oder, sofern vorhanden mittels einer Ansteuerung eines
Stellantriebes des Bypassventils 5 eingestellt werden. Insbesondere kann ein 5 Prozent
bis 15 Prozent höherer Wert als der in Schritt b) ermittelte maximale Druckverlust
eingestellt werden.
Bezugszeichenliste
[0042]
- 1
- Klimasystem
- 2
- Heizkreis
- 3
- Vorlauf
- 4
- Rücklauf
- 5
- Bypassventil
- 6
- Einstellventil
- 7
- Umwälzpumpe
- 8
- Regel- und Steuergerät
- 9
- Verbraucher
- 10
- Wärmeerzeuger/ Wärmetauscher
- 11
- Klimagerät
1. Verfahren zur Einstellung eines Bypassventils (5) zwischen einem Vorlauf (3) und einem
Rücklauf (4) eines Heizkreises (2) eines Klimasystems (1), wobei der Heizkreis (2)
zudem einen oder mehrere Verbraucher (9) einbindet, und mit einem Klimagerät (11)
verbunden ist, umfassend zumindest die folgenden Schritte:
a) Durchführen eines statischen hydraulischen Abgleichs des Heizkreises (2),
b) Ermitteln eines maximalen Druckverlustes des Heizkreises (2) als Einstellwert für
das Bypassventil (5),
c) Einstellen des Bypassventils (5) entsprechend dem in Schritt b) ermittelten Einstellwert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die das Ermitteln des maximalen Druckverlustes in
Schritt b) die folgenden Schritte umfasst:
b1) Vollständiges Öffnen aller Einstellventile der Verbraucher (9) des Heizkreises
(2),
b2) Betreiben der Umwälzpumpe (14) mit Nennleistung,
b3) Messen des maximalen Druckverlustes.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in Schritt c) das Bypassventil
(5) auf einem Wert in einem Bereich von 5 Prozent bis 15 Prozent größer dem in Schritt
b) ermittelten maximalen Druckverlust eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Durchführung des statischen
hydraulischen Abgleichs des Heizkreises (2) in Schritt a) computergestützt durchgeführt
wird.
5. Klimasystem (1) umfassend ein Klimagerät (11), einen Heizkreis (2) mit mindestens
einem Verbraucher (9) und eine Umwälzpumpe (14) zum Zirkulieren eines Wärmeträgers
im Heizkreis (2) und ein Regel- und Steuergerät (13) sowie Mitteln, eingerichtet zur
Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 2.
6. Computerprogramm umfassend Befehle, die einen Computer dazu veranlassen die Schritte
b1) bis b3) eines Verfahrens nach Anspruch 2 mit einem Klimasystem (1) nach Anspruch
5 auszuführen.
7. Computerprogramm nach Anspruch 6, wobei das Computerprogramm dazu eingerichtet ist,
die Durchführung des Schrittes a) eines Verfahrens nach Anspruch 1 zu unterstützen.