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Modell basierte Steuerung für eine Fußboden- oder Deckenheizung

  • Eingestellt 14.09.2012
  • Stand Prototyp
  • Schutzart Patent erteilt
  • Gesucht Produzent, Lizenznehmer, Vertrieb, Werbung
  • Länder Deutschland
 
 

Bewertung

  • Durchschnittliche Bewertung 5
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2 Bewertungen
 
 
 

Beschreibung

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine neuartige Steuerung für Fußboden- oder Deckenheizungen, die sehr wirtschaftlich arbeitet und eine komfortable Raumtemperatur durch eine vorausschauende Verhaltensweise gewährleistet. Nach dem Einschalten der Heizung steigt die Raumtemperatur s-förmig an, bis der optimale Abschaltzeitpunkt erreicht ist. Ein mathematisches Modell rechnet kontinuierlich die Raumtemperatur mit und bildet zusätzlich nur schwer messbare Temperaturen, zum Beispiel die Temperatur, wie sie ein paar cm unterhalb der Fußbodenoberfläche im Estrich herrscht. Die Steuerung reagiert frühzeitig und die Solltemperatur bleibt stabil. Bei tagsüber ansteigenden Außentemperatur wird die Heizung weitestgehend abgeschaltet.

Eine detailierte Ausführung entnehmen Sie bitte dem PDF-Dokument.

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Problemstellung

Wird die Fußbodenplatte von unten beheizt, entsteht in ihr ein Temperaturgefälle. Wird beispielsweise die Heizung beim Erreichen der Solltemperatur abgeschaltet, hat die Platte zu diesem Zeitpunkt ihr stärkstes inneres Temperaturgefälle, dass sich in der folgenden Zeit ausgleichen wird. Die hohe Temperatur am unteren Ende der Platte wird sinken, dafür steigt die Temperatur an der Oberfläche an. Der Raum wird über die Solltemperatur erwärmt, es kommt zum unerwünschten Überschwingen das durch diese Erfindung vermieden wird.

Lösung

Gesucht wird ein Regelungsprinzip, dass einen schnellen Aufheizvorgang ohne Überschwingen unterstützt, und die Sonneneinwirkung ausgleicht und um kostenintensive Systeme wie Abwärtsmischer und Zusatzheizkörper vermeiden hilft. Regler im herkömmlichen Sinn scheiden aus. Dafür ist eine modellbasierte Steuerung erforderlich.
Dabei simuliert ein Rechenmodell das thermische Verhalten des Wohnraumes und berechnet die Verläufe der Temperaturen. Weiterhin wird aus der Abweichung der gemessenen Raumtemperatur zur Solltemperatur eine Schaltschwelle berechnet. Nun kann mittels eines einfachen Schaltvorgangs die Heizung gesteuert werden.

 

del.icio.usmister wong

 

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