DE3209703A1

DE3209703A1 - Method for determining a desired value of a temperature or pressure controller of a heat pump

Info

Publication number: DE3209703A1
Application number: DE19823209703
Authority: DE
Inventors: Alexander Dr. 5630 Remscheid Kantner
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1981-03-14
Filing date: 1982-03-12
Publication date: 1982-09-23

Abstract

The present invention relates to the method for determining the desired value of a temperature or pressure controller of an absorption heat pump. The climatic zone of the location at which the heat pump is set up and the maximum external temperature up to which heating is still to be performed are essential of such a controller. The minimum temperature at the installation site of the heat pump and the maximum external temperature up to which heating is to be performed represent end points of curves, so that specific flow temperature values can be assigned to temperatures located therebetween. These flow temperature values are assigned values for the solvent and fuel throughputs, to be precise in accordance with the relationship <IMAGE> VRV signifying the gas throughput, VRVmin the minimum gas throughput, A a constant, N the operating capacity and Nmin the output at the point from which the burner is no longer continuously regulated, zeta VRVmin the thermal ratio for the corresponding capacity Nmin, and zeta VRV all the thermal ratios from Nmin to Nmax.

Description

Verfahren zum Ermitteln eines Sollwertes eines Temperatur-Method for determining a setpoint of a temperature

oder Druckreglers einer Wärmepumpe Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ermitteln des Sollwertes gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.or pressure regulator of a heat pump The present invention relates refers to a method for determining the setpoint according to the preamble of the main claim.

Druck- und Temperaturregler können unter anderem bei Sorptionswärmepumpen, insbesondere Absorptionsvärmepumpen, eingesetzt werden, um den Druck beziehungsweise die Temperatur im Hochdruckteil der Sorptionswärmepumpe konatant zu halten oder auf vorgebbare Sollverte zu fUhren. Unter Hochdruokteil ist hierbei der Bereich des Austreibers zu verstehen, der im Zuge des Kältemitteiweges bis zum Expansionsventil und in Zuge des Weges der armen Lösung gleichialls bis zum Expansionsventil reicht.Pressure and temperature regulators can be used, among other things, in sorption heat pumps, in particular absorption heat pumps, are used to control the pressure respectively to keep the temperature in the high pressure part of the sorption heat pump constant or to lead to specifiable target values. The area under high pressure is here to understand the expeller in the course of the refrigerant path to the expansion valve and in the course of the path of the poor solution also extends to the expansion valve.

Da Absorptionswärmepumpen in die unterschiedlichsten Gebiete geliefert und dort aufgestellt werden, ist es relativ schwierig, die SolLvertgeber solcher Druck- und Temperaturregler voreinzustellen.Because absorption heat pumps are supplied to a wide variety of areas and to be set up there, it is relatively difficult to find the solicitor such Preset pressure and temperature regulators.

Ea hat sich jedoch herausgestellt, daß man hierzu die sogenannten Klimazonen benutzen kann, in die mindestens das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland eingeteilt ist. Hier ergeben sich Bereiche, denen jeweils tiefste zu erwartende Außentemperaturen zugeordnet sind.However, it has been found that the so-called Can use climatic zones in at least the area of the Federal Republic of Germany is divided. Areas emerge here, each of which is the lowest to be expected Outside temperatures are assigned.

Der vorliegenden Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, fïr Sollvertgeber von Temperatur- oder Druckreglern von Sorptionswarzepumpen Voreinstellmöglichkeiten zu geben, die anschließend nur noch von den täglichen Betriebsbedingungen überlagert werden.The present invention is therefore based on the object for Setpoints for temperature or pressure regulators of sorption pumps, presetting options to give, which then only depends on the daily operating conditions superimposed will.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.To solve this problem, the invention consists in the characterizing Features of the main claim.

Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, die anhand der Figuren der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung naher erläutert.Further refinements and particularly advantageous developments of the invention emerge from the subclaims and the following description, based on the figures of the drawings, an embodiment of the invention closer explained.

Es bedeuten Figur eins eine schematische Darstellung der SchRltung einer Absorptionswärmepumpe, Die weiteren Figuren zwei bis sechs zeigen Diagramme.FIG. 1 shows a schematic representation of the circuit an absorption heat pump, the other figures two to six show diagrams.

In allen Figuren bedeuten gleiche Bezugsseichen jeweils die gleichen Einzelheiten.In all figures, the same reference symbols mean the same in each case Details.

Binde auf der Basis Ammoniak/Wasser arbeitende Absorptionswärmepumpe gemäß Figur eins veist einen von einem Brenner 1 beheizten Austreiber 2 auf, in den eine Leitung 3 für reiche Lösung endet und von dem Leitungen 4 für Kältemitteldampf und 5 für arme Lösung abgehen.Binding absorption heat pump based on ammonia / water according to Figure one, an expeller 2 heated by a burner 1, in which ends a line 3 for rich solution and from the lines 4 for refrigerant vapor and 5 come off for poor solution.

Bei dem Brenner handelt es sich um einen Gas- oder Ölbrenner, der Uber eine nit einea Brennatoffventil 6 versehene Brennstoffzufuhrleitung 7 gespeist ist, wobei das Ventil 6 von einem Stellglied 8 beherracht ist, das über eine Stelleitung 9 von einem Regler 10 beaufschlagt wird.The burner is a gas or oil burner that Supplied via a fuel supply line 7 provided with a fuel valve 6 is, wherein the valve 6 is housed by an actuator 8, which is via a control line 9 is acted upon by a regulator 10.

An die Leitung 4 für Kältemitteldampf ist ein Kondensator 11 angeschlossen, die Leitung 4 setzt sich als Kondensatleitung 12 zu einem mit einem Stellglied 13 versehenen Expansionsventil 14 fort, an das sich eine zu einem Verdampfer 15 führende Kaltemittelleitung 16 anschlleßt.A condenser 11 is connected to the line 4 for refrigerant vapor, the line 4 continues as a condensate line 12 to one with an actuator 13 provided expansion valve 14, to which a leading to an evaporator 15 is Cold medium line 16 connects.

Der Verdampfer ist von einer Umweltenergiequelle, wie Außenluft oder Grundw:isser 17, gespeist, deren Temperatur von einem Temperaturfhler 13 abgefühlt werden kann, der über eine .Meßleitung 19 mit dem Regler 10 verbunden ist.The evaporator is from an environmental energy source, such as outside air or Grundw: isser 17, fed, the temperature of which is sensed by a temperature sensor 13 which is connected to the controller 10 via a measuring line 19.

Vom Verdampfer 15 führt eine Kältemitteldampfleitung 20 zu einem Absorber 21, von dem die Leitung 3 abgeht, die zurück zum Austreiber unter Zwischenschaltung einer LUsungsmittelpumpe 22 führt, die huber ein Stellglied 23 beaufschlagbar ist, das mit dem Regler 10 huber eine Stelleitung 24 verbunden ist.A refrigerant vapor line 20 leads from the evaporator 15 to an absorber 21, from which the line 3 goes off, which goes back to the expeller with the interposition a fluid pump 22, which can be acted upon via an actuator 23, which is connected to the regulator 10 via a control line 24.

Die Leitung 5 für arme Lösung führt unter Zwischenschaltung eines von einem Stellglied 25 beherrschten Expansionsventils 26 in den Absorber 21.The line 5 for poor solution leads with the interposition of a Expansion valve 26 controlled by an actuator 25 into absorber 21.

Die Sorptionsvärmepumpe beheizt einen Verbraucher 27, der eine Barmelheizungsanlage aus Konvektoren oder Radiatoren, aber auch eine Pußbodenheizungsanlage und/oder einen Gebrauchswasserbereiter darstellt. Dieser Verbraucher kann direkt von der Wärmepumpe beheizt werden oder unter Zwischenschaltung eines Drei- oder Vier-Wege-Mischventils. In eine Rücklauileitung 28 des Verbrauchers ist eine von einem Stellglied 29 beherrschte Reizungaumwälzpumpe 30 eingefügt, die Leitung 28 führt zu einer Värmetauscherrohrschlange 31, die ia Inneren des Absorbers 21 untergebracht ist. Von der Rohrschlange 31 führt eine Leitung 32 tu einer weiteren Warmetauscherrohrschlange 33, die im Inneren des Kondensators 11 untergebracht ist. An die Rohrschlange 33 ist die Verbrauchervorlaufleitung 34 angeschlossen.The Sorptionsvärmepumpe heats a consumer 27, which is a Barmel heating system from convectors or radiators, but also a floor heating system and / or represents a utility water heater. This consumer can contact the Heat pump can be heated or with the interposition of a three- or four-way mixing valve. In a return line 28 of the consumer one is controlled by an actuator 29 Stimulus circulation pump 30 inserted, line 28 leads to a heat exchanger tube coil 31, which is generally housed inside the absorber 21. From the coil 31 leads a line 32 tu a further heat exchanger coil 33, which is inside the Capacitor 11 is housed. The consumer feed line is connected to the coil 33 34 connected.

Bei den Stellgliedern 8, 25 und 13 handelt os sich um Magnetantriebe, deren Stellgröße (Hub) direkt proportional dem Strom ist, mit dem sie vom Regler 10 beaufschlagt sind. Bei den Stellgliedern 29 und 29 kann es sich um Regeltransformatoren in Verbindung mit den Pumpenmotoren handeln, so daß die Pumpendrehzahl direkt proportional der Stellgröße aus dem Regler 10 ist. Man könnte auch die Pumpen mit kor.3tanter Drehzahl antreiben und die Regelfunktion derart verwirklichen, daß mn vom Pumpeneingang zum Pumpenausgang ein Bypiß-Ventil legt, dessen iiffnungsquerschnitt von der Stellgröße des Reglers 10 beaufschlagt wird. Schließlich wäre es auch denkbxrfi Pumpan mit regelbarem Durchsatz vorzusehen und so den Fvjrderstrom pro 3ub oder pro Umdrehung zu varilertrn und den elektrischen Antrieb konstant zu lasaen.The actuators 8, 25 and 13 are magnetic drives, whose manipulated variable (stroke) is directly proportional to the current with which it is sent by the controller 10 are acted upon. The actuators 29 and 29 can be regulating transformers act in conjunction with the pump motors so that the pump speed is directly proportional the manipulated variable the controller 10 is. You could also use the pumps drive with kor.3tanter speed and realize the control function in such a way that A bypass valve is placed from the pump inlet to the pump outlet, its opening cross-section is acted upon by the manipulated variable of the controller 10. After all, it would also be denkbxrfi Provide pumps with adjustable throughput and so the Fvjrderstrom per 3ub or to be varied per revolution and to leave the electric drive constant.

Dem Regler 10 ist ein Sollwertgeber 35 über eine Leitung 36 aufgeschaltet.A setpoint generator 35 is connected to the controller 10 via a line 36.

An diesem Sollwertgeber 35 sind folgende Sollwerteinstellungen möglich: Ein Sollwerteinsteller 37 gestattet es, die mamaximale Leistung der Wärmepumpe, die auf den Verbraucher 27 gegeben werden kann, einer bestimmten Außentemperatur zuzuordnen. So ist zum Beispiel das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland in drei Klimazonen eingeteilt, wobei die tiefste tu erwartende Außentemperatur von -12° gemüß DIN 4701 der Klimazone 1, die Außentemperatur von -15- der Klimazone 2 und die Außentemperatur von -18- der Klimazone 3 zugeordnet ist. Somit kann man dem Sollwerteinsteller 37 gemäß der Klisazone, in der die Wärmepumpe beziehungsweise deren Regler zur Aufstellung kommen soll, die zugehörige festgelegte Leistung der Wärmepumpe, seien es 10, 20, 30 oder 50 kW, der jeweiligen Klimazone zuordnen. Beträgt im angenommenen Beispiel die Maximalleistung der einzustellenden Wärmepumpe 30 kW und soll sie in einem Ort der Klimazone 2 aufgestellt werden, so wird über den Sollwertsteller 37 der Regler so justiert, daß die Leistung von 30 kV bei -15 C anfällt.The following setpoint settings are possible on this setpoint generator 35: A setpoint adjuster 37 allows the mamaximum output of the heat pump, which can be given to the consumer 27, a certain outside temperature assign. For example, the territory of the Federal Republic of Germany is in three Climatic zones divided, with the lowest expected outside temperature of -12 ° according to DIN 4701 of climatic zone 1, the outside temperature of -15- of climatic zone 2 and the outside temperature of -18- is assigned to climate zone 3. So you can do that Setpoint adjuster 37 according to the Klisazone in which the heat pump or whose controller is to be set up, the associated specified performance of the Assign heat pumps, be it 10, 20, 30 or 50 kW, to the respective climate zone. Amounts to In the assumed example, the maximum output of the heat pump to be set is 30 kW and if it is to be set up in a location in climate zone 2, the setpoint adjuster is used 37 the controller is adjusted so that the output of 30 kV at -15 C is obtained.

Sollte dieselbe Wärmepumpe mit dem gleichen Regler dagegen in der Klimazone 3 zur Aufstellung kommen, so würde der Sollwertsteller 37 so eingestellt werden, daß die 30 kW bei einer Außentemperatur von -18 C abgegeben würden. Somit ergibt sich generell, daß zwischen einer Außentemperatur, bei der überhaupt nicht mehr geheizt wird, beispielsweise 18-, und der tiefsten möglichen Außentemperatur der jeweiligen Klimazone Leistungen zwischen null und der Maximalleistung der Wsirmepumpe zur Anwendung kommen.Should the same heat pump with the same controller, however, be in the Climate zone 3 are set up, the setpoint adjuster 37 would be set in this way be that the 30 kW would be delivered at an outside temperature of -18 C. Consequently it generally results that between an outside temperature at which not at all more is heated, for example 18-, and the lowest possible outside temperature the respective Climatic zone outputs between zero and maximum output the water pump are used.

Wie die Sin:3tellung sich im einzelnen auswirlct, geht aus dem Diagramm der Figur zwai hervor: In der Abszisse sind die tia£-aten zu erwartenden Tomperaturen dar Jeweiligen Klimazonen bis zu einer Temperatur, bei der nicht mehr geheizt wird, aufgezeichnet. In der Ordinate sind die Maximalleistungen der jeweiligen Wirmepumpen aufgetragen. Unter Maximalleistung ist die Wärmeleistung zu verstehen, die maximal an die Verbraucher 27 abgegeben werden kann. Dis Einstellung wird nun so vorgenommen, daß, zum Beispiel bei einer Wärmepumpe mit 30 kW Maximalleistung, Je nach Aufstellungsort der Klimazone diese 30 kW entweder bei -18 C gemäß Klimazone 3 oder bei -15 C entsprechend einem Aufstellungsort in Klimazone 2 oder bei -12 C entsprechend einem Aufstellungsort in einem Ort der Klimazone 1 abgeschieden werden. Die entstehenden Punkte 40, 41 beziehungsweise 42 werden mit dem Punkt auf der Absrisse 43 verbunden, bei dessen Überschreiten eine Beheizung der Wohnräume mit der Wärmepumpe nicht mehr notwendig ist.How the position works out in detail can be seen from the diagram The figure shows two: In the abscissa are the tia £ -aten to be expected tomperatures The respective climatic zones up to a temperature at which there is no longer heating, recorded. The ordinate shows the maximum outputs of the respective vortex pumps applied. The maximum output is the thermal output, the maximum can be delivered to the consumer 27. The setting is now made in such a way that that, for example, with a heat pump with a maximum output of 30 kW, depending on the installation site According to the climatic zone this 30 kW either at -18 C according to climatic zone 3 or at -15 C accordingly a place of installation in climatic zone 2 or at -12 C according to a place of installation be deposited in a location in climate zone 1. The resulting points 40, 41 or 42 are connected to the point on the outline 43 at which If the heating of the living space with the heat pump is exceeded, it is no longer necessary is.

Als Verbindung der Punkte 40, 41 und 42 einerseits und des Punktes 43 andererseits ergeben sich Geraden mit der Bezeichnung I, II und III entsprechend den jeweiligen Klimazonen.As a connection between points 40, 41 and 42 on the one hand and the point 43 on the other hand, straight lines with the designations I, II and III result accordingly the respective climatic zones.

Somit ist sich also beispielsweise einer Außentemperatur von -9 C bei einem Aufstellungsort in Klimazone 2 eine Istleistung der Wärmepumpe von 24,5 kW zuordnen, gemäß dem Punkt 44.Thus, for example, an outside temperature of -9 C. for an installation location in climate zone 2, an actual output of the heat pump of 24.5 Assign kW according to point 44.

Die weiteren drei Kurven IV, V und VI aus der Figur zwei ergeben sich dann, wenn eine Wärmepumpe von 20 kW Maximalleistung vorgegeben ist und diese Maximalleistung gemäß den Punkton 45, 46 und 47 den jeweils tiefsten in den Klimazonen 1, 2 und 3 zu erwartenden Außentemperaturen von -18, -15 und -12 C zugeordnet werden und die Punkte mit dem Punkt 43 durch Geraden verbunden werden.The other three curves IV, V and VI from FIG. Two result when a heat pump with a maximum output of 20 kW is specified and this maximum output according to points 45, 46 and 47 the deepest in climatic zones 1, 2 and 3 expected outside temperatures of -18, -15 and -12 C can be assigned and the points are connected to point 43 by straight lines.

Es ist so zum Beispiel möglich, im Typenprogramm eines Herstellers drei Wärmepumpen vorzusehen, von denen die erste eine Maximalleistung von 10 kW, die zweite eine solehe von 20 kW und die dritte eine von 3u kW aufweist. Je nach der Wrmedämmung und der sonstien Gegebenheiten des zu beheisenden Wohngebäudes wird zunichst festgelegt, welcher der Wärmepumpentypen zur Anwendung kommt, und zwar im Hinblick auf die von ihm erzeugbare maximale Wärmeleistung. Dann wird der Aufstellungsort dieser Wärmepumpe in Betracht gezogen und durch eine Vorjustierung des Sollwertgebers der Regler 80 programniert, daß die maximale Leistung der ausgewhlten Wärmepumpe bei der tiefsten der Klimazone des Aufstellungsorts entsprechenden Außentemperatur anfällt. Aus diesen beiden Überlegungen resultiert dann eine der Kurven I bis III, je nach verwendeter Wärmepumpe. Damit liegt fest, wie die Augenblicksleistung der Wärmepumpe als Sollwert dem Regler vorgegeben ist, und zwar lediglich noch nach Maßgabe der gerade herrschenden Außentemperatur.It is possible, for example, in a manufacturer's range of types provide three heat pumps, the first of which a maximum performance of 10 kW, the second one of 20 kW and the third one of 3u kW. Depending on the thermal insulation and the other conditions of the residential building to be heated it is first determined which of the heat pump types is to be used, and with regard to the maximum heat output that can be generated by it. Then the The installation site of this heat pump has been considered and a pre-adjustment has to be carried out of the setpoint generator of the controller 80 programmed that the maximum output of the selected Heat pump at the lowest outside temperature corresponding to the climatic zone of the installation site accrues. One of the curves I to III then results from these two considerations, depending on the heat pump used. This determines how the instantaneous performance of the Heat pump is specified as a setpoint for the controller, and only after According to the currently prevailing outside temperature.

Die weitere Vorgehensweise wird anhand der Figur drei näher beschrieben. In der Figur drei ist in der Abszisse der Kondensatordruck beziehungsweise, allgemeiner formuliert, der Druck im Hochdruckteil der Wärmepumpe - das ist in Figur eins die Kältemitteldampfstrecke vom Austreiber bis zum Expansionsventil beziehungsweise die Strecke der armen Lösung vom Austreiber bis zum Erpansionsventil - zusammen mit der Vorlauftemperatur des Verbrauchers aufgetragen. Hierbei ist der sNullpunkt gesetzt bei einem Kondensatordruck von 10 bar, was einer Raumtemperatur und einer Vorlauftemperatur von 20 C entspricht. Dies ist durch den Punkt 48 definiert.The further procedure is described in more detail with reference to FIG. In FIG. Three, the condenser pressure is on the abscissa, respectively, more generally formulated, the pressure in the high pressure part of the heat pump - that is the one in figure one Refrigerant vapor path from the expeller to the expansion valve or respectively the route of the poor solution from the expeller to the expansion valve - together plotted with the flow temperature of the consumer. Here the s is the zero point set at a condenser pressure of 10 bar, which is a room temperature and a Flow temperature of 20 C. This is defined by point 48.

In der Ordinate sind die Temperaturen in den Klimazonen I, II und III aufgezeichnet, die in Nullpunkt mit +18 C beginnen und ihren Maximalpunkt mit den Endtemperaturen der K lazonen, das sind -12, -15 beziehungsweise -18 'C, erreichen.The ordinate shows the temperatures in climate zones I, II and III, which start at zero point with +18 C and their maximum point with reach the end temperatures of the kazones, that is -12, -15 and -18 ° C, respectively.

Als vierter Maßstab der Ordinate ist die Leistung der Wärmepumpe jeweils in ki aufgetragen. Hierbei sind dem Nullpunkt 48, entsprechend einer Außentemperatur von 18', einer Leistung von O kW zugeordnet, steigend bis zur Nennleistung der Warmepumpe, hier 20 kW, entsprechend dem tiefsten zu erwartenden Temperaturpunkt der jeweiligen Klimazone.The fourth measure of the ordinate is the performance of the heat pump applied in ki. Here are the zero point 48, corresponding to an outside temperature from 18 ', assigned to an output of 0 kW, increasing to the nominal output of the heat pump, here 20 kW, corresponding to the lowest to be expected Temperature point the respective climatic zone.

Bei den Kurven Vii, VIII, IX ist als Parameter eine Niedertemperatur-Beizungsnlage in monovalenter Betriebsweise für die Wtirmepumpe zugrunde gelegt, beispielsweise eine FuBbodeniieizung. Die Punkte 49, 50 und 51 ergeben sich, indem Vorlauftemperaturen von 36, 39 und 42 C ausgewählt werden, die den jeweiligen Auentamperaturen der Klimazone zugeordnet sind. Bei der Dimensionierung der Heizungsanlage, also des Verbrauchers, anhand der Wärmebedarfsberechnung lißt sich ermitteln, wie hoch die Vorlauftemperatur sein muß, um bei gegebenem Gebäude und gegebener Heizungsanlage bei der Endtemperatur der jeweiligen Klimazone eine den Wünschen des Verbrauchers entsprechende Beheizung des Gebäudes sicherzustellen. Die Kurven VII, VIII und IX ergeben sich dann somit durch eine Verbindung jeweils eines der Punkte 49 bis 51 mit dem Nullpunkt 48. Wird nun eine solche Kurve vom Regler 10 abgefahren, so ergibt eich automatisch aus dem Maßstab der Abszisse bei vorgegebener Jeweiliger gemessener Au-Bentemperatur durch die Lage der Kurven ein bestimmter Kondensatordruck, der als Sollwert dem Regler vorgegeben wird.In curves Vii, VIII, IX, the parameter is a low-temperature pickling plant based in monovalent mode of operation for the heat pump, for example a floor heating. Points 49, 50 and 51 result from the flow temperatures 36, 39 and 42 C can be selected, which correspond to the respective outdoor temperatures of the climatic zone assigned. When dimensioning the heating system, i.e. the consumer, The heat demand calculation can be used to determine how high the flow temperature is must be in order to achieve the final temperature for a given building and a given heating system heating according to the needs of the consumer in the respective climatic zone of the building. The curves VII, VIII and IX then result by connecting one of the points 49 to 51 with the zero point 48. Will now such a curve has been followed by the controller 10, the result is automatically calibrated from the Scale of the abscissa for a given measured Au-Bent temperature by the position of the curves a certain condenser pressure, which is used as a setpoint for the controller is specified.

Zum Beispiel mag dienen, daß die Wärmepumpe wiederum 20 kW aufweist und die Wärmepumpe in einem Ort der Klimazone 2 zur Aufstellung kommt. Somit ergäbe sich aufgrund der Wärmebedarfsberechnung und dem Aufstellungsort und der Nennleistung der Wärmepumpe beispielsweise die Kurve VII. Herrscht nun eine aktuelle Außentemperatur von +4,8 C, so ergibt sich auf der Kurve VIII der Punkt 52, dem ein Kondensatordruck von 13 bar zugeordnet ist, was gleichzeitig einer VorlauS-temperatur von 30 C entspricht. Solange sich demgemäß die Außentemperatur nicht ändert, bewirkt der Regler eine Vorlauftexperaturregelung für den Sollwert von 30 C. Fällt oder steigt die Außentemperatur, so gilt als Reglersollwert-Kennlinie die Kurve VIII, das heißt, der Sollwert für die konstante zu regelnde Temperatur ändert sich nach Maßgabe der Kennlinie VIII. Prallt beispielsweise die Außentemperatur von 4,5 .C auf 1,4 C, so gilt als neuer Kondensítordruck- Sollwert 13,5 bar beziehungsweise eine Vorl@uftemperatur von 71 C. Die zweite Kurvenschar X, XI und XII ergibt sich, wenn als Parameter ein Hochtemperatur-Heizungssystem zugrunde gelegt wird, beispielsweise eine Radiatorheizung mit einer Vorlauftemperatur von 90° und einer Rücklauftemperatur von 70 bei Maximalleistung. Es ist erkennbar, daß beispielsweise bei einer Wärmepumpen-Maximalleistung von 20 kW bei einem Aufstellungsort in Klimazone 2 der vorhin gewählten Außen-Isttemperatur von 4,8 C nunmehr als Punkt 53 ein Kondensator-Solldruck von 24,5 bar zugehörig ist. Das entpricht weiterhin einer Solivorlauftemperatur von nahezu 53 °C.For example, it may serve that the heat pump again has 20 kW and the heat pump is set up in a location in climatic zone 2. Thus would result based on the heat demand calculation and the installation location and the nominal output curve VII of the heat pump, for example. The current outside temperature now prevails of +4.8 C, then point 52 results on curve VIII, which is a condenser pressure of 13 bar, which at the same time corresponds to a flow temperature of 30 ° C. As long as the outside temperature does not change accordingly, the controller causes one Flow temperature control for the setpoint of 30 C. If the outside temperature falls or rises, curve VIII, that is, the setpoint for the constant temperature to be controlled changes according to the characteristic curve VIII. For example, if the outside temperature drops from 4.5 ° C to 1.4 ° C, it is considered newer Condenser pressure Setpoint 13.5 bar or a flow temperature from 71 C. The second family of curves X, XI and XII results if a High-temperature heating system is used, for example a radiator heater with a flow temperature of 90 ° and a return temperature of 70 at maximum output. It can be seen that, for example, with a heat pump maximum output of 20 kW for an installation location in climate zone 2 of the previously selected actual outside temperature of 4.8 C now as point 53 a condenser setpoint pressure of 24.5 bar is associated is. This still corresponds to a solo flow temperature of almost 53 ° C.

Bei weiter fallender Außentemperatur bewegt sich demgemäß der Punkt 53 auf der Kurve 11 weiter in Richtung der Maxiialleistung, wobei diese bei einem Kondensationsdruck von 28 bar und einer Vorlaufteiperatur von 58 C erreicht ist.If the outside temperature continues to fall, the point moves accordingly 53 on the curve 11 further in the direction of the maximum power, this at a Condensation pressure of 28 bar and a Vorlaufteiperatur of 58 C is reached.

Fällt die Außentemperatur weiter, aus anschließend auf eine Alternativheizung umgeschaltet werden.If the outside temperature continues to fall, there is then an alternative heating system be switched.

Veitere Variationsnöglichkeiten bezüglich der als Verbraucher anzusehenden Heizungsanlage seigen die Figuren vier und fünf. So ist bei der Figur vier als Abszisse die Vorlauftemperatur einer Niedertemperatur-Heizungsanlage bei monovalentem Betrieb aufgetragen, in der Ordinate zunächst die Leistung in kW der ausgewählten ärmepumpe, hier wiederum 20 kW Maximalleistung. Den einzelnen Klimazonen 1, 2 und 3 werden hierbei Maxinaldrücke von 16, 17,5 und 19 bar zugeordnet, die jeweils bei einer Leistung von 20 kW maximaler Solldruck entstehen und die erreicht werden bei den tiefsten jeweiligen Temperaturen der bezeichneten Klimazonen. Als Nullpunkt 54 der in Figur vier dargestellten Kurvenschar ist eine Vorlauftemperatur von 20 C, entsprechend einer gewünschten Raumtenperatur von 20 C, vorgesehen, was einem Druck von jeweils 10 bar, unabhängig von dem Aufstellungsort und der Klimazone der Wärmepumpe, zugeordnet ist. Somit ergibt sich eine Zuordnung des Drucksollwertes zur Wärmepumpenleistung und gleichermaßen eine Zuordnung beider Grdßen zur Vorlauftemperatur.Further possible variations with regard to what is to be viewed as a consumer Figures four and five show the heating system. Thus, in the figure, there is four as the abscissa the flow temperature of a low-temperature heating system in monovalent operation plotted, the ordinate initially shows the output in kW of the selected heat pump, here again 20 kW maximum power. The individual climate zones 1, 2 and 3 are assigned maximum pressures of 16, 17.5 and 19 bar, each with a Output of 20 kW maximum target pressure arise and which are achieved with the lowest respective temperatures of the designated climatic zones. As zero point 54 of the In Figure four set of curves is a flow temperature of 20 C, accordingly a desired room temperature of 20 C, which is a pressure of 10 bar, regardless of the installation location and the climate zone of the heat pump is. This results in an assignment of the pressure setpoint to the heat pump output and an assignment of both variables to the flow temperature.

Diese Zuordnung ergibt sich als Kurven XIII - XV, wobei sich die Spitzenwerte 55, 56 und 57 der Kurven XIII bis XV dadurch ergeben, daß die Maximalleistung der Wärmepumpe dem Maximaldruck und diese wiederum Je nach zur Anwendung kommendes Klimazone einer aus der Wärmebedarfsberechnung ermittelten maximalen Vorlauftemperatur der Heizungsanlagen zugeordnet werden. Als Beispiel möge dienen, daß wiederum eine wärmepumpe nit einer Nennleistung von 20 kW einem Auistellungsort in Klimazone 2 zugeordnet werden wÜrde. Als Beispiel möge aufgrund der Außentemperatur eine Vorlauftemperatur von 30 .C erforderlich sein, die zu einem Punkt 58 auf der Kurve 14 führt. Diesem Punkt ist in der Ordinate ein Drucksollwert von 14 bar zugeordnet beziehungsweise eine Wärmepumpenleistung von 10,5 kW.This assignment results as curves XIII - XV, with the peak values 55, 56 and 57 of curves XIII to XV result in that the maximum power of the Heat pump to the maximum pressure and this in turn depending on the climatic zone used a maximum flow temperature of the calculated from the heat demand calculation Heating systems are assigned. Let us use a heat pump as an example n with a nominal output of 20 kW assigned to a location in climate zone 2 would be. As an example, consider a flow temperature based on the outside temperature of 30 .C, which leads to a point 58 on curve 14. This one Point is assigned a pressure setpoint of 14 bar in the ordinate a heat pump output of 10.5 kW.

Bei der Figur fünf besteht der Parameter darin, daß als Heizungsanlage eine Hochtemperatur-Radiatoranlage verwendet wird, die bei Maximallast eine Vorlauitekperatur von 90 und eine Rücklauftemperatur von 70 aufweist. Die Speisung erfolgt bivalent, das heißt bis zu einer bestimmten Grenzaußentemperatur Uber die Wärmepumpe, bei Unterschreiten dieser Grenztemperatur durch den eingangs bereits erwähnten reinen Kesselbetrieb der Wärmepuipe. In der Abszisse ist die Vorlauttemperatur TV in vC aufgetragen, in der Ordinate analog zur Darstellung gemäß Figur vier die Nennleistung der Wärmepumpe und dieser zugeordnete Maximaidrücke ii Kondensator beziehungsweise im Hochdruckteil der Wärmepumpe, entsprechend dem Aufstellungsort der jeweiligen Klimazone. Bei diesem Ausfilhrungsbeispiel ist aufgrund der bivalenten Betriebsweise die Leistung der Wärmepumpe mit 10 kW begrenzt, je nach Klimazone entspricht dies maximalen Kondensator-Solldrücken von 26 bar in Klimazone 1, 28 bar in Kliiazone 2 und 30 bar in Klimazone 3. Der Nullpunkt 59 ist dadurch erreicht, daß bei einer Vorlauftemperatur der Heizungsanlage von 20 .C eine Leistung der Wärmepumpe von 0 kV erzielt wird, bei einem Kondensatordruck von 10 bar. Die Haximalpunkte 60, 61 und 62 der Kurven XVI bis XVIIS ergeben sich dadurch, daß bestimmte maximale Vorlauftemperaturen von 55, 58 und 61 'C der Maximalleistung der #rmepumpe von 10 kW beziehungsweise dem maximalen Druck sollwert zugeordnet werden. Die Kurven selbst stellen wider die Verbindung eines der Punkte 60 bis 61 mit dem Nulipunk 59 dar.In the figure five, the parameter is that as a heating system a high-temperature radiator system is used, which has a Vorlauitekperatur at maximum load of 90 and a return temperature of 70. The supply is bivalent, that means up to a certain limit outside temperature via the heat pump, at Falling below this limit temperature by the above-mentioned pure Boiler operation of the heat pipe. The flow temperature TV in vC is on the abscissa plotted, in the ordinate analogous to the representation according to Figure four, the nominal power the heat pump and its associated maximum pressures ii condenser respectively in the high pressure part of the heat pump, according to the installation site of the respective Climate zone. In this Ausfilhrungsbeispiel is due to the bivalent mode of operation the output of the heat pump is limited to 10 kW, depending on the climate zone this corresponds maximum condenser setpoint pressures of 26 bar in climate zone 1, 28 bar in climate zone 2 and 30 bar in climate zone 3. The zero point 59 is reached in that at one Flow temperature of the heating system of 20 .C an output of the heat pump of 0 kV is achieved at a condenser pressure of 10 bar. The maximum points 60, 61 and 62 of curves XVI to XVIIS result from the fact that certain maximum Flow temperatures of 55, 58 and 61 'C the maximum power of the #rmepump of 10 kW respectively assigned to the maximum pressure setpoint. The curves themselves reflect the connection of one of the points 60 to 61 with the nulipunk 59.

Als Beispiel wird angenommen, daß bei einer Wirmepuapenleistung von 10 kW aufgrund der aktuellen Außentemperatur eine Vorlauftemperatur von 40- bei einem Aufstellungsort der Warmepumpe in Bereich der Klimazone 2 vorliegt. Das führt zu einem Punkt 63, dem Abszissenwerte von 5,3 kW beziehungsweise ein Kondenstor-Solldruck von rund 19 bar zugeordnet sind.As an example it is assumed that with a Wirmepuapen power of 10 kW due to the current outside temperature, a flow temperature of 40- at the heat pump is installed in the area of climate zone 2. Leading to a point 63, the abscissa value of 5.3 kW or a condenser target pressure of around 19 bar are assigned.

Nunmehr, nachdem aufgrund des Typs der Wärmepumpe, unterschieden nach der jeweiligen Endleistung der Type, die Wärmepumpe ausgewählt wurde und ihre Maximalleistung gemäß der Klimazone der tiefsten am Aufstellungsort zu erwartenden Außentenperatur zugeordnet wurde und der Kondensator-Solldruck feststeht, ist es nur noch erforderlich, eine dem Kondensator-Solldruck entsprechende Stellung des Gasmagnetregelventils 6 beziehungsweise der Drehzahl des Antriebsmotors 23 für die Lösungsmittelpumpe 22 zuzuordnen. Zur Verdeutlichung dieser Zuordnung ist die Figur sechs vorgesehen. Als Abszisse ist in der Figur sechs die Leistung der Wärmepumpe bis zu einer flaxixalleistung von 20 kW aufgetragen, dieser Leistung sind als weitere Maßstäbe zugeordnet die Temperaturskala in der Klimazone 2, die Vorlauftemperatur TV bei Vervendung an einer Fußbodenheizung und der Kondensatordruck P. Diesem Ausfiihrungsbeispiel liegt aomit eine Wärmepumpe mit einer Maximalleistung von 20 kW und einem Aufstellungsort in der Klinazone 2 sugrunde. Als Ordinate ist aufgetragen der Durchsatz an reicher Lösung GLP in kg/h und der Gasdurchsatz zum Brenner VRV in m3/h. Für den Gasdurchsatz ergibt sich die Kurve XIX, für den Lösungsmitteldurchsatz die Kurve fl. Beide kurven weisen vom Nullpunkt 64 beziehungsweise 65 oin lineares konstantes Teil 66 beziehungsweise 67 auf, das bis zu einem Knickpunkt 68 beziehungsweise 69 geht. In diesem Bereich werden das Gasmagnetventil 6 beziehungsweise der Motor der LUsungsmittelpumpe 23 getaktet in einem variierenden Pulspausenverhältnis betrieben. Vom Knickpunkt 68 reicht die Kurve XX als Gerade bis zum Maximalpunkt 70, wahrend die Kurve XIX eine Krümmung entsprechend einer Parabel aufweist.Now, after differentiated according to the type of heat pump the respective final output of the type, the heat pump was selected and its maximum output According to the climatic zone, the lowest outside temperature to be expected at the installation site has been assigned and the nominal condenser pressure has been determined, it is only necessary to a position of the gas solenoid control valve corresponding to the condenser setpoint pressure 6 or the speed of the drive motor 23 for the solvent pump 22 to be assigned. Figure six is provided to illustrate this assignment. The abscissa in FIG. Six is the power of the heat pump up to a flaxixal power of 20 kW plotted, this power is assigned as additional measures the Temperature scale in climate zone 2, the flow temperature TV when used on one Underfloor heating and the condenser pressure P. a heat pump with a maximum output of 20 kW and an installation location in the Klinazone 2 sugrunde. The throughput at richer is plotted as the ordinate Solution GLP in kg / h and the gas throughput to the burner VRV in m3 / h. For gas throughput the result is curve XIX and curve fl for the solvent throughput. Both curves point from the zero point 64 and 65 respectively to a linear constant part 66 and respectively 67, which goes to an inflection point 68 or 69. In this area the gas solenoid valve 6 or the motor the solvent pump 23 clocked in a varying pulse-pause ratio. From the kink point 68, the curve XX extends as a straight line to the maximum point 70, while the curve XIX has a curvature corresponding to a parabola.

Der Maximalpunkt 71 der Kurve 19 ist zusammen mit dem Punkt 70 in der Abszisse der Maximalleistung der Warmepumpe, hier 20 kW, entsprechend der tiefsten Temperatur der Klimazone, hier -15 C, entsprechend der maximalen Vorlauftemperatur, hier 39 C, entsprechend das maximalen Drucksollwart i Hochdruckteil der Wärmepumpe, hier 17,5 bar, zugeordnet. Die zugehörigen Ordinatenrerte ergeben sich aufgrund des maximalen Gasdurchsatzes, der zur geforderten Leistung von 20 kW gehört beziehungsweise zum maximalen Löeungsmitteldurchsate, um diese Leistung zu erzielen. Somit ergeben sich, wenn beispielsweise aufgrund der gerade herrschenden Außentemperatur eine Vorlauftemperatur von 35 C notwendig ist, die Punkte 72 und 73 auf den Kurven 111 und fl. Eine Übertragung beider Punkte auf die zugehörigen Ordinatenwerte ergibt, daß ein Lösungsiitteldurchsatz von 135 kg/h notwendig ist. Diesel Solldurchsatz läßt sich eine bestimmte Pumpendrehzahl suordnen. Weiterhin ergibt der Punkt 73, daß zur Erzielung der Augenblicksleistung von 15,8 kW und zur Aufrechterhaltung des Kondensatordrucks von 15,8 bar ein Gasdurchsatz von 2,25 m3/h notwendig ist. Demgemäß lauten die Stellgrößen des Reglers auf den Gasdurchsatz beziehungsweise auf eine entaprechende Spannung fUr den Antriebsmotor 23 der Pumpe 22, um die entsprechende Drehzahl der Lösungsmittelpumpe zu erreichen, woraua bei feetliegender des Fördervolumen pro Umdrehung ein bestimmter Durchsatz folgt. Es ist natürlich möglich, die Angaben für Lösungsmitteldurchsatz und Gasdurchsatz auch für andere Klimazonen, andere Endleistungen beziehungsweise andere Heizsystem zu erstellen.The maximum point 71 of the curve 19 is together with the point 70 in the abscissa of the maximum output of the heat pump, here 20 kW, corresponding to the lowest Temperature of the climatic zone, here -15 C, corresponding to the maximum flow temperature, here 39 C, corresponding to the maximum pressure setpoint i high pressure part of the heat pump, here 17.5 bar, assigned. The associated ordinates result from the maximum gas throughput that belongs to the required output of 20 kW to the maximum solvent throughput to achieve this performance. Thus surrendered if, for example, due to the currently prevailing outside temperature, a A flow temperature of 35 C is necessary, points 72 and 73 on curves 111 and fl. A transfer of both points to the associated ordinate values results, that a solvent throughput of 135 kg / h is necessary. Diesel target throughput a certain pump speed can be assigned. Furthermore, point 73 results in that to achieve the instantaneous power of 15.8 kW and to maintain it a condenser pressure of 15.8 bar, a gas throughput of 2.25 m3 / h is necessary. Accordingly, the manipulated variables of the controller are based on the gas throughput, respectively to a corresponding voltage for the drive motor 23 of the pump 22 in order to achieve the corresponding To achieve speed of the solvent pump, whataua at feetliegender of the delivery volume A certain throughput follows per revolution. It is of course possible to use the information for solvent throughput and gas throughput also for other climates, other final outputs or to create another heating system.

Die Kurve XIX, die den Brennstoirdurchasts durch das Gassagnetventil in Abhangigkeit von der Außentemperatur darstellt, wächst parabelförmig mit fallender Außentemperatur an. Hierbei hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, den laufenden Gasdurchaatz, ausgehend von einem Minimum Gasdurchsatz, nach folgender Beziehung ablaufen zu lassen: VRV=VRVmin+A(N-Nmin)(1+(#VRVmin -#VRV)) Hierin bedeuten VRV in m3/h den Gasdurchsatz, den man der Wärmepumpe zuführt als Funktion der gewünschten Leistung, die proportional der Außentemperatur oder der Vorlauftemperatur oder dem Druck im Hochdruckteil der Anlage ist, wie auf der Abszisse der Abbildung sechs dargestellt ist. Dieser Gasdurchsatz ist gleich dem Ausgangsgasdurchsatz VRVmin, Abbildung sechs, Punkt 69. Dieser Gasdurchsatz darf nicht unterschritten werden, da ein Brenner nicht kontinuierlich von Höchstlast bis auf Nulldurchsatz regelbar ist. Der Gasdurchsatz ist dann in erster Näherung zunächst eine linear abhängige Funktion der Leistung, ausgedrückt durch den Therm A x (N - Nmin). A ist dabei eine Konstante mit der Dimension Gasdurchsatz in m3/h dividiert durch Leistung in Kilowatt.The curve XIX, which the fuel through the gas solenoid valve as a function of the outside temperature, grows parabolically with falling Outside temperature. It has been found to be useful to keep the current Gas throughput, starting from a minimum gas throughput, according to following Relationship to run: VRV = VRVmin + A (N-Nmin) (1 + (# VRVmin - # VRV)) mean here VRV in m3 / h the gas throughput that is fed to the heat pump as a function of the desired Power proportional to the outside temperature or the flow temperature or the The pressure in the high pressure part of the system is as shown on the abscissa of figure six is shown. This gas throughput is equal to the initial gas throughput VRVmin, Figure six, point 69. This gas throughput must not be fallen below, because a burner cannot be continuously regulated from maximum load to zero throughput is. As a first approximation, the gas throughput is then initially linearly dependent Function of the power expressed by the therm A x (N - Nmin). A is one of them Constant with the dimension of gas throughput in m3 / h divided by power in kilowatts.

Diese Konstante ist dimensionierungsabhängig und hat in unserem Beispiel etwa den Wert 1/7. N ist dabei die laufende Leistung in kW, und Nmin iet die Leistung bei dem Punkt, ab den der Brenner nicht mehr kontinuierlich geregelt wird, in unserem Beipil etwa bei 4,5 kW. Diese lineare Beziehung wird nun von N . bis N durch den Korrekturtherm CV. mi-VVmin nus CVRV ergänzt. Hierin bedeuten CVRVmin das Wärmeverhältnis bei der entsprechenden Leistung Nmin entsprechend der Außentemperatur entsprechend dem kleinsten einstellbaren Gasdurchsatz und CVRV alle Wärmeverhältnisse von Nmin bis Nmax entsprechend der Außentemperatur bei in bis zur maximalen Auslegungstemperatur entsprechend der Temperatur bei Nmin dem Druck im Hochdruckteil bei in. zu . Durch diese Korrektur wird berücksichtigt, daß gerade wegen des schlechteren Wärmeverhältnisses bei konstanter Lösungsmengenzufuhr mehr Energie huber den Gasdurchsatz zugeführt werden muß. Das liegt eben daran, daß beim Austreibungsvorgang bei höheren Drücken im Hochdruckteil und höheren Kondensationstemperaturen entsprechend mehr Leistung zugeführt werden muß, um im Verhältnis die gleiche Kältemitteldampfmenge wie bei tieferen Temperaturen und tieferen Drücken im Hochdruckteil austreiben zu können.This constant is dimension-dependent and in our example has about the value 1/7. N is the current power in kW and Nmin iet the power at the point from which the burner is no longer continuously regulated, in ours At around 4.5 kW. This linear relationship is now given by N. to N through the Correction form CV. mi-VVmin nus CVRV added. Here, CVRVmin mean the heat ratio with the corresponding power Nmin corresponding to the outside temperature the smallest adjustable gas flow rate and CVRV all heat ratios of Nmin up to Nmax according to the outside temperature at in up to the maximum design temperature corresponding to the temperature at Nmin the pressure in the high pressure part at in. zu. By this correction is taken into account precisely because of the poorer heat ratio with a constant amount of solution supply, more energy is supplied over the gas throughput must become. This is due to the fact that during the expulsion process at higher pressures Correspondingly more power in the high pressure section and higher condensation temperatures must be supplied to proportionally the same amount of refrigerant vapor as with to be able to drive out lower temperatures and lower pressures in the high pressure part.

Claims

Claims 1. Method for determining the setpoint value of a pressure / Temperature controller for the high pressure part of a sorption heat pump, whereby the controller a pressure / temperature sensor as a transducer and a fuel valve respectively having a solvent pump as actuators, characterized in that the Savioal power (NKL) of the sorption heat pump that can be delivered to a consumer (27) in a linear proportional characteristic (I, II, III) of the lowest in a climatic zone occurring outside temperature (T) is assigned as a default setting that subsequently the respective nominal power (NKW) between the maximum power and zero linearly proportional specified as a puncture of the measured outside temperature and that the resulting The reference value is converted into a pressure / temperature control value for the controller (10).

2. The method according to claim 1, characterized in that the pressure / temperature setpoint specific values for fuel and solvent flow rates are assigned.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Maximum output of the sorption vario pump of the switching temperature with bivalent operation assigned.

4. Procedure for determining the nominal value of a temperature or pressure controller a heat pump, in particular an absorption heat pump, characterized by the following steps: 1. The maximum output of the heat pump becomes the lowest The heat pump's installation location is assigned to the expected temperature.

2. The minimum output of the heat pump is a maximum outside temperature assigned up to which heating should take place.

3. The possible heating systems serving as consumers for the heat pump curves are assigned whose one point corresponds to the minimum forward temperature of the Systems and their respective other point of the minimum temperature to be expected in the climatic zone corresponds to the corresponding maximum flow temperature.

4. The flow temperature of the heating system is included in an assignment brought to certain pressure and temperature values in the high pressure part of the heat pump.

5. The values for the solvent and fuel flow rates have been established jointly assigned to the pressure / temperature setpoints in the high pressure part of the pulp, and zvar 6. 100% solvent throughput becomes the maximum performance, the minimum throughput (if it falls below this, the warle pump operation switches from continuous to one Pulse pause operation is skipped) 10% of the maximum arm pump output, and 7. 100% fuel throughput becomes the maximum heat pump output, the minimum Fuel throughput 10 ffi assigned to the heat pump output, this connection between the minimum and maximum gas throughput of the relationship VRV = VRVmin + A (N - Nmin) (1 + (SVRVmin - SVRV)).