Einstellvorrichtung und Verfahren zur Ermittlung eines hydraulischen

Schwellwerts eines Ventils

Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Einstellvorrichtung zur temperaturabhängigen, selbstregulierenden Einstellung eines Durchflussregelventils in einem T emperierungssystem und ein entsprechendes Verfahren mit Fokus auf eine Funktionalität, die darin besteht, einen hydraulischen Schwellwert eines Ventils zu ermitteln.

Nebengeordnete Teile des Gegenstands dieser Patentanmeldung bauen auf der Patentanmeldung DE 10 2017 123 560 Al derselben Anmelderin auf. Die vorliegende Erfindung basiert auf nicht veröffentlichten, internen Erkenntnissen und V erbesserungen aus einer Produktentwicklung zu der Technik aus der genannten P atentanmeldung der Anmelderin. Teile der vorliegenden Offenbarung, der Zeichnung und nebengeordneter Ansprüche umfassen demzufolge Teile des älteren Anmeldungsgegenstandes, auf dessen Technik hierin Bezug genommen wird.

Ein technischer Hintergrund der Erfindung liegt in der Anwendung von Heizungs- und Klimatisierungsanlagen für Räume, wie insbesondere Fußbodenheizungen, Flächenheizungen oder Kühldecken, die in einem Gebäude installiert sind, um eine witterungsunabhängige wählbare Raumtemperatur bereitzustellen.

Im Stand der Technik sind aus dem Heizungsbau zahlreiche Anordnungen und Steuerungsverfahren zur komfort- und effizienzorientierten Verteilung und Regelung einer Wärmeenergie durch ein hydraulisches Netz im Gebäude bekannt, wobei ähnliche Installationen in Gebäuden ebenso zur Verteilung und Regelung einer Klimatisierungsenergie bzw. einem Wärmeentzug aus Räumen bekannt sind. Im Stand der Technik sind Verfahren zur Durchführung eines hydraulischen Abgleichs bekannt, in dem die Rücklauftemperatur an einem Wärmetauscher erfasst wird, und der Volumenstrom durch den Wärmetauscher in Abhängigkeit der Rücklauftemperatur gesteuert wird. In einer Alternative wird eine T emperaturdifferenz zwischen der V orlauftemperatur und der Rücklauftemperatur ermittelt. Zwischen der ermittelten T emperaturdifferenz und einem Soll-Wert einer konstanten

T emperaturdifferenz wird eine Regeldifferenz gebildet. Der Volumenstrom durch den Wärmetauscher wird anhand dieser Regeldifferenz gesteuert, um die Rücklauftemperatur an den Soll-Wert der konstanten T emperaturdifferenz, d.h. einer vorbestimmten, unveränderlichen T emperaturspreizung anzunähem.

Die Technik der zuvor genannten Patentanmeldung DE 10 2017 123 560 Al beschreibt eine Einstellvorrichtung und ein Verfahren zur selbstregulierenden Einstellung eines Durchflusses in V erbraucherschleifen mit einem Wärmetauscher, die auf einer Berechnung einer anwendungsoptimierten T emperaturspreizung zwischen der V orlauftemperatur und Rücklauftemperatur, also einer variablen Soll- Temperaturdifferenz in jeder V erbraucherschleife basiert. Die Einstellvorrichtung bildet dabei die maßgebliche Komponente eines T emperierungssystems, in dem das dementsprechende Verfahren umgesetzt wird, und das ein zugeordnetes Raumthermostat aufweist. Die Berechnung einer variablen Spreizung der T emperaturdifferenz dient dazu, in einer individuellen Installationsumgebung des W ärmetauschers einen optimalen Betriebspunkt selbstständig anzupassen. Der Einbezug der resultierenden Heizdauer gleicht Begebenheiten des Gebäudes, wie z.B. Stockwerk, Kellerlage oder Außenwandverhältnis sowie Begebenheiten der Installation aus, und ermöglicht es, eine schnellere Raumtemperierung innerhalb eines effizienten Bereichs selbstständig zu optimieren. Eine Mehrzahl entsprechender Einstellvorrichtungen führt ohne Erfordernis einer zentralen Steuerungseinheit eine bedarfsgerechte Verteilung der Teilströme in den V erbraucherschleifen aus. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit einer Ermittlung einer hydraulischen minimalen Öffhungsposition eines Ventils, ab der ein Durchfluss durch eine dem Ventil zugeordnete V erbraucherschleife erfolgt. Das Einlemen eines solchen hydraulischen Schwellwerts des Ventils dient als eine Initialisierung bzw. als eine Kalibrierung der Einstellvorrichtung auf einen verwendeten Ventiltyp, oder auf einen veränderlichen Alterungszustand einer Dichtung des Ventils, wodurch eine Genauigkeit und eine Geschwindigkeit einer Regelung zur Einstellung des Ventils verbessert werden.

Im Allgemeinen weisen sogenannte Durchflussregelventile, die in Heizkreisen einer Heizungsinstallation wie einer Fußbodenheizung oder sonstigen T emperierungsanlagen wie Kühldecken oder dergleichen verwendet werden, eine Dichtung auf. Die Dichtung dichtet einen Durchfluss eines flüssigen Wärmeträgers in einer geschlossenen Position des Ventils ab, beispielsweise wenn kein T emperierungsbedarf durch die zugeordnete V erbraucherschleife und deren W ärmetauschem besteht. Die Dichtung kann an einem Ventilkörper bzw. einem Ventilteller angeordnet sein, der über einen Ventilstift verschoben wird. Die Dichtung besteht in der Regel aus einem elastischen Material wie z.B. Gummi. Wenn der Ventilteller von einem Ventilsitz abgehoben wird, nimmt innerhalb des entstehenden Ventilspalts eine Kompression der Dichtung ab, jedoch gibt die Dichtung noch keinen Durchfluss durch den Ventilspalt frei. Aufgrund der elastischen Materialeigenschaft besteht somit ein dichtungswirksamer Bereich entlang eines Stellwegs des Ventils. Ab einem hydraulischen Schwellwert, der wie nachfolgend ermittelt werden soll, erfolgt unter einem vor dem Ventil anliegenden hydraulischen Druck ein minimaler Durchfluss des Wärmeträgers. In einem anschließenden hydraulischen Bereich entlang des Stellwegs des Ventils nimmt ein beschränkter Durchfluss durch das Ventil zu.

Zur Bereitstellung einer energetisch effizienten Feinregulierung von Heizkreisen bzw. V erbraucherschleifen in einem T emperierungssystem kann der Regelungsbetrieb einer selbstregulierenden Einstellvorrichtung optimiert werden, wenn dieser auf einen Wert zurück greifen kann, der einer minimalen bzw. möglichst kleinen bekannten Öfihungsposition des Ventils zugeordnet ist.

Der entsprechende Schwell wert eines Stellwegs eines Ventils zwischen einem hydraulischen Bereich und einem dichtungswirksamen Bereich, in dem ein Durchfluss durch eine Ventildichtung annähernd unterbunden wird, ist individuell. Ein entsprechender Übergang liegt erwartungsgemäß innerhalb einer unteren Hälfte des Ventilstellwegs, ein absoluter Wert ist jedoch prinzipiell unbekannt, denn er hängt sowohl von einem beliebigen kompatiblen Ventiltyp als auch von einem Verschleiß oder einer Alterung der Dichtung ab.

Bei der obengenannten Technik ist eine Anordnung des Ventils und eines T emperatursensors für die V orlauftemperatur vorzugsweise derart vorgesehen, dass das Ventil an einem Zulaufverteilerrohr, d.h. in Strömungsrichtung vor der zugeordneten V erbraucherschleife angebracht ist und der T emperatursensor für die V orlauftemperatur an einer von dem Zulaufverteilerrohr wegführenden Leitungsstrecke, d.h. in Strömungsrichtung hinter dem Ventil in einem Anfangsbereich der V erbraucherschleife angebracht ist. Es ist keine Erfassung des Durchflusses an dem Ventil oder einer zugeordneten Leitung bereitgestellt. Eine Regelung trifft mittels eines Vergleichs von erfassten Temperaturen am Anfang und am Ende der V erbraucherschleife Rückschlüsse, ob ein Durchfluss in der V erbraucherschleife vorliegt.

Ein möglicher Lösungsansatz für diese Regelung könnte vorsehen, dass im Rahmen einer Initialisierung der Einstellvorrichtung, die durch einen geschulten Handwerker nach einer Montage und vor einer ersten Inbetriebnahme durchgeführt wird, der hydraulische Schwell wert des verwendeten Ventils eingelemt wird. Dabei öffnet die

Einstellvorrichtung langsam das Ventil, ausgehend von der geschlossenen Position während die T emperaturdifferenz am Anfang und am Ende der V erbraucherschleife überwacht wird. Sobald die erfassten Temperaturen einen Durchfluss des Wärmeträgers erkennen lassen, wird auf dem entsprechenden Ventilstellwert der hydraulische Schwellwert festgelegt. Nach dem Abschluss des Initialisierungsvorgangs wird die Einstellvorrichtung von dem geschulten Handwerker zum Regelungsbetrieb in dem T emperierungssystem freigegeben.

Dieser Lösungsansatz hat jedoch verschiedene Nachteile. Die Initialisierung zum Einlemen der Schwellwerte der Ventile muss von einem Handwerker durchgeführt oder überwacht werden. Der Vorgang muss nach einer Montage an jeder Einstellvorrichtung von jedem Ventil eines Verteilerrohrs bzw. eines Heizkreisverteilers einzeln von dem Handwerker durchgeführt werden. Hierdurch entstehen ein entsprechender Aufwand und Kosten vor der Inbetriebnahme des Temperierungssystems.

Je genauer der Schwellwert ermittelt werden soll, desto langsamer muss die Geschwindigkeit beim Öffnen des Ventils sein, auch deshalb, da das thermische Ansprechverhalten eines geringen Durchflusses in der V erbraucherschleife auf die T emperaturerfassung mit einer Verzögerung einhergeht. Bei sorgfältiger Ausführung kann das Einlemen des hydraulischen Schwellwerts eines verwendeten Ventils einen Arbeitsaufwand des Handwerkers von etwa einer Stunde betragen.

Ferner müssen zu dem Zeitpunkt der Initialisierung alle Komponenten des T emperierungssystems betriebsbereit eingestellt sein und die Zufuhranschlüsse eines Energieträgers und des Stroms durch ein V er sor gungsuntemehmen bereits ffeigegeben sein. Ebenso sollte die Isolierung des Bauwerks abgeschlossen sein. Ansonsten ist separat zu einer Installation des Heizkreisverteilers in dem Bauwerk nochmals zu einem späteren Zeitpunkt der ersten Inbetriebnahme des T emperierungssystems eine gesonderte Handwerkerleistung erforderlich.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Einstellvorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur selbstregulierenden Einstellung eines Durchflussregelventils zu schaffen, die eine alternative Ermittlung eines hydraulischen Sch well werts des

Durchflussregelventils bereitstellen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale einer

Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, und die kennzeichnenden Merkmale eines Verfahrens nach Anspruch 13 oder 14 gelöst.

Die Einstellvorrichtung zur selbstregulierenden Einstellung eines Durchflussregelventils zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie dazu eingerichtet ist, eine hydraulische minimale Öffnungsposition des Durchflussregelventils, bei der ein minimaler Durchfluss erfassbar ist, entlang eines Stellwegs zu ermitteln; und die Einstellvorrichtung einen Durchfluss durch das Durchflussregelventil basierend auf einer T emperaturänderung des Wärmeträgers in der V erbraucherschleife erfasst; wobei die Ermittlung der hydraulischen minimalen Öffhungsposition Iterationen von verschiedenen Öffhungspositionen entlang des Stellwegs des Durchflussregelventils umfasst; jede Iteration einer Öffhungsposition des Durchflussregelventils wenigstens eine Erfassung des Durchflusses durch das Durchflussregelventil umfasst; und sich die Ermittlung der hydraulischen minimalen Öffnungsposition über mehrere externe T emperierungsanforderungen an die V erbraucherschleife erstreckt, und fehlende Iterationen der Ermittlung, die nach Deaktivierungen der Einstellvorrichtung zwischen den T emperierungsanforderungen noch ausstehen, bei erneuten Aktivierungen der Einstellvorrichtung fortgeführt werden.

Das entsprechende erfindungsgemäße Verfahren zur selbstregulierenden Einstellung eines Durchflusses zeichnet sich insbesondere aus durch die Schritte: Ermitteln einer hydraulischen minimalen Öffhungsposition des Durchflussregelventils, bei der ein minimaler Durchfluss erfassbar ist, entlang eines Stellwegs; mittels Erfassen eines Durchflusses durch das Durchflussregelventil basierend auf einer T emperaturänderung des Wärmeträgers in der V erbraucherschleife; wobei die Ermittlung der hydraulischen minimalen Öffhungsposition Iterationen von verschiedenen Öffhungspositionen entlang des Stellwegs des Durchflussregelventils umfasst; jede Iteration einer Öffhungsposition des Durchflussregelventils wenigstens eine Erfassung des Durchflusses durch das Durchflussregelventil umfasst; und sich die Ermittlung der hydraulischen minimalen Öffnungsposition über mehrere externe T emperierungsanforderungen an die V erbraucherschleife erstreckt, und fehlende Iterationen der Ermittlung, die nach Deaktivierungen der Einstellvorrichtung zwischen den T emperierungsanforderungen noch ausstehen, bei erneuten Aktivierungen der Einstellvorrichtung fortgeführt werden.

Die Erfindung sieht erstmals eine selbstständige Ermittlung eines hydraulischen Schwell Werts des Durchflussregelventils durch eine Einstellvorrichtung vor, die nach Inbetriebnahme des T emperierungssystems über den T emperierungsbetrieb hinweg zeitlich verteilt erfolgt. In ihrer allgemeinsten Form liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, über mehrere T emperierungsanforderungen hinweg, die zum Öffnen eines Durchflusses durch eine V erbraucherschleife erfolgen, eine sukzessive Approximation an den zu ermittelnden Schwell wert selbsttätig durch die Einstellvorrichtung im laufenden Betrieb durchzuführen.

Eine externe T emperierungsanforderung im Sinne dieser Offenbarung erfolgt beispielsweise durch einen Thermostat, der ein Signal, z.B. ein binäres Einschaltsignal (EIN/AUS) zur Aktivierung der Einstellvorrichtung ausgibt. Beispielsweise stellt ein Raumthermostat eine Heizanforderung an eine Fußbodenheizung und aktiviert an einem Heizkreisverteiler die Einstellvorrichtung eines Durchflussregelventils, das der Fußbodenheizung in dem betreffenden Raum zugeordnet ist. Das Durchflussregelventil öffnet die entsprechende V erbraucherschleife und stellt einen Durchfluss ein, sodass die Raumtemperatur an eine Soll-Temperatur her angeführt wird, die von einem Nutzer an dem Raumthermostat eingestellt wurde.

Alternativ zu einem Thermostat kann eine Aktivierung der Einstellvorrichtung ebenso durch ein sonstiges Eingabemittel wie einen Schalter erfolgen, durch den der Nutzer eine T emperierungsanforderung für die Einstellvorrichtung direkt vorgeben kann.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Einstellvorrichtung den hydraulischen Schwellwert des Durchflussregelventils nach einer Inbetriebnahme des

T emperierungssystems selbstständig einlemen kann. Somit entfällt ein Arbeitsaufwand eines Handwerkers.

Die Ermittlung des hydraulischen Schwellwerts erfolgt zeitlich verteilt über mehrere T emperierungsanforderungen hinweg. Es entfällt eine Initialisierung bzw. Kalibrierung der Einstellvorrichtung vor einer ersten Inbetriebnahme, zu der alle übrigen V oraussetzungen des Temperierungssystems betriebsbereit sichergestellt sein müssen. Eine Installation der Einstellvorrichtung und eine Inbetriebnahme des

T emperierungssystems werden zeitlich entkoppelt. Somit ist es für die erfmdungsgemäße Ermittlung des hydraulischen Schwellwerts unerheblich, ob die Einstellvorrichtung beispielsweise bei einer Fertigstellung eines Gebäudes im Sommer installiert wurde, und erst im Laufe einer Heizperiode im Herbst erstmals in Betrieb genommen wird.

Die Erfindung hat ferner den Vorteil, dass die Ermittlung des hydraulischen Schwellwerts dazu geeignet ist, routinemäßig wiederholt zu werden. Dadurch wird es der Einstellvorrichtung prinzipiell ermöglicht, sich auf Veränderungen des hydraulischen Schwellwerts, wie durch einen Austausch eines Ventils, einen Verschleiß oder eine Alterung einer Dichtung selbstständig anzupassen.

Vorteilhafte W eiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der ab- hängigen Ansprüche.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die erste Iteration an einer hydraulischen Öffnungsposition beginnen, bei der ein Durchfluss durch das Durchflussregelventil zu erwarten ist; und die Einstellvorrichtung kann eine Öffnungsposition des Durchflussregelventils für eine nachfolgende Iteration in Richtung zu einer geschlossenen Position des Durchflussregelventils versetzt einstellen, wenn ein Durchfluss durch das Durchflussregelventil erfasst wird. Somit wird eine Inbetriebnahme des T emperierungssystems zunächst nicht durch die Funktionalität zur Ermittlung der hydraulischen minimalen Öffnungsposition beeinträchtigt, d.h. insbesondere ein Durchfluss für eine erste Heizanforderung nicht durch die erste Iteration einer Öffnungsposition des Durchflussregelventils unterbunden.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Einstellvorrichtung eine Öffnungsposition des Durchflussregelventils für eine nachfolgende Iteration entgegengesetzt der Richtung zu der geschlossenen Position des Durchflussregelventils versetzt einstellen, wenn kein Durchfluss durch das Durchflussregelventil erfasst wird. Durch eine beidseitige iterative Annäherung kann die hydraulische minimale Öffnungsposition relativ genau ermittelt werden.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Einstellvorrichtung eine Öffnungsposition des Durchflussregelventils bei einer nachfolgenden Iteration um eine Strecke auf dem Stellweg versetzen, die der Hälfte des Betrags der versetzten Strecke bei der vorhergehenden Iteration entspricht. Bei dieser iterativen Annäherung werden zunächst große Strecken des Stellwegs zurückgelegt, welche in die Ermittlung einfließen. Dadurch kann die hydraulische minimale Öffnungsposition in Bezug auf die Anzahl der Iterationen von Offhungspositionen relativ schnell ermittelt werden.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Einstellvorrichtung die hydraulische minimale Öffnungsposition innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Iterationen verschiedener Öffnungspositionen des Durchflussregelventils ermitteln. Somit kann die Länge der Ermittlung in Abhängigkeit einer vorbestimmten Auflösung bzw. Genauigkeit des hydraulischen Schwellwerts effektiv und in einfacher Weise begrenzt werden.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann, wenn kein Durchfluss durch das Durchflussregelventil erfasst wird, eine Iteration der entsprechenden Öffnungsposition noch eine Erfassung des Durchflusses an einer höheren Öffnungsposition des Durchflussregelventils umfassen. Somit kann über einen Vergleich verifiziert werden, ob tatsächlich infolge eines im Wesentlichen geschlossenen Durchflussquerschnitts kein Durchfluss erfasst wurde. Insbesondere kann ausgeschlossen werden, dass die Erfassung von keinem Durchfluss nicht Folge einer anderen möglichen Ursache ist, wie eine F ehlinterpretation aus einer Beeinflussung der erfassten T emperaturänderung oder einer

Störung der Pumpe.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann jede Iteration eine vorbestimmte Anzahl von Erfassungen des Durchflusses durch das Durchflussregelventil an einer Öffnungsposition des Durchflussregelventils umfassen. Somit kann das Ergebnis, ob ein Durchfluss vorliegt, durch mehrere aufeinanderfolgende Schließungen und erneute Einstellungen der betreffenden Öffnungsposition und Erfassungen des Durchflusses mehrfach überprüft und sichergestellt werden, bevor die Ermittlung zu einer nachfolgenden Iteration an einer weiteren Öffnungsposition fortschreitet. Im dem Fall, in dem kein Durchfluss an einer Öffiiungspo sition vorliegt, kann die Iteration beispielsweise die doppelte Anzahl von Erfassungen des Durchflusses umfassen, d.h. abwechselnd folgt auf jede Erfassung, bei der kein Durchfluss vorliegt, jeweils eine Erfassung zur Verifikation, dass an einer höheren Öffnungsposition ein Durchfluss seitens des Systems bereitgestellt bzw. mittels der T emperaturmessung erfassbar ist.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann zwischen jeder Iteration einer Öffnungsposition, zwischen jeder Erfassung des Durchflusses innerhalb einer Iteration einer Öffnungsposition und/oder zwischen einer Aktivierung und einer Fortführung von ausstehenden Iterationen der Ermittlung, zunächst eine vorbestimmte Sperrdauer durchlaufen werden, für die das Durchflussregelventil geschlossen wird und/oder in der keine Temperatur erfasst wird. Somit wird eine thermische Trägheit von Komponenten, Knotenpunkten und Kreisläufen in dem T emperierungssystem berücksichtigt, die ein Ansprechverhalten einer T emperaturmessung beeinflussen und die Erfassung der T emperaturänderung in der Verbraucherschleife zunächst beeinträchtigen oder verfälschen können. Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das Fortführen einer unterbrochenen

Iteration der Ermittlung der hydraulischen minimalen Öffnungsposition vorübergehend für eine T emperierungsanforderung ausgesetzt werden; wenn an der Öffnungsposition der unterbrochenen Iteration zuvor kein Durchfluss durch das Durchflussregelventil erfasst wurde. Somit wird die Funktionalität zur Ermittlung der hydraulischen minimalen Öffnungsposition vorübergehend einem angeforderten T emperierungsbedarf untergeordnet, um eine Beeinträchtigung eines Nutzerkomforts während der Ermittlung möglichst gering zu halten.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Einstellvorrichtung die Ermittlung der hydraulischen minimalen Öffnungsposition durchführen, wenn sie von einer Stromzufuhr getrennt wurde und/oder wenn eine Demontage in Bezug auf das Durchflussregelventil mittels des Stellglieds erfasst wurde. Somit kann die Einstellvorrichtung selbstständig eine Initialisierung vornehmen nachdem möglicherweise Veränderungen am T emperierungssystem vorgenommen wurden.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Einstellvorrichtung die Ermittlung der hydraulischen minimalen Öffnungsposition durchführen, wenn ein vorbestimmtes Wiederholungsintervall abläuft. Somit kann die Einstellvorrichtung selbstständig eine wiederkehrende Kalibrierung auf einen veränderlichen Ventilzustand vornehmen.

Die Erfindung sowie eine geeignete Technik zur Umsetzung der Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung mit Bezug auf die begleitende Zeichnung besser verständlich, wobei dieselben Bezugszeichen für dieselben Gegenstände Verwendung finden, in denen:

Fig. 1 ein Diagramm zeigt, in dem eine Kennlinie eines Durchflusswerts und eines

Ventilstellwegs von einem Durchflussregelventil an den Achsen aufgetragen sind;

Fig. 2 ein Diagramm zeigt, in dem eine Streuung des hydraulischen Schwell werts bezüglich eines minimalen Durchflusses an verschiedenen Durchflussregelventilen und ein ermittelter hydraulischer Schwellwert an einem bestimmten Durchflussregelventil in Bezug auf einen Ventilstellweg dargestellt sind;

Fig. 3 ein Diagramm zeigt, in dem Iterationen verschiedener Öffnungspositionen entlang eines Ventilstellwegs aus einer Ermittlung der minimalen hydraulischen Öffhungsposition gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt sind;

Fig. 4 ein Blockschaltbild zeigt, das eine theoretische Auflösung des ermittelten

Ergebnisses nach einer vorbestimmten Anzahl von Iterationen erläutert;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht durch eine Einstellvorrichtung zeigt;

Fig. 6 eine Darstellung eines T emperierungssystems mit Einstellvorrichtungen in einer V erteilervorrichtung, Thermostaten und weiteren Systemkomponenten zeigt; und Fig. 7 ein Blockschaltbild zeigt, das die Systemkomponenten zur Selbstregulierung darstellt.

Nachstehend wird eine beispielhafte Ausführungsform der erfmdungsgemäßen Funktionalität zur Ermittlung einer hydraulischen minimalen Öffnungsposition eines Durchflussregelventils 2 in Bezug auf die Figuren 1 bis 4 beschrieben, die an einer Einstellvorrichtung 1 in einem Temperierungssystem 10, die in den Figuren 5 bis 7 dargestellt sind, realisiert wird. Die hydraulische minimale Öffnungsposition ist im Sinne dieser Offenbarung eine

Öffnungsposition, bei der ein für den Regelungsbetrieb festzulegender, minimaler Durchfluss vorliegt. Allerdings ist es nicht zwingend erforderlich, dass bei dieser Öffnungsposition der kleinste absolute Durchfluss vorliegt, der einstellbar bzw. realisierbar ist. Relevant ist, dass ein Durchfluss sichergestellt ist, und dass dieser im Rahmen einer Annäherung möglichst gering ausfällt. Einerseits ist die Annäherung an den kleinsten absoluten Durchfluss durch die indirekte Messmethodik begrenzt, die vorrichtungsseitig keine Strömungsmessung, sondern eine T emperaturmessung bereitstellt. Andererseits ist für den praktischen Regelungsbetrieb die Annäherung an den kleinsten absoluten Durchfluss bis zu einer verbleibenden Toleranz ausreichend und kann danach zur Begrenzung eines Aufwands vorzugsweise beendet werden. Relevant ist, dass die verbleibende Toleranz innerhalb eines hydraulischen Bereichs und nicht innerhalb eines dichtungswirksamen Bereichs des Ventilstellwegs verbleibt, sodass ein Durchfluss an dem angenäherten Schwellwert der hydraulischen minimalen Öffnungsposition sichergestellt ist. Der ermittelte Schwellwert wird anschließend als die hydraulische minimale Öffnungsposition in der Einstellvorrichtung 1 für den Regelungsbetrieb verwendet.

Der Stellweg des Durchflussregelventils 2 ist im Sinne dieser Offenbarung eine absolute Strecke des Ventilhubs, d.h. ein Stellweg zwischen einer vollständig geschlossenen Position Sv min, in der ein Ventilkörper bzw. Ventilteller 24 unter einer Vorspannung auf einem Ventilsitz 25 aufliegt, und einer vollständig geöffneten Position, in welcher ein Durchflussquerschnitt durch den Ventilteller 24 gegen eine Vorspannung vollständig oder soweit wie möglich einstellbar freigegeben ist. Ferner stellt im Sinne dieser Offenbarung die vollständig geschlossene Position Sv min des Durchflussregelventils 2 eine Anordnung dar, in der ein Stellglied 6 der Einstellvorrichtung 1 gerade mit einem Ventilstift 23 in Kontakt gelangt, d.h. ein Punkt bevor ein Ventilstellweg beginnt.

Eine externe T emperierungsanforderung, die zu einem Aktivieren und später zu einem Deaktivieren der Einstellvorrichtung 1 an einem Durchflussregelventil 2 in einer Verbraucherschleife 3 führt, ist im Sinne dieser Offenbarung ein Bedarf an einer vorübergehenden T emperierungsleistung zur Einhaltung einer gewünschten Temperatur, insbesondere Raumtemperatur. Ein solcher Bedarf wird durch einen Nutzer oder einen Thermostat 12 festgestellt und mittels eines Signals ausgegeben, um die Einstellvorrichtung 1 zu aktivieren. Ein entsprechendes Signal ist z.B. eine Steuerspannung, die während des Bedarfs zur Temperierung einen hohen Pegel aufweist, und nach dem Bedarf einen niedrigen Pegel bzw. einen Nullpegel aufweist.

Im Falle eines Thermostats 12 erfolgt eine T emperierungsanforderung durch den Thermostat 12 nachdem ein Nutzer eine Soll-Temperatur vorgibt oder ändert, die von einer Ist-Temperatur abweicht. Sehr viel häufiger, beispielsweise in Form einer regelmäßigen Taktung, erfolgen T emperierungsanforderungen durch einen Thermostat 12 während der Auffechterhaltung einer Ist-Temperatur, die bereits an die Soll- Temperatur herangeführt wurde. Die Auffechterhaltung des Zustands erfolgt in der Regel innerhalb einer T emperaturschwankung um die Soll-T emperatur, die über eine intermittierende Zufuhr der T emperierungsleistung modelliert wird. Hierzu taktet ein Thermostat 12 Durchflusszeiten des Wärmeträgers durch die entsprechende V erbraucherschleife 3 bzw. die Wärmetauscher 30, indem die Einstellvorrichtung 1 phasenweise aktiviert und deaktiviert wird. Die Dauer einer solchen Taktung hängt von der Bauart (z.B. Bimetall bzw. analog oder digital) oder dem Typ eines Thermostats 12 ab. Kurz getaktete Typen von Thermostaten 12 können zur Auffechterhaltung einer Temperatur Aktivierungsdauem für T emperierungsanforderungen und Deaktivierungsdauem zwischen T emperierungsanforderungen vorgeben, die in einem Bereich von 15 oder 10 Minuten oder ggf. noch darunter liegen können. Lang getaktete Typen von Thermostaten 12 können entsprechende Dauern im Bereich von einigen wenigen Stunden, z.B. 4 Stunden vorgeben.

Wie später erläutert, ist jedes Durchflussregelventil 2 vor bzw. am Anfang von jeder V erbraucherschleife 3, die in Fig. 6 dargestellt ist, angeordnet und regelt den Durchfluss eines flüssigen Wärmeträgers durch die V erbraucherschleife 3. Die Öffnungsposition von jedem Durchflussregelventil 2 wird jeweils durch eine autonom regelnde Einstellvorrichtung 1 dezentral, d.h. insbesondere nicht von einer zentralen Steuerungseinheit des T emperierungssystems 10 aus, anhand von einem Vergleich der Temperaturen des durchfließenden Wärmeträgers am Anfang und am Ende der V erbraucherschleife 3 eingestellt. Die Einstellvorrichtung 1 ist zu einer Montage auf einem genormten Ventiltyp, der vorzugsweise an Verteilerrohren von Heizkreisverteilem eingesetzt wird, ausgelegt. Die Erfassung einer T emperaturänderung bedeutet eine zeitliche Erfassung eines

Gradienten der T emperaturänderung des Wärmeträgers an einer Position eines T emperaturerfassungsmittels 7 an der Verbraucherschleife 3, vorzugsweise des T emperaturerfassungsmittels 7 am Anfang der V erbraucherschleife 3 hinter dem Durchflussregelventil 2. In einem flüchtigen Speicher bzw. RAM eines Mikrocomputers bzw. Berechnungsmittels 8 der Einstellvorrichtung 1 wird z.B. über eine Minute eine T emperaturänderung erfasst. Beispielsweise wird über mehrere zehn Sekunden oder eine Minute lang, ein Gradient der erfassten T emperaturänderung gebildet und mit einem vorbestimmten Gradienten, z.B. ±1 oder ±2 K/min verglichen. Wenn eine signifikante T emperaturänderung vorliegt, d.h. ein erfasster Gradient größer als der vorbestimmte Gradient ist, muss diese T emperaturänderung dadurch entstanden sein, dass ein in der Verbraucherschleife 3 stehendes Volumen des flüssigen Wärmeträgers an der Position des T emperaturerfassungsmittels 7 durch ein von der T emperierungsquelle 4 nachströmendes Volumen des Wärmeträgers ersetzt wurde. Demzufolge liegt bei der betreffenden Öffnungsposition ein Durchfluss an dem Durchflussregelventil 2 vor. Wenn keine T emperaturänderung erfasst wird, also der Gradient im Wesentlichen 0 K/min beträgt, steht ein Volumen des flüssigen Wärmeträgers an der Position des T emperaturerfassungsmittels 7 offensichtlich weiterhin und wurde nicht durch ein nachströmendes Volumen des Wärmeträgers ersetzt. Demzufolge hegt bei der betreffenden Öffnungsposition kein Durchfluss an dem Durchflussregelventil 2 vor.

Ferner kann ein Ubergangsbereich des Gradienten definiert sein, in dem die Erfassung einer geringfügigen T emperaturänderung keine sichere Feststellung über einen Durchfluss zulässt. Wenn der erfasste Gradient beispielsweise Werte in einem Bereich von mehreren Zehntel Kelvin pro Minute aufweist, könnte die T emperaturänderung auch durch sonstige äußere Umstände, wie ein Abkühlen oder einen Ausgleich zwischen W ärmekapazitäten von flüssigkeitsführenden Komponenten im Temperierungssystem 10 verursacht worden sein. In diesem Fall wird das Ergebnis der Erfassung verworfen. Die Erfinder haben eine Vielzahl der am Markt verfügbaren Produkte von

Durchflussregelventilen 2, die hinsichtlich genormter Abmessungen zu der Einstellvorrichtung 1 kompatibel sind, in Bezug auf einen Übergang zwischen einem dichtungswirksamen Bereich und einen hydraulischen Bereich im Verhältnis zu dem Stellweg des Ventils untersucht und relevante Parameter im Hinblick auf die erfindungsgemäße Funktionalität der Einstellvorrichtung 1 analysiert.

So zeigt Fig. 1 ein Diagramm, in dem an einer senkrechten Achse eine Durchflussrate eines Durchflussregelventils 2 zu einem Ventilstellweg angetragen ist. Bei einer in Fig. 1 dargestellten beispielgebenden Kennlinie eines untersuchten Durchflussregelventils 2 ist abzulesen, dass innerhalb eines Bereichs des Stellwegs von 0 bis 0,25 mm kein Durchfluss des Wärmeträgers erfolgt. In einem Bereich von 0,25 mm bis etwa 2 mm steigt der Durchfluss zunächst bis etwa 0,7 mm annähernd linear und darüber abflachend an. Über eine Öffnung des Stellwegs von etwa 2,0 mm hinaus stagniert der Durchfluss auf einem Maximum.

Die verschiedenen Produkte kommerziell erhältlicher Durchflussregelventile 2, die zu der Einstellvorrichtung 1 kompatibel sind, unterscheiden sich hinsichtlich der dargestellten Kennlinie, sie stehen jedoch bezüglich des Verlaufs der Kennlinie in einer Korrelation. Aus der Korrelation wurden für die Funktionalität der Ermittlung eines hydraulischen Schwellwerts eines Ventils, welcher der hydraulischen minimalen Öffhungsposition zugeordnet ist, zutreffende Bereiche entlang des Stellwegs eines Durchflussregelventils 2 definiert.

Fig. 2 zeigt einen Vergleich zwischen einem Regelbetrieb bevor ein Schwellwert der hydraulischen minimalen Öffhungsposition ermittelt wurde und einem Regelungsbetrieb nachdem der Schwell wert der hydraulischen minimalen Öffhungsposition ermittelt wurde.

Zunächst wird anhand der Darstellung auf der linken Seite eine Einteilung des Stellwegs erläutert, auf welche die Einstellvorrichtung 1 zurückgreift, wenn die hydraulische minimale Öffhungsposition noch nicht abschließend ermittelt ist. Am unteren Ende des Stellwegs gelangt das Stellglied 6 der Einstellvorrichtung 1 mit dem Durchflussregelventil 2 in Kontakt. In diesem Bereich erfasst die Einstellvorrichtung 1 , dass sie mit einem Durchflussregelventil 2 gekoppelt ist bzw. ein betriebsfähiger Montagezustand der Einstellvorrichtung 1 vorliegt. Darüber folgt mit etwas Abstand ein Bereich, in dem der hydraulische Schwellwert eines Ventils, welcher der hydraulischen minimalen Öffhungsposition zugeordnet ist, bei der Untersuchung verschiedener Produkte von genormten, kompatiblen Durchflussregelventilen aufgefunden wurde. Die Streuung der Schwellwerte der untersuchten Ventile ergibt einen Bereich, in dem die Einstellvorrichtung 1 die zu ermittelnde hydraulische minimale Öffnungsposition erwartungsgemäß entlang des Stellwegs auffindet. Darüber ist ein offener Bereich definiert, in dem basierend auf der Untersuchung erwartungsgemäß eine wesentliche Bandbreite von hydraulisch begrenzten Öffnungspositionen Sv-hydrauiisch einstellbar ist. Darüber liegt ein oberer Bereich des Stellwegs, in dem das Durchflussregelventil 2 im Wesentlichen ungedrosselt ist, also ein kaum begrenzter oder nicht begrenzter Durchfluss erfolgt.

Die Darstellung auf der rechten Seite zeigt eine Einteilung des Stellwegs, auf welche die Einstellvorrichtung 1 zurückgreift, wenn der Schwell wert der hydraulischen minimalen Öffnungsposition ermittelt wurde. Durch den ermittelten Schwellwert steht fest, wie weit sich der dichtungswirksame Bereich von der vollständig geschlossenen Position Sv-min ausgehend über den Stellweg erstreckt. Diese Erkenntnis ermöglicht es der Regelung, eine Feinregulierung eines kleinen Durchflusses bis in einen kritischen Bereich eines Ventilspalts hinein einzustellen. Ferner ist festgelegt, dass sich ab dem Schwellwert der hydraulischen minimalen Öffhungsposition Sv-hydrauiisch-min der Bereich erstreckt, in dem die wesentliche Bandbreite von hydraulisch begrenzten Öffnungspositionen Sv-hydrauiisch einstellbar ist. Darüber ist festgelegt, dass in dem verbleibenden oberen Bereich des Stellwegs eine im Wesentlichen offene Öffnungsposition einstellbar ist.

An der vollständig geschlossenen Position Sv-min ist ein Stellglied 6 der Einstellvorrichtung 1 kraftlos mit dem Ventilstift 23 gekoppelt. In einer darüber liegenden Öffhungsposition wird der Ventilteller 24 von dem Ventilsitz 25 gegen eine Vorspannung abgehoben, allerdings versperrt noch eine Dichtung einen Ventilspalt. In dem als dichtungswirksam definierten Bereich ist also anzunehmen, dass eine Kompression der Dichtung am Ventilspalt abgenommen oder sich entspannt hat, jedoch im Wesentlichen noch keine Öffnung am Ventilspalt freigegeben ist, die unter dem anliegenden Förderdruck einen Durchfluss des flüssigen Wärmeträgers zulässt. In dem Bereich der hydraulisch begrenzten Öffnungspositionen Sv-hydrauiisch wurde im Rahmen der Ermittlung sichergestellt, dass ein Durchfluss erfolgt, wobei dieser entlang des darüber liegenden Stellwegs zunimmt.

Ein absoluter Wert der hydraulischen minimalen Öffhungsposition Sv-hydrauiisch-min variiert nicht nur in Abhängigkeit des Ventils, sondern auch durch eine Alterung sowie einen Verschleiß der Dichtung. Die Wertebereiche des Stellwegs in der linken Darstellung, die aus Korrelationen der Werte in den durchgeführten Untersuchungen verschiedener verfügbarer Durchflussregelventile 2 basieren, können vorab in einem Speicher der Einstellvorrichtung 1 hinterlegt sein. Die Werte sind derart gewählt, dass bei einer beliebigen Auswahl eines kompatiblen, genormten Durchflussregelventils 2 die vorab definierte Eigenschaft einer wirksamen Dichtung oder einer hydraulischen Begrenzung sicher oder zumindest mit hoher Wahrscheinlichkeit zutrifft. In dem dichtungswirksamen Bereich des Stellwegs erfolgt kein Durchfluss durch die V erbraucherschleife 3. Infolgedessen kann bei einer Regelungslogik, die nicht auf einer tatsächlichen Durchflussmessung, sondern auf dem T emperaturvergleich eines vermeintlichen Durchflusses basiert, eine Störung auftreten. Die Regelungslogik der Einstellvorrichtung 1 würde in eine regelungstechnische Sackgasse gelangen, bei welcher der Durchfluss immer weiter gedrosselt wird, während die erfasste T emperaturdifferenz aufgrund der Ursache eines mangelnden Durchflusses unverändert bleibt. Durch eine weitere Funktionalität der Einstellvorrichtung 1 , die Gegenstand einer zeitgleichen Patentanmeldung ist, und die sich an einem hydraulischen Schwellwert, vorzugsweise an dem gemäß dieser Offenbarung ermittelten hydraulischen minimalen Öffhungsposition ^S v-hydnmiisch-min orientiert, eine solche Fehlfunktion unterbunden werden bzw. Ursachen für eine regelungstechnische Sackgasse ausgeschlossen werden.

Fig. 3 zeigt auf einer vertikalen Achse einen Stellweg in Bezug auf eine gesamte bewegbare Strecke Sv eines Durchflussregelventils 2, an dem die Einstellvorrichtung 1 die Ermittlung der hydraulischen minimalen Öffhungsposition ^S v-hydnmiisch-min durchführt. Auf einer horizontalen Zeitachse sind positive Ergebnisse p und negative Ergebnisse n in Bezug auf eine Erfassung eines Durchflusses aufgetragen.

Nachfolgend wird die Ermittlung der hydraulischen minimalen Öffnungsposition Sv-hydrauiisch-min in einem Verlauf von Iterationen in Fig. 3 beschrieben. Die Einstellvorrichtung 1 führt die Ermittlung auf der unteren Hälfte des Stellwegs durch, in welcher die hydraulische minimale Öffnungsposition Sv-hydrauiisch-min erwartungsgemäß liegt. Zu Beginn der Ermittlung stellt die Einstellvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform in einer ersten Iteration eine Öffhungsposition des Durchflussregelventils 2 ein, die der Hälfte Sv-hydrauiisch/2 der gesamten Strecke des Stellwegs Sv zugeordnet ist.

Danach wird eine nicht dargestellte Sperrdauer von wenigen Minuten, z.B. 5 min, durchlaufen, so dass eine thermische Trägheit, welche das Ansprechverhalten der T emperaturmessung beeinflusst, abgewartet wird. Danach wird gemessen, ob sich eine Temperatur des Wärmeträgers am Anfang oder am Ende der V erbraucherschleife 3 signifikant ändert oder auch nicht. Wenn eine T emperaturänderung gemessen wird, die einen vorbestimmten Gradienten, z.B. ±1 oder ±2 K/min überschreitet, wird angenommen, dass der flüssige Wärmeträger in der V erbraucherschleife 3 im Bereich des T emperaturerfassungsmittels 7 nicht ruht. Es ist vielmehr anzunehmen, dass ein Teil des Wärmeträgers, der von der T emperierungsquelle 4 kommt, nun das Durchflussregelventil 2 passiert hat und in die V erbraucherschleife 3 fließt, also ein Durchfluss vorliegt, und es wird ein positives Ergebnis p der Erfassung eines Durchflusses für die erste Iteration festgelegt.

Nach einem positiven Ergebnis p stellt die Einstellvorrichtung 1 in einer zweiten Iteration eine Öffhungsposition des Durchflussregelventils 2 ein, die einem Viertel Sv- hydrauiisch/4 der gesamten Strecke des Stellwegs Sv zugeordnet ist. Danach wiederholen sich die Vorgänge aus der ersten Iteration in Bezug auf das Durchlaufen der Sperrdauer und die T emperaturmessung zur Erfassung eines Durchflusses, die wiederum zu einem positiven Ergebnis p führt.

Nach dem positiven Ergebnis p stellt die Einstellvorrichtung 1 in der dritten Iteration eine Öffnungsposition des Durchflussregelventils 2 ein, die einem Achtel Sv- _hydraulisch / 8 der gesamten Strecke des Stellwegs Sv zugeordnet ist. Danach wiederholen sich die Vorgänge in Bezug auf das Durchlaufen der Sperrdauer und die T emperaturmessung zur Erfassung eines Durchflusses. In der dritten Iteration wird keine signifikante T emperaturänderung gemessen. Um auszuschließen, dass der fehlende Durchfluss bzw. die fehlende T emperaturänderung nicht die Folge einer Ursache seitens des T emperierungssystems 10 ist, wie z.B. eine Abschaltung der Pumpe 5 oder eine Nachtabsenkung der Vorlauftemperatur, führt die Einstellvorrichtung 1 innerhalb der gleichen Iteration eine V ergleichsmessung durch. Hierzu öffnet die Einstellvorrichtung 1 vorübergehend das Durchflussregelventil 2 auf eine hydraulische Öffnungspo sition, bei der ein Durchfluss sichergestellt ist, beispielsweise auf eine Öffhungsposition der vorherigen Iterationen mit einem positiven Ergebnis p ein. Danach wartet die Einstellvorrichtung 1 die Sperrdauer ab, und führt anschließend eine zweite Erfassung zur Verifikation durch. Wenn bei der V ergleichsmessung ein Durchfluss erfasst wird, bedeutet das, dass kein Fehler seitens des Systems vorliegt. Andererseits bedeutet das zugleich, dass ein fehlender Durchfluss in der ersten Erfassung die Folge eines abgedichteten Durchflussquerschnitts an der eingestellten Öffnungsposition der dritten Iteration war. Demnach wird ein negatives Ergebnis n für die dritte Iteration festgelegt.

Nach einem negativen Ergebnis n stellt die Einstellvorrichtung 1 in einer vierten Iteration eine Öffnungsposition des Durchflussregelventils 2 ein, die größer als die Öffnungsposition in der dritten Iteration ist, und zwar um die halbe Strecke der Änderung vor der dritten Iteration. Dieser Wert liegt in der Mitte zwischen einem Viertel Sv- hydraulisch/ 4 und einem Achtel Sv-hydrauiisch/8, also bei drei Sechzehntel Sv-hydrauiisch/3/16 der gesamten Strecke des Stellwegs Sv. Danach wiederholen sich die Vorgänge in Bezug auf das Durchlaufen der Sperrdauer und die T emperaturmessung zur Erfassung eines Durchflusses, die wiederum zu einem positiven Ergebnis p führt. Nach dem positiven Ergebnis p stellt die Einstellvorrichtung 1 in der fünften

Iteration eine Öffnungsposition des Durchflussregelventils 2 ein, die kleiner als die Öffnungsposition in der vierten Iteration ist, und zwar um die halbe Strecke der Änderung vor der vierten Iteration. Dieser Wert beträgt fünf Zweiunddreißigstel Sv-hydrauiisch/5/32 der gesamten Strecke des Stellwegs Sv. Danach wiederholen sich die Vorgänge in Bezug auf das Durchlaufen der Sperrdauer und die T emperaturmessung zur Erfassung eines Durchflusses. In der ersten Erfassung wird keine signifikante T emperaturänderung gemessen. Wie in der dritten Iteration, führt die Einstellvorrichtung 1 aufgrund der negativen Erfassung eines Durchflusses mittels T emperaturmessung nochmals eine zweite Erfassung zur Verifikation durch. Dazu stellt die Einstellvorrichtung 1 vorübergehend das Durchflussregelventil 2 auf eine hydraulische Öffnungsposition ein, bei der ein Durchfluss sichergestellt ist, wartet erneut die Sperrdauer ab und führt anschließend eine Erfassung eines Durchflusses durch. Nachdem sich eine T emperaturänderung in der V erbraucherschleife 3 eingestellt hat, und diese bei der zweiten Erfassung eines Durchflusses verifiziert wird, steht fest, dass keine äußere Beeinträchtigung vorliegt. Es wird ein negatives Ergebnis n für die fünfte Iteration festgelegt. Eine optionale, dargestellte sechste und eine siebte Iteration erfolgen entsprechend den Vorgängen in den vorhergehenden Iterationen.

In einer Ausführungsform der Erfindung führt die Einstellvorrichtung 1 innerhalb jeder Iteration, die zu einem positiven Ergebnis p führt, dreimal eine Erfassung eines Durchflusses durch. Zwischen den T emperaturmessungen wird das Durchflussregelventil 2 vorübergehend für eine Sperrdauer geschlossen, danach auf die entsprechende Öffnungsposition der Iteration wieder eingestellt, und nochmals eine Sperrdauer abgewartet. In jeder Iteration, die zu einem negativen Ergebnis n führt, erfolgt sechsmal eine Erfassung eines Durchflusses, da auf jede Erfassung, bei der keine signifikante T emperaturänderung gemessen wird, eine Erfassung zur Verifikation eines Durchflusses an einer höheren hydraulischen Öffnungspo sition folgt.

Die Sperrdauer, die eine vorbestimmte Anzahl von wenigen Minuten beträgt, ermöglicht eine bessere Erkennung eines Gradienten der T emperaturänderung und vermindert Beeinflussungen der T emperaturmessung durch eine Trägheit von Wärmekapazitäten der flüssigkeitsführenden Komponenten im T emperierungssystem 10.

Ferner kann die Ermittlung jederzeit durch eine Deaktivierung bzw. Abschaltung der Einstellvorrichtung 1 zwischen zwei T emperierungsanforderungen unterbrochen werden. In diesem Fall setzt die Einstellvorrichtung 1 nach einer darauffolgenden Aktivierung bzw. Einschaltung und nach einem Durchlaufen einer Sperrdauer mit der nächsten ausstehenden Erfassung derjenigen Iteration fort, in der die Ermittlung unterbrochen wurde.

Fig. 4 zeigt eine Verzweigung prozentualer Werte in Bezug auf eine Auflösung von Messfehlern. Die Werte basieren auf einer symmetrischen Aufteilung von Wertebereichen, die zur Eingrenzung eines gesuchten Wertes nacheinander angenähert werden. Dabei sind positive und negative Messungen mit 1 und 0 bezeichnet, wobei noch ausstehende Iterationen mit X bezeichnet sind. Der Darstellung ist zu entnehmen, dass in der vorliegenden Anwendung der Ermittlung des Schwellwerts der hydraulischen minimalen Öffnungsposition nach fünf Iterationen eine Auflösung von 3,125 % in Bezug auf die gesamte Strecke Sv erreicht wird. Diese Genauigkeit ist für den Regelungsbetrieb der Einstellvorrichtung 1 ausreichend. Zudem kann der Aufwand bzw. die Dauer der Ermittlung begrenzt werden. Es muss lediglich sichergestellt sein, dass am Ende der Ermittlung ein positives Ergebnis p in Bezug einen Durchfluss an der Öffnungsposition vorliegt. Ansonsten greift die Einstellvorrichtung 1 beispielweise auf eine vorhergehende Iteration zurück oder führt eine weitere letzte Iteration durch.

Die Einstellvorrichtung 1 kann in einer Ausführungsform basierend auf Parametern wie der erfassten T emperaturdifferenz DTi _st , einem Verlauf derselben oder der Dauer vorhergehender Aktivierungen entscheiden, ob eine aktuelle T emperierungsanforderung einen kleinen oder großen Anteil zur Heranführung einer Ist-Temperatur an eine Soll- Temperatur beiträgt. Diese Entscheidung ist insbesondere relevant, wenn ein großer Temperierungsbedarf besteht und an der Öffnungsposition der unterbrochenen Iteration zuvor kein Durchfluss durch das Durchflussregelventil 2 erfasst wurde. Dementsprechend kann die Einstellvorrichtung 1 eine Entscheidung treffen, dass eine Fortführung der Ermittlung, die erneut an einer im Wesentlichen geschlossenen Öffnungsposition ansetzt, vorübergehend um eine T emperierungsanforderung aufgeschoben wird, oder zu jeder zweiten T emperierungsanforderung ausgesetzt wird. Dadurch wird die Ermittlung eines hydraulischen Schwellwerts überwiegend in zeitliche Abschnitte des Regelungsbetriebs verschoben, in denen lediglich eine Auffechterhaltung eines T emperaturzustands erfolgt.

Bei einer relativ kurzen Taktung durch einen Thermostat 12 von z.B. lediglich 15 oder 10 Minuten oder weniger zwischen Aktivierungen und Deaktivierungen der Einstellvorrichtung 1 kann eine Erfassung eines Durchflusses in einer fortgeführten Ermittlung erneut abgebrochen werden, ohne dass die Sperrdauer zwischen einem Einstellen einer Öffnungsposition und einer durchzuführenden T emperaturmessung an der Verbraucherschleife 3 abgelaufen ist. Demzufolge ist das Ergebnis der Erfassung ggf. nicht verwertbar und wird verworfen. Ferner ist bei solchen kurzen Taktungen auch eine Deaktivierung der Einstellvorrichtung 1 , also eine Dauer zwischen Erfassungen ggf. nicht ausreichend lang, damit sich eine Temperatur des Wärmeträgers in der V erbraucherschleife 3 durch einen Wärmeaustausch bereits unterscheidungskräftig von einer Temperatur eines potentiell neu einströmenden Teils des Wärmeträgers unterscheidet. In diesem Fall kann die Einstellvorrichtung 1 in einer Ausführungsform basierend auf durchlaufenen Sperrdauem und Aktivierungsdauem eine Entscheidung treffen, dass das Durchflussregelventil 2 vorübergehend für die darauffolgende T emperierungsanforderung geschlossen bleibt. So ist auch während einer relativ kurzen Taktung sichergestellt, dass sich die Temperatur des Wärmeträgers in der geschlossenen V erbraucherschleife 3 bis zu einer Fortführung der Ermittlung durch einen W ärmeaustausch bereits unterscheidungskräftig geändert hat, und ein neu einströmender Teil des Wärmeträgers durch eine signifikante T emperaturänderung erfassbar wäre.

Darüber hinaus ist bei einer Ausführungsform der Einstellvorrichtung 1 vorgesehen, dass nach jeder T emperierungsanforderung nur eine unterbrochene oder als Nächstes ausstehende Iteration einschließlich einer umfassten vorbestimmten Anzahl von Erfassungen eines Durchflusses durchgeführt wird, und danach der Regelbetrieb der Einstellvorrichtung 1 zur selbstregulierenden Einstellung des Durchflussregelventils 2 zugunsten einer Temperierung durch das T emperierungssystems 10 beginnt. In einer weiteren Ausführungsform der Einstellvorrichtung 1 ist vorgesehen, dass nach jeder T emperierungsanforderung nur eine weitere Erfassung eines Durchflusses aus einer unterbrochenen oder als Nächstes ausstehenden Iteration durchgeführt wird, bevor der übliche Regelungsbetrieb wieder beginnt. Eine Gesamtdauer der Ermittlung über welche die Iterationen und deren Erfassungen zeitlich verteilt durchgeführt werden, hängt somit maßgeblich von den Dauern der T emperierungsanforderungen und denjenigen dazwischen ab, d.h. den Aktivierungsdauem und den Deaktivierungsdauem bzw. im Falle eines Thermostats 12 von einer Taktung desselben.

Die Einstellvorrichtung 1 startet oder wiederholt in einer Ausführungsform die Ermittlung des hydraulischen Schwellwerts dann, wenn sie von einem Durchflussregelventil 2 demontiert war und von einer Stromversorgung getrennt war. Diese Ausgangslage ist gegeben, wenn die Einstellvorrichtung 1 erstmals installiert wird oder zwischenzeitlich von dem Durchflussregelventil 2 abgenommen und bewusst vom Strom getrennt bzw. zurückgesetzt wurde. Eine Demontage kann die Einstellvorrichtung 1 dieser Ausführungsform durch einen freien Stellweg des Stellgieds 6 erfassen, der sich im montierten Zustand bis zu einem Kontakt mit dem vorgespannten Ventilstift 23 ergibt, oder im demontierten Zustand eben nicht ergibt.

Ferner kann bei einer Ausführungsform der Einstellvorrichtung 1 die Ermittlung des hydraulischen Schwellwerts durch den Nutzer oder einen Handwerker manuell erneut eingeleitet werden. Hierzu kann eine manuelle Eingabe eines vorbestimmten Signals erfolgen, beispielsweise in Form eines zeitlich getakteten Mörsens des Signals zum Ein- und Ausschalten bzw. Aktivieren und Deaktivieren der Einstellvorrichtung 1.

Die Einstellvorrichtung 1 wiederholt in einer weiteren Ausführungsform die Ermittlung des hydraulischen Schwellwerts zyklisch in Bezug auf ein W iederholungsintervall . Das Wiederholungsintervall ist beispielsweise auf eine vorbestimmte Anzahl von einigen hundert oder einigen tausend T emperierungsanforderungen oder Einstellvorgängen am Durchflussregelventil 2 festgelegt, nach denen eine Veränderung der Ventildichtung zu erwarten ist. Das Wiederholungsintervall kann ebenso auf eine vorbestimmte Anzahl von einigen hundert oder einige tausend Betriebsstunden der Einstellvorrichtung 1 festgelegt sein.

Nachfolgend wird mit den Figuren 5 bis 7 Bezug auf eine geeignete Ausführungs- form aus der genannten Technik genommen, die Gegenstand von nebengeordneten An- sprüchen ist.

Die Einstellvorrichtung 1 ist auf einem Durchflussregelventil 2 montiert. Die Ein- stellvorrichtung 1 ist mittels eines Flansches 27 am Durchflussregelventil 2 befestigt. Das Durchflussregelventil 2 ist seinerseits in der hier abgebildeten Ausführungsform in einen Rücklaufverteiler 14 eingebaut. Der Rücklaufverteiler 14 weist ein in ihn eingeschraubtes Anschlussstück 18 auf, das den Rücklaufverteiler 14 mit einer nicht näher dargestellten V erbraucherschleife 3 verbindet. Das Durchflussregelventil 2 kann auch anderweitig in den RücklaufVerteiler 14 eingebaut sein. Das Anschlussstück 18 kann in den Rücklauf- verteiler 14 auch eingepresst, eingeklebt, eingelötet, angeschweißt oder anderweitig befestigt sein. Die Einstellvorrichtung 1 umfasst ein elektrisch ansteuerbares Stellglied 6. Im vor- liegenden Beispiel fallen die Längsachse der Einstellvorrichtung 1 und des Stellglieds 6 zusammen. Das elektrisch ansteuerbare Stellglied 6 enthält ein in axialer Richtung be- wegliches Betätigungsmittel 20. Die Längsachse des Betätigungsmittels 20 fällt ebenfalls mit der Längsachse des elektrisch ansteuerbaren Stellgliedes 6 zusammen. Das Betäti- gungsmittel 20 ist innerhalb des elektrisch ansteuerbaren Stellgliedes 6 angeordnet, weist ein in axialer Richtung längenveränderbares Bauteil, beispielsweise ein Dehnstoffele- ment 21, insbesondere eine Wachspatrone, auf, und ist durch eine koaxial dazu konzent- risch angeordnete Spiralfeder 22 vorgespannt. Das längenveränderbare Bauteil kann anstelle eines Dehnstoffelements 21 auch als ein elektrischer Miniaktuator ausgebildet sein, wenngleich diese häufig aus Kostengründen und wegen der vermuteten Geräuschentwicklung eher nicht erwogen werden. Statt der Spiralfeder 22 kann auch ein anderes geeignetes Mittel, beispielsweise ein Ringfederpaket oder dergleichen, eine Vorspannung erzeugen.

Durch elektrische Leitungen erhält das elektrisch ansteuerbare Stellglied 6 Signale von einem nicht näher dargestellten T emperaturerfassungsmittel 7 bzw. T emperatursensor am Rücklaufverteiler 14 hinsichtlich der ausgangsseitigen Rücklauftemperatur T _Rüddauf des durchfließenden Wärmeträgers. Das elektrisch ansteuerbare Stellglied 6 erhält über die Leitungen auch T emperatursignale von einem T emperaturerfassungsmittel 7 bzw. T emperatursensor am hier nicht dargestellten Vorlaufverteiler 13 hinsichtlich einer eingangsseitigen V orlauftemperatur Tvoriauf des durchfließenden Wärmeträgers. Eine weitere elektrische Leitung bildet in der vorliegenden Ausführungsform eine Schnittstelle 9 zu einem in Fig. 5 nicht, jedoch in Fig. 6 dargestellten Thermostat 12.

In der Einstellvorrichtung 1 enthaltene B erechnungsmittel 8 verarbeiten die über die Leitungen erhaltenen Signale und geben an das elektrisch ansteuerbare Stellglied 6 entsprechende Befehle oder Steuersignale aus, anhand derer das Dehnstoffelement 21 im Betätigungsmittel 20 aktiviert oder deaktiviert wird. Auf diese Weise wird letztendlich ein definierter Verstellweg oder Hub des Betätigungsmittels 20 in axialer Richtung realisiert. Dabei drückt das Betätigungsmittel 20 in axialer Richtung auf einen Be- tätigungsstift bzw. Ventilstift 23 des Durchflussregelventils 2 und betätigt damit selbiges. In der vorliegenden Ausführungsform fallen die Längsachse des Betätigungsmittels 20 und des Betätigungsstiftes bzw. Ventilstift 23 des Durchflussregelventils 2 zusammen.

Über die axiale Betätigung des Ventilstiftes 23 wird ein in der beispielhaften Aus- führungsform als Ventilteller 24 ausgebildeter Ventilkopf von einem Ventilsitz 25 abge- hoben und damit eine Ventilstellung definiert, die einer bestimmten Öffnungsposition des Durchflussregelventils 2 bzw. einem bestimmten Ventil-Öffnungsquerschnitt entspricht.

Der jeweilige Hub des Durchflussregelventils 2 bzw. der hieraus resultierende Öff- nungsquerschnitt wird über ein Positionserfassungsmittel 15 in der Einstellvorrichtung 1 erfasst. Das Positionserfassungsmittel 15 besteht in der vorliegenden Ausführungsform aus einem Magneten 16, der über einen radial nach außen ragenden Ausleger 26 dem elektrisch ansteuerbaren Stellglied 6 zugeordnet und mit dem Betätigungsmittel 20 ver- bunden ist. Auf diese Weise bewegt sich der Magnet 16 in axialer Richtung parallel zum Dehnstoffelement 21 bzw. parallel zum Ventilteller 24, macht mit diesen denselben Hub bzw. Verstell weg mit, und dient als Referenz für den jeweiligen Hub. Ein dem Magnet 16 gegenüber angeordneter Hallsensor 17 ist weiterer Bestandteil des Positionserfas- sungsmittels 15. Mit dem Hallsensor 17 wird die Position wie auch die Bewegung bzw. der Hub des Magneten 16 erfasst und hierüber der Hub des Ventiltellers 24 gegenüber des Ventilsitzes 25 erfasst bzw. letztendlich der Querschnitt des Durchflussregelventils 2 bestimmt. Die in Fig. 5 dargestellte Einstellvorrichtung 1 ist in mehrfacher Ausfertigung in dem in Fig. 6 erläuterten T emperierungssystem 10 verbaut. Die beispielhafte Ausfuhrungsform des Temperierungssystems 10 gemäß Fig. 6 enthält eine V erteilervorrichtung 11 mit drei Einstellvorrichtungen 1, die mittels jeweiligen Flansch 27 auf dem jeweils zugeordneten Durchflussregelventil 2 montiert sind. Die jeweiligen Durchflussregelventile 2 sind in den einen RücklaufVerteiler 14 eingebaut. Auf der gegenüberliegenden Seite der Einstellvorrichtung 1 bzw. auf der in Einbaurichtung be- trachteten Unterseite des Rücklaufverteilers 14 weist dieser jeweils ein Anschlussstück 18 auf, über welches die Verbindung zur jeweiligen V erbraucherschleife 3 hergestellt ist. Dabei bildet die jeweilige V erbraucherschleife 3 einen jeweiligen Wärmetauscher 30 aus. Am Anschlussstück 18 ist jeweils ein T emperaturerfassungsmittel 7, beispielsweise ein Rücklauftemperatursensor 7b, angebracht, insbesondere angeklipst oder aufgeklebt. Mit dem Rücklauftemperatursensor 7b wird die jeweilige ausgangsseitige Rücklauftempera- tur Tnückiauf des durch die jeweilige V erbraucherschleife 3 strömenden Wärmeträgers er- fasst. Der Rücklauftemperatursensor 7b könnte auch an einer anderen geeigneten Stelle zur Erfassung der jeweiligen Rücklauftemperatur angebracht sein, beispielsweise unmit- telbar nach dem Anschlussstück 18 an der Rohrwandung der linienhaft dargestellten Ver- braucherschleife 3.

Das T emperierungssystem 10 weist ferner einen VorlaufVerteiler 13 auf. Der Vor- laufVerteiler 13 enthält in der beispielhaften Ausführungsform drei Anschlussstücke 28 für die drei dargestellten V erbraucherschleifen 3. Ein T emperaturerfassungsmittel 7 ist abermals an jedem Anschlussstück 28 angebracht, beispielsweise ein V orlauftemperatur- sensor 7a, um die jeweilige eingangsseitige V orlauftemperatur Tvoriauf des durch die je- weilige V erbraucherschleife 3 strömenden Wärmeträgers zu erfassen. Der Vorlauftempe- ratursensor 7a könnte auch an einer anderen geeigneten Stelle zur Erfassung der jeweili- gen V orlauftemperatur angebracht sein, beispielsweise unmittelbar nach dem Anschluss- stück 28 an der Rohrwandung der linienhaft dargestellten V erbraucherschleife 3.

Der VorlaufVerteiler 13 ist mit dem Rücklaufverteiler 14 über eine Leitung 29 ver- bunden, die eine T emperierungsquelle 4 und eine Pumpe 5 enthält. Mit der Pumpe 5 kann der flüssige Wärmeträger, der von der T emperierungsquelle 4 mit Wärmeenergie aufge- laden oder ggf. gekühlt wurde, umgewälzt werden. Der durchfließende Wärmeträger wird von der Pumpe 5 zum VorlaufVerteiler 13 transportiert, dort strömt der Wärmeträger in die hier dargestellten drei V erbraucherschleifen 3 und durch diese hindurch zum Rück- laufverteiler 14 zurück, wobei die jeweilige Durchflussmenge durch den Durchflussquer- schnitt des jeweiligen Durchflussregelventils 2, die im Rücklaufverteiler 14 verbaut sind, bestimmt wird. Vom Rücklaufverteiler 14 strömt das dort zusammengefasste durchflie- ßende W ärmetr ägermedium wieder zurück zur Pumpe 5 bzw. zur T emperierungsquelle 4. Ein der jeweiligen V erbraucherschleife 3 zugeordnetes Thermostat 12 gibt ein An- steuerungssignal aus, wenn ein Temperierungsbedarf besteht. Das Ansteuerungssignal wird vom Thermostat 12 beispielsweise über eine Schnittstelle 9, hier ein Kabel, zur Ein- stellvorrichtung 1 übertragen. Die Schnittstelle 9 könnte aber auch als eine drahtlose Ver- bindung ausgebildet sein. Die jeweilige Einstellvorrichtung 1 bestimmt mittels der jewei- ligen Berechnungsmittel 8 in Abhängigkeit vom Aktivierungssignal oder Deaktivierungs- signal des jeweiligen Thermostaten 12 und den jeweils zugeordneten Signalen bzw. Daten der Vorlauf- und der Rücklauftemperatur den jeweiligen Öffnungsquerschnitt des jewei- ligen Durchflussregelventils 2.

Die im T emperierungssystem 10 gemäß Fig. 6 verbauten Einstellvorrichtungen 1 gemäß Fig. 5 sind in Fig. 7 noch einmal in einem Blockschaltbild, das die Systemkom- ponenten zur Selbstregulierung darstellt, veranschaulicht.

Wärme oder Kälte werden von der V erbraucherschleife 3 an die Umgebung abge- geben. Ein Thermostat 12, insbesondere ein Raumthermostat in einem Wohnraum eines Gebäudes, gibt ein Signal aus. Das Signal vom Thermostat 12 wird einer ECU der Ein- stellvorrichtung 1 übergeben. Die ECU erhält ferner T emperatursignale bzw. Daten, wie beispielsweise die Rücklauftemperatur T _Rüddauf und die V orlauftemperatur T _Voriauf . Ein Berechnungsmittel 8, das die ECU enthält, ist dazu eingerichtet, eine elektrische Ansteu- erung des hier nicht näher dargestellten Stellgliedes 6 der Einstellvorrichtung 1 vorzu- nehmen, um einen Hub des Ventils zu realisieren, bzw. die einer einem bestimmten Durchflussquerschnitt zugeordnete, vorbestimmte Öfftiungsposition des Durchflussre- gelventils 2 einzustellen.

Der Öffhungsquerschnitt des Durchflussregelventils 2 bzw. dessen Hub, wird basierend auf einer Regeldifferenz DT _{Regeidifferenz} berechnet, wobei die zu berechnende Regeldifferenz DT _{Regeidifferenz} zwischen der T emperaturdifferenz DTist aus der erfassten eingangsseitigen V orlauftemperatur Tvoriauf und der ausgangsseitigen Rücklauftemperatur T _Rückiauf und einer vorbestimmten T emperaturspreizung DTsoii von der ausgangsseitigen Rücklauftemperatur T _Rückiauf zu der eingangsseitigen V orlauftemperatur Tvoriauf gebildet wird.

Die Einstellvorrichtung 1 umfasst ferner ein hier nicht weiter dargestelltes Zeiter- fassungsmittel und ein Speichermittel, die dazu eingerichtet sind, eine vorangegangene oder aktuelle Aktivierungsdauer des Aktivierungssignals vom Thermostat 12 und/oder eine Deaktivierungsdauer zwischen zwei Aktivierungen oder Deaktivierungen zu erfas- sen und zu speichern, wobei das Berechnungsmittel 8 mit der darin enthaltenen ECU dazu eingerichtet ist, die T emperaturspreizung DTsoii basierend auf einer Aktivierungsdauer und/oder einer Deaktivierungsdauer variabel zu bestimmen.

Alternative Aspekte zur Ausführung der geeigneten Technik

Nachfolgend werden weitere Aspekte und Alternativen der Einstellvorrichtung 1 des Verfahrens oder eines entsprechenden T emperierungssystems 10 und Baugruppen desselben genannt.

Das Thermostat 12 des T emperierungssystems 10, das in einem Raum angeordnet ist, kann ein Eingabemittel zur Eingabe eines Wertes, der für eine vorgebbare Raumtem- peratur bezeichnend ist, und eine Schnittstelle 9 zum Ausgeben eines Aktivierungssignals für wenigstens eine V erbraucherschleife 3 in dem Raum aufweisen.

Das Thermostat 12 des T emperierungssystems 10 kann dazu eingerichtet sein, auf eine tatsächliche Raumtemperatur anzusprechen, indem das Thermostat 12 das Aktivie- rungssignal ausgibt, solange eine Abweichungstoleranz zwischen der vorgebbaren Raum- temperatur und der tatsächlichen Raumtemperatur überschritten wird.

Eine Aktivierung nach Definition der vorliegenden Offenbarung ist ein Einschalt- zustand oder eine Inbetriebnahme aus einem Standby-Modus der Einstellvorrichtung 1 oder zumindest des Berechnungsmittels 8 in der Einstellvorrichtung 1 , der bzw. die durch einen kontinuierlichen Signalpegel gestützt, durch einen Signalimpuls getriggert, oder eine in Form eines Signals angelegte Steuerspannung bzw. Ansteuerspannung zur Schaltung eines Transistors an einer Leistungsversorgung, eine in Form eines Signals direkt zugeführte Leistungsversorgung oder dergleichen ausgelöst wird. Eine Aktivierungsdauer bezieht sich definitionsgemäß auf die Zeitdauer vom Anfang bis zum Ende des dementsprechend ausgelösten Einschaltzustands oder der Inbetriebnahme aus einem Standby-Modus bzw. der Empfangsdauer eines kontinuierlichen Signalpegels, Steuerspannung, Ansteuerspannung oder Leistungszufuhr, oder der Zeitdauer zwischen zwei Signalimpulsen, die einen Einschaltvorgang und einen Abschaltvorgang bewirken. Eine Deaktivierung und eine Deaktivierungsdauer sind demgemäß der komplementäre Zustand und Zeitdauer, in dem bzw. in der kein Betrieb der Einstellvorrichtung 1 vorliegt oder zumindest keine Berechnung des B erechnungsmittels 8 oder Ansteuerung des Stellglieds 6 erfolgt.

Die Einstellvorrichtung 1 kann dazu eingerichtet sein, während einer Aktivierungs- dauer die durch das Berechnungsmittel 8 berechnete elektrische Ansteuerung an das Stell- glied 6 auszugeben, und während einer Deaktivierungsdauer keine elektrische Ansteue- rung oder eine vorbestimmte elektrische Ansteuerung, die der geschlossenen Position des Durchflussregelventils 2 entspricht, an das Stellglied 6 auszugeben. Dadurch erfolgt je nach Typ des Stellglieds 6 eine Absperrung der V erbraucherschleife 3 nach einem Heiz- vorgang, sodass eine übermäßige Energiezufuhr bzw. ein Uberschwingen der Tempera- turregelung verhindert wird.

Die Einstellvorrichtung 1 kann dazu eingerichtet sein, während einer Deaktivie- rungsdauer eine elektrische Leistungszufuhr zu dem Berechnungsmittel 8 und/oder zu der Einstellvorrichtung 1 auszuschalten. Dadurch wird in den Deaktivierungsdauem, die sich z.B. auch über einen Sommer erstrecken können, Strom eingespart.

Das Berechnungsmittel 8 kann dazu eingerichtet sein, zumindest einen Wert einer vorangegangenen Öffnungsposition des Durchflussregelventils 2 in dem Speichermittel zu speichern. Dadurch kann bei Aktivierung der Einstellvorrichtung 1 zunächst eine Ven- tilstellung als Ausgangspunkt angefahren werden, die bereits im Laufe der vorherigen Heizdauem ermittelt wurde, und in der laufenden Heizdauer lediglich abweichend ange- passt werden braucht. Das Speichermittel kann einen vorab gespeicherten Referenzwert für die Aktivie- rungsdauer und/oder einen vorab gespeicherten Referenzwert für die Deaktivierungs- dauer enthalten. Dadurch wird eine als komfortabel festgelegte Zeitdauer zur Erreichung einer vorgegebenen Temperatur als angestrebter Referenzwert hinterlegt, nach dem sich die Selbstregulierung richtet.

Das Speichermittel kann einen vorab gespeicherten Wertebereich für die Tempera- turspreizung enthalten. Dadurch kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass der Betriebspunkt des W ärmetauschers 30 innerhalb eines energieeffizienten Bereichs gewählt wird.

Das Speichermittel kann ein vorab gespeichertes Kennfeld mit zugeordneten Wer- ten von Aktivierungsdauem und/oder D eaktivierungsdauem und vorgegebenen Tempe- raturspreizungen zur Bestimmung der T emperaturspreizung enthalten. Dadurch kann eine vorbestimmte universelle Regelung mit geringerer V erarbeitungsleistung umgesetzt wer- den.

Das Speichermittel kann eine vorab gespeicherte Steuerungslogik zur Berechnung der T emperaturspreizung enthalten. Dadurch kann eine individuellere Regelung umge- setzt werden.

Die Einstellvorrichtung 1 kann dazu eingerichtet sein, die T emperaturspreizung in Abhängigkeit der V orlauftemperatur zu verändern, und/oder die Einstellvorrichtung 1 kann dazu eingerichtet sein, eine Bandbreite der T emperaturspreizung in Abhängigkeit der Vorlauftemperatur zu verändern, und/oder die Einstellvorrichtung 1 kann dazu eingerichtet sein, über die Schnittstelle 9 weitere externe Signale mit Betriebsparametem aus dem T emperierungssystem lO zu empfangen; und das Berechnungsmittel 8 kann dazu eingerichtet sein, die T emperaturspreizung in Abhängigkeit der B etriebsparameter anzupassen. Dadurch kann eine Regelung umgesetzt werden, die anhand einer Änderung der V orlauftemperatur W itterungsschwankungen oder Jahresszeiten erfasst und einen effizienten Arbeitspunkt entsprechend anpasst oder weitere komfortorientierte Funktionen, die an einem multifunktionalen Raumthermostat vorgegeben werden können, in die Regelung mit einfließen lassen.

In einem Raum des Gebäudes können ein Thermostat 12 und zwei oder mehr Ver- braucherschleifen 3 bzw. Heiz- oder Kühlkreise angeordnet sein. Dadurch ist es möglich große Räume durch mehrere installierte Heiz- oder Kühlschlangen mit standardisierten Durchmessern und einem in Summe geringeren Strömungswiderstand zu versorgen, die durch eigene Einstellvorrichtungen 1, jedoch denselben Raumthermo stat, geregelt werden.

Das Thermostat 12 kann ein Bimetall-Element aufweisen, das auf die tatsächliche Raumtemperatur anspricht und eine Ausgabe des Aktivierungssignals oder des Deakti- vierungssignals betätigt. Dadurch wird eine besonders einfache, zuverlässige und kosten- günstige Ausführung des Raumthermostats ohne Elektronik und Sensorik realisiert.

Das Aktivierungssignal oder Deaktivierungssignal kann ein binäres Signal sein, das einen Einschaltzustand mit einem Signalpegel oberhalb eines vorbestimmen Pegelwertes und einen Ausschaltzustand ohne Signalpegel oder einem Signalpegel unterhalb des vor- bestimmen Pegelwertes umfasst. Dadurch wird ebenfalls eine besonders einfache und kostengünstige Ausführung der Signalerzeugung und der Signalerkennung realisiert.

Ein Thermostat 12 kann einen Mikrocomputer und einen T emperatursensor 7a, 7b zur Erfassung der tatsächlichen Raumtemperatur umfassen; wobei das Thermostat 12 ei- nen Verlauf der tatsächlichen Raumtemperatur erfasst und speichert, während und/oder nachdem das Aktivierungssignal oder das Deaktivierungssignal ausgegeben wird; und das Thermostat 12 und eine Einstellvorrichtung 1 dazu eingerichtet sein, Daten zu einem Verlauf erfasster tatsächlicher Raumtemperaturen zu kommunizieren. Dadurch wird eine multifunktionale Ausführung des Temperierungssystems 10 realisiert, die eine adaptive Regelung an weitere komfortorientierte Parameter, wie eine Beeinflussung eines Heiz- kurvenverlaufs in Abhängigkeit einer Ausgangs- und Zieltemperatur und/oder einer Au- ßentemperatur oder einer Uhrzeit oder dergleichen ermöglicht. Das Aktivierungssignal und/oder das Deaktivierungssignal kann mittels drahtlosen Schnittstellen 9 von einem bestimmten Thermostat 12 zu einer zugeordneten Einstellvor- richtung 1 kommuniziert werden. Dadurch kann eine Verkabelung von dem Raumther- mostat zu der Einstellvorrichtung 1 entfallen und ein Installationsaufwand verringert wer- den. Ferner kann über eine solche drahtlose Schnittstelle 9 ebenso eine Verbindung zwi- schen einem Smartphone, Tablet PC oder dergleichen und einer Einstellvorrichtung 1 oder einem Thermostat 12 aufgenommen werden, wodurch eine weitere Eingabemöglichkeit für den Nutzer zum System ermöglicht wird. Es kann eine kleinere T emperaturspreizung bestimmt werden, wenn zumindest eine vorangegangene Aktivierungsdauer größer als ein Referenzwert ist, oder eine größere T emperaturspreizung bestimmt werden, wenn zumindest eine vorangegangene Aktivie- rungsdauer kleiner als der Referenzwert ist. Dadurch orientiert sich die S elbstregulierung an einer vorab als komfortabel festgelegten Zeitdauer zur Erreichung einer vorgegebenen.

Die T emperaturspreizung kann basierend auf einem Verlauf aufeinander folgender, vorangegangener Aktivierungsdauem bestimmt werden. Dadurch wird eine bessere An- passung der Selbstregulierung an Nutzerverhalten, Jahreszeiten und dergleichen ermög- licht.

Die Einstellvorrichtung 1 kann ein Positionserfassungsmittel 15 aufweisen, das derart ausgebildet ist, eine aktuelle Position des Stellglieds 6 zu erfassen. Dadurch wird eine je nach Typ des Stellglieds 6 erforderliche Einhaltung eines vorgegebenen Stellwegs ermöglicht.

Das Positionserfassungsmittel 15 kann aus einem Magneten 16 und einem dem Magneten 16 zugeordneten Hallsensor 17 gebildet sein. Dadurch wird eine exakte Erfassung und Ausführung eines vorgegebenen Stellwegs ermöglicht.

Das Stellglied 6 kann durch verschiedene Arten von Aktoren bereitgestellt sein, deren Stellkraft auf einer elektromotorischen Leistung, einer W ärmeausdehnung, einer F edervorspannung oder dergleichen basiert, solange der Stellweg durch eine Ansteuerung seitens des Berechnungsmittels 8 ansteuerbar ist.

In den vorstehend diskutierten Figuren 5 bis 7 wurden die nachfolgend zusammen- fassend aufgelisteten Bezugszeichen verwendet, wobei diese Auflistung keinen Anspruch auf V ollständigkeit erhebt: