Wärmeerzeuger

Dieser Funktionsbaustein steuert den Wärmeerzeuger an - den Kessel, die Wärmepumpe oder das Blockheizkraftwerk. Er nimmt die Wärmeanforderung entgegen, bildet daraus die Solltemperatur für das Gerät und schaltet den Brenner mit allen Schutzzeiten: Mindestlaufzeit, Mindestpausenzeit und Einschaltverzögerung. Dazu kommen Stufe 2 beim zweistufigen Gerät, eine Leistungsvorgabe beim modulierenden Gerät, die Kesselkreispumpe mit Nachlauf und die Rücklaufanhebung als Kesselschutz.

Der Baustein zählt Betriebsstunden und Starts mit und meldet eine fällige Wartung. Beide Zählerstände überstehen einen Neustart der Steuerung.

Was der Anwender zur Laufzeit verstellen soll, ist ein Eingang. Freigabe, Handbetrieb und die Quittierung der Wartung sind deshalb Eingänge und lassen sich auf Adressen legen. Ein eigenes Bedienelement gibt es nicht - für die Visualisierung genügen eine Textanzeige am Ausgang ST und Wertanzeigen an SV, LE, BT und AZ.

Ablauf
Anforderung. Der Baustein erwartet die Anforderung in der Form, die alle Wärmeverbraucher liefern: ein Bit am Eingang AN und die gewünschte Temperatur am Eingang AT. Beide Formen einzeln gehen auch - liegt nur eine Temperatur größer 0 an und ist AN gar nicht verknüpft, gilt das ebenfalls als Anforderung. Kommen mehrere Verbraucher zusammen, gehört davor ein Baustein, der das Maximum bildet.
Solltemperatur. Zur angeforderten Temperatur kommt die Überhöhung; das Ergebnis wird auf Kesselsoll minimal und maximal begrenzt und steht am Ausgang SV. Meldet die Anforderung gar keine Temperatur, gilt Kesselsoll minimal. Ohne Anforderung steht SV auf 0.
Brenner. Der Brenner schaltet ein, wenn die Kesseltemperatur um die Schalthysterese unter dem Sollwert liegt, und wieder aus, wenn sie den Sollwert überschreitet. Dazwischen liegen die Schutzzeiten: nach dem Einschalten läuft er mindestens die Mindestlaufzeit, nach dem Abschalten bleibt er mindestens die Mindestpausenzeit aus.
Die Mindestpause hat Vorrang vor der Anforderung. Eine Anforderung, die während der Pause eintrifft, wird nicht verworfen: sie steht weiter an, und der Brenner läuft nach Ablauf der Pause von selbst an. Es ist kein neuer Flankenwechsel nötig.
Sofortige Abschaltgründe. Eine Sperre am Eingang SP, eine fehlende Freigabe an FR, ein fehlender Kesselfühler und eine Störung des Gerätes mit dem Verhalten "abschalten" übergehen die Mindestlaufzeit - der Schutz vor dem Gerät geht dem Schutz des Gerätes vor.
Stufe 2. Beim zweistufigen Gerät wird Stufe 2 zugeschaltet, wenn Stufe 1 länger als die Freigabeverzögerung läuft und die Kesseltemperatur den Sollwert immer noch nicht erreicht hat. Sie läuft anschließend mindestens dieselbe Zeit, damit sie nicht taktet.
Leistungsvorgabe. Beim modulierenden Gerät bildet ein Regler aus der Abweichung zwischen Soll- und Kesseltemperatur eine Leistung von 0 bis 100 % am Ausgang LE. Sie wird auf Leistung minimal und maximal begrenzt - ein Brenner, der unter seine Mindestleistung gefahren wird, geht auf Störung. Steht der Brenner, ist LE 0.
Kesselkreispumpe. Die Pumpe läuft mit dem Brenner und danach die Nachlaufzeit weiter. Der Nachlauf führt die Restwärme ab.
Rücklaufanhebung. Sie schützt den Erzeuger vor Taupunktkorrosion und kennt drei Regelarten. Beim Ventil Dreipunkt fährt ein Regler das Beimischventil über die Ausgänge RA und RZ; bei Ventil Prozent geht derselbe Stellwert als Prozentwert an RP für stetige Antriebe; bei Pumpenabschaltung wird die Kesselkreispumpe getaktet, bis der Rücklauf über der Mindesttemperatur liegt. Geregelt wird nur, solange die Pumpe läuft - ohne Umwälzung sagt die Rücklauftemperatur nichts aus. Die Vorgabe ist aus; dann bleiben RA, RZ und RP stumm.
Pumpenabschaltung und Mindestlaufzeit. Die Regelart Pumpenabschaltung schaltet nur den Pumpenausgang, nie den Brenner - dessen Mindestlaufzeit wird dadurch nicht unterlaufen. Damit der Kessel ohne Umwälzung nicht überhitzt, läuft die Pumpe spätestens nach der maximalen Abschaltzeit wieder an - und dann so lange durch, bis sich der Rücklauf erholt hat.
Abschaltgrenze über die Außentemperatur. Ist sie eingeschaltet und liegt die Außentemperatur über der Grenze, wird die Anforderung verworfen. Die Warmwasserbereitung darf davon nicht betroffen sein, sonst steht im Sommer das Warmwasser - deshalb hebt ein Wert ungleich 0 am Eingang WW die Grenze auf. Die Vorgabe ist aus.
Betriebsstunden, Starts und Wartung. Der Baustein zählt die Laufzeit des Brenners in Stunden (Ausgang BT) und seine Starts (Ausgang AZ). Beide Werte bleiben über einen Neustart der Steuerung erhalten. Wird ein Wartungsintervall eingestellt, meldet der Ausgang WA eine fällige Wartung, sobald seit der letzten Quittierung so viele Betriebsstunden oder so viele Starts zusammengekommen sind. Die Anzahl der Starts ist bei einem Erzeuger die aussagekräftigere Verschleißgröße als die Betriebsstunden, deshalb lässt sich die Wartung an beiden festmachen. Eine Flanke von 0 auf ungleich 0 am Eingang QU quittiert; die Zähler selbst laufen weiter.
Störung. Eine Meldung am Eingang SM gilt erst, wenn sie länger als die eingestellte Verzögerung ansteht. Danach wird der Ausgang SR gesetzt, der Statustext spricht die Störung aus, und je nach Einstellung schaltet der Erzeuger ab oder läuft weiter. SR meldet auch einen fehlenden Kesselfühler.
Fehlender Fühler. Der Eingang KT ist der einzige Pflichteingang. Ist er nicht verknüpft, kann der Baustein nicht schalten: er meldet Störung und lässt den Brenner aus. Ein unbelegter Eingang liefert 0 - der Brenner liefe damit dauerhaft durch.
Beispiel
Gas-Brennwertkessel, einstufig, an einem Heizkreis und einer Warmwasserladung. Kesselsoll minimal 40 °, maximal 80 °, Überhöhung 5 K, Schalthysterese 5 K. Mindestlaufzeit 300 s, Mindestpausenzeit 300 s, Pumpennachlauf 300 s. Rücklaufanhebung aus - ein Brennwertkessel will einen kalten Rücklauf. Der Heizkreis fordert 45 ° an: SV wird 50 °. Fällt die Kesseltemperatur unter 45 °, läuft der Brenner an und bleibt mindestens fünf Minuten in Betrieb, auch wenn die 50 ° schon nach zwei Minuten erreicht sind. Danach schaltet er ab und bleibt fünf Minuten aus. Fordert in dieser Zeit die Warmwasserladung 60 ° an, passiert zunächst nichts - der Statustext nennt die Restzeit der Mindestpause -, und mit Ablauf der Pause läuft der Brenner mit SV 65 ° von selbst an.

Eingänge
AN	Anforderung	Wärmeanforderung als Bit. Ungleich 0 fordert Wärme an, 0 nicht. Optional. Nicht verknüpft: es zählt allein der Eingang AT - liegt dort eine Temperatur größer 0 an, gilt das als Anforderung.
AT	Anforderung Temperatur	Gewünschte Vorlauftemperatur des Verbrauchers in °C. Die Überhöhung wird darauf aufgeschlagen. Optional. Nicht verknüpft oder 0: es gilt der Parameter Kesselsoll minimal.
KT	Kesseltemperatur*	Ist-Temperatur des Wärmeerzeugers in °C. Pflichteingang. Nicht verknüpft: der Baustein meldet Störung und lässt den Brenner aus - ein unbelegter Eingang liefert 0, der Brenner liefe damit dauerhaft durch.
RL	Rücklauftemperatur	Ist-Temperatur des Kesselrücklaufs in °C, Messgröße der Rücklaufanhebung. Optional. Nicht verknüpft: es gibt keine Rücklaufanhebung, unabhängig von der eingestellten Regelart.
AU	Außentemperatur	Aktuelle Außentemperatur in °C, wird nur für die Abschaltgrenze gebraucht. Optional. Nicht verknüpft: die Abschaltgrenze wirkt nicht, auch wenn sie eingeschaltet ist.
FR	Freigabe	0 sperrt den Baustein, ungleich 0 gibt ihn frei. Die Sperre wirkt sofort und übergeht die Mindestlaufzeit. Optional. Nicht verknüpft: der Baustein gilt als freigegeben.
SP	Sperren	Ungleich 0 sperrt den Baustein, 0 gibt ihn frei. Wirkt wie eine fehlende Freigabe und ebenfalls sofort. Optional. Nicht verknüpft: nie gesperrt.
SM	Störmeldung Gerät	Sammelstörmeldung des Wärmeerzeugers. Ungleich 0 meldet eine Störung; sie gilt erst, wenn sie länger als die eingestellte Verzögerung ansteht. Optional. Nicht verknüpft: es wird nie eine Gerätestörung erkannt.
HB	Handbetrieb	Ungleich 0 fordert den Erzeuger unabhängig von der Anforderung an. Die Schutzzeiten bleiben in Kraft - sie schützen das Gerät und werden auch von Hand nicht übergangen. Optional. Nicht verknüpft: kein Handbetrieb.
WW	Warmwasseranforderung	Ungleich 0 hebt die Abschaltgrenze über die Außentemperatur auf, damit im Sommer das Warmwasser nicht stehen bleibt. Auf den übrigen Ablauf hat der Eingang keinen Einfluss. Der Wert kommt vom gleichnamigen Ausgang der Wärmeanforderung; welche Anforderung als Warmwasser gilt, stellt man dort je Anforderung über die Art ein. So hängt der Erzeuger an genau einem Baustein. Optional. Nicht verknüpft: die Abschaltgrenze wirkt auf jede Anforderung.
QU	Quittierung Wartung	Ausgewertet wird der Wechsel von 0 auf ungleich 0. Er setzt die Wartungsmeldung zurück; Betriebsstunden und Startzähler laufen unverändert weiter. Optional. Nicht verknüpft: eine einmal gemeldete Wartung bleibt stehen.
Ausgänge
BR	Brenner	Freigabe des Wärmeerzeugers. 1 solange der Brenner laufen soll, sonst 0.
S2	Stufe 2	Zweite Brennerstufe. Nur beim zweistufigen Gerät, sonst dauerhaft 0.
LE	Leistung	Leistungsvorgabe 0 bis 100 % für modulierende Geräte. Bei ein- und zweistufigen Geräten sowie bei stehendem Brenner 0.
SV	Solltemperatur Gerät	Solltemperatur, die dem Erzeuger vorgegeben wird - angeforderte Temperatur plus Überhöhung, begrenzt auf Kesselsoll minimal und maximal. Ohne Anforderung 0.
PU	Kesselkreispumpe	1 solange die Pumpe laufen soll. Läuft mit dem Brenner und danach die Nachlaufzeit weiter; die Regelart Pumpenabschaltung taktet zusätzlich diesen Ausgang.
RA	Rücklaufanhebung auf	Fahrimpuls Ventil auf. Nur bei der Regelart Ventil Dreipunkt, sonst dauerhaft 0.
RZ	Rücklaufanhebung zu	Fahrimpuls Ventil zu. Nur bei der Regelart Ventil Dreipunkt, sonst dauerhaft 0.
RP	Rücklaufanhebung Prozent	Stellwert 0 bis 100 % für einen stetigen Antrieb. Nur bei der Regelart Ventil Prozent, sonst dauerhaft 0.
ST	Statustext	Klartext für eine Textanzeige in der Visualisierung, zum Beispiel "Anforderung 55.0 C (Kessel 48.2 C)", "Mindestpause 180 s", "Bedarf gedeckt 55.0 C (Kessel 58.0 C)", "Stufe 2, Anforderung 60.0 C", "Mindestlaufzeit 120 s (Kessel 52.0 C)" oder "Störung: Gerät meldet". Die Adresse muss vom Typ Zeichenkette sein.
SR	Störung	1 bei einer anstehenden Gerätestörung oder bei fehlendem Kesselfühler, sonst 0.
BT	Betriebsstunden	Laufzeit des Brenners in Stunden. Der Wert bleibt über einen Neustart der Steuerung erhalten.
AZ	Anzahl Starts	Anzahl der Brennerstarts. Der Wert bleibt über einen Neustart der Steuerung erhalten.
WA	Wartung fällig	1, sobald seit der letzten Quittierung eines der eingestellten Wartungsintervalle erreicht ist, sonst 0.
Parameter
	Gerät	Einstufig: es wird nur der Ausgang BR geschaltet. Zweistufig: zusätzlich Stufe 2 über S2. Modulierend: zusätzlich eine Leistungsvorgabe über LE. Vorgabe einstufig.
	Kesselsoll minimal	Untere Begrenzung der Solltemperatur. Gilt auch dann, wenn die Anforderung gar keine Temperatur meldet. Vorgabe 40 °.
	Kesselsoll maximal	Obere Begrenzung der Solltemperatur. Schützt den Erzeuger vor einer zu hohen Anforderung. Vorgabe 80 °.
	Überhöhung	Wird auf die angeforderte Temperatur aufgeschlagen. Deckt Wärmetauscherverluste und die Reserve der Mischer ab. Vorgabe 5 K.
	Schalthysterese	Der Brenner schaltet ein, wenn die Kesseltemperatur um diesen Betrag unter dem Sollwert liegt, und wieder aus, wenn sie den Sollwert überschreitet. Vorgabe 5 K.
	Mindestlaufzeit	So lange läuft der Brenner mindestens, auch wenn der Sollwert schon erreicht ist. Sperre, fehlender Fühler und eine Störung mit dem Verhalten "abschalten" übergehen diese Zeit. Vorgabe 300 s.
	Mindestpausenzeit	So lange bleibt der Brenner nach dem Abschalten mindestens aus. Eine während der Pause eintreffende Anforderung wird nicht verworfen. Vorgabe 300 s.
	Einschaltverzögerung	Zusätzliche Wartezeit vor jedem Start. Vorgabe 0 s, also keine Verzögerung.
	Freigabeverzögerung Stufe 2	So lange muss Stufe 1 laufen, bevor Stufe 2 zugeschaltet wird. Stufe 2 läuft anschließend mindestens dieselbe Zeit. Nur beim zweistufigen Gerät. Vorgabe 300 s.
	Pumpe Nachlaufzeit	So lange läuft die Kesselkreispumpe weiter, nachdem der Brenner abgeschaltet hat. Führt die Restwärme ab. Vorgabe 300 s.
	Leistung minimal	Untere Begrenzung der Leistungsvorgabe. Ein Brenner, der unter seine Mindestleistung gefahren wird, geht auf Störung. Nur beim modulierenden Gerät. Vorgabe 30 %.
	Leistung maximal	Obere Begrenzung der Leistungsvorgabe. Nur beim modulierenden Gerät. Vorgabe 100 %.
	Leistung Verstärkung P	Proportionalanteil des Reglers der Leistungsvorgabe. Vorgabe 10,0.
	Leistung Integral I	Integralanteil des Reglers der Leistungsvorgabe. Vorgabe 0,0, also reiner P-Regler.
	Rücklaufanhebung	Regelart: aus, Ventil Dreipunkt über RA und RZ, Ventil Prozent über RP oder Pumpenabschaltung über PU. Vorgabe aus, dann bleiben RA, RZ und RP stumm.
	Rücklauf minimal	Temperatur, die der Rücklauf mindestens erreichen soll. Vorgabe 45 °.
	Rücklauf Hysterese	Erst ab dieser Abweichung wird das Ventil gefahren. Bei der Pumpenabschaltung läuft die Pumpe erst wieder an, wenn der Rücklauf die Mindesttemperatur um diesen Betrag überschreitet. Vorgabe 2 K.
	Ventil Laufzeit	Laufzeit des Ventilantriebs von Endlage zu Endlage. Vorgabe 120 s.
	Ventil Verstärkung P	Proportionalanteil des Reglers der Rücklaufanhebung. Vorgabe 10,0.
	Ventil Integral I	Integralanteil des Reglers der Rücklaufanhebung. Vorgabe 0,0.
	Ventil PWM Zeit	Dauer eines vollständigen Zyklus aus Fahrimpuls und Pause. Vorgabe 60 s.
	Ventil PWM min. Pause	Kleinste Pause zwischen zwei Fahrimpulsen. Vorgabe 15 s.
	Ventil PWM max. Puls	Begrenzt die Dauer eines einzelnen Fahrimpulses. Vorgabe 0, also keine Begrenzung.
	Pumpe max. Abschaltzeit	Nur bei der Regelart Pumpenabschaltung: nach dieser Zeit läuft die Pumpe auf jeden Fall wieder an, damit der Kessel ohne Umwälzung nicht überhitzt. Sie bleibt dann an, bis der Rücklauf die Mindesttemperatur wieder überschritten hat. Vorgabe 600 s, 0 = unbegrenzt.
	Abschaltgrenze Außentemperatur	Schaltet die Abschaltgrenze ein. Vorgabe aus, also das bisherige Verhalten.
	Abschaltgrenze	Liegt die Außentemperatur darüber, wird die Anforderung verworfen. Eine anstehende Warmwasseranforderung am Eingang WW hebt die Grenze auf. Vorgabe 20 °.
	Wartung Betriebsstunden	So viele Betriebsstunden nach der letzten Quittierung meldet WA eine fällige Wartung. Vorgabe 0, also aus.
	Wartung Anzahl Starts	So viele Brennerstarts nach der letzten Quittierung meldet WA eine fällige Wartung. Vorgabe 0, also aus.
	Störung Verzögerung	So lange muss die Störmeldung des Gerätes anstehen, bevor sie gilt. Vorgabe 5 s.
	Verhalten bei Störung	Abschalten: der Brenner geht sofort aus, auch vor Ablauf der Mindestlaufzeit. Weiterlaufen: es wird nur gemeldet, der Erzeuger arbeitet weiter. Vorgabe abschalten.

Siehe auch: Heizkreis, Boilerladung, Mischer Rücklaufbegrenzung, Zweipunktregler einf.

Siehe auch allgemeine Parameter aller Funktionsbausteine.

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Beispiel

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Ausgänge

Parameter