Übersicht Pufferspeicher



Ein Pufferspeicher steht zwischen Erzeuger und Verbrauchern und entkoppelt beide. Er ist der Grund, warum eine Wärmepumpe nicht taktet. Dieser Funktionsbaustein weiß, wie voll der Puffer ist, ob er die Anforderung der Verbraucher selbst deckt und wann er nachgeladen werden muss. Beim Erzeuger fordert er nur dann Wärme an, wenn der Puffer sie nicht selbst liefern kann.

Der Baustein sitzt in der Anforderungskette: die Anforderungen der Verbraucher (Heizkreise, Warmwasser) kommen über den Baustein Wärmeanforderung an AN und AT, die Anforderung an den Erzeuger geht von AN und AT am Ausgang weiter zum Baustein Wärmeerzeuger.

Deckt der Puffer die Anforderung?

Die Verbraucher fordern zum Beispiel 45 °C an. Ladezustand und Energie. Der Ladezustand LZ ist der Mittelwert der angeschlossenen Fühler (jeder steht für den gleichen Anteil des Volumens, bei drei Fühlern je ein Drittel), linear zwischen den beiden Bezugstemperaturen auf 0 bis 100 % abgebildet. Ein nicht angeschlossener Fühler geht nicht als 0 °C ein. Die nutzbare Energie EN ist Volumen mal 1,163 Wh/(l*K) mal Differenz zur Bezugstemperatur 0 %. Das ist eine Schätzung: sie ignoriert die Schichtung innerhalb eines Fühlerbereichs und den Wärmeverlust. Genau genug für eine Anzeige und für die Entscheidung, ob sich das Nachladen lohnt, aber kein Zähler. Für eine Abrechnung dient ein geeichter Wärmemengenzähler. Der Ladezustand wird nicht gespeichert, er rechnet sich in einem Zyklus neu.

Schichtladung. Mit Schichtladung lädt ein Umschaltventil (Ausgang UO) bei kaltem Puffer nur oben und bei warmem Puffer unten. Maßgeblich ist der untere Fühler, ohne ihn der Mittelwert. Das Ventil schaltet erst nach der Umschaltverzögerung, sonst pendelt es im Übergangsbereich. Beim Start der Nachladung gilt die Wahl sofort.

Fremde Wärmequelle. Liefert gerade eine andere Quelle Wärme (Solar, Feststoffkessel), liegt am Eingang FQ eine 1. Je nach Einstellung wird die Nachladung dann gesperrt oder die Einschaltschwelle abgesenkt. Nach dem Wegfall gilt die Quelle noch die Nachlaufzeit als aktiv: eine Solarpumpe, die kurz aussetzt, startet so nicht sofort den Kessel.

Überwärmeabfuhr. Wird der Puffer oben zu heiß, meldet UW eine 1. Das ist ein eigener Ausgang für ein Relais oder eine Meldung: der Baustein zwingt keinen Verbraucher zum Heizen, ein Heizkreis im Sommer bleibt aus.

Entladefreigabe. Fällt die Temperatur oben unter die eingestellte Mindesttemperatur, geht EF auf 0 und sperrt damit die Verbraucher (zum Beispiel am Eingang SP eines Heizkreises). Die Vorgabe 0 schaltet die Funktion aus. Fehlt der obere Fühler, bleibt EF offen - ein fehlender Fühler soll die Heizung nicht abstellen.

Beispiel

1000-Liter-Puffer mit drei Fühlern und einer Wärmepumpe. Der Sammler Wärmeanforderung meldet 45 °C an AN und AT. Der Puffer steht oben auf 60 °C: er deckt, die Wärmepumpe bleibt aus und EF ist 1. Fällt der Puffer oben auf 42 °C, startet die Nachladung und fordert 50 °C (45 plus 5 K Ladeüberhöhung) an. Sie endet, wenn der mittlere Fühler 51 °C erreicht hat und die Mindestladezeit vorbei ist.

Eingänge

TO Puffertemperatur oben Pflichteingang. Nicht verknüpft oder außerhalb von -50 bis 150 °C: Störung, keine Nachladung.
TM Puffertemperatur Mitte Optional. Geht in den Ladezustand und, je nach Einstellung, in Nachladung und Ladeende ein. Nicht verknüpft: der Fühler wird übergangen.
TU Puffertemperatur unten Optional. Wie TM; außerdem Bezug der Schichtladung. Nicht verknüpft: der Fühler wird übergangen.
AN Anforderung Verbraucher Optional. Bit der Wärmeanforderung. Ungleich 0 fordert. Nicht verknüpft: es zählt allein AT - eine Temperatur größer 0 gilt als Anforderung.
AT Anforderung Verbraucher Temperatur Optional. Gewünschte Temperatur. Nicht verknüpft oder 0: es gilt der Parameter Anforderung ohne Temperatur.
FQ Fremde Wärmequelle aktiv Optional. Ungleich 0: eine andere Quelle lädt. Nicht verknüpft: es gibt keine fremde Quelle.
FR Freigabe Optional. 0 sperrt die Nachladung, ungleich 0 gibt frei. Nicht verknüpft: der Baustein gilt als freigegeben.
SP Sperren Optional. Ungleich 0 sperrt die Nachladung, 0 gibt frei. Nicht verknüpft: nie gesperrt.

Ausgänge
AN Anforderung an den Erzeuger 1 während der Nachladung.
AT Anforderung an den Erzeuger Temperatur Anforderung plus Ladeüberhöhung während der Nachladung, sonst 0.
LP Ladepumpe Erzeuger 1 während der Nachladung.
UO Umschaltventil Schichtladung oben 1: oben laden. Nur mit Schichtladung und während der Nachladung.
EF Entladefreigabe 1: die Verbraucher dürfen aus dem Puffer ziehen.
LZ Ladezustand in % 0 bis 100 %, aus den vorhandenen Fühlern.
EN Nutzbare Energie in kWh Schätzwert, siehe oben.
UW Überwärmeabfuhr aktiv 1, solange der Puffer oben über der Grenztemperatur liegt.
ST Statustext Zustand im Klartext, zum Beispiel "Puffer 44 %, deckt die Anforderung", "laedt nach auf 50.0 C (oben 42.0 C)", "Fremde Quelle laedt, Nachladen gesperrt". Für eine Textadresse.
SR Störung 1 bei fehlendem oder unplausiblem oberem Fühler.

Parameter
Volumen, Bezugstemperatur 0 % und 100 % Vorgabe 1000 l, 25 ° und 70 °.
Fühler für Nachladung, Fühler für Ladeende Vorgabe oben und Mitte. Ein nicht verknüpfter Fühler wird durch den oberen bzw. den Fühler der Nachladung ersetzt.
Einschaltdifferenz, Ausschaltdifferenz, Ladeüberhöhung Vorgabe 2 K, 6 K und 5 K. Die Ausschaltdifferenz muss größer sein als die Einschaltdifferenz.
Anforderung ohne Temperatur Vorgabe 45 °C.
Mindestladezeit, Mindestpause Vorgabe je 5 min.
Schichtladung, oben unter, Umschaltverzögerung Vorgabe aus, 40 ° und 60 s.
Bei fremder Quelle, Absenkung Einschaltschwelle, Nachlauf Vorgabe "Nachladung sperren", 5 K und 10 min.
Überwärmeabfuhr, ab, Rücksetzdifferenz Vorgabe aus, 90 ° und 5 K.
Entladefreigabe Mindesttemperatur Vorgabe 0 = aus.

Siehe auch allgemeine Parameter aller Funktionsbausteine.