DD237878A1

DD237878A1 - METHOD FOR HEAT TRANSFER

Info

Publication number: DD237878A1
Application number: DD27680185A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Morenz; Juergen Koertge; Johannes Straube; Bernd Strobel
Original assignee: Forsch U Rationalisierung Veb
Priority date: 1985-05-30
Filing date: 1985-05-30
Publication date: 1986-07-30

Abstract

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Fernwaermeversorgung und ist insbesondere anwendbar fuer den nachtraeglichen Anschluss von Raumheizungssystemen fuer Ersatzneubauten bzw. modernisierten Gebaeuden an bestehende Fernwaermenetze. Durch das Verfahren wird es moeglich, die Waermeversorgung der vorgenannten Gebaeude ohne nennenswerte hydraulische Belastung des bestehenden Fernwaermenetzes. Erfindungsgemaess erfolgt die Ankopplung des nachtraeglich zu versorgenden Waermeverbrauchers indirekt an die Fernwaermeruecklaufleitung auf freier Strecke des vorhandenen Netzes.The invention relates to the field of district heating and is particularly applicable for the subsequent connection of space heating systems for replacement or modernized buildings to existing district heating networks. By the method, it is possible, the heat supply of the aforementioned building without significant hydraulic load on the existing district heating network. According to the invention, the coupling of the heat consumer to be supplied subsequently takes place indirectly on the remote heat supply line on the free route of the existing network.

Description

— m —- m -

beträgt, und das wärmeabgebende Medium an diesem Punkt durch einen Wärmeübertrager mit einem Strömungswiderstand der annähernd gleich dem Strömungswiderstand der Femwärmerücklauf- bzw. Kondensatleitung am Punkt der Einbindung des Wärmeübertragers ist, geleitet wird.is, and the heat-emitting medium at this point by a heat exchanger with a flow resistance which is approximately equal to the flow resistance of Femwärmerrücklauf- or condensate line at the point of involvement of the heat exchanger, is passed.

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Femwärmeversorgang und ist insbesondere anwendbar für den Anschluß von Raumheizsystemen mit dem Wärmeträger Wasser an bestehende Fernwärmenetze.The invention relates to the field of Femwärmeversorgang and is particularly applicable for the connection of space heating systems with the heat transfer water to existing district heating networks.

Characteristic of the known technical solutions

Bekannt sind im allgemeinen zwei Varianten der Wärmeentnahme aus Femwärmesysstemen (Primärnetz):In general, two variants of the heat removal from Femwärmesysstemen (primary network) are known:

— der direkte Anschluß des Raumheizungssystems mit Hilfe einer „Hausanschlußstation" als gegenwärtig am häufigsten- the direct connection of the space heating system with the help of a "house connection station" as currently most common

praktizierte Methode und — der indirekte Anschluß des Raumheizungssystems primärseitig an das Fernwärmesystem mit Hilfe einerpracticed method and - the indirect connection of the space heating system on the primary side to the district heating system with the help of a

„Wärmeübertragerstation"."Wärmeübertragerstation".

In beiden Fällen muß die Fernwärmeleitung (Teilstränge bzw. Stichleitungen) bis in den Anschlußräumen des zu beheizenden Gebäudes verlegt werden, um die Versorgung des jeweiligen Sekundärnetzes zu gewährleisten.In both cases, the district heating pipe (partial strands or spur lines) must be routed to the connection areas of the building to be heated in order to ensure the supply of the respective secondary network.

Eine Erweiterung der Übertragungskapazität eines Fernwärmenetzes durch Auskühlung des Rücklaufes erfolgt gegenwärtig durch die Zwischenschaltung eines Wärmeübertragers oder einer Hausanschlußstation innerhalb der zu beheizenden Gebäude und damit durch einen Eingriff mit hydraulischer Beeinflussung der bestehenden Fernwärmeleitung.An extension of the transmission capacity of a district heating network by cooling the return is currently done by the interposition of a heat exchanger or a domestic connection station within the building to be heated and thus by engaging with hydraulic influence of the existing district heating pipe.

Nach TGL 38460 müssen Hausanschlußstationen unabhängig von der Größe der neu anzuschließenden Sekundärnetze in ihrer sicherheits- und regelungstechnischen Ausstattung annähernd den derzeitig industriell vorgefertigten Stationen entsprechenIn accordance with TGL 38460, domestic connection stations, irrespective of the size of the secondary networks to be newly connected, must correspond in terms of their safety and control equipment to the currently industrially prefabricated stations

Das bedeutet insbesondere bei Raumheizungssystemen mit kleinen Anschlußleitungen, wie z. B. für Ersatzneubauten (Lückenschließungen) oder Modernisierung im innerstädtischen Bereich hohe spezifische Material- und Kostenaufwendungen. Beim direkten Anschluß des Raumheizungssystems (Sekundärnetz) an das Primärnetz besteht außerdem eine Abhängigkeit des Sekundärnetzdruckes vom Primärnetzdruck. In der Regel liegt der Ruhedruck des Primärnetzrücklaufes über PN 6, so daß keine Möglichkeit des Einsatzes von Bauteilen mit geringerer Druckstufe (wie Plattenheizkörper PN 6 und Fußbodenheizungen mit Plastrohrregistern) besteht. Ein weiterer Nachteil der gegenwärtig bekannten Lösungen besteht darin, daß der dem Primärnetzrücklauf entnommeneTeilmengenstrom wegen des Druckabfalls in der Übergabestation nur über eine Pumpe wieder eingespeist werden kann. Eine Lösung mit direkter Einbindung des Sekundärnetzes zeigt z.B. DD-WP 144.104. Die zeitweilige Einspeisung aus dem Verlauf des Primärnetzes zur Sicherung der Raumheizungsvorlauftemperatur erfordert einen großen gerätetechnischen Aufwand, um die hydraulischen und wärmetechnischen Probleme am Mischpunkt lösen zu können. Aus der Patentliteratur sind weiterhin Lösungen bekannt, die Möglichkeiten der indirekten Wärmeübertragung zeigen This means in particular in space heating systems with small leads, such. As for replacement new buildings (gap closures) or modernization in the inner city area high specific material and cost expenditures. When the space heating system (secondary network) is directly connected to the primary network, there is also a dependency of the secondary network pressure on the primary network pressure. As a rule, the static pressure of the primary network return is above PN 6, so that there is no possibility of using components with a lower pressure rating (such as panel heater PN 6 and underfloor heating with plastic pipe registers). Another drawback of the presently known solutions is that the partial flow withdrawn from the primary network return can only be re-fed via a pump because of the pressure drop in the transfer station. A solution with direct involvement of the secondary network shows e.g. DD-WP 144.104. The temporary supply from the course of the primary network to secure the space heating flow temperature requires a great equipment technical effort to solve the hydraulic and thermal problems at the mixing point can. From the patent literature solutions are still known that show the possibilities of indirect heat transfer

In OE-PS 340.096 ist eine Vorrichtung zur Auskühlung von Rauchgasen mittels eines Wärmeübertragers ohne Beeinträchtigung des Kaminzuges dargestellt. Die den Rauchgasen entnommene Wärmemenge dient Heizungszwecken, z. B. zum Betrieb einer Warmwasser-Raumheizung. In OE-PS 340,096 a device for cooling of flue gases by means of a heat exchanger without affecting the chimney draft is shown. The heat removed from the flue gases is used for heating purposes, eg. B. to operate a hot water room heating.

DD-PW 204.756 und DE-OS 3.206.799 zeigen prinzipielle Lösungen zur Gestaltung von Wärmeübertragern, mit denen aus speziellen, z. B. aggressiven Wärmeträgermedien Wärmemengen nutzbar gemacht werden können.DD-PW 204.756 and DE-OS 3.206.799 show basic solutions for the design of heat exchangers with which special, z. B. aggressive heat transfer media quantities of heat can be harnessed.

Object of the invention

Es ist Ziel der Erfindung, den Mängeln des Standes der Technik abzuhelfen und ein Verfahren anzugeben, das es bei Nutzung an sich bekannter Mittel und Wirkprinzipe gestattet, auf kosten- und materialsparende Weise Wärmeversorgungsprobleme zu lösen.It is an object of the invention to remedy the deficiencies of the prior art and to provide a method which, when using per se known means and Wirkprinzipe allowed to solve in a cost and material-saving manner heat supply problems.

Explanation of the essence of the invention

Ausgehend vom bekannten Stand der Technik ergibt sich als Aufgabe der Erfindung, ein Wärmeübertragungsverfahren auszugeben, mit dem bei einem bestehenden an sich hydraulisch und kapazitätsmäßig ausbilanziertem Fernwärmeversorgungssystem nachträglich Wärmeverbraucher angeschlossen und ausreichend versorgt werden könnenBased on the known prior art, it is an object of the invention to provide a heat transfer method with the connected at an existing hydraulically and capacitively holed district heating supply system subsequently heat consumers and can be adequately supplied

Solche Wärmeverbraucher sind insbesondere Heizungssysteme von innerstädtischen Ersatzneubauten, Rekonstruktions- oder Modemisierunasobiekte. Such heat consumers are in particular heating systems of inner city replacement new buildings, reconstruction or Modemisierunasobiekte.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Ankopplung des nachträglich zu versorgenden Wärmeverbrauchers indirekt an die Fernwärmerücklauf- oder Kondensatleitung des Versorgungsnetzes erfolgt. Die Wärmeübertragung erfolgt unmittelbar an der entsprechenden Rücklaufleitung ohne Stützung der Wärmeversorgung des nachträglich zu versorgenden Wärmeverbrauchers durch Einspeisung aus dem Fernwärmevorlauf des Versorgungsnetzes. Es ist erfindungswesentlich, daß die Ankopplung des nachträglich zu versorgenden Wärmeverbrauchers an die Fernwärmerücklauf- bzw. Kondensatleitung auf „freier Strecke" erfolgt und zwar dort, wo der Massenstrom in der Fernwärmerücklauf- bzw. Kondensatleitung um ein mehrfaches größer ist als der Massenstrom im System des nachträglich zu versorgenden Wärmeverbrauchers.According to the invention, this object is achieved in that the coupling of the subsequently to be supplied heat consumer takes place indirectly to the district heating return or condensate line of the supply network. The heat transfer takes place directly on the corresponding return line without support of the heat supply of the subsequently to be supplied heat consumer by feeding from the district heating of the supply network. It is essential to the invention that the coupling of the subsequently to be supplied heat consumer to the district heating return or condensate line on "free route" takes place and where the mass flow in the district heating return or condensate line is several times greater than the mass flow in the system subsequently to be supplied heat consumer.

embodiment

Die erfindungsgemäße Lösung ist in Figur 1 näher erläutert. Der Wärmeübertrager 2 ist als Geradrohrwärmeübertrager z. B. vom Typ DW-1/150/1500-1,6/1,6 ausgeführt und bewirkt eine Einbaulänge von etwa 1 800 m. Die Anlage des nachträglich zu versorgenden Wärmeverbrauchers wird über eine Fülleitung 3 mit Rücklaufwasser 1 b des Fernwärmesystems gefüllt. Die Temperatur des Fernwärmerücklaufwassers beträgt vor Eintritt in den Wärmeübertrager 2 t_Rl = 70⁰C und nach Verlassen des Wärmeübertragers t_R, = 69°C (Mengenstrom M = 66m³/h bei DN 125). Die Vorlaufleitung 4 führt ein Wärmeträgermedium mit einer Temperatur tv₂ = 60⁰C, der Rücklauf 5 hat eine Temperatur von t_Rz = 50⁰C. Bei einem Mengenstrom m = 6 m³/h kann durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Wärmemenge von Q = 7OkW an das Heizungssystem des nachträglich zu versorgenden Wärmeverbrauchers übertragen werden. Das Mengenstromverhältnis -j& beträgt 11.The solution according to the invention is explained in more detail in FIG. The heat exchanger 2 is a straight pipe heat exchanger z. B. type DW-1/150 / 1500-1,6 / 1,6 and causes a fitting length of about 1 800 m. The system of the subsequently to be supplied heat consumer is filled via a filling line 3 with return water 1 b of the district heating system. The temperature of the district heating _{return water} before entry into the heat exchanger 2 t _Rl = 70 ⁰ C and after leaving the heat exchanger t _R , = 69 ° C (flow M = 66m ³ / h at DN 125). The feed line 4 carries a heat transfer medium with a temperature tv ₂ = 60 ⁰ C, the return 5 has a temperature of t _Rz = 50 ⁰ C. At a flow rate m = 6 m ³ / h can by the inventive method a heat quantity of Q = 7OkW be transferred to the heating system of the subsequently supplied heat consumer. The mass flow ratio -j & is 11.

Claims

-1- Z3 / 8 / Ö Inventions claim:

1. Method of heat transfer for the purpose of heat supply of subsequently to a capacitive and hydraulic
accumulated district heating network connected heat consumers by means of a heat exchanger, thereby

'characterized in that the heat transfer at the location of a district heating return or condensate line on' free
Where the ratio of the mass flow M in the district heating return or
Condensate line to the mass flow m in the system of the heat consumer to be supplied later