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Die
Erfindung betrifft eine Wärmeabnahmestation
mit variabler Rücklaufbeimischung
und ein Verfahren zum Betrieb einer Wärmeabnahmestation.
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Fernwärmesysteme
werden mit Wärmeträgern, wie
beispielsweise Dampf, Heißwasser
oder Warmwasser betrieben. Die einzelnen Wärmeabnahmestationen sind hinsichtlich
ihrer Wärmeabnahme beschränkt. Sie
dürfen
maximal eine ihrem Anschlusswert entsprechende festgelegte und durch technische
Mittel beschränkte
Wärmeträgermenge pro
Zeiteinheit abnehmen. Meist enthalten sie einen so genannten Mengenbegrenzer,
der vom Energieversorger eingestellt und plombiert wird und seitens des
Wärmeabnehmers
nicht manipuliert werden darf. Die Energiekosten werden dem Wärmeabnehmer unter
anderem auf Basis seines Anschlusswertes in Rechnung gestellt. Je
höher der
Anschlusswert desto höher
sind die zu tragenden Kosten. Des halb streben die Wärmeabnehmer
an, mit einem möglichst
niedrigen Anschlusswert auszukommen. Der Anschlusswert muss so hoch
bemessen werden, dass bei seitens des Wärmeabnehmers auftretenden Lastspitzen eine
ausreichende Wärmeversorgung
sicher gestellt ist. Verfahren zum Abmildern und Beschränken von Lastspitzen
finden ihre Grenzen bei länger
dauerndem Wärmebedarf,
der über
eine kurzzeitige Spitze hinausgeht.
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Die
DE 103 33 657 A1 offenbart
eine Wärmeversorgungseinrichtung
mit Strahlpumpe und Rücklaufbeimischung.
Ein in der Rücklaufleitung
angeordneter Durchflusssensor meldet die gemessenen Durchflusswerte
an eine Steuereinrichtung, die die Strahlpumpe reguliert. Durch
entsprechende Reduktion des Durchflusses an der Strahlpumpe kann
sichergestellt werden, dass die Wärmeversorgungseinrichtung einen
eingestellten Maximalwert für
den Massenstrom an der primären
Vorlaufleitung bzw. der primären
Rücklaufleitung
nicht überschreitet.
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Diese
Wärmeversorgungseinrichtung
arbeitet in allen Betriebszuständen
mit Rücklaufbeimischung.
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Die
DE 196 21 247 A1 offenbart
eine Fernwärmeübergabestation
mit Wärmetauschern
und Temperaturüberwachung.
Eine Rücklaufbeimischung
findet jedoch nicht statt.
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Die
DD 227771 A1 offenbart
eine Anordnung zur Drucksicherung von Rohrleitungssystemen, insbesondere
bei Fernwärmenetzen,
wobei diese Anordnung einen zwischen einer Vorlaufleitung und einer
Rücklaufleitung
angeordneten Wärmeverbraucher
aufweist. Zwischen beiden Leitungen ist außerdem eine Zirkulationsleitung
mit Umwälzpumpe
vorgesehen. Diese mündet
an einem Beimischpunkt in die Vorlaufleitung. In der Rücklaufleitung
ist ein Mengenbegrenzer sowie eine weitere Umwälzpumpe vorgesehen. Schnellschlussventile
dienen dazu, Vor- und
Rücklaufleitung
im Bedarfsfalle zu unterbrechen. Vor und hinter dem primärseitigen
Schnellschlussventil sind Druckspeicher angeordnet.
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Der
Beimischgrad wird von der Umwälzpumpe
festgelegt.
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Dies
gilt auch für
die
DD 247 959 A1 ,
die ebenfalls ein Wärmeverbrauchersystem
mit einem Wärmeverbraucher
und einer Beimischpumpe zur Rücklaufbeimischung
offenbart. Die Beimischpumpe wird entsprechend eines Sollwerts der
Vorlauftemperatur geführt.
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Es
ist Ziel der Erfindung, eine Wärmeabnahmestation
und ein Verfahren zur Wärmeabnahme
anzugeben, mit dem sich gegenüber
herkömmlichen Anlagen
und Verfahren der auftretende Wärmebedarf
mit einem niedrigeren Anschlusswert decken lässt.
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Diese
Aufgabe wird mit der Wärmeabnahmestation
gemäß dem Anspruch
1 sowie mit den Verfahren nach Anspruch 7 gelöst:
Die erfindungsgemäße Wärmeabnahmestation
weist eine Strahlpumpe auf, die eingangsseitig an das primäre Versorgungsnetz
angeschlossen ist. Mit ihrem Ausgang ist sie an einen Sekundärkreis angeschlossen,
in dem sich Wärmeabnehmer
befinden. Ihr Sauganschluss ist mit einer Rücklaufleitung verbunden, die
das durch die Wärmeverbraucher
ausgekühlte
Wasser an das primäre
Wärmeversorgungsnetz
zurückgibt.
In der Rücklaufleitung
ist der übliche Mengenbegrenzer
angeordnet, der den Anschlusswert der Wärmeabnahmestation bestimmt
und beschränkt.
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Die
Strahlpumpe erzeugt ein Gemisch aus heißem, dem Wärmeversorgungsnetz entnommenen Wasser
und Rücklaufwasser.
Während
in dem Wärmeversorgungsnetz
das Wasser beispielsweise mit 130°C
oder 140°C
zur Verfügung
steht, liegt es in der Rücklaufleitung
meist mit einer Temperatur von lediglich 70°C vor. Als Heizungsvorlauf stellt
die Strahlpumpe Wasser mit einer Temperatur bereit, die von der
Steuereinrichtung in Abhängigkeit
von der Außentemperatur
oder von anderen Größen einreguliert wird.
Beispielsweise kann die Anlage so beschaffen sein, dass die Strahlpumpe
bei einer Außentemperatur
von –15°C eine Vorlauftemperatur
von 90°C
bereitstellt. Fällt
die Rücklauftemperatur
durch erhöhte Auskühlung des
als Wärmeträger dienenden
Wassers jedoch unter 70°C
kann normalerweise bei der durch die Strahlpumpe erzwungenen Mischung
zwischen Heißwasservorlauf
und ausgekühltem
Rücklauf,
die gewünschte
Temperatur von 90°C
im Heizungsvorlauf nicht mehr aufrecht erhalten werden. Wird jedoch
die Strahlpumpe gemäß Anspruch
1 so dimensioniert, dass der maximale Massenstrom an dem Eingang
und/oder dem Ausgang der Strahlpumpe dem von dem Mengenbegrenzer
maximal zugelassenen Wert entspricht, reduziert sich die Beimischung
durch die Strahlpumpe mit weiterer Öffnung derselben. Durch die
reduzierte Rücklaufbeimischung
wird eine erhöhte
Vorlauftemperatur ermöglicht
und eine stärkere
Rücklaufauskühlung ermöglicht.
Dies insbesondere bei Annäherung
an den Volllastfall. Durch die erhöhte Rücklaufauskühlung ist eine größere Energieabnahme
und -ausbeute ohne Erhöhung
des Anschlusswerts möglich.
Bei bestehenden Systemen kann der Anschlusswert gesenkt werden.
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Vorteilhafterweise
wird die Strahlpumpe so gestaltet, dass sie in ganz offenem Zustand
kaum noch Saugwirkung zeigt. Dies kann durch entsprechende Dimensionierung
der Treibdüse
in Bezug auf den Diffusor erreicht werden.
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Außerdem wird
der freie Querschnitt der Treibdüse
vorzugsweise gerade eben so groß bemessen
wie der vom Mengenbegrenzer maximal freigegebene Querschnitt. Auf
diese Weise wird die Ausbildung einer Kreislaufströmung, die
sonst durch Rücklaufbeisaugung
der Strahlpumpe entsteht, bei Annäherung an den Volllastpunkt
gemindert oder verhindert.
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Der
Betrieb der Strahlpumpe wird gemäß Anspruch
4 durch die Steuereinrichtung vorzugsweise so gestaltet, dass der
Beimischgrad der Strahlpumpe erst dann wesentlich reduziert wird,
wenn die Rücklauftemperatur
einen Grenzwert unterschreitet. Bei Spitzenlast kann dadurch die
Temperatur der Heizkörper über das
gewohnte Maß hinaus
erhöht
werden und die Heizkörper
können
mit erhöhter
Temperaturspreizung betrieben werden, um eine maximale Energieausbeute
zu erzielen. Im Teillastbetrieb wird mit hoher Beimischung gearbeitet,
um eine gleichmäßige Heizkörpertemperatur
zu erreichen. Aufgrund des Teillastbetriebs sind hier Energieverluste
durch zu hohe Rücklauftemperatur
nicht zu befürchten.
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Bei
einer abgewandelten Ausführungsform ist
in dem Sekundärkreis
ein Mittel zur Reduktion der sich einstellenden Sekundärkreiszirkulation
vorgesehen. Ein solches Mittel kann beispielsweise ein vor dem Sauganschluss
der Strahlpumpe liegendes Ventil, ein Schieber oder dergleichen
sein. Es bildet ein von der Steuereinrichtung beeinflussbares Stellmittel, über das
die Beimischung der Strahlpumpe reguliert werden kann. Dieses Mittel
erlaubt die zeitweilige Anhebung der Vorlauftemperatur in dem Sekundärkreis über den
normalerweise vorhandenen Maximalwert.
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Des
Weiteren ist es möglich,
das vorgeschlagene Prinzip in Systemen ohne Strahlpumpe anzuwenden.
Diese weisen einen Sekundärkreis
auf, der eine von der Rücklaufleitung
zu der Vorlaufleitung führende
Beimischleitung enthält.
In dieser Beimischleitung oder in der Rücklaufleitung kann eine Umwälzpumpe
angeordnet sein. Sie wird von der Steuereinrichtung hinsichtlich
ihrer Förderleistung beeinflusst,
beispielsweise indem sie drehzahlgeregelt arbeitet. Mit zunehmender
Förder leistung
nimmt der Sekundärkreisumlauf
zu. Die Steuereinrichtung führt
nun die Umwälzpumpe
derart, dass bei Annäherung
an Volllastzustände
oder auch an Überlastzustände die
Förderleistung
reduziert oder zu 0 gemacht wird. Die Vorlauftemperatur kann dann
die Temperatur des Fernwärmevorlaufs
annehmen. Damit wird die Heizleistung der angeschlossenen Wärmeverbraucher
wesentlich gesteigert.
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Entsprechende
Vorzüge
ergeben sich aus den Verfahren gemäß den Verfahrensansprüchen.
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Weitere
Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, der Zeichnung oder
Ansprüchen.
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In
der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
veranschaulicht. Es zeigen:
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1 die
erfindungsgemäße Wärmeabnahmestation
in schematischer Darstellung,
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2 die
Strahlpumpe für
die Wärmeabnahmestation
nach 1 in schematischer Darstellung,
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3 verschiedene
Betriebszustände
der Wärmeabnahmestation
nach 1 anhand von schematischen Diagrammen,
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4 eine
abgewandelte Ausführungsform der
Wärmeabnahmestation
gemäß 1 und
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5 eine
weitere Ausführungsform
einer weiter abgewandelten Wärmeabnahmestation
ohne Strahlpumpe.
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3 verschiedene
Betriebszustände
der Wärmeabnahmestation
nach 1 anhand von schematischen Diagrammen,
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4 eine
abgewandelte Ausführungsform der
Wärmeabnahmestation
gemäß 1 und
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5 eine
weitere Ausführungsform
einer weiter abgewandelten Wärmeabnahmestation
ohne Strahlpumpe.
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1 ist
eine Wärmeabnahmestation 1 veranschaulicht,
die zur Wärmeversorgung
eines oder mehrerer Wärmeverbraucher 2 in
Form von Heizkörpern
dient. Die Wärmeabnahmestation
ist an ein Wärmeverteilungsnetz
angeschlossen, das die Wärmeabnahmestation 1 an
einem Anschluss 01 mit unter Druck stehendem Heißwasser
von beispielsweise 140°C
beliefert. Die Wärmeabnahmestation 1 gibt
an einem Anschluss 02 beispielsweise bis auf 70°C abgekühltes Wasser
als Rücklauf
an das Wärmeversorgungsnetz
zurück.
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Die
Wärmeabnahmestation 1 enthält einen Sekundärkreis 3,
in dem die Wärmeverbraucher 2 angeordnet
sind. Der Sekundärkreis 3 wird über eine Sekundärvorlaufleitung 4 mit
Warmwasser versorgt, das durch eine Strahlpumpe 5 bereit
gestellt wird. Die Strahlpumpe 5 weist einen Eingang 6,
einen Ausgang 7 und einen Sauganschluss 8 auf.
Der Eingang 6 ist über
eine Vorlaufleitung 9 mit dem Anschluss 01 verbunden.
Der Ausgang 7 ist mit der Sekundärvorlaufleitung 4 verbunden.
Der Sauganschluss 8 ist über eine Leitungsverbindung 10 mit
einer Rücklaufleitung 11 verbunden,
an die die Wärmeverbraucher 2 angeschlossen
sind. Zu dem Anschluss 02 hin ist in der Rücklaufleitung 11 ein
Mengenbegrenzer 12 angeordnet, der die von der Wärmeabnahmestation 1 an
das Primärnetz
abgegebene Rücklaufwassermenge
bzw. den Volumenstrom desselben begrenzt und dadurch den Anschlusswert
der Wärmeabnahmestation 1 festlegt.
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Die
Strahlpumpe 5 ist in 2 gesondert veranschaulicht.
Sie enthält
eine Treibdüse 13,
der gegenüber
liegend ein Diffusor 14 angeordnet ist. Zwischen der Treibdüse 13 und
dem Diffusor 14, der an den Ausgang 7 angeschlossen
ist, ist der Sauganschluss 8 vorgesehen. Zu der Treibdüse führt der Eingang 6.
Vor der Treibdüse 13 liegt
ein Stellorgan in Form eines Stellkegels 15, der über eine
Stellstange oder Spindel 16 axial verstellbar ist. Die
Verstellrichtung ist in 2 durch einen Pfeil 17 angedeutet. Zur
Betätigung
des Stellkegels 15 dient ein Stellmotor 18, der
an eine Steuereinrichtung 19 angeschlossen ist. Diese ist
mit mehreren Sensoren verbunden, um den Betriebszustand der Wärmeabnahmestation 1 zu
erfassen und über
den Motor 18 entsprechend einzuregulieren. Z.B. kann die
Steuereinrichtung 19 an einen Temperatursensor 20 zur
Erfassung der Temperatur D4 in der Sekundärvorlaufleitung 4 angeschlossen
sein. Weiter kann die Steuereinrichtung 19 an einen Temperatursensor 21 zur
Erfassung der Temperatur T3 in der Rücklaufleitung 11 und/oder
der Leitungsverbindung 10 verbunden sein. Alternativ können die
Temperatursensoren 20, 21 auch an dem Ausgang 7 bzw.
dem Sauganschluss 8 der Strahlpumpe 5 angeordnet
sein. Die Steuereinrichtung 19 kann des Weiteren mit einem
Außentemperaturfühler 23 verbunden
sein, der z.B. dazu dienen kann, eine Gebäudeaußentemperatur zu erfassen.
Dies kann erforderlich sein, um für die Steuereinrichtung 19 einen
Temperatursollwert für
die Temperatur T4 in Abhängigkeit
von der jeweils aktuell erfassten Außentemperatur festzulegen.
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Die
in 1 veranschaulichte Wärmeabnahmestation 1 arbeitet
wie folgt:
An dem Anschluss 01 steht Heißwasser
des Fernwärmenetzes
mit beispielsweise T1 = 130°C
an. Die Steuereinrichtung 19 erfasst die Außentemperatur mittels
des Außentemperaturfühlers 23 und
legt entsprechend einer vorhandenen Kennlinie einen Sollwert für die Vorlauftemperatur
T4 fest. Der Vorgabewert für
die Vorlauftemperatur liegt in dem Bereich von einem unteren Grenzwert
wie beispielsweise 20°C,
30°C oder
40°C und
einem oberen Grenzwert wie beispielsweise 90°C. Zur Einregulierung des gewünschten
Sollwerts öffnet
die Steuereinrichtung über
den Steuermotor 18 die Strahlpumpe 5. Diese saugt über die
Leitungsverbindung 10 kühles
Wasser aus der Rücklaufleitung 11 und
mischt dieses dem Vorlauf bei. Somit gelangt erwärmtes Wasser zu den Wärmeverbrauchern 2.
Die Strahlpumpe 5 wird nun so weit geöffnet, dass der gewünschte Sollwert
für die
Vorlauftemperatur T4 erreicht wird. Die Kennlinie für die Temperaturvorgabe
ist dabei vorzugsweise so gewählt,
dass beispielsweise bei -15°C
Außentemperatur
eine Vorlaufsolltemperatur von 90°C
vorgegeben und durch Einstellung der Strahlpumpe 5 auch tatsächlich erreicht
wird.
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Während des
Betriebs stellt sich in der Rücklaufleitung 11 eine
Temperatur ein, die durch die Wärmeabgabe
der Wärmeverbraucher 2 bestimmt
ist. Werden diese beispielsweise so dimensioniert, dass sie einen
Temperaturabfall von 20° erzeugen,
beträgt die
Rücklauftemperatur
70°C. Die
Strahlpumpe 5 hat ein Beimischverhältnis U, das dem Verhältnis aus beigesaugtem
Massenstrom M3 und Massenstrom M1 an ihrem Eingang 6 entspricht.
Dieses Verhältnis M3:M1
entspricht dem Verhältnis
zwischen der Temperaturdifferenz T1 – T4 und der Temperaturdifferenz T4 – T3. Im
vorliegenden Fall ist es 2.
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Die
Strahlpumpe 5 ist so dimensioniert, dass sie in teilgeöffnetem
Zustand den dem Anschlusswert entsprechenden Massenstrom in den
Sekundärkreis 3 einlässt. Dies
kann beispielsweise schon bei 50% Öffnungsweg ihres Stellkegels 15 erfolgen.
Der Mengenbegrenzer 12 lässt keine größere Wassermenge aus
der Rücklaufleitung 11 zu
dem Anschluss 02 gelangen als dem Anschlusswert der Wärmeabnahmestation 1 entspricht.
Dies kann bei herkömmlichen Systemen
dazu führen,
dass die Wärmeverbraucher 2 die
gewünschte
Heizleistung bei hoher Energieabnahme nicht mehr liefern. Sind die
zu beheizenden Räume
beispielsweise übermäßig ausgekühlt, geben die
Wärmeverbraucher 2 Rücklaufwasser
ab, das kälter
als 70°C
ist. In diesem Fall kann die Strahlpumpe 5 durch das Beimischen
des zu weit ausgekühlten Rücklaufwassers
die gewünschte
Vorlauftemperatur von beispielsweise 90°C nicht mehr aufrecht erhalten.
Der Mengenbegrenzer 12 verhindert die Einführung von
mehr Heißwasser
in den Sekundärkreis 3, wie
es dazu an sich erforderlich wäre.
Dieser Lastfall wird im Folgenden als Überlastfall bezeichnet. Den Wärmeverbrauchern 2 wird
eine ungewöhnlich
hohe Heizleistung abverlangt, die mit dem gegebenen Anschlusswert
nicht abgedeckt werden kann. Der Überlastfall ist in 3 an
der senkrechten gestrichelten Linie I zu erkennen. Liegt die gewünschte Heizleistung
W unterhalb dieses Volllastwerts WV ist das Beimischverhältnis U
im Wesentlichen konstant. Ebenso können die Rücklauftemperatur T3 und die
Vorlauftemperatur T4 im Wesentlichen konstant gehalten werden oder
einer gewünschten
festzulegenden Kurve folgen. Oberhalb des Volllastfalls WV nimmt
die Rücklauftemperatur
T3 jedoch ab, wie aus 3 ersichtlich ist.
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Den Überlastfall
erkennt die Steuereinrichtung 19 mittels des Temperatursensors 21,
indem sie die gemessene Temperatur mit einem Grenzwert vergleicht.
Wird dieser unterschritten, so dass bei gegebenem Beimischverhältnis die
gewünschte
Vorlauftemperatur nicht mehr aufrecht erhalten werden kann, wird
das Beimischverhältnis
U gesenkt. Dies kann geschehen, indem die Strahlpumpe 5 nun
noch weiter geöffnet
wird und somit tendenziell mehr Heißwasser in den Sekundärkreis 3 einlassen
will als der Mengenbegrenzer 12 freigibt. Dadurch entsteht
an dem Ausgang 7 der Strahlpumpe 5 ein erhöhter Gegendruck
in Folge dessen das Beimischverhältnis sinkt.
Somit kann die Vorlauftemperatur T4, wie die gestrichelte Kurve
II veranschaulicht, aufrecht erhalten oder, wie die durchgezogene
Kurve III veranschaulicht, sogar erhöht werden. Es lassen sich somit Überlastfälle abdecken
ohne dass der Durchlass des Mengenbegrenzers 12 und somit
der Anschlusswert erhöht
werden müssten.
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Zur
gezielten Herbeiführung
einer Beimischreduktion bei Voll- oder Überlast, kann es im Einzelfall
genügen,
die Strahlpumpe 5 ausreichend überzudimensionieren, d.h. so
auf den Mengenbegrenzer 12 abzustimmen, dass dessen Drosselwirkung
bei voll geöffneter
Strahlpumpe 5 die Sekundärzirkulation in dem Sekundärkreis 3 zum
Erliegen bringt oder wesentlich schwächt. Eine weitere Maßnahme kann
gemäß 2 darin
bestehen, eine in Bezug auf den Diffusor 14 an sich zu
große
Treibdüse 13 zu
verwenden, die, wenn sie ganz freigegeben ist, einen Fluidstrom
durchlässt,
der von dem Diffusor 14 gerade noch aufgenommen werden
kann. Der an dem Diffusor 14 entstehende Staudruck verhindert dann
eine Saugwirkung an dem Sauganschluss 8 oder mindert diese
wenigstens erheblich.
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4 veranschaulicht
eine abgewandelte Ausführungsform
der Wärmeabnahmestation 1.
Die Besonderheit besteht hier weniger in der Dimensionierung und/oder
Gestaltung der Strahlpumpe 5 sondern vielmehr in einem
Regelventil 24, das in der Leitungsverbindung 10 oder
in dem Sauganschluss 8 angeordnet ist. Über das Regelventil 24 drosselt
die Steuereinrichtung 19 den Rücklaufwasserzustrom zu dem
Sauganschluss 8 der Strahlpumpe 5, sobald die mit
dem Temperatursensor 21 erfasste Rücklauftemperatur einen Grenzwert
von beispielsweise 70°C
unterschritten hat, um es der Strahlpumpe 5 zu ermöglichen,
die gewünschte
hohe Vorlauftemperatur von beispielsweise 90°C aufrecht zu erhalten. Damit
wird die Sekundärkreiszirkulation
gemindert und im Extremfall bei geschlossenem Regelventil 24 ganz
unterbunden. In diesem Fall nimmt das über die Leitung 9 herangeführte Heißwasser
seinen Weg mit voller Temperatur über die Wärmeverbraucher 2.
Die Wärmeabnahmestation 1 gestattet
damit eine vollständigere
Ausnutzung des Anschlusswertes, der durch den Mengenbegrenzer 12 festgelegt
ist.
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5 veranschaulicht
eine weiter abgewandelte Ausführungsform
der Erfindung. Soweit bau- oder funktionsgleiche oder ähnliche
Elemente vorhanden sind, wird unter Zugrundelegung gleicher Bezugszeichen
auf die vorige Beschreibung verwiesen. Der Mengenbegrenzer 12 wird
durch einen Differenzdruckregler gebildet. Zur Regulierung der abgenommenen
Wärmemenge
dient ein Regelventil 25, dessen Stellmotor 26 von
der Steuereinrichtung 19 gesteuert wird. Der Sekundärkreis wird
durch eine Verbindungsleitung 27 geschlossen, die von der
Rücklaufleitung 11 zu
der Leitung 9 und der sich von dem Verbindungspunkt zwischen
der Leitung 9 und der Verbindungsleitung 7 fortsetzenden
Sekundärvorlaufleitung 4 führt. Wiederum
sind Temperatursensoren 20, 21 für die Sekundärvorlaufleitung 4 und
die Rücklaufleitung 11 vorgesehen.
Zur Aufrechterhaltung einer Sekundärzirkulation ist eine Umwälzpumpe 28 vorgesehen.
Diese ist in die Rücklaufleitung 11 oder
alternativ in die Verbindungsleitung 27 eingebaut. Die
Umwälzpumpe 28 ist
regelbar und wird beispielsweise von der Steuereinrichtung 19 geregelt. Die
Regelung kann durch Veränderung
der Drehzahl der Umwälzpumpe 28 geschehen.
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Zur
Erläuterung
des Betriebs der Wärmeabnahmestation 1 nach 5 wird
wiederum auf 3 zurückgegriffen. Bei normalen Lastfällen unterhalb der
Volllastgrenze WV regelt die Steuereinrichtung 19 die Temperatur
in der Sekundärvor laufleitung 4 jeweils
auf einen Wert T4 ein, der konstant ist oder nach einer gewünschten
Abhängigkeit
bzw. Kurve der gemessenen Ausgangstemperatur folgt. Beispielsweise
steigt die Vorlauftemperatur T4 mit fallender Außentemperatur. Dies kann bei
konstanter Drehzahl der Umwälzpumpe 28 allein
durch Regulierung des Regelventils 25 erfolgen, mit dem
die aus dem Sekundärkreis 3 ausgelassene
Wassermenge beeinflusst wird. Solange diese unterhalb der von dem
Mengenbegrenzer 12 liegenden Wert liegt, bleibt der Mengenbegrenzer 12 inaktiv.
Ist das Regelventil 25 jedoch so weit offen, dass die Leistungsbeschränkung durch
den Mengenbegrenzer 12 wirksam wird, kann eine weitere Öffnung des
Regelventils 25 keinen erhöhten Zustrom von Heißwasser über die
Leitung 9 in den Sekundärkreis 3 mehr
bewirken. Wird die Wärmeabnahme
an den Wärmeverbrauchern 2 weiter
erhöht,
sinkt die Vorlauftemperatur in der Sekundärvorlaufleitung 4 unter
den von dem Regler (Steuereinrichtung 19) angestrebten
Wert ab. In diesem Fall beginnt die Steuereinrichtung 19 die Drehzahl
der Umwälzpumpe 28 zu
reduzieren. Der Beimischgrad U sinkt dabei, so dass die von dem Temperatursensor 20 erfasste
Vorlauftemperatur auf dem gewünschten
Wert gehalten werden oder sogar erhöht werden kann.
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Bei
allen vorbeschriebenen Ausführungsformen
ist es möglich,
das Erreichen der Volllastgrenze WV durch den Temperatursensor 21 anhand
eines Absinkens der Rücklauftemperatur
unter einen Grenzwert zu erfassen. Alternativ ist es bei allen vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen
möglich, das
Erreichen der Volllastgrenze WV durch Erfassung der Regelabweichung
zu erfassen, die sich zwischen dem gewünschten Sollwert für die Temperatur T4
und der tatsächlich
erreichten Temperatur T4 ergibt. Bleibt letztere merklich unter
dem Sollwert erkennt die Steuereinrichtung 19, dass der
Regelbereich ausgeschöpft
ist. Dies wird als Signal für
die erforderliche Reduzierung der Sekundärkreiszirkulation gewertet.
Die Reduktion der Sekundärkreiszirkulation
kann bei der Ausführungsform
nach 1 durch überweites Öffnen der
Strahlpumpe 5 bei der Ausführungsform nach 4 durch
Schließen
oder Drosseln des Regelventils 24 und bei der Ausführungsform
nach 5 durch Reduktion der Drehzahl der Umwälzpumpe 28 erfolgen.
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Die
Wärmeabnahmestation 1 weist
eine Steuereinrichtung 19 auf, die dazu eingerichtet ist,
einen Sekundärkreis 3 mit
einem Wärmeträgerfluid
zu beheizen, dem ausgekühltes
Wärmeträgerfluid
im Kreislauf beigemischt wird. Der dem Sekundärkreis 3 zugeführte Massenstrom
ist durch einen Mengenbegrenzer 12 auf einen vorgegebenen
Anschlusswert begrenzt. Um auch im Überlastfalle die gewünschten Vorlauftemperaturen
aufrecht zu erhalten, ohne den Anschlusswert zu erhöhen, wird
im Überlastfalle
die Beimischung und somit auch das Verhältnis von zirkulierendem Stoffstrom
zum aufgenommenen/abgegebenen Stoffstrom in dem Sekundärkreislauf
eingeschränkt.
Im Extremfall wird die Beimischung auf 0 gedrosselt.