DE10262112B4

DE10262112B4 - Compact heat transfer module

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Publication number: DE10262112B4
Application number: DE10262112A
Authority: DE
Original assignee: Helmut Baelz GmbH
Current assignee: Helmut Baelz GmbH
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2011-05-12
Anticipated expiration: 2022-12-20
Also published as: DE10259462B4; FR2849912A1; DE10259462A1; FR2849912B1

Abstract

Wärmeübergabemodul (2) zur Übertragung von Wärmeenergie von einem primären Wärmeträger auf einen sekundären Wärmeträger, wobei der primäre oder sekundäre Wärmeträger Wasser ist,
mit einem Wärmetauscher (35), dessen Innenraum in einen Primärraum, zu dem ein Primär-Vorlaufanschluss (38) hin und von dem ein Primär-Rücklaufanschluss (39) weg führt, und einen Sekundärraum unterteilt ist, von dem ein Sekundär-Vorlaufanschluss (41) weg und zu dem ein Sekundär-Rücklaufanschluss (42) hin führt,
mit wenigstens einer an einem der Primär-Anschlüsse (38, 39) angeschlossene Primär-Messkammer (46, 47) und wenigstens einer an einem der Sekundär-Anschlüsse (41, 42) angeschlossene Sekundär-Messkammer (65, 66), die einen durchströmbaren Innenraum aufweisen und an denen jeweils Messwertgeber (P, T) an schließbar sind, um Betriebsparameter kennzeichnende Messwerte zu liefern,
wobei wenigstens eine der Messkammern (46, 47, 65, 66), die von dem primären oder sekundären Wärmeträger Wasser durchströmt wird, mit einer Entgasungseinrichtung (85) zum Absondern von in dem Wasser enthaltenen Gasen und/oder einer Entschlammungseinrichtung (85) zum...Heat transfer module (2) for transferring heat energy from a primary heat transfer medium to a secondary heat transfer medium, wherein the primary or secondary heat transfer medium is water,
with a heat exchanger (35), the interior of which is subdivided into a primary space to which a primary feed connection (38) leads and from which a primary return connection (39) leads away, and a secondary space from which a secondary feed connection (41 ) and to which a secondary return port (42) leads,
with at least one primary measuring chamber (46, 47) connected to one of the primary connections (38, 39) and at least one secondary measuring chamber (65, 66) connected to one of the secondary connections (41, 42), which can flow through it Having interior space and to each of which transducers (P, T) can be connected to provide operating parameters indicative measured values,
wherein at least one of the measuring chambers (46, 47, 65, 66), which is flowed through by the primary or secondary heat carrier water, with a degassing device (85) for separating gases contained in the water and / or a Entschlammungseinrichtung (85) for. ..

Description

Bei Fernwärmesystemen mit indirekter Wärmeversorgung wird ein in einer Fernheizungsanlage erzeugter, in einem primären Kreislauf geführter Wärmeträger, bspw. Dampf oder Heißwasser, dazu benutzt, einen in einem getrennten, sekundären Kreislauf geführten Wärmeträger, insbesondere Wasser aufzuwärmen. Der sekundäre Kreislauf enthält einen oder mehrere Wärmeverbraucher, wie eine Warmwasserheizungsanlage, Warmwasseraufbereitungsanlage oder Maschinen, die über das Heizwasser mit Prozesswärme zu versorgen sind.In district heating systems with indirect heat supply generated in a district heating system, run in a primary circuit heat carrier, eg. Steam or hot water, used to heat a guided in a separate, secondary circuit heat transfer, especially water. The secondary circuit contains one or more heat consumers, such as a hot water heating system, hot water treatment plant or machines that are to be supplied via the heating water with process heat.

Als Schnittstelle zwischen den beiden Kreisläufen dienen Wärmeübergabestationen, die meist im Keller oder einem Heizraum eines Gebäudes aus vielen Komponenten aufgebaut sind. Die Hauptkomponente bildet ein Wärmetauscher, in dem die Wärmeenergie dem primären Wärmeträger entzogen und dem sekundären Wärmeträger zugeführt wird. Der Wärmetauscher ist über Rohrleitungen einerseits an die Anschlüsse zum Fernwärmeversorgungsnetz und andererseits an die zu den Verbrauchern führenden Rohre angeschlossen. An den Rohrleitungen sind die für den Betrieb der Wärmeübergabestation erforderlichen Armaturen, wie Regel- oder Absperrventile, Sicherheitsventile, Schmutzfänger, Umlaufpumpen sowie Sensor-, Mess- und Anzeigeeinrichtungen montiert. Es ist erforderlich, Systemzustände bzw. Betriebsparameter fortlaufend zu überwachen, um sowohl eine hohe Betriebssicherheit als auch eine möglichst gute Energieausnutzung sicherzustellen. Dies insbesondere bei Plattenwärmetauschern, weil diese besonders überhitzungsempfindlich sind.As an interface between the two circuits are heat transfer stations, which are usually built in the basement or a boiler room of a building of many components. The main component forms a heat exchanger, in which the heat energy is removed from the primary heat carrier and fed to the secondary heat carrier. The heat exchanger is connected via pipes on the one hand to the connections to the district heating network and on the other hand to the pipes leading to the consumers. The fittings required for the operation of the heat transfer station, such as control valves or shut-off valves, safety valves, dirt traps, circulation pumps as well as sensor, measuring and display devices are mounted on the pipes. It is necessary to continuously monitor system conditions or operating parameters in order to ensure both high operational reliability and the best possible use of energy. This particular plate heat exchangers, because they are particularly sensitive to overheating.

Aufgrund der zahlreichen Komponenten gestaltet sich der Aufbau einer Wärmeübergabestation schwierig und erfordert fachmännisches Wissen und Können. Die einzelnen Komponenten müssen lagerichtig zusammengeschweißt oder zusammengeschraubt, die Armaturen und Sensoren für eine zuverlässige Betriebssteuerung an richtiger Stelle eingebaut werden. Die gesamte Station wird an einem Stand- oder Wandrahmen gehängt. Die resultierende Anordnung ist oft wenig übersichtlich und schwer zugänglich, was nicht nur die Installation sondern auch die Durchführung erforderlicher Wartungsarbeiten erschwert.Due to the numerous components, the construction of a heat transfer station is difficult and requires expert knowledge and skills. The individual components must be welded or bolted together in the correct position, the fittings and sensors must be installed in the right place for reliable operation control. The entire station is hung on a stand or wall frame. The resulting arrangement is often unclear and difficult to access, making it difficult not only to install but also to carry out the necessary maintenance.

Aus der DE 196 18 415 C2 , die auf die Anmelderin der vorliegenden Erfindung zurückgeht, ist eine integrierte Wärmetauschereinheit zur Übertragung von Wärme von Wasser auf Wasser bekannt, die einen Plattenwärmetauscher, eine Steuer- und Regeleinrichtung zur Steuerung des Betriebs des Plattenwärmetauschers und mehrere integrierte Messkammern aufweist und die zu einer anschlussfertigen Baueinheit vormontiert ist. Eine erste Messkammer ist an dem primärseitigen Vorlaufanschluss unmittelbar an dem Wärmetauscher und eine weitere Messkammer an dessen primären Rücklaufanschluss angebracht. Entsprechende Messkammern sind auch an den sekundären Vorlauf- und Rücklaufanschlüssen vorgesehen. Jede Messkammer weist einen von dem jeweiligen Wärmeträger durchströmten Innenraum und mehrere Sensoren auf, die Druck- oder Temperatur in den entsprechenden Anschlussleitungen des Wärmetauschers erfassen.From the DE 196 18 415 C2 , which is attributed to the assignee of the present invention, an integrated heat exchanger unit for transferring heat from water to water is known, comprising a plate heat exchanger, a control and regulating device for controlling the operation of the plate heat exchanger and a plurality of integrated measuring chambers and to a connection ready unit is pre-assembled. A first measuring chamber is attached to the primary-side flow connection directly to the heat exchanger and another measuring chamber to the primary return connection. Corresponding measuring chambers are also provided at the secondary flow and return connections. Each measuring chamber has an interior space through which the heat carrier flows and a plurality of sensors which detect the pressure or temperature in the corresponding connection lines of the heat exchanger.

Die vorbekannte Wärmetauschereinheit hat sich in der Praxis bewährt. Als vorgefertigtes Modul erleichtert es den Aufbau einer Wärmeübergabestation, indem vor Ort lediglich die Rohrleitungen und Armaturen anzuschließen sind. Die Sensoren sind an geeigneten Stellen nahe des Wärmetauschers angeordnet.The previously known heat exchanger unit has proven itself in practice. As a prefabricated module, it facilitates the construction of a heat transfer station by connecting only the piping and fittings on site. The sensors are located at suitable locations near the heat exchanger.

Diese Wärmetauschereinheit wird aber an einem Trägerrahmen an die Wand gehängt und ist daher von der Wandseite her nicht zugänglich. Wartungsarbeiten sind relativ umständlich und teuer. Auch die Heranführung der Versorgungsleitungen oder ein Austausch des Plattenwärmetauschers ist durch die Wandmontage eingeschränkt, zumal der Wärmetauscher zusätzlich die Messkammern trägt.However, this heat exchanger unit is hung on a support frame on the wall and is therefore not accessible from the wall side. Maintenance is relatively complicated and expensive. Also, the pre-supply of the supply lines or replacement of the plate heat exchanger is limited by the wall mounting, especially since the heat exchanger also carries the measuring chambers.

In der Praxis hat sich außerdem gezeigt, dass die von dem Wärmeträger Wasser mitgeführten Gase äußerst schädlich sind. Die Gase werden durch Stopfbuchsen von Armaturen, Rohr- oder Flanschverbindungen aufgenommen, durch chemische Vorgänge zwischen den Rohren und dem Wasser gebildet und durch chemische Substanzen hervorgerufen, die dem Wasser zum Korrosionsschutz für das Rohrleitungsnetz beigegeben werden. Gasbläschen setzen sich in den Spalten zwischen den Wärmeübertragungsplatten ab und wirken isolierend und korrodierend. Außerdem führen die Gase zu chemischen Reaktionen, die Schlamm, bspw. Magnetit oder Hämatit, erzeugen. Der Schlamm setzt sich ebenfalls in dem Plattenwärmetauscher ab und beeinträchtigt ebenso wie die Gase die Funktionsfähigkeit der Wärmeübergabestation. Bei höheren Heizleistungen nimmt die Gas- und Schlammbildung stark zu, so dass Maßnahmen zur Entgasung und Entschlammung erforderlich sind. Der Plattenwärmetauscher muss regelmäßig gewartet werden oder ist bedarfsweise auszutauschen.In practice, it has also been shown that the entrained by the heat transfer medium water gases are extremely harmful. The gases are taken up through glands of valves, pipe or flange connections, formed by chemical processes between the pipes and the water and caused by chemical substances, which are added to the water for corrosion protection of the pipeline network. Gas bubbles settle in the gaps between the heat transfer plates and have an insulating and corrosive effect. In addition, the gases lead to chemical reactions that produce sludge, for example magnetite or hematite. The sludge also settles in the plate heat exchanger and, like the gases, affects the functioning of the heat transfer station. At higher heat outputs, the gas and sludge formation increases sharply, so that measures for degassing and desludging are required. The plate heat exchanger must be regularly serviced or replaced as needed.

Aus der DE 44 42 222 A1 ist ein Wärmeübergabemodul zur Übertragung von Wärmeenergie von einem primären Wärmeträger Dampf auf einen sekundären Wärmeträger Wasser mit einem Wärmetauscher, dessen Innenraum in einen Primärraum und einen Sekundärraum unterteilt ist, und mit einer als Dampfverteiler ausgebildeten Messkammer, die an einem zu dem Primärraum führenden Primär-Vorlaufanschluss angeschlossen ist und einen von dem Dampf durchströmten Innenraum aufweist und an der Messwertgeber bspw. zur Erfassung des Innendrucks anschließbar sind. Ferner ist die Messkammer mit einer Entgasungseinrichtung in Form einer Entlüftung versehen, die am höchsten Punkt der Messkammer angeordnet und dazu eingerichtet ist, Luft, die das dampfführende System zu Anfang vor sich her treibt, automatisch abzuführen.From the DE 44 42 222 A1 is a heat transfer module for transferring heat energy from a primary heat carrier steam to a secondary heat carrier water with a heat exchanger, whose interior is divided into a primary space and a secondary space, and with a designed as a steam distribution measuring chamber, leading to a leading to the primary space primary flow connection is connected and has a flowed through by the steam interior and can be connected to the transmitter, for example, to detect the internal pressure. Furthermore, the measuring chamber is provided with a degassing device in the form of a vent, which is arranged at the highest point of the measuring chamber and adapted to automatically remove air, which initially drives the steam-carrying system in front of him.

Aus der DE 85 31 825 A1 ist ein Wärmeübergabemodul mit einem Wärmetauscher und einer an den Wärmetauscher primärseitig angeflanschten Messkammer bekannt, die ein Wärmemengenmesssystem und Temperaturfühler für den Vorlauf und den Rücklauf aufweist und die mit einer Entaschlammungseinrichtung in Form einer Filtereinheit versehen ist, die als Schmutzfänger für das durch den Vorlauf gelieferte Heizmedium ausgebildet ist.From the DE 85 31 825 A1 a heat transfer module with a heat exchanger and a primary side flanged to the heat exchanger measuring chamber is known, which has a heat quantity measuring system and temperature sensor for the flow and the return and which is provided with a Entaschlammungseinrichtung in the form of a filter unit, which serves as a strainer for the supplied by the flow heating medium is trained.

Vor diesem Hintergrund setzt die vorliegende Erfindung ein und stellt sich zur Aufgabe, ein kompaktes Wärmeübergabemodul mit einem Wärmetauscher zu schaffen, das eine schnelle und leichte Installation und Instandhaltung einer Wärmeübergabestation ermöglicht. Insbesondere sollte die resultierende Wärmeübergabestation einfach und übersichtlich aufgebaut sein und zuverlässig und sicher arbeiten.Against this background, the present invention sets and has as its object to provide a compact heat transfer module with a heat exchanger, which allows quick and easy installation and maintenance of a heat transfer station. In particular, the resulting heat transfer station should be simple and clear and work reliably and safely.

Diese Aufgabe wird durch das Wärmeübergabemodul nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by the heat transfer module according to claim 1.

Die Erfindung knüpft an dem Konzept an, eine Wärmeübergabeeinheit mit einem Wärmetauscher und zugehörigen Messkammern als vorgefertigte Baueinheit in Modulbauweise auszuführen. Erfindungsgemäß sind wenigstens eine an einem der Primär-Anschlüsse des Wärmetauschers angeschlossene Primär-Messkammer und wenigstens eine an einem der Sekundär-Anschlüsse angeschlossene Sekundär-Messkammer vorgesehen, die einen durchströmbaren Innenraum aufweisen, in unmittelbarer Nähe des Wärmetauschers angebracht sind und die zur Überwachung des Wärmetauschers und zur zuverlässigen Betriebssteuerung erforderlichen Messwertgeber enthalten. Aufgrund der somit zur Messwerterfassung optimal festgelegten Positionen der Messwertgeber können genaue Messwerte in Bezug auf Druck, Temperatur, Durchsatz und/oder sonstige Betriebsparameter erhalten und vorgegebene Betriebsbedingungen des Wärmetauschers sehr genau eingehalten werden, was insbesondere für Plattenwärmetauscher von Bedeutung ist. Der Einbau von einzelnen Sensoren vor Ort erübrigt sich, und damit verbundene fehlerhafte Positionierungen können vermieden werden.The invention is based on the concept of carrying out a heat transfer unit with a heat exchanger and associated measuring chambers as a prefabricated module in a modular design. According to the invention, at least one primary measuring chamber connected to one of the primary connections of the heat exchanger and at least one secondary measuring chamber connected to one of the secondary connections are provided which have a through-flowable interior, are mounted in the immediate vicinity of the heat exchanger and which are used to monitor the heat exchanger and transmitters required for reliable operation control. Because of the positions of the transducers which are optimally determined for measured value acquisition, accurate measured values with respect to pressure, temperature, throughput and / or other operating parameters can be obtained and predetermined operating conditions of the heat exchanger can be maintained very precisely, which is of particular importance for plate heat exchangers. The installation of individual sensors in the field is unnecessary, and associated incorrect positioning can be avoided.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist wenigstens eine der Messkammern zusätzlich mit einer Entgasungseinrichtung und/oder Entschlammungseinrichtung versehen. Die Entgasungseinrichtung dient zum Absondern von Gasen, die in dem primären oder sekundären Wärmeträger Wasser enthalten sind. Die Entschlammungseinrichtung dient zum Abscheiden von Schlamm aus dem Wasser, wobei zu dem Schlamm hier die in dem Wärmeträger mitgeführten festeren, insbesondere mikroskopisch kleinen Teilchen, vor allem Magnetit (Fe₃O₄), Hämatit (Fe₂O₃) oder dgl. zählen. Auch hier erfüllt die Messkammer zusätzlich zu der Erfassungsfunktion gleichzeitig noch eine weitere Funktion, nämlich für die Entgasung bzw. Entschlammung des Wassers zu sorgen, so dass eine kombinierte Filter- und Messkammer geschaffen ist.According to the present invention, at least one of the measuring chambers is additionally provided with a degassing device and / or desludging device. The degassing device is used to separate gases contained in the primary or secondary heat carrier water. The Entschlammungseinrichtung serves to separate sludge from the water, wherein the sludge here in the heat carrier entrained firmer, especially microscopic particles, especially magnetite (Fe ₃ O ₄ ), hematite (Fe ₂ O ₃ ) or the like. Here too, in addition to the detection function, the measuring chamber simultaneously fulfills a further function, namely to provide for the degasification or desludging of the water, so that a combined filter and measuring chamber is created.

Die Anzahl, Anordnung und Ausgestaltung der Messkammern ist abhängig von den jeweiligen Anforderungen zu wählen. Für eine genaue Überwachung und Steuerung der Betriebsbedingungen ist es vorteilhaft, die Parameter in dem zu dem Wärmeverbraucher führenden sekundären Vorlauf und gegebenenfalls in dem primären Vorlauf zu erfassen. Wenn die beiden Vorlaufmesskammern im oberen Bereich des Wärmetauschers angeordnet sind, können die nach oben steigenden Gasbläschen in den Messkammern gesammelt, bedarfsweise nach außen abgeführt und wirksam von dem Wärmetauscher abgehalten werden. Eine Entschlammungseinrichtung in der primärseitigen Vorlaufmesskammer hilft, den Schlamm in dem primären Wärmeträger am Eindringen in den Wärmetauscher zu hindern. Entsprechend kann die Integration einer Entschlammungseinrichtung in der sekundären Rücklaufmesskammer sinnvoll sein.The number, arrangement and design of the measuring chambers must be selected depending on the respective requirements. For a precise monitoring and control of the operating conditions, it is advantageous to record the parameters in the leading to the heat consumer secondary flow and possibly in the primary flow. If the two flow measuring chambers are arranged in the upper region of the heat exchanger, the upward rising gas bubbles can be collected in the measuring chambers, if necessary, discharged to the outside and effectively prevented from the heat exchanger. A desludging device in the primary-side flow measuring chamber helps to prevent the sludge in the primary heat transfer medium from penetrating into the heat exchanger. Accordingly, the integration of a desludging in the secondary return measuring chamber may be useful.

In einer vereinfachten Ausführungsform insbesondere für Dampffernwärmesysteme reicht eine einzelne Entgasungseinrichtung in einer sekundärseitigen Messkammer aus. Dadurch wird auch eine Schlammbildung auf der Sekundärseite wirksam vermindert. In anderen Anwendungen, z. B. wenn für die Entgasung an anderer Stelle gesorgt ist, kann lediglich eine Entschlammungseinrichtung erforderlich sein. Günstig ist, wenn mittels der Messkammern sowohl für die Entgasung als auch für die Entschlammung vorzugsweise in beiden Kreisläufen gesorgt wird.In a simplified embodiment, in particular for steam convection heating systems, a single degassing device is sufficient in a secondary-side measuring chamber. As a result, a sludge formation on the secondary side is effectively reduced. In other applications, eg. B. if the degassing is provided elsewhere, only a Entschlammungseinrichtung may be required. It is favorable if the degassing as well as the desludging are preferably ensured in both circuits by means of the measuring chambers.

Durch die Integration einer Entgasungs- und/oder Entschlammungseinrichtung in die Messkammern kann das Bauvolumen einer Wärmeübergabestation noch weiter verringert werden. Der Einbau solcher Einrichtungen vor Ort in die Rohrleitungen hinein erübrigt sich. Installationskosten können verringert werden. Durch die günstige Positionierung dieser Einrichtungen in den Messkammern können Ablagerungen und darauf zurückzuführende Beeinträchtigungen und Schäden des Wärmetauschers wirksam verhindert werden. Die Wartungsintervalle und die Lebensdauer des Wärmetauschers können dadurch verlängert werden. Jedenfalls kann eine Wärmeübergabestation mit einer geordneten und übersichtliche Anordnung geschaffen werden, die zuverlässig arbeitet, kompakt aufgebaut und wartungsfreundlich ist.By integrating a degassing and / or Entschlammungseinrichtung in the measuring chambers, the volume of a heat transfer station can be further reduced. It is not necessary to install such devices on site in the pipelines. Installation costs can be reduced. The favorable positioning of these devices in the measuring chambers can effectively prevent deposits and the resulting damage and damage to the heat exchanger. The maintenance intervals and the life of the heat exchanger can be extended. Anyway, one can Heat transfer station can be created with an orderly and clear arrangement that works reliably, is compact and easy to maintain.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Messkammer in eine Tragsäule integriert oder bildet eine solche zum Aufstellen auf einer Unterlage, bspw. einer Grundplatte oder einer. Bodenplatte des Aufnahmeraums eingerichtete Tragsäule. Die Tragsäule ist über die mit den Messkammern verbundenen Anschlüsse des Wärmetauschers mit diesem starr verbunden, so dass der Wärmetauscher im aufgestellten Zustand von der Tragsäule sicher gestützt oder gehalten ist. Vorteilhafterweise wird die Messkammer zusätzlich zu ihrer Funktion, Betriebsparameter zu erfassen und für die Entgasung bzw. Entschlammung zu sorgen, auch als Trägerelement genutzt. Durch die kombinierte Träger-Messkammer wird die Anzahl der Funktions- und Montagekomponenten der Wärmeübergabestation minimiert und der Platzbedarf verringert. Dies ermöglicht den Aufbau einer kompakten Wärmeübergabestation mit einer übersichtlichen Anordnung.According to the present invention, the measuring chamber is integrated in a support column or forms such for placement on a base, for example. A base plate or a. Base plate of the receiving space furnished support column. The support column is rigidly connected via the connections of the heat exchanger connected to the measuring chambers, so that the heat exchanger is securely supported or held in the erected state by the support column. Advantageously, the measuring chamber is also used as a carrier element in addition to its function to detect operating parameters and to ensure the degassing or desludging. The combined carrier-measuring chamber minimizes the number of functional and assembly components of the heat transfer station and reduces space requirements. This allows the construction of a compact heat transfer station with a clear arrangement.

Das erfindungsgemäße Wärmeübergabemodul kann praktischen Montageerfordernissen entsprechend an jeder beliebigen Stelle in dem Aufnahmeraum schnell aufgestellt werden. Stand- oder Wandrahmen sind nicht erforderlich, wenngleich ein Chassis als Transporthilfe und zur zusätzlichen Sicherung an einer Wand vorgesehen werden kann. Es kann von allen Seiten des Wärmeübergabemoduls her Zugang geschaffen werden, was die Handhabung erleichtert. Dies insbesondere, wenn sowohl auf der Primär- als auch auf der Sekundärseite eine mit einer Messkammer versehene Tragsäule vorgesehen ist, so dass der Wärmetauscher allein von den Tragsäulen gehalten ist. Beim Ausbau des Wärmetauschers zwecks Reinigung, Wartung oder Austausch kann dieser ohne weiteres von der oder den an der Unterlage verankerten Messkammern getrennt werden. Leitungsrohre bleiben von der jeweiligen Tragsäule gestützt, und auch die Sensoren und elektrische Leitungsverbindungen müssen nicht entfernt werden. Insgesamt können durch eine anschlussfertige Vormontage sowohl Aufwand als auch Zeit und Kosten bei Installations- und Wartungsarbeiten eingespart werden.The heat transfer module according to the invention can be quickly set up according to practical assembly requirements at any location in the receiving space. Stand or wall frames are not required, although a chassis can be provided as a transport aid and additional security on a wall. Access can be provided from all sides of the heat transfer module, which facilitates handling. This is especially true if a support column provided with a measuring chamber is provided both on the primary side and on the secondary side, so that the heat exchanger is held solely by the support columns. When removing the heat exchanger for cleaning, maintenance or replacement, it can be easily separated from the measuring chamber (s) anchored to the base. Conduits remain supported by the support column, and the sensors and electrical wiring need not be removed. Overall, a ready-to-connect pre-assembly saves both time, effort and costs associated with installation and maintenance.

Das erfindungsgemäße Wärmeübergabemodul kann auch für eine Wasser/Wasser-Wärmeübergabestation mit hoher Wärmeübertragungsleistung von bspw. sogar mehr als 500 kW verwendet werden. Auch leistungsstärkere, größere Wärmetauscher werden durch die Tragsäulen sicher gehalten. Für größere Wärmetauscher ist lediglich der Abstand zwischen den Tragsäulen zu erhöhen. Ein Umrüsten ist auch nachträglich leicht möglich. Da bei größeren Wärmeübertragungsleistungen auf Entgasung und Entschlammung nicht verzichtet werden sollte, können hierzu erforderliche Geräte wegen der Anordnung auch an der Rückseite des Wärmetauschers eingebaut sein. Außerdem lässt sich der Wärmetauscher jederzeit leicht reinigen.The heat transfer module according to the invention can also be used for a water / water heat transfer station with a high heat transfer capacity of, for example, even more than 500 kW. Even more powerful, larger heat exchangers are held securely by the support columns. For larger heat exchangers, only increase the distance between the support columns. A conversion is also easily possible later. As with larger heat transfer performance on degassing and desludging should not be waived, this required devices can be installed because of the arrangement also on the back of the heat exchanger. In addition, the heat exchanger is easy to clean at any time.

Vorzugsweise ist das Wärmeübergabemodul bereits vom Hersteller auf einer stabilen Grundplatte vormontiert, d. h. die Tragsäule oder Tragsäulen an dieser angebracht. Das Modul lässt sich dann z. B. mit einem Hubwagen befördern, leicht transportieren und am Zielort aufstellen. Die Messkammern können über geeignete Füße, vorzugsweise aus Stahl, einen Sockel oder sonstige Stützmittel auf der Grundplatte aufgestützt sein. Vorzugsweise sind sie an dieser angeschraubt.Preferably, the heat transfer module is already pre-assembled by the manufacturer on a stable base plate, d. H. the support column or support columns attached to this. The module can then z. B. transport with a pallet truck, easy to transport and set up at the destination. The measuring chambers can be supported on the base plate via suitable feet, preferably made of steel, a base or other support means. Preferably, they are screwed to this.

Gemäß der Erfindung sind eine erste und zweite Tragsäule an gegenüberliegenden Seiten des Wärmetauschers angeordnet, so dass dieser dazwischen schwebend gehalten ist. Der Wärmetauscher ist auch von unten zugänglich. Andere Konfigurationen sind jedoch auch möglich.According to the invention, a first and second support column are disposed on opposite sides of the heat exchanger so as to be suspended therebetween. The heat exchanger is also accessible from below. Other configurations are also possible.

Die Anschlussleitungen zwischen den Messkammern und dem Wärmetauscher können sehr kurz gehalten werden. Zur Verbindung können bauraumsparend Flansch- oder vorzugsweise Schraubverbindungen verwendet werden, die bedarfsweise leicht zu lösen sind. Eine platz- und materialsparende Schweißverbindung ist jedoch ebenfalls denkbar.The connection lines between the measuring chambers and the heat exchanger can be kept very short. To connect space-saving flange or preferably screw can be used, which are easy to solve if necessary. However, a space and material-saving welded connection is also conceivable.

Die hier erwähnten Vorzüge lassen sich besonders vorteilhaft nutzen, wenn als Wärmetauscher ein Plattenwärmetauscher verwendet wird. Plattenwärmetauscher bauen vorteilhafterweise relativ klein bei hohen Wärmeübertragungsleistungen, sind jedoch überhitzungsempfindlicher als bspw. Rohrbündelwärmetauscher und häufiger zu warten. Die Messkammern sorgen für präzise Messwerterfassung und Einhaltung von Betriebsparametern. Vor allem in der Bauweise mit Tragsäulen wird mit integrierter Entgasung und/oder Entschlammung eine hohe Übersichtlichkeit, Wartungsfreundlichkeit und Zuverlässigkeit sichergestellt.The advantages mentioned here can be used particularly advantageously if a plate heat exchanger is used as the heat exchanger. Plate heat exchangers advantageously build relatively small with high heat transfer rates, but are more sensitive to overheating than, for example, shell and tube heat exchangers and more frequently to be maintained. The measuring chambers ensure precise measured value recording and compliance with operating parameters. Above all, in the construction with support columns with a high degree of clarity, ease of maintenance and reliability is ensured with integrated degassing and / or desludging.

Es kann insbesondere ein Standard-Plattenwärmetauscher verwendet werden, der für einen breiten Einsatzbereich, d. h. für Wärmeübertragungsleistungen zwischen bspw. 50 und 1.000 kW geeignet ist. Die Leistungsbegrenzung erfolgt dann durch die Regelungstechnik, also die Auslegung der Regelarmaturen und bspw. ein auf die Bedürfnisse des Anlagenbetreibers ausgerichtetes Steuerungsprogramm einer zentralen Steuer- und Regeleinheit. Der Betreiber kann informiert werden, wenn der Leistungsbedarf einen zuvor festgelegten Sollwert überschreitet.In particular, a standard plate heat exchanger can be used which is suitable for a wide range of applications, i. H. is suitable for heat transfer rates between, for example, 50 and 1,000 kW. The power limitation then takes place through the control technology, ie the design of the control valves and, for example. A tailored to the needs of the plant operator control program of a central control unit. The operator can be informed when the power requirement exceeds a predetermined setpoint.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen lassen sich aber auch auf andere Wärmetauschertypen, z. B. Rohrbündelwärmetauscher oder Glattrohrwärmetauscher anwenden. Außerdem können abhängig von dem jeweiligen Einsatzzweck günstige Materialien für den Wärmetauscher zum Einsatz kommen, wie bspw. Edelstahl im Fall einer Warmwasserbereitung, die hohe Reinheit des Wassers erfordert, oder Kupfer mit hoher Wärmeleitfähigkeit im Falle einer Warmwasserheizung.The measures according to the invention can also be applied to other types of heat exchangers, eg. B. tube bundle heat exchanger or Use smooth tube heat exchanger. In addition, depending on the particular application of cheap materials for the heat exchanger can be used, such as. Stainless steel in the case of hot water, which requires high purity of water, or copper with high thermal conductivity in the case of hot water heating.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erfindungsgemäße Wärmeübergabemodul vorzugsweise zwei Tragsäulen mit darin integrierten Messkammern aufweist, die an den Vorlauf- bzw. Rücklaufanschlüssen des Wärmetauschers angeschlossen sind, diesen vorzugsweise frei tragen und eine Entgasungs- und/oder Entschlammungseinrichtung enthalten.It is particularly advantageous if the heat transfer module according to the invention preferably has two support columns with measuring chambers integrated therein, which are connected to the flow or return connections of the heat exchanger, preferably carry it freely and contain a degassing and / or desludging device.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist jedem Anschluss des Wärmetauschers eine Messkammer mit Sensoren zugeordnet. Die Messkammern sind untereinander in Form und Größe im Wesentlichen gleich ausgebildet. Die eine jeweilige Tragsäule bildenden Messkammern sind jeweils übereinander angeordnet und durch eine druckdichte und wärmeisolierende Wand voneinander getrennt. Die Messkammern weisen vorzugsweise einen abnehmbar gehaltenen dichtend verschließbaren Deckel oder einen Wandabschnitt auf, der Zugang zu der jeweiligen Messkammer ermöglicht. Die Tragsäulen können kostengünstig industriell vorgefertigt sein und mit dem Wärmetauscher zusammen auf eine Grundplatte vormontiert sein.In an advantageous embodiment of the invention, each connection of the heat exchanger is associated with a measuring chamber with sensors. The measuring chambers are formed substantially identical in shape and size. The measuring chambers forming a respective support column are each arranged one above the other and separated from one another by a pressure-tight and heat-insulating wall. The measuring chambers preferably have a removably held sealingly closable lid or a wall portion which allows access to the respective measuring chamber. The support columns can be economically prefabricated industrially and be preassembled together with the heat exchanger on a base plate.

Wenn eine Gruppe von Verbrauchern mit Heizwasser zu versorgen ist, können die sekundärseitigen Messkammern als Verteiler oder zum Umschalten zwischen den Verbrauchern als eine hydraulische Weiche ausgebildet sein.If a group of consumers is to be supplied with heating water, the secondary-side measuring chambers can be designed as a distributor or for switching between the consumers as a hydraulic switch.

Zur Ausbildung einer Entgasungs- bzw. Entschlammungseinrichtung ist in der Messkammer eine Umlenkreinrichtung, beispielsweise in Form eines an dem Deckel gehaltenen Umlenkblechs vorgesehen, das die Messkammer in zwei Teilkammern unterteilt und eine Durchflussöffnung für den durchströmenden Wärmeträger definiert. In dem Einströmbereich bspw. der in dem primären Vorlauf und dem sekundären Rücklauf angeordneten Messkammern ist ein Filterelement zum Ausfiltern von Gas und/oder Schlamm, vorzugsweise ein Tiefenfilter aus Vlies, vorgesehen. Zur Abführung von an dem Filterelement gelösten, nach oben steigenden und sich dort sammelnden Gasbläschen dient vorzugsweise ein Ventil, das entweder von Hand oder von einer Steuer- oder Regeleinrichtung gesteuert automatisch geöffnet werden kann. Der mitgeführte Schlamm lagert sich an dem Filterelement ab, das über den abnehmbaren Deckel aus der Messkammer entnommen, gereinigt und wieder eingesetzt werden kann. Auf diese Weise kann dafür gesorgt werden, dass auf beiden Seiten nur „gereinigter” Wärmeträger in den Wärmetauscher eintritt.To form a degassing or Entschlammungseinrichtung a deflection device, for example in the form of a lid held on the deflector provided, which divides the measuring chamber into two sub-chambers and defines a flow opening for the flowing heat transfer medium in the measuring chamber. In the inflow region, for example, the measuring chambers arranged in the primary flow and the secondary return, a filter element is provided for filtering out gas and / or sludge, preferably a nonwoven depth filter. For discharging dissolved on the filter element, upwardly rising and there collecting gas bubbles is preferably a valve that can be opened automatically controlled either manually or by a control or regulating device. The entrained sludge is deposited on the filter element, which can be removed from the measuring chamber via the removable cover, cleaned and replaced. In this way it can be ensured that only "cleaned" heat transfer medium enters the heat exchanger on both sides.

Wie das Entgasen kann auch das Entschlammen automatisiert erfolgen, wozu ein Motorstellventil dienen kann, das eine Strömungsverbindung zwischen dem Innenraum der Messkammer und dem Abfluss ermöglicht. Das Ventil ist so dimensioniert, dass im geöffneten Zustand eine hohe Strömungsgeschwindigkeit des in die Messkammer einströmenden Wärmeträgers entsteht und das durchspülte Filterelement gründlich gereinigt wird.Like the degassing, the Entschlasen can be automated, which can serve a motor control valve, which allows a flow connection between the interior of the measuring chamber and the drain. The valve is dimensioned so that in the opened state, a high flow velocity of the inflowing into the measuring chamber heat transfer medium and the purged filter element is thoroughly cleaned.

Insbesondere im Zusammenhang mit der automatischen Entschlammung ist eine Vorrichtung zum automatischen Nachspeisen von Wasser insbesondere in dem Sekundärkreislauf sinnvoll. Hierzu kann eine Messkammer über ein Motorstellventil mit einer Wasserquelle verbunden sein. Wenn mit Hilfe eines der Sensoren erfasst ist, dass der Druck übermäßig gefallen ist, veranlasst die zentrale Steuer und Regeleinrichtung, dass ein Antriebsmittel das Ventil öffnet, um Wasser nachzuspeisen.In particular, in connection with the automatic deliming a device for automatic desserts of water, especially in the secondary circuit is useful. For this purpose, a measuring chamber can be connected via an engine control valve with a water source. When it is detected with the aid of one of the sensors that the pressure has fallen excessively, the central control and regulating device causes a drive means to open the valve in order to feed water.

Die zur Entgasung und/oder Entschlammung benötigten Filter, Ventile und Antriebsmittel, die Messwertgeber und gegebenenfalls weitere Mess- und Anzeigemittel sind vorzugsweise bereits werkseitig an den Messkammern vormontiert. Vorteilhaft ist, wenn an jeder Messkammer die Sensor- und Anzeigemittel in der gleichen Reihenfolge und Position angeordnet sind. Dann ist die Zuordnung zwischen Sensor und Parameter ohne weiteres erkennbar und auch eine systematische Verdrahtung möglich.The need for degassing and / or desludging filter, valves and drive means, the transmitter and optionally other measuring and display means are preferably already factory pre-assembled to the measuring chambers. It is advantageous if the sensor and display means are arranged in the same order and position at each measuring chamber. Then the assignment between the sensor and the parameter is easily recognizable and systematic wiring is also possible.

Vorteilhafterweise sind in den Messkammern zusätzlich zu den Temperatur- und Druckwächtern weitere elektrische, mechanische oder chemische Sensoren enthalten, die einer Wasseranalyse dienen. Es kann bspw. die elektrische Leitfähigkeit gemessen werden, um Aufschluss über den Grad und Geschwindigkeit der Verschmutzung des Heizungswassers zu erhalten. Alternativ oder zusätzlich kann der pH-Wert oder der schädliche Anteil bestimmter Inhaltsstoffe, wie Erdalkalien oder Chloriden bzw. Sulfaten im Betrieb erfasst werden. Diese Messwerte können aufgezeichnet und dazu benutzt werden, um manuell oder automatisiert neutralisierende Zusatzstoffe in das Heizungswasser, vorteilhafterweise in die Messkammern hinein einzubringen und das Wasser aufzubereiten.Advantageously, in addition to the temperature and pressure monitors, further electrical, mechanical or chemical sensors which serve for a water analysis are contained in the measuring chambers. For example, it is possible to measure the electrical conductivity in order to obtain information about the degree and speed of the contamination of the heating water. Alternatively or additionally, the pH or the harmful portion of certain ingredients, such as alkaline earths or chlorides or sulfates in operation can be detected. These measurements can be recorded and used to manually or automatically introduce neutralizing additives into the heating water, advantageously into the measuring chambers, and to treat the water.

Eine sowohl den Wärmetauscher als auch die Messkammern umschließende thermische Isolierung, bspw. ein geschlossenes Gehäuse oder eine Isoliermatratze mit geeigneter Wärmedämmung, mindert oder minimiert Wärmeverluste und schließt das Wärmeübergabemodul übersichtlich nach außen ab. Es führen lediglich Rohrleitungen für Wärmeträger sowie elektrische Anschlussleitungen für die Sensoren durch die Isolierung hindurch. Die innenliegenden Sensoren sind auch gegen mechanische Beschädigung weitgehend geschützt. Armaturen und bewegte Teile enthaltende Aggregate können außerhalb von der Isolierung umschlossenen Einheit leicht zugänglich angeordnet sein.A thermal insulation enclosing both the heat exchanger and the measuring chambers, for example a closed housing or an insulating mattress with suitable thermal insulation, reduces or minimizes heat losses and clearly closes the heat transfer module to the outside. It lead only pipelines for heat transfer and electrical connection cables for the Sensors through the insulation. The internal sensors are also largely protected against mechanical damage. Units and moving parts containing aggregates can be arranged easily accessible outside of the insulation unit enclosed.

Das systematische Modulkonzept erlaubt es, die Tragsäulen industriell vorzufertigen, was eine hohe Qualität sicherstellt, und auch mehrere Module anschlussfertig vorzumontieren und vorzukonfigurieren, um komplexere Wärmeübergabestationen schnell aufzubauen. Bspw. kann neben einem Modul für eine Warmwasseraufbereitung wenigstens ein weiteres Modul für die Warmwasserheizung geordnet daneben auf einer gemeinsamem Grundplatte aufgestellt sein. Alle Module können im Wesentlichen gleich aufgebaut sein, insbesondere was die Ausbildung der Tragsäulen anbetrifft. Unterschiede können lediglich in der von der Heizübertragungsleistung abhängigen Größe oder Art des Wärmetauschers und den verwendeten Materialien liegen.The systematic modular concept allows the industrial columns to be pre-fabricated, ensuring high quality, as well as pre-assembling and pre-configuring multiple modules ready to quickly build more complex heat transfer stations. For example. In addition to a module for hot water treatment, at least one further module for hot water heating can be arranged next to it on a common base plate. All modules can be constructed substantially the same, especially as regards the design of the support columns. Differences can only be in the dependent on the heat transfer performance size or type of heat exchanger and the materials used.

Mehrere Module können auch parallel geschaltet werden, um eine größere Heizleistung zur Verfügung zu stellen. Dann enthält eine gemeinsame Steuer- und Regeleinheit vorzugsweise logische Regeln, um die Wärmeübertragungsmodule lastabhängig, witterungsabhängig und dgl. einzeln, in Gruppen oder gemeinsam zu betreiben. Im Teillastbereich können einzelne Module durch Sperren des Zulaufs vorübergehend abgestellt und zur Vermeidung von Stillstandkorrosion vorzugsweise automatisiert entleert werden. Es ist auch möglich, eines der vorhandenen Module zu warten oder zu reparieren, wobei mit den anderen Modulen stets eine ausreichende Wärmeversorgung sichergestellt ist.Several modules can also be connected in parallel to provide greater heating power. Then, a common control and regulation unit preferably contains logical rules to operate the heat transfer modules load-dependent, weather-dependent and the like. Individually, in groups or together. In the partial load range, individual modules can be temporarily switched off by blocking the inlet and preferably automatically emptied to avoid standstill corrosion. It is also possible to maintain or repair one of the existing modules, with the other modules always ensuring adequate heat supply.

Dies gilt auch für eine besonders kompakte Ausführungsform, bei der ein Wärmeübergabemodul mehrere Wärmetauschermodule, insbesondere Plattenwärmetauschermodule mit jeweils einer bestimmten Wärmeübertragungsleistung enthält, wobei die Wärmetauschermodule strömungsmäßig parallel an eine gemeinsame Primär-Messkammereinheit und vorzugsweise eine gemeinsame Sekundär-Messkammereinheit angeschlossen sind. Die Messkammereinheiten sind ist als verlängerte Tragsäulen ausgebildet und dienen als gemeinsame Verteiler bzw. Sammler für die Wärmetauschermodule, was den Platzbedarf erheblich reduziert. Vorzugweise sind die Messkammern auch zur Filterung, Analyse, und/oder Behandlung des Wärmeträgers eingerichtet. In den Anschlussleitungen zwischen der Messkammereinheit und den jeweiligen Wärmetauschermodulen sind Absperrventile vorgesehen, um durch Ab- oder Zuschalten einzelner Wärmetauschermodule die Nenn-Wärmeübertragungsleistung variabel anpassen bzw. ohne Beeinträchtigung des Betriebes einzelne Wärmetauschermodule warten zu können.This also applies to a particularly compact embodiment, in which a heat transfer module contains a plurality of heat exchanger modules, in particular plate heat exchanger modules each having a specific heat transfer performance, wherein the heat exchanger modules are connected in flow parallel to a common primary measuring chamber unit and preferably a common secondary measuring chamber unit. The measuring chamber units are designed as extended support columns and serve as common distributors or collectors for the heat exchanger modules, which significantly reduces the space requirement. Preferably, the measuring chambers are also designed for filtering, analysis, and / or treatment of the heat carrier. Shut-off valves are provided in the connecting lines between the measuring chamber unit and the respective heat exchanger modules in order to be able to adjust the rated heat transfer capacity variably by switching off or connecting individual heat exchanger modules or to wait for individual heat exchanger modules without impairing the operation.

Unabhängig davon, ob die komplexe Wärmeübergabestation durch mehrere Wärmeübergabemodule oder durch ein Wärmeübergabemodul mit mehreren Wärmetauschermodulen aufgebaut ist, gehören in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung zu den logischen Regeln zur Steuerung des Betriebs besondere Regeln für den Teillastbereich. Danach werden abwechselnd zeitweise abgestellte Wärmeübergabemodule oder Wärmetauschermodulen wieder in Betrieb genommen und die in Betrieb befindlichen Module vorübergehend abgestellt. Dies kann periodisch erfolgen, um die tatsächliche Betriebsdauer auf alle Module im Wesentlichen gleich zu verteilen. Überbeanspruchung und -verschleiß sowie umgekehrt stillstandsbedingte Schäden und Ausfälle an einzelnen Modulen können vermieden werden, alle Module bleiben ”trainiert” und für den Volllastbetrieb einsatzbereit.Regardless of whether the complex heat transfer station is constructed by a plurality of heat transfer modules or by a heat transfer module with multiple heat exchanger modules, in a particularly advantageous embodiment of the logic rules for controlling the operation include special rules for the partial load range. Thereafter, alternately intermittently parked heat transfer modules or heat exchanger modules are put back into operation and temporarily switched off the operating modules. This can be done periodically to distribute the actual operating time to all modules substantially equally. Overuse and wear as well as reverse-related damage and failures on individual modules can be avoided, all modules remain "trained" and ready for full-load operation.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der zugehörigen Beschreibung und Unteransprüchen. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:Further advantageous details of embodiments of the invention will become apparent from the drawing, the accompanying description and claims. In the drawings, embodiments of the invention are illustrated. Show it:

1 eine Wärmeübergabestation mit einem erfindungsgemäßen Wärmeübergabemodul und mehreren Wärmeverbrauchern in stark schematisierter, ausschnittsweiser Darstellung, 1 a heat transfer station with a heat transfer module according to the invention and several heat consumers in a highly schematized, fragmentary representation,

2 das Wärmeübergabemodul nach 1 als kompakte vormontierte Baugruppe mit abgenommener Isolierung, in schematisierter und vereinfachter Darstellung, in vergrößertem Maßstab, 2 the heat transfer module after 1 As a compact pre-assembled assembly with removed insulation, in a schematic and simplified representation, on an enlarged scale,

3 das Wärmeübergabemodul nach 1 und 2, mit Blick von oben, in schematisierter und vereinfachter Darstellung, 3 the heat transfer module after 1 and 2 , seen from above, in a schematic and simplified representation,

4 eine Wärmeübergabestation mit mehreren Wärmeübergabemodulen nach 1 und einer gemeinsamen Steuer- und Regeleinheit, in stark schematisierter Darstellung, und 4 a heat transfer station with several heat transfer modules after 1 and a common control unit, in a highly schematic representation, and

5 eine Ausführungsform eines Wärmeübergabemoduls mit mehreren Wärmetauschermodulen in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung, stark schematisiert und nicht maßstabsgetreu. 5 an embodiment of a heat transfer module with multiple heat exchanger modules in a simplified perspective view, highly schematic and not to scale.

In 1 ist eine Wärmeübergabestation 1 veranschaulicht, die dazu dient, Wärmeverbraucher an ein hier nicht näher dargestelltes Fernwärmeversorgungsnetz anzuschließen. Zu der Wärmeübergabestation 1 gehört ein als vorgefertigte Einheit ausgebildetes Wärmeübergabemodul 2, das auf der Primärseite an eine Vorlaufleitung 01, die im Betrieb von einer Fernheizzentrale des Fernwärmeversorgungsnetzes mit einem primären Wärmeträger gespeist ist, und an eine zu der Fernheizzentrale rückführende Rücklaufleitung 02 angeschlossen ist. Das Wärmeübergabemodul 2 überträgt die Wärme zwischen einem Primärkreislauf 3 zu dem die Vorlaufleitung 01 und die Rücklaufleitung 02 gehören, und mehreren Sekundärkreisläufen 4, in denen ein sekundärer Wärmeträger geführt ist. Zum unabhängigen Betrieb mehrerer Sekundärkreisläufe 4 ist das Wärmeübergabemodul 2 hier mit drei Vorlaufleitungen 04/1, 04/2, 04/3 und drei Rücklaufleitungen 03/1, 03/2, 03/3 verbunden. Der primäre und der sekundäre Wärmeträger sind hier vorzugsweise Wasser.In 1 is a heat transfer station 1 illustrated, which serves to connect heat consumers to a district heating supply network not shown here. To the heat transfer station 1 includes a designed as a prefabricated unit heat transfer module 2 on the primary side to a supply line 01 which is fed in operation by a district heating plant of the district heating network with a primary heat carrier, and to one to the district heating center returning return line 02 connected. The heat transfer module 2 transfers the heat between a primary circuit 3 to which the supply line 01 and the return line 02 belong, and several secondary circuits 4 , in which a secondary heat carrier is guided. For independent operation of several secondary circuits 4 is the heat transfer module 2 here with three supply lines 4.1 . 2.4 . 3.4 and three return lines 1.3 . 2.3 . 3.3 connected. The primary and the secondary heat carrier are preferably water here.

In der Vorlaufleitung 01 ist ein Motorstellventil 6 und in der Rücklaufleitung 02 ein Motorstellventil 7 angeordnet, um den Arbeitspunkt des Wärmeübergabemoduls 2 einstellen zu können. Außerdem ist in diesen Leitungen 01, 02 jeweils ein Absperrventil 8, 9 vorgesehen, um die Wärmeübergabestation 1 bedarfsweise von dem Fernwärmeversorgungsnetz abzukoppeln.In the supply line 01 is an engine control valve 6 and in the return line 02 an engine control valve 7 arranged to the working point of the heat transfer module 2 to be able to adjust. Besides, in these lines 01 . 02 one stop valve each 8th . 9 provided to the heat transfer station 1 if necessary, decouple from the district heating network.

Wie zu erkennen, sind vorliegendenfalls drei Wärmeverbraucher, z. B. Warmwasserheizungsanlagen (WWH) 11, 12 und eine Warmwasserbereitungsanlage (WWB) 13, vorgesehen. Die Sekundärkreisläufe 4 der Wärmeverbraucher 11, 12, 13 sind hier der Einfachheit wegen im Wesentlichen gleich ausgebildet, so dass stellvertretend für alle anderen eine nähere Erläuterung des Kreislaufs 4 der Warmwasserheizung 11 genügt. Im übrigen ist die Ausgestaltung der Sekundärkreisläufe 4 von den jeweiligen Anforderungen abhängig und nicht Gegenstand der Erfindung.As can be seen, three heat consumers, z. B. Hot water heating systems (WWH) 11 . 12 and a water heating system (WWB) 13 , intended. The secondary circuits 4 the heat consumer 11 . 12 . 13 Here, for the sake of simplicity, they are essentially the same, so that, on behalf of all others, a more detailed explanation of the cycle is provided 4 the hot water heater 11 enough. Otherwise, the design of the secondary circuits 4 depending on the particular requirements and not the subject of the invention.

Eine Vorlaufleitung 14 der Warmwasserheizung 11 führt zu einem Mischer 16, wo dem Vorlauf abhängig von dem Wärmebedarf der Warmwasserheizung 11 ein bestimmter Teil des Rücklaufs zugemischt wird. Zur Einstellung der sekundärseitigen Wärmeabgabe ist in der Vorlaufleitung 14 ein Ventil 17 angeordnet, das bedarfsweise mit einem Motorstellantrieb oder einem anderen Antrieb versehen sein kann. Über eine Rücklaufleitung 18 der Warmwasserheizung 11 fließt der Rücklauf wieder zurück zu der Wärmeübergabestation 1, wo er wieder in das Wärmeübergabemodul 2 eingespeist wird. Um einen ausreichenden Druck des Heizungswassers in der Vorlaufleitung 14 zu erhalten, ist in der Rücklaufleitung 18 eine Umwälzpumpe 19 eingebaut. Ein Absperrventil 21 dient dazu, den Rücklauf bei Bedarf sperren zu können.A supply line 14 the hot water heater 11 leads to a mixer 16 where the flow depends on the heat demand of the hot water heater 11 a certain part of the return is admixed. To set the secondary heat dissipation is in the flow line 14 a valve 17 arranged, which may be provided as needed with a motor actuator or other drive. Via a return line 18 the hot water heater 11 the return flows back to the heat transfer station 1 where he returns to the heat transfer module 2 is fed. To ensure adequate pressure of the heating water in the supply line 14 to get in is in the return line 18 a circulation pump 19 built-in. A shut-off valve 21 serves to block the return if necessary.

Ein Mischertemperatursensor 22 dient dazu, die Temperatur des in dem Mischer 16 zugemischten Rücklaufs zu messen, zusätzlich wird mit einem Außentemperatursensor 23 die Außentemperatur erfasst. Die erfassten Messwerte werden einer zentralen Steuer- und Regeleinheit 24 zur Auswertung zugeführt. In den Vor- und Rücklaufleitungen der Sekundärkreisläufe 4 können weitere Armaturen, Stellorgane oder Sensoren angeordnet sein, die hier nicht veranschaulicht sind.A mixer temperature sensor 22 serves to increase the temperature of the mixer 16 additionally measured with an outside temperature sensor 23 the outside temperature is recorded. The acquired measured values become a central control unit 24 supplied for evaluation. In the supply and return lines of the secondary circuits 4 can be arranged more valves, actuators or sensors, which are not illustrated here.

Die vorzugsweise auf einem Mikroprozessor basierende Steuer- und Regeleinheit 24 steuert bzw. regelt den Wärmeumsatz in dem Wärmeübergabemodul 2. Zu diesem Zweck ist die Steuer- und Regeleinheit 24 über elektrische Messleitungen 26 mit einer Sensoreinrichtung 27 verbunden, die unmittelbar an dem Wärmeübergabemodul 2 angeordnet ist, um Betriebsparameter wie Druck, Temperatur und dgl. in Bezug auf den primären und sekundären Wärmeträger zu erfassen. Außerdem ist die Steuer- und Regeleinheit 24 über Steuerleitungen 28 mit den Stellantrieben der Ventile 6, 7, 17, 21, mit den Umlaufpumpen 19 sowie mit weiteren steuerbaren Armaturen verbunden, wie sie in Zusammenhang mit 2 weiter unten beschrieben sind.The preferably based on a microprocessor control unit 24 controls or regulates the heat transfer in the heat transfer module 2 , For this purpose, the control unit 24 via electrical test leads 26 with a sensor device 27 connected directly to the heat transfer module 2 is arranged to detect operating parameters such as pressure, temperature and the like. Regarding the primary and secondary heat carrier. In addition, the control unit 24 via control lines 28 with the actuators of the valves 6 . 7 . 17 . 21 , with the circulation pumps 19 as well as associated with other controllable fittings, as associated with 2 described below.

Die Steuer- und Regeleinheit 24 ist weiterhin über eine geeignete Schnittstelle an einen Personal Computer (PC) 30 angeschlossen, der bedarfsweise von der Steuer- und Regeleinheit ermitteltete und zwischengespeicherte Daten abfragt sowie gegebenenfalls Befehle an diese senden kann. Der PC enthält insbesondere ein Programm zur Aufzeichnung und bedarfsweisen Aktualisierung von Daten, die Aussagen über den Energieumsatz des Wärmeübergabemoduls 2 und die an den einzelnen Vorlaufleitungen 04/1, 04/2, 04/3 gelieferten Energiemengen betreffen.The control unit 24 is still via a suitable interface to a personal computer (PC) 30 connected, if necessary, queried by the control unit and cached data queries and optionally can send commands to them. In particular, the PC includes a program for recording and updating data as required, which provides information about the energy expenditure of the heat transfer module 2 and at the individual supply lines 4.1 . 2.4 . 3.4 amount of energy supplied.

Das Wärmeübergabemodul 2 selbst ist in 1 als eine auf einer Grundplatte 31 vormontierte kompakte Einheit dargestellt, die von einer geschlossenen thermischen Isolierung 32 umschlossen ist. Der genaue Aufbau des Wärmeübergabemoduls 2 geht aus 2 und 3 hervor.The heat transfer module 2 himself is in 1 as one on a base plate 31 Pre-assembled compact unit shown by a closed thermal insulation 32 is enclosed. The exact structure of the heat transfer module 2 comes from 2 and 3 out.

Wie zu erkennen, weist das Wärmeübergabemodul eine erste Tragsäule 33, eine zweite Tragsäule 34 und einen zwischen den Tragsäulen 33, 34 angeordneten und von diesen gehaltenen Plattenwärmetauscher 35 auf. Der Plattenwärmetauscher 35 ist auf herkömmliche Art aufgebaut und hier im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet, wobei die Darstellung in den Figuren nicht maßstäblich ist. In seinem Inneren weist der Plattenwärmetauscher einen Primärraum und einen Sekundärraum auf, die über zur Wärmeübertragung geeignet ausgestaltete, hier nicht näher veranschaulichte Heizflächen voneinander getrennt sind. Der Plattenwärmetauscher 35 weist ferner einen Primär-Vorlaufanschluss 38 und einen Primär-Rücklaufanschluss 39 auf, die über den Primärraum miteinander kommunizieren. Auf der den Anschlüssen 38, 39 gegenüberliegenden Seite des Plattenwärmetauschers 35 sind ein Sekundär-Vorlaufanschluss 41 und ein Sekundär-Rücklaufanschluss 42 vorgesehen, die über den Sekundärraum 37 strömungsmäßig verbunden sind. Die Vorlaufanschlüsse 38, 41 sind hier im oberen Bereich des Plattenwärmetauschers angeordnet und zueinander ausgerichtet, und die Rücklaufanschlüsse 39, 42 sind in der Nähe des unteren Endes des Plattenwärmetauschers 35 zueinander fluchtend angeordnet.As can be seen, the heat transfer module has a first support column 33 , a second support column 34 and one between the pillars 33 . 34 arranged and held by these plate heat exchanger 35 on. The plate heat exchanger 35 is constructed in a conventional manner and formed here substantially cuboid, the representation in the figures is not to scale. In its interior, the plate heat exchanger has a primary space and a secondary space, which are separated from one another by way of heating surfaces which are designed to be suitable for heat transfer and are not illustrated here in detail. The plate heat exchanger 35 also has a primary flow connection 38 and a primary return port 39 which communicate with each other via the primary room. On the connections 38 . 39 opposite side of the plate heat exchanger 35 are a secondary flow connection 41 and a secondary return port 42 provided over the secondary space 37 are fluidly connected. The delivery connections 38 . 41 are arranged here in the upper region of the plate heat exchanger and aligned with each other, and the return ports 39 . 42 are near the bottom of the plate heat exchanger 35 arranged aligned with each other.

Die Primär-Anschlüsse 38, 39 sind an eine primäre Messkammereinheit 43 der ersten Tragsäule 33 und die Sekundäranschlüsse 41, 42 an entsprechende Anschlüsse einer sekundären Messkammereinheit 44 angeschlossen, die im Wesentlichen die zweite Tragsäule 34 bildet. Die primäre Messkammereinheit 43 weist ein aus einem Rechteckprofilrohr ausgebildetes Gehäuse 45 auf, in dem eine primäre Vorlaufmesskammer 46 und eine Rücklaufmesskammer 47 ausgebildet sind. Die Innenräume der Messkammern 46, 47 sind voneinander druckdicht getrennt und mittels einer Isolierwand 48 voneinander thermisch isoliert. Die Vorlaufmesskammer 46 ist zum Anschluss der Vorlaufleitung 01 mit einem einen Einlass bildenden Gewindestutzen 49 versehen, der einem an den Primär-Vorlaufanschluss 38 des Plattenwärmetausches 35 angeschlossenen Gewindestutzen der Vorlaufmesskammer 46 gegenüberliegt. Entsprechend weist die primäre Rücklaufmesskammer 47 zum Anschluss der Rücklaufleitung 02 einen dem Primär-Rücklaufanschluss 39 des Plattenwärmertausches 35 gegenüberliegenden Gewindestutzen 51 auf. Die Primäranschlüsse 38, 39 des Plattenwärmetauschers 35 sind mit den entsprechenden Anschlüssen der Messkammern 46, 47 mittels Gewindemuffen verschraubt oder an diese angeflanscht.The primary connections 38 . 39 are connected to a primary measuring chamber unit 43 the first support column 33 and the secondary connections 41 . 42 to appropriate connections of a secondary measuring chamber unit 44 connected, which is essentially the second support column 34 forms. The primary measuring chamber unit 43 has a housing formed from a rectangular profile tube 45 in which a primary flow measuring chamber 46 and a return measurement chamber 47 are formed. The interiors of the measuring chambers 46 . 47 are separated from each other pressure-tight and by means of an insulating wall 48 thermally isolated from each other. The flow measuring chamber 46 is to connect the supply line 01 with an inlet forming threaded neck 49 provided to the one to the primary flow connection 38 of plate heat exchange 35 connected threaded connection of the flow measuring chamber 46 opposite. Accordingly, the primary return measuring chamber 47 for connection of the return line 02 a primary return port 39 of plate heat exchange 35 opposite threaded neck 51 on. The primary connections 38 . 39 of the plate heat exchanger 35 are with the corresponding connections of the measuring chambers 46 . 47 bolted by means of threaded sleeves or flanged to this.

Die primäre Vorlaufmesskammer 46 ist an ihrem oberen, der Isolierwand 48 gegenüberliegenden Ende durch einen abnehmbaren Deckel 52 abgeschlossen, der mittels Schrauben an einem Flansch des Gehäuses 45 befestigt ist. Durch Lösen der Schrauben kann schnell Zugang zu dem Innenraum der Messkammer 46 geschaffen werden. Ein entsprechender Deckel 53 ist an der unteren Seite der Messkammereinheit 43 angeschraubt und schließt die primäre Rücklaufmesskammer 47 dichtend ab. An den Deckeln 52, 53 ist jeweils eine Umlenkeinrichtung in Form eines Umlenkblechs 54, 55 befestigt, das die jeweilige Kammer 46, 47 in eine in 2 linke Teilkammer oder Kammerhälfte 46A, 47A und eine rechte, dem Plattenwärmetauscher 35 zugewandte Kammerhälfte 46B, 47B teilt. Die Umlenkbleche 54, 55 erstrecken sich quer zu der durch die Anschlüsse 49, 38, 39, 51 gebildete Ebene über die gesamte Tiefe der Kammern 46, 47 und in Höhenrichtung auf die Isolierwand 48 zu. Zwischen dem freien Ende der Umlenkbleche 54, 55 und der Isolierwand 48 ist jeweils eine im Querschnitt rechteckige Durchflussöffnung 56, 57 für den primären Wärmeträger festgelegt.The primary flow measuring chamber 46 is at its upper, the insulating wall 48 opposite end by a removable lid 52 completed by means of screws to a flange of the housing 45 is attached. By loosening the screws can quickly access the interior of the measuring chamber 46 be created. A corresponding lid 53 is at the bottom of the measuring chamber unit 43 screwed on and closes the primary return measuring chamber 47 sealing off. On the lids 52 . 53 is in each case a deflection device in the form of a baffle 54 . 55 attached to the respective chamber 46 . 47 in an in 2 left sub-chamber or chamber half 46A . 47A and a right, the plate heat exchanger 35 facing chamber half 46B . 47B Splits. The baffles 54 . 55 extend across to the through the connections 49 . 38 . 39 . 51 formed level over the entire depth of the chambers 46 . 47 and in height direction on the insulating wall 48 to. Between the free end of the baffles 54 . 55 and the insulating wall 48 is in each case a rectangular cross-section flow opening 56 . 57 set for the primary heat carrier.

Die unmittelbar mit dem Plattenwärmetauscher 35 kommunizierenden Kammerhälften 46B und 47B dienen Mess- und Überwachungszwecken. Hierzu sind an den Kammerhälften 46B, 47B mehrere Sensoren der Sensoreinrichtung 27, wie ein Drucksensor P, Temperatursensor T und gegebenenfalls ein Strömungssensor V, sowie vorteilhafterweise auch Mess- und Anzeigeeinheiten TI, PI zum Anzeigen der erfassten Werte angeordnet. Die Sensoren T, P, V ragen abschnittsweise in den Innenraum der Kammern 46, 47 hinein und sind über die Messleitungen 26 mit der Steuer- und Regeleinheit 24 verbunden. Um eine gute Übersichtlichkeit zu schaffen, sind die Sensor- und Anzeigemittel in den beiden Kammerhälften 46B, 47B in der gleichen, hier nur beispielhaft gewählten Reihenfolge und relativen Position angeordnet. Bedarfsweise können weitere Sensoren oder Anzeigen für andere physikalische Größen vorgesehen sein.The directly with the plate heat exchanger 35 communicating chamber halves 46B and 47B serve measuring and monitoring purposes. These are on the chamber halves 46B . 47B several sensors of the sensor device 27 , as a pressure sensor P, temperature sensor T and optionally a flow sensor V, and advantageously also measuring and display units TI, PI arranged to display the detected values. The sensors T, P, V protrude in sections into the interior of the chambers 46 . 47 into and over the test leads 26 with the control unit 24 connected. To provide a good overview, the sensor and display means in the two chamber halves 46B . 47B arranged in the same, here only exemplarily chosen order and relative position. If necessary, further sensors or displays for other physical quantities can be provided.

In der den Einströmbereich bildenden Kammerhälfte 46A ist ein Filterelement 58 angeordnet, das dazu dient, Luft und andere Gase sowie Schlamm und andere feste Partikel, die von dem primären Wärmeträger mitgeführt werden, abzuscheiden. Hierzu sind aus der Technik metallische und nichtmetallische Gewebe-, Vliesfilter und sonstige Filterpatronen bekannt, die ausreichende Feinheit und Abscheidegrad aufweisen. Es werden Tiefenfilter bevorzugt. Das Filterelement 58 füllt vorzugsweise den Innenraum der Kammerhälfte 46A quer zur Strömungsrichtung möglichst vollständig aus.In the chamber half forming the inflow area 46A is a filter element 58 arranged to separate air and other gases as well as sludge and other solid particles entrained in the primary heat carrier. For this purpose, metallic and non-metallic fabric, fleece and other filter cartridges are known from the art, which have sufficient fineness and degree of separation. Depth filters are preferred. The filter element 58 preferably fills the interior of the chamber half 46A transverse to the flow direction as completely as possible.

Zur manuellen oder automatisierten Entgasung der sich in der Kammerhälfte 46A sammelnden Gase ist an dem Deckel 52 ein Entgasungsstutzen 59 vorgesehen. Außerdem ist vorzugsweise an der Rückseite der Messkammer 46 ein Reinigungsventil 61, bspw. ein über einen Membranantrieb gesteuertes Kegelventil, angeschlossen, das derart dimensioniert ist, dass im geöffneten Zustand eine sehr hohe Strömungsgeschwindigkeit entsteht. Der Antrieb des Reinigungsventils 61 ist zwecks automatisierter Reinigung mit der Steuer- und Regeleinheit 24 verbunden.For manual or automated degassing located in the chamber half 46A collecting gases is on the lid 52 a degassing nozzle 59 intended. In addition, preferably at the back of the measuring chamber 46 a cleaning valve 61 , For example, a controlled via a diaphragm actuator cone valve, connected, which is dimensioned such that in the open state, a very high flow velocity. The drive of the cleaning valve 61 is for automated cleaning with the control unit 24 connected.

An dem Deckel 53 der primären Rücklaufmesskammer 47 ist an einem Stutzen ein mit einem Antrieb versehenes Ablassventil 62 zur Entleerung der Wärmetauschereinheit 36 vorgesehen.On the lid 53 the primary return measuring chamber 47 is at a nozzle a provided with a drain valve 62 for emptying the heat exchanger unit 36 intended.

Die so gebildete säulenartige primäre Messkammereinheit 43 ist über vier stabile Füße 63 aus Stahl auf der Grundplatte 31 aufgestützt. Die Füße 63 sind beispielsweise an dem Gehäuse 45 angeschweißt und an der Grundplatte 31 angeschraubt, um die Lage der Tragsäule 33 bedarfsweise verändern zu können. Die Tragsäule 33 ist somit starr und tragend mit der Grundplatte 31 verbunden, wobei Zugang zu dem unteren Deckel 53 und dem Ablassventil 62 ermöglicht ist.The columnar primary measuring chamber unit thus formed 43 is about four stable feet 63 made of steel on the base plate 31 propped up. The feet 63 are for example on the housing 45 welded on and on the base plate 31 screwed to the location of the support column 33 to be able to change as needed. The support column 33 is thus rigid and bearing with the base plate 31 connected, with access to the lower lid 53 and the drain valve 62 is possible.

Die zweite Tragsäule 44 ist im Wesentlichen gleich der ersten Tragsäule 43 ausgebildet. Ihre sekundäre Messkammereinheit 44 ist ebenfalls über Füße 64 sicher auf der Grundplatte 31 verankert. Die Messkammereinheit 44 weist eine sekundäre Vorlaufkammer 65 und eine sekundäre Rücklaufkammer 66 auf, die übereinander angeordnet, voneinander druckdicht getrennt und mittels einer Isolierung 68 thermisch isoliert sind. Während die Messkammereinheit 44 in Übereinstimmung mit der Messkammereinheit 43 in einem Rechteckrohr ausgebildet ist, ist sie zusätzlich als Verteiler ausgebildet. Wärmetauscherseitig weist die Messkammereinheit 44 zwei Schraubanschlüsse auf, die mit dem sekundären Vorlaufanschluss 41 und Rücklaufanschluss 42 des Plattenwärmetauschers 35 verschraubt sind. Die Vorlaufmesskammer 65 ist ausgangsseitig mit insgesamt vier Anschlüssen 67 versehen, von denen drei mit den sekundären Vorlaufleitungen 04/1, 04/2, 04/3 verbunden sind, während ein vierter Anschluss zum Anschluss einer Überströmleitung dient. Die Rücklaufmesskammer 66 weist drei an den Rücklaufleitungen 01/3, 01/2, 03/3 liegende Anschlüsse 69 sowie einen weiteren Anschluss auf, der mit einer Leitung zu einem Druckausdehnungsgefäß zu verbinden ist. The second support column 44 is essentially the same as the first support column 43 educated. Your secondary measuring chamber unit 44 is also over feet 64 sure on the base plate 31 anchored. The measuring chamber unit 44 has a secondary flow chamber 65 and a secondary return chamber 66 on, arranged one above the other, separated from each other pressure-tight and by means of insulation 68 are thermally insulated. While the measuring chamber unit 44 in accordance with the measuring chamber unit 43 is formed in a rectangular tube, it is additionally designed as a distributor. Heat exchanger side, the measuring chamber unit 44 two screw connections, which with the secondary flow connection 41 and return port 42 of the plate heat exchanger 35 are bolted. The flow measuring chamber 65 is output side with a total of four connections 67 of which three with the secondary flow lines 4.1 . 2.4 . 3.4 while a fourth port is for connecting an overflow line. The return measuring chamber 66 has three on the return lines 3.1 . 1.2 . 3.3 lying connections 69 and another connection, which is to be connected with a line to a pressure expansion vessel.

An dem oberen und unteren Ende der Messkammereinheit 44 ist jeweils ein Deckel 72, 73 mittels Schrauben festgemacht. An den Deckeln 72, 73 sind, wie primärseitig, Umlenkbleche 74, 75 befestigt, die in den Kammerinnenraum hinein in Richtung auf die Isolierwand 68 zu ragen und eine wärmetauscherseitige Kammerhälfte 65A, 66a, eine Durchströmöffnung 76, 77 und eine ausgangsseitige Kammerhälfte 65B, 66B definieren, von der aus die Anschlüsse 67 bzw. 69 wegführen. An den Kammerhälften 65A, 66A sind Sensor Mess- und Anzeigeeinheiten vorgesehen, die eine Erfassung des Drucks und/oder der Temperatur des in die Vorlaufleitungen 04/1, 04/2, 04/3 abgegebenen Vorlaufwassers bzw. des rückgespeisten Rücklaufwassers gestatten. Vorteilhafterweise sind die Stutzen für die Sensor- und Anzeigeeinheiten vorzugsweise in allen vier Messkammern 46, 47, 65, 66 in der selben Reihenfolge angeordnet und bestückt.At the top and bottom of the measuring chamber unit 44 each is a lid 72 . 73 fastened by screws. On the lids 72 . 73 are, as the primary side, baffles 74 . 75 attached to the interior of the chamber in the direction of the insulating wall 68 to protrude and a heat exchanger side chamber half 65A . 66a , a flow opening 76 . 77 and an output side half of the chamber 65B . 66B define from which the connections 67 respectively. 69 lead away. At the chamber halves 65A . 66A Sensor measuring and display units are provided which detect the pressure and / or the temperature of the supply lines 4.1 . 2.4 . 3.4 permit discharged feed water or the recycled return water. Advantageously, the nozzles for the sensor and display units are preferably in all four measuring chambers 46 . 47 . 65 . 66 arranged and equipped in the same order.

Zusätzlich können, wie aus 2 und 3 hervorgeht, ein weiterer Temperatursensor 78 und/oder Drucksensor 79 an zugehörigen Messstutzen an dem Deckel 72 vorgesehen sein, um Defekte an einzelnen Sensoren erkennen zu können und Betriebssicherheit zu erhöhen. Weiterhin ist an dem Deckel 72 ein Entgasungsstutzen 81 mit einem Ventil zur manuellen oder automatisierten Entgasung des sekundären Vorlaufwassers vorgesehen.In addition, how can 2 and 3 shows, another temperature sensor 78 and / or pressure sensor 79 at associated measuring stub on the lid 72 be provided to detect defects on individual sensors and to increase operational safety. Furthermore, on the lid 72 a degassing nozzle 81 provided with a valve for manual or automated degassing of the secondary supply water.

In der den Einströmbereich in der sekundären Rücklaufkammer 66 bildenden Kammerhälfte 66B ist eine Filterpatrone 82 zur Ausfilterung von Gas und insbesondere Schlamm eingesetzt, von der Art, wie sie auch in der Teilkammer 46A verwendet ist. Auch hier ist ein Ablassstutzen mit einem Ablassventil 83 zu Reinigungszwecken an dem Deckel 73 vorgesehen. An einem weiteren Stutzen an dem Deckel 73 oder an der Seite ist ein Zufuhrventil 84 angeschlossen, das über eine Leitung mit einer Quelle mit Wasser verbunden ist, um in die Sekundärkreisläufe 4 bedarfsweise Wasser nachzuspeisen.In the inflow area in the secondary return chamber 66 forming chamber half 66B is a filter cartridge 82 used for filtering out gas and, in particular, sludge, of the kind that is also used in the sub-chamber 46A is used. Again, there is a drain with a drain valve 83 for cleaning purposes on the lid 73 intended. At another nozzle on the lid 73 or on the side is a supply valve 84 connected, which is connected via a line to a source of water to enter the secondary circuits 4 if necessary nachzuspeisen water.

Das insoweit beschriebene Wärmeübergabemodul 2 kann bei dem Apparatehersteller als kompakte Einheit mit den beiden Tragsäulen 33, 34, die über die Anschlüsse 38, 39, 41, 42 mit dem Plattenwärmetauscher 35 verbunden sind und diesen frei tragen, vorgefertigt und auf der Grundplatte 31 vormontiert werden. Die Tragsäulen lassen sich qualitätssichernd und kostenmindernd industriell fertigen. Auch die Sensoren P, T, V, Anzeigeeinheiten TI, PI und elektrische Leitungsverbindungen 26 können bereits werksseitig logisch und übersichtlich angeschlossen sein. Je nach Bedarf lassen sich ferner die zur Entleerung oder Nachspeisung erforderlichen Ventile 62, 83, 84 und/oder insbesondere die durch die Umlenkbleche 54, 55, 74, 75, die Luft- und Schlammfilter 58, 82 und die Entgasungsstutzen 59, 81 gebildete Entgasungs- und Entschlammungseinrichtung 85, soweit erforderlich, bereits mit integrieren. Die so gebildete Baueinheit lässt sich gut transportieren und im Aufstellraum beliebig positionieren, so dass Zugang zu allen Elementen von allen Seiten ermöglicht werden kann. Installationsarbeiten vor Ort beschränken sich dann im Wesentlichen auf die Herstellung erforderlicher Leitungsverbindungen, was zu einer erheblichen Zeit- und Kostenersparnis führt. Außerdem ist auch die Funktionssicherheit erhöht, indem Aufbaufehler weitgehend ausgeschlossen sind.The heat transfer module described so far 2 can with the apparatus manufacturer as a compact unit with the two support columns 33 . 34 over the connections 38 . 39 . 41 . 42 with the plate heat exchanger 35 are connected and carry this free, prefabricated and on the base plate 31 be pre-assembled. The support columns can be manufactured to ensure quality and reduce costs industrially. Also the sensors P, T, V, display units TI, PI and electrical line connections 26 can already be logically and clearly connected at the factory. Depending on requirements, further required for emptying or make-up valves 62 . 83 . 84 and / or in particular by the baffles 54 . 55 . 74 . 75 , the air and mud filters 58 . 82 and the degassing 59 . 81 formed degassing and Entschlammungseinrichtung 85 , if necessary, already integrated with. The assembly thus formed can be easily transported and positioned anywhere in the installation room, so that access to all elements can be made possible from all sides. Installation work on site is then essentially limited to the production of necessary cable connections, which leads to a considerable time and cost savings. In addition, the reliability is increased by mounting errors are largely excluded.

Im Betrieb umhüllt die als Gehäuse oder als Matratze ausgebildete Isolierung 32 die Elemente des Wärmeübergabemoduls 2 und schützt diese vor Beschädigung von allen Seiten. Dies insbesondere, weil keine Stand- oder Hängerahmen erforderlich sind. Die zum Reinigen, Entleeren, Nachspeisen und Entgasen vorgesehenen Ventile können innerhalb der Isolierung 32 und somit als Bestandteil des Wärmeübergabemoduls 2 ausgebildet oder auch außerhalb der Isolierung 32 angeordnet sein. Andere Ventile, Pumpen, Zähler etc. sind aber außerhalb der Isolierung 32 angeordnet, um zur Wartung leicht zugänglich zu sein.In operation, the insulation formed as a housing or as a mattress envelops 32 the elements of the heat transfer module 2 and protects it from damage from all sides. This in particular because no stand or suspension frames are required. The valves provided for cleaning, draining, desserts and degassing can be inside the insulation 32 and thus as part of the heat transfer module 2 trained or even outside the insulation 32 be arranged. Other valves, pumps, counters etc. are outside the insulation 32 arranged to be easily accessible for maintenance.

Die Wärmeübergabestation 1 arbeitet wie folgt:
Im Betrieb strömt heißes Wasser von dem Fernwärmeversorgungsnetz über die Vorlaufleitung 01 und die primäre Vorlaufkammer 46 in den Plattenwärmetauscher 35 hinein. In dem Plattenwärmetauscher 35 gibt das primäre Wasser einen Großteil seiner Wärme an das sekundärseitige Wasser ab, das ausgehend von dem Plattenwärmetauscher 35 über die sekundäre Vorlaufkammer 65 zu den einzelnen Verbrauchern 11, 12, 13 gelangt. Der Druck und die Temperatur des primären Wassers werden von den Sensoren T, P in unmittelbarer Nähe das Plattenwärmetauschers 35 erfasst. Die Steuer- und Regeleinheit 24 erhält außerdem von den Sensoren T, P an der sekundären Vorlaufmesskammer 65 Informationen über den Druck und die Temperatur des von dem Plattenwärmetauscher 35 abgegebenen sekundärseitigen Vorlaufwassers. Außerdem verfügt die Steuer- und Regeleinheit 24 über berechnete oder anderweitig bestimmte Informationen über den erforderlichen Druck, die Temperatur sowie den Durchsatz an den sekundären Vorlaufleitungen 04/1, 04/2, 04/3 und verwendet diese, um anhand vorgegebener logischer Regeln über die Motorstellventile 6, 7 den primärseitigen Wasserstrom derart einzustellen, dass die geforderten Vorgaben auf der Sekundärseite erreicht werden. Hierzu steuert die Steuer- und Regeleinheit 24 über die Steuerleitungen 28 auch die sekundärseitigen Ventile 17, 21, Umlaufpumpen 18 und dgl. geeignet an. Sämtliche Werte oder vorverarbeitete Zwischenwerte werden vorzugsweise gespeichert und sind bedarfsweise über den PC 30 abfragbar.The heat transfer station 1 works as follows:
In operation, hot water flows from the district heating supply network via the flow line 01 and the primary flow chamber 46 in the plate heat exchanger 35 into it. In the plate heat exchanger 35 The primary water gives off a large part of its heat to the secondary-side water, starting from the plate heat exchanger 35 about the secondary flow chamber 65 to the individual consumers 11 . 12 . 13 arrives. The pressure and temperature of the primary water are measured by the sensors T, P in the immediate vicinity of the plate heat exchanger 35 detected. The control unit 24 also receives from the sensors T, P at the secondary flow measuring chamber 65 Information about the pressure and the temperature of the plate heat exchanger 35 discharged secondary-side supply water. In addition, the control unit has 24 Calculated or otherwise determined information about the required pressure, temperature and throughput on the secondary flow lines 4.1 . 2.4 . 3.4 and uses them to give you some logical rules about the engine control valves 6 . 7 adjust the primary-side water flow so that the required specifications are achieved on the secondary side. The control unit controls this 24 over the control lines 28 also the secondary-side valves 17 . 21 , Circulation pumps 18 and the like. Suitably. All values or preprocessed intermediate values are preferably stored and are, if necessary, via the PC 30 queried.

Wenn das primärseitige Heißwasser in die Kammerhälfte 46A einströmt, setzen sich Luft- und Gasbläschen an der feinporigen Filterpatrone 58 fest, während das Wasser durch das Umlenkblech 54 nach unten und durch die Durchströmöffnung 56 hindurch umgelenkt wird. Dabei erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit des Heißwassers, wodurch die festgesetzten Gasbläschen gelöst werden. Diese steigen nach oben und sammeln sich in der Nähe des Entgasungsstutzens 59, an dem sie mittels des Ventils 59 manuell oder automatisiert entgast werden können.If the primary side hot water in the chamber half 46A flows in, put air and gas bubbles on the fine-pored filter cartridge 58 firmly, while the water through the baffle 54 down and through the flow-through 56 is deflected through. In this case, the flow rate of the hot water increases, whereby the fixed gas bubbles are released. These rise up and collect near the degassing 59 at which they by means of the valve 59 can be degassed manually or automatically.

Gleichzeitig werden an der Filterpatrone 58 Schlammpartikel angelagert, die ebenfalls von dem primären Wärmeträger mitgeführt werden. Der Schlamm setzt sich an bzw. in der Filterpatrone 58 fest oder sinkt aufgrund seiner Schwere zu Boden. Über den Deckel 52 kann die Filterpatrone 58 zu gegebenem Wartungszeitpunkt entnommen, abgespült und wieder eingesetzt und auch die Kammer 46 gereinigt werden. Das Heizungswasser wird somit beim Durchströmen der Messkammer 46 wesentlich von Gas und Schlamm befreit. Ein Zusetzen mit Gas bzw. Schlamm und Korrosions- und Verschleißerscheinungen insbesondere an dem Plattenwärmetauscher können dadurch ebenso wirksam vermindert werden, wie durch Gasbläschen verursachte Geräusche. Somit kann die Gefahr von auf Gase oder Schlamm zurückzuführenden Beschädigungen oder Fehlfunktionen des Plattenwärmetauschers 35 und anderer Komponenten deutlich reduziert und deren Lebensdauer erheblich verlängert werden.At the same time, the filter cartridge 58 Mud particles deposited, which are also carried by the primary heat carrier. The sludge settles on or in the filter cartridge 58 solid or sinking to the ground due to its severity. About the lid 52 can the filter cartridge 58 taken at given maintenance time, rinsed and replaced and also the chamber 46 getting cleaned. The heating water is thus flowing through the measuring chamber 46 substantially free of gas and mud. Clogging with gas or sludge and signs of corrosion and wear, in particular on the plate heat exchanger, can thereby be reduced as effectively as noises caused by gas bubbles. Thus, the risk of damage to gas or sludge damage or malfunction of the plate heat exchanger 35 and other components are significantly reduced and their life extended considerably.

Durch eine entsprechende Ausbildung der sekundären Rücklaufmesskammer wird auch auf der Sekundärseite eine effektive Zwei-Phasen-Abscheidung erreicht. Dies ist besonders vorteilhaft, weil nahezu alle Heizungsanlagen sich im Keller befinden. Der Schlamm fließt also mit dem sekundärseitigen Heizungswasser zwangsläufig zu dieser tiefsten Stelle und verschlammt in aller Regel den Plattenwärmetauscher 35. Wie bei der Kammer 46 werden auch in der Kammer 66 mit dem Filter 82 Schlammpartikel wirksam abgeschieden.By an appropriate design of the secondary return measuring chamber an effective two-phase deposition is achieved on the secondary side. This is particularly advantageous because almost all heating systems are in the basement. The sludge thus inevitably flows with the secondary-side heating water to this lowest point and silted usually the plate heat exchanger 35 , As with the chamber 46 will also be in the chamber 66 with the filter 82 Sludge particles effectively deposited.

Häufig wird an den Wärmeverbrauchern selbst für eine Entgasung des sekundären Wärmeträgers gesorgt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass etwaige in dem sekundären Wärmeträger mitgeführte Gase dazu neigen, sich in der sekundären Vorlaufkammer 65 zu sammeln. Diese Gase können dann über den Entgasungsstutzen 81 nach außen abgeführt werden. Wahlweise kann auch hier ein Filter zur Unterstützung der Entgasung eingesetzt sein.Frequently, heat consumers themselves are provided with degassing of the secondary heat carrier. However, it has been found that any gases entrained in the secondary heat carrier tend to accumulate in the secondary flow chamber 65 to collect. These gases can then through the degassing 81 be discharged to the outside. Optionally, a filter may be used to support the degassing here as well.

Die Messkammereinheiten 42, 43 sind folglich nicht nur zur Erfassung der wichtigsten Betriebsparameter und zum Tragen des Plattenwärmetauschers 35, sondern auch zur Entgasung bzw. Entschlammung der Wärmeträger eingerichtet. Wie die Entgasung kann auch die Entschlammung völlig automatisiert ablaufen. Zum Abschlammen steuert die Steuer- und Regeleinheit 24 die Reinigungsventile 61, 83 derart an, dass diese kurzfristig geöffnet werden. Durch das unter hohem Druck stehende und mit hoher Strömungsgeschwindigkeit durch den ganzen freigebenen Querschnitt der Ventile 61 bzw. 83 strömende Wasser werden die Filterelemente 58 bzw. 82 gründlich abgespült. Das Reinigungswasser fließt in den Abfluss ab.The measuring chamber units 42 . 43 are therefore not only for capturing the most important operating parameters and for carrying the plate heat exchanger 35 , but also for degassing or desludging of the heat transfer medium. Like the degassing, the desludging can be completely automated. For sludging controls the control unit 24 the cleaning valves 61 . 83 such that they are opened at short notice. Due to the high pressure and with high flow velocity through the whole released cross-section of the valves 61 respectively. 83 flowing water becomes the filter elements 58 respectively. 82 rinsed thoroughly. The cleaning water drains into the drain.

Vorteilhafterweise kann auch Wasser automatisch nachgespeist werden. Der Sensoren P der sekundären Messkammereinheit 44 erfasst, wenn der Druck in dem Sekundärkreislauf 4 aufgrund der Entschlammung unter einen vorgegebenen Schwellwert fällt, und die zentrale Steuer- und Regeleinheit 24 sorgt durch Öffnen des Zufuhrventils 84 und durch Ansteuern einer in der angeschlossenen Leitung vorgesehenen Pumpe automatisch dafür, dass Wasser in die Sekundärkreisläufe 4 nachgefüllt wird, bis der vorgegebene Ist-Wert wieder gemessen wird.Advantageously, water can also be automatically refilled. The sensors P of the secondary measuring chamber unit 44 detected when the pressure in the secondary circuit 4 due to the sludge falls below a predetermined threshold, and the central control unit 24 provides by opening the supply valve 84 and by driving a provided in the connected line pump automatically for water in the secondary circuits 4 is refilled until the predetermined actual value is measured again.

Durch regelmäßige Entgasung und Entschlammung können Wartungsintervalle um einiges verlängert werden. Die Wartungsintervalle werden vorzugsweise auch von der Steuer- und Regeleinheit 24 überwacht und hierzu erforderlichenfalls durch ein nach außen wahrnehmbares akustisches oder optisches Signal bspw. über Lautsprecher bzw. ein Display an der Steuer- und Regeleinheit 24 selbst oder an dem PC 30 aufgefordert.Regular degassing and desludging can extend service intervals considerably. The maintenance intervals are preferably also by the control unit 24 monitored and, if necessary, by an externally perceptible acoustic or optical signal eg. Via speakers or a display on the control unit 24 yourself or on the PC 30 asked.

Vorzugsweise überwacht die Regel- und Steuereinheit 24 oder der PC 30 dabei auch die Lebensdauer sicherheitsrelevanter Teile der Wärmeübergabestation 1, insbesondere der Armaturen und Pumpen, und sorgt dafür, dass diese Teile in eine Sichere Stellung übergehen, wenn deren Lebensdauer um bspw. 10% überschritten ist. Außerdem wird in diesem Fall eine Meldung generiert, um den Betreiber auf die Notwendigkeit eines Austauschs des entsprechenden Teils hinzuweisen. Preferably, the control and monitoring unit monitors 24 or the PC 30 as well as the lifetime of safety-relevant parts of the heat transfer station 1 , in particular the valves and pumps, and ensures that these parts go into a safe position when their life is exceeded by, for example, 10%. In addition, in this case, a message is generated to alert the operator to the need to replace the corresponding part.

Vorteilhafterweise erfassen die Strömungswächter V, wenn in einem der Kreise 3, 4 die Wärmeträgerströmung ausbleibt oder zumindest stark einbricht. Dies kann daher herrühren, dass Handsperrarmaturen oder sonstige Armaturen zugedreht sind, oder auf starke Leckverluste aufgrund Beschädigung hindeuten. In diesem Fall werden die sicherheitsrelevanten Teile durch die Steuer- und Regeleinheit 24 ebenso veranlasst, ihre sichere Stellung einzunehmen, wobei Umlaufpumpen zur Vermeidung des Trockenlaufens unmittelbar abgeschaltet werden.Advantageously, the flow monitors detect V when in one of the circuits 3 . 4 the heat transfer flow fails or at least severely collapses. This may be due to the fact that hand-lock valves or other fittings are turned off, or indicate strong leakage due to damage. In this case, the safety-related parts are controlled by the control unit 24 also prompted to take their safe position, with circulating pumps are switched off immediately to avoid running dry.

Aufgrund der Entgasungs- und/oder Entschlammungseinrichtung 85 an den Messkammereinheiten 43, 44 ist das erfindungsgemäße Wärmeübergabemodul auch für sehr hohe Wärmeübertragungsleistungen geeignet. Wird eine höhere Wärmeleistung benötigt, kann das vorhandene Wärmeübergabemodul 2 schnell und einfach umgerüstet werden. Hierzu werden die beiden Tragsäulen 33, 34 von der Grundplatte 31 gelöst, in einem größeren Abstand zueinander aufgestellt und wieder an der Grundplatte 31 verankert, und es wird ein größerer Wärmeübertrager eingebaut. Unabhängig davon, ob der Wärmetauscher mit den Tragsäulen verschweißt oder verschraubt ist, können die Arbeiten materialschonend und kostensparend schnell erledigt werden.Due to the degassing and / or Entschlammungseinrichtung 85 at the measuring chamber units 43 . 44 the heat transfer module according to the invention is also suitable for very high heat transfer performance. If a higher heat output is required, the existing heat transfer module 2 be quickly and easily converted. For this purpose, the two support columns 33 . 34 from the base plate 31 solved, placed at a greater distance from each other and back to the base plate 31 anchored, and it is installed a larger heat exchanger. Regardless of whether the heat exchanger is welded or bolted to the support columns, the work can be done gently and cost-saving quickly.

Vorzugsweise weist der Plattenwärmetauscher 35 aber eine für viele Bedarfsfälle ausreichende Standardgröße auf. Bspw. kann der Plattenwärmetauscher für Wärmübertragungsleistungen bis zu 1.000 kW oder sogar darüber ausgelegt sein. Wird bei einer Anlage nur ein Teil dieser Leistung, bspw. 150 kW, benötigt, erfolgt die Festlegung der Anschlusswerte oder die Leistungsbegrenzung allein durch entsprechende Auslegung der Regelungstechnik, insbesondere der Regelarmaturen 6, 7, 17, 21 und des zugehörigen Regelungsprogrammes. Vorteilhafterweise müssen also keine vielfältigen Module mit individuellen, leistungsabhängigen Abmessungen sondern bspw. lediglich ein Modul 2 mit einem überdimensionierten Wärmetauscher 35 vorgehalten werden, der für viele Anwendungen ausreichend Leistungsreserven vorhält. Eine größere Auslegung des Standard-Plattenwärmetauschers 35, der dann relativ kostengünstig industriell gefertigt werden kann, ist auch deshalb sinnvoll, weil sich trotz der evtl. vorgeschalteter erfindungsgemäßer Entschlammung stets Ablagerungen in dem Wärmetauscher bilden können. Ebenso von Vorteil ist, dass die Steuer- und Regeleinheit 24 die übertragene Leistung stets überwacht, integriert und gegebenenfalls drosselt, wenn ein festgelegter Schwellwert erreicht ist. In diesem Fall kann die Steuerungssoftware den Anlagenbetrieber auffordern zu entscheiden, ob er die Wärmeleistung für Spitzenlasten kaufen oder lieber vermeiden will.Preferably, the plate heat exchanger 35 but a sufficient standard size for many needs. For example. The plate heat exchanger can be designed for heat transfer rates of up to 1,000 kW or even higher. If only one part of this power, eg 150 kW, is required in a system, the connection values or the power limitation are determined solely by appropriate design of the control technology, in particular the control valves 6 . 7 . 17 . 21 and the associated control program. Advantageously, therefore, no diverse modules with individual, performance-dependent dimensions but, for example, only one module 2 with an oversized heat exchanger 35 be maintained, which maintains sufficient power reserves for many applications. A larger design of the standard plate heat exchanger 35 , which can then be industrially manufactured relatively inexpensively, is also useful because it can always form deposits in the heat exchanger in spite of the possibly upstream sludge according to the invention. Equally advantageous is that the control unit 24 the transmitted power is always monitored, integrated and, if necessary, throttled when a defined threshold is reached. In this case, the control software may prompt the plant operator to decide whether to buy or prefer to avoid peak heat output.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Modifikationen möglich. Bspw. ist eine die Handhabung erleichternde Grundplatte 31 nicht zwingend erforderlich. Die Tragsäulen 33, 34 können auch direkt an einer Bodenplatte des Aufstellraums befestigt werden. Statt Füße 63, 64 vorzusehen, können die Messkammereinheiten 43, 44 auch auf einem Sockel aufgestellt oder auch verlängert und direkt auf der Unterlage aufgestellt sein. Die Innenräume können bspw. über eine Tür zugänglich sein. Die starre und tragende Verbindung der Tragsäulen 33, 34 mit der Grundplatte 31 bzw. der Bodenplatte wird vorteilhaft ausgenutzt.Numerous modifications are possible within the scope of the invention. For example. is a handling facilitating base plate 31 not mandatory. The support columns 33 . 34 can also be attached directly to a floor plate of the installation room. Instead of feet 63 . 64 can provide the measuring chamber units 43 . 44 also placed on a pedestal or extended and placed directly on the surface. The interiors can, for example, be accessible via a door. The rigid and load-bearing connection of the support columns 33 . 34 with the base plate 31 or the bottom plate is advantageously utilized.

Die Tragsäulen 33, 43 können auch lediglich eine Messkammer aufweisen. Auf beiden Seiten ist es vorteilhafterweise jeweils die Vorlaufmesskammer 46 bzw. 65, um die Parameter des Vorlaufwassers erfassen zu können.The support columns 33 . 43 may also have only one measuring chamber. On both sides, it is advantageous in each case the flow measuring chamber 46 respectively. 65 to be able to record the parameters of the supply water.

Eine andere vereinfachte, hier nicht näher veranschaulichte Ausführungsform ist für die Wandmontage vorgesehen. Hier kann auf die starre tragende Verbindung der Tragsäulen mit der Grundplatte 31 verzichtet werden. Das Wärmeübergabemodul 2 ist jedoch gemäß einem erfindungsgemäßen Aspekt zur Entgasung und/oder Entschlammung eingerichtet. Je nach Anwendungsfall kann eine Messkammer mit einem Entgasungs- und/oder Entschlammungsfilter bzw. -ventil auch nur an einem oder an einzelnen Anschlüssen des Plattenwärmetauschers 35 vorgesehen sein. Vorzugsweise sind jedoch auch bei einer Wandmontage an beiden Seiten des Plattenwärmetauschers 35 Messkammereinheiten ähnlich den Messkammereinheiten 43, 44 vorgesehen, um einen geordneten und übersichtlichen Aufbau zu erhalten.Another simplified, not shown here embodiment is intended for wall mounting. Here can on the rigid supporting connection of the support columns with the base plate 31 be waived. The heat transfer module 2 However, according to one aspect of the invention for degassing and / or desludging is established. Depending on the application, a measuring chamber with a degassing and / or Entschlammungsfilter or valve only at one or at individual terminals of the plate heat exchanger 35 be provided. Preferably, however, are also in a wall mounting on both sides of the plate heat exchanger 35 Measuring chamber units similar to the measuring chamber units 43 . 44 provided in order to obtain an orderly and clear structure.

Gemäß einer ausgeklügelten Weiterbildung der Messkammern 46, 47, 65, 66 dienen diese ferner zur Analyse und gegebenenfalls Behandlung des Wassers insbesondere in dem Sekundärkreislauf 4. Hierzu sind neben den bereits beschriebenen Messwertgebern P, T, V weitere Sensoren vorgesehen die dazu dienen, bspw. die elektrische Leitfähigkeit, den pH-Wert und/oder den Anteil bestimmter Inhaltsstoffe des durch die jeweilige Messkammer strömenden Wärmeträgers zu ermitteln. Eine zu hohe elektrische Leitfähigkeit bei einer gemessenen Temperatur wird als Hinweis gewertet, dass das System zunehmend stark verschmutzt, also verkalkt, verkrustet oder verschlammt ist. Wichtig ist auch, dass das Heizungswasser neutral, also weder alkalisch noch sauer ist, was mit dem pH-Sensor überwacht werden kann. Ferner lassen sich die Anteile von besonders oxidierenden und schädlichen Erdalkalimetallen, wie Natrium, Kalium, Kalzium, Magnesium oder Eisen, oder der Sulfat- und Chloridgehalt bestimmen, die sogar Edelstahl angreifen können.According to a sophisticated development of the measuring chambers 46 . 47 . 65 . 66 these also serve for the analysis and, if appropriate, treatment of the water, in particular in the secondary circuit 4 , For this purpose, in addition to the previously described transducers P, T, V further sensors are provided which are used, for example, to determine the electrical conductivity, the pH and / or the proportion of certain ingredients of the flowing through the respective measuring chamber heat carrier. Too high an electrical conductivity at a measured temperature is interpreted as an indication that the system is increasingly heavily polluted, ie calcified, encrusted or is silted up. It is also important that the heating water is neutral, ie neither alkaline nor acidic, which can be monitored with the pH sensor. Furthermore, it is possible to determine the proportions of particularly oxidizing and harmful alkaline earth metals, such as sodium, potassium, calcium, magnesium or iron, or the sulfate and chloride contents, which can even attack stainless steel.

Die Steuer- und Regeleinheit 24 oder der PC 30 vergleicht die gemessenen Werte mit vorgegebenen Schwellenwerten und erzeugt gegebenenfalls Meldungen an den Betreiber der Anlage. Außerdem sorgt die Steuer- und Regeleinheit 24 vorzugsweise automatisiert durch Zugabe von geeigneten Zusatzstoffen dafür, dass das Heizungswasser im Sinne einer Verkleinerung der Abweichung des Istwerts von dem Sollwert, also im Sinne einer Neutralisation des pH-Werts oder der Minimierung der Konzentrationen bestimmter gelöster Inhaltsstoffe behandelt wird. Die bei der Behandlung ausfallenden Festteile bilden Verschmutzungen oder Schlamm, die vorteilhafterweise durch die erfindungsgemäße Entschlammungseinrichtung 85 herausgefiltert werden. Durch eine solche Wasseranalyse und -behandlung können Verschleiß, Korrosion und Schäden an der Anlage sehr gering gehalten werden.The control unit 24 or the PC 30 compares the measured values with preset threshold values and, if necessary, generates messages to the plant operator. In addition, the control unit provides 24 preferably automated by adding suitable additives to ensure that the heating water is treated in terms of a reduction of the deviation of the actual value of the target value, ie in the sense of neutralization of the pH or minimizing the concentrations of certain dissolved ingredients. The precipitated during the treatment solids form contaminants or sludge, which advantageously by the Entschlammungseinrichtung invention 85 be filtered out. Such water analysis and treatment can minimize wear, corrosion and damage to the equipment.

Aus mehreren Wärmeübergabemodulen 2, wie sie in den 1 bis 3 dargestellt sind, lassen sich auch Wärmeübergabestationen für noch höhere Leistungen schnell, kostengünstig und übersichtlich aufbauen. Die einzelnen Module 2 werden geordnet nebeneinander aufgestellt. Z. B. kann ein Wärmeübergabemodul 2 für eine Warmwasserheizungsanlage und ein anderes für ein Warmwasseraufbereitungsanlage verwendet werden.From several heat transfer modules 2 as they are in the 1 to 3 are shown, heat transfer stations for even higher performance quickly, inexpensively and clearly set up. The individual modules 2 are placed side by side in an orderly manner. For example, a heat transfer module 2 be used for a hot water heating system and another for a hot water treatment plant.

In 4 ist beispielsweise eine aus vier Wärmeübergabemodulen 201, 202, 203, 204 aufgebaute Wärmeübergabestation 1 vereinfacht und schematisiert dargestellt. Die Wärmeübergabemodule sind primärseitig an den Vorlaufanschluss 01 und den Rücklaufanschluss 02 von bzw. zu dem Fernwärmeversorgungsnetz angeschlossen. Sekundärseitige Leitungen sind aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen. Alle Module sind im Betrieb von einer gemeinsamen Steuer- und Regeleinheit 24 gesteuert bzw. geregelt. Durch die geordnete Nebeneinanderanordnung der im Wesentlichen voneinander unabhängigen Module 201 bis 204 ist gute Übersichtlichkeit gegeben und besonders vorteilhafte Steuerung bzw. Handhabung ermöglicht.In 4 is for example one of four heat transfer modules 201 . 202 . 203 . 204 constructed heat transfer station 1 simplified and schematized shown. The heat transfer modules are on the primary side to the flow connection 01 and the return port 02 connected from or to the district heating network. Secondary lines are omitted for clarity. All modules are in operation by a common control unit 24 controlled or regulated. By the ordered juxtaposition of the substantially independent modules 201 to 204 is given a good overview and allows particularly advantageous control or handling.

Im Volllastbetrieb, wenn hohe Heizleistung erforderlich ist, z. B. bei extrem tiefen Temperaturen, werden alle Module 201 bis 204 betrieben. In der Übergangszeit ist es möglich, einzelne Module durch Sperren der primär- und sekundärseitigen Ventile 6, 7, 17, 21 abzustellen und über die Ventile 62, 83 automatisch zu entleeren. Über das automatische Nachspeiseventil 84 lässt sich jedes Modul jederzeit wieder automatisiert in Betrieb setzen. Entsprechend lässt sich auch stets eines der Module warten oder reparieren, ohne dass es zu einer Unterversorgung der angeschlossenen Wärmeverbraucher kommt.In full load operation, when high heating power is required, eg. B. at extremely low temperatures, all modules 201 to 204 operated. In the transitional period, it is possible to separate individual modules by blocking the primary and secondary valves 6 . 7 . 17 . 21 shut off and over the valves 62 . 83 to empty automatically. Via the automatic make-up valve 84 Every module can be automatically put into operation again at any time. Correspondingly, one of the modules can always be maintained or repaired without there being an undersupply of the connected heat consumers.

Die Steuer- und Regeleinheit 24 weist vorzugsweise auch logische Regeln auf, um die Module 201 bis 204 im Teillastbereich besonders intelligent anzusteuern. Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren schaltet die Steuer und Regeleinheit 24 auf die bereits beschriebene Weise abwechselnd einzelne Module periodisch ab und wieder zu, um alle Module auch im Teillastbetrieb ”trainiert” zu halten. Damit können Effekte wie Stillstandskorrosion oder dgl. vermieden, Fehler an einzelnen Modulen rechtzeitig erkannt und die Betriebsbereitschaft auch für den Volllastbetrieb gesichert werden.The control unit 24 preferably also has logical rules about the modules 201 to 204 particularly intelligent control in the partial load range. According to a method according to the invention, the control and regulating unit switches 24 in the manner already described alternately periodically from one module to another and again to keep all modules in part-load operation "trained". Thus, effects such as standstill corrosion or the like can be avoided, errors on individual modules can be detected in good time and the operational readiness can also be ensured for full-load operation.

Es sollte betont werden, dass hier besonders vorteilhafte Ausführungsformen beschrieben sind, die einen Plattenwärmetauscher verwenden. Die dargestellten erfindungsgemäßen Lösungen, insbesondere die Ausbildung der Messkammern als Trägersäulen, die in die Messkammmern integrierte Entgasung, Entschlammung oder Wärmeträgeranalyse wie auch die Überwachungs- und Steuerungsverfahren bieten aber auch bei der Verwendung von Rohrbündelwärmetauschern, Glattrohrwärmetauschern oder sonstigen Wärmeübertragern Vorteile.It should be emphasized that particularly advantageous embodiments are described here which use a plate heat exchanger. The illustrated solutions according to the invention, in particular the design of the measuring chambers as support columns, the degassing, desludging or heat transfer analysis integrated in the measuring chamber chambers as well as the monitoring and control methods also offer advantages when tube bundle heat exchangers, smooth tube heat exchangers or other heat exchangers are used.

Eine vorteilhafte Ausführungsform eines Wärmeübergabemoduls 2, das für unterschiedliche Wärmeübertragungsleistungen geeignet ist, ist in 5 vereinfacht und stark schematisiert dargestellt. Diese Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der in 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform, so dass für entsprechende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden und auf die obige Beschreibung verwiesen wird. Im Unterschied zu der in 1 gezeigten Ausführungsform sind hier aber die zu Tragsäulen 33, 34 ausgebildeten Messkammereinheiten 43, 44 in Tiefenrichtung verlängert und der Plattenwärmetauscher durch mehrere, hier drei relativ schmale Plattenwärmetauschermodule 35a, 35b, 35c gebildet. Die Plattenwärmetauschermodule 35a, 35b, 35c sind jeweils für eine Wärmeübertragungsleistung ausgelegt, die kleiner ist als die Nenn-Wärmeübertragungsleistung des Wärmeübergabemoduls 2, und durch die Messkammern 46, 47, 65, 66 strömungsmäßig primär- und sekundärseitig parallel geschaltet. Die die Plattenwärmetauschermodule 35a, 35b, 35c tragenden Messkammern 46, 47, 65, 66 dienen als gemeinsame Vorlaufverteiler- bzw. Rücklaufsammlermittel für die Wärmeträger. In den Messkammereinheiten 43, 44 können bedarfsweise die oben beschriebenen Sensormittel, Entgasungs- und/oder Entschlammungseinrichtungen, Entleerungs- und Nachspeiseventile und dgl. vorgesehen sein, die hier zur Vereinfachung nur zum Teil oder gar nicht veranschaulicht sind.An advantageous embodiment of a heat transfer module 2 , which is suitable for different heat transfer performance is in 5 simplified and shown in a very schematic way. This embodiment essentially corresponds to that in FIG 1 to 3 shown embodiment, so that the same reference numerals are used for corresponding elements and reference is made to the above description. Unlike the in 1 shown embodiment but here are the support columns 33 . 34 trained measuring chamber units 43 . 44 Extended in the depth direction and the plate heat exchanger through several, here three relatively narrow plate heat exchanger modules 35a . 35b . 35c educated. The plate heat exchanger modules 35a . 35b . 35c are each designed for a heat transfer capacity that is smaller than the rated heat transfer capacity of the heat transfer module 2 , and through the measuring chambers 46 . 47 . 65 . 66 fluidly connected on the primary and secondary side in parallel. The plate heat exchanger modules 35a . 35b . 35c carrying measuring chambers 46 . 47 . 65 . 66 serve as common flow distributor or return collector means for the heat transfer medium. In the measuring chamber units 43 . 44 For example, the above-described sensor means, degassing and / or desludging means, emptying and make-up valves and the like may be provided as needed, which are only partially or not illustrated here for the sake of simplicity.

In den primärseitigen Vorlaufanschlüssen 38 der Plattenwärmetauschermodule 35a, 35b, 35c ist jeweils ein Absperrventil 87 und in den Rücklaufanschlüssen 39 jeweils ein Absperrventil 88 vorgesehen. Entsprechend sind auch auf der Sekundärseite Absperrventile 90, 91 für jeden der Plattenwärmetauschermodule in den Vorlaufanschlüssen 41 bzw. den Rücklaufanschlüssen 42 enthalten. Das gesamte Wärmeübergabemodul 2 wird zentral überwacht, gesteuert und geregelt.In the primary-side supply connections 38 the plate heat exchanger modules 35a . 35b . 35c is in each case a shut-off valve 87 and in the return connections 39 one stop valve each 88 intended. Accordingly, shut-off valves are also on the secondary side 90 . 91 for each of the plate heat exchanger modules in the flow connections 41 or the return connections 42 contain. The entire heat transfer module 2 is centrally monitored, controlled and regulated.

Die Absperrventile 88, 89, 90, 91 ermöglichen es, einzelne Plattenwärmetauschermodule bei vermindertem Wärmebedarf oder zwecks Wartung stillzulegen. Dies kann ähnlich wie im Zusammenhang mit 4 erläutert geschehen, wobei auch die besonderen Regeln zum automatisierten, bspw. periodischen Umschalten zwischen den einzelnen Plattenwärmetauschern 35a, 35b bzw. 35c im Teillastbetrieb Verwendung finden können. Vorteilhafterweise ist das Modul 2 aber viel kompakter und materialsparender aufgebaut als die Wärmeübergabestation 1 nach 4. Die Messkammereinheiten 43, 44 können Platz und Anschlüsse für weitere Plattenwärmetauschermodule bieten. Mehreren Wärmeübergabemodule 2 nach 5 können bedarfsweise gem. 4 parallel geschaltet werden.The shut-off valves 88 . 89 . 90 . 91 make it possible to shut down individual plate heat exchanger modules with reduced heat demand or for maintenance. This can be similar to related 4 explained happen, with the special rules for automated, for example. Periodic switching between the plate heat exchangers 35a . 35b respectively. 35c can be used in partial load operation. Advantageously, the module 2 but much more compact and material-saving constructed than the heat transfer station 1 to 4 , The measuring chamber units 43 . 44 can provide space and connections for additional plate heat exchanger modules. Several heat transfer modules 2 to 5 can if necessary gem. 4 be switched in parallel.

Für eine Wasser/Wasser-Wärmeübergabestation ist ein kompaktes Wärmeübergabemodul 2 mit einem Plattenwärmetauscher 35 geschaffen, an dessen primärseitigen und sekundärseitigen Vorlauf- und Rücklaufanschlüssen 38, 39, 41, 42 jeweils eine Messkammer 46, 47, 65, 66 vorgesehen ist, um mittels Sensoren P, T die wichtigsten Betriebsparameter zur Steuerung des Wärmeumsatzes zu erfassen. Die auf der Primärseite bzw. Sekundärseite angeordneten Messkammern 46, 47 bzw. 65, 66 sind jeweils zu einer Messkammereinheit 43 bzw. 44 zusammengefasst.For a water / water heat transfer station is a compact heat transfer module 2 with a plate heat exchanger 35 created at the primary-side and secondary-side flow and return ports 38 . 39 . 41 . 42 one measuring chamber each 46 . 47 . 65 . 66 is provided to detect by means of sensors P, T, the most important operating parameters for controlling the heat transfer. The measuring chambers arranged on the primary side or secondary side 46 . 47 respectively. 65 . 66 are each to a measuring chamber unit 43 respectively. 44 summarized.

Die Messkammereinheiten 43, 44 enthalten eine Entgasungs- und/oder Entschlammungseinrichtung 85, um in dem Heizungswasser mitgeführte Gase bzw. Schlamm auszufiltern. Zusätzlich können die Messkammereinheiten 43, 44 Tragsäulen 33, 34 bilden, die mit einer Grundplatte 31 starr und tragend verbunden sind. Durch die Mehrzweck-Messkammern 46, 47, 65, 66 wird Bauraum ebenso eingespart wie Zeit und Kosten für Installation und Wartung.The measuring chamber units 43 . 44 contain a degassing and / or Entschlammungseinrichtung 85 to filter out in the heating water entrained gases or sludge. In addition, the measuring chamber units 43 . 44 support columns 33 . 34 form with a base plate 31 rigid and supporting are connected. Through the multipurpose measuring chambers 46 . 47 . 65 . 66 Space is saved as well as time and costs for installation and maintenance.

Claims

Heat transfer module ( 2 ) for transferring heat energy from a primary heat carrier to a secondary heat carrier, wherein the primary or secondary heat carrier is water, with a heat exchanger ( 35 ), the interior of which in a primary space, to which a primary flow connection ( 38 ) and from which a primary return port ( 39 ), and a secondary space is subdivided, from which a secondary flow connection ( 41 ) and to which a secondary return port ( 42 ), with at least one at one of the primary ports ( 38 . 39 ) connected primary measuring chamber ( 46 . 47 ) and at least one at one of the secondary ports ( 41 . 42 ) connected secondary measuring chamber ( 65 . 66 ), which have a flow-through interior space and to each of which transducers (P, T) can be connected to provide operating parameters indicative measured values, wherein at least one of the measuring chambers ( 46 . 47 . 65 . 66 ), which is flowed through by the primary or secondary heat carrier water, with a degassing device ( 85 ) for separating gases contained in the water and / or a desludging device ( 85 ) for separating sludge contained in the water, and wherein the primary measuring chamber ( 46 . 47 ) Part of a first support column ( 33 ) and the secondary measuring chamber ( 65 . 66 ) Part of a second support column ( 34 ), whereby the support columns ( 33 . 34 ) the heat exchanger ( 35 ) only by means of the measuring chambers ( 46 . 47 . 65 . 66 ) with the heat exchanger ( 35 ) fluidly connecting terminals ( 38 . 39 . 41 . 42 ) and carry freely.

Heat transfer module according to claim 1, characterized in that the at least two measuring chambers ( 46 . 47 . 65 . 66 ) Support pillars ( 33 . 34 ), which are set up for placement on a base and via which with the measuring chambers ( 46 . 47 . 65 . 66 ) connected connections ( 38 . 39 . 41 . 42 ) with the heat exchanger ( 35 ) are rigidly connected and the heat exchanger ( 35 ) support.

Heat transfer module according to claim 2, characterized in that the first and the second support column ( 33 . 34 ) over the connections ( 38 . 39 . 41 . 42 ) with the heat exchanger ( 35 ) are rigidly connected and the heat exchanger ( 35 ) wear freely.

Heat transfer module according to claim 2 or 3, characterized in that the two support columns ( 33 . 34 ) on a base plate ( 31 ) and by means of proppants ( 63 . 64 ) are based on this.

Heat transfer module according to claim 3 or 4, characterized in that the two support columns ( 33 . 34 ) on opposite sides of the heat exchanger ( 35 ) are arranged.

Heat transfer module according to claim 5, characterized in that the measuring chambers ( 46 . 47 . 65 . 66 ) with the associated connections ( 38 . 39 . 41 . 42 ) are connected via a screw connection or a flange connection.

Heat transfer module according to claim 1 or 6, characterized in that at each of the terminals ( 38 . 39 . 41 . 42 ) of the heat exchanger ( 35 ) an associated measuring chamber ( 46 . 47 . 65 . 66 ) is provided.

Heat transfer module according to claim 7, characterized in that the measuring chambers ( 46 . 47 . 65 . 66 ) are formed equal to one another, wherein the secondary-side measuring chambers ( 65 . 66 ) are formed as needed as a distributor.

Heat transfer module according to claim 7, characterized in that the primary-side measuring chambers ( 46 . 47 ) and the secondary-side measuring chambers ( 65 . 66 ) arranged one above the other and by a heat-insulating wall ( 48 . 68 ) are separated from each other.

Heat transfer module according to claim 1, 2 or 7, characterized in that the measuring chamber ( 46 . 47 . 65 . 66 ) a sealable and removable lid ( 52 . 53 . 72 . 73 ) contains.

Heat transfer module according to claim 10, characterized in that the measuring chamber ( 46 . 47 . 65 . 66 ) a deflection device ( 54 . 55 . 74 . 75 ) contains.

Heat transfer module according to claim 11, characterized in that the deflection device ( 54 . 55 . 74 . 75 ) is formed by a deflecting plate, the measuring chamber ( 46 . 47 . 65 . 66 ) divided into two sub-chambers, starting from the lid ( 52 . 53 . 72 . 73 ) is arranged substantially transversely to the flow direction and one opposite the respective port ( 38 . 39 . 41 . 42 ) in height offset flow opening ( 56 . 57 . 76 . 77 ) Are defined.

Heat transfer module according to claim 1 or 2, characterized in that to the degassing and / or Entschlammungseinrichtung ( 85 ) in the inflow region of a measuring chamber ( 46 . 47 . 65 . 66 ) arranged filter element ( 58 . 82 ), which is used to filter out gas and / or sludge.

Heat transfer module according to claim 1 or 2, characterized in that to the degassing a degassing valve ( 59 . 81 ), which is controlled by a control unit ( 24 ) is controlled open or closed.

Heat transfer module according to claim 1 or 2, characterized in that to the Entschlammungseinrichtung a Entschlammungsventil ( 61 . 83 ), whose outlet is connected to a drain.

Heat transfer module according to claim 15, characterized in that the desludging valve ( 61 . 83 ) is to open automatically.

Heat transfer module according to claim 1 or 2, characterized in that on at least one of the measuring chambers ( 46 . 47 . 65 . 66 ) a controllable supply valve ( 84 ) is connected to the desserts of heat transfer medium.

Heat transfer module according to claim 1 or 2, characterized in that a control and regulation unit ( 24 ) is provided, the operation of the heat transfer module ( 2 ) in response to predetermined desired conditions and prevailing actual conditions, which are detected by the transducers (P, T), to regulate and also perform a desludging and / or degassing automated.

Heat transfer module according to claim 1, 2 or 7, characterized in that each measuring chamber ( 46 . 47 . 65 . 66 ) contains a plurality of sensor means (P, T, V) for detecting the pressure, the temperature and optionally the flow velocity and measuring and Anzeigemittei (PI, TI), wherein the sensor, measuring and display means are arranged at each measuring chamber at the same position ,

Heat transfer module according to claim 19, characterized in that the sensors also include sensors for detecting the electrical conductivity and / or the pH of a heat carrier and / or the proportion of ingredients in the heat transfer medium.

Heat transfer module according to claim 1, characterized in that it has a thermal insulation ( 32 ), in which the heat exchanger ( 35 ) and the measuring chambers ( 46 . 47 . 65 . 66 ) are housed.

Heat transfer module according to claim 1, characterized in that the heat exchanger ( 35 ) is a plate heat exchanger

Heat transfer module according to claim 22, characterized in that the plate heat exchanger ( 35 ) one of the rated heat transfer capacity of a heat transfer station ( 1 ) and is designed for a heat transfer capacity greater than this rated heat transfer capacity, and that a central control unit ( 24 ) has logical rules for using the module ( 2 ) To be connected control valves to cause the required power throttling.

Heat transfer module according to claim 22, characterized in that the plate heat exchanger ( 35 ) of a plurality of plate heat exchanger modules (each designed for a predetermined heat transfer capacity) ( 35a . 35b . 35c ), the primary and / or secondary side through the measuring chambers ( 46 . 47 . 65 . 66 ) connected in parallel and with shut-off valves ( 87 . 88 . 90 . 91 ), which provide controlled switching on or off of individual plate heat exchanger modules ( 35a . 35b . 35c ) enable.

Heat transfer station ( 1 ) with at least two heat transfer modules ( 2 ; 201 . 202 . 203 . 204 ) according to any one of the preceding claims, wherein the heat transfer modules ( 2 ; 201 . 202 . 203 . 204 ) can be connected together to a district heating network and they have a common control and regulation device ( 24 ) assigned.

Heat transfer station according to claim 25, characterized in that the control and regulating device ( 24 ) has logical rules that serve the heat transfer modules ( 2 ; 201 . 202 . 203 . 204 ) individually, in groups or jointly