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Wärmeversorgungsanlage mit Wasser als umlaufendem Wärmeträger Die
Erfindung bezieht sich auf eine Wärmeversorgungsanlage mit Wasser als umlaufendem
Wärmeträger und einstellbarerVorlauftemperatur, einem oder mehreren zentral angeordneten
Wärmeerzeugern, Wärmeverbrauchern, wie Warmwasserbeizungs-, -bereitungsanlagen od.
dgl., sowie mit Wärmemessung für die zu jeder Raumgruppe (Wohnung) gehörenden Wärmeverbraucher.
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Die Messung des Wärmeverbrauches einer an eine Wärmeversorgungsanlage
angeschlossenen Raumgruppe (Wohnung) ist nicht einfach. Es gibt verschiedene Einrichtungen
und Verfahren, um den anteiligen Wärmeverbrauch zu ermitteln, jedoch liefern diese
unbefriedigende Ergebnisse. So ist es bekannt, bei mit Wasser als umlaufendem Wärmeträger
betriebenen Wärmeversorgungsanlagen die zugeführten Wassermengen zu messen. Die
bekannten Zähler zur Feststellung der bezogenen Wassermengen und der Temperaturdifferenz
sind für kleine Wärmelieferungen zu teuer und zu unempfindlich. Das vielfach angewandte
Verfahren, die Berechnung nach Nutz- oder Heizfläche, verursacht dort, wo mehrere
Wärmeabnehmer die Betriebskosten der Wärmeversorgungsanlage gemeinsam tragen. müssen,
dem einzelnen Wärmeabnehmer erhebliche Mehrkosten, da, wie es meistens zutrifft,
jeder Abnehmer bezieht, was er erhaltrn kann. Sparen kann er bei dieser Berechnung
des Wärmeverbrauchs nicht für sich, sondern nur für die Allgemeinheit. Die ferner
bekannte Betriebsstundenzählung bei den Wärmeverbrauchern vernachlässigt die Stillstandswärmeabgabe,
und die Messung des Wärmeverbrauchs durch Verdunstungsmesser ist von dem Abnehmer
nicht zu überwachen.
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Bei Warm- oder Heißwasser-Pumpen-Fernheizungen, die an ein Heizkraftwerk
angeschlossen sind, ist es bekannt, die Wärmemenge nach der bezogenen Wassermenge
zu bestimmen, da diese angenähert proportional der abgegebenen Wärmemenge ist. Derartige
Wärmeversorgungsanlagen werden mit einer konstant gehaltenen Vorlauftemperatur des
Wassers betrieben und besitzen einen an sich bekannten Wasserzähler zur Feststellung
der durch die Wärmeverbraucher geflossenen Wassermenge. Auch diese bekannte Einrichtung
wird nicht allen Anforderungen gerecht, vor allem nicht im Hinblick auf die bestmögliche
Ausnutzung der den Wärmeverbrauchern einer Raumgruppe (Wohnung) zugeführten Wärmemenge.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Wärmeversorgungsanlagen
der eingangs angegebenen Gattung mit einfachen und wohlfeilen Mitteln zu verbessern
und Nachteile bekannter Wärmeversorgungsanlagen zu vermeiden. Dieses Ziel ist erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß der Wärmebedarf der j e zu einem Wärmemesser gehörenden Raumgruppe
(Wohnung) aus dem nach der DIN 4701 errechneten und dem jeweils hiervon abweichenden
tatsächlichen Wärmebedarf ermittelt und die Gesamtanlage mit gleichbleibender Rücklauftemperatur
betrieben, wird.
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Der sich nach den Vorschriften DIN 4701 ergebende konstante Wärmehedarf
einer Raumgruppe ist unter der Voraussetzung berechnet, daß die der Raumgruppe benachbarten
Räume einer anderen Gruppe mit etwa gleicher Temperatur ständig beheizt werden.
Nachdem es aber möglich ist, den Wärmeverbrauch einer Raumgruppe (Wohnung) genau
zu messen., ist zu beachten, daß in angrenzenden Wohnungen aus Ersparnisgründen
Wärmeverbraucher abgeschaltet werden, was sich in den Nachbarwohnungen, besonders
hei niedriger Außentemperatur, bemerkbar macht. Diesem Umstand trägt die erfindungsgemäße
Wärmeversorgungsanlage mit gleichbleibender Rücklauftemperatur der Gesamtanlage
dadurch Rechnung, daß der Wärmebedarf der je zu einem Wärmemesser gehörenden Raumgruppe
sich zusammensetzt aus dem nach DIN 4701 errechneten und dem jeweils hiervon abweichenden
tatsächlichen Wärmebedarf.
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Sofern die Außentemperaturen über dem Gefrierpunkt bleiben., wird
die Anlage mit einer Rücklauftemperatur von etwa 25° C betrieben. Sinken die Außentemperaturen
unter den Gefrierpunkt, so wird die Anlage mit einer Rücklauftemperatur von etwa
40° C betrieben, während die Vorlauftemperatur in üblicher Weise der jeweiligen
Außentemperatur angepaßt wird. Um die genannten Rücklauftemperaturen bei der Wärmeversorgungsanlage
nach der Erfindung einstellen und einhalten zu können, ist in der Rücklaufleitung
jedes Wärmeverbrauchers od. dgl. eine Vorrichtung zur oberen Begrenzung der Rücklauftemperatur
angeordnet.
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Beim Festlegen der jeweiligen Werte für die Rücklauftemperatur ist
berücksichtigt, daß im Gebiet der
Bundesrepublik an ungefähr 200
Heiztagen die Außentemperatur nicht unter den Gefrierpunkt sinkt. Nach weiteren
statistischen Feststellungen ist dies nur an etwa 13 bis 39 Tagen je Jahr der Fall.
Damit ist es aber nur an 6 bis 1611/o der Heiztage erforderlich, die Wärmeversorgungsanlage
mit der höchsten @'orlauftemperatur zu betreiben. Hiervon ausgehend wird somit die
erfindungsgemäße Wärmeversorgungsanlage an den wenigen Heiztagen eines Jahres, an
denen die Außentemperaturen unter dem Gefrierpunkt liegen, mit einer etwas höheren
Rücklauftemperaturbetrieben. An den zahlenmäßig mehr Heiztagen mit einer über dem
Gefrierpunkt liegenden Außentemperatur erfolgt demgegenüber der Betrieb der Wärmeversorgungsanlage
nur mit einer Rücklauftemperatur von etwa 25° C, also mit einem Wert, bei dem fast
kein Wärmegewinn für Räume mehr erzielt werden kann.
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Der an sich für Außentemperaturen unter dem Gefrierpunkt vorgesehene
Betrieb der Wärmeversorgungsanlage mit einer gleichbleibenden Rücklauftemperatur
von etwa 40° C kann aber auch zum schnellen Aufheizen .eines Raumes gewählt werden,
beispielsweise für einen längere Zeit unbeheizten Raum. Ferner besteht für den Abnehmer
bei Bedarf die Möglichkeit, sich in seiner Raumgruppe eine höhere Temperatur als
die beispielsweise mit 20° C angenommene zu schaffen.
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Die angegebenen Vorteile der Wärmeversorgungsanlage nach der Erfindung
werden durch wenig Änderungen im Aufbau bisher bekannter Anlagen dieser Art erreicht.
So ist dafür zu sorgen, daß jede Raumgruppe (Wohnung) eine eigene Rücklaufleitung,
mit einem eingeschalteten Zählwerk erhält. Außerdem sind die Abmessungen der Heizkörper
zu vergrößern, jedoch halten sich diese Abänderungen in vertretban:n Grenzen.
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Als Wärmeerzeuger können bekannte Heizkessel für Verfeuerung fester,
flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe Verwendung finden. Auch sind Dampf-Wasser-Wärmeumformer
geeignet. Es empfiehlt sich, die Wärmeerzeuger weitgehend mit an sich bekannten
selbsttätigen Temperaturreglern auszustatten, um den jeweiligen Wärmebedürfnissen
Rechnung tragen zu können.
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Das als Wärmeträger benutzte Wasser kann in an sich bekannter Weise
mit Hilfe einer Pumpe durch das Rohrnetz der Wärmeversorgungsanlage gedrückt werden,
um einmal die Anschaffungskosten des Rohrnetzes (kleinere Durchmesser) herabzudrücken
und zum anderen bei der Rohrverlegung möglichst ungebunden zu sein.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel an
einer mixt Wasser als umlaufendem Wärmeträger arbeitenden Wärmeversorgungsanlage
für ein Wohngebäude mit mehreren Wohnungen in schematischer Ansicht dargestellt.
Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die Rohre nicht hintereinander, sondern parallel
geschaltet sind, so daß jede Raumgruppe (Wohnung) eine Rücklaufleitung für sich
erhält, in die jeweils ein Wasserzähler eingeschaltet ist.
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Von dem Wärmeerzeuger 1 an sich bekannter Bauart wird über die. Vorlaufleitung
2 das erwärmte Wasser den einzelnen Raumgruppen (Wohnungen) zugeleitet, durchströmt
die Heizkörper 3 und läuft dann über Rücklaufleitungen 4 wieder zum Wärmeerzeuger
zurück. In den Rücklaufleitungen4 sind j° ein Zählwerk 5 eingeschaltet, die die
rücklaufenden Wassermengen je Wohnung messen. Der Wärmeverbrauch der einzelnen Wohnungen
berechnet sich dann in eindeutig-er Weise. Hinter jedem Heizkörper 3 wird vorzugsweise
eine nicht dargestellte Vorrichtung zur oberen Begrenzung der Rücklauftemperatur
eingebaut.
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Die Anlage nach der Erfindung ermöglicht es dem Wärmeabnehmer, sein
Wärmebedürfnis zu befriedigen und dabei die größtmögliche Wärmeleistung bei geringstem
Kostenaufwand zu erzielen. Es wird wie bei Strom und Gas nunmehr auch bei der Heizungswärme
der wahre Bezug gemessen.