DE19800041A1

DE19800041A1 - Verfahren zur Bestimmung der dem c-Wert zugrunde liegenden Werte

Info

Publication number: DE19800041A1
Application number: DE1998100041
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Wolff; Guenter Dr Ing Muegge
Original assignee: RAAB KARCHER ENERGY SERVICES G
Current assignee: Ista Deutschland 45131 Essen De GmbH
Priority date: 1998-01-02
Filing date: 1998-01-02
Publication date: 1999-07-08

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der dem als Maß für die thermische Ankopplung von insbesondere elektronischen Heizkostenverteilern an den jeweiligen Heizkörper dienenden c-Wert zugrunde liegenden Werte

- Heizmediumtemperatur im Heizkörper am Ort des Sen sors (=A) und
- Heizkörpersensortemperatur (=B)

bei gegebener/bekannter Raumlufttemperatur (=D) und gege bener mittlerer Heizmediumtemperatur (=E), wobei sich E aus der Heizmediumvorlauftemperatur (=F) und der Heizme diumrücklauftemperatur (=G) sowie gegebenenfalls D be rechnet.

Aufgrund von verschiedenen Wärmeleit- bzw. Wärmeübergangs widerständen beim Wärmefluß vom Heizkörper zum Temperatur sensor des Heizkostenverteilers und einer uneinheitlichen Temperaturverteilung am Heizkörper selbst wird bei der An wendung von Heizkostenverteilern mit Temperatursensoren, wie z. B. Glasröhrchen mit Verdunstungsflüssigkeit, elek tronische Temperatursensoren etc. nicht exakt die mittlere Oberflächentemperatur auf dem Heizkörper bzw. die mittlere Heizmediumtemperatur (=E) erfaßt, sondern ein Temperatur wert, der im allgemeinen eher nach unten abweicht.

Zur Korrektur der Differenz zwischen E und B wird die durch den Heizkostenverteiler erfaßte Wärmeleistung mit tels des sogenannten c-Wertes bewertet, der wie folgt de finiert ist:

c= [T_HM - T_RL - (T_HS - T_RS)] / (T_HM - T_RL)

mit

T_HM = mittlere Heizmediumtemperatur (=E)
T_RL = Raumlufttemperatur (=D)
T_HS = Heizkörpersensortemperatur (=B)
T_RS = Raumluftsensortemperatur.

Bei Heizkostenverteilern, die keinen Raumluftsensor auf weisen, wird näherungsweise die Raumluftsensortemperatur als mit der Raumlufttemperatur identisch angenommen, wo durch sich die Formel des c-Wertes wie folgt vereinfacht:

c= (T_HM - T_HS ) / (T_HM - T_RL).

In der Praxis wird dieser c-Wert bisher meßtechnisch be stimmt. Dies bedeutet einen sehr hohen Aufwand bei der Einführung eines neuen Heizkostenverteilers, da für eine große Anzahl verschiedenster Heizkörper der jeweilige c- Wert experimentell ermittelt werden muß. Hinzu kommt, daß die Meßergebnisse durch eine Vielzahl von Einflußgrößen verfälscht werden können, so daß für repräsentative Meß ergebnisse mehrere identische Messungen erforderlich sind, wodurch der Arbeitsaufwand nochmals erhöht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Bestimmung der dem als Maß für die thermische Ankopplung von insbe sondere elektronischen Heizkostenverteilern an den jewei ligen Heizkörper dienenden c-Wert zugrunde liegenden Werte

bei gegebener/bekannter Raumlufttemperatur (=D) und gege bener mittlerer Heizmediumtemperatur (=E), wobei sich E aus der Heizmediumvorlauftemperatur (=F) und der Heizme diumrücklauftemperatur (=G) berechnet, anzugeben, mit dem die vorgenannten Nachteile vermieden werden und eine ein fache Bestimmung des c-Wertes ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem A durch eine thermisch hydraulische Simulation des Heizkörpers und des Heizmedi ums und B mittels der Finite-Elemente-Methode bestimmt werden. Hierdurch entfallen sowohl die aufwendigen Messun gen als auch die Meßfehler verursachenden Einflüsse bei den experimentellen Untersuchungen.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Bestim mung der dem als Maß für die thermische Ankopplung von insbesondere elektronischen Heizkostenverteilern an dem jeweiligen Heizkörper dienenden c-Wert zugrunde liegenden Werte

- Heizmediumtemperatur im Heizkörper am Ort des Sen sors (=A) und
- Heizkörpersensortemperatur (=B)
- Raumluftsensortemperatur (=C)

bei gegebener/bekannter Raumlufttemperatur (=D) und gege bener mittlerer Heizmediumtemperatur (=E), wobei sich E aus der Heizmediumvorlauftemperatur (=F) und der Heizme diumrücklauftemperatur (=G) berechnet. Dieses Verfahren betrifft insbesondere elektronische Heizkostenverteiler mit mehreren Sensoren. Auch hierbei soll eine einfache Be stimmung des c-Wertes ohne aufwendige Messungen ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem A durch eine thermisch hydraulische Simulation des Heizkörpers und des Heizmedi ums und B und C mittels der Finite-Elemente-Methode be stimmt werden. Hierdurch wird auch bei einem die tatsäch liche Raumlufttemperatur berücksichtigenden Zwei-Sensor- Heizkostenverteiler eine Meßwertverfälschung vermieden und der hohe Zeitaufwand der experimentellen Messung entfällt ebenfalls.

Vorzugsweise kann/können A und/oder B und/oder C durch ein einfaches physikalisches Modell berechnet werden, so daß der Rechenaufwand bei nur leicht geringerer Genauigkeit deutlich verringert wird.

Erfindungsgemäß kann die Validierung bzw. Kalibrierung des verwendeten Rechenmodells der thermisch-hydraulischen Si mulation bzw. der Finite-Elemente-Methode oder des verwen deten physikalischen Modells anhand bekannter, bereits experimentell ermittelter Meßergebnisse anderer Heizko stenverteiler durch Überprüfung der Simulationsergebnisse von entsprechend angepaßten Rechenmodellen/physikalischen Modellen erfolgen, so daß eine Überprüfung und Einstellung eines Modells ohne experimentelle Messungen möglich ist und nur einen geringen Arbeitsaufwand verursacht, da die verschiedenen Heizkörpermodelle einer Modellbibliothek entnommen werden können und insofern nur die verschiedenen Heizkostenverteiler und die Position am Heizkörper im Modell geändert werden müssen.

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung der dem als Maß für die thermische Ankopplung von insbesondere elektronischen Heizkostenverteilern an den jeweiligen Heizkörper dienen den c-Wert zugrunde liegenden Werte

bei gegebener/bekannter Raumlufttemperatur (=D) und gege bener mittlerer Heizmediumtemperatur (=E), wobei sich E aus der Heizmediumvorlauftemperatur (=F) und der Heizme diumrücklauftemperatur (=G) sowie gegebenenfalls D be rechnet, dadurch gekennzeichnet, daß A durch eine ther misch-hydraulische Simulation des Heizkörpers und des Heizmediums und B mittels der Finite-Elemente-Methode be stimmt werden.

2. Verfahren zur Bestimmung der dem als Maß für die thermische Ankopplung von insbesondere elektronischen Heizkostenverteilern an dem jeweiligen Heizkörper dienen den c-Wert zugrunde liegenden Werte

bei gegebener/bekannter Raumlufttemperatur (=D) und gege bener mittlerer Heizmediumtemperatur (=E), wobei sich E aus der Heizmediumvorlauftemperatur (=F) und der Heizme diumrücklauftemperatur (=G) berechnet, dadurch gekenn zeichnet, daß A durch eine thermisch-hydraulische Simula tion des Heizkörpers und des Heizmediums und B und C mit tels der Finite-Elemente-Methode bestimmt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß A und/oder B und/oder C durch ein einfaches physikalisches Modell berechnet wird/werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Validierung bzw. Kalibrierung des verwendeten Rechenmodells der thermisch-hydraulischen Si mulation bzw. der Finite-Elemente-Methode oder des verwen deten physikalischen Modells anhand bekannter, bereits experimentell ermittelter Meßergebnisse anderer Heizko stenverteiler durch Überprüfung der Simulationsergebnisse von entsprechend angepaßten Rechenmodellen/physikalischen Modellen erfolgt.