DE19950338A1 - Massenstrom-(Volumenstrom-)stabilisiertes Zirkulationssystem - Google Patents
Massenstrom-(Volumenstrom-)stabilisiertes ZirkulationssystemInfo
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist Massenstrom-(Volumenstrom-)stabilisiertes Zirkulationssystem, das mittels einer oder mehrerer massenstabilisierenden Brücken (6) ausgestaltete, selbständig betätigte Zirkulationskreise enthält (Fig. 2). Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Massenstrom-(Volumenstrom-)Stabilisierungsbrücke (6), deren Teile die hydraulische Brücke (9) mit primären Eingangs(7)- und Ausgangs(8)-Anschlüssen sind, sowie sekundäre Ausgangs(10)- und Eingangs(17)-Anschlüsse, eine sekundäre Vorlaufleitung (2b) mit abgehendem Anschluß (12) und eine sekundäre Rücklaufleitung (3b) mit Einlaufanschluß (13). In der sekundären Rücklaufleitung (3b) ist eine Einrichtung zur Zirkulation (4) eingebaut.
Description
Gegenstand der Erfindung ist von Druckschwankung des
Verteilungsnetzes befreites Massenstrom-(Volumenstrom-)
stabilisiertes Zirkulationssystem.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine sog. Massenstrom-
Stabilisierungsbrücke, mit deren Hilfe das System
ausgestaltet werden kann.
Die Erfindung kann zur Ausgestaltung und wirtschaftlichen
Betätigung von Dienstleistungszirkulationssystemen mit
Verbrauchswarmwasser (VWW) vorteilhaft angewandt werden,
nachdem sie die Verteilungs-, Wirtschafts- und
"Verrechnungs"-Probleme beseitigt.
Von kultivierten, wirtschaftlichen VWW-
Dienstleistungssystemen erwartet man die Bedienung der von
der Wärmeproduktionsstelle in verschiedenen Entfernungen
angesiedelten Verbraucher auf gleichen Niveau.
Aus der Fachliteratur bekannte Lösungen sind
Zirkulationssysteme, die aus einer hohen Anzahl von parallel
geschalteten Verbrauchern oder aus Verbraucheruntersystemen
bestehen (Recknagel, Sprenger, Schramek: Taschenbuch der
Heizung und Klimatechnik, R. Oldenburg Verlag, München, S.
1580-1628).
Von den aus der Fachliteratur konkreten bekannten
Schaltanordnungen erzielen die Lösungen je einer Teilaufgabe
z. B. die Regelung der Temperatur oder die Messung der Menge
des verbrauchten Warmwassers.
Im US-Patent US-A-4,708,287 ist ein Zirkulationssystem zum
Erwärmen des Wassers beschrieben, in dem sich der
Heizungskreis zu dem Heizwarmwasserkreis in paralleler
Schaltung befindet. Das Regelventil des Warmwasserkreises für
Verbraucher ist ein 3-Wegeventil, das im Eckpunkt des
Heizwarmwasserkreises ist. Die Zirkulationspumpe ist im
Warmwasserkreis angebracht. Diese Anordnung ermöglicht die
Regelung der Temperatur des Wassers auch unter Verbrauch.
Eine ähnliche Anordnung ist auch durch US-Patent US-A-
4,065,054 und durch das deutsche Patent DE 1 04 535
bekanntgemacht.
Durch das ungarische Patent US-A-200 227 ist eine
Schaltanordnung bekanntgemacht, bei der sich ein
Warmwasserbehälter in einem Dienstleistungs-
Zirkulationssystem außer der Pumpe und dem Wärmeaustauscher
befindet. Die Verbraucher sind in einem mit einer Pumpe
versehenen selbständigen Zirkulationskreis angeordnet. Durch
die Pumpe wird das Verbrauchswarmwasser im sekundären Zweig
eines dem Hauptkreis sich anschließenden, im Nebenkreis sich
befindlichen Wärmeaustauschers zirkuliert, und der sekundäre
Kreis schließt sich über eine Wärmeaustauscher und einen
Durchflußmesser dem Hauptkreis an. Die so ausgebildete, im
selbständigen inneren Zirkulationskreis angebrachte
Meßeinheit ist zur Messung des durch den Verbraucher
tatsächlich verbrauchten Warmwassers geeignet.
Ein in Fig. 1 gezeigtes traditionelles VWW-
Dienstleistungssystem besteht aus Wärmeproduktionsanlage (1),
VWW-Leitung (2), Zirkulationsleitung (3) und aus der Pumpe
(4), die in der Zirkulationsleitung eingebaut ist. Die
Wasserversorgung des Systems erfolgt durch die
Kaltwasserleitung (5). Die VWW-Leitung (2) läuft von der
Wärmeproduktionsanlage bis zur letzten Verbraucherstelle
(Dienstleistungsgrenze), die Zirkulationsleitung (3) bleibt
eine solche Strecke des Systems, die die Zirkulation sichert,
und sie läuft von der letzten Verbraucherstelle bis zur
Wärmeproduktionsanlage.
Bei diesen traditionellen VWW-Zirkulationssystemen ergibt
sich der Volumenstrom (Massenstrom) des zirkulierten Wassers
wie folgt:
mit V = VD + VV;
m(kg) Masse des Wassers im Leitungssystem des vorliegenden Stromkreises;
mZ(kg/s) Massenstrom des im vorliegenden Leistungssystem zirkulierten Wassers;
V(m3) Volumen des Wassers im Leitungssystem des vorliegenden Stromkreises;
Z(m3/h) Volumenstrom des im Leitungssystem des gegebenen Stromkreises zirkulierten Wassers;
Z Zirkulationszahl;
D und V Indizes, die auf den Verbraucher und Dienstleistungsstromkreis hinweisen;
β Zahl, die auf die Einregulierbarkeit zwischen der Verbraucherseite und der Dienstleistungsseite hinweist;
m(kg) Masse des Wassers im Leitungssystem des vorliegenden Stromkreises;
mZ(kg/s) Massenstrom des im vorliegenden Leistungssystem zirkulierten Wassers;
V(m3) Volumen des Wassers im Leitungssystem des vorliegenden Stromkreises;
Z(m3/h) Volumenstrom des im Leitungssystem des gegebenen Stromkreises zirkulierten Wassers;
Z Zirkulationszahl;
D und V Indizes, die auf den Verbraucher und Dienstleistungsstromkreis hinweisen;
β Zahl, die auf die Einregulierbarkeit zwischen der Verbraucherseite und der Dienstleistungsseite hinweist;
Wirkungsgrad der Einregulierbarkeit.
Beim traditionellen System ist β immer größer als 1, sein
Wert beträgt im allgemeinen von 1,5 bis 2,0. Das weist also
eigentlich auf die Unregulierbarkeit der traditionellen VWW-
Systeme hin.
Es ist egal, wieviele Verbraucherdienstleistungsstellen
parallel geschaltet sind bzw. wieviele hydraulische
Unterkreise das traditionelle System vom obigen Typ enthält,
denn es bildet nämlich ein mit einer Einrichtung (mit Pumpe)
betätigtes Zirkulationssystem. Ein solches System befindet
sich solange im Gleichgewicht, solange kein Verbrauch
stattfindet, sofern aber nur bei einer Verbraucherstelle ein
Verbrauch auftritt, wird das Gleichgewicht sofort umgestürzt
bzw. gestört.
Eines der grundlegenden Probleme bei der Betätigung der
Verbrauchswarmwasser dienstleistenden Systeme ist es, daß das
Maß des Warmwasserverbrauchs nicht gleichmäßig ist. Es hängt
wesentlich von den Tageszeiten ab, d. h. es ist meistens in
den Früh- und Abendstunden am höchsten. Die Änderung des
Verbrauchs hat eine kontinuierliche, in einem breiten
Intervall schwankende Druckänderung zur Folge. An diese
unformulierbaren Druckänderungen soll das zentrale
Zirkulationssystem angepaßt werden. Bei Fernwärmesystemen
soll das Zirkulationssystem des Dienstleistungsnetzes für
Hunderte von Wohnungen so betätigt werden, daß jeder
Verbraucher die Bedienung auf gleichen Niveau erhält, d. h.
das Warmwasser in gewünschter Menge und von gewünschter
Temperatur jedem zur Verfügung steht. Um eine auf jeder
Stelle entsprechende Zirkulation zu erreichen, wird das
System wegen der schlechten Verteilbarkeit in unbegründeter
Größe projektiert. Naturgemäß haben die größeren Systeme auch
größere Wärmeverluste. Zur Zirkulation des Wassers in großen
Massen ist eine Pumpe von großer Leistung nötig, die
unbegründet hohe Investitionskosten und höheren
Energieverbrauch zur Folge hat.
Weitere Nachteile der traditionellen Systeme sind wie folgt:
- - Diese Systeme können die Massenstromstabilisierung an der Verbraucher- und Dienstleistungsseite der Zirkulation der zentralen Warmwasserversorgungssysteme nicht lösen. Deshalb können sie keine Qualitätsdienstleistungen sichern (d. h., es gibt immer eine oder mehrere Verbraucherstellen, bei denen die Temperatur des Warmwassers unter dem vorgeschriebenen Wert liegt).
- - Diese Art der Dienstleistung stellt keine Anforderungen gegenüber dem Verbrauchersystem, bzw. die traditionelle Ausgestaltung ist ungeeignet, Anforderungen zu stellen, nachdem sie keine geeigneten Lösungen zur Trennung der Verbraucher- und Dienstleistungsgrenzen hat. Dementsprechend können die Verbraucher- und Dienstleistungsverantwortlichkeiten voneinander nicht getrennt und die Interessenbeziehungen der Dienstleistung zwischen den Verbrauchern und dem Dienstleistungsbetrieb nicht eindeutig bestimmt werden.
Gesondert soll das Problem der Legionella-Infektionen erwähnt
werden, das im Zusammenhang mit der VWW-Versorgung in den
letzten Jahren in den Vordergrund der Aufmerksamkeit getreten
sind. Die Erreger dieser Infektionen sind Bakterien, die in
Oberflächengewässern überall auffindbar sind und die, in
menschliche Lungen gelangend, schwere Lungenentzündungen
hervorrufen. Zur Vermehrung dieser Bakterien können die nicht
entsprechend ausgebildeten VWW-Systeme besonders günstige
Bedingungen bieten (K. Seidel: Bundesgesundheitsblatt 2(90,
Bundesgesundheitsamt/WaBoLu/DVGW Richtlinien/WHO/DINRaum
lufttechnik, Seiten 1-7).
Zweck der erfindungsgemäßen Lösung ist die Beseitigung der
oben aufgeführten Nachteile der VWW-Dienstleistungssysteme.
Das Charakteristikum der Lösung ist es, daß sie die Trennung
der Dienstleistungs- und der Verbraucherseite ermöglicht, d. h.
die Ausgestaltung der von der Druckschwankung des
Verteilernetzes befreiten Massenstrom-(Volumenstrom-)
stabilisierten, voneinander eindeutig abgrenzbaren
Verbraucher- und Dienstleistungszirkulationssysteme mit Hilfe
einer sog. Massenstrom-Stabilisierungsbrücke.
Die Massenstromstabilisierung bedeutet die Haltung des
Massenstroms des in dem bestimmten Verbraucher- und
Dienstleistungssystem zirkulierten Wassers zwischen
gewünschten Betriebsgrenzen. Durch Verbesserung der
Zirkulationsverhältnisse werden die Probleme der
daniederliegenden Wässer, die zum Herausbilden von
Legionella-Infektionen führen, auch vermindert bzw.
beseitigt.
Das erfindungsgemäße Zirkulationssystem unterscheidet sich
also von den mit einer Einrichtung (Pumpe) betätigten
traditionellen Zirkulationssystemen grundlegend darin, daß es
ein mit mehreren Einrichtungen (Pumpen) betätigtes, in seinen
hydraulischen Unterkreisen selbständig funktionierendes
System bildet, das sich aus einem Dienstleistungs-
Zirkulationskreis und aus voneinander unabhängigen
Verbraucher-Zirkulationskreisen zusammensetzt.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung
beschrieben; es zeigen:
Fig. 1 ein übliches Verbrauchswarmwasser-
Dienstleistungssystem;
Fig. 2 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Zirkulationssystems;
Fig. 3 die Einzelheiten einer Massenstrom-
Stabilisierungsbrücke gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 4 die Ausbildung der Massenstrom-
Stabilisierungsbrücke als vorgefertigter
Block; und
Fig. 5 die Ausbildung einer hydraulischen Brücke
durch Umbau vorhandener Rohrleitungen unter
Verwendung des zur Verfügung stehenden Netzes.
Eine der möglichen Verwirklichungsarten des erfindungsgemäßen
Zirkulationssystems ist in Fig. 2 gezeigt.
Das System besteht aus der Wärmeproduktionsanlage (1), aus
der dienstleistenden VWW-Leitung (2a), die von der
Wärmeproduktionsanlage bis zum Speisepunkt (7) der letzten
Massenstrom-Stabilisierungsbrücke (6) läuft, aus der
Dienstleistungs-Zirkulationsleitung (3a), die von dem
ausgehenden Anschlußpunkt (8) der letzten Massenstrom-
Stabilisierungsbrücke (6) bis zur Wärmeproduktionsanlage (1)
läuft, und aus der in der Zirkulationsleitung (3a)
eingebauten Pumpe (4). Zum Wassernachspeisen dient die
Kaltwasserleitung (5). Die genannten Komponenten bilden den
Dienstleistungskreis. Die Verbraucher-Zirkulationskreise
schließen sich dem Dienstleistungszirkulationskreis mittels
Massenstrom-Stabilisierungsbrücken (6) an. Je ein
Verbraucher-Zirkulationskreis besteht aus Verbraucher-VWW-
Leitung (2b), die von dem abgehenden Anschluß (12) der
Massenstrom-Stabilisierungsbrücke (6) bis zur letzten
Verbraucherdienstleistungsstelle läuft, und aus der
Verbraucher-Zirkulationsleitung (3b), die von der letzten
Verbraucherdienstleistungsstelle bis zum Eingangsanschluß
(13) der Massenstrom-Stabilisierungsbrücke läuft.
Die Massenstrom-Stabilisierungsbrücke (6) ist in seinen
Einzelheiten in Fig. 3 gezeigt.
Die Teile der Massenstrom-Stabilisierungsbrücke (6) sind die
hydraulische Brücke (9) mit primärem Eingangsanschluß (7) und
primärem Ausgangsanschluß (8), sowie mit sekundärem
Ausgangsanschluß (10) und sekundärem Eingangsanschluß (17),
die sekundäre Vorlaufleitung (2b) mit abgehendem Anschluß
(12) und die sekundäre Rücklaufleitung (3b) mit
Einlaufanschluß (13). Der sekundäre Ausgangsanschluß (10) der
hydraulischen Brücke (9) schließt sich die sekundäre
Vorlaufleitung (2b), der sekundäre Einlaufanschluß (13) der
sekundären sekundären Rücklaufleitung (3b) an. In der
sekundären Leitung (2b) ist der Absperrhahn (11) eingebaut.
In der sekundären Leitung (3b) ist die Pumpe (4) eingebaut,
weiterhin ist die Leitung (3b) mit dem Rückschlagventil (16),
mit dem Mengeneinstellelement (15) und gegebenenfalls mit dem
Temperaturkompensator (14) versehen.
Die Verbraucher-Zirkulationsverhältnisse werden von der die
Zirkulation sicherstellenden Pumpe (4) bestimmt. Die Pumpe
(4) kann in Abhängigkeit der Ansprüche kontinuierlich oder
diskontinuierlich laufen.
Zur Einstellung des Massenstroms (Volumenstroms) des
Verbrauchersystems dient das bei der bzw. zur Pumpe (4)
eingebaute Mengeneinstellelement (15). Die
Strömungsverhältnisse werden durch ein Rückschlagventil (16)
eindeutig bestimmt.
Die Massenstrom-Stabilisierungsbrücke (6) kann grundlegend
auf zweierlei Weise ausgestaltet werden:
- - Sie kann ein vorgefertigter Block (Fig. 4) sein, der in das neu auszugestaltende oder schon vorhandene System eingebaut wird. Im letzteren Fall kann die vorgefertigte Brücke bei Ausschneiden der entsprechenden Strecke der VWW-Leitung ins System so eingepaßt werden, daß die Vorlauf- und Rücklaufleitungen des Verbraucher-VWW- Systems an die primären Anschlüsse (7, 8) der hydraulischen Brücke (9) gleichzeitig angeschlossen werden.
- - Sie kann in vorhandene Systeme in der Weise eingebaut werden, daß die vorhandene Rohrleitung unter Verwendung des zur Verfügung stehenden Netzes zu einer hydraulischen Brücke umgebaut wird, d. h. die Verbraucher-Zirkulationsleitung von entsprechendem Querschnitt wird an die VWW-Leitung angebunden (Fig. 5). Im Hinblick darauf, daß die Bedingungen zur Ausbildung der hydraulischen Brücke (9) von den Parametern des vorhandenen Systems bestimmt werden, erfordert die Entscheidung über die Siedlungsart bei vorhandenen Systemen gesonderte Planung.
Das so ausgebildete Zirkulationssystem stabilisiert den
Massenstrom (Volumenstrom) des Verbraucher-VWW-
Zirkulationsnetzes unabhängig von Druckschwankungen des
Dienstleistungsnetzes mittels Massenstrom-
Stabilisierungsbrücken (6) derart, daß es die
Druckschwankungen im Dienstleistungsnetz des Systems durch
den Betrieb des mit massenstabilisierenden Brücken (6)
versehenen Verbraucher-VWW-Zirkulationskreises ausgleicht
bzw. aussiebt. Das bedeutet zugleich, daß sich zwei
voneinander unabhängige hydraulische Stromkreise mit einer
auf Null reduzierten Druckdifferenz zwischen den Verbraucher-
und Dienstleistungsstromkreisen herausbilden. Man kann also
über einen in der Dienstleistungsseite zirkulierenden und
einen in der Verbraucherseite zirkulierten Massenstrom
(Volumenstrom) sprechen. Mit der Zirkulationszahl "Z" können
die Zirkulationsverhältnisse charakterisiert werden. Die
Zirkulationszahl ist
mit
Massenstrom;
Volumenstrom;
ZV Zirkulationszahl der Verbraucherseite; und
ZD Zirkulationszahl der Dienstleistungsseite.
Massenstrom;
Volumenstrom;
ZV Zirkulationszahl der Verbraucherseite; und
ZD Zirkulationszahl der Dienstleistungsseite.
Die Einstellung der Betriebsart
ZV = ZD ist begründet im Bereich
ZV = ZD ist begründet im Bereich
Der allgemeine Betriebszustand ist V << D.
Die kritische Grenze des Betriebs ist V = D.
Das Schema im unteren Teil von Fig. 2 macht deutlich, daß die
sich wegen der Druckschwankungen des Dienstleistungssystems
ergebenden betrieblichen Wirkungen durch das in seinen
Druckverhältnissen auf dem Dienstleistungsnetz "geflößte"
Verbraucher-Zirkulationssystem mittels Einbau der
massenstabilisierenden Brücke (6) auf Null reduziert werden.
Auf der senkrechten Achse sind die Druckzahlen, auf der
waagerechten Achse sind die Entfernungen von der
Wärmeproduktionszentrale (1) dargestellt. Die
kontinuierlichen Linien zeigen die Druckzahlen in den
Leitungen (2a) zu verschiedenen Zeitpunkten des Verbrauchs,
die schattierten Flächen zeigen die Druckbereiche in den
Leitungen der Netze (3a, 3b).
Es ist gut sichtbar, daß die Druckzahlen in den
Anschlußpunkten der Dienstleistungs- und Verbraucher-
Zirkulationskreise in den gleichen Entfernungen von der
Wärmeproduktionszentrale (1) gleich sind, d. h. es liegen
keine Druckdifferenzen zwischen den Dienstleistungs- und den
Verbraucher-Zirkulationskreisen vor. Im Vergleich zu den
Einregulierbarkeitsverhältnissen bei den traditionellen
Systemen bedeutet das auch, daß der Wert β und dadurch auch
ηb als Wirkungsgrad der Einregulierbarkeit um 1 herum liegt.
Das Massenstrom-(Volumenstrom-)stabilisierte
Zirkulationssystem kann in ein Dienstleistungssystem
eingebaut, sowie auch in Verbraucheruntersystemen angeordnet
bzw. angewandt werden.
Bei den traditionellen VWW-Dienstleistungssystemen wird das
Halten des Verbrauchswarmwassers auf entsprechender
Temperatur bei den Verbraucherstellen durch die zentrale
Zirkulation des Warmwassers gesichert.
Die erfindungsgemäße Lösung schafft die Möglichkeit zur von
dem Dienstleistungszirkulationskreis unabhängigen
Temperaturkompensation der Verbraucher-Zirkulationskreise
dadurch, daß sie die Trennung der Dienstleistungs- und der
Verbraucher-Zirkulationskreise ermöglicht.
Abhängig von dem Zustand (z. B. von dem Maß der Isolierung)
des Verbraucherkreises kommt zirkuliertes (abgekühltes)
Wasser von verschiedenen Temperaturen in den
Dienstleistungskreis zurück, mit dem nur der Verbraucher zu
tun hat. Durch den in der sekundären Rücklaufleitung (3b) der
Massen-Stabilisierungsbrücke (6) eingebauten
Temperaturkompensator (14) (z. B. elektrischer Heizmantel)
wird das im Verbrauchersystem abgekühlte Wasser erwärmt.
Dadurch kann das unbegründete Absinken der Wassertemperatur
im Dienstleistungskreis vermieden werden. Gleichzeitig muß
der Dienstleistende den Energieverlust des Verbrauchersystems
nicht annehmen, sondern kann den Verbraucher mit dem Verlust
belasten. Die Temperaturkompensation bedeutet die
Aussiebbarkeit des Wärmeverlusts von Seite des
Dienstleistenden, und es kann die frühere Uninteressiertheit
der Verbrauchersysteme herabgesetzt werden, und das
Dienstleistungssystem wird von den Verlusten der
Verbraucherseite nicht belastet.
Beim Dienstleistungssystem ist es wegen der oben genannten
Punkte zweckmäßig, die Massenstrom-Stabilisierungsbrücke (6)
zusammen mit der Temperaturkompensation einzubauen.
Die Arten der Temperaturkompensation sind:
- 1. Betrieb der vollen Temperaturkompensation
- 1. 1.1 Mit Kompensationselement von konstanter Leistung (Fig. 3). Das ist ein Heizelement, dessen Leistung an die durch Messung bzw. Vorbemessung bestimmte Abkühlung angepaßt ist und das den Betrieb der Temperaturkompensation bei dem Anlauf der Zirkulationspumpe im Verbraucherkreis startet.
- 2. 1.2 Mit Heizelement von veränderbarer Leistung in Funktion des im Verbrauchernetz zustande gekommenen Temperaturabfalls (2t = tVWW-tZirk) (Fig. 4). Das so ausgewählte Heizelement heizt mit einer Leistung, die dem Signal t (C°) zwischen dem VWW und den Zirkulationsleitungen entspricht.
- 2. Betrieb der partiellen Temperaturkompensation (Fig. 5).
Nun folgt die Beschreibung der Ausgestaltung von
dienstleistendem oder unterdienstleistendem System abhängig
von der Qualität des Verbrauchersystems.
Von dem in das Verbrauchersystem eintretenden VWW wird das
abgekühlte zirkulierte Wasser vorgewärmt. Der Verbraucher
bekommt unterdienstleistendes Wasser abhängig von seinem
System. Hierbei versteht man unter "unterdienstleistendem
Wasser" einen nicht zufriedenstellenden Dienst, bei dem die
Menge und Qualität des Wassers - z. B. Temperature, Klarheit,
usw. - nicht den Anforderungen im Verbrauchersystem genügen.
Für den Dienstleistenden ist nur partielle
Temperaturkompensation gesichert.
Die Verluste wegen der partiellen Temperaturkompensation
werden gesondert verrechnet.
Bei Massenstrom-stabilisierten Zirkulationssystemen kann der
Massenstrom des zirkulierten VWWs unter Beachtung der
Verhältniszahl
mit der Relation
Zirk, stab = ηβ × n × Zirk (m3/h)
bestimmt werden.
Die Berechnung der Abkühlung des Warmwassernetzes kann
ähnlich wie bei den traditionellen Zirkulationssystemen
durchgeführt werden. Bei Abnahme des Massenstroms des
rezirkulierten Wassers nimmt die Geschwindigkeit des im
Leitungsnetz strömenden Mediums auf den Wert
VZirk, stab = VZirk × n (m/s)
ab, was die Abnahme der Wärmeübertragungszahl (W/M2k) und
zugleich auch die Abnahme der Wärmeverluste des Netzes
bedeutet.
Die mit dem Temperaturkompensator (14) ergänzte Massenstrom-
Stabilisierungsbrücke (6) und das mit deren Hilfe
ausgebildete Zirkulationssystem sind geeignet, die Verteilung
des Systems zu optimieren und dadurch die Wärmeverluste des
Systems und bei Neuinvestitionen auch die Kosten des Systems
zu vermindern.
Falls das Massenstrom-Stabilisierungssystem in einem
Verbraucher-Untersystem angeordnet werden soll, kann das
Temperaturkompensationselement weggelassen werden.
Die Vorteile des Systems sind wie folgt:
Die Anwendung bekannter Konstruktionselemente ermöglicht die
Ausbildung eines qualitativ neuen Betriebs, der den Betrieb
der einzelnen Zirkulationssysteme ohne falsche Regulierung
sichert und so das Niveau der Dienstleistung erhöht.
Es vermindert bzw. beseitigt die Legionella-Bildung.
Die Zerlegung der in den bis jetzt bekannten Systemen
qualitativ untrennbaren Dienstleistungs- und
Verbraucherkreise in voneinander getrennte, eindeutig
bestimmte Systeme wird gelöst.
Die Stabilität des getrennten Betriebs schafft die
Voraussetzungen zur Temperaturkompensation auf der
Verbraucherseite.
Es vermindert die Kosten der Dienstleistung durch
- - die Abnahme des Wärmeverlustes;
- - die Abnahme des elektrischen Energieverbrauchs;
- - Verringerung der kontinuierlichen Arbeiten bei Regulierung;
- - Beseitigung der Verluste in der abgetrennten Verbraucherseite;
- - Verminderbarkeit der Dimensionen der Betätigungseinrichtungen.
1
Wärmeproduktionsanlage
2
VWW-Leitung
2
a Dienstleistungs-VWW-Leitung
2
b Verbraucher-VWW-Leitung
3
Zirkulationsleitung
3
a Dienstleistungs-Zirkulationsleitung
3
b Verbraucher-Zirkulationsleitung
4
Pumpe (Einrichtung zur Zirkulation)
5
Kaltwasserleitung
6
Massenstrom-Stabilisierungsbrücke
7
Primärer Eingangsanschluß
8
Primärer Ausgangsanschluß
9
Hydraulische Brücke
10
Sekundärer Ausgangsanschluß
11
Absperrhahn
12
Abgehender Anschluß von sekundärer Vorlaufleitung
2
b
13
Einlaufanschluß von sekundärer Rücklaufleitung (
3
b)
14
Temperaturkompensator
15
Mengeneinstellelement
16
Rückschlagventil
17
Sekundärer Eingangsanschluß
Claims (7)
1. Massenstrom-(Volumenstrom-)Stabilisierungsbrücke,
enthaltend:
eine hydraulische Brücke (9) mit primären Eingangs-(7)- und Ausgangs-(8)-Anschlüssen sowie mit sekundären Ausgangs-(10)- und Eingangs-(17)-Anschlüssen, einer sekundären Vorlaufleitung (2b) mit abgehendem Anschluß (12), einer sekundären Rücklaufleitung (3b) mit Einlaufanschluß (13),
dadurch gekennzeichnet, daß
sich der sekundäre Ausgangsanschluß (10) der hydraulischen Brücke (9) der sekundären der sekundären Vorlaufleitung (2b) und der sekundäre Einlaufanschluß (13) der hydraulischen Brücke (9) zu der sekundären Rücklaufleitung (3b) anschließt und
eine Zirkulationseinrichtung (4) in der sekundären Rücklaufleitung (3b) eingebaut ist.
eine hydraulische Brücke (9) mit primären Eingangs-(7)- und Ausgangs-(8)-Anschlüssen sowie mit sekundären Ausgangs-(10)- und Eingangs-(17)-Anschlüssen, einer sekundären Vorlaufleitung (2b) mit abgehendem Anschluß (12), einer sekundären Rücklaufleitung (3b) mit Einlaufanschluß (13),
dadurch gekennzeichnet, daß
sich der sekundäre Ausgangsanschluß (10) der hydraulischen Brücke (9) der sekundären der sekundären Vorlaufleitung (2b) und der sekundäre Einlaufanschluß (13) der hydraulischen Brücke (9) zu der sekundären Rücklaufleitung (3b) anschließt und
eine Zirkulationseinrichtung (4) in der sekundären Rücklaufleitung (3b) eingebaut ist.
2. Massenstrom-(Volumenstrom-)Stabilisierungsbrücke nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der sekundären Vorlaufleitung (2b) ein Absperrhahn
(11) eingebaut ist.
3. Massenstrom-(Volumenstrom-)Stabilisierungsbrücke nach
Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der sekundären Rücklaufleitung (3b) ein
Mengeneinstellelement (15) eingebaut ist.
4. Massenstrom-(Volumenstrom-)Stabilisierungsbrücke nach
Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
daß in der sekundären Rücklaufleitung (3b) ein
Rückschlagventil (16) eingebaut ist.
5. Massenstrom-(Volumenstrom-)Stabilisierungsbrücke nach
Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
daß in der sekundären Rücklaufleitung (3b) ein
Temperaturkompensator (14) eingebaut ist.
6. Massenstrom-(Volumenstrom-)stabilisiertes
Zirkulationssystem,
dadurch gekennzeichnet, daß
es in irgendwelchem, Flüssigkeit oder Luft strömenden
Zirkulationssystem angesiedelt mittels zweier oder
mehrerer Massenstrom-(Volumenstrom-)stabilisierenden
Brücken (6) ausgebildete, selbständig betätigte
Zirkulationskreise enthält.
7. Massenstrom-(Volumenstrom-)stabilisiertes VWW-
Dienstleistungs-Zirkulationssystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
es aus einem Dienstleistungszirkulationskreis und aus
Verbraucher-Zirkulationskreisen besteht, und daß die
Verbraucher-Zirkulationskreise voneinander unabhängig
über der Massenstrom-(Volumenstrom-)
Stabilisierungsbrücke (6) an dem
Dienstleistungszirkulationskreis angeschlossen sind.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/417,069 US6125880A (en) | 1999-10-13 | 1999-10-13 | Mass flow (volume flow) stabilized circulation network |
| GB9924490A GB2356691B (en) | 1999-10-13 | 1999-10-15 | Mass flow (volume flow) stabilised circulation network |
| DE1999150338 DE19950338A1 (de) | 1999-10-13 | 1999-10-19 | Massenstrom-(Volumenstrom-)stabilisiertes Zirkulationssystem |
| AT0176499A AT410250B (de) | 1999-10-13 | 1999-10-19 | Massenstrom-stabilisierungsbrücke für ein warmwasserzirkulationssystem und warmwasserzirkulationssystem |
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Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/417,069 US6125880A (en) | 1999-10-13 | 1999-10-13 | Mass flow (volume flow) stabilized circulation network |
| GB9924490A GB2356691B (en) | 1999-10-13 | 1999-10-15 | Mass flow (volume flow) stabilised circulation network |
| DE1999150338 DE19950338A1 (de) | 1999-10-13 | 1999-10-19 | Massenstrom-(Volumenstrom-)stabilisiertes Zirkulationssystem |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19950338A1 true DE19950338A1 (de) | 2001-04-26 |
Family
ID=27542395
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE1999150338 Withdrawn DE19950338A1 (de) | 1999-10-13 | 1999-10-19 | Massenstrom-(Volumenstrom-)stabilisiertes Zirkulationssystem |
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| DE (1) | DE19950338A1 (de) |
| FR (1) | FR2800155B1 (de) |
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| NL (1) | NL1013554C1 (de) |
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- 1999-10-19 DE DE1999150338 patent/DE19950338A1/de not_active Withdrawn
- 1999-10-19 AT AT0176499A patent/AT410250B/de not_active IP Right Cessation
- 1999-10-20 FR FR9913078A patent/FR2800155B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-11 NL NL1013554A patent/NL1013554C1/nl not_active IP Right Cessation
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