DE3938451A1

DE3938451A1 - Pressure maintenance in network heating system - involves blocking valve in case of pump power supply failure

Info

Publication number: DE3938451A1
Application number: DE19893938451
Authority: DE
Inventors: Juergen Dr Ing Meyer; Reiner Dipl Ing Primke; Claudius Dr Ing Nestke
Original assignee: Bauakademie der DDR
Current assignee: Bauakademie der DDR
Priority date: 1988-12-06
Filing date: 1989-11-18
Publication date: 1990-06-07
Also published as: DD277736A1

Abstract

The pressure maintenance arrangement is used in a heating system. It has a rotationally variable pressure maintenance pump without a feed control using the principle of dynamic pressure balance in which the pump (3) has no return flow element. The pressure control unit is coupled directly to the rotational speed positioner of the pump and a blocking valve (4) is arranged in the pump suction or pressure pipe which comes into operation on a failure of the drive energy for the pump. USE/ADVANTAGE - Pressure maintenance system for a heating network which reduces costs but ensures safe and reliable operation.

Description

Field of application of the invention

Die erfindungsgemäße Lösung ist für Druckhalteanlagen in Fernwärmenetzen bestimmt und für Systemlösungen der dynami schen Druckhaltung anzuwenden.The solution according to the invention is for pressure maintenance systems in District heating networks determined and for system solutions from dynami pressure maintenance.

Characteristic of the known prior art

Druckhalteanlagen sind in Fernwärmenetzen mit Wasser als Wärmeträger zum Ausgleich der ständig auftretenden Dichte änderungen und Leckverluste notwendige Einrichtungen. Sie werden nach dem Prinzip der statischen Druckhaltung - mit Speicher und aufgeladenem Gaspolster - oder der dynamischen Druckhaltung - mit ständiger Zuspeisung von Wasser aus einem drucklosen Speicher und entsprechender Abspeisung zuviel eingespeisten Mediums ausgeführt. Bei den gemäß DE-AS 11 69 635, DE-AS 15 79 965 und DE-OS 15 79 883 vorgeschlagenen Lösungen für dynamische Druckhaltung ist der ständige Betrieb der Druck haltepumpe, die allgemein mit annähernd gleichbleibender Lei stung in das Fernwärmenetz einspeisen muß, ob nun gerade viel oder wenig Zuspeisewasser benötigt wird, von Nachteil. Es werden sogar Ausspeisungen aus dem Fernwärmenetz nötig, weil die in den Wärmeerzeugern zugeführte Energie größer ist als deren Abnahme bei den Verbrauchern. Notwendig ist der stän dige Betrieb der Druckhaltepumpe, weil ein bestimmter Min destdurchfluß über die Abspeiseregler aufrechterhalten wer den muß, um eine korrekte Druckfixierung und geringstmögli che Toleranzen des zu haltenden Ruhedruckes zu erreichen. Die gewünschte, geringe Toleranz des Ruhedruckes verhindert auch das Auffinden eines genügend genauen Abschaltpunktes und Zuschaltwertes für die Druckhaltepumpe, wenn deren Lei stung bei Aufheizvorgängen des Fernwärmenetzes nicht bean sprucht wird. Weiterhin müssen Druckhaltepumpen in ihrer Lei stung auf den ungünstigsten zu erwartenden Betriebspunkt aus gelegt sein und arbeiten deshalb den größten Teil der Be triebszeit mit wesentlich zu großer Leistung. Da Druckhalte pumpen ganzjährig in Betrieb sein müssen, verursachen sie re spektable Energiekosten, die zu etwa 80% unnötig sind.Pressure maintenance systems are used in district heating networks with water Heat transfer medium to compensate for the constantly occurring density Changes and leakage necessary equipment. they are based on the principle of static pressure maintenance - with Storage and charged gas cushion - or the dynamic Pressure maintenance - with constant supply of water from one unpressurized storage and corresponding feed-off too much fed medium executed. According to DE-AS 11 69 635, DE-AS 15 79 965 and DE-OS 15 79 883 proposed solutions for Dynamic pressure maintenance is the constant operation of the pressure holding pump, the generally with approximately constant lei must feed into the district heating network, whether much or little feed water is required, a disadvantage. It even exits from the district heating network are necessary because the energy supplied to the heat generators is greater than their acceptance by consumers. The stand is necessary operation of the pressure maintenance pump because a certain min minimum flow through the diverter controller who maintain that must, in order to fix the pressure correctly and as little as possible to achieve tolerances of the resting pressure to be maintained. The desired, low tolerance of the idle pressure prevented also finding a sufficiently precise switch-off point and activation value for the pressure maintenance pump, if its Lei Do not make an effort during heating processes of the district heating network is spoken. Furthermore, pressure maintenance pumps must be in their lei equipment to the most unfavorable operating point to be expected be laid and therefore work the majority of the Be driving time with much too great performance. Because pressure hold pumps have to be in operation all year round, they cause re noticeable energy costs, which are around 80% unnecessary.

Aim of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die Energiekosten für den Betrieb von dynamischen Druckhalteanlagen entscheidend zu reduzieren, wobei die Sicherheit und Verfügbarkeit der Druckhaltung unbe einflußt bleiben.The aim of the invention is to reduce the energy costs for operation of dynamic pressure maintenance systems, the security and availability of pressure maintenance unbe stay influenced.

State the nature of the invention

Die Erfindung hat die Aufgabe, den Betrieb der Druckhaltepum pe so zu gestalten, daß diese keine höhere Leistung aufbringt, als zur Erfüllung ihrer Aufgabe unter Berücksichtigung der Abnahmebedingungen des Fernwärmenetzes notwendig ist, dabei soll der materielle Aufwand zur Erfüllung der Regelaufgabe unter das Niveau üblicher Anlagen gesenkt werden.The invention has the task of operating the pressure maintenance pump to design pe in such a way that it does not have a higher performance, than to perform their task considering the Acceptance requirements of the district heating network is necessary should be the material effort to fulfill the standard task be lowered below the level of conventional systems.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine drehzahlvariable Pumpe eingesetzt wird, die in der Saug- und Druckleitung ohne Rückflußverhinderer betrieben wird, wobei auch auf die bei üblichen dynamischen Druckhaltungen vorhan denen Abspeiseregler verzichtet wird. Die Druckregelung wird direkt auf die Drehzahlstellung der Druckhaltepumpe aufge schaltet und damit deren Leistung so verändert, daß der zu haltende Druck in engen Grenzen gehalten wird, unabhängig da von, welchen Förderstrom die Pumpe zu leisten oder passieren zu lassen hat. Zur Abspeisung überschüssigen Heizmediums im Fernwärmenetz wird die Druckhaltepumpe im Bremsbereich be trieben und bleibt mit unveränderlicher Drehrichtung und ab gesenkter Drehzahl in Betrieb. Zum Schutz des Fernwärmenet zes vor ungewollten Entleerungen bei Havarie der Druckhalte pumpe erhält die Pumpe in der Saug- oder Druckleitung eine Absperrarmatur, die dann geschlossen ist, wenn die Pumpe kei ne Antriebsenergie zugeführt bekommt.According to the invention the object is achieved in that a variable speed pump is used in the suction and Pressure line is operated without a backflow preventer, whereby also on the existing dynamic pressures which the diverter controller is dispensed with. The pressure control will directly on the speed setting of the pressure maintenance pump switches and thus their performance changed so that the holding pressure is kept within narrow limits, regardless of of what flow the pump will perform or pass through has to let. To feed off excess heating medium in the District heating network will be the pressure maintenance pump in the braking area driven and remains with constant direction of rotation and off reduced speed in operation. To protect the district heating network zes from unwanted emptying in the event of pressure hold-up pump receives the pump in the suction or pressure line Shut-off valve that is closed when the pump is not running ne drive energy is supplied.

Embodiment

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Darin zeigtThe invention is illustrated below using an exemplary embodiment explained in more detail. It shows

Fig. 1 die Druckhalteanlage Fig. 1, the pressure maintenance system

Fig. 2 den Arbeitsbereich der Druckhaltepumpe. Fig. 2 shows the working area of the pressure maintenance pump.

In Fig. 1 ist die Druckhalteanlage mit Druckregler 1, Dreh zahlsteller 2, Druckhaltepumpe 3 und Absperrarmatur 4 darge stellt. Dabei können an der Leitung 5 weitere Pumpen zur Druckhaltung und Netzfüllung betrieben werden. Erfindungsge mäß soll dabei die Absperrarmatur 4 nur dann geöffnet sein, wenn der Druckhaltepumpe 3 Antriebsenergie zugeführt wird und diese in Betrieb ist.In Fig. 1, the pressure maintenance system with pressure regulator 1 , speed adjuster 2 , pressure maintenance pump 3 and shut-off valve 4 is Darge. In this case, 5 further pumps for maintaining pressure and filling the network can be operated on line. According to the invention, the shut-off valve 4 should only be opened when the pressure-maintaining pump 3 is supplied with drive energy and it is in operation.

Den Arbeitsbereich der Druckhaltepumpe 3 kennzeichnet Fig. 2, wobei vereinfachend angenommen ist, der Förderdruck der Pumpe sei gleich dem Regeldruck der Druckhalteanlage. Der rechte Teil des Bildes kennzeichnet den Förderbereich der Druckhal tepumpe 3, in dem Zuspeisungen in das Fernwärmenetz ausge führt werden. Je nach Mengenstrom muß dabei die Drehzahl va riiert werden. Abspeisungen aus dem Fernwärmenetz bei weiter hin gleichbleibender Drehrichtung der Druckhaltepumpe 3, je doch sinkender Drehzahl, sind im linken Teil des Bildes von Fig. 2 dargestellt; die Pumpe wird von der Anlage überdrückt (Dissipationsbereich).The working range of the pressure-maintaining pump 3 is shown in FIG. 2, whereby it is assumed for simplicity that the delivery pressure of the pump is equal to the control pressure of the pressure-maintaining system. The right part of the picture indicates the delivery area of the Druckhal tepumpe 3 , in which feeds are carried out in the district heating network. Depending on the volume flow, the speed must be varied. Abspeisungen from the district heating network with further towards constant direction of rotation of the pressure maintenance pump 3, depending but decreasing speed, are shown in the left part of the image of Fig. 2; the system overpresses the pump (dissipation area).

Claims

1. Pressure maintenance with variable-speed pressure-maintaining pumps without a diverter controller according to the principle of dynamic pressure maintenance, characterized in that in the pressure-maintaining system the pressure-maintaining pump ( 3 ) has no non-return element and the pressure-maintaining system is carried out without a special diverter controller, the pressure control directly with the speed setting Pressure-maintaining pump ( 3 ) is coupled and a shut-off valve ( 4 ) is arranged in the pump suction or pressure line if the pump drive energy fails.

2. Pressure maintenance with variable-speed pressure maintenance pumps without a diverter controller according to claim 1, characterized in that in addition to the specified pressure maintenance pump ( 3 ) further pressure maintenance pumps can be arranged, which can be switched on and off according to internal specifications and can be operated with the same speed control as the specified Pump.

3. Pressure maintenance with variable-speed pressure-maintaining pumps without a diverter controller according to claim 1, characterized in that with the pressure-maintaining pump ( 3 ) further pressure-maintaining and filling pumps can be operated, which can be switched on with a fixed speed.