DE4433493C2 - Fernwärmenetz - Google Patents

Fernwärmenetz

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Description

Die Erfindung betrifft ein Fernwärmenetz mit Einrohrfernwär­ mesträngen, an die mindestens ein Wärmeerzeuger und Wärme­ verbrauchsobjekte anschließbar sind, die durch mindestens einen Einrohrfernwärmestrang miteinander verbunden sind.
Ein derartiges Fernwärmenetz ist durch "Recknagel/Sprenger: Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik, R. Oldenbourg Ver­ lag München Wien, 62. Ausgabe 1983, Seiten 381 und 425" be­ kanntgeworden und wird von Energieversorgungsunternehmen in Deutschland betrieben.
Bei der Verwirklichung einer ökologisch orientierten Ener­ giepolitik spielt die Nutzung der Fernwärme eine wichtige Rolle. Fernwärme wird beispielsweise durch die Kraft-Wärme-Kopp­ lung (KWK) genutzt. Man unterscheidet die beiden ideal­ typischen Formen der KWK-Versorgung, die zentralisierte und die dezentralisierte KWK. Bei der zentralisierten KWK ver­ binden hierarchisch angeordnete Wärmeleitungen einen großen Wärmeerzeuger, beispielsweise ein Heizkraftwerk, mit ange­ schlossenen Wärmeverbrauchsobjekten, z. B. Wohnhäusern, Bü­ rohäusern usw. Jeder Fernwärmestrang besteht bei der zentra­ lisierten KWK aus einer Vor- und Rücklaufleitung.
Die zentralisierte KWK hat den Nachteil, daß die großen Wär­ meerzeuger in den Siedlungen architektonisch schwierig zu plazieren sind. Das hierarchisch aufgebaute Fernwärmenetz verursacht wegen der doppelten Leitungsführung (Vor- und Rücklaufleitungen) und wegen der großen zu transportierenden Wärmeträgervolumen (im allgemeinen Wasser) und der großen Leitungsquerschnitte erhebliche Bereitstellungskosten (hohe Investitionen).
Bei der dezentralisierten KWK ist eine Mehrzahl kleiner Wär­ meerzeuger, beispielsweise kleine Heizkraftwerke und Heiz­ kessel, direkt in den Wärmeverbrauchsobjekten oder jeden­ falls in deren unmittelbarer Nähe angeordnet.
Nachteiligerweise verursachen auch kleine Kraftwerke und Heizkessel hohe spezifische Bereitstellungs- und Betriebsko­ sten. Bei elektrischer und thermischer Niederlast im Sommer und in den Übergangszeiten können ungünstige Betriebsver­ hältnisse auftreten. Kraftwerke und Heizkessel der dezentra­ lisierten KWK müssen in diesen Jahreszeiten meist im Taktbe­ trieb gefahren werden, da sie sich nicht beliebig herunter­ regeln lassen. Die unstetige Betriebweise wirkt sich in vie­ lerlei Hinsicht ungünstig aus. Es kommt zu Auskühlungsverlu­ sten, hoher Schadstoffkonzentration wie auch zu starkem Ver­ schleiß. Die dezentralisierte KWK weist somit energetische, ökologische wie auch ökonomische Nachteile auf.
Die Nachteile des Taktbetriebs könnten durch Wärmespeicher gemildert werden, mit welchen die Energieerzeugungsanlagen ausgerüstet werden könnten. Um die Betriebsverhältnisse für die Kraftwerke und Heizkessel aber deutlich zu verbessern, müßten erhebliche Speichervolumen bereitgestellt werden. Da­ her kommt es nicht zu einer wirtschaftlichen Nutzung der de­ zentralisierten KWK.
Aus den geschilderten Gründen kann die energiesparende und emissionsvermindernde Kraft-Wärme-Kopplung sowohl in der zentralisierten als auch in der dezentralisierten Form nicht rentabel verwirklicht werden. Dies hat nachteiligerweise zur Folge, daß in fast allen Baugebieten, die eine geringe Wär­ mebedarfsdichte oder eine zeitlich langgestreckte Realisie­ rung aufweisen, auf die KWK verzichtet wird.
Bei dem aus dem Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik be­ kannten Fernwärmenetz werden einzelne Gebäude mit Hilfe von Einrohrfernwärmesträngen mit einem Wärmeerzeuger verbunden. Die einzelnen Gebäude sind über Dreiwegeventile an einen Heizwasserkreislauf des Fernwärmenetzes angeschlossen. Die Berechnung des bekannten Fernwärmenetzes mit Einrohrfernwär­ mesträngen erfolgt dabei derart, daß das letzte Gebäude, das an das Fernwärmenetz angeschlossen ist, noch ausreichende Heizleistung erhält. Daher wird in der Regel ein großer Wär­ meerzeuger notwendig, der in den Siedlungen architektonisch schwierig zu plazieren ist. Das bekannte Fernwärmenetz ist hierarchisch aufgebaut und verursacht wegen des großen zu transportierenden Wärmeträgervolumens (Heizwasser) und der großen Leitungsquerschnitte erhebliche Bereitstellungsko­ sten. Gleichzeitig müssen kostenintensive Vorbeugemaßnahmen getroffen werden, um die Heizleistung durch Notversorgungs­ einrichtungen in den angeschlossenen Wärmeverbrauchsobjekten stets zu gewährleisten und die starke Abhängigkeit von der zentralisierten Wärmeversorgung zu überbrücken.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Fernwärmenetz derart weiterzuent­ wickeln, daß die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) auch in Siedlun­ gen mit geringer Wärmebedarfsdichte und/oder zeitlich ge­ streckter Realisierung unter Berücksichtigung einer ausrei­ chend sicheren Versorgung der angeschlossenen Wärmever­ brauchsobjekte verwirklicht werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Einrohrfernwärmestränge des Fernwärmenetzes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 jeweils eine Grundstücksfläche ein­ schließen, und daß benachbarte Grundstücksflächen einen Ein­ rohrfernwärmestrang auf der gesamten Länge oder einem Teil der Länge des Einrohrfernwärmestrangs gemeinsam haben.
Das erfindungsgemäße Fernwärmenetz hat damit den Vorteil, daß aufgrund der dezentralisierten Einspeisung und der de­ zentralisierten Entnahme von Fernwärme lange Transportwege für die Wärme und damit hohe Strömungs- und Wärmeverluste vermieden werden können. Daher kann das notwendige Wärmeträ­ gervolumen, das in den Leitungen transportiert wird, redu­ ziert werden. Dadurch wiederum ist es möglich, Leitungen mit einem sehr geringen Querschnitt zu verwenden, der nur einem Bruchteil von demjenigen des bekannten Fernwärmenetzes ent­ spricht.
Aufgrund des geringen Transportvolumens ist es außerdem mög­ lich, das erfindungsgemäße Fernwärmenetz auch zur Kühlung von Wärmeverbrauchsobjekten einzusetzen. An heißen Sommerta­ gen kann der Wärmeträger mittels (Absorber-) Kältemaschinen, die mit Abwärme aus der KWK betrieben werden können, abge­ kühlt werden. Über das erfindungsgemäße Fernwärmenetz kann die Kälte zu den Wärmeverbrauchsobjekten geliefert werden.
Das geringe Transportvolumen und die geringen Leitungsquer­ schnitte minimieren vorteilhafterweise die Energieverluste des erfindungsgemäßen Fernwärmenetzes, die durch die Lei­ tungswiderstände und die Wärmeabstrahlung entstehen.
Das erfindungsgemäße Fernwärmenetz hat damit den weiteren Vorteil, daß das Fernwärmenetz jederzeit erweitert werden kann. Neue Wärmeverbrauchsobjekte können ohne Einschränkung der zeitlichen Realisierung der Bauobjekte in ein bestehen­ des erfindungsgemäßes Fernwärmenetz integriert werden. An einem bereits von dem erfindungsgemäßen Fernwärmenetz um­ schlossene Grundstücksfläche können jederzeit ein oder meh­ rere weitere Grundstücksflächen angehängt werden, und eben­ falls von dem erfindungsgemäßen Fernwärmenetz umschlossen werden, ohne daß eine solche Maßnahme in den Leitungsquer­ schnitten der vorhergehenden Teile des Fernwärmenetzes be­ rücksichtigt worden ist. Dabei können die Grundstücksflächen in ihrer Größe beliebig voneinander abweichen. Es kommt al­ lein darauf an, daß die Wärmeverbrauchskapazität der in ei­ nem Realisierungsabschnitt hinzukommenden Wärmeverbraucher der Erzeugungskapazität der hinzukommenden Wärmeerzeuger entspricht oder durch bereits vorhandene Wärmeerzeuger abge­ deckt werden kann.
Ein Wärmeverbrauchsobjekt kann einfach mit zwei Leitungen an einen einzigen Einrohrfernwärmestrang angeschlossen werden, wobei zwischen den beiden Anschlußstellen ein Längsabstand besteht, der wegen der Strömung im Einrohrfernwärmestrang und dessen Strömungswiderstand zu einem Druckunterschied an den beiden Anschlußstellen führt, der das Einströmen des Wärmeträgermediums in das Wärmeverbrauchsobjekt unterstützt.
Damit die Strömungsverhältnisse ausreichen, um alle Wärme­ verbrauchsobjekte ausreichend zu versorgen, können vorzugs­ weise in den Wärmeverbrauchsobjekten zur Unterstützung Pumpsysteme vorgesehen sein.
In gleicher Weise wie Wärmeverbraucher werden auch die zur fortwährenden Aufheizung des Fernwärmeträgermediums notwen­ digen Wärmeerzeuger an das Wärmenetz angeschlossen.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind mindestens ein Wärmeerzeuger und Fernwärmestränge zur Versorgung ganzer von Fernwärmesträngen umgebener Grund­ stücksflächen ausgelegt. Kraftwerke und Heizkessel sind nicht in den einzelnen Wärmeverbrauchsobjekten (z. B. Wohn­ häusern) angeordnet, sondern einer eine Mehrzahl von Wärme­ verbrauchsobjekten umfassende Grundstücksfläche zugeordnet.
Dies hat den Vorteil, daß das Versorgungsgebiet in Zeiten geringer Wärmelast, z. B. im Sommer, durch einen oder jeden­ falls durch eine geringe Anzahl besonders rentabel arbeiten­ der Kraftwerke (mit Abwärme) aus der KWK versorgt wird. Das erfindungsgemäße Fernwärmenetz nutzt so die KWK mit einem zentral angeordneten Kraftwerk. Der Wärmeträger muß daher über vergleichsweise weite Entfernungen transportiert wer­ den. Die dabei entstehenden höheren Wärmeverluste sind je­ doch in dieser Zeit, z. B. im Sommer, geradezu willkommen, da die KWK-Abwärme im Übermaß vorhanden ist und ohnehin über Kühlmaßnahmen beseitigt werden muß.
Vorteilhaft ist die Auswahl der jeweils arbeitenden Kraft­ werke und Heizkessel unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten.
Die Kraftwerke stehen oft auch im Wettbewerb mit dem Stro­ mangebot der öffentlichen Versorgung. Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten erhalten, sofern Strom erzeugt werden kann, stets die Kraftwerke Vorrang vor den Heizkesseln. Außerdem erhalten größere Wärmeerzeuger den Vorrang vor kleineren Wärmeerzeugern.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Fernwärmenetzes liegt auch darin, daß die Temperatur des Netzes sehr niedrig gehalten werden kann. Ein gelegentlicher höherer Temperaturbedarf einzelner Wärmeverbrauchsobjekte kann problemlos von den Wärmeerzeugern dieser Wärmeverbrauchsobjekte selbst oder je­ denfalls von dem für den betreffenden Fernwärmestrang zu­ ständigen Wärmeerzeuger befriedigt werden.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind mindestens ein Wärmeerzeuger und Fernwärmestränge zur Versorgung einzelner Wärmeverbrauchsobjekte (z. B. Wohnhäu­ ser) ausgelegt, und die Wärmeerzeuger sind in den Wärmever­ brauchsobjekten oder in unmittelbarer Nähe der Wärmever­ brauchsobjekte angeordnet.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen dezentralisierten Fernwär­ menetzes wird im folgenden beschrieben. Bei geringem Wärme­ bedarf (sommerliche Witterung) sind nur wenige Wärmeerzeuger (Kraftwerke, Heizkessel) in Betrieb. Der Wärmeerzeuger muß daher die Wärme über vergleichsweise weite Erfernungen transportieren. Dabei entstehen vergleichsweise höhere Wär­ meverluste. In dieser Jahreszeit sind jedoch höhere Wärme­ verluste geradezu willkommen, da Wärme aus der KWK im Über­ maß zur Verfügung steht und ansonsten von Kühlanlagen besei­ tigt werden muß.
Je mehr die Wärmelast im Versorgungsgebiet ansteigt, z. B. in der Übergangszeit, desto mehr Wärmeerzeuger (Kraftwerke und Heizkessel) sind zur Befriedigung des Bedarfs erforderlich. Hierdurch tritt automatisch eine zunehmende Dezentralisie­ rung der Erzeugung ein. Da die Erzeugungsanlagen immer näher an die Verbrauchsanlagen heranrücken, werden die Wärmetrans­ portwege immer kürzer. In der Spitzenlast wird daher kaum mehr Wärme transportiert, da die Wärmeerzeuger die produ­ zierte Wärme nunmehr an die eigenen bzw. an die in unmittel­ barer Nähe gelegenen Wärmeverbrauchsobjekte liefern. Dadurch werden in Zeiten von Wärmelastspitzen praktisch keine Ener­ gieverluste durch Wärmetransport verursacht. Sind die Wär­ meerzeuger direkt in den Wärmeverbrauchsobjekten angeordnet, können im Extremfall sogar die Pumpen des Fernwärmenetzes abgeschaltet werden, und jedes Wärmeverbrauchsobjekt erzeugt die benötigte Wärme selbst.
Damit kommt der hauptsächliche Vorteil des dezentralisierten Fernwärmenetzes im Vergleich zu ohne Netzverbund arbeitenden Einzelanlagen zum Ausdruck, daß die Wärmeerzeuger in ökono­ misch und ökologisch vernünftiger Weise, nämlich stets mit Vollast, arbeiten können und ihren Überschuß in das Fernwär­ menetz einspeisen.
Der Aufbau des erfindungsgemäßen Fernwärmenetzes läßt sich besonders leicht realisieren, wenn die Einrohrfernwärme­ stränge gerade, gekrümmt oder in Winkeln verlaufen und über Knotenpunkte miteinander verbunden sind.
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fernwärmenetzes weisen die Einrohrfernwärmestränge denselben Querschnitt auf.
Dadurch, daß das Fernwärmenetz vorzugsweise an jeder Stelle denselben Querschnitt aufweist, kann das Konzept der KWK überaus rationell geplant und verwirklicht werden. Ausle­ gungsfehler im erfindungsgemäßen Fernwärmenetz können ausge­ schlossen werden. Auslegungsfehler in den Energieerzeugungs­ anlagen sind ebenfalls ohne Belang, da ja Überschüsse ein­ zelner Wärmeverbrauchsobjekte vom Fernwärmenetz aufgenommen und Defizite aus dem Fernwärmenetz abgedeckt werden können.
Wenn sich in den Einrohrleitungen ein Wärmeträger befindet, der die Grundstücksfläche in einer Richtung umströmt, wird die jederzeitige vorteilhafte Erweiterungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Fernwärmenetzes und die Freiheit in der zeitlichen Realisierung der Bauobjekte noch weiter ver­ stärkt.
Einen besonders hohen Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Fernwärmenetzes läßt sich dann erreichen, wenn der Wärmeträ­ ger im wesentlichen aus Wasser besteht. (Korrosionsschutz­ mittel oder andere Zusätze können beigegeben sein).
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genann­ ten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsge­ mäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen mitein­ ander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern ha­ ben vielmehr beispielhaften Charakter.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird an­ hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines an ein erfindungsgemäßes Fernwärmenetz angeschlosse­ nen Versorgungsgebietes, und
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Anschlusses von Wärmeerzeugern und Wärmeverbrauchsobjekten an ein erfindungsgemäßes Fernwärmenetz.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus ei­ nes Versorgungsgebietes, das an ein Fernwärmenetz 10 ange­ schlossen ist. Im Beispiel rechteckige Grundstücksflächen 11 bis 17 werden jeweils von Einrohrfernwärmesträngen einge­ schlossen. Beim Aufbau des Fernwärmenetzes 10 wird zuerst die Grundstücksfläche 11 an das Fernwärmenetz 10 angeschlos­ sen. Danach können die anderen Grundstücksflächen 12 bis 17 in beliebiger Anordnung ohne planerische Vorsehung angekop­ pelt werden.
Die Grundstücksfläche 11 wird von den Einrohrfernwärmesträn­ gen 18, 19, 20, 21 eingeschlossen, so daß der Wärmeträger im Uhrzeigersinn in Pfeilrichtung 22 mit einfacher Geschwindig­ keit fließen kann. (Die geschlossenen Linie 22 mit den Pfeilspitzen dient nur zur Veranschaulichung der Strömungs­ richtung.)
Die Grundstücksfläche 12 wird ebenfalls an das Fernwärmenetz 10 angeschlossen, indem die zusätzlichen Einrohrfernwärme­ stränge 23, 24, 25 an den bestehenden Einrohrfernwärmestrang 20 angekoppelt werden. Der Wärmeträger fließt im Gegenuhr­ zeigersinn in Pfeilrichtung 26. In den hinzugekommenen Ein­ rohrfernwärmesträngen 23, 24, 25 fließt der Wärmeträger mit einfacher Geschwindigkeit. Im Einrohrfernwärmestrang 20 fließt nun der Wärmeträger im Bereich des Grundstücks 12 mit doppelter Geschwindigkeit. Im Bereich des Grundstücks 12 ist der Strang 20 den Grundstücken 11 und 12 gemeinsam.
Die Grundstücksfläche 13 wird über die Einrohrfernwärme­ stränge 27, 28, 29 an das bereits bestehende Fernwärmenetz 10 angeschlossen. Der Wärmeträger fließt im Gegenuhrzeiger­ sinn in Pfeilrichtung 30. Der Einrohrfernwärmestrang 25 kann wegen der entgegensetzten Fließrichtung nicht mitverwendet werden. Daher mußte parallel zu diesem der Strang 27 verlegt werden. Für diesen wird weniger Rohrlänge benötigt, da er der kürzeren Seite des Rechtecks der Grundstücksfläche 13 entspricht, als wenn man statt dessen parallel zum Strang 20 an der Grenze der Fläche 13 einen weiteren Einrohrfernwärme­ strang verlegt hätte, wobei die Strömungsrichtung 30 dann umgekehrt wäre. In den hinzugekommenen Einrohrfernwärme­ strängen 27, 28, 29 fließt der Wärmeträger wiederum mit ein­ facher Geschwindigkeit, während der Wärmeträger im Einrohr­ fernwärmestrang 20 mit doppelter Geschwindigkeit fließt.
Die Grundstücksfläche 14 wird zur weiteren Erweiterung des Fernwärmenetzes 10 an das Fernwärmenetz 10 angeschlossen, indem die zusätzlichen Einrohrfernwärmestränge 31, 32 an die bestehenden Einrohrfernwärmestränge 25 und 28 angekoppelt werden. Der Wärmeträger fließt im Uhrzeigersinn in Pfeil­ richtung 33. In den hinzugekommenen Einrohrfernwärmesträngen 31, 32 fließt der Wärmeträger mit einfacher Geschwindigkeit. Im Einrohrfernwärmestrang 25 in den Bereichen der Grund­ stücke 13 und 14 und in den Einrohrfernwärmesträngen 27, 28 fließt nun der Wärmeträger mit doppelter Geschwindigkeit.
Die Grundstücksfläche 15 wird mit den zusätzlichen Einrohr­ fernwärmesträngen 34, 35, 36, 37, 38 an die bestehenden Ein­ rohrfernwärmestränge 28 und 32 an das Fernwärmenetz 10 ange­ schlossen. Der Einrohrfernwärmestrang 29 kann wegen der ent­ gegengesetzten Fließrichtung nicht mitverwendet werden. Der Wärmeträger fließt im Gegenuhrzeigersinn in Pfeilrichtung 39. In den hinzugekommenen Einrohrfernwärmesträngen 34, 35, 36, 37, 38 fließt der Wärmeträger mit einfacher Geschwindig­ keit. Im Einrohrfernwärmestrang 32 fließt nun der Wärmeträ­ ger mit doppelter Geschwindigkeit.
Die Grundstücksfläche 16 wird mit den zusätzlichen Einrohr­ fernwärmesträngen 40, 41, 42, 43 an das Fernwärmenetz 10 an­ geschlossen. Der Einrohrfernwärmestrang 21 kann wegen der entgegengesetzten Fließrichtung nicht mitverwendet werden. Der Wärmeträger fließt im Uhrzeigersinn in Pfeilrichtung 44. In den hinzugekommenen Einrohrfernwärmesträngen 40, 41, 42, 43 fließt der Wärmeträger mit einfacher Geschwindigkeit. In den Einrohrfernwärmesträngen 29, 34 und 39 fließt nun der Wärmeträger mit doppelter Geschwindigkeit.
Die Grundstücksfläche 17 wird mit den zusätzlichen Einrohr­ fernwärmesträngen 45, 46 und 47 an das Fernwärmenetz 10 an­ geschlossen. In den hinzugekommenen Einrohrfernwärmesträngen 45, 46, 47 fließt der Wärmeträger mit einfacher Geschwindig­ keit. Im Einrohrfernwärmestrang 37 fließt nun der Wärmeträ­ ger mit doppelter Geschwindigkeit.
Fig. 1 zeigt, daß nur an wenigen Stellen zwei parallele Einrohrfernwärmestränge verlegt werden mußten. Die Stränge 21, 29, 32 und 35 bilden eine einzige durchgehende gerade Leitung, in der allerdings die Strömungsrichtung nicht über­ all gleich ist.
Fig. 2 zeigt ein Fernwärmenetz 50. Die Grundstücksflächen 51 und 52 werden von einer Straße 53 umgeben. In der Straße 53 sind die erfindungsgemäßen Einrohrfernwärmestränge 54 verlegt. Auf dem Grundstück 51 befinden sich einspeisende Energieerzeugungsstationen 55 in den einzelnen Wärmever­ brauchsobjekten 56. Die Energieerzeugungsstationen 55 sind über die Anschlußleitungen 57 mit den Einrohrfernwärmesträn­ gen 54 verbunden. Die Energieerzeugsstationen 55 sind so ausgelegt, daß sie den Bedarf der Wärmeverbrauchsobjekte 56 auf dem Grundstück 51 decken. Die Energieversorgung der Wär­ meverbrauchsobjekte des Grundstücks 51 erfolgt weitgehend dezentralisiert. Sofern ein Anschluß an das Stromversor­ gungsnetz eines Gebietsversorgers besteht, können die Kraft­ werke auch für zusätzliche Lieferungen an den Gebietsversor­ ger ausgelegt werden.
Auf dem Grundstück 52 befindet sich eine Energieerzeugungs­ station 58 als Unterflurstation unter den Kraftfahrzeugab­ stellplätzen 59. Die Energieerzeugungsstation 58 ist über Anschlußleitungen 60 mit dem Einrohrfernwärmestrang 54 ver­ bunden. Die Energieerzeugungsstation 58 ist so ausgelegt, daß sie den Bedarf der Wärmeverbrauchsobjekte auf dem Grund­ stück 52 deckt. Sofern ein Anschluß an das elektrische Stromversorgungsnetz eines Gebietsversorgers besteht, kann die Energieerzeugungsstation 58 auch für zusätzliche Liefe­ rungen an den Gebietsversorger ausgelegt werden.
Das Fernwärmenetz 10 weist mindestens einen Wärmeerzeuger auf, mit dem Wärmeverbrauchsobjekte durch mindestens einen Fernwärmestrang verbunden sind. Das Fernwärmenetz 10 weist Einrohrfernwärmestränge auf, die Grundstücksflächen 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 einschließen. Die Wärmeerzeuger und die Wärmeverbrauchsobjekte sind an die Einrohrfernwärmestränge anschließbar. Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) kann mit dem Fern­ wärmenetz 10 auch in Siedlungen mit geringer Wärmebedarfs­ dichte und/oder zeitlich gestreckter Realisierung verwirk­ licht werden. Eine ausreichende und sichere Versorgung der angeschlossenen Verbrauchsobjekte wird dabei ebenfalls be­ rücksichtigt.

Claims (7)

1. Fernwärmenetz (10; 50) mit Einrohrfernwärmesträngen, an die mindestens ein Wärmeerzeuger (55, 60) und Wärmeverbrauchsobjekte (56) anschließbar sind, die durch mindestens einen Einrohrfernwärmestrang miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrohrfernwärmestränge jeweils eine Grundstücksfläche (11, 12, 13, 14, 15, 16, 17; 51, 52) einschließen, und daß jeweils benachbarte Grundstücksflächen (11, 12, 13, 14, 15, 16, 17; 51, 52) einen Einrohrfernwärmestrang auf der gesamten Länge oder einem Teil der Länge des Einrohrfernwärmestrangs gemeinsam haben.
2. Fernwärmenetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrohrfernwärmestränge gerade, gekrümmt oder in Winkeln verlaufen und über Knotenpunkte miteinander verbunden sind.
3. Fernwärmenetz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrohrfernwärmestränge denselben Querschnitt aufweisen.
4. Fernwärmenetz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Wärmerzeuger (60) und Fernwärmestränge zur Versorgung ganzer von Fernwärmesträngen umgebener Grundstücksflächen ausgelegt sind.
5. Fernwärmenetz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Wärmeerzeuger (55) und Fernwärmestränge zur Versorgung einzelner Wärmeverbrauchsobjekte ausgelegt sind und die Wärmeerzeuger in den Wärmeverbrauchsobjekten oder in unmittelbarer Nähe der Wärmeverbrauchsobjekte angeordnet sind.
6. Fernwärmenetz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich in den Einrohrfernwärmesträngen ein Wärmeträger befindet, der die Grundstücksfläche in einer Richtung umströmt.
7. Fernwärmenetz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeträger aus Wasser besteht.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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