DE936167C

DE936167C - Verfahren zum Betrieb von Warm- oder Heisswasser-Pumpen-Fernheizungsanlagen

Info

Publication number: DE936167C
Application number: DEJ6958A
Authority: DE
Inventors: Hellmuth Dr-Ing Junge
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-02-26
Filing date: 1953-02-26
Publication date: 1955-12-07

Description

Verfahren zum Betrieb von Warm- oder Heißwasser-Pumpen-Fernheizungsanlagen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb von Warm- oder Fleißwasser-Pumpen-Fernheizungsanlagen nach Patent gz2 262. In diesem Patent ist vorgeschlagen, die Anlage mit einer einstellbaren Vorlauftemperatur von etwa 85 bis z35° C und mit einer Rücklauftemperatur von unter 5o° C zu betreiben und den Wärmeverbrauch der einzelnen Abnahmestellen durch in der Rücklaufleitung der betreffenden Geräte angeordnete Wassermesser festzustellen. Durch Versuche hat sich die Verbesserung ergeben, die Vorlauftemperatur und die Heizkörpergröße und damit die Rücklauftemperatur derart aufeinander abzustimmen, daß beim Messen des Wärmeverbrauchs durch Wassermesser einfacher Bauart die Abweichungen der wahren Wärmelieferung von der mit Hilfe des Wassermessers berechneten kleiner sind als -30°/o bei der Wassermenge o und T 30°/o bei der Wassermenge 2oo°/0. Auf diese Weise kann für jede beliebige Vorlauftemperatur durch Veränderung der Heizkörpergröße die Rücklauftemperatur und dadurch die Wärmemenge in Abhängigkeit von der Rücklaufwassermenge so beeinflußt werden, daß die Abweichung der tatsächlich gelieferten Wärmemenge von der nach der Anzeige des Wassermessers festgestellten Wärmemenge eine berechenbare .und wirtschaftlich tragbare Größe nicht überschreitet.

In der nachstehenden Zahlentafel sind beispielsweise die Wärmemengenfehler für eine Wassermenge von o, 50, ioo und 2oo% zusammengestellt, berechnet nach dem Regeldiagramm von Strempel-Kraus, Archiv für Wärmewirtschaft 1933, S. 97, »Grenzen der Regelung bei Warmwasserheizung«:

Vorlauf- Rücklauf- Heiz- Fehlanzeige des Wasser-

tem- tem- körper- messers als Wärmezähler

peratur peratur gröBe -+- °/o bei Wassermenge

0 C 0 C °/0 0 1 50 1 ioo 1 200

go 70 ioo -25o -65 0 +46

95 65 100 -150 -50 0 +44

95 35 2oo - 25 -18 o +25

135 35 134 - 15 -10 0 +19

145 40 . 105 - 19 - 14 0 +21

Diese Zusammenstellung zeigt, daß bei Heizkörpern, die für die üblichen Temperaturen von go/7o und 95/65° C ausgelegt sind, der Fehler bei z. B. 50% Wassermenge über 500/0 liegt, d. h., bei diesen Auslegungsdaten genügt eine einfache Wassermengenmessungnicht als Wärmemengenmessung. Die Zeilen 3 bis 5 der Zahlentafel geben aber an, daß es durch geeignete Wahl von Vorlauftemperatur und Heizkörpergröße gelingt, die Abweichung so klein zu halten, daß durch einen normalen Wassermesser die von einer Fernheizungsanlage gelieferte Wärmemenge genügend genau gemessen werden kann.

Gemäß der Erfindung wird bei Außentemperaturen über o° C die Fernheizungsanlage mit einer gleichbleibenden Vorlauftemperatur etwa gleich der halben Summe von Vor- und Rücklauftemperatur betrieben, welche an den Tagen der niedrigsten Auslegungstemperatur, z. B. bei -15° C, notwendig wird. Bei einer Außentemperatur unter o° C wird die Vorlauftemperatur nach und nach oder auch sofort so weit erhöht, daß das Temperaturgefälle des Wassers im Heizkörper gleichbleibt oder zunimmt.
Steigert man die Vorlauftempefatur über ioo° C, so wird es notwendig, entweder besondere Heizkörperbauarten zu verwenden oder besondere Maßnahmen bei Verwendung üblicher Heizkörper zu treffen, um eine Erhöhung der Oberflächentemperaturen über ioo bis 1o5° C und damit eine unerwünschte Staubverbrennung zu vermeiden.
In der Zeichnung sind hierfür zwei Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt.
Bei Verwendung der üblichen Heizkörperbauarten kann die Oberflächentemperatur dadurch unter ioo° C herabgesetzt werden, daß gemäß Fig. 1 die Heizkörper in eine Vor- und Nachschaltheizfläche 1 und 2 aufgeteilt werden. Die Vorschaltheizfläche 1 und clie in ihr umlaufende Wassermenge wird so bemessen, daß sich z. B. ein Temperaturunterschied von ioo/go° C einstellt.
Das durch die Leitung 3 zugeführte Heißwasser mit einer Vorlauftemperatur von 135°C wird z. B. dadurch auf ioo° C herabgesetzt, daß das zufließende Heizwasser mit dem aus der Vorschaltheizfläche 1 abströmenden Wasser (Anzapfwasser) von go° C gemischt und beide Wassermengen so aufeinander abgestimmt werden, daß eine Mischtemperatur von ioo° C entsteht. Diese Mischung erfolgt beispielsweise durch ein Verbindungsrohr 4 zwischen der Vorlaufleitung 3 und dem Überführungsrohr 5 von der Vor- zur Nachschaltheizfläche. Die Nachschaltheizfläche 2 muß dann so bemessen werden, daß sie die durch den Heizkörper durchfließende Heizwassermenge von go auf 37' C abkühlt, die durch die Rücklaufleitung 6 abfließt.
Die Vor- und Nachschaltheizflächen der Heizkörper können getrennt aufgestellt und durch Rohre nach Fig. i miteinander verbunden werden. Es kann auch ein einziger Heizkörper 7 -durch Blindflansche 8 und g so geteilt werden, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.
Durch die Nachschaltheizfläche wird dann die nur kleine durchlaufende Wassermenge auf die gewünschte untere Temperatur abgekühlt. Man kann bei dieser Schaltung mit theoretisch beliebig hohen Vorlauftemperaturen arbeiten. Die Regelfähigkeit nimmt mit wachsenden Vorlauftemperaturen und gleichbleibenden Rücklauftemperaturen schnell zu.
Die Mischung des zuströmenden Heizwassers mit dem Umwälzwasser der Vorschaltheizfläche kann durch Düsen oben oder unten am Heizkörper erzwungen werden. Oben setzt man diese Düsen zwischen das erste und zweite Glied und unten so in das erste Glied, daß die aufsteigende Wärmeströmung unterstützt wird. Man kann auch das zufließende Heizwasser in einem dünnen Rohr senkrecht nach unten führen, das in einem weiteren sitzt, das durch das aufwärts strömende Umwälzwasser durchströmt wird. Dadurch wird die Temperatur des zufließenden Heizwassers im Gegenstrom soweit als möglich herabgesetzt und die Gefahr von Dampfbildungen beim Drosseln des Heizwassers vermieden.
Bei Heizkörpern mit Rippen können tragbare Oberflächentemperaturen an Stellen, an denen das Vorlaufwasser noch sehr heiß ist, durch Schlitzen der Rippen senkrecht zum Wärmestrom erreicht werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Betrieb von Warm- oder Heißwasser-Pumpen-Fernheizungsanlagen nach Patent g12 262, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlauftemperatur und die Heizkörpergröße und damit die Rücklauftemperatur derart aufeinander abgestimmt werden, daß beim Feststellen des Wärmeverbrauchs der einzelnen Abnahmestellen durch einen Wassermesser die Abweichungen der wahren Wärmelieferung von der mit Hilfe des Wassermessers berechneten kleiner sind als -3o0/0 bei der Wassermenge o und -E- 3o°/0 bei der Wassermenge 2000/0.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Außentemperaturen über o° C die Fernheizungsanlage mit einer gleichbleibenden Temperatur etwa gleich der halben Summe von Vor- und Rücklauftemperatur betrieben wird. 3.
Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Außentemperaturen unter o° C die Vorlauftemperatur so weit erhöht wird, daß das Temperaturgefälle des Wassers im Heizkörper gleichbleibt oder zunimmt. q..
Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 3 zum Schalten von Heizkörpern für große Wärmegefälle, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Heizfläche in eine Vor- und Nachschaltheizfläche (i, 2) aufgeteilt und das in der Vorschaltheizfläche bereits abgekühlte Heizwasser zum Teil entnommen und als Anzapfwassermenge in die Vorlaufleitung der Vorschaltheizfläche eingeführt wird, um durch Einstellung eines geeigneten Mischungsverhältnisses zwischen der Heizwassermenge aus der Vorlaufleitung (3) und der Anzapfwassermenge die höchste Temperatur der Vorschaltheizfläche beliebig zu begrenzen.
5. Verfahren nach Anspruch q, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Gliederheizkörpern das Vorlaufwasser durch Mischdüsen der Vorschaltheizfläche zugeführt wird: a) von oben, zwischen dem ersten und zweiten Glied der Vorschaltheizfläche oder b) von unten in das erste Glied der Vorschaltheizfläche, so daß die aufsteigende Wärmeströmung unterstützt wird, oder c) am unteren Ende eines dünnen Zuleitungsrohres, das im Innern des ersten Heizkörpergliedes oder eines den gleichen Zweck erfüllenden einfachen Rohres angeordnet ist.
6. Verfahren nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächentemperatur von mit Rippen versehenen Heizkörpern (Konvektoren, Hochdruckheizkörper od. dgl.) durch Schlitzen der Rippen senkrecht zum Wärmestrom begrenzt wird.