DK1936290T3 - Fremgangsmåde og indretning til detektion af den hydrauliske tilstand for et varmeanlæg - Google Patents

Fremgangsmåde og indretning til detektion af den hydrauliske tilstand for et varmeanlæg Download PDF

Info

Publication number
DK1936290T3
DK1936290T3 DK07024614.5T DK07024614T DK1936290T3 DK 1936290 T3 DK1936290 T3 DK 1936290T3 DK 07024614 T DK07024614 T DK 07024614T DK 1936290 T3 DK1936290 T3 DK 1936290T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
heater
temperature
heat
flow
hydraulic
Prior art date
Application number
DK07024614.5T
Other languages
English (en)
Inventor
Arne Kähler
Original Assignee
Techem Energy Services Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Techem Energy Services Gmbh filed Critical Techem Energy Services Gmbh
Application granted granted Critical
Publication of DK1936290T3 publication Critical patent/DK1936290T3/da

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1015Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves
    • F24D19/1018Radiator valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Description

Beskrivelse Nærværende opfindelse angår en fremgangsmåde og et system til detektion af den hydrauliske tilstand for et varmeanlæg med via et fluidstrømningssystem forbundne varmelegemer, som gennemstrømmes af et varmemedie med en fremløbstemperatur. I sådanne pumpe-varmtvandsvarmeanlæg optræder hyppigt en hydraulisk underforsyning af individuelle varmelegemer med samtidig overforsyning af andre varmelegemer. Hydraulisk underforsyning af et varmelegeme betyder, at trods tilstrækkelig fremløbstemperatur kan den til opnåelse af den ønskede rumtemperatur nødvendige varmelegememassestrøm ikke opnås, selv ved fuldstændig åbnet varmelegemeventil. Årsager hertil ertypisk • for ringe differenstryk over varmelegemeventilen på grund af hydraulisk ugunstig placering af varmelegemet (eksempelvis henvisningstal 2f i fig. 1), • for ringe differenstryk over varmestrengen på grund af fejlagtig indstilling af strengreguleringsventilen (henvisningstal 8 i fig. 1), • fejlagtig forudindstilling af varmelegemeventilen (eksempelvis henvisningstal 1f i fig. 1) for det underforsynede varmelegeme (KVS-værdi for lille), • fejlagtig forudindstilling af varmelegemeventilerne (eksempelvis henvisningstal 1 a-1 e i fig. 1) for andre varmelegemer (KVS-værdi der for stor), • drosling af varmelegememassestrømmen på grund af ikke tilstrækkeligt dimensioneret eller ikke behovskorrekt indstillede drosselventiler (henvisningstallene 3a-3f i fig. 1) eksempelvis i varmelegemereturløbet og/eller • for ringe pumpetryk for varmecirkulationspumpen (henvisningstal 4 i fig. 1).
Til løsning af det beskrevne problem skal en hydraulisk udligning gennemføres, som indbefatter den korrekte indstilling af strengregulerings-, varmelegeme- og drosselventilerne samt cirkulationspumpen. Hensigten med den hydrauliske udligning er, at indstille de hydrauliske modstande i varmeanlægget således, at de, for opnåelsen af dimensioneringsønskede rumtemperaturer, nødvendige differenstryk hhv. massestrømme er sikrede for alle varmelegemer. Således bliver eksempelvis strengdifferens-trykket ved strengreguleringsventilen indstillet til værdier typisk i området 150-250 mbar. Desuden bliver den hydrauliske modstand forøget for hydraulisk gunstigt placerede varmelegemer, til gavn for ugunstigt placerede varmelegemer. Dette sker ved hjælp af formindskelse af KVS-værdien for den forudindstillelige varmelegemeventil. Derved forøges ventilautoriteten a, i overensstemmelse VDI 2073 defineret som
med Δρτν,·\οο% ... trykfald over fuldt åbnet varmelegemeventil; Δρ τν,ζυ ... trykfald over lukket varmelegemeventil.
Sammenhængen imellem ventilautoritet, åbningsstilling og gennemstrømning hhv. varmeafgivelse for varmelegemet er eksempelvis vist i fig. 2 og fig. 3. For en optimal rumtemperaturregulering tilstræbes værdier over 0,3 for ventilautoriteten.
Gennemføringen af den hydrauliske udligning er i praksis imidlertid en besværlig og langvarig proces. Den bliver følgelig af tids- og omkostningsårsager hyppigt ikke eller kun unøjagtigt gennemført. Hovedproblemet er i den forbindelse kendskabet til den hydrauliske tilstand for det samlede varmeanlæg hhv. de individuelle varmelegemer i varmeanlægget. Følgelig er mange varmelegemer - ikke kun de langt fra strengbegyndelsen beliggende -ofte hydraulisk underforsynede. De heraf resulterende klager fra beboere over manglende varmeforsyning imødegås i det overvejende antal tilfælde, på grund af ukendskab til den faktiske årsag, ofte enkelt ved en drastisk forøgelse af varmekurven (altså fremløbstemperaturen) eller ved forøgelse af pumpetrykket (altså massestrømmen). Dette fører til unødvendigt forøgede varmetab i fordelingen og overføringen, men også til forøgede strømomkostninger for varmecirkulationspumpen. I DE 100 03 394 A1 beskrives en fremgangsmåde til gennemføring af den hydrauliske udligning for et varmeanlæg. Denne fremgangsmåde beror på en måling og en regulering af differenstrykket ved varmelegemerne. Indreguleringen sker via en returløbsventil og gennemføres manuelt. Med hensyn til detektionen af de underforsynede varmelegemer har denne fremgangsmåde den ulempe, at målingen af differenstrykket kræves ved hvert varmelegeme. Dette forårsager høje omkostninger.
Fra WO 2004/083733 A1 kendes en fremgangsmåde til indstilling af adskillige parallelt koblede varmevekslere, ved hvilken der for hver varmeveksler ud fra den løbende drift detekteres en for varmebehovet for varmeveksleren specifik størrelse i et forudbestemt tidsrum, de specifikke størrelser for alle varmevekslere sammenlignes indbyrdes og en indstilling af varmeveksleren som har en størrelse, som angiver det mindste varmebehov, ændres i retning af at forøge varmebehovet. Varmeveksleren med det største forbrug af varmebæremedie bliver så at sige straffet, idet gennemstrømningsmængden af varmebæremedie formindskes.
Fra EP 0 189 614 A1 kendes en indretning til indstilling af en varmeinstallation, ved hvilken hvert varmelegeme er forsynet med en forudindstillelig ventil i fremløbet for varmemediet. Derved kan gennemstrømningen igennem de individuelle radiatorer indstilles således, at den hydrauliske udligning af de forskellige varmelegemer er afbalanceret.
Fra DE 42 21 725 A1 kendes en fremgangsmåde til automatisk opnåelse af en hydraulisk udligning, ved hvilken varmelegeme-termostatventilerne først åbnes helt og den derved i hvert rum indstillede temperatur måles. I rummene med for høj resulterende temperatur bliver termostatventilerne lukket så meget, at den ønskede temperatur indstilles. Den således tilvejebragte åbningsgrad for termostatventilen bliver anvendt som maksimal åbning for alle efterfølgende reguleringsaktiviteter. Fremgangsmåden tjener til detektion af hydraulisk underforsynede varmelegemer, men har den ulempe, at termostatventilerne for alle varmelegemer skal betjenes og følgelig skal man have adgang til beboelsen. Yderligere skal til hver en tid den stationære tilstand for anlægget afventes, førend evaluering kan finde sted. Dette er især på grund af den manuelle adgang en særlig ulempe. Yderligere kan der ved udøvelse af fremgangsmåden ske fejlvurderinger, eftersom en for høj temperatur kan indstille sig på grund af fejlagtigt dimensionerede varmelegemer. Dette ville ved denne fremgangsmåde på fejlagtig måde blive ført tilbage til den hydrauliske udligning.
En yderligere fremgangsmåde er kendt fra DE 102 43 076 A1. Denne fremgangsmåde anvender justeringsdrev med integreret temperaturdifferensregulering, som med henblik på indreguleringen monteres på en forudindstillelig adapter for varmelegemeventiler. Volumenstrømmen igennem varmelegemet varieres ved hjælp af den forudindstillelige adapter, indtil en forudbestemt differens imellem fremløbs- og returløbstemperatur er opnået. Efter afslutning af indstillingsprocessen bliver justeringsdrevet atter fjernet og erstattet af termostathovedet. Ulempen ved fremgangsmåden består i, at justeringsdrev med integreret temperaturdifferensregulering med supplerende forudindstillelige adaptere kræves, som yderligere skal være mekanisk kompatible med justeringsdrevet. Dette er en apparatteknisk meget dyr løsning.
Endelig beskriver DE 195 06 628 A1 en fremgangsmåde til hydraulisk udligning af et varmeanlæg med et reguleringsapparatur, som i et idrifttagningsprogram åbner alle ventiler ved fremløbsfordeleren helt. Efter en bestemt driftsvarighed indstilles først temperaturændringer ved de rumtemperaturfølere, som hydraulisk er bedst forsynede. Derpå bliver de tilhørende ventiler lukket noget. Ved afslutningen af den første driftsprogramfase bliver ventilerne i overensstemmelse med de hidtidige reguleringsforhold tildelt maksimale åbningsgrader, som i første tilnærmelse tager hensyn til det hydrauliske system. Denne fremgangsmåde bliver så flere gange, også under den løbende drift, gentaget, med henblik på at opnå en systemudligning. I den forbindelse består det problem, at en temperaturstigning i ét rum ikke kun årsagsmæssigt skal hænge sammen med åbningen af ventilen, men også kan tilvejebringes af fremmedpåvirkninger, eksempelvis solindstråling. Desuden kan en tilfældigt gennemført vinduesudluftning under udligningsprogrammet forfalske resultaterne af udligningen massivt.
Med henblik på at afhjælpe dette, er det hensigten med opfindelsen, først at tilvejebringe pålideligt kendskab om den hydrauliske tilstand for varmeanlægget og fortrinsvis de hydraulisk dårligt forsynede varmelegemer, med henblik på målrettet at kunne indlede de rigtige foranstaltninger, uden at det ved den automatiske detektion af den hydrauliske tilstande var nødvendigt at få adgang til boliger eller bygningen.
Dette opnås med foranstaltningerne ifølge krav 1 og 8 ved en fremgangsmåde og en til udøvelse af denne fremgangsmåde indrettet indretning. For gennemføringen af den ifølge opfindelsen foreslåede fremgangsmåde er det særligt foreskrevet, at fremløbs-temperaturen og for hvert varmelegeme en af en differens mellem en varmelegemeside-og rumluftsidetemperatur afledt overtemperatur måles på forskellige tidspunkter og der deraf detekteres i det mindste én karakteristisk størrelse, som angiver varmebehovet for varmelegemet, på forskellige tidspunkter, og at ændringen af den karakteristiske størrelse over tiden eller over fremløbstemperaturen og den tidsmæssige ændring af fremløbstemperaturen evalueres.
Det kunne eksperimentelt bekræftes, at den karakteristiske størrelse, som angiver varmebehovet for et varmelegeme under løbende drift, ved en hydraulisk underforsyning viser et karakteristisk forhold, som med sikkerhed kan skelnes fra en hydraulisk godt forsynet tilstand. Dermed kan i overensstemmelse med opfindelsen målinger til detektion af den hydrauliske tilstand for varmeanlægget cyklisk, dvs. med forudbestemte tidsmæssige afstande gentagende, foretages og tendensen for de detekterede karakteristiske størrelser løbende detekteres over tiden hhv. fremløbs-temperaturen. Herved kan også ved eksempelvis midlertidige påvirkninger (som samtidig åbning eller lukning af adskillige ventiler eller svingende rumbelastninger) fremkaldte ændringer af den hydrauliske tilstand (i stedet for den hydrauliske tilstand anvendes hyppigt også synonymt begrebet ’’udligning”) hurtigt og pålideligt detekteres med henblik på, på grundlag af denne erkendelse i givet fald at foretage modforanstaltninger, som den automatiske gennemføring af en ny hydraulisk udligning ved ændring af strømningsforholdene i varmeanlægget.
Ved den ifølge opfindelsen foreslåede fremgangsmåde kan der som karakteristisk størrelse anvendes den logaritmiske varmelegemeovertemperatur, den af en varmeomkostningsfordeler eller et temperaturmåleapparatur målte differens imellem varmelegemeside- og rumluftsidevarmelegemetemperaturer eller differensen imellem varmelegemeoverfladetemperaturen og rumlufttemperaturen. Disse overtemperaturer, som alle udmærker sig ved en differens imellem varmelegemeside- og rumluftside-temperaturer, er et mål for, hvor meget varme der afgives fra varmelegemet til omgivelserne.
Som karakteristisk størrelse kan anvendes det, ud fra den aktuelle varmelegemeydelse og varmelegemeydelsen ved nominel massestrøm og aktuel fremløbstemperatur bestemte, varmelegeme-driftsydelsesforhold, som særligt enkelt kan bestemmes ud fra den aktuelle logaritmiske overtemperatur og den logaritmiske overtemperatur i normpunktet. Som senere yderligere detaljeret forklaret, har det vist sig, at driftsydelsesforholdet tilvejebringer en særlig signifikant mulighed til evaluering af den hydrauliske situation for et varmeanlæg.
Tilsvarende gælder for en anden udførelsesform for fremgangsmåden, ved hvilken der som karakteristisk størrelse anvendes en varmelegemeforsyningstilstand, som angiver det aktuelle varmebehov for et varmelegeme, som eksempelvis, som vist i fig. 4, ved hjælp af en karakteristikkurve kan afledes af driftsydelsesforholdet. Karakteristikkurven angiveren sammenhæng imellem driftsydelsesforholdet og en varmelegemeforsyningstilstand i en varmetilpasningsregulering, i hvilken en foran den egentlige varme-regulering anbragt regulering forudreguleres til en ønsket værdi for en varmelegemeforsyningstilstand hhv. et driftsydelsesforhold. Dette er eksempelvis grundlæggende beskrevet i WO 03/052536 A og i DE 10 2007 029 631 A. Alternativt kunne varmelegemeforsyningstilstanden og varmelegemedriftsydelsesforholdet også fremkomme af karakteristikkurverne i overensstemmelse med fig. 5 i afhængighed af den logaritmiske overtemperatur.
Yderligere er det muligt, ved hjælp af fortrinsvis vægtet middelværdidannelse eller ved anvendelse af en Fuzzy-logic, ud fra varmelegeme-driftsydelsesforholdene (BLV) eller varmelegemeforsyningstilstandene (VZ) at tilvejebringe et varmekredsløbs- eller bygnings-driftsydelsesforhold (GBLV) eller en varmekredsløbs- eller bygningsforsyningstilstand (GVZ) og anvende dette/denne som karakteristisk størrelse.
Ifølge opfindelsen kan det også være fordelagtigt, at detektere og evaluere adskillige af de ovenfor beskrevne karakteristiske størrelser parallelt. Således kan eksempelvis den logaritmiske overtemperatur og driftsydelsesforholdet eller varmelegemeforsyningstilstanden begge evalueres i deres tidsmæssige tendens, med henblik på at muliggøre en mere pålidelig udtalelse om den hydrauliske tilstand forvarmeanlægget.
Ved en foretrukken udførelsesform for fremgangsmåden kan ændringen af den karakteristiske størrelse tilvejebringes ved gradientdannelse eller forhold mellem differenserne, hvorved sidstnævnte i praksis er den enklere vej, eftersom målværdierne til hver en tid foreligger og ved en enkelt regneoperation kan fratrækkes hinanden i ikke komplicerede regnerværker, eksempelvis simple mikroprocessorer. Hyppigt er de analytiske formler til dannelse af afledningen ikke kendt hhv. er en numerisk gradientdannelse for besværlig.
Med henblik på ikke for kraftigt at vægte tilfældige svingninger i måle- og karakteristiske størrelser, og ikke for hurtigt at drage slutninger tilbage til den hydrauliske tilstand for anlægget, kan forandringer i de karakteristiske størrelser tidsmæssigt, eksempelvis glidende, midies.
Et særligt enkelt kriterie for tendensevalueringen for den karakteristiske størrelse er, at sammenligne ændringen af den karakteristiske størrelse over tiden eller fremløbs-temperaturen med fastlagte karakteristiske- hhv. grænseværdier, med henblik på at skelne imellem en hydraulisk tilstrækkeligt forsynet tilstand og en hydraulisk underforsynet tilstand. Sådanne karakteristiske- hhv. grænseværdier kan godt bestemmes, som det senere yderligere vises.
Med henblik på at opnå resultaterne af detektionen af den hydrauliske tilstand for anlægget på overskuelig form, kan en tilstandstabel opstilles med tilstandene for den hydrauliske forsyning af de respektive varmelegemer og/eller den hydrauliske forsyning af det samlede varmeanlæg. Denne kan fremvises i en informationsenhed, en servicecentral for varmeomkostningsdetektionssystemet og/eller en varmeydelses-tilpasningsregulering. I den forbindelse kan også servicecentralen, ud fra tilstandene for den hydrauliske forsyning af de respektive varmelegemer, aflede tilstandene for den hydrauliske forsyning af det samlede varmeanlæg ved hjælp af beregningsforskrifter.
Opfindelsen angår yderligere en indretning til detektion af den hydrauliske tilstand for et varmeanlæg med via et fluidstrømningssystem forbundne varmelegemer, som gennemstrømmes af et varmemedie med en fremløbstemperatur, i overensstemmelse med de i krav 10 angivne foranstaltninger. Indretningen er udstyret med i det mindste én tilslutning til indføring af fremløbstemperaturen, i det mindste én tilslutning til indføring af en varmelegemesidetemperatur og i det mindste én tilslutning til indgivelse af en rumluftsidetemperatur og en beregningsenhed, som er indrettet til, ud fra de indgivne temperaturværdier, at tilvejebringe i det mindste én karakteristisk størrelse, som angiver varmebehovet for varmelegemet og til at evaluere ændringen af den karakteristiske størrelse over tiden eller over fremløbstemperaturen og den tidsmæssige ændring af fremløbstemperaturen. Især er beregningsenheden indrettet til udøvelse af den beskrevne fremgangsmåde i overensstemmelse med opfindelsen. I overensstemmelse med en særlig foretrukken udførelsesform er der i indretningen udformet adskillige tilslutninger til indføring af temperaturer som en fælles tilslutning til en varmeomkostningsfordeler, hvorved de eller en del af de nødvendige temperaturværdier kan detekteres. I dette tilfælde er det også muligt, at varmeomkostnings-fordeleren i stedet for de respektive temperaturværdier allerede overfører en overtemperatur eller en i øvrigt bearbejdet karakteristisk- eller mellemstørrelse. Denne udførelsesform for opfindelsen muliggør en friktionsløs indføring af den foreslåede indretning i bestående varmeomkostningsfordelersystemer, uden at disse systemer skal tilpasses særligt.
Yderligere kan indretningen have tilslutninger for adskillige varmeomkostningsfordelere. Så kan, med den foreslåede indretning, fremgangsmåden til detektion af den hydrauliske udligning udføres i en central indretning, som eksempelvis blot har en tilslutning for en centralt målt fremløbstemperatur. Naturligvis er det også muligt, i en sådan central indretning, at tilvejebringe adskillige tilslutninger for i fremløbet til et varmelegeme målte fremløbstemperaturer. I en alternativ udformning kan indretningen være integreret i en, især på et varmelegeme anbringelig, varmeomkostningsfordeler. Således kan den hydrauliske udligning bestemmes decentralt og kan eksempelvis sammenføres i en servicecentral. Naturligvis er det også i tilfældet af en central indretning muligt, at samle tilstandsdata for den hydrauliske udligning i en servicecentral, som kan være udformet separat i forhold til indretningen eller være udformet integreret i denne. Servicecentralen kan tjene til visualisering af de respektive tilstandsdata.
Med henblik på at kunne afgive og i givet fald visualisere de detekterede hydrauliske tilstande for de individuelle varmelegemer eller hele varmeanlægget, kan indretningen have en tilslutning til afgivelse af detekterede hydrauliske tilstande for et enkelt varmelegeme eller hele systemet.
Yderligere, når den foreslåede indretning ikke er begrænset dertil, er det særligt fordelagtigt, at udforme enkelte eller alle tilslutninger som radiokommunikationstilslutninger. Så kan det foreslåede system til detektion af den hydrauliske tilstand særligt enkelt integreres i radiosystemer til varmeomkostningsfordeling, eftersom de af radiovarmeomkostningsfordelere eller tilsvarende egnede temperaturfølere udsendte radiotelegrammer enkelt supplerende kan detekteres af indretningen i overensstemmelse med opfindelsen.
Yderligere fordele og anvendelsesmuligheder for nærværende opfindelse fremgår af den efterfølgende beskrivelse af udførelseseksempler og tegningen. På tegningen viser: fig. 1 skematisk opbygningen af et som varmtvandsvarmeanlæg udformet varmeanlæg med via et fluidstrømningssystem forbundne varmelegemer; fig. 2 teoretiske karakteristikkurver for afhængigheden mellem den relative volumenstrøm og den relative ventilåbning ved forskellige ventilautoriteter; fig. 3 teoretiske karakteristikkurver for afhængigheden mellem den relative varmelegemeydelse og den relative ventilåbning ved forskellige ventilautoriteter; fig. 4 en teoretisk karakteristikkurve med afhængigheden imellem driftsydelsesforhold og varmefladeforsyningstilstand; fig. 5 teoretiske karakteristikkurver for afhængigheden imellem varmeflade- forsyningstilstanden hhv. varmelegemedriftsydelsesforholdet og den logaritmiske overtemperatur; fig. 6 karakteristikkurver for de til detektion af den hydrauliske tilstand for et varmeanlæg i overensstemmelse med opfindelsen anvendte karakteristiske størrelser varmelegemeforsyningstilstand, varmelegemedriftsydelsesforhold og varmelegemeovertemperatur i afhængighed af fremløbstemperaturen ved en hydraulisk tilstrækkelig forsyning for konstant rumvarmebelastning; fig. 7 karakteristikkurver for de til detektion af den hydrauliske tilstand for et varmeanlæg i overensstemmelse med opfindelsen anvendte karakteristiske størrelser varmelegemeforsyningstilstand, varmelegemedriftsydelsesforhold og varmelegemeovertemperatur i afhængighed af fremløbstemperaturen ved en hydraulisk underforsyning for konstant rumvarmebelastning; fig. 8 karakteristikkurver for de til detektion af den hydrauliske udligning af et varmeanlæg i overensstemmelse med opfindelsen anvendte karakteristiske størrelser varmelegemeforsyningstilstand, varmelegemedriftsydelsesforhold og varmelegemeovertemperatur i afhængighed af fremløbstemperaturen ved en hydraulisk underforsyning under en fremløbstemperatur på 60°C og en hydraulisk tilstrækkelig forsyning ved højere fremløbstemperatur for konstant rumvarmebelastning; fig. 9 et signalflowdiagram for et system i overensstemmelse med opfindelsen til central detektion af hydraulisk underforsynede varmelegemer og fig. 10 et signalflowdiagram for et system i overensstemmelse med opfindelsen til decentral detektion af hydraulisk underforsynede varmelegemer. 1 fig. 1 er skematisk vist et varmeanlæg 9 med en varmekedel 5, til hvilken der via en varmecirkulationspumpe 4 er tilsluttet et varmestrengsfremløb 6 til fordeling af et varme-medie hhv. -fluid, som via et varmestrengsreturløb 7, efter strømning af varmefluidet igennem varmelegemerne 2a til 2f, atter føres tilbage. I en særlig som ventil udformet strengreguleringsindretning 8 kan differenstrykket imellem varmestrengsfremløbet 6 og varmestrengsreturløbet 7 indstilles central.
Varmestrengsfremløbet 6 og varmestrengsreturløbet 7, som danner fluidstrømningssystemet, forsyner adskillige forskellige beboelsesenheder 10 med varmefluidet, som strømmer igennem respektive to varmelegemer 2a, 2b; 2c, 2d; 2e, 2f. Ved fremløbet til hvert varmelegeme 2 befinder der sig en varmelegemeventil 1 (dvs. 1a, 1b; 1c, 1d; 1e, 1f), som indstiller tilstrømningen af varmefluid i overensstemmelse med den ønskede varmeafgivelse for det respektive varmelegeme 2. Ved en ønsket høj varmeafgivelse kan en varmelegemeventil 1 åbnes maksimalt.
Alt efter især indbygningssituation for et varmelegeme 2 er de hydrauliske strømningsforhold forskellige, således at også ved en maksimalt åbnet varmelegemeventil 1 strømmer ikke den sammen massestrøm igennem ethvert varmelegeme 2. Dette er imidlertid ikke ønskeligt, eftersom de i det hydrauliske system dårligt stillede varmelegemer 2 så ikke kan opnå den krævede varmeydelse. Følgelig bliver den maksimale gennemstrømningsmængde igennem hydraulisk foretrukne varmelegemer 2 begrænset med ved hvert varmelegemefremløb tilvejebragte termostatventiler 1 (dvs. 1a, 1b; 1c, 1d; 1e, 1f) med forudstilling (KVS-værdi) og/eller ved hvert varmelegeme-returløb tilvejebragte drosselventiler 3 (dvs. 3a, 3b; 3c, 3d; 3e, 3f), til gavn for de hydraulisk dårligt stillede varmelegemer 2. Dette fører til et højere differenstryk ved de hydraulisk dårligt stillede varmelegemer 2 og ved en optimal indstilling til, at der ved alle varmelegemer 2 kan afgives den ønskede varmeydelse.
Denne fremgangsmåde hører til en hydraulisk udligning. Hertil er det nødvendigt, på forhånd at opnå kendskab til, at det samlede anlæg befinder sig i en hydraulisk dårligt udlignet tilstand, og hvilke varmelegemer 2, der er hydraulisk tilstrækkeligt forsynede hhv. hydraulisk underforsynede.
Dertil bliver den i det følgende detaljeret beskrevet fremgangsmåde til automatisk detektion af hydraulisk underforsynede varmelegemer foreslået.
Ved evaluering af de tidsmæssige forløb for varmefremløbstemperatur θνι_ og de karakteristiske størrelser ’’varmelegemedriftsydelsesforhold (BLV)” eller ’’varmelegemeforsyningstilstand VZ)” eller ’’bygningsforsyningstilstand (GVZ)” eller ’’varmekreds- eller bygningsdriftsydelsesforhold (GBLV)”, kan under løbende drift af anlægget særligt godt detekteres den hydrauliske tilstand for de individuelle varmelegemer 2 (BLV, VZ) hhv. det samlede varmeanlæg 10 (GVZ). Alternativt bliver for hvert varmelegeme 2 tidsmæssige forløb for varmefremløbstemperatur θνι_ og den logaritmiske varmelegemeovertemperatur Aiog eller varmelegemeside- og rumluftsidetemperatur fra den elektroniske varmeomkostningsfordeler Ohks, Orls eller va rm el eg em eo verflad e-temperaturer^HK og rumlufttemperaturerOiUft evaluerede.
Indgangsmålestørrelserne for fremgangsmåden og de nødvendige måleudstyr er følgelig varmefrem løbstemperatu ren θνι_, hvis måling eksempelvis kan ske ved hjælp af anlægs- eller dykfølere enten centralt i bygningstilslutning/på varmekredsløbs-bygningsindgangen eller på eget form decentralt på varmelegemefremløbs-tilslutningen og varmelegemeside- og rumluftsidetemperaturer Ohks, Orls fra den elektroniske varmeomkostningsfordeler, hvis måling kan ske decentralt ved hjælp af elektroniske varmeomkostningsfordelere, især radiovarmeomkostningsfordelere, eller varmelegemeoverfladetemperaturer Ohk og rum lufttemperaturer θΐυη, hvis måling kan ske decentralt ved hjælp af rumtemperaturregulatorer eller ved hjælp af anden egnet måleteknik.
Ud fra varmelegemeside- og rumluftsidetemperaturerne Ohks, Orls hhv. varmelegemeoverfladetemperaturerne Ohk og rumlufttemperaturerne θΐυη kan, som beskrevet i det følgende, til hver en tid en overtemperatur beregnes. I overensstemmelse med de forskellige udførelsesformer for varmeomkostnings-fordelere fås forskellige muligheder til beregning af varmelegemeovertemperaturen Δ. I en første variant kan en logaritmisk varmelegemeovertemperatur Δι09 for varme-omkostningsfordelere i overensstemmelse med 2-følerprincippet beregnes som følger:
med
vandsidekorrektionsfaktor
rumluftsidekorrektionsfaktor
temperaturdifferens fra varmeomkostningsfordeler
varmelegemesidetemperatur fra varmeomkostningsfordeler
rumluftsidetemperaturfra varmeomkostningsfordeler.
Varmelegemespecifikke korrektionsfaktorer Kcw og Kcl beregnes ud fra de tilsvarende varmelegemespecifikke C-værdier, som for hvert varmelegeme i den sædvanlige praksis for varmeomkostningsdetektion i og for sig er kendte. I den i dag gældende praksis for varmeomkostningsfordelingen bliver der som C-værdier hhv. korrektionsfaktorer anvendt faste værdier.
Alternativt kan beregningen af den logaritmiske varmelegemeovertemperatur Aog for varmeomkostningsfordelere i overensstemmelse med 2-følerprincippet i en anden variant også ske som følger:
hvor
er fremløbsovertemperaturen for varmelegemet og
er returløbsovertemperaturen for varmelegemet. Yderligere gælder følgende tilnærmelser:
fremløbstemperatur for varmekredsløbet
fremløbstemperatur for varmekredsløbet (bliver centralt målt og overført).
Returløbsovertemperaturen A-Qrl beregnes du fra den teoretiske varmelegemeligning
med
temperaturdifferens fra varmeomkostningsfordeler i montagehøjden h (h=1 svarer til fremløbet, h=0 svarer til returløbet)
korrektionsfaktor
varmelegemesidetemperatur fra varmeomkostningsfordeler
rumluftsidetemperatur fra varmeomkostningsfordeler
fremløbstemperatur for varmekredsløbet
fremløbsovertemperatur for varmekredsløbet (bliver centralt målt og overført).
Tilsvarende kan beregningen af den logaritmiske varmelegemeovertemperatur Aiog for varmeomkostningsfordelere i overensstemmelse med 3-følerprincippet i en første variant foretages:
hvor
... erfremløbstemperaturen for varmelegemet;
... er returløbstemperaturen for varmelegemet;
... er omgivelsestemperaturen for varmelegemet. I stedet for varmeomkostningsfordelere kan også en måleindretning anvendes, som detekterer følgende temperaturer:
... fremløbstemperaturfor varmelegemet;
... returløbstemperatur for varmelegemet;
... omgivelsestemperatur for varmelegemet.
Ved en anden variant for 3-følerprincippet kan varmelegemeovertemperaturen Δι09 beregnes som følger:
hvor
... erfremløbsovertemperaturen forvarmelegemet
... erfremløbstemperaturen for varmelegemet
... er rumlufttemperaturen ved varmelegemet (erstatningsmæssigt måling i rummet)
... er returløbsovertemperaturen for varmelegemet. Eventuelt kann i stedet bestemmes Δθνι_
... fremløbsovertemperatur for varmekredsløbet
... fremløbsovertemperatur for varmekredsløbet (bliver centalt målt og overført).
Returløbsovertemperaturen A£rl fås af den teoretiske varmelegemeligning
som
med:
... temperaturdifferens ved varmelegemet i højden h (h=1 svarer til fremløbet, h=0 svarer til returløbet) K'korr... korrektionsfaktor
... varmelegemeoverfladetemperatur i højden h (h=1 svarer til fremløbet, h=0 svarer til returløbet)
... rumlufttemperatur ved varmelegemet (erstatningsmæssigt måling i rum). Målingen af dvL og/eller j9hk(/?) og/eller diuft kann ske med vilkårlig måleteknik.
Yderligere bliver en logaritmisk varmelegemeovertemperatur Δι09,ιοο ved nominel massestrøm (ved normmassestrøm eller dimensioneringsmassestrøm) beregnet som følger:
hvor:
... er fremløbsovertemperatur for varmelegemet
... er fremløbstemperatur for varmelegemet
... er omgivelseslufttemperatur for varmelegemet
... er fremløbsovertemperatur for varmekredsløbet
... er fremløbsovertemperatur for varmekredsløbet (fremløbsovertemperaturen for varmekredsløbet AOvL.Heizkreis kan således detekteres centralt ved varmekedlen eller ved bygningsindgangen for varmeanlægget)
... er returløbsovertemperatur for varmelegemet ved nominel- eller dimensioneringsmassestrøm og aktuel fremløbsovertemperatur.
Returløbsovertemperaturen ved normeret eller dimensioneringsmassestrøm bliver beregnet som
defineret med: n: varmelegemeeksponent (fra fabrikantbilag)
fremløbsovertemperatur for varmekredsløb
fast parameter for dimensioneringspunkt AP
varmelegeme-returløbs-dimensioneringsovertempe ratur.
varmelegeme-fremløbs-dimensioneringsovertemperatur.
For dimensioneringspunktet gælder: XP = AP. Dimensioneringsparametrene for varmeanlægget
er typisk kendt fra planlægningsbilagene. Erstatnings mæssigt kan også anvendes varmelegemeparametrene for normpunktet (xP = AP) (fremløb/returløb/luft-temperatur = 90/70/20°C) i overensstemmelse med DIN EN 442:
fast parameter for normpunkt NP;
varmelegeme-returløbsovertemperatur for normpunkt;
varmelegemefremløbsovertemperatur for normpunkt.
Med disse informationer kan varmelegemedriftsydelsesforholdet BLV_HK beregnes i overensstemmelse med følgende tilnærmelse:
med
... logaritmisk overtemperatur i varmelegemenormpunkt, eksempelvis i varmelegemenormpunkt (90,70,20): Aiog,6o = 59,44K; n ... varmelegemeeksponent (for hvert varmelegeme kendt);
... aktuel logaritmisk overtemperatur.
Varmelegeme-driftsydelsesforholdet BLV fremkommer altså på enkel måde af forholdet mellem varmelegemeovertemperaturer Δ.
Den karakteristiske størrelse ’’varmelegemeforsyningstilstand (VZ)” kan tilvejebringelse ud fra det ovenfor beregnede varmelegeme-driftsydelsesforhold BLV i overensstemmelse med fig. 4. Yderligere kan de karakteristiske størrelser varmelegemeforsyningstilstand VZ og varmelegeme-driftsydelsesforhold BLV ved kendskab til den logaritmiske varmelegemeovertemperatur Aiog også uddrages fra karakteristikkurverne i overensstemmelse med fig. 5. De karakteristiske størrelser’’bygningsforsyningstilstand (GVZ)” eller ’’bygningsdriftsydelsesforhold (GBLV)” tilvejebringes ved hjælp af Fuzzy-logic eller vægtet middelværdidannelse ud fra de individuelle varmelegemeforsyningstilstande. Et konkret eksempel hertil er beskrevet i WO 03/052536 A.
For de forskellige ovennævnte karakteristiske størrelser bliver den tidsmæssige forandring tilvejebragt som følger: • gradienten eller den første afledede enten med hensyn til tiden t eller med hensyn til fremløbstemperaturen θνι_ for varmelege-driftsydelsesforholdet BLV:
• gradienten eller den første afledede enten med hensyn til tiden t eller med hensyn til fremløbstemperaturen θνι_ for varmelegemeforsyningstilstanden VZ:
• gradienten eller den første afledede enten med hensyn til tiden t eller med hensyn til fremløbstemperaturen θνι_ for bygningsforsyningstilstanden GVZ:
• gradienten eller den første afledede enten med hensyn til tiden t eller med hensyn til fremløbstemperaturen Ovl for den logaritmiske varmelegeme-overtemperatur Aiog:
• gradienten eller den første afledede enten med hensyn til tiden t eller med hensyn til fremløbstemperaturen θνι_ for differensen imellem varmelegemeside-og luftrumsidevarmelegemetemperatur Ovks, Orls:
• gradienten eller den første afledede enten med hensyn til tiden t eller med hensyn til fremløbstemperaturen θνι_ for differensen imellem varmelegemeoverflade- og rumlufttemperatur Ohk, dm-
Som det fremgår af fig. 6 og 8, kan tilstanden for et hydraulisk tilstrækkeligt forsynet varmelegeme 2 antages, når de individuelle karakteristiske størrelser, i deres tidsmæssige tendens, med faldende fremløbstemperatur θνι_ for dette varmelegeme 2 og efter afslutning af den reguleringsteknisk betingede overgangsproces, opfylder følgende betingelser: • Varmelegemeforsyningstilstanden VZ falder, dvs. der gælder betingelsen
hvor d_VZ er gradienten/den afledede og d_VZ_UVZ er en parameter, som angiver en tærskelværdi. • Varmelegeme-driftsydelsesforholdet BLV stiger, dvs. der gælder betingelsen
hvor d_BLV er gradienten/den afledede og d_BLV_UVZ er en parameter, som angiver en tærskelværdi. • Den logaritmiske varmelegemeovertemperatur ΔιΟ0 eller dennes ækvivalent, differensen imellem varmelegemeside- og rumluftsidevarmelegemetemperatur, ændrer sig kun uvæsentligt, dvs. der gælder følgende betingelser:
hvor d_dtlog hhv. d_dtfhkv er gradienten/den afledede og d_dtlog_uvz hhv. d_dtfhk_uvz er en parameter, som angiver en tærskelværdi.
De ovennævnte betingelser gælder for en varmelegememassestrøm m > 0 ved tilnærmelsesvis konstant rumvarmebelastning. Ervarmelegememassestrømmen m = 0, dvs. varmelegemet 2 er ved lukning af varmelegemeventilen 1 fuldstændigt neddroslet, så er den logaritmiske varmelegemeovertemperatur Δι09 eller dennes ækvivalent, differensen imellem varmelegemeside- og rumluftsidevarmelegemetemperatur, tilnærmelsesvis 0 og en hydraulisk evaluering ikke mulig. Dette tilfælde kan udelukkes ved en passende forespørgsel under udøvelse af fremgangsmåden.
Ved stigende fremløbstemperatur θνι_ gælder de ovennævnte betingelser med omvendte relationer tilsvarende. Når et varmelegeme 2 er hydraulisk underforsynet, gælder, for de respektive karakteristiske størrelser i disses tidsmæssige tendens med faldende fremløbs-temperatur θνι_ for dette varmelegeme 2 og efter afslutning af den reguleringsteknisk betingede overgangsproces, følgende betingelser, som fremgår af fig. 7 og 8: • der sker ikke nogen signifikant forringelse af varmelegemeforsyningstilstanden VZ, • dvs. der gælder betingelsen:
• hvor d_VZ er gradienten/den afledede og d_VZ_UVZ er en parameter, som angiver en tærskelværdi. • Der sker ikke nogen signifikant stigning af varmelegeme-driftsydelsesforholdet BLV, • dvs. der gælder betingelsen:
• hvor d_BLV er gradienten/den afledede og d_BLV_UVZ er en parameter, som angiver en tærskelværdi. • Den logaritmiske varmelegemeovertemperatur Aiog eller dennes ækvivalent, differensen imellem varmelegemeside- og rumluftsidevarmelegemetemperatur, falder, dvs. der gælder følgende betingelser:
• hvor d_dtlog hhv. d_dtfhkv er gradienten/den afledede og d_dtlog_uvz hhv. d_dtfhk_uvz er parametre, som angiver en tærskelværdi.
De ovennævnte betingelser gælder for en varmelegememassestrøm m > 0 ved tilnærmelsesvis konstant rumvarmebelastning. Ervarmelegememassestrømmen m = 0, dvs. varmelegeme 2 er ved lukning af varmelegemeventilen 1 fuldstændigt neddroslet, så er den logaritmiske varmelegemeovertemperatur Δι09 eller dennes ækvivalent, differensen imellem varmelegemeside- og rumluftsidevarmelegemetemperatur, tilnærmelsesvis 0 og en hydraulisk evaluering ikke mulig. Dette tilfælde kan udelukkes ved hjælp af en passende forespørgsel under udøvelse af fremgangsmåden.
Ved evaluering af bygningsforsyningstilstanden GVZ som karakteristisk størrelse, hvis tidsmæssige tendens evalueres, kan der, uafhængigt af spørgsmålet om den hydrauliske forsyning af individuelle varmelegemer 2, ske en udtalelse om den hydrauliske udligning af det samlede varmesystem 9.
Et varmesystem 9 er netop hydraulisk tilstrækkeligt forsynet når der, med faldende fremløbstemperaturOvL, efter afslutning af den reguleringsteknisk betingede overgangsproces, gælder følgende: • Bygningsforsyningstilstanden GVZ falder svarende til karakteristikkurven varmelegemeforsyningstilstand VZ i overensstemmelse med fig. 6, dvs. der gælder betingelsen:
hvor d_GVZ er gradienten/den afledede og d_GVZ_UVZ er en parameter, som angiver en tærskelværdi. • Den over alle aktive varmelegemer 2 midiede logaritmiske varmelegeme-overtemperatur d_dtlog_av eller dennes ækvivalent, differensen imellem varmelegemeside- og rumluftsidevarmelegemetempeatur d_dtfhkv_av, ændrer sig kun uvæsentligt, dvs. der gælder betingelserne:
hvor d_dtlog_av hhv. d_dtfhkv_av er gradienten/den afledede og d_dtlog_uvz hhv. d_dtfhk_uvz er parametre, som angiver en tærskelværdi.
Varmesystemet 9 er netop hydraulisk underforsynet når, med faldende fremløbs-temperatur θνι_, efter af den reguleringsteknisk betingede overgangsproces, tilsvarende til karakteristikkurven i overensstemmelse med fig. 7 og 8, følgende gælder: • Der sker ingen signifikant formindskelse af bygningsforsyningstilstanden GVZ, dvs. der gælder betingelsen:
hvor d_GVZ er gradienten/den afledede og d_GVZ_UVZ er en parameter, som angiver en tærskelværdi. • Den over alle aktive varmelegemer 2 midiede logaritmiske varmelegeme-overtemperatur d_dt\og_av eller dennes ækvivalent, differensen imellem varmelegemeside- og rumluftsidevarmelegemetemperatur d_dtfhkv_av, falder signifikant, dvs. der gælder følgnde betingelser:
hvor d_dtlog_av hhv. d_dtfhkv_av er gradienten/den afledede og d_dtlog_uvz hhv. d_dtfhk_uvz er parametre, som angiver en tærskelværdi.
De ovennævnte betingelser gælder for en varmelegememassestrøm m > 0 ved tilnærmelsesvis konstant rumvarmebelastning. Ved stigende fremløbstemperatur θνι_ gælder de ovennævnte betingelser med omvendte relationer tilsvarende.
Tilvejebringelsen og evalueringen af de tidsmæssige tendenser for de karakteristiske størrelser Δ, BLV, VZ, GVZ til detektion af den hydrauliske tilstand forvarmelegemet 2 og/eller varmesystemet 9 sker cyklisk, dvs. med bestemte tidsintervaller. Med henblik på at forøge sikkerheden ved den hydrauliske forsyningsdetektion, kan de tidsmæssige karakteristiske størrelser i den forbindelse underkastes en tidsmæssig middelværdidannelse. Således bliver der for en bygning eller et varmeanlæg 9 ved hjælp af den ifølge opfindelsen sig cyklisk, dvs. med forudbestemte tidsafstande gentagne fremgangsmåde tilvejebragt en slags hydraulisk fingeraftryk i form af en tilstandstabel for alle varmelegemer 2.1 tilstandstabellen befinder der sig for hvert varmelegeme 2 indføringer, som angiver den hydrauliske tilstand for varmelegemet 2: UVZ (= hydraulisk underforsynet) eller NVZ (= hydraulisk tilstrækkeligt forsynet). For varmeanlægget 9 kan de individuelle tilstandsværdier komprimeres til en samlet værdi GUVZ (= samlet anlæg hydraulisk underforsynet) eller GNVZ (= samlet anlæg hydraulisk tilstrækkeligt forsynet).
En udførelsesform for en indretning 11 i overensstemmelse med opfindelsen til detektion af den hydrauliske tilstand, dvs. situationen efter en hydraulisk udligning, for varmelegemerne 2 i et varmeanlæg 9 kan ses i signalflowdiagrammet i fig. 9. Varmeanlægget 9 har en udvendig-temperatur-styret (Ta) varmekedel 5 med en regulator (regulering eller styring), som i givet fald også anvender yderligere styringsstørrelser såsom aktuelt bygningsvarmebehov som indgangsværdier, således som det er antydet ved den ikke med skrift forsynede pil.
Varmekedlen 5 stiller et varmefluid hhv. -medie, med fremløbstemperatur Tvl (også betegnet som Ovl) og massestrømmen m, til rådighed for bygnings-varmeanlægget 9.1 varmeanlægget 9 bliver hvert varmelegeme 2 (i figuren nummererede som HK_1 til HK_N) gennemstrømmet af en til dettes hydrauliske situation svarende varmefluid-massestrøm mi til γτιν og fremløbstemperaturen Tvl. I den forbindelse håndterer hvert varmelegeme en bestemt varmebelastning GW.
Som det er sædvanligt inden for ejendomsselskaber, er der, med henblik på varme-omkostningsdetektion, på hvert varmelegeme 2 tilvejebragt en varmeomkostnings-fordeler 12 (i figurerne nummererede som HKV_1 til HKV_N), som hver især måler varmelegemesidetemperaturer Thks og rumluftsidetemperaturer Trls (også betegnede som Ohks og Orls), og derudfra bestemmer en varmeforbruget karakteriserende logaritmisk overtemperatur dTiog (også betegnet som Aiog) eller temperaturdifferens for varmeomkostningsfordeleren 12 dTm<v (også betegnet som Ahkv). I forbindelse med varmeomkostningsfordelerne 12 kan det grundlæggende dreje sig om 2- eller 3-følermåleapparaturer, som på de ovenfor udførligt forklarede måder bestemmer de forskellige overtemperaturer Δ, som er definerede som differenstemperaturer mellem varmelegemeside- og rumluftsidetemperaturer. Grundlæggende kan der også anvendes individuelle temperaturfølere, som leverer deres måleværdier som rå data til indretningen 11 i overensstemmelse med opfindelsen. I dette tilfælde overtager det tilsvarende indrettede regneapparatur de ovenfor beskrevne beregninger.
Fortrinsvis drejer det sig i forbindelse med varmeomkostningsfordelere 12 om radiovarmeomkostningsfordelere, som udsender deres måledata og tilvejebragte resultater, især overtemperaturerne Δ, som radiotelegrammer. Disse bliver modtaget af indretningen 11 til detektion af den hydrauliske udligning. Naturligvis er det også muligt, at dataene fra radioomkostningsfordelerne samles i dataopsamlere og transmitteres til indretningen 11 via dataopsamleren. På enklere måde kan indretningen 11 så eksempelvis være integreret i dataopsamleren. Yderligere bliver, fortrinsvis også via radio, en i varmeanlægget 9 centralt målt fremløbstemperatur Tvl tilført indretningen 11.
Radiokommunkationen kan alt efter kravene ske envejs eller tovejs. Naturligvis er, i stedet for radiokommunikation, også en trådbundet eller en optisk kommunikation mulig. I indretningen 11 er et ikke vist beregningsudstyr tilvejebragt, i hvilket så for hvert varmelegeme 2 den ovenfor beskrevne fremgangsmåde er implementeret, som i det følgende endnu engang sammenfattende er beskrevet.
Fremgangsmåden omfatter 4 vigtige trin: Først sker cykliske, dvs. med bestemte tidsmæssige afstande, en beregning af de karakteristiske størrelser logaritmisk overtemperatur Åiog, varmelegemedriftsydelsesforhold BLV, varmelegemeforsyningstilstand VZ og/eller bygningsforsyningstilstand GVZ.
Derefter bliver de tidsmæssige karakteristiske størrelser til detektion af den hydrauliske varmelegeme-/bygningsforsyningstilstand bestemt. Dette er især én af følgende størrelser: gradienten eller den første afledede med hensyn til tiden eller med hensyn til fremløbstemperaturen Tvl for varmelegemeforsyningstilstanden VZ, gradienten eller den første afledede med hensyn til tiden eller med hensyn til fremløbstemperaturen Tvl for bygningsforsyningstilstanden GVZ, gradienten eller den første afledede med hensyn til tiden eller med hensyn til fremløbstemperaturen Tvl for varmelegeme-driftsydelsesforholdet BLV; gradienten eller den første afledede med hensyn til tiden eller med hensyn til fremløbstemperaturen Tvl for den logaritmiske varmelegemeovertemperatur Alog; gradienten eller den første afledede med hensyn til tiden eller med hensyn til fremløbstemperaturen Tvl for differensen Ahkv imellem varmelegemeside- og rumluftsidevarmelegemetemperaturer.
Efterfølgende bliver de tidsmæssige karakteristiske størrelser midlet tidsmæssigt med henblik på detektion af den hydrauliske udligning og middelværdierne evalueret i overensstemmelse med de ovennævnte kriterier, som fremkommer af de i fig. 6 til 8 viste karakteristikkurver.
Som resultat foreligger der et hydraulisk bygningsfingeraftryk i form af en tilstandstabel for alle varmelegemer 2 med de hydrauliske tilstande for hvert varmelegeme 2: UVZ (= hydraulisk underforsynet) eller NVZ (= hydraulisk tilstrækkeligt forsynet) og den for varmeanlægget 9 komprimerede samlede værdi (hydraulisk samlet tilstand): GUVZ (= samlet anlæg hydraulisk underforsynet) eller GNVZ (= samlet anlæg hydraulisk tilstrækkeligt forsynet). Denne tabel bliver tilvejebragt i indretningen 11 i overensstemmelse med opfindelsen. Tabelresultaterne kan, med henblik på visualisering, overføres til en servicecentral 13. I forbindelse med servicecentralen 13 kan det dreje sig om en hus- eller beboelsescentral for et varmeomkostningsdetektions- og/eller rumtemperatur reguleringssystem, hvori indretningen 11 i overensstemmelse med opfindelsen på enkel måde også kan være integreret.
Fig. 10 viser en anden udførelsesform for en indretning 14 i overensstemmelse med opfindelsen til detektion af den hydrauliske udligning. Indretningen 14 er inkorporeret i det samme varmeanlæg 9, hvis beskrivelse følgelig kan udelades.
Indretningen 14 er integreret med en varmeomkostningsfordeler 12 og udfører på den allerede beskrevne måde detektionen af den hydrauliske udligning for et varmelegeme 2, idet indretningen 14 i denne udførelsesform arbejder decentralt. Følgelig skal derved hvert varmelegeme 2 tilvejebringes en tilsvarende indretning 14. Dette kan opnås ved, at indretningen 14 er implementeret i en mikroprocessor i varmeomkostningsfordeleren 12 og gennemfører den foreslåede fremgangsmåde for det respektive varmelegeme 2. Det er ligeledes muligt at integrere indretningen 14 i en - for det meste uden videre med varmeomkostningsfordeleren 12 forbundet - rumtemperaturregulering.
Tilstandene UVZ, NVZ for den hydraulisk forsyning for et respektivt varmelegeme 2 melder indretningen 14 til en servicecentral 15, som udover visualiseringen også overtager beregningen af den hydrauliske samlede tilstand GUVZ, GNVZ for varmeanlægget 9. I øvrigt kan servicecentralerne 13 og 15 være opbygget ens.
Anvendelsesområdet for den foreslåede fremgangsmåde og anvendelsesmulighederne for de til udøvelse af denne fremgangsmåde indrettede indretninger 11, 14 er altså især varmtvandsopvarmningsanlæg, i hvilke ydelsestilpasningen i den centrale varmeforsyning sker ved ændring af fremløbstemperaturen θνι_ eller massestrømmen m for den flydende varmebærer (varmemiddel, varmefluid) hhv. ved kombination af ændringen af fremløbstemperaturen θνι_ og massestrømmen m, og hvor reguleringen af rumtemperaturen sker ved hjælp af variation af varmelegememassestrømmen m og hvor detektionen og fordelingen af varmemængden for rumopvarmningen sker ved hjælp af elektroniske varmeomkostningsfordelere i overensstemmelse med 2- eller 3-følerprincippet.
Indbefattet er især varmeanlæg, hvor, på varmelegemetilgangsledningerne variationen af massestrømmen m sker ved hjælp af varmelegemeventiler og/eller reguleringen af rumtemperaturen sker ved hjælp af termostatventiler og/eller reguleringen af rumtemperaturen sker ved hjælp af elektronisk styrede ventiler og/eller variation af massestrømmen m sker ved hjælp af elektronisk styrede pumper og/eller reguleringen af rumtemperaturen sker ved hjælp af elektronisk styrede pumper. Yderligere er der på varmelegemerne installeret elektroniske varmeomkostningsfordelere i overensstemmelse med 2-følerprincippet, som hver især detekterer en varmelegeme- og en rumluftside-temperatur eller elektroniske varmeomkostningsfordelere i overensstemmelse med 3-føler-princippet eller andre egnede apparaturer er installerede, som + detekterer varmemiddelfremløbs-, varmemiddelreturløbstemperaturen og rumlufttemperaturen eller + detekterer varmemiddelfremløbstemperaturen og en varmelegeme- og en rumluftsidetemperatur eller + detekterer varmemiddelreturløbstemperaturen og en varmelegeme- og en rumluftsidetemperatur eller + detekterer varmelegemeoverfladetemperaturen og rum lufttemperaturen.
Fordelene ved opfindelsen ligger i muligheden for efterfølgende installation i forbindelse med eksisterende varmeanlæg, som er udstyrede med elektroniske og kommunikationsduelige varmeomkostningsfordelere og allerede overfører de krævede temperaturer. Elektroniske radioomkostningsfordelere er det særligt egnede måleapparatur. Disse er i dag kendt teknik og følgelig meget omkostningsgunstige.
For udøvelse af fremgangsmåden i overensstemmelse med opfindelsen er det tilstrækkeligt med standardfunktionerne for de sædvanlige omkostningsfordelere. Følgelig kræves der også for installationen af det foreslåede system ikke nogen adgang til beboelserne, som allerede er udstyrede med tilsvarende omkostningsfordelere. Der kræves blot en softwareopdatering, eksempelvis af dataopsamleren, hvori indretningen til detektion af den hydrauliske tilstand på enkelt måde kan integreres. Denne dataopsamler er hyppigt anbragt uden for beboelsen, eksempelvis i gangen. Yderligere er envejs og tovejs radioomkostningsfordelere anvendelige. Opfindelsen kan også kombineres med systemer for den elektroniske individuelle rumtemperaturregulering.
Som resultat giver opfindelsen et løbende aktualiseret ’’hydraulisk bygnings- hhv. varmekredsløbsfingeraftryk”. Dette kan regelmæssigt overføres til bygningsejendomsforvaltere, med henblik på at motivere disse til foranstaltninger til forbedring af den hydrauliske udligning. Desuden giver opfindelsen mulighed for, at kontrollere resultatet af foranstaltninger til forbedring af den hydrauliske udligning, også ved fjernovervågning uden adgang til bygningen.
Henvisningstalsliste 1(a-f) varmelegemeventil 2(a-f) varmelegeme 3(a-f) drosselventil 4 varmecirkulationspumpe 5 varmekedel 6 varmestrengsfremløb 7 varmestrengsreturløb 8 strengreguleringsindretning, strengreguleringsventil 9 varmeanlæg 10 beboelsesenhed 11 indretning til detektion af den hydrauliske udligning 12 varmeomkostningsfordeler 13 servicecentral 14 indretning til detektion af den hydrauliske udligning 15 servicecentral

Claims (14)

1. Fremgangsmåde til detektion af den hydrauliske tilstand for et varmeanlæg (9) med, via et fluidstrømningssystem (6, 7) forbundne varmelegemer (2), som gennemstrømmes af et varmemedie med en varmefremløbstemperatur (θνι_), idet varmefremløbs-temperaturen (θνι_) og for hvert varmelegeme (2) en af en differens imellem en varmelegemeside- og rumluftsidetemperatur afledt overtemperatur (Δ) måles på forskellige tidspunkter og derudfra beregnes, som en varmebehovet for varmelegemet (2) indikerende karakteristisk størrelse en logaritmisk overtemperatur
9 og /eller en ved hjælp af en varmeomkostningsfordeler eller et temperaturmåleapparatur målt differens mellem en varmelegemeside- og en rumluftside-varmelegemetemperatur
og/eller en differens imellem en varmelegemeoverfladetemperatur og en rumlufttemperatur
og/eller et, ud fra den aktuelle varmelegemeydelse (
) og ud fra en beregnet varmelegemeydelse (
) ved nominel massestrøm og aktuel varme fremløbstemperatur (θνι_) bestemt, varmelegeme-driftsydelsesforhold
og/eller en varmelegemeforsyningstilstand (VZ), som afledes ved hjælp af en karakteristikkurve, idet karakteristikkurven angiver en sammenhæng imellem driftsydelsesforholdet BLV og en varmelegemeforsyningstilstand (VZ), idet
er varmefremløbstemperaturen for varmelegemet,
er varmereturløbstemperaturen for varmelegemet,
er rum lufttemperaturen ved varmelegemet,
er varmelegemesidetemperaturen for varmeomkostningsfordeleren,
er rumluftsidetemperaturen for varmeomkostningsfordeleren,
er varmelegemeoverfladetemperaturen I højden h på varmelegemet,
er den aktuelle varmelegemeydelse og
er varmelegemeydelsen ved nominel massestrøm og aktuel varmefremløbs-temperatur (Avl), kendetegnet ved, at ændringen af én af de karakteristiske størrelser (Δι_09, ΔΗκν, Δηκ, BLV, VZ) eller flere af de karakteristiske størrelser (Δι09, Ahkv, Δηκ, BLV, VZ) over tiden eller over varmefremløbstemperaturen (θνι_) og den tidsmæssige ændring af varmefremløbstemperatu ren (Avl) evalueres.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at varmelegemedriftsydelsesforholdet (BLV) beregnes ud fra den n’te potens af forholdet imellem den logaritmiske overtemperatur (Δι09) og den logaritmiske varmelegemeovertemperatur ved nominel massestrøm
hvor $rl, 100 er en beregnet returløbstemperatur for varmelegemet ved nominel- eller dimensioneringsmassestrøm og aktuel fremløbstemperatur (dvL) og n er varmelegemeeksponenten.
3. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at ændringen af de karakteristiske størrelser (Δι09, Ahkv, Δηκ, BLV, VZ) tilvejebringes via gradientdannelse eller forhold imellem differenserne.
4. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at ændringen af de karakteristiske størrelser (Δ/09, Ahkv, Δηκ, BLV, VZ) midies tidsmæssigt.
5. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at ændringerne af de karakteristiske størrelser {Aiog, Ahkv, Ahk, BLV, VZ) over tiden eller over varmefremløbstemperaturen (θνι_) sammenlignes med fastlagte karakteristiske størrelser, med henblik på at skelne imellem en hydraulisk tilstrækkeligt forsynet tilstand (NVZ, GNVZ) og en hydraulisk underforsynet tilstand (UVZ, GUVZ).
6. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at en tilstandstabel med tilstandene for den hydrauliske forsyning (NVZ, UVZ) for de individuelle varmelegemer (2) og/eller den hydrauliske forsyning (GNVZ, GUVZ) for det samlede varmeanlæg (9) opstilles.
7. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at målingen af varmefremløbstemperaturen (θνι_) sker centralt i bygningstilslutningen hhv. ved varmekredsløbsbygningsindgangen eller decentralt ved varmelegemefremløbs-tilslutningen.
8. Indretning til detektion af den hydrauliske tilstand for et varmeanlæg (9) med via et fluidstrømningssystem (6, 7) forbundne varmelegemer (2), som gennemstrømmes af et varmemedie med en varmefremløbstemperatur (θνι_), med i det mindste én tilslutning til indføring af varmefremløbstemperaturen (θνι_), i det mindste én tilslutning til indføring af en varmelegemesidetemperatur (Ohks) og i det mindste én tilslutning til indføring af en rumluftsidetemperatur (Orls) og en beregningsenhed, kendetegnet ved, at beregningsenheden er indrettet til udøvelse af fremgangsmåden ifølge ethvert af kravene 1 til 7.
9. Indretning ifølge krav 8, kendetegnet ved, at adskillige tilslutninger til indføring af temperaturer er udformet som tilslutning til en varmeomkostningsfordeler (12).
10. Indretning ifølge krav 9, kendetegnet ved, at indretningen (11, 14) omfatter tilslutninger for flere varmeomkostningsfordelere (12).
11. Indretning ifølge krav 8, kendetegnet ved, at indretningen (11, 14) er integreret i en varmeomkostningsfordeler (12).
12. Indretning ifølge ethvert af kravene 8 til 11, kendetegnet ved, at indretningen (11, 14) haren tilslutning til afgivelse af detekterede hydrauliske tilstande (NVZ, UVZ, GNVZ, GUVZ).
13. Indretning ifølge krav 12, kendetegnet ved, at en servicecentral (13, 15) er tilvejebragt til fremvisning af de hydrauliske tilstande (NVZ, UVZ, GNVZ, GUVZ).
14. Indretning ifølge ethvert af kravene 8 til 13, kendetegnet ved, at enkelte eller alle tilslutninger er udformede som radiokommunikationstilslutninger.
DK07024614.5T 2006-12-20 2007-12-19 Fremgangsmåde og indretning til detektion af den hydrauliske tilstand for et varmeanlæg DK1936290T3 (da)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006060324A DE102006060324A1 (de) 2006-12-20 2006-12-20 Verfahren und System zur Detektion des hydraulischen Abgleichs einer Heizungsanlage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK1936290T3 true DK1936290T3 (da) 2016-01-11

Family

ID=38777747

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK07017809.0T DK1936288T3 (da) 2006-12-20 2007-09-12 Fremgangsmåde og system til detektion af den hydrauliske balance i et opvarmningsanlæg
DK07024614.5T DK1936290T3 (da) 2006-12-20 2007-12-19 Fremgangsmåde og indretning til detektion af den hydrauliske tilstand for et varmeanlæg

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK07017809.0T DK1936288T3 (da) 2006-12-20 2007-09-12 Fremgangsmåde og system til detektion af den hydrauliske balance i et opvarmningsanlæg

Country Status (4)

Country Link
EP (2) EP1936288B1 (da)
DE (1) DE102006060324A1 (da)
DK (2) DK1936288T3 (da)
PL (2) PL1936288T3 (da)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2452043C2 (en) * 2007-08-21 2023-07-26 Chalmor Ltd Thermostatic control device
FR2931226B1 (fr) * 2008-05-19 2013-08-16 Acome Soc Coop Production Procede et systeme de controle d'un circuit hydraulique a plusieurs boucles d'echange de chaleur
DE102010034769A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-23 Ista International Gmbh Verfahren und System zur Durchführung eines hydraulischen Abgleichs in einem Heizungssystem
DE102011018698A1 (de) * 2011-04-26 2012-10-31 Rwe Effizienz Gmbh Verfahren und System zum automatischen hydraulischen Abgleichen von Heizkörpern
DE102014202738B4 (de) 2014-02-14 2022-11-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum automatisierten hydraulischen Abgleich einer Heizungsanlage
DE102014102275B4 (de) * 2014-02-21 2021-05-27 Eq-3 Holding Gmbh Verfahren zur Regelung einer Heizungs- und/oder Klimaanlage und Heizungs- und/oder Klimaanlage hierzu
EP3115703B1 (en) * 2015-07-03 2020-03-18 Siemens Schweiz AG Control of heating, ventilation, air conditioning
DE102015121418B3 (de) * 2015-12-09 2017-03-16 Oventrop Gmbh & Co. Kg Verfahren zum automatischen hydraulischen Abgleich von Verbrauchern in einer Heizungs- und/oder Kühlanlage
DE102016104204A1 (de) * 2016-03-08 2017-09-14 Techem Energy Services Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung des Betriebszustands eines Heizkörpers mit einem Heizkörperregelventil
DE102017104286B4 (de) * 2017-03-01 2021-11-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Gebäudeklimatisierungssystems mit einer Vielzahl von Wärmetauschern in einem dynamisch hydraulisch abgeglichenen Zustand
DE102017218139A1 (de) * 2017-10-11 2019-04-11 Viessmann Werke Gmbh & Co Kg Verfahren zum Betreiben einer Heizungsanlage
DE102019109540A1 (de) * 2019-04-11 2020-10-15 Rehau Ag + Co Verfahren zur Durchführung eines hydraulischen Abgleichs eines Heizsystems für ein Gebäude sowie dazu ausgebildetes Heizsystem
DE102019120117B4 (de) * 2019-07-25 2021-08-19 Straub Kg Einstellvorrichtung und Verfahren zur verbesserten Feinregulierung eines Ventilspalts
EP3936770A1 (de) * 2020-07-07 2022-01-12 blossom-Ic Intelligent Controls GmbH & Co. KG Heizungssystem mit automatischem adaptivem hydraulischem abgleich
DE102020120043A1 (de) 2020-07-07 2022-01-13 Blossom-IC Intelligent Controls GmbH & Co. KG Heizungssystem mit automatischem adaptivem hydraulischem Abgleich
CN115076767A (zh) * 2022-07-21 2022-09-20 南通金立电气工程有限公司 基于人工智能的自适应暖气调节系统
DE102022120825A1 (de) * 2022-08-17 2024-02-22 Blossom-ic-intelligent controls AG Mess- und Analyse-System zur Bewertung des hydraulischen Abgleichs einer Raumheizungsanlage

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE41502T1 (de) * 1984-12-24 1989-04-15 Tno Geraet und verfahren zum adjustieren einer zentralheizungsinstallation.
DE4221725A1 (de) 1992-07-02 1994-01-05 Buderus Heiztechnik Gmbh Verfahren zum automatischen Erzielen eines hydraulischen Abgleichs in einer Heizungsanlage
DE19506628A1 (de) * 1995-02-25 1996-08-29 Tekmar Elektronik Gmbh & Co Verfahren und Anordnung zur Regelung eines Niedertemperatur-Heizsystems
DE10003394A1 (de) 1999-07-28 2001-02-22 Siegfried Leverberg Verfahren zum hydraulischen Abgleichen einer Heizungsanlage
DE20009158U1 (de) * 2000-05-20 2000-08-24 Techem Service Ag Vorrichtung zur Erfassung der Wärmeabgabe eines Heizkörpers und Regelung der Raumtemperatur
DE10243076A1 (de) 2001-10-02 2003-04-17 Andreas Czech System zur automatischen Einstellung des Volumenstroms von Heizkörpern
DE50208516D1 (de) * 2001-12-19 2006-11-30 Techem Energy Services Gmbh Verfahren und vorrichtung zur adaption der waermeleistung in heizungsanlagen
DE10312825B4 (de) * 2003-03-22 2006-01-12 Danfoss A/S Verfahren zum Einstellen mehrerer parallel geschalteter Wärmetauscher

Also Published As

Publication number Publication date
EP1936290B1 (de) 2015-09-30
PL1936288T3 (pl) 2015-12-31
EP1936290A3 (de) 2013-01-23
EP1936290A2 (de) 2008-06-25
EP1936288B1 (de) 2015-07-22
PL1936290T3 (pl) 2016-06-30
DE102006060324A1 (de) 2008-07-03
DK1936288T3 (da) 2015-10-12
EP1936288A3 (de) 2013-01-23
EP1936288A2 (de) 2008-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK1936290T3 (da) Fremgangsmåde og indretning til detektion af den hydrauliske tilstand for et varmeanlæg
RU2660721C2 (ru) Устройство и способ управления открытием клапана в системе hvac
RU2573378C2 (ru) Устройство и способ управления открытием клапана в системе hvac
EP2395289B1 (en) Method to regulate a one-pipe heat supply system
EP3492822B1 (en) Control method and device for a heating system or cooling system
US20140222218A1 (en) Method for operating and/or monitoring an hvac system
EP1564616A2 (en) System for independently regulating temperatures in different spaces and temperatures of one or more hot-water suplies
US20170219219A1 (en) Demand based hvac (heating, ventilation, air conditioning) control
EP2423607A2 (en) One-pipe heat supply system with flow regulation
RU2683346C2 (ru) Способ и система для автоматического гидравлического выравнивания потребителей в отопительной и/или охладительной установке
EP2481996A1 (en) A fan coil air conditioning system, a fan coil unit, and a method of controlling a fan coil air conditioning system
DK1456727T4 (da) Fremgangsmåde og indretning for tilpasning af varmeydelsen i varmeanlæg
EP3751381B1 (en) Flow control module and method for controlling the flow in a hydronic system
SE535445C2 (sv) Förfarande för att reglera effektuttaget i ett fjärrvärmenät.
DK3098575T3 (da) Varmtvandsmåler og målefremgangsmåde derfor
EP3021049A1 (en) Heat interface unit
EP3428547A1 (en) Heating system
DE202009003093U1 (de) Heizungsanlage und Vorrichtung zum Verteilen eines Heizmediums
SE517497C2 (sv) Fjärrvärmearrangemang och förfarande för att driva ett fjärrvärmearangemang
EP3839359B1 (en) Monitoring and controlling domestic hot water production and distribution
CN111512093B (zh) 用于包括空气处理单元和终端单元的hvac的控制系统及操作该控制系统的方法
KR102463002B1 (ko) 유량 제어를 통한 난방 관리 시스템 및 이를 이용한 난방 관리 방법
RU2796030C2 (ru) Способ эксплуатации системы отопления
EP3242182B1 (en) Method for carrying out outside temperature-related control and corresponding server.
US20070163522A1 (en) Heating system