DK2275748T3 - Fremgangsmåde til drift af et varmeanlæg samt varmeanlæg - Google Patents

Description

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til drift af et varmeanlæg ifølge den indledende del af krav 1 og et varmeanlæg ifølge den indledende del af krav 4.

Forskellige varmegeneratorer, såsom f.eks. trækedler og forbrændingsmotorisk drevne blokvarmekraftværker, kræver en konstant reguleret minimumsre-turløbstemperatur. Denne genereres, idet en del af varmegeneratorfremløbet tilblandes til varmegeneratorens returløb med en termostatisk reguleret blandings- eller indsprøjtningsventil, således at den påkrævede returløbstemperatur holdes konstant. Denne foranstaltning kendes som returløbsforhøjelse (RLA). Sådanne varmegeneratorer kombineres meget ofte med bufferlagre, hvori den genererede varme lagres indtil anvendelse. For at opnå en så stor udnyttelighed af den lagrede varmemængde som muligt skal den øvre del af bufferen på grund af termodynamikkens anden hovedsætning så hurtigt som muligt bringes til så høj en temperatur som muligt, i stedet for kun at opvarme en stor mængde af varmetransport- og -lagermediet, som for det meste er vand, middelmådigt. Dette mål opnås med forskellige fremgangsmåder og indretninger, hvis funktion har det formål i første omgang at tilføre varmere vand til returløbsforhøjelsen, RLA, fra en mellemste tilslutning af bufferlageret, før der til dette gribes til det koldeste vand af en nederste tilslutning. De kendte indretninger omfatter eksempelvis en startaflastning med trevejsomskiftningsventil og lagerføler, en trevejsblandingsventil med anden reguleringskredsløb og fremløbsføler, en trevejsblandingsventil med et reguleringskredsløb og sekvenskredsløb, en flervejsblandingsventil med et reguleringskredsløb.

For at opnå en så høj virkningsgrad som muligt anvendes der ofte brændvær-diudnyttelse, hvor kondensationsvarmen af vanddampen, der er indeholdt i røggasserne, udnyttes. Til dette føres røggassen via en røggasvarmeveksler, der fødes af i det mindste af en del af varmegeneratorens returløb. Det er dog en forudsætning for dette, at varmevekslerens overflade og dermed returløbstemperaturen på varmetransport- og varmelagermediet (oftest vand), der strømmer ind i røggasvarmeveksleren, underskrider røggassens dugpunkt, der ved gas som brændstof ca. ligger ved 58° C og ved olie ca. ligger ved 48° C. Jo lavere det indstrømmende vands returløbstemperatur er, desto mere effektiv er brændværdiudnyttelsen. På den anden side kræver varmegeneratorens returløb den førnævnte minimumsreturløbstemperatur.

Fra DE 37 14 261 C1 kendes en fremgangsmåde og en indretning af den indledningsvist nævnte art. Det er beskrevet at tilvejebringe to røggasvarmevekslere, der gennemstrømmes af varme røggasser, hvor en nederste røggasvarmeveksler gennemstrømmes af vand fra en nederste tilslutning af et bufferlager. Vandets gennemstrømningsmængde styres ved hjælp af en regulerbar tovejsventil gennem den nederste røggasvarmeveksler afhængigt af bestemte temperaturværdier. Med henblik på returløbsforhøjelsen er det ikke tilvejebragt at tilblande varmemedium til returløbet fra varmegeneratorens fremløb.

Fra US 4403572 A kendes et varmeanlæg med returløbsforhøjelse, der drives med brændværdikedel, hvor der til varmegeneratorens returløb ud over for-varmning ved hjælp af brænd værdiudnyttelse iblandes varmemedium fra frem-løbet. Varmemedium kun fra en nederste kold-tilslutning tilføres til varmegeneratorens returløb fra bufferlageret ved hjælp af en pumpe.

Formålet med opfindelse er nu det tekniske problem på den ene side at sørge for en så effektiv brændværdiudnyttelse som muligt og på den anden side at kunne lagre den af varmegeneratoren leverede varmemængde effektivt i bufferlageret. Dette formål opfyldes ved hjælp af trækkene i de uafhængige krav. I underkravene er der angivet fordelagtige videreudviklinger af opfindelsen.

En regulering af røggasvarmevekslerens røggastemperatur eller varmemedi-ets temperatur ved udgangen af røggasvarmeveksleren med gennemløbsmængden af det koldest mulige varmemedium, der kommer ud af bufferlageret, som styrevariabel muliggør en optimal indstilling af varmemediummæng-den, der udtages fra bufferlagerets nederste tilslutning, således at en unødigt stor udtagningsmængde undgås. Dette opnås ved hjælp af et separat reguleringskredsløb til røggastemperaturen, der i det mindste på en delstrækning er anbragt parallelt med reguleringskredsløbet til returløbsforhøjelsen. Begge reguleringskredsløbs varmemediumstrømme udmunder i varmegeneratorens returløb. På den måde kan der opnås en optimering med hensyn til, at derfor det første stilles tilstrækkeligt og så koldt som muligt varmemedium til rådighed for røggasvarmeveksleren i en mængde til at udnytte den i røggassen indeholdte eventuelt latente restvarme så meget som muligt, og samtidig udtages der så lidt som muligt af det koldeste varmemedium fra bufferlageret. Sidstnævnte bidrager til optimering af bufferlagerets fyldning.

Eksempelvis kan derved hjælp af reguleringen sørges for, at en forudbestemt optimal temperatur af røggassen eller varmemediet, der kommer ud af røggasvarmeveksleren, holdes så præcis som muligt. Ved en for høj temperatur af reguleringsvariablen virker brændværdiudnyttelsen ikke optimalt, således at varmemediets gennemløbsmængde fra den nederste bufferlagertilslutning skal forøges. Hvis temperaturen derimod falder for meget under den optimale værdi, skal gennemløbsmængden reduceres ved hjælp af reguleringskredsløbet. Hvis temperaturen på varmemediet, der strømmer ud af røggasvarmeveksleren, fungerer som reguleringsvariabel, skal der sikres en minimumsgennemløbsmængde for at sikre en pålidelig varmetransport fra varmeveksleren til temperaturføleren. 1 det følgende vises der som eksempel nogle varianter af fremgangsmåden ifølge opfindelsen og af indretningen ifølge opfindelsen ved hjælp af figurer.

Fig. 1a viser et varmeanlæg 1 med en varmegenerator 2, hvis primære varmevekslers kræver en reguleret minimumsreturløbstemperatur. Etfremløb 60 af varmegeneratoren 2 er forbundet med den øverste tilslutning 23 af et bufferlager 22. Tilslutninger af bufferlageret 22 på forbrugersiden er ikke vist her. På varmegeneratorsiden er en mellemste tilslutning 24 og en nederste tilslutning 26 af bufferlageret 22 forbundet med et returløb 61 af varmegeneratoren 2 via en RLA-streng 68. Til regulering af minimumsreturløbstemperaturen til den primære varmeveksler 3 er der tilvejebragt en returløbsforhøjelse (RLA), der er realiseret i kraft af en RLA-trevejsventil 8. Returløbstemperaturen måles af en RLA-temperaturføler 10, der i strømningsretningen er anbragt umiddelbart bag RLA-trevejsventilens 8 udgang. Returløbstemperaturen kan også måles på et andet sted, f.eks. positionen, der er vist med henvisningstal 32. Ledningsstrengen betegnes som RLA-streng 68, der strækker sig fra forbindelsespunktet 69 (ved nederste tilslutning 26) via RLA-trevejsventilen 8 til forbindelsespunktet 62 (i returløbet 61).

Temperaturen, der fastslås af RLA-temperaturføleren 10, virker enten proportionalt (eksempelvis via en kapillærrørsføler og et ekspansionsstofelement) eller trepunktsintegreret (f.eks. ved hjælp af et elektrisk servodrev med endekontakter) på en aktuator 9 til RLA-trevejsventilen 8. Vandet, der fungerer som varmemedium, drives ved hjælp af en ladepumpe 4, der er seriekoblet med en tilbagestrømningsforhindringsindretning eller en tyngdekraftbremse 34 for at undgå uønskede returstrømme eller stilstandscirkulationer. Ladepumpen 4 skal i sin transportmængde tilpasses til varmegeneratorens 2 effekt og kan især ligeledes frakobles ved frakoblet varmegenerator 2. Tilpasningen af transportmængden kan eksempelvis ske ved regulering af fremløbstemperaturen som føringsvariabel. Fremløbstemperaturen måles af en VL-temperaturføler 56 og virker eksempelvis proportionalt på ladepumpens 4 omdrejningstal. Fremløbets 60 vand, der ikke anvendes til iblanding til returløbet 61, havner til fyldning i bufferlageret 22 via den øverste tilslutning 23. En anden indgang af RLA-trevejsventilen 8 er forbundet med udgangen af en AE-trevejsventil 11, der tjener til startaflastning (AE). AE-trevejsventilen 11 tilfører først varmere vand til RLA-strengen 68 fra bufferlageret 22 via en mellemste buffertilslutning 24, før der gribes til det koldeste vand af en nederste buffertilslutning 26 af bufferlageret 22. Adgangen til det varmere vand af den mellemste buffertilslutning 24 bevirker, at vandet ved indgangen af RLA-trevejsventilen 8 ligeledes er varmere, og der således skal iblandes mindre fremløbsvand fra fremløbet 60. Dette betyder igen, at tilstrømningen af fremløbsvand til den øverste buffertilslutning 23 forøges. En aktuator 12 af AE-trevejsventilen 11 kan styres proportionalt (eksempelvis kapillærrørsføler og et ekspansionsstofelement) eller topunktsintegreret (eksempelvis elektrisk servodrev med selvstændigt returløb) af en temperaturføler 13, der er anbragt på bufferlageret 22 i området ved den mellemste buffertilslutning 24. Alternativt kan AE-trevejsventilen 11 også styres proportionalt eller trepunktsintegreret (eksempelvis elektrisk servodrev med endekontakter) af en DV-temperaturføler 14 (DV = trevejsventil), der måler blandingstemperaturen.

Yderligere alternativt er det også muligt at regulere RLA-trevejsventilen 8 og AE-trevejsventilen 11 elektrisk koblet via et enkelt reguleringskredsløb med temperaturen på RLA-temperaturføleren 10 (alternativ også i position 32). En egnet elektrisk kobling 15 er beskrevet i fig. 4a og uddybes nærmere senere. På den beskrevne måde kan startaflastningen og returløbsforhøjelsen således på fordelagtig måde kobles reguleringsteknisk med hinanden. I førnævnte eksempel anvendes kondensationsvarmen af den vanddamp, der er indeholdt i varmegeneratorens 2 røggas. Til dette er der efter en røggaskanal 5 af varmegeneratoren 2 serieefterkoblet en røggasvarmeveksler 6, der er anbragt i en AWT-streng 67, og som kan være udformet som kondensator. Røggaskanalen 5 er for overskuelighedens skyld i første omgang vist på varmegeneratoren 2 som tegning i fig. 1a, mens fortsættelsen af røggaskanal 5 kan ses i fig. 1a forneden. Røggasvarmeveksleren 6 er på indgangssiden forbundet med den nederste buffertilslutning 26 og på udgangssiden med returløbet 61 via et forbindelsespunkt 62. Som AWT-streng forstås den ledningsstreng mellem forbindelsespunkterne 69 og 62, der strækker sig via røggasvarmeveksleren 6.

Mellem RLA-trevejsventilens 8 udgang og forbindelsespunktet 62 er der forbundet en differenstryk-reguleringsventil (DRV) 16, som bevirker et konstant differenstrykfald, som helst er uafhængigt af gennemstrømningen og svarer til røggasvarmeveksleren 6 ved nominel gennemløbsmængde og typisk ligger mellem 50 og 100 mbar.

Parallelt med RLA-strengen 68, der er dannet af de seriekoblede elementer DRV 16, RLA-trevejsventil 8 og AE-trevejsventil 11, er røggasvarmeveksleren 6 på AWT-streng 67 på vandsiden seriekoblet med en minimumstemperaturregulering, der omfatter en tovejsventil 17. Reguleringens aktuator er enten en WTW-temperaturføler 19 (WTW = varmevekslervand) på vandsiden, der ligger nedstrøms for røggasvarmeveksleren 6, eller en AG-temperaturføler (AG = røggas), der ligger på røggassiden i røggaskanalstykket 7 på bortledningssiden. Reguleringen er proportional (eksempelvis kapillærrørsføler og ekspansionsstofelement) eller trepunktsintegreret (eksempelvis elektrisk servodrev med endekontakter). Den i hvert tilfælde målte temperatur fungerer som reguleringsvariabel, der holdes konstant, hvor styrevariablen er vandgennemløbsmængden gennem røggasvarmeveksleren 6. Begrebet minimumstemperaturregulering angår ikke varmegeneratorens 2 minimumsreturløbstemperatur, men betyder derimod generelt, at gennemløbsmængden ved denne regulering forøges ved stigende reguleringstemperatur og reduceres ved faldende reguleringstemperatur. Herved forhindres det også, at reguleringstemperaturen falder til uhensigtsmæssigt lave temperaturer og for meget vand derved trækkes ud af bufferlagerets 22 koldeste tilslutning 26. I det tilfælde, at temperaturen på vandsiden er reguleringsvariablen, skal der også ved kraftigt underskredet indstillingsværdi sikres et minimumsomløb af vandet, således at varme fra røggasvarmeveksleren 6 kan havne i WTW-tem-peraturføleren 19. Dette minimumsomløb kan opnås ved hjælp af en bypass 21 (ligeledes en tovejsventil, dog ureguleret) med indstillelig minimumspassage, der er parallelkoblet med tovejsventilen 17. Denne bypass 21 og dermed også et minimumsomløb er ikke nødvendigt, når AG-temperaturføleren 20 leverer reguleringsvariablen.

Fig. 1 b viser en variant af varmeanlægget 1 ifølge opfindelsen, der kun adskiller sig fra varianten ifølge figur 1a, ved at bufferlageret 22 er forsynet med fire tilslutninger 23 til 26, og der ved siden af den første AE-trevejsventil 11 er tilvejebragt endnu en anden AE-trevejsventil 27, der ligeledes anvendes til startaflastningen. Således kan dertil startaflastningen først udtages varmt vand fra den øvre mellemste tilslutning 24, derefter mindre varmt vand fra den nedre mellemste tilslutning 25, før det koldeste vand fra den nederste tilslutning 26 tilføres til varmegeneratorens 2 returløb 61. En aktuator 28 af den anden AE-trevejsventil 27 kan styres proportionalt (eksempelvis kapillærrørsføler og et ekspansionsstofelement) eller topunktsintegreret (eksempelvis elektrisk ser-vodrev med selvstændigt returløb) af en anden buffertemperaturføler 29. Alternativt kan den anden AE-trevejsventils 27 regulering styres af en DV-tem-peraturføler 30, der måler blandingstemperaturen bag den anden AE-trevejsventil 27. Reguleringen kan her være proportional eller trepunktsintegreret (eksempelvis elektrisk servodrev med endekontakter). Yderligere alternativt kan de to AE-trevejsventiler 11 og 27 og RLA-trevejsventilen 9 ved hjælp af den i fig. 4b beskrevne elektriske kobling 31 af de tre involverede elektriske servodrev 28, 12 og 9 reguleres alene af returløbsforhøjelsens reguleringskredsløb. Herved er kun den af RLA-temperaturføleren 10 (alternativt i position 32) målte minimumsreturløbstemperatur af returløbsforhøjelsen reguleringseller føringsvariablen.

Fig. 2a viser et varmeanlæg 1, der adskiller sig fra varmeanlægget 1 ifølge fig. 1a, ved at differenstryk-reguleringsventilen (DRV) og tovejsventilen (17 i fig. 1a) her er bortfaldet. I stedet realiseres minimumstemperaturreguleringen ved en MTR-trevejsventil 33 (MTR = minimumstemperaturregulering). Aktuatoren 18 til MTR-trevejsventilen 33 påvirker derved forholdet mellem gennemløbsmængden gennem RLA-strengen 68, der foreliggende ender ved MTR-trevejsventilen 33, og gennemløbsmængden gennem AWT-strengen 67, der foreliggende ligeledes ender ved MTR-trevejsventilen 33. Således forøges f.eks. gennemstrømningen gennem røggasvarmeveksleren 6, når der måles en stigende temperatur af WTW-temperaturføleren 19, der ligger på vandsiden ned-strøms for røggasvarmeveksleren 6, eller af AG-temperaturføleren 20 på røggassiden. I det tilfælde at aktuatorens 18 styreindretning styres via WTW-tem-peraturføleren 19 på vandsiden, skal der til gengæld sikres et minimumsomløb, der garanteres af bypassen 21, som er realiseret i kraft af en indstillelig tovejsventil. Så vidt bypassen 21 tilvejebringes her, forgrener AWT-strengen 67 sig og ender for det første ved MTR-trevejsventilen 33 og for det andet ved forbindelsespunktet 70.

Fig. 2b viser et varmeanlæg 1, der kun adskiller sig fra varmeanlægget ifølge figur 2a ved, at bufferlageret 22 har fire tilslutninger i stedet for tre. De to mellemste tilslutninger 24 og 25 forsyner to AE-trevejsventiler 11 og 27 til startaflastningen. I den henseende kan der henvises til beskrivelsen til fig. 1b.

Figur 3a og 3b viser varmeanlæg, der med hensyn til udformningen af startaflastningen stemmer overens med den i figur 1 a eller 1 b. Forskellene til 1 a eller 1 b er givet af strengene 67 og 68, der er givet i strømningsretningen bag røggasvarmeveksleren 6 og RLA-trevejsventilen 8. Således er ladepumpen 4 anbragt mellem RLA-trevejsventilen 8 og forbindelsespunktet 62 for returløbet 61 og AWT-strengen 67, der følger efter røggasvarmeveksleren 6. Herved bortfalder den i fig. 1a viste differenstryk-reguleringsventil 16. Samtidig er der i den streng, der følger efter varmeveksleren 6, tilvejebragt en cirkulationspumpe 55, der fungerer som minimumstemperaturregulator, hvorved den i varmeanlægget ifølge fig. 1a tilvejebragte tovejsventil 17 og bypassen 21 bortfalder. Cirkulationspumpen 55 reguleres via temperaturen, der enten fastslås på afløbs- vandsiden på WTW-temperaturføleren 19 eller på røggassiden på AG-tempe-raturføleren 20. Ved behov kan et minimumsomløb i AWT-strengen 67 garanteres via cirkulationspumpen 55, f.eks. via et lavt minimumsomdrejningstal eller via en pulseret drift. Reguleringen kan også her være proportional eller tre-punktintegreret. Både cirkulationspumpen 55 og ladepumpen 4 er seriekoblet med en tilbagestrømningsforhindringsindretning eller en tyngdekraftbremse 34.

Varmeanlægget ifølge fig. 3b adskiller sig kun fra anlægget ifølge fig. 3a ved, at der ifølge fig. 3b er tilvejebragt et bufferlager 22 med fire tilslutninger 23 til 26, således at der foreligger to AE-trevejsventiler 11 og 27 til startaflastningen. I den henseende henvises der til beskrivelsen til fig. 1b.

Fig. 4a viser et kredsløb til realisering af koblingen 15, der gør det muligt at styre AE-trevejsventilen 11 og RLA-trevejsventilen 8 med en enkelt regulering. Dette kommer f.eks. betragtning til varmeanlæg ifølge figur 1a, 2a og 3a, som de følgende henvisningstal angår. Således er det hensigtsmæssigt at koble AE-trevejsventilen 11 og RLA-trevejsventilen 8 i en kaskade på en sådan måde, at RLA-trevejsventilen 8 skal være lukket så længe som AE-trevejsven-tilen 11 ikke er fuldstændig åben. Omvendt kan AE-trevejsventilen 11 kun forlade status som "fuldstændig åben" ved lukning, når RLA-trevejsventilen 8 er fuldstændig lukket. En trevejsventil gælder i henhold til opfindelsen så som fuldstændig åben, når indgangen, hvor det varmere vand står i kø (i eksemplet i fig. 1a og RLA-trevejsventilen 8 indgangen, der er forbundet med fremløbet 60), er åbnet fuldstændig og den anden indgang er lukket fuldstændig. Tilsvarende er en trevejsventil fuldstændig lukket, når indgangen, hvor det varmere medium står i kø, er fuldstændig lukket. Så er den anden indgang til det koldere medium fuldstændig åben. Ved en trevejsventil af den her pågældende type er begge indgange aldrig lukket samtidig. I eksemplet i fig. 1 har dette følgende konsekvenser for forsyningen af returløbet 61 i strømningsretningen foran forbindelsespunktet 62: Hvis både AE-trevejsventilen 11 og RLA-trevejsventilen 8 er fuldstændig lukket, får returløbet 61 fra denne streng kun vand fra den nederste tilslutning 26. Hvis returløbsvandet i varmegeneratoren ikke opnår den nødvendige minimumstemperatur - heller ikke under hensyntagen til kondensationsvarmen fra røggasvarmeveksleren 6 - begynder AE-trevejsventilen 11 at åbne, således at varmt vand fra den mellemste tilslutning 24 af bufferlageret 22 iblandes, indtil AE-trevejsventilen 11 ved tilsvarende behov er fuldstændig åben og kun trækker vand fra den mellemste tilslutning 24. Først når temperaturen på vandet fra den mellemste tilslutning 24 stadig ikke rækker, begynder RLA-trevejsventilen 8 at åbne, således at også fremløbsvand fra fremløbet 60 iblandes returløbet 61. Omvendt lukkes i første omgang kun RLA-ventilen 8 ved overskridelse af minimumstemperaturen. Først når RLA-trevejsventilen 8 lukkes fuldstændig, må AE-trevejsventilen 11 begynde lukningen. Således er det garanteret, at der i bufferlageret 22 i den øverste tilslutning 23 tilføres så meget af fremløbsvan-det som muligt fra fremløbet 60, og temperaturlagdelingen forbliver så stabil som muligt inden for bufferlageret. 1 fig. 4a er servomotoren 9 til RLA-trevejsventilen 8 og servomotoren 12 til AE-trevejsventilen 11 med en elektrisk sammenkobling nu vist skematisk. Den kaskadelignende sammenkobling uddybes i det følgende ved hjælp af et eksempel. Der skal i første omgang gås ud fra, at begge trevejsblandingsventiler er fuldstændig lukkede, og begge servomotorer 9 og 12 også er i position "lukket". Hvis nu kommandoen "åbne" gives via reguleringen, i fig. 4a symboliseret med en kontakt 63, lukkes en strømkreds til servomotoren 12, og motoren begynder fra positionen "lukket" at køre til positionen "åben", så længe kommandoen "åbne" består. Hvis servomotoren 12 når position "åben", dvs. AE-trevejsventilen er fuldstændig åbnet, skifter en endekontakt 64 automatisk om, således at strømkredsen nu lukkes hen mod servomotoren 9, der nu ligeledes bevæger sig fra stillingen "lukket" til stillingen "åben". Hvis også RLA-trevejsventilen 8 er fuldstændig åben, skifter den yderligere endekontakt 65 om, og strømkredsen afbrydes. I dette ekstreme tilfælde ville varmegeneratorens 2 returløb kun forsynes fra fremløbet 60. Dette svarer f.eks. til tilstanden ved start af varmeanlægget 1.

Lukningen forløber på tilsvarende måde. Hvis sammenkoblingen får kommandoen "lukke" fra reguleringen, lukkes strømkredsen, der er beregnet til lukning, til servomotoren 9 ved hjælp af kontakten 63. Først når servomotoren 9 er i position "lukket" og RLA-trevejsventilen 8 således er fuldstændig lukket, skifter den yderligere endekontakt 66 om, således at servomotoren 9 er afskåret fra strømforsyningen og i stedet strømkredsen til servomotoren 12 til AE-tre-vejsventilen 11 er lukket og kan påbegynde lukningen. Åbne- og lukkebevægelsen kan til enhver tid afbrydes (trepunktsregulering) med et stopsignal. Hvis også servomotoren 12 er i position fuldstændig "lukket", kan også den yderligere endekontakt 66b afbryde strømkredsen. Så snart servomotoren 9 eller 12 har forladt endepositionen, skifter den tilsvarende endekontakt 64 til 66b i hvert tilfælde tilbage til udgangspositionen igen for at garantere kaskadekoblingen. Kontakterne er naturligvis kun symboler, såfremt kaskadekoblingen realiseres elektronisk eller ved hjælp af databehandling.

Den ovenfor beskrevne kaskadering har den fordel, at RLA-trevejsblanderen 8 og AE-trevejsblanderen 11 med signalet af en enkelt føringsvariabel, f.eks. RLA-temperaturfølerens 10 temperatur, kan reguleres sammen via en enkelt regulering med et enkelt trepunktssignal.

Også i tilfælde af fire tilslutninger 23 til 26 på bufferlageret 22 kan der gås frem på tilsvarende måde ifølge figur 1b, 2b og 3b. Fig. 4b viser koblingen 31 ved hjælp af en kaskadesammenkobling af servomotorerne 9, 12 og 28 af de to AE-trevejsventiler 27 og 11 og af RLA-trevejsventilen 8, der reguleres sammen på en sådan måde, at AE-trevejsventilen 11 og RLA-trevejsventilen 8 kun kan påbegynde åbningen, når den i strømningsretningen foran liggende trevejsventil allerede er fuldstændig åbnet. Ved lukkeprocessen er det på tilsvarende måde omvendt. Kaskadesammenkoblingens funktionsmåde svarer til den i fig. 4a, hvorfor der henvises til den pågældende beskrivelse.

Et varmeanlæg 1 ifølge fig. 7a svarer til varmeanlægget ifølge fig. 1a med den forskel, at AE-trevejsventilen 11 og RLA-trevejsventilen 8 er blevet sammenfattet til en firevejsventil 35. En firevejsventil 35, der er egnet til dette, er vist skematisk i fig. 5a. En indgang 39 er forbundet med den nederste tilslutning 26 af bufferlageret 22, en indgang 38 er forbundet med den mellemste tilslutning 24 af bufferlageret 22, og en indgang 37 er forbundet med fremløbet 60 af varmegeneratoren 2, mens udgangen 36 af firevejsventilen 35 udmunder i returløbsstrengen 61. I fig. 6a er der vist tre grafer, hvormed strømningspassage 41 til 43 af de tre indgange 37 til 39 er gengivet via position 40 af et her ikke vist aktuatorlegeme af firevejsventilen. Den øverste graf viser indgangens 37 strømningspassage 41, den mellemste graf viser den anden indgangs 38 strømningspassage 42, og den nederste graf i fig. 6a viser strømningspassagen 43 af indgangen 39 til udgangen 36 af firevejsventilen 35 afhængigt af positionen af det her ikke viste aktuatorlegeme. Heraf fremkommer følgende billede: I stillingen 0 % af aktuatorlegemet er indgangen 37 fuldstændig åbnet, mens de to andre indgange 38 og 39 er fuldstændig lukkede. Det betyder, at firevejsventilen 35 alene betjener returløbsstrengen 61 ved hjælp af vand fra fremløbet 60. Hvis aktuatorlegemet bevæges, lukker indgangen 37 sig, og indgangen 38 åbner sig, således at der iblandes vand fra den mellemste tilslutning 24 til vandet fra fremløbet 60. I positionen 50 % er indgangen 38 fuldstændig åbnet, indgangen 37 er dog fuldstændig lukket, præcis som indgang 39. Ved yderligere bevægelse af aktuatorlegemet påbegynder en lukning af indgangen 38 og en åbning af indgangen 39, således at vandstrømmene fra den mellemste tilslutning 24 og den nedre tilslutning 26 nu blandes, indtil der ved positionen 100 % af aktuatorlegemet endelig kun tilføres vand fra den nederste tilslutning 26 til returløbsstrengen 61. Således erstatter denne firevejsventil 35 til et tozonebufferlager de to i figurl a, 2a og 3a viste trevejsventiler 11 og 8. Også her sker reguleringen ved hjælp af RLA-temperaturføleren 10 (valgfrit alternativt også i position 32) via et enkelt aktuatorsignal.

Fig. 7b viser et varmeanlæg 1, der ligner det i fig. 7a, med den forskel, at et trezonebufferlager 22 med fire tilslutninger 23 til 26 er tilvejebragt, og der i stedet for firevejsventilen anvendes en femvejsventil 44. Også her er indgangene 46 til 49 sammenkoblet på en sådan måde, at en indgang kun kan være åbnet fuldstændig, når alle andre indgange er fuldstændig lukkede, og kun vandstrømmene af naboliggende indgange kan blandes med hinanden. Dette er vist skematisk i figur 5b og 6b på tilsvarende måde som i figur 5a og 6a med femvejsventilen 44, hvis udgang 45, indgangene 46 til 49 og strømningspassagerne 51 til 54 af disse indgange 46-49 afhængigt af aktuatorlegemepositi-onen 50 . På grund af uddybningen kan der henvises til beskrivelsen til figur 5a og 6a. Femvejsventilen 44 erstatter således tre trevejsventiler, som de f.eks. anvendes i fig. 1b. Kombinationen af et trezonebufferlager med firevejsventilen 35 eller et firezonebufferlager med femvejsventilen 44 kan tilsvarende også anvendes ved varmeanlæg ifølge figur 2a, 2b, 3a og 3b således, at trevejsventilen i startaflastningen eller returløbsforhøjelsen erstattes.

Henvisningstalliste (1) varmeanlæg (2) varmegenerator (3) primær varmeveksler af varmegeneratoren (4) ladepumpe (5) røggaskanal fra varmegeneratoren til røggasvarmeveksleren (tilførsel) (6) røggasvarmeveksler (7) røggaskanal fra røggasvarmeveksleren (bortledning) (8) RLA-trevejsventil (9) aktuator (10) RLA-temperaturføler (11) AE-trevejsventil (12) aktuator (13) temperaturføler (14) temperaturføler (15) elektrisk kobling af servodrev (16) differenstryk-reguleringsventil (DRV), typisk 50 til 100 mbar (17) tovejsventil (18) aktuator (19) temperaturføler (20) temperaturføler (21) Bypass (22) bufferlager (23) øverste tilslutning af bufferlageret (glovarm) (24) mellemste tilslutning af bufferlageret (varm) (25) længere nede liggende mellemste tilslutning af bufferlageret (mindre varm) (26) nederste tilslutning af bufferlageret (kold) (27) AE-trevejsventil (28) aktuator (29) temperaturføler (30) temperaturføler (31) elektrisk kobling som sekvenskredsløb af tre trevejsventiler (32) alternativ position af returløbsforhøjelsens (RLA) temperaturføler, (33) MTR-trevejsventil (34) tilbagestrømningsforhindringsindretning/tyngdekraftbremse (35) firevejsventil (36) udgang af firevejsventilen (37) første indgang af firevejsventilen (38) anden indgang af firevejsventilen (39) tredje indgang af firevejsventilen (40) aktuatorlegemeposition af firevejsventilen (41) strømningspassage af den første indgang (42) strømningspassage af den anden indgang (43) strømningspassage af den tredje indgang (44) femvejsventil (45) udgang af femvejsventilen (46) første indgang af femvejsventilen (47) anden indgang af femvejsventilen (48) tredje indgang af femvejsventilen (49) fjerde indgang af femvejsventilen (50) aktuatorlegemeposition af femvejsventilen (51) strømningspassage af den første indgang (52) strømningspassage af den anden indgang (53) strømningspassage af den tredje indgang (54) strømningspassage af den fjerde indgang (55) Pumpe som minimumstemperaturregulator (56) VL-temperaturføler (60) fremløb af varmegeneratoren (61) returløb af varmegeneratoren (62) forbindelsespunkt (63) kontakt (64) endekontakt (65) endekontakt (66) endekontakt (67) AWT-streng (68) RLA-streng (69) forbindelsespunkt (70) forbindelsespunkt

Claims (12)

1. Fremgangsmåde til drift af et varmeanlæg med returløbsforhøjelse (RLA) og brændværdiudnyttelse, hvor a) en glovarm-tilslutning (23) af et bufferlager (PS) (22) fra et fremløb (60) af en varmegenerator (2) forsynes med et varmemedium, b) der tilføres varmemedium til et returløb (61) af varmegeneratoren (2) via en RLA-streng (68) fra mindst en mellemste PS-varm-tilslutning (24, 25) af bufferlageret (22) og/eller fra en nederste PS-kold-tilslutning (26) af bufferlageret (22), og c) en røggasvarmeveksler (AWT) (6), der er tilvejebragt til varmegeneratorens (2) røggasser, forsynes fra PS-kold-tilslutningen (26), og en herved resulterende AWT-gennemløbsmængde af varmemediet tilføres til varmegeneratorens (2) returløb (61) via en AWT-streng (67), hvor temperaturen på røggassen, der kommer ud af røggasvarmeveksleren (6), eller temperaturen på varmemediet, der kommer ud af røggasvarmeveksleren (6), reguleres ved hjælp af et AWT-reguleringskredsløb, der er uafhængigt af RLA-reguleringskredslø-bet, og anvendes som styrevariabel for AWT-gennemløbsmængden, kendetegnet ved, at d) varmemedium fra fremløbet (60) iblandes til returløbsforhøjelse (RLA) ved hjælp af et RLA-reguleringskredsløb og e) en reguleret adgang (8) for varmemedium fra varmegeneratorens (2) fremløb (60), en reguleret adgang (11, 27) for varmemedium fra den mindst ene mellemste PS-varm-tilslutning (24, 25) og en reguleret adgang forvarmemedium fra PS-kold-tilslutningen (26) af bufferlageret (22) til varmegeneratorens (2) returløb (61) tilsluttes mod hinanden på en sådan måde, at den regulerede adgang (8) for varmemedium fra fremløbet (60) og den regulerede adgang (11, 27) for varmemedium fra den mindst ene mellemste PS-varm-tilslutning (24, 25) hver især tidligst åbner mod returløbet (61), når den i RLA-strengen (68) set opstrøms ved siden af liggende regulerede adgang (11,27) for varmemedium allerede er fuldstændig åben, og den regulerede adgang (11,27) for varmemedium fra den mindst ene mellemste PS-varm-tilslutning (24, 25) i hvert tilfælde tidligst påbegynder lukning, når den i RLA-strengen (68) set nedstrøms ved siden af liggende adgang (8, 24) for varmemedium er fuldstændig lukket.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der i AWT-strengen (67) etableres en minimumsgennemløbsmængde af varmemediet.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at der i RLA-stren-gen (68) i varmemediets strømningsretning mod varmegeneratoren (2) bag den regulerede adgang (8) til varmemediet fra fremløbet (60) og foran et forbindelsespunkt (62) af RLA-strengen (68) og AWT-strengen (67) indstilles et i vidt omgang konstant differenstrykfald, der så vidt muligt er uafhængigt af varmemediets gennemløbsmængde og svarer til røggasvarmevekslerens (6) ved nominel gennemløbsmængde.

4. Varmeanlæg omfattende a) en varmegenerator (WE) (2) med en WE-fremløbstilslutning (60) og en WE-returløbstilslutning (61), b) et bufferlager (PS) (22), c) midler til at forsyne bufferlageret (22) med et varmemedium fra WE-frem-løbstilslutningen (60), d) midler til at forsyne WE-returløbstilslutningen (61) fra mindst en mellemste PS-varm-udgang (24,25) og/eller en PS-kold-udgang (26) af bufferlageret (22) via en RLA-streng (68), og e) en røggasvarmeveksler (AWT) (6), der er tilvejebragt til varmegeneratorens røggasser, med en AWT-varmemediumindgang, der er forbundet med PS-kold-udgangen (26), og midler til tilførsel af en AWT-gennemløbsmængde af varmemediet, der er givet af røggasvarmeveksleren (6), til WE-returløbstilslutningen (61) via en AWT-streng (67), hvor der er tilvejebragt en AWT-regule-ring, hvor temperaturen på varmemediet, der kommer ud af AWT-varmeme-dieudgangen, eller temperaturen på røggassen, der kommer ud af røggasvarmeveksleren (6), er reguleringsvariablen, og AWT-gennemløbsmængden er styrevariablen, kendetegnet ved, at f) der er tilvejebragt midler til blanding af varmemediet, der stammer fra bufferlageret (22) og strømmer til WE-returløbstilslutningen (61), og varmemediet fra WE-fremløbstilslutningen (60), hvor en RLA-regulering regulerer temperaturen på varmemediet i WE-returløbstilslutningen (61) til en returløbstemperatur, og g) en reguleret adgang (8) for varmemedium fra varmegeneratorens (2) frem-løb (60), en reguleret adgang (11, 27) for varmemedium fra den mindst ene mellemste PS-varm-tilslutning (24, 25) og en reguleret adgang for varmeme-dium fra PS-kold-tilslutningen (26) af bufferlageret (22) til varmegeneratorens (2) returløb (61) tilsluttes mod hinanden på en sådan måde, at den regulerede adgang (8) for varmemedium fra fremløbet (60) og den regulerede adgang (11, 27) for varmemedium fra den mindst ene mellemste PS-varm-tilslutning (24, 25) hver især tidligst åbner mod returløbet (61), når den i RLA-strengen (68) set opstrøms ved siden af liggende regulerede adgang (11,27) for varmemedium allerede er fuldstændig åben, og den regulerede adgang (11,27) for varmemedium fra den mindst ene mellemste PS-varm-tilslutning (24, 25) i hvert tilfælde tidligst påbegynder lukning, når den i RLA-strengen (68) set nedstrøms ved siden af liggende adgang (8, 24) for varmemedium er fuldstændig lukket.

5. Indretning ifølge krav 4, kendetegnet ved, at aktuatoren til AWT-regulerin-gen er et aktuatorlegeme (18) af en tovejsventil (17), der er anbragt i AWT-strengen (67).

6. Indretning ifølge krav 4, kendetegnet ved, at aktuatoren til AWT-regulerin-gen er et aktuatorlegeme (18) af en trevejsventil (33), der er anbragt i et forbindelsespunkt (62) af AWT-strengen (67) med RLA-strengen (68).

7. Indretning ifølge krav 4, kendetegnet ved, at aktuatoren til AWT-regulerin-gen er en cirkulationspumpe (55), der er anbragt i AWT-strengen (67).

8. Indretning ifølge et af kravene 4 til 7, kendetegnet ved, at der til etablering afen minimumsgennemløbsmængde afvarmemediet er tilvejebragt en bypass (21) i AWT-strengen (67).

9. Indretning ifølge et af kravene 4 til 8, kendetegnet ved, at der i RLA-strengen (68) i varmemediets strømningsretning mod varmegeneratoren (2) bag den regulerede adgang (8) til varmemediet fra fremløbet (60) og foran et forbindelsespunkt (62) af RLA-strengen (68) og AWT-strengen (67) er anbragt en differenstryk-reguleringsventil (16).

10. Indretning ifølge et af kravene 4 til 9, kendetegnet ved, at varmegeneratorens (2) fremløb (60) og den mindst ene mellemste PS-varm-tilslutning (24, 25) hver især er tilsluttet til RLA-strengen (68) ved hjælp af en trevejsventil (8, 11,27).

11. Indretning ifølge krav 10, kendetegnet ved, at trevejsventilerne til varmegeneratorens (2)fremløb (60) til den mindst ene mellemste PS-varm-tilslutning (24, 25) reguleres i et enkelt fælles RLA-reguleringskredsløb med en enkelt reguleringsvariabel.

12. Indretning ifølge et af kravene 4 til 11, kendetegnet ved, at de regulerede adgange (8, 11, 27) for varmemediet fra varmegeneratorens (2) fremløb (60), fra den mindst ene mellemste PS-varm-tilslutning (24, 25) og fra den nederste PS-kold-tilslutning (26) er realiseret sammen via en enkelt reguleret flervejsblandingsventil (35, 44).