SE517497C2 - Fjärrvärmearrangemang och förfarande för att driva ett fjärrvärmearangemang - Google Patents

Description

20 25 30 35 517 497 stone en första parameter som är relaterad till effektivite- ten hos nämnda värmeöverföring.

Uppfinningen avser också ett förfarande vid ett fjärrvärme- arrangemang innefattande en värmeproducerande central enhet ett antal som var och en innefattar en värmeväxlar- för att tillhandahålla ett varmt primärfluidum, lokala enheter, anordning, samt ett ledningsnät som innefattar en matnings- ledning för transport av primärfluidet från nämnda värme- producerande enhet, varvid förfarandet innefattar stegen: tillförsel av det varma primärfluidet till nämnda lokala en- het via matningsledningen för överföring av värme till ett sekundärfluidum som strömmar genom värmeväxlaranordningen, tillhandahållande av åtminstone en första parameter som är relaterad till effektiviteten hos nämnda värmeöverföring med hjälp av första medel.

Sådana fjärrvärmearrangemang har traditionellt övervakats genom att en underhållsoperatör i någon turordning har be- sökt de olika lokala enheterna och gjort avläsningar av olika parametrar hos de lokala enheterna. Dessa avläsningar har sedan utnyttjas för att vanligtvis vid ett senare till- fälle bestämma tillståndet hos den lokala enheten och om den är i behov av underhåll, såsom rengöring eller reparation.

Till grund för sådana bestämningar ligger således historiska data. Avläsningarna har också genomförts vid olika tidpunk- ter för olika lokala enheter.

FVF 2ooo=o3 AVKYLNINGEN I ETT FJÅRRVÅRMESYSTEM, beskrivs vikten av att I en rapport från Svenska Fjärrvärmeföreningen, alla lokala enheter i ett fjärrvärmearrangemang arbetar ef- fektivt, dvs med en god avkylning av primärfluidet som strömmar genom den lokala enheten. I syfte att övervaka av- kylningen hos de olika lokala enheterna föreslås registre- ring av timmedelvärden eller dygnsmedelvärden av data inne- fattande temperaturerna hos primärfluidet som tillförs re- 10 15 20 25 30 35 517 497 spektive lämnar den lokala enheten, utomhustemperaturen, ak- tuellt lastuttag och flödet av primärfluid genom den lokala enheten.

Patentlitteraturen beskriver också öwervaknimg av enskilda uppvärmningsanordningar som ej bildar en del av ett gemen- samt fjärrvärmearrangemang. GB-B-2 171 506 visar en enskild plattvärmeväxlare med ett antal sensorer för avkänning av olika parametrar, innefattande tryck och temperaturer. Sen- sorerna är anslutna till en mikroprocessor för att visa vär- meväxlarens effektivitet.

Mikroprocessorn tillhandahåller data, varningssignaler eller styrsignaler baserade på de av- kända parametrarna. Med hjälp av en sådan varningssignal kan en användare erhålla information om att värmeväxlaren behö- ver rengöras.

DE-U-200 03 685 visar en enskild anordning för uppvärmning av en fastighet. Anordningen är av konventionell typ med ex- empelvis en oljebrànnare. Anordningen innefattar styrutrust- ning och datalagringskapacitet för att lagra serviceinter- valler, eventuellt uppträdande fel och en identifieringskod.

Dessa lagrade data kan medelst radiokommunikation överföras till en serviceenhet för initiering av service, reparation etc. av anordningen.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att förbättra möj- ligheterna att övervaka effektiviteten hos ett fjärrvärmear- rangemang. Mer precist eftersträvas en enkel och snabb be- stämning av vilken lokal enhet hos fjärrvärmearrangemanget som har den lägsta effektiviteten och som är i störst behov av underhåll.

Detta ändamål uppnås med det inledningsvis angivna arrange- manget som kännetecknas av att varje lokal enhet innefattar 10 15 20 25 30 35 517 497 en första kommunikationsanordning, som är inrättad att kom- municera ett momentant värde av nämnda första parameter till en andra kommunikationsanordning hos arrangemanget, och att arrangemanget innefattar andra medel, som samverkar med den andra kommunikationsanordningen och är inrättade att be- stämma vilken av de lokala enheterna som har störst behov av underhåll i beroende av det momentana värdet av nämnda för- sta parametrar.

Med ett sådant arrangemang kan man på ett enkelt sätt ástad- komma effektiv övervakning av funktionen av de olika lokala enheterna i fjärrvärmearrangemanget. Genom att nämnda andra medel har tillgång till det momentana värdet av nämnda för- sta parameter hos varje lokal enhet kan i varje ögonblick fastställas vilken lokal enhet som för tillfället fungerar sämst och som således är i störst behov av underhåll i form av rengöring, reparation eller justering av olika komponen- ter hos den lokala enheten. Nämnda andra medel kan med ett sådant arrangemang realiseras på ett enkelt sätt, exempelvis med hjälp av en vanlig dator som erhåller de momentana vär- dena av de första parametrarna via exempelvis något kommuni- kationsprotokoll. Alla lokala enheter i ett sådant arrange- mang har väsentligen samma driftsförhållanden vad avser ute- temperatur, sol, nederbörd etc. Det är därför möjligt att göra en sådan tillförlitlig bestämning på grundval av endast ett momentant värde av' nämnda första. parameter. Detta är möjligt även om de lokala enheterna inte är av samma slag.

De kan exempelvis vara dimensionerade på olika sätt och in- nefatta ett skiljaktigt antal värmeväxlare. De olika lokala enheterna kan också ha olika ålder. Tack vare att bestäm- ningen kan göras på grundval av endast ett momentant värde från de olika lokala enheterna behöver arrangemanget, exem- pelvis vid de andra. medlen, inte uppvisa något extensivt minne. 10 15 20 25 30 35 517 497 Enligt en utföringsform av uppfinningen är nämnda andra me- del inrättade att jämföra värdet av nämnda första parameter för de lokala enheterna och att tillhandahålla en rangord- ning av de lokala enheterna med avseende på de lokala enhe- ternas behov av underhåll. En sådan rangordning kan på ett enkelt sätt realiseras såsom en lista med hjälp av exempel- vis den ovan nämnda datorn hos de andra medlen. Den mjukvara som erfordras för att framställa en sådan lista är relativt enkel, nämnda första parametrar har bearbetats till ett jämförbart speciellt i de fall att det momentana värdet av värde hos de respektive lokala enheterna. Det är naturligt- vis även, inom ramen för föreliggande uppfinning, möjligt att göra en sådan bearbetning av de momentana värdena hos de andra medlen, eller att göra en delbearbetning hos de lokala enheterna och en slutlig bearbetning med hjälp av de andra medlen. Efter det att underhåll har genomförts på en lokal enhet kan en ny bestämning göras på grundval av ett nytt mo- mentant värde. Därvid kan enkelt fastställas om underhållet haft avsedd effekt, dvs om den lokala enheten ej längre är i störst behov av underhåll. Vidare kan den lokala enhetens läge i nämnda rangordning fastställas på ett enkelt sätt.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är nämnda första medel inrättade att kontinuerligt tillhanda- hålla ett aktuellt momentant värde av nämnda första parame- ter. De första medlen kan således kontinuerligt känna av värdet av den första parametern och exempelvis leverera detta värde via kommunikationsanordningarna när så begärs av de andra medlen. Därvid kan den första kommunikationsan- ordningen hos varje lokal enhet med fördel vara inrättad att möjliggöra nämnda kommunikation av ett sådant aktuellt mo- mentant värde vid en väsentligen godtycklig tidpunkt. Vidare kan med fördel varje lokal enhet innefatta en digital dator, som åtminstone delvis innefattar nämnda första medel och är inrättad att på ett automatiskt sätt förmedla det momentana värdet av nämnda första parameter till nämnda andra medel 10 15 20 25 30 35 517 497 6 via nämnda kommunikationsanordningar. Nämnda första medel kan vara inrättade att tillhandahålla ett momentant värde av en andra parameter som är relaterad till effektiviteten hos den lokala enheten, lokal enhet är inrättad att bearbeta detta värde av den varvid den digitala. datorn hos varje andra parametern med hänsyn tagen till lokala driftbeting- elser för erhållande av det momentana värdet av nämnda för- sta parameter. Exempelvis kan nämnda första medel innefatta en eller flera sensorer som tillhandahåller momentana värden av tryck och/eller temperaturer hos primärfluidet respektive sekundärfluidet, varvid den digitala datorn utifrân dessa parametrar beräknar ett momentant värde av en annan parameter som kan tjäna som ett jämförelsevärde med andra lokala enheter.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar nämnda första medel en första sensor som är inrättad att känna av temperaturen hos primärfluidet när det lämnar vär- meväxlaranordningen hos den lokala enheten, varvid. nämnda parameter är relaterad till denna temperatur. Denna tempera- tur hos primärfluidet är en väsentlig parameter i samman- hanget som indikerar hur effektivt den lokala enheten arbe- tar, dvs. hur stor avkylningen är. I en enkel utföringsform kan denna temperatur bilda den första parametern. I mer so- fistikerade utföringsformer kan denna temperatur lämpligen ingå som en del i den första parametern.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar nämnda första medel även en andra sensor som är inrättad att känna av temperaturen hos primärfluidet som tillförs värmeväxlaranordningen hos den lokala enheten, varvid nämnda parameter är relaterad till denna temperatur. Om hänsyn tas även till temperaturen hos primärfluidet som tillförs värme- växlaranordningen fàs ett ännu bättre mått på den lokala en- hetens effektivitet eller avkylning. 10 15 20 25 30 35 517 497 Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar nämnda första medel en tredje sensor som är inrättad att känna av temperaturen. hos sekundärfluidet när det lämnar värmeväxlaranordningen hos den lokala enheten, varvid nämnda parameter är relaterad till denna temperatur. På samma sätt kan nämnda första medel även innefatta en fjärde sensor som är inrättad att känna av temperaturen hos sekundärfluidet som tillförs värmeväxlaranordningen hos den lokala enheten, varvid nämnda parameter är relaterad till denna temperatur.

Enligt nämnda första medel inrättade att beräkna en logaritmisk me- en ytterligare utföringsform av uppfinningen är deltemperaturdifferens utgående ifrån de temperaturer som avkänns med den första, andra, tredje och fjärde sensorn, varvid nämnda parameter är relaterad till den så beräknade temperaturdifferensen. En sådan logaritmisk medeltemperatur- differens är ett vedertaget mått på effektiviteten hos en värmeväxlaranordning i en lokal enhet i ett fjärrvärmearran- gemang.

Enligt nämnda första medel inrättade att beräkna NTU-värden utgå- ende en ytterligare utföringsform av uppfinningen är ifrån de temperaturer som avkänns med den första, andra, tredje och fjärde sensorn, varvid nämnda parameter är relaterad till dessa NTU-värden. Sådana NTU-värden kan också användas för att bedöma de olika värmeväxlaranordningarnas effektivitet och exempelvis för att avgöra om en värmeväx- lare är försmutsad och behöver göras ren. En värmeväxlaran- ordning med ett stort NTU-värde är effektivare än en värme- växlare med litet NTU-värde.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar ledningsnätet en returledning för transport av primär- fluidet från de lokala enheterna tillbaka till den centrala enheten, inrättad att känna av temperaturen hos primärfluidet i re- varvid arrangemanget innefattar en sensor som är u - nous ua av.. ._ »øu- -v-.u ~ - »- -»- uv-v v n u . o -u. v... 10 15 20 25 30 35 517 497 turledningen och varvid nämnda parameter är relaterad till denna temperatur hos primärfluidet. Med en sådan sensor är det möjligt att relatera den gemensamma temperaturen hos primärfluidet i returledningen till de temperaturer som av- känns med den första sensorn. Differensen mellan dessa tem- peraturer på primärfluidet som återcirkuleras till den cent- rala enheten anger om en lokal enhet är bättre eller sämre än genomsnittet av temperaturer hos det primärfluidum som lämnar de olika värmeväxlaranordningarna hos de lokala enhe- terna. Genom att jämföra dessa olika temperaturdifferenser för de olika lokala enheterna kan man således bilda en rang- ordning av avkylningsförmågan hos de lokala enheterna i ar- rangemanget.

Enligt nämnda första medel inrättade att tillhandahålla storleken en ytterligare utföringsform av uppfinningen år på flödet av det varma primärfluidet genom värmeväxlaranord- ningen, varvid nämnda parameter är relaterad till denna storlek på flödet. Om den ovan nämnda temperaturdifferensen för varje lokal enhet multipliceras med storleken på flödet fås en parameter som anger den lokala enhetens viktade bi- drag till den sammanlagda temperaturen hos primärfluidet som strömmar genom returledningen. Genom att jämföra dessa tal för olika lokala enheter kan man få en viktad rangordning på vilka lokala enheter som är sämst (störst negativa tal) och vilka som är bäst (störst positiva tal) med avseende pá av- kylningen, dvs. en sådan parameter anger hur stor påverkan den lokala enheten har på hela fjärrvärmearrangemangets ef- fektivitet.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar varje lokal enhet en reglerventil för reglering av flö- det av det varma primärfluidet genom värmeväxlaranordningen.

Med fördel kan nämnda parameter även vara relaterad till ett ventilläge hos reglerventilen. Även en sådan parameter ger 10 15 20 25 30 35 517 497 9 ett mått pà flödet genom den lokala enhetens värmeväxlaran- ordning.

Enligt nämnda första medel inrättade att tillhandahålla en tryck- en ytterligare utföringsform av uppfinningen är differens mellan primärfluidet som tillförs den lokala enhe- ten och primärfluidet som lämnar den lokala enheten, varvid nämnda parameter år relaterad till denna tryckdifferens.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar nämnda kommunikationsanordningar medel för kommunikation med hjälp av radiovàgor. Kommunikationen kan också ske via ett mobiltelefonnät eller via ett datorkommunikationsnät, exempelvis ett intranät eller via Internet. En sådan lösning erbjuder kommunikation över stora avstånd med hjälp av öppna kommunikationsprotokoll, Det är också exempelvis TCP/IP. möjligt att låta nämnda kommunikationsanordningar innefatta medel för kommunikation via ett eldistributionsnät. Ändamålet uppnås också med det inledningsvis angivna förfa- randet som kännetecknas av kommunikation av ett momentant värde av nämnda första parameter med hjälp av en första kom- munikationsanordning från varje lokal enhet till en andra kommunikationsanordning hos arrangemanget, och bestämning av vilken av de lokala enheterna som har störst behov av underhåll i beroende av det momentana värdet av nämnda för- sta parametrar med hjälp av andra medel.

Fördelaktiga utföringsformer av förfarandet definieras i de beroende patentkraven 25-35.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras närmare med hjälp av en beskrivning av olika utföringsformer och med hänvis- ning till bifogade ritningar. uu .n .nun u. uno. uu.- v u u. nu; un» u. u v u u-s ._- run un: un: un» Ja; v- oo 10 15 20 25 30 35 517 497 10 Fig l visar schematiskt ett fjärrvärmearrangemang enligt uppfinningen.

Fig 2 visar närmare en lokal enhet hos fjärrvärmearran- gemanget i Fig 1.

DETALJERAD BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN.

Fig l visar ett fjärrvärmearrangemang som innefattar en vär- meproducerande central enhet 1. för att tillhandahålla ett varmt primärfluidum till ett antal lokala enheter 2. Den centrala enheten 1 kan innefatta ett värmeverk eller kraft- värmeverk som producerar energi genom exempelvis oljeeld- ning. Den centrala enheten l kan emellertid vara vilken en- het som helst som tillhandahåller ett varmt primärfluidum, exempelvis spillvärme från någon industriell process.

Fjärrvärmearrangemanget innefattar vidare ett ledningsnät som sträcker sig i en sluten slinga via den centrala enheten 1. Ledningsnätet innefattar en matningsledning 3 för till- försel av det varma primärfluidet till de lokala enheterna 2 och en returledning 4 för återcirkulation av primärfluidet till den centrala enheten 1. På i sig känt sätt kan led- ningsnätet 3, 4 innefatta olika delnät 3', 4' som alla ingår också in- förbundna en värme- i den slutna slingan. Fjärrvärmearrangemanget kan nefatta i sig slutna undernät som är 4', växlare. Fluidet i ett sådant undernät är således (ej visade) med ledningsnätet 3, 4 eller delnätet 3', via separerat från primärfluidet. Fjärrvärmearrangemanget innefattar också åtminstone en pump 5 för att cirkulera det varma primära 3', 4'. 3', 4' kan också innefatta separata cirkulationspumpar (ej fluidet via ledningsnätet 3, 4, De olika delnäten visade). n o .~.- ~ v av... o lO 15 20 25 30 35 517 497 ll De lokala enheterna 2 kan vara anslutna till den högsta hie- rarkin av ledningsnätet 3, 4 eller till något delnät 3', Den centrala enheten 1 4'. innefattar vidare konventionella styrmedel 6 för styrning av olika komponenter hos arrange- manget, exempelvis pumpen 5. Arrangemanget innefattar vidare en temperatursensor 7 för avkänning av temperaturen hos pri- märfluidet i returledningen 4.

Fig 2 visar närmare en utföringsfonm av en lokal enhet 2.

Det skall noteras att de lokala enheterna 2 kan vara upp- byggda på många olika sätt inom ramen för föreliggande upp- finning. Den lokala enheten 2 innefattar en första sekundär- krets 11 för uppvärmning och en andra sekundärkrets 12 för produktion av varmt tappvatten. Den första sekundärkretsen 11 är förbunden med ledningsnätet 3, 4 via en första värme- växlare 13. Den andra sekundärkretsen 12 är förbunden med ledningsnätet 3, 4 via en andra värmeväxlare 14. I den vi- sade utföringsformen har den lokala enhetens 2 värmeväxlar- Det skall emel- lertid noteras att fler eller färre värmeväxlare kan ingå i anordning således två värmeväxlare 13, 14.

I den första sekundärkretsen 11 kan primärfluidet från ledningsnätet 3, denna värmeväxlaranordning. 4 ledas direkt in i radiatorer 15. Det är också möjligt att för den första sekundärkretsen 11 och/eller den. andra sekundärkretsen 12 anordna två efter varandra inkopplade värmeväxlare för att åstadkomma en förvärmning och en slutlig värmning av sekun- därfluidet i respektive sekundärkrets 11, 12. Den första se- kundärkretsen 11 innefattar förutom de ovan nämnda radiato- rerna 15 även en cirkulationspump 16 och en temperatursensor 17. Den andra sekundärkretsen 12 innefattar ett antal utlopp 18, d.v.s. finns olika former av tappställen för varmvatten. Det också en inloppsledning 19 för tillförsel av tappvatten. Även den andra sekundärkretsen 12 innefattar i den 'visade utföringsformen en cirkulationspump 20 och en temperatursensor 21 för avkänning av temperaturen hos det utgående sekundärfluidet. Det skall noteras att sekundär- -uw- unna o - v »- . , v u. .u- øvø non. o v .v u v e u-.n en 1.- v.. u v u. un. -. .- 10 15 20 25 30 35 517 497 12 kretsen 12 ej behöver vara sluten, dvs det sker ingen äter- cirkulation av tappvatten via någon pump 20.

På primärsidan innefattar den lokala enheten 2 även medel för att verkställa styrning av driften av den lokala enheten 2. Dessa medel innefattar två stycken reglerventiler 25 och 26. Reglerventilen 25 är inrättad att möjliggöra reglering av storleken på flödet av det varma primärfluidet som tillförs den första värmeväxlaren 13. En sådan reglering kan ske genom inställning av reglerventilens 25 ventilläge. På så vis kan den effekt som tillförs den första sekundärkret- sen 11 regleras. På motsvarande sätt är den andra reglerven- tilen 26 inrättad att reglera storleken på flödet av det primärfluidum som tillförs den andra värmeväxlaren 14 genom en inställning av ventilläget. Reglerventilerna 25, 26 och pumparna 16, 20 är anslutna till ett styrorgan 27. I den vi- sade utföringsformen finns också avkänningsorgan 29 och 30 för avkänning av ventillägena hos reglerventilerna 25 re- spektive 26. Reglerventilernas 25, 26 ventillägen kan alter- nativt fastställas direkt i styrorganet 27 såsom en funktion av den styrsignal som ges till reglerventilerna 25, 26.

Vidare kan den lokala enheten 2 innefatta trycksensorer 31, 32 för avkänning av trycket hos det till den lokala enheten 2 inkommande primärfluidet respektive det från den lokala enheten 2 utgående primärfluidet. Trycksensorerna 31 och 32 är lämpligen också anslutna till styrorganet 27. Även temperatursensorerna 17 och 21 är anslutna till styror- ganet 27. Vidare kan den lokala enheten innefatta en mängd ytterligare temperatursensorer som alla är anslutna till styrorganet 27. En temperatursensor 33 är inrättad att känna att känna av temperaturen hos primärfluidet som lämnar den lo- av utetemperaturen. En temperatursensor 34 är inrättad kala enheten 2 och två temperatursensorer 35 och 36 är in- rättade att känna av temperaturen hos det primärfluidum som 10 15 20 25 30 35 517 497 13 lämnar den första värmeväxlaren 13 respektive den andra vär- meväxlaren 14. Tvä temperatursensorer 37 och 38 är inrättade att känna av temperaturen hos primärfluidet vid den första värmeväxlarens 13 inlopp respektive den andra värmeväxlarens 14 inlopp. Två temperatursensorer 39 och 40 är också inrättade att känna av temperaturen hos sekundärfluidet som tillförs den första värmeväxlaren 13 respektive den andra värmeväxlaren 14.

De lokala enheterna 2 innefattar också en kommunikationsan- ordning 50 som möjliggör företrädesvis dubbelriktad kommuni- kation mellan de lokala enheterna 2 och en mottagande kommu- nikationsanordning 51. Kommunikationsanordningarna 50 är an- slutna till styrorganet 27. Även den centrala enheten 1 kan innefatta en sådan kommunikationsanordning 50 som är anslu- ten till de schematiskt visade styrmedlen 6.

Kommunikationsanordningarna 50, 51 kan arbeta enligt i sig kända kommunikationsprinciper, exempelvis kan kommunika- tionsanordningarna 50 innefatta medel för överförande av signaler med hjälp av radiovågor. Kommunikationsanordning- arna 5O kan också vara inrättade att kommunicera via mobil- telefonnätet. I detta fall kan varje lokal enhet 5 innefatta ett slags mobiltelefon.

Kommunikationsanordningarna 50, 51 kan även innefatta medel för att kommunicera via ett datornätverk, exempelvis Inter- net eller exempelvis något publikt eller privat intranet.

Dessutom kan kommunikationsanordningarna 50, 51 innefatta medel för kommunikation via ett eldistributionsnät. Kommuni- kationen kan ske via ett eller flera av nämnda kommunika- tionssätt.

Styrorganen 27 hos de olika lokala enheterna 2 innefattar en digital dator med en första enhet 52 för mottagande av sig- nalerna från de olika sensorerna 17, 21, 29-40 och för styr- v» .vv- .von u a uu-n u » av... > . u nu »nu of: - n u n. ~uu 10 15 20 25 30 35 517 497 14 ning av olika funktioner hos den lokala enheten 2. I den vi- sade utföringsformen är styrorganets 27 första enhet 52 in- rättad att styra reglerventilerna 25 och 26 samt pumparna 16 och 20. Den digitala datorn hos styranordningen 27 kan också innefatta en andra enhet 53 för bearbetning av signalerna 17, 21, 29-40, tionsenhet som bildar åtminstone en del av den angivna kom- från de olika sensorerna, samt en kommunika- munikationsanordningen 50. I de fall då kommunikationen sker med något dataprotokoll, exempelvis TCP/IP bildas kommuni- kationsanordningen 50 av konventionella kommunikationskort med tillhörande mjukvara och modem, ISDN-enheter etc.

Arrangemanget innefattar också andra medel med vilka de lo- kala enheterna 2 och centralenheten 1 är inrättade att kom- municera 'via. kommunikationsanordningarna. 51 och. 50. Dessa andra medel kan utgöras av en eller flera separata enheter, såsom indikeras i Fig. 1, eller bilda en del av den centrala enheten 1. De andra medlen innefattar i. den visade utfö- ringsformen en digital dator 61, som har en gemensam databas 62 som är inrättad att erhålla information från alla de lo- kala enheterna 2 via kommunikationsanordningen 51.

De andra medlen kan också innefatta en digital dator 63 som hämtar data från databasen 62 hos datorn 61 och gör lämpliga bearbetningar. Datorn 63 är tillgänglig för en användare.

Datorn, 63 kan. vara. direkt ansluten till datorn. 61 eller, såsom visas i Fig 1, vara inrättad att kommunicera med da- torn 61 med hjälp av en kommunikationsanordning 64 via något nätverk, exempelvis ett intranet eller Internet, via ra- diokommunikation, via ett eldistributionsnät etc.

Arrange- manget kan innefatta flera datorer 63 för flera olika använ- dare.

Arrangemanget enligt uppfinningen kan exempelvis fungera på 17, 21, 27, av de lokala enheterna känner av ett momentant värde av en följande sätt. Sensorer 7, 29-40 hos var och en v - -.~ .- . .v-u w ..- .fv- -v-u v, . vw un. av: u 10 15 20 25 30 35 517 497 15 respektive parameter och överför detta värde till styrorga- nets 27 första enhet 52. Med hjälp av den andra enheten 53 bearbetas de erhållna momentana värdena med hänsyn tagen till lokala driftsbetingelser och en parameter som är rela- terad till effektiviteten hos de lokala enheterna bestäms.

Lokala driftbetingelser kan innefatta exempelvis utetempera- turen som fås med hjälp av sensorn 33, eller storleken flö- det av primärfluidet, vilken fås med hjälp av sensorerna 29, 30 eller med hjälp av de styrsignaler som levereras till re- glerventilerna 25, 26.

Därefter kommuniceras det momentana värdet av denna parame- ter på ett automatiskt sätt via kommunikationsanordningarna 50 och 51 till datorn 61 och databasen 62. I databasen 62 finns således det momentana värdet av parametern för alla lokala enheter 2. Dessa värden jämförs med varandra och en rankningslista framtages. Från denna lista kan en användare se vilken lokal enhet 2 som fungerar sämst och som således är i störst behov av underhåll. Listan kan tas fræn med hjälp av datorn 61 och lagras i databasen 62. En användare kan således via datorn 63 hämta en lista och på så vis få reda på vilken lokal enhet 2 som har störst behov av under- håll. Listan. kan. uppdateras väsentligen. kontinuerligt med nya momentana värden på parametern. Själva framtagningen av listan kan administreras på många olika sätt. Exempelvis kan databasen 62 lagra enbart de momentana värdena på parame- tern, varvid användaren tar fram en aktuell lista via datorn 63. En användare kan också erhålla listan direkt från datorn 61, exempelvis som en utskrift eller via en bildskärm.

Varje sensor 7, 17, 21, 27, 29-40 är inrättad att tillhanda- hålla ett aktuellt, sådant momentant värde av parametern vid väsentligen varje tidpunkt. Detta värde kan sedan överföras till datorn 61 och databasen 62 antingen kontinuerligt eller när datorn 61 frågar efter värdet på parametern vid en vä- sentligen godtycklig tidpunkt. Det är också möjligt att w va» ~ a . _ w» vo- ..« 10 15 20 25 30 35 517 497 16 29-40 di- rekt till datorn 61 och göra eventuella beräkningar av para- överföra signalen fràn sensorerna 7, 17, 21, 27, metrarna centralt för alla eller en del av de lokala enhe- terna 2.

Enligt en utföringsfonn utnyttjas signalen från sensorerna 34, 35, 36, som känner av temperaturen tflm hos primärfluidet när det lämnar värmeväxlaranordningarna 13, 14, antingen för var och en av värmeväxlaranordningarna 13, 14 separat eller den gemensamma temperaturen nedströms om båda värmeväxlaran- ordningarna 13, 14. Denna temperatur tqm kan bilda den pa- rameter som skall jämföras och ger ett mått på hur effektiv 14 är. Med fördel sättas i relation till signalen avkylningen i värmeväxlaranordningarna 13, kan denna temperatur t'm fràn sensorn 7, dvs temperaturen hos primärfluidet innan det tillförs den centrala enheten 1 och när det befinner sig nedströms om den sista lokala enheten 2. Differensen mellan dessa temperaturer på primärfluidet som àtercirkuleras till den centrala enheten 1 anger om en lokal enhet 2 är bättre eller sämre än. genomsnittet. Om denna temperaturdifferens multipliceras med storleken på flödet genom den lokala enhe- ten 2 fås en parameter som anger den lokala enhetens 2 vik- tade bidrag till den sammanlagda temperaturen hos primär- fluidet som strömmar genom returledningen 4. Genom att jäm- föra dessa tal för olika lokala enheter 2 kan man få en vik- tad rangordning på vilka lokala enheter 2 som är sämst (störst negativa tal) och vilka som är bäst (störst positiva tal) med avseende på avkylningen.

Vidare kan signalen. från sensorerna 37 och/eller 38, som känner av temperaturen t'n1 hos primärfluidet som tillförs värmeväxlaranordningarna 13, 14, utnyttjas för bestämningen av parametern. Om hänsyn tas även till temperaturen t'm hos primärfluidet som tillförs värmeväxlaranordningen fås ett ännu bättre mått på den lokala enhetens 2 effektivitet eller avkylning. Signalen från sensorerna 17 och 21, som känner av 10 15 20 25 30 517 497 17 temperaturen t'fim hos sekundärfluidet när det lämnar respek- 14, rerna 39, 40, som känner av temperaturen t"in hos sekundär- tive värmeväxlaranordning 13, och signalen från senso- fluidet som tillförs respektive värmeväxlaranordning 13, 14, kan också utnyttjas för bestämningen av den parameter som skall jämföras. Med hjälp av dessa signaler kan den logarit- miska medeltemperaturdifferensen för respektive värmeväxlare 13, 14 beräknas enligt formeln: (tifi - t'Zw) - (tflw - t'HnL (Clin ' tliut)/(t'ut ' tIIin) Lmtd = tllut 1 tllin kan NTU-värden beräknas. Dessa kan uttryckas Med hjälp av dessa temperaturer t'ut, t'in, vidare så kallade SOYII (t'm - tflm)/lmtd (t' 'ut _ t' En) /lmtd- Thetal Theta2 Genom att Thetal och Thetaz jämförs för de olika värmeväx- larna 13 och 14 fås också ett mått på effektiviteten för de olika värmeväxlarna 13, 14 hos de olika lokala enheterna 2.

Det skall noteras att en jämförelse av Theta 1, som avser 14, för de olika lokala enheterna 2 är tilläcklig för att bestämma en rangordning av primärsidan hos värmeväxlarna 13, värmeväxlarnas 13, 14 behov av underhåll. Genom att man dessutom tar hänsyn till storleken på flödet av primärflui- det genom värmeväxlarna 13, 14 kan försmutsningen av dessa bestämmas.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsfor- merna utan kan varieras och modifieras inom ramen för de ef- terföljande patentkraven.

Claims (35)

10 15 20 25 30 517 497 18 Patentkrav

1. Fjärrvärmearrangemang innefattande en värmeproducerande central enhet (1) för att tillhandahålla ett varmt primär- (2), 14), nät (3, 4, 3', 4') som innefattar en matningsledning (3, 3') fluidum, ett antal lokala enheter som var och en inne- fattar en värmeväxlaranordning (13, samt ett lednings- för transport av primärfluidet från nämnda värmeproducerande enhet (1) het (2) rättad att mottaga primärfluidet genom en primärsida hos till varje lokal enhet (2), varvid varje lokal en- är ansluten till matningsledningen (3, 3') och in- värmeväxlaranordningen (13, 14) för överföring av värme till ett sekundärfluidum som strömmar genom en sekundärsida hos värmeväxlaranordningen (13, 14), lokala enheter (2) innefattar första medel (7, 17, 21, 27, 29-40) första parameter som är relaterad till effektiviteten hos varvid var och en av nämnda sonx är inrättade att tillhandahålla åtminstone en nämnda värmeöverföring, kännetecknat av att varje lokal enhet (2) (50), momentant värde av nämnda första parameter till en andra innefattar en första kommuni- kationsanordning som är inrättad att kommunicera ett kommunikationsanordning (51) hos arrangemanget, och (61 - 63), som (51, 64) och är inrättade att bestämma vilken av de lokala enheterna att arrangemanget innefattar andra medel samverkar med den andra kommunikationsanordningen (2) som har störst behov av underhåll i beroende av det mo- mentana värdet av nämnda första parametrar.

2. Arrangemang enligt krav 1, andra medel (61 - 63) nämnda första parameter för de lokala enheterna (2) kännetecknat av att nämnda är inrättade att jämföra värdet av och att tillhandahålla en rangordning av de lokala enheterna (2) med avseende på de lokala enheternas (2) behov av underhåll. 10 15 20 25 30 35 517 497 19

3. Arrangemang enligt något av kraven 1 och 2, känneteck- nat av att nämnda andra medel (61 - 63) tal dator (61, 63). innefattar en digi-

4. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- netecknat av att nämnda första medel (7, 17, 21, 27, 29-40) är inrättade att kontinuerligt tillhandahålla ett aktuellt momentant värde av nämnda första parameter.

5. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- netecknat av att den första kommunikationsanordningen (50) hos varje lokal enhet (2) är inrättad att möjliggöra nämnda kommunikation av ett sådant aktuellt momentant värde vid en väsentligen godtycklig tidpunkt.

6. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- netecknat av att varje lokal enhet (2) innefattar en digital dator (52, 53) sta medel (7, 17, 21, 27, 29-40) och är inrättad att på ett som åtminstone delvis innefattar nämnda för- automatiskt sätt förmedla det momentana värdet av nämnda första parameter till nämnda andra medel via nämnda kommuni- kationsanordningar (50, 51).

7. Arrangemang enligt krav 6, kännetecknat av att nämnda första medel (7, 17, 21, 27, 29-40) är inrättade att till- handahålla ett momentant värde av en andra parameter som är (2), hos varje lokal enhet relaterad till effektiviteten hos den lokala enheten (52, 53) (2) är inrättad att bearbeta detta värde av den andra para- varvid den digitala datorn metern med hänsyn tagen till lokala driftsbetingelser för erhållande av det momentana värdet av nämnda första parame- ter.

8. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- 29-40) inrättad att netecknat av att nämnda första medel (7, 17, 21, 27, innefattar en första sensor (34-36) som är 10 15 20 25 30 35 517 497 20 känna av temperaturen hos primärfluidet när det lämnar vär- (13, (2), varvid nämnda parameter är relaterad till denna temperatur. meväxlaranordningen 14) hos den lokala enheten

9. Arrangemang enligt krav 8, kännetecknat av att nämnda första medel (7, 17, 21, 27, 29-40) innefattar en andra sen- sor (37, 38) primärfluidet som tillförs värmeväxlaranordningen (13, 14) som är inrättad att känna av temperaturen hos hos den lokala enheten (2), varvid nämnda parameter är rela- terad till denna temperatur.

10. Arrangemang enligt något av kraven 8 och 9, känneteck- nat av att nämnda första medel (7, 17, 21, 27, 29-40) (17, 21) som är inrättad att känna av temperaturen hos sekundärfluidet när det lämnar värmeväx- (13, 14) (2), nämnda parameter är relaterad till denna temperatur. inne- fattar en tredje sensor varvid laranordningen hos den lokala enheten

11. Arrangemang enligt krav 10, första medel (7, 17, 21, 27, 29-40) (39, 40) som är inrättad att känna av temperaturen hos sekundärfluidet som tillförs värmeväxlaranordningen (13, 14) hos den lokala enheten (2), relaterad till denna temperatur. kännetecknat av att nämnda innefattar en fjärde SGDSOIC varvid nämnda parameter är

12. Arrangemang enligt kraven 8 - 11, nämnda första medel (7, 17, 21, 27, beräkna en kännetecknat av att 29-40) logaritmisk medeltemperaturdifferens är inrättade att utgående ifrån de temperaturer som avkänns med den första, andra, tredje och fjärde sensorn (17, 21, 34-40), varvid nämnda pa- rameter är relaterad till den så beräknade temperaturdiffe- IênSeH .

13. Arrangemang enligt krav 12, kännetecknat av att nämnda första medel (7, 17, 21, 27, 29-40) NTU-värden utgående ifrån de temperaturer som avkänns med är inrättade att beräkna 10 15 20 25 30 35 517 497 21 den första, andra tredje och fjärde sensorn (17, 21, 34-40), varvid nämnda parameter är relaterad till dessa NTU-värden.

14. l4. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- netecknat av att ledningsnätet (3, 3', 4, 4') innefattar en för transport av primärfluidet från de tillbaka till den centrala enheten (1), sensor (7) som är returledning (4, 4') lokala enheterna (2) varvid arrangemanget innefattar en inrättad att känna av temperaturen hos primärfluidet i re- turledningen (4, 4') och varvid nämnda parameter är relate- rad till denna temperatur hos primärfluidet.

15. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- (29-32) att tillhandahålla storleken på flödet av det varma primär- netecknat av att nämnda första medel är inrättade fluidet genom värmeväxlaranordningen (13, l4), varvid nämnda parameter är relaterad till storleken på detta flöde.

16. l6. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- netecknat av att varje lokal enhet (2) innefattar en regler- ventil (25, 26) för reglering av flödet av det varma primär- fluidet genom värmeväxlaranordningen (13, 14).

17. Arrangemang enligt krav 16, (27, 29-32) ventilläge hos reglerventilen kännetecknat av att nämnda är inrättade att tillhandahålla ett (25, 26), meter är relaterad till detta ventilläge. första medel varvid nämnda para-

18. l8. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- (3l, 32) att tillhandahålla en tryckdifferens mellan primärfluidet netecknat av att nämnda första medel är inrättade som tillförs den lokala enheten (2) (2), relaterad till denna tryckdifferens. och primärfluidet som lämnar den lokala enheten varvid nämnda parameter är 10 15 20 25 30 35 517 497 22

19. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- (50, 51, 64) innefattar medel för kommunikation med hjälp av radio- netecknat av att nämnda kommunikationsanordningar vågor.

20. Arrangemang enligt krav 19, (50, 51, kommunikation via ett mobiltelefonnät. kännetecknat av att nämnda kommunikationsanordningar 64) innefattar medel för

21. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- netecknat av att nämnda kommunikationsanordningar (50, 51, 64) innefattar medel för kommunikation via ett datornätverk.

22. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- netecknat av att nämnda kommunikationsanordningar (50, 51, 64) innefattar medel för kommunikation via Internet.

23. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- netecknat av att nämnda kommunikationsanordningar (50, 51, 64) innefattar medel för kommunikation via ett eldistribu- tionsnät.

24. Förfarande vid ett fjärrvärmearrangemang innefattande en värmeproducerande central enhet för att tillhandahålla som var samt ett led- ningsnät som innefattar en matningsledning för transport av ett varmt primärfluidum, ett antal lokala enheter, och en innefattar en värmeväxlaranordning, primärfluidet från nämnda värmeproducerande enhet, varvid förfarandet innefattar stegen: tillförsel av det varma primärfluidet till nämnda lokala en- het via matningsledningen för överföring av värme till ett sekundärfluidum som strömmar genom värmeväxlaranordningen, tillhandahållande av åtminstone en första parameter som är relaterad till effektiviteten hos nämnda värmeöverföring med hjälp av första medel, kännetecknat av lO 15 20 25 30 35 517 497 23 kommunikation av ett momentant värde av nämnda första para- meter med hjälp av en första kommunikationsanordning från varje lokal enhet till en andra kommunikationsanordning hos arrangemanget, och bestämning av vilken av de lokala enheterna som har störst behov av underhåll i beroende av det nwmentana värdet av nämnda första parametrar med hjälp av andra medel.

25. Förfarande enligt krav 24, kännetecknat av att nämnda kommunikation innefattar en automatisk förmedling av det mo- mentana värdet av nämnda första parameter till nämnda andra medel.

26. Förfarande enligt krav 25, kännetecknat av stegen: tillhandahållande av ett momentant värde av en andra parame- ter som är relaterad till effektiviteten hos den lokala en- heten, och bearbetning av detta värde av den andra parametern med hän- syn tagen till lokala driftsbetingelser för erhållande av det momentana värdet av nämnda första parameter.

27. Förfarande enligt något av kraven 24 - 26, kännetecknat av att nämnda parameter är relaterad till en första tempera- tur hos primärfluidet när det lämnar värmeväxlaranordningen hos den lokala enheten.

28. Förfarande enligt krav 27, kännetecknat av att nämnda parameter är relaterad till en andra temperatur hos primär- fluidet som tillförs värmeväxlaranordningen hos den lokala enheten.

29. Förfarande enligt något av kraven 27 och 28, känneteck- nat av att nämnda parameter är relaterad till en tredje tem- peratur hos sekundärfluidet när det lämnar värmeväxlaranord- ningen hos den lokala enheten. lO 15 20 25 517 497 24

30. Förfarande enligt krav 29, kännetecknat av att nämnda parameter är relaterad till en fjärde temperatur hos sekun- därfluidet som tillförs värmeväxlaranordningen hos den lo- kala enheten.

31. 3l. Förfarande enligt kraven 27 - 30, kännetecknat av att nämnda parameter är relaterad till en logaritmisk medeltem- utgående ifrån den första, peraturdifferens som beräknas andra, tredje och fjärde temperaturen.

32. Förfarande enligt krav 31, kännetecknat av att nämnda parameter är relaterad till NTU-värden som beräknas utgående ifrån de temperaturer som avkänns med den första, andra tredje och fjärde sensorn.

33. Förfarande enligt något av kraven 24 - 32, kännetecknat av att nämnda parameter är relaterad till storleken på flö- det av det varma primärfluidet genom värmeväxlaranordningen.

34. Förfarande enligt något av kraven 24 - 33, kännetecknat av att nämnda parameter är relaterad till ett ventilläge hos en reglerventil för reglering av flödet av det varma primär- fluidet genom värmeväxlaranordningen.

35. Förfarande enligt något av kraven 24 - 34, kännetecknat av att nämnda parameter är relaterad till en tryckdifferens mellan primärfluidet som tillförs den lokala enheten och primärfluidet som lämnar den lokala enheten.