SE535445C2 - Procedure for regulating power output in a district heating network. - Google Patents
Procedure for regulating power output in a district heating network. Download PDFInfo
- Publication number
- SE535445C2 SE535445C2 SE1051260A SE1051260A SE535445C2 SE 535445 C2 SE535445 C2 SE 535445C2 SE 1051260 A SE1051260 A SE 1051260A SE 1051260 A SE1051260 A SE 1051260A SE 535445 C2 SE535445 C2 SE 535445C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- properties
- property
- certain
- heating
- group
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 27
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 7
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 7
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000003828 downregulation Effects 0.000 claims description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1066—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
- F24D19/1081—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water counting of energy consumption
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D10/00—District heating systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/17—District heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Marketing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
Description
30 535 445 Det vore således önskvärt att kunna åstadkomma ett sätt att driva en fjärrvärmeanläggning så att de högsta effekttopparna är lägre än vid konventionell drift, vilket då skulle få till följd att anläggningens maximala kapacitet kan vara mindre. It would thus be desirable to be able to provide a method of operating a district heating plant so that the highest power peaks are lower than in conventional operation, which would then have the consequence that the maximum capacity of the plant may be smaller.
Vidare vore ett sådant förfarande önskvärt som minskar värme- förlusterna vid drift av en sådan fjärrvärmeanläggning.Furthermore, such a procedure would be desirable which reduces the heat losses during operation of such a district heating plant.
Föreliggande uppfinning löser de ovan beskrivna problemen.The present invention solves the problems described above.
Således hänför sig uppfinningen till ett förfarande för att reglera effektuttaget i ett fjärrvärmenät, till vilket ett flertal fastigheter är anslutna, kännetecknat av att förfa- randet innefattar stegen att a) fastställa en viss grupp av nämnda fastigheter, vilka fastigheter innefattar åtminstone var sin givare för inomhustemperatur och är associerade med en respektive nedre temperaturgräns för inomhustemperaturen; b)för var och en av fastigheterna i den vissa gruppen, mäta inomhustemperaturen i fastigheten ifråga med hjälp av nämnda givare för inomhustemperatur och fastställa ett visst tids- värde, som utgör den förväntade tiden till dess att den re- spektive fastighetens inomhustemperatur har fallit från den nuvarande inomhustemperaturen och ned till den respektive nedre temperaturgränsen vid en viss strypt uppvärmningsef- fekt, vilken strypta effekt är lägre än en viss respektive normal effektnivå; c) beräkna ett förväntat totalt effektut- tag i fjärrvärmenätet under en kommande tidsperiod; och d) ifall nämnda förväntade totala effektuttag överskrider ett förutbestämt värde, under nämnda tidsperiod endast distribue- ra den respektive lägre värmningseffekten till en eller flera av fastigheterna i nämnda grupp, för vilken eller vilka det respektive tidsvärdet är större än den kommande periodens längd, så att det totala effektuttaget inte längre överskri- 15 20 25 30 535 445 der det förutbestämda värdet, varefter inomhustemperaturen mäts i den eller de fastigheter till vilka den respektive de be- räknade tidsvärdena för fastigheterna i gruppen uppdateras, lägre värmningseffekten för närvarande distribueras, samt en eller flera av de fastigheter, som för närvarande har ett respektive beräknat tidsvärde som är större än den tid som återstår av perioden bringas att värmas med sin respekti- ve lägre effektnivå, så att det totala effektuttaget inte överskrider det förutbestämda värdet, medan övriga fastighe- ter i gruppen bringas att värmas med en respektive normal effektnivå.Thus, the invention relates to a method for regulating the power consumption in a district heating network, to which a plurality of properties are connected, characterized in that the method comprises the steps of a) determining a certain group of said properties, which properties comprise at least each sensor for indoor temperature and are associated with a respective lower temperature limit for the indoor temperature; b) for each of the properties in the certain group, measure the indoor temperature in the property in question with the aid of said indoor temperature sensors and determine a certain time value, which constitutes the expected time until the indoor temperature of the respective property has fallen from the current indoor temperature and down to the respective lower temperature limit at a certain throttled heating power, which throttling power is lower than a certain respective normal power level; c) calculate an expected total power output in the district heating network for a future time period; and d) if said expected total power consumption exceeds a predetermined value, during said time period only distributing the respective lower heating power to one or more of the properties in said group, for which the respective time value is greater than the length of the coming period, so that the total power consumption no longer exceeds the predetermined value, after which the indoor temperature is measured in the property or properties to which the respective calculated time values for the properties in the group are updated, the lower heating effect is currently distributed, and a or several of the properties, which currently have a respective estimated time value greater than the time remaining of the period, are heated with their respective lower power level, so that the total power consumption does not exceed the predetermined value, while other properties in the group are brought to heat with a respective normal power level.
Uppfinningen kommer nu att beskrivas i detalj, med hänvisning till exemplifierande utföringsformer av uppfinningen och de bifogade ritningarna, där: Figur l är en principskiss av ett fastighetsbestånd som värms enligt föreliggande uppfinning med hjälp av en fjärrvärmean- läggning: och Figur 2 är en principskiss av en fastighet som värms enligt föreliggande uppfinning.The invention will now be described in detail, with reference to exemplary embodiments of the invention and the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a schematic diagram of a property stock heated according to the present invention by means of a district heating system: and Figure 2 is a schematic diagram of a property heated according to the present invention.
Figur 1 visar en fjärrvärmeanläggning innefattande en central värmekälla 1, i form av ett kraftvärmeverk, en anläggning för återvinning av restvärme, likt. en bergvärmeanläggning eller dy- Värmekällan l är anordnad att vid kylig väderlek dis- tribuera värmeenergi till ett antal till källan l anslutna fastigheter 2. Distributionen sker med hjälp av en huvudled- ning 3 för lämpligt värmemedium, såsom hetvatten.Figure 1 shows a district heating plant comprising a central heat source 1, in the form of a combined heat and power plant, a plant for the recovery of residual heat, similar. a geothermal heating system or dy- Heat source 1 is arranged to distribute heat energy in cold weather to a number of properties 2. Connected to source 1. The distribution takes place by means of a main line 3 for suitable heating medium, such as hot water.
Fastigheterna 2 kan vara av olika typer, men det är föredra- get att de åtminstone till övervägande delen, helst uteslu- tande, är flerfamiljsfastigheter. 20 25 30 535 445 En central styranordning 4 är anordnad att reglera den värm- ningseffekt som distribueras till varje fastighet 2. Re- gleringen kan exempelvis ske med hjälp av en trådlös sändare 5 som kommunicerar med mottagare i varje respektive fastighet (se nedan), vilka fastigheter i detta fall är utrustade med lämpliga konventionella ställdon för att reglera cirkulatio- nen av värmemedium i fastigheten ifråga, såsom cirkulationen i en radiatorkrets. Alternativt kan fastigheterna innefatta i sig konventionella ställdon för att reglera en ventilations- krets. Istället för den trådlösa sändaren 5 kan exempelvis ett sladdbundet eller internetanslutet signalsystem användas.The properties 2 can be of different types, but it is preferred that they are at least for the most part, preferably exclusively, multi-family properties. A central control device 4 is arranged to regulate the heating effect distributed to each property 2. The control can for instance take place by means of a wireless transmitter 5 which communicates with receivers in each respective property (see below), which properties in this case are equipped with suitable conventional actuators for regulating the circulation of heating medium in the property in question, such as the circulation in a radiator circuit. Alternatively, the properties may themselves include conventional actuators for regulating a ventilation circuit. Instead of the wireless transmitter 5, for example, a wired or Internet-connected signal system can be used.
Figur 2 visar en exemplifierande fastighet 20. Hetvatten från värmekällan 1 anländer till en reglerenhet 22 i fastigheten 20 via en inkommande ledning 21, och återvänder till värme- källan 1 via en utgående ledning 23. Reglerenheten 22 är i sin tur ansluten till en radiatorslinga 24, som illustreras principiellt och är anordnad att distribuera det inkommande hetvattnet till i de olika rummen i fastigheten anordnade radiatorer. Reglerenheten 22 är även ansluten till en regler- anordning 25 för tappvarmvatten, som är anordnad att cirkule- ra tappvarmvatten i en VVC-krets 26 i fastigheten 20.Figure 2 shows an exemplary property 20. Hot water from the heat source 1 arrives at a control unit 22 in the property 20 via an incoming line 21, and returns to the heat source 1 via an outgoing line 23. The control unit 22 is in turn connected to a radiator loop 24 , which is illustrated in principle and is arranged to distribute the incoming hot water to radiators arranged in the various rooms in the property. The control unit 22 is also connected to a control device 25 for domestic hot water, which is arranged to circulate domestic hot water in a HVAC circuit 26 in the property 20.
Reglerenheten 22 innefattar en trådlös mottagare 27 som är anordnad att kommunicera med sändaren 5. En regleranordning 28 för ett ventilationssystem innefattar vidare en mottagare 29 anordnad att kommunicera med sändaren 5. Inomhusluft ven- tileras bort från ventilationssystemet genom en skorsten 30.The control unit 22 comprises a wireless receiver 27 which is arranged to communicate with the transmitter 5. A control device 28 for a ventilation system further comprises a receiver 29 arranged to communicate with the transmitter 5. Indoor air is ventilated away from the ventilation system through a chimney 30.
Alternativt kan all kommunikation mellan styranordningen 4 och fastigheten 20 gå genom reglerenheten 22, som i sin tur styr ut exempelvis regleranordningarna 25 och 28. Andra i fastigheten 20 befintliga ställdon kan på nwtsvarande sätt 15 20 25 30 535 445 styras ut antingen direkt från styranordningen 4 eller från reglerenheten 22.Alternatively, all communication between the control device 4 and the property 20 can pass through the control unit 22, which in turn controls, for example, the control devices 25 and 28. Other actuators present in the property 20 can in a corresponding manner be controlled either directly from the control device 4 or from the control unit 22.
Avloppsvatten avgår från fastigheten 20 genom en avloppsled- ning 31.Wastewater drains from the property 20 through a sewer line 31.
Energibalansen i_ fastigheten bestäms således väsentligen av följande energiflöden: 0 Skillnaden i värmeenergi mellan inkommande hetvatten 32 och utgående, kylt vatten 33. 0 Avgående värmeenergi via varmt avloppsvatten 35. 0 Bortventilerad inomhusluft 34, eventuellt efter från- luftsvärmeàtervinning. 0 Värmeförluster 36 via fastighetens väggar, tak. grund och o Tillförd värmeenergi härrörande från fastighetens nytt- jande, från olika interna källor, i fastigheten 20 ex- emplifierade med människor och en dator 37. Avkylning inne i fastigheten 20 av förbrukat tappvarmvatten utgör också en sådan intern energikälla.The energy balance in the property is thus essentially determined by the following energy flows: 0 The difference in heat energy between incoming hot water 32 and outgoing, cooled water 33. 0 Outgoing heat energy via hot wastewater 35. 0 Ventilated indoor air 34, possibly after exhaust air heat recovery. 0 Heat losses 36 via the property walls, roof. basis and o Supplied heat energy originating from the property's use, from various internal sources, in the property 20 exemplified by people and a computer 37. Cooling inside the property 20 of consumed domestic hot water also constitutes such an internal energy source.
Fastigheten 20 innefattar vidare åtminstone en givare 38 för inomhustemperatur, som är anordnad att mäta inomhustemperatu- ren i fastigheten 20 och kommunicera mätvärdet till den cen- trala styranordningen. 4 på ett i sig konventionellt sätt, exempelvis trådlöst såsom beskrivs ovan för kommunikationen mellan styranordningen 4 och reglerenheten 22, varvid sända- ren 5 även utgör mottagare för trådlösa signaler fràn givaren 38. Kommunikationen kan även ske via reglerenheten 22. Det är föredraget att fastigheten 20 innefattar ett flertal sådana givare för inomhustemperatur, helst anordnade i flera olika rum i fastigheten 20. 20 25 30 535 445 Enligt uppfinningen väljs först en viss grupp 6 (se figur 1) av de fastigheter 2 som är anslutna till värmekällan 1. Vilka av fastigheterna 2 som väljs beror på de aktuella driftstil- lämpningarna, men samtliga fastigheter 7 i gruppen 6 innefat- tar åtminstone varsin givare 38 för inomhustemperatur anord- Icke valda fastigheter 8 kan exempelvis vara sådana som saknar nad att kommunicera mätvärdet till styranordningen 4. sådana till styranordningen 4 anslutna givare för inomhustem- peratur; som saknar möjlighet att regleras fràn den centrala styranordningen 4; eller som av någon annan anledning saknar förutsättningar att delta i det häri beskrivna förfarandet.The property 20 further comprises at least one sensor 38 for indoor temperature, which is arranged to measure the indoor temperature in the property 20 and communicate the measured value to the central control device. 4 in a manner conventional per se, for example wireless as described above for the communication between the control device 4 and the control unit 22, the transmitter 5 also being a receiver for wireless signals from the sensor 38. The communication can also take place via the control unit 22. It is preferred that the property 20 comprises a plurality of such sensors for indoor temperature, preferably arranged in several different rooms in the property 20. According to the invention, a certain group 6 (see figure 1) is first selected of the properties 2 which are connected to the heat source 1. Which of the properties 2 that are selected depend on the current operational applications, but all properties 7 in the group 6 include at least one sensor 38 for indoor temperature devices. control device 4 connected sensors for indoor temperature; which does not have the possibility to be controlled from the central control device 4; or who for some other reason do not have the conditions to participate in the procedure described herein.
Andra fastigheter 9 som inte väljs kan exempelvis ha speciel- la driftsförutsättningar, såsom att de måste hålla en viss, konstant inomhustemperatur, vilket exempelvis kan vara fallet med sjukhus, vissa arkiv och så vidare.Other properties 9 that are not selected may, for example, have special operating conditions, such as that they must maintain a certain, constant indoor temperature, which may, for example, be the case with hospitals, certain archives and so on.
Vidare är varje fastighet 7 i gruppen 6 associerad med en respektive nedre temperaturgräns för inomhustemperaturen, under vilken fastighetens inomhustemperatur inte får falla.Furthermore, each property 7 in the group 6 is associated with a respective lower temperature limit for the indoor temperature, below which the indoor temperature of the property must not fall.
Förfarandet enligt föreliggande uppfinning tar sikte på ef- fektregleringen av fastigheterna 2 i fjärrvärmenätet under en viss kommande tidsperiod. Vilken kommande tidsperiod som används beror pà den konkreta tillämpningen, men kan vara en period som börjar omedelbart eller senare, och kan exempelvis utgöras av en viss del av ett dygn, såsom mellan klockan 18 och 24 den kommande kvällen.The method according to the present invention aims at the power control of the properties 2 in the district heating network for a certain future period of time. The future time period used depends on the specific application, but can be a period that begins immediately or later, and can for example consist of a certain part of a day, such as between 18 and 24 the next evening.
För var och en av fastigheterna 7 i gruppen 6 mäts inomhus- temperaturen, och kommuniceras till styranordningen 4. Däref- ter fastställs för samtliga fastigheter 7 ett visst tidsvär- de, som utgör en uppskattning av den förväntade tiden tills dess att den respektive fastighetens inomhustemperatur har fallit från den nuvarande inomhustemperaturen och ned till 10 25 30 535 445 den respektive nedre temperaturgränsen ifall endast en viss strypt uppvärmningseffekt distribueras till fastigheten ifrå- ga med början omedelbart, vilken strypta effekt är lägre än en viss respektive normal effektnivå. Således utgör tidsvär- det längden hos en viss tidsperiod.For each of the properties 7 in the group 6, the indoor temperature is measured, and communicated to the control device 4. A certain time value is then determined for all properties 7, which constitutes an estimate of the expected time until the indoor temperature of the respective property has fallen from the current indoor temperature and down to the respective lower temperature limit if only a certain restricted heating effect is distributed to the property, starting immediately, which restricted effect is lower than a certain or normal power level. Thus, the time value is the length of a certain time period.
Den normala effektnivàn är vald att representera en värm- ningseffekt som distribueras till fastigheten ifråga vid normal drift under de aktuella driftsförutsättningarna. Den normala effektnivån kan exempelvis vara den vid det aktuella driftsläget distribuerade värmningseffekten till fastigheten ifråga eller den värmningseffekt som. beräknas distribueras till fastigheten ifråga under den kommande tidsperioden, givet information beträffande förväntad väderlek och styrpa- rametrar för värmedistributionen till fastigheten.The normal power level is chosen to represent a heating effect that is distributed to the property in question during normal operation under the current operating conditions. The normal power level can, for example, be the heating power distributed to the property in question at the current operating mode or the heating power that. is expected to be distributed to the property in question during the coming time period, given information regarding expected weather and control parameters for the heat distribution to the property.
Den vissa lägre effektnivån utgörs av en lämplig effektnivå som är lägre än den normala effektnivån och företrädesvis är lägre än en förväntad lägsta möjlig effektnivå för att kunna upprätthålla den rådande inomhustemperaturen under den ovan angivna kommande tidsperioden och givet de då förväntade driftsförutsättningarna i termer av utomhustemperatur och dylikt. Enligt en föredragen utföringsform motsvarar den lägre effektnivàn att distributionen av värmeenergi till fastigheten ifråga helt avbryts, alternativt att distributio- nen av värmeenergi till fasthetens radiatorslinga avbryts men att distributionen av värmeenergi till tappvarmvattnet i fastigheten upprätthålls på en normal nivå.The certain lower power level consists of a suitable power level which is lower than the normal power level and preferably lower than an expected lowest possible power level in order to be able to maintain the prevailing indoor temperature during the above specified time period and given the then expected operating conditions in terms of outdoor temperature and such. According to a preferred embodiment, the lower power level corresponds to that the distribution of heat energy to the property in question is completely interrupted, alternatively that the distribution of heat energy to the stability radiator loop is interrupted but that the distribution of heat energy to the hot water in the property is maintained at a normal level.
Dessutom beräknas ett förväntat totalt effektuttag i fjärr- värmenätet under den kommande tidsperioden. att detta totala Det är föredraget effektuttag representerar ett förväntat maximalt, momentant effektuttag under den kommande tidsperio- den, och att det beräknas baserat på tillgängliga data be- 15 20 25 30 535 4-45 träffande fastigheternas konstruktion och nyttjande, väder- leksprognoser och så vidare. Se nedan för en mer detaljerad beskrivning av detta.In addition, an expected total power consumption in the district heating network is calculated during the coming time period. that this total It is preferred power output represents an expected maximum, instantaneous power output during the coming time period, and that it is calculated based on available data be 15 20 25 30 535 4-45 regarding the properties' construction and use, weather forecasts and so on further. See below for a more detailed description of this.
Enligt uppfinningen etableras ett förutbestämt, maximalt effektuttag för värmekällan l. Enligt en föredragen utfö- ringsform är detta maximala effektuttag den faktiskt maximala effekten för anläggningen, ännu hellre den faktiska maximala effekten minus en viss förutbestämd säkerhetsmarginal.According to the invention, a predetermined, maximum power output for the heat source 1 is established. According to a preferred embodiment, this maximum power output is the actual maximum power for the plant, more preferably the actual maximum power minus a certain predetermined safety margin.
I det fall det ovan nämnda förväntade totala effektuttaget överskrider detta förutbestämda maximala effektuttag, kommer styranordningen 4 enligt uppfinningen att under nämnda tids- period reglera distributionen av värmeenergi så att en viss eller vissa av fastigheterna 7 i gruppen 6 endast tar emot den eller de respektive ovan beskrivna, lägre värmningseffek- terna. Genom att på detta sätt strypa värmningseffekten till åtminstone en av fastigheterna 7 tillräckligt mycket, kan det uppnås att det totala effektuttaget under den kommande perio- den inte överskrider det förutbestämda värdet. Således kan den effekttopp som, under konventionell drift av anläggning- en, skulle ha varit följden av den minskande utomhustempera- turen eller de andra omständigheter som låg till grund för den prognostiserade höga totala effekten elimineras, genom att temporärt dra ned på den värmningseffekt som distribueras under perioden till en eller flera fastigheter.In the event that the above-mentioned expected total power output exceeds this predetermined maximum power output, the control device 4 according to the invention will during the said time period regulate the distribution of heat energy so that a certain or some of the properties 7 in group 6 only receive the respective above described, lower heating effects. By restricting the heating power to at least one of the properties 7 sufficiently in this way, it can be achieved that the total power consumption during the coming period does not exceed the predetermined value. Thus, the power peak that, during conventional operation of the plant, would have been the result of the decreasing outdoor temperature or the other circumstances that were the basis for the forecast high total power can be eliminated, by temporarily reducing the heating power that is distributed. during the period to one or more properties.
Enligt uppfinningen används det ovan beskrivna beräknade respektive tidsvärdet för varje fastighet 7 i gruppen 6 för att avgöra till vilken eller vilka fastigheter den respektive lägre effekten skall distribueras. Närmare bestämt väljs en eller flera av fastigheterna 7 i gruppen 6 ut till att bilda en ytterligare grupp 10, där alla fastigheter i gruppen 10 har ett respektive tidsvärde som är större än den kommande 10 20 25 30 535 445 perioden. Nämnda urval görs dessutom så att det förväntade totala effektuttaget från källan l, när gruppen 10 drivs med de respektive lägre effektuttagen, inte längre överskrider Efter- som de i gruppen 10 ingående fastigheternas respektive tids- det förutbestämda värdet under den kommande perioden. period är längre än den kommande perioden kommer deras re- spektive inomhustemperatur inte att falla under den respekti- ve nedre temperaturgränsen vid drift vid den respektive lägre effekten under den kommande perioden.According to the invention, the calculated respective time value described above for each property 7 in the group 6 is used to determine to which property or properties the respective lower power is to be distributed. More specifically, one or more of the properties 7 in the group 6 are selected to form an additional group 10, where all properties in the group 10 have a respective time value which is greater than the coming period. The said selection is also made so that the expected total power output from source 1, when the group 10 is operated with the respective lower power outputs, no longer exceeds As the respective time of the properties in the group 10 the predetermined value during the coming period. period is longer than the coming period, their respective indoor temperature will not fall below the respective lower temperature limit during operation at the respective lower power during the coming period.
Enligt en föredragen utföringsform väljs den eller de fastig- heter i gruppen 6 som har störst respektive tidsvärde ut att ingå i gruppen 10.According to a preferred embodiment, the property or properties in group 6 that have the greatest respective time value are selected to be included in group 10.
Det är vidare föredraget att den enskilda fastighet som har det största tidsvärdet väljs i ett första steg, varefter den fastighet som har det näst största tidsvärdet väljs, och så vidare, tills dess att den sammanlagda förväntade totaleffek- ten inte överskrider det förutbestämda värdet, varvid de sâlunda utvalda fastigheterna utgör gruppen 10.It is further preferred that the individual property having the greatest time value is selected in a first step, after which the property having the second greatest time value is selected, and so on, until the total expected total effect does not exceed the predetermined value, wherein the properties thus selected constitute the group 10.
Genom att styranordningen 4 på detta sätt är anordnad att distribuera en respektive lägre värmningseffekt till en be- gränsad andel 10 av det anslutna fastighetsbeståndet 2, upp- nås således att den stundande effekttoppen kan minskas, vil- ket medför att anläggningen kan dimensioneras med lägre maxi- mal kapacitet och ändå kunna leverera värmeenergi med en förväntad driftssäkerhet.By the control device 4 in this way being arranged to distribute a respective lower heating power to a limited proportion 10 of the connected property stock 2, it is thus achieved that the impending power peak can be reduced, which means that the system can be dimensioned with lower maxi grind capacity and still be able to supply heat energy with an expected operational reliability.
Det har vidare visat sig att det i de flesta fjärrvärmean- slutna fastighetsbestånd i allmänhet vid en given tidpunkt finns fastigheter för vilka den tillförda fjärrvärmeenergin tillfälligt kan strypas utan att deras respektive inomhustem- peratur riskerar att falla under en avtalsmässigt reglerad 10 20 25 30 535 445 l0 lägsta temperatur. I själva verket utnyttjas vid drift enligt uppfinningen det vill fastigheternas respektive ”termiska tröghet”, säga deras volymetriska värmekapacitet, för att jämna ut effekttopparna som belastar värmekällan 1.It has further been shown that in most district heating-connected property stocks there are generally at a given time properties for which the supplied district heating energy can be temporarily restricted without their respective indoor temperature risking falling below a contractually regulated 10 20 25 30 535 445 l0 lowest temperature. In fact, in operation according to the invention, that is, the properties' respective "thermal inertia", i.e. their volumetric heat capacity, is used to even out the power peaks which load the heat source 1.
Dessutom minskar värmeförlusterna i fjärrvärmenätet som hel- het, eftersom dessa är proportionella mot den distribuerade effekten och därför minskar med minskande varians.In addition, heat losses in the district heating network as a whole decrease, as these are proportional to the distributed power and therefore decrease with decreasing variance.
Det är vidare möjligt att driftsbetingelserna förändras under den kommande perioden. Dessutom kan det vara så att andra fastigheter än de i gruppen 10 en bit in i den kommande peri- oden visar sig vara mer lämpade för en strypt energitillför- sel. Därför är det föredraget att, under det att den kommande perioden löper, återkommande uppdatera vilka fastigheter som för tillfället skall ingå i gruppen 10 för lägre effektdis- tribution. En sådan uppdatering följer, enligt en föredragen utföringsform, samma regler som det ursprungliga urvalet, och sker helst periodiskt, såsom åtminstone en gång per timme, alternativt kontinuerligt.It is also possible that the operating conditions will change during the coming period. In addition, properties other than those in group 10 some time into the coming period may prove to be more suitable for a restricted energy supply. Therefore, it is preferable to, during the coming period, regularly update which properties are currently to be included in group 10 for lower power distribution. Such an update follows, according to a preferred embodiment, the same rules as the original selection, and preferably takes place periodically, such as at least once an hour, or continuously.
Med andra ord mäts inomhustemperaturen i den eller de fastig- heter till vilka den respektive lägre värmningseffekten för närvarande distribueras, och de beräknade tidsvärdena för fastigheterna i den vissa gruppen uppdateras. Sedan värms en eller flera av de fastigheter, som för närvarande har ett respektive beräknat tidsvärde som är större än den tid som återstår av perioden, med sin respektive lägre effektnivå.In other words, the indoor temperature in the property or properties to which the respective lower heating effect is currently distributed is measured, and the estimated time values for the properties in the certain group are updated. Then one or more of the properties, which currently have a respective estimated time value that is greater than the time remaining of the period, are heated with their respective lower power level.
Urvalet koordineras så att det totala effektuttaget till samtliga anslutna fastigheter 2 inte överskrider det förutbe- stämda värdet, medan övriga fastigheter i gruppen 6 förutom de som ingår i gruppen 10, däribland möjligen fastigheter som tidigare under perioden värmts med sin respektive lägre ef- fektnivà, värms med en respektive normal effektnivå. 15 20 25 30 535 445 ll På detta sätt kan de ovan beskrivna fördelarna uppnås, samti- digt som variationerna i inomhustemperatur i enskilda fastig- heter minskas.The selection is coordinated so that the total power consumption for all connected properties 2 does not exceed the predetermined value, while other properties in group 6 except those included in group 10, including possibly properties that were heated during the period with their respective lower power level, heated with a respective normal power level. 15 20 25 30 535 445 ll In this way, the advantages described above can be achieved, at the same time as the variations in indoor temperature in individual properties are reduced.
Det är föredraget att styranordningen 4 beräknar den ovan beskrivna uppskattningen av det totala effektuttaget från källan 1 under den kommande perioden baserat på tillgänglig information om anläggningen, de individuella anslutna fastig- heterna 2 samt ytterligare tillgänglig information beträffan- de de förväntade driftsbetingelserna under den kommande peri- oden.It is preferred that the control device 4 calculates the above-described estimate of the total power output from the source 1 during the coming period based on available information about the plant, the individual connected properties 2 and additional available information regarding the expected operating conditions during the coming period. - oden.
Enligt en föredragen utföringsform baseras beräkningen åtmin- stone delvis på historiska data beträffande det totala ef- fektuttaget för de anslutna fastigheterna 2 under olika typer av driftsbetingelser. Exempelvis kan olika historiskt uppmät- ta totala effektuttag under perioder med olika utomhustempe- raturer finnas tabellerade, varvid beräkningen kan ske genom interpolering eller på annat lämpligt, konventionellt sätt.According to a preferred embodiment, the calculation is based at least in part on historical data regarding the total power consumption for the connected properties 2 under different types of operating conditions. For example, different historically measured total power outputs during periods with different outdoor temperatures can be tabulated, whereby the calculation can be done by interpolation or in another suitable, conventional way.
Enligt en annan föredragen utföringsform baseras beräkningen åtminstone delvis pà ett uppmätt värde för utomhustemperatu- ren i närheten av åtminstone en av anslutna fastigheterna 2 i den vissa gruppen.According to another preferred embodiment, the calculation is based at least in part on a measured value for the outdoor temperature in the vicinity of at least one of the connected properties 2 in the certain group.
Ju kallare det är utomhus, desto högre värmningseffekt krävs för att upprätthålla en önskad inomhus- temperatur.The colder it is outdoors, the higher the heating effect required to maintain a desired indoor temperature.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform baseras beräk- ningen åtminstone delvis på en väderleksprognos som täcker nämnda framtida tidsperiod och åtminstone en av fastigheterna 2. Även om den nuvarande utomhustemperaturen ger en god indi- kation på effektbehovet under en kommande period, speciellt 20 25 30 535 445 12 ifall den kommande perioden snart börjar, ger en väderleks- prognos bättre precision vid beräkningen.According to a further preferred embodiment, the calculation is based at least in part on a weather forecast covering said future time period and at least one of the properties 2. Although the current outdoor temperature gives a good indication of the power requirement for a future period, especially 12 if the coming period soon begins, a weather forecast provides better precision in the calculation.
I det fall en utomhustemperaturmätning eller en väderlekspro- gnos endast är relevant för vissa av de anslutna fastigheter- na 2, exempelvis på grund av lokala meteorologiska skillna- der, kan en i sig konventionellt utförd uppskattning av driftsförutsättningarna för övriga fastigheter användas.In the event that an outdoor temperature measurement or a weather forecast is only relevant for some of the connected properties 2, for example due to local meteorological differences, an in itself conventionally performed estimate of the operating conditions for other properties can be used.
Det är föredraget att styranordningen 4 är anordnad att re- glera distributionen av värmeeffekt till icke effektstrypta, anslutna fastigheter med hjälp av en på förhand känd regler- algoritm, som kan vara konventionell i sig. Det är i detta fall föredraget att det förväntade totala effektuttaget be- räknas baserat åtminstone delvis pà de kända egenskaperna hos denna regleralgoritm. Exempelvis kan en väderleksprognos som täcker en viss fastighet ligga till grund för en simulering av hur regleralgoritmen kommer att styra värmeeffekten till fastigheten ifråga, givet en initial inomhustemperatur samt den nedre temperaturgränsen för fastigheten, och baserat på en sådan simulering kan den totala värmningseffekten över tidsperioden beräknas för den fastigheten. Baserat därpå kan sedan den totala värmningseffekten för samtliga anslutna fastigheter 2 beräknas.It is preferred that the control device 4 is arranged to control the distribution of heating power to non-power-restricted, connected properties by means of a pre-known control algorithm, which may be conventional in itself. In this case, it is preferred that the expected total power output be calculated based at least in part on the known properties of this control algorithm. For example, a weather forecast covering a particular property can form the basis for a simulation of how the control algorithm will control the heating effect of the property in question, given an initial indoor temperature and the lower temperature limit for the property, and based on such a simulation the total heating effect over time for that property. Based on this, the total heating effect for all connected properties 2 can then be calculated.
Dessutom är det föredraget att det totala effektuttaget be- räknas åtminstone delvis på historiska data beträffande peri- odiska mönster i nyttjandet 37 av de anslutna fastigheterna 2, och den ytterligare uppvärmningseffekt som sådant nyttjan- de förväntas ge upphov till inne i fastigheterna under den kommande tidsperioden. Olika typer av nyttjanden, såsom vis- telse av människor och djur inne i fastigheterna; användandet av teknisk utrustning, belysning och tappvarmvatten; vädring och så vidare utgör antingen värmekällor eller värmesänkor 10 20 25 30 535 445 13 som påverkar driften av uppvärmningssystemet. Eftersom sådana aktiviteter till stor del är periodiska och i någon mån för- utsägbara till sin natur, kan de mätas och därefter användas vid beräkningen för att ge ett mer väntevärdesriktigt värde av den totala effekten under den kommande perioden.In addition, it is preferred that the total power output be calculated at least in part on historical data regarding periodic patterns in the use 37 of the connected properties 2, and the additional heating effect that such use is expected to give rise inside the properties in the coming time period. . Various types of uses, such as visiting people and animals inside the properties; the use of technical equipment, lighting and domestic hot water; ventilation and so on constitute either heat sources or heat sinks which affect the operation of the heating system. Since such activities are largely periodic and to some extent predictable in nature, they can be measured and then used in the calculation to give a more expected value of the total effect during the coming period.
Det är även föredraget att använda a priori kunskap beträf- fande åtminstone en, helst samtliga fastigheters termiska egenskaper, i synnerhet deras värmekapacitet, soul bas för beräkningen av' det totala effektuttaget under den kommande perioden. Med andra ord insamlas information i ett initialt steg beträffande värmeläckaget genom fastighetens skal 36 och ventilation 34, vilken information exempelvis kan inhämtas från tillgängliga typbeskrivningar av olika fastigheter, och kompletteras med information beträffande värmeàtervinningssy- stem för ventilationen, utförda tilläggsisoleringar, och så vidare, alternativt faktiska mätningar på plats. Sedan kan denna information, tillsammans med motsvarande data som be- skriver ytterligare energisänkor såsom avloppsvattnet 31, användas för att göra en modell över fastigheten som en kropp med en viss värmekapacitet. Modellen kan slutligen användas för att beräkna det förväntade effektbehovet under den kom- mande perioden, speciellt i kombination med historiska data beträffande nyttjande och/eller den använda regleralgoritmen.It is also preferable to use a priori knowledge concerning at least one, preferably all the thermal properties of the properties, in particular their heat capacity, soul base for the calculation of the total power consumption in the coming period. In other words, information is collected in an initial step regarding the heat leakage through the property shell 36 and ventilation 34, which information can be obtained, for example, from available type descriptions of different properties, and supplemented with information regarding heat recovery systems for ventilation, additional insulation, and so on, alternatively actual measurements on site. Then this information, together with the corresponding data describing additional energy depressions such as the wastewater 31, can be used to make a model of the property as a body with a certain heat capacity. Finally, the model can be used to calculate the expected power requirement during the coming period, especially in combination with historical data regarding utilization and / or the control algorithm used.
Det är möjligt att pà olika sätt och beroende på tillgänglig information kombinera de olika ovan beskrivna sätten att beräkna det förväntade totala energibehovet under den komman- de perioden, med det övergripande syftet att åstadkomma en så tillförlitlig uppskattning som möjligt.It is possible to combine in different ways and depending on available information the different ways described above to calculate the expected total energy requirement for the coming period, with the overall aim of achieving as reliable an estimate as possible.
Pà ett sätt som liknar det ovan beskrivna beträffande beräk- ningen av den förväntade totala effekten för fastighetsbe- ståndet, är det föredraget att tidsvärdet för åtminstone 15 20 25 30 535 445 14 någon, helst samtliga, av fastigheterna 7 i gruppen 6 beräk- nas baserat på fastighetens ifråga volymetriska värmekapaci- tet såsom den modelleras med hjälp av tillgänglig information beträffande energiflödena 34, 35, 36 och så vidare enligt ovan. Med hjälp av en sådan termisk modell kan exempelvis lämpliga konventionella differentialekvationer sättas upp som beskriver fastighetens 20 inomhustemperatur som funktion av tiden, tillförd energi och driftsbetingelser i övrigt. Sådana ekvationer kan därefter lösas för att beräkna den förväntade tiden tills dess att inomhustemperaturen har fallit till den nedre gränsen.In a manner similar to that described above with respect to the calculation of the expected total effect on the property portfolio, it is preferred that the time value of at least 15, 25 all of the properties 7 in the group 6 be calculated. based on the volumetric heat capacity of the property in question as it is modeled using available information regarding the energy flows 34, 35, 36 and so on as above. With the aid of such a thermal model, for example, suitable conventional differential equations can be set up which describe the indoor temperature of the property 20 as a function of time, supplied energy and operating conditions in general. Such equations can then be solved to calculate the expected time until the indoor temperature has dropped to the lower limit.
Det är vidare föredraget att tidsvärdet för åtminstone en, helst samtliga, fastigheter 7 i gruppen 6 beräknas baserat på ett uppmätt värde för utomhustemperaturen i närheten av fas- tigheten och/eller ifråga en väderleksprognos som täcker nämnda framtida tidsperiod och fastigheten ifråga, analogt med det ovan beskrivna för den förväntade totala effekten.It is further preferred that the time value of at least one, preferably all, properties 7 in the group 6 is calculated based on a measured value for the outdoor temperature in the vicinity of the property and / or in the case of a weather forecast covering said future time period and the property in question, analogous to the described above for the expected total effect.
Vidare, och också analogt med det ovan beskrivna för den förväntade totala effekten, är det föredraget att nämnda tidsvärde för åtminstone en, helst samtliga, av fastigheterna 7 i gruppen 6 beräknas baserat på en i sig känd regleralgo- ritm som styr den värmningseffekt som distribueras till fas- tigheten ifråga med syfte att upprätthålla en inomhustempera- tur däri över den lägsta tillåtna nivå och/eller historiska data beträffande periodiska mönster i nyttjandet och den ytterligare uppvärmningseffekt som detta nyttjande förväntas ge upphov till i fastigheten den kommande tidsperioden.Furthermore, and also analogous to that described above for the expected total power, it is preferred that said time value for at least one, preferably all, of the properties 7 in the group 6 is calculated based on a control algorithm known per se which controls the heating power distributed to the property in question for the purpose of maintaining an indoor temperature therein above the minimum permitted level and / or historical data regarding periodic patterns in use and the additional heating effect that this use is expected to give rise to in the property in the coming time period.
De ovan beskrivna, olika typerna av information kan kombine- ras på många olika sätt för att maximera tillförlitligheten i uppskattningen av tidsvärdet. 10 20 25 30 535 445 15 Fjärrvärmenätet kan vara utformat så att, för åtminstone en av fastigheterna 7 i gruppen 6, värmeenergi kan valbart dis- tribueras för uppvärmning av antingen inomhusluft och/eller tappvarmvatten. Detta kan exempelvis ske såsom visas i figur 2, där en reglerenhet 22 är anordnad att styra hetvatten till antingen en radiatorkrets 24 och/eller en VVC-krets 26.The different types of information described above can be combined in many different ways to maximize the reliability in estimating the time value. The district heating network can be designed so that, for at least one of the properties 7 in the group 6, heat energy can be selectively distributed for heating either indoor air and / or domestic hot water. This can take place, for example, as shown in Figure 2, where a control unit 22 is arranged to control hot water to either a radiator circuit 24 and / or a HVAC circuit 26.
I detta fall är det föredraget att tillgången till varmt tappvarmvatten prioriteras. Så länge som ett behov av ytter- ligare tappvarmvatten föreligger i en viss av de fastigheter som kan styras valbart beträffande luft och varmvatten är det då föredraget att en nedreglering av den uppvärmningseffekt som distribueras till fastigheten ifråga endast avser upp- värmningen av inomhusluft och inte uppvärmningen av tappvarm- vatten i fastigheten. Med andra ord stryps inte i detta fall energitillförseln till en sådan fastighet helt, enbart hela eller delar av energitillförseln till radiatorkretsen 24.In this case, it is preferred that access to hot domestic hot water be given priority. As long as there is a need for additional domestic hot water in a certain of the properties that can be controlled selectively with regard to air and hot water, it is then preferred that a down-regulation of the heating effect distributed to the property in question only refers to the heating of indoor air and not the heating. of domestic hot water in the property. In other words, in this case, the energy supply to such a property is not restricted completely, only all or part of the energy supply to the radiator circuit 24.
Detta medför att den termiska trögheten i huskroppen kan utnyttjas i uppfinningens syften utan att få inverkan på tillgången på tappvarmvatten.This means that the thermal inertia in the housing body can be used for the purposes of the invention without affecting the supply of domestic hot water.
För att avgöra när ett behov av ytterligare tappvarmvatten föreligger är det föredraget att temperaturen i varmvatten- cirkulationskretsen mäts, pà i sig konventionellt sätt, kommuniceras till reglerenheten 22, och styranordningen 4 eller en annan regleranordning som är anordnad att reglera värmeef- fekten till VVC-kretsen ifråga. I detta fall anses ett behov av ytterligare tappvarmvatten föreligga när den uppmätta temperaturen faller under ett förutbestämt värde, såsom 55°C.In order to determine when there is a need for additional domestic hot water, it is preferred that the temperature in the hot water circulation circuit is measured, in a conventional manner, communicated to the control unit 22, and the control device 4 or another control device arranged to regulate the heating power to VVC- the circuit in question. In this case, a need for additional domestic hot water is considered to exist when the measured temperature falls below a predetermined value, such as 55 ° C.
Ett förfarande enligt föreliggande uppfinning uppnår således att en jämnare drift kan uppnås utan behov av ytterligare värmekällor i form av exempelvis fossilbränsleeldning för att klara av effekttoppar. Uppfinnarnas beräkningar visar att en 10 15 20 25 30 535 445 16 anläggning kan utformas med endast 70-85% av den maxkapacitet som skulle krävas vid konventionell drift. Detta kan i många fall dessutom åstadkommas med hjälp av mjukvaruinstallationer i en befintlig anläggning, utan ytterligare extra utrustning än kommunikationslänkar mellan diverse i sig ofta befintliga givare och styranordningen 4.A method according to the present invention thus achieves that a smoother operation can be achieved without the need for additional heat sources in the form of, for example, fossil fuel firing to cope with power peaks. The inventors' calculations show that a plant can be designed with only 70-85% of the maximum capacity that would be required in conventional operation. In many cases, this can also be achieved by means of software installations in an existing system, without additional additional equipment than communication links between various sensors which are often present in themselves and the control device 4.
Alternativt kan, med hjälp av uppfinningen, fler fastigheter anslutas till en central värmekälla 1, eftersom värmeenergin kan tas ut på en jämnare och högre nivå än tidigare, då max- kapaciteten inte utnyttjades annat än under effekttoppar.Alternatively, with the aid of the invention, more properties can be connected to a central heat source 1, since the heat energy can be taken out at a more even and higher level than before, when the maximum capacity was not utilized other than during power peaks.
Ovan har föredragna utföringsformer beskrivits. Emellertid är det uppenbart för fackmannen att många förändringar kan göras av de beskrivna utföringsformerna utan att fràngå uppfinning- ens tanke.Preferred embodiments have been described above. However, it will be apparent to those skilled in the art that many changes may be made to the described embodiments without departing from the spirit of the invention.
Vid en annalkande förväntad effekttopp kan exempelvis värme- energidepàerna i en eller flera av de anslutna fastigheterna 2 ökas innan perioden ifråga påbörjas. Således kan en fastig- hets inomhusluft värmas en eller par °C över den normala temperaturen inför periodens inledning, vilket ökar fastighe- tens tidsvärde och därmed möjligheterna att reglera ned ener- gitillförseln till fastigheten under ifråga den kommande tidsperioden utan att falla under den nedre temperaturgrän- sen. På motsvarande sätt kan tappvarmvattnet i fastigheten övervärmas innan perioden börjar, så att mindre värmning av tappvarmvattnet krävs under perioden.In the event of an approaching expected power peak, for example, the heat energy depots in one or more of the connected properties 2 can be increased before the period in question begins. Thus, a property's indoor air can be heated one or a few ° C above the normal temperature before the start of the period, which increases the property's time value and thus the possibilities to regulate the energy supply to the property during the coming time period without falling below the lower temperature limit. - sen. Correspondingly, the domestic hot water in the property can be overheated before the period begins, so that less heating of the domestic hot water is required during the period.
Det kan även vara så att det är känt att behovet av tappvarm- vatten är stort under en kommande period då även utomhustem- peraturen förväntas falla, såsom perioden på kvällen mellan klockslagen 18 och 24. I detta fall kan inomhustemperaturen höjas i fastigheten ifråga under dagen, till en högre tempe- 10 20 25 535 445 17 ratur än vad som hade varit fallet vid konventionell drift, och därefter kan värmningseffekten till radiatorkretsen i fastigheten regleras ned under perioden 18-24 samtidigt som värmningen av tappvarmvattnet upprätthålls under dessa tim- mar.It may also be known that the need for domestic hot water is great in a coming period when the outdoor temperature is also expected to fall, such as the period in the evening between 18 and 24 o'clock. In this case, the indoor temperature can be raised in the property in question during the day. , to a higher temperature than would have been the case during conventional operation, and thereafter the heating effect to the radiator circuit in the property can be regulated down during the period 18-24 while the heating of the domestic hot water is maintained during these hours.
Som komplement till, eller istället för, de historiska data beträffande fastigheternas drift som kan ligga till grund för beräkningen av den förväntade totala värmeeffekten och de individuella fastigheternas tidsvärden, kan vidare ett adap- tivt förfarande med fördel användas, enligt vilket driftsdata sammanställs av en central anordning, såsom styranordningen 4, och där parametrarna i en i sig konventionell energimodell över hela anläggningen eller enskilda fastigheter kontinuer- ligt justeras baserat på faktiska utfall av olika driftssitu- ationer. Speciellt är det föredraget att energipåverkan från nyttjandet av fastigheterna kvantifieras pà detta sätt, genom mätning av faktiskt utfall av inomhustemperatur givet till- förd värmningseffekt, utomhustemperatur och huskroppens volu- metriska värmekapacitet. Ett sådant förfarande kommer att kunna beräkna allt mer väntevärdesriktiga värden för både förväntad totaleffekt och de ovan beskrivna tidsvärdena.In addition to, or instead of, the historical data regarding the operation of the properties that can form the basis for the calculation of the expected total heating effect and the time values of the individual properties, an adaptive procedure can also be used, according to which operating data is compiled by a central device, such as the control device 4, and where the parameters in a per se conventional energy model over the entire plant or individual properties are continuously adjusted based on actual outcomes of different operating situations. It is especially preferred that the energy impact from the use of the properties is quantified in this way, by measuring the actual outcome of the indoor temperature given the added heating effect, outdoor temperature and the volumetric heat capacity of the house body. Such a method will be able to calculate increasingly expected value values for both the expected total effect and the time values described above.
Sålunda skall uppfinningen inte vara begränsad av de beskriv- na utföringsformerna, utan kan varieras inom ramen för de bifogade kraven.Thus, the invention should not be limited by the described embodiments, but may be varied within the scope of the appended claims.
Claims (14)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1051260A SE535445C2 (en) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Procedure for regulating power output in a district heating network. |
EP11845259.8A EP2649379A4 (en) | 2010-11-30 | 2011-11-30 | Method for controlling the power consumption in a district heating system |
PCT/SE2011/051455 WO2012074478A1 (en) | 2010-11-30 | 2011-11-30 | Method for controlling the power consumption in a district heating system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1051260A SE535445C2 (en) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Procedure for regulating power output in a district heating network. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1051260A1 SE1051260A1 (en) | 2012-05-31 |
SE535445C2 true SE535445C2 (en) | 2012-08-14 |
Family
ID=46172169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1051260A SE535445C2 (en) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Procedure for regulating power output in a district heating network. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2649379A4 (en) |
SE (1) | SE535445C2 (en) |
WO (1) | WO2012074478A1 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2876150A1 (en) | 2013-11-21 | 2015-05-27 | RV Lizenz AG | Combined energy network |
US10169836B2 (en) | 2016-06-14 | 2019-01-01 | International Business Machines Corporation | Ensuring fairness in the operation of thermal grids |
EP3343717A1 (en) | 2016-12-27 | 2018-07-04 | Vito NV | Hierarchical implicit controller for shielded system in a grid |
EP3505831A1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-03 | Brunnshög Energi AB | Control unit and method for controlling a local distribution system's outtake of heat or cold from a thermal energy distribution grid |
EP3628934A1 (en) * | 2018-09-25 | 2020-04-01 | E.ON Sverige AB | Controlling heat outtake from a heat distribution system |
FR3088414B1 (en) | 2018-11-12 | 2020-11-20 | Commissariat Energie Atomique | METHOD FOR CONTROL OF THERMAL POWER TO BE INJECTED INTO A HEATING SYSTEM AND HEATING SYSTEM IMPLEMENTING THIS PROCESS |
SE543008C2 (en) | 2018-11-22 | 2020-09-22 | Stockholm Exergi Ab | Method and system for balancing mass flow during production disruption or shortage in a district heating network |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19604189A1 (en) * | 1996-02-06 | 1997-08-07 | Marek Dipl Ing Gross | System for automatic heat quantity limiting and heating power control for district heating systems |
FR2760824B1 (en) * | 1997-03-12 | 1999-05-07 | Trouvay Et Cauvin | CENTRAL AND AUXILIARY CONTROL HEATING AND HOT WATER PRODUCTION SYSTEM |
SE530080C2 (en) * | 2006-05-23 | 2008-02-26 | Nodais Ab | District heating systems |
-
2010
- 2010-11-30 SE SE1051260A patent/SE535445C2/en unknown
-
2011
- 2011-11-30 WO PCT/SE2011/051455 patent/WO2012074478A1/en active Application Filing
- 2011-11-30 EP EP11845259.8A patent/EP2649379A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012074478A1 (en) | 2012-06-07 |
EP2649379A1 (en) | 2013-10-16 |
SE1051260A1 (en) | 2012-05-31 |
EP2649379A4 (en) | 2016-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Joe et al. | A model predictive control strategy to optimize the performance of radiant floor heating and cooling systems in office buildings | |
SE535445C2 (en) | Procedure for regulating power output in a district heating network. | |
EP3699720A1 (en) | A system for dynamically balancing a heat load and a method thereof | |
US10535245B2 (en) | Heat pump system and method for monitoring valve leaks in a heat pump system | |
CA3090718A1 (en) | Systems and methods of optimizing hvac control in a building or network of buildings | |
DK1936290T3 (en) | A method and device for detecting the hydraulic state for a heating installation | |
EP3377823B1 (en) | Heat pump system and method for controlling a heat pump system | |
SE536069C2 (en) | Procedure for regulating power output in a district cooling network | |
HUE027188T2 (en) | A method for optimizing the power usage in a distric heating system. | |
EP2863133B1 (en) | Method for adjusting the setpoint temperature of a heat transfer medium | |
CN111954783B (en) | Responsive power steering and redundancy | |
WO2019129800A1 (en) | Smart thermostatic radiator or convector valve for a heating system and control method | |
JP5899482B2 (en) | Heating device control method and control device | |
KR102493106B1 (en) | How to Control Heat Dissipation from a Heat Distribution System | |
CN112432227A (en) | Secondary network heat supply regulation and control method, device, equipment and readable storage medium | |
KR101077255B1 (en) | Supplying method of heating energy by monitoring representative households | |
CN111954782B (en) | Control unit and method for controlling the hot or cold output of a local distribution system from a thermal energy distribution grid | |
EP3864486B1 (en) | Thermal energy distribution system and control method thereof | |
EP2917647A1 (en) | Method and device for controlling the indoor temperature in a property | |
EP4350238A1 (en) | A heating and/or cooling system for collective residential housing units, a control device therefor and a method for the control thereof | |
EP4350235A1 (en) | A heating and/or cooling system for collective residential housing units and a method for the control thereof | |
SE540972C2 (en) | Methods, devices and system for controlling a heating network | |
EP2684101B1 (en) | Method and installation for regulating the indoor temperature in a room | |
WO2018065675A1 (en) | System and method for adjusting total energy consumption | |
CN116792803A (en) | Method for controlling heat supply substation in regional heat supply network |