インテリジェントミキシングが問題を解決する

「このシステムは、1ユーロの価値もある"

シュバインフルトSHKギルドは、2004年に新しい協会ビルに移転しました。ハイニッヒ工業団地の新社屋は、「省エネセンター」になる予定だった。一方では、エネルギー面で模範的な運用を行い、他方では、できるだけ多くのさまざまな技術をここで披露したいという思いがあった。ヒートポンプ、ペレットボイラー、ソーラーシステムからの熱エネルギーを満載した貯蔵タンクが、最適に成層化されていなかったのだ。良いアドバイスは高価なものでした。

Fig.1: ギルド代表のヨーゼフ・ボック、マテウス・シュテープライン通りにある新しいギルドの建物の前で。作業の多くはメンバー自身が行った。

地元の商工会議所の古い建物は、もう手狭になっていた：会員企業のための近代的な研修室が不足し、研修生の試験条件も理想的なものではなくなっていた。シュヴァインフルトのハイニッヒ工業団地にあるこの建物は、青、緑、黄色の色彩が魅力的なだけではない。近代的な建築と、ステンレス製の煙突、銅の加工、屋根とファサードのソーラーシステムなど、威厳のある設備も目を引く。内部は、さまざまな年齢層の生徒たちが建物を占拠したかのように、色とりどりの活動の巣となっている。ヨゼフ・ボックはこう説明する。「社会人教育に加えて、私たちはここで、職業における技術をテーマにした学校プロジェクトを定期的に開催しています。中学2年生はここで2週間の職場実習を行います。今日の子どもたちが明日の研修生となり、彼らが明後日の熟練工となるのです」。配管工には、高度な一般知識、理論の技術的理解、必要な実務経験など、熟練工に求められるものが多い。パイプの敷設方法は1週間もあれば学べますが、地熱ヒートポンプをエネルギー効率の面で正しく機能するように設置するには、もう少し知識が必要なのです」。

焦点：成人教育

図2：HVACカスタマーサービス・フィッター・トレーニング・コースが行われるトレーニング・ルームのひとつ。

例えば、「SHKカスタマー・サービス・テクニシャン」の研修がある。シュヴァインフルト以外では、この研修プログラムはトラウンシュタインでしか受けることができない。電気スペシャリスト "コースは48時間で、例えば暖房ポンプの交換を希望する専門会社は、この追加トレーニングの証拠を提出しなければならない。このことを（まだ）認識していない企業もあるが、万が一の事故に備えて安全策を講じているのだ、と専務取締役は言う。今年初めて、「エネルギー・コンサルタント」コースも開講された。担当の地方行政局とともに、このさらなる研修プログラムは順次拡大していく予定だ。サーモグラフィ・カメラもすでに購入した。問い合わせの数が増えていることからもわかるように、このような画像に対する関心は確実に高まっている。ヨーゼフ・ボックは、会員企業が新たなビジネス分野のチャンスを軽々しく逃すことを望んでいない。

すべての人に：最適なコンディション

図3：この研修室には、参加者一人一人に最新のコンピューター・ワークステーションが用意されている。

建物には2つの研修室がある。ひとつは様々なメーカーのガス暖房器具が設置されており、ガス暖房技術全般をカバーし、もうひとつは石油暖房技術に特化している。また、12台のワークステーションを備えたコンピューター室もある。例えば、「エネルギー・コンサルタント」のトレーニング・コースはここで行われ、各席には最新のフラット・スクリーンが設置されている。このため、トレーナーはZV SHKのトレーニング・ソフトウェアにもアクセスできる。この建物には、ワークショップ、オフィス、休憩室もあり、ヒートポンプ、ペレットボイラー、地熱エネルギーなどの専門的なプレゼンテーションを大規模に行うこともできる。年間1,000人の来場者がここを訪れる。ヨゼフ・ボックは、自分のギルドを会員のためのサービス組織だと考えており、それが常に新しいサービスの開発と提供に拍車をかけている。

1つのホール：異なるユーザー

図4：ギルドの敷地内に新設されたホールは、職人試験のための模範的な条件を提供している。試験のない期間、学生たちは実技コースでさまざまな材料の扱い方を学ぶ。

例えば、2006年に増築された新しいホール。ここでは、プラント整備士という新しい職業の職工試験が行われる。新職業の試験条件が変わり、実技試験の条件も厳しくなった。職工会議所のBTZのスペースはもはや理想的ではなかったため、新しいギルドの場所に増築することが決定された。ここでは、16人の訓練生が同時に試験を受けることができる。また、錫職人養成コースも定期的に開講されている。さらに、ここでは中学生を対象としたプロジェクトが企画され、さまざまな材料や道具の扱い方を学ぶことができる。たとえば、レンガ積み、舗装、のこぎり挽きなどである。実践的な活動に加え、これらのプロジェクトではチームワークも奨励されている。今年は、もちろんミニチュアだが、家全体をホールで一緒に建てることになった。プロジェクトの第2部では、電気工学の基礎を学ぶ。たとえば、暖房工学における制御技術について、電気とは何かを示すとともに、電気の危険性とその可能性を強調する。木工も大きな役割を果たす。ここでは、さまざまな種類の木材の取り扱い、環境保護の話題、簡単な工具の試用だけでなく、理論や測定値の観察なども重要な役割を果たす。最後に、子どもたちは巣箱のような自分で作った作品を持ち帰る。

模範的: 人々の自助努力を支援する

図5：ファサードに組み込むことで、冬でも太陽光を最適に取り込むことができる。

しかし、シュヴァインフルトのギルドハウスはそれだけではない。いわゆる「実践クラス」も見逃せない。実践クラスでは、中等学校（7カ国）から25人の生徒がギルドで1年間を過ごす。ヨゼフ・ボックによれば、この生徒たちが良い経験をすることはめったにない。教師たちとともに、成績や叱責とはかけ離れた前向きな経験を積み、前向きな考え方を学ぶことになっている。初めのうちは、嘘や不正行為、信頼の欠如が蔓延しているが、信頼性、時間厳守、信用は後に学ぶことになる。学校とともに、理論と実践を組み合わせた課題が設定される。例えば、ケーキを焼き、生徒たちは読み、量り、計算ができるようになる必要があることに気づく。これは、生徒たちに数学を煩わしい理論としてではなく、日常生活における重要な道具としてとらえさせ、学習意欲を高めることを目的としている。ヨゼフ・ボックと彼の同僚たちにとって最高の報酬は、そのような生徒たちを実習生として受け入れることができるようになることである。

多くの熱源とバッファー・ストレージ・タンク

図6：入出力と3つのレンディミックスを備えたメモリー。

ギルドの敷地は80%ほどあり、よく利用されているとヨゼフ・ボックは見積もる。それ以上の利用は不可能である。というのも、ボック氏は事務仕事に加え、大人向けのトレーニングコースの多くを自ら企画しているからだ。建物は3階建てで、2つのトレーニングルームはそれぞれ85メートルの広さがある。²ワークショップ120m²休憩室 120 m².オフィス、トイレ、洗面所、キッチンで約700m。²エリア。建物全体の暖房は、表面吸収板付きのヒートポンプを使用している。ギルドの敷地内には約400メートルの配管が敷設されている。ヒートポンプの出力は8.7kWで、過渡期にはこれで十分だ。寒い日には、ペレットボイラーを使用する。建物内の暖房器具はすべて、石油、ガスボイラー、ソーラーシステムに関係なく、システムに熱を供給することができる。家中のあらゆる場所で発生した熱は、地下室の1500リットルのバッファータンクに送られる。新しい建物を建設する際、ギルドのメンバーにとって重要だったのは、"最先端 "であること、そして市場で入手可能な技術を可能な限り多く現場に導入し、稼働させることだった。

枢機卿の誤り：貯蔵タンクでの混合

図7：「この地点で20℃になったことはない」とヨゼフ・ボックはバッファータンクのコールドゾーンを指差す。

ヨゼフ・ボックの言葉を聞けば、この問題がどれほど彼を「悩ませた」かがわかるだろう。このシステムが "的外れ "でないこと、約18の熱発生器があるため他のシステムと簡単に比較できないことは十分承知している。ここでの問題は、エネルギー消費量が多いことでも、部屋が寒いことでもない。シリンダーの接続とポンプの数が多いため、シリンダー内の水が混ざってしまったのだ。このことは、設置された温度センサーからも直接確認することができた。本当に困ったのは、貯蔵タンクが熱を吸収できなくなり、器具が故障したため、ガス器具のトレーニングが中止になることがあったことだ。また、接続されたソーラーシステムも発電した熱を最適に取り込むことができず、キッチンの温水供給も常に満足のいくものではなかった。ヨゼフ・ボックはすでにISH 2005でハンス・ゲオルク・バウナッハに会っており、バウナッハはレンデミックスのミキシング・マニホールド・コンセプトをギルドに提示した。当時、この製品への関心はまだ限られていた。ヨゼフ・ボックは次のようにコメントしている。「彼が作っているものは比較的シンプルですが、精神的な観点から実際に何が起こっているのかを理解する必要があります。それを理解すれば、私たちと同じような問題を抱えている顧客を説得するために、正論を使うことができる。"

簡単な解決策：熱いものと冷たいものを混ぜない

会社オーナー ハンス-ゲオルク・バウナッハ 彼はこの問題を次のように説明する。バッファータンクにどれだけの熱が含まれているかだけでなく、それがどのような利益をもたらすかにもよります。もし私が40℃のお湯を浴槽いっぱいに使いたいのであれば、同じ熱量をバッファーに分配しても25℃の浴槽が2つしか作れないのであれば、それはあまり意味がありません。しかし、混合ボンベは飲料水を作るには冷たすぎるため、ボイラーを稼働させなければならないだけではない。また、例えば太陽熱を吸収するには暖かすぎる。しかし、うまく成層させることができれば、緩衝材に含まれる熱量は可能な限り温度の高い最小の領域に集中し、熱を放出する準備が整う。 rendeMIXの原則はとてもシンプルで、熱いお湯と冷たい水は絶対に混ぜない！ しかし、油圧の成功と再生効率を達成したければ、この単純な原則を一貫して実行しなければなりません。そして、それこそが私たちが行っていることなのです"

1台のミキサー、3つのプロセス、多くの利点：レンディミックス

図7：バッファータンクへのパイプインパイプシステムの注入口を示すヨゼフ・ボック。

しかし、rendeMIXマルチウェイミキサーはどこからお湯を出すのだろうか？

この場合、メーカーはこれを「リターン利用」と呼んでいる。このプロセスでは、高温と低温のネットワークが直列に接続される。高温回路の還流は低温回路の還流となる。スイッチのような働きをする内蔵バイパスのおかげで、流量が変化しても両回路は油圧的に切り離されたままです。ミキサーのアクチュエーターは、通常の加熱回路制御の3点信号で制御できます。このプロセスにより、還流温度と体積流量が減少するため、凝縮ボイラーは最大10%多くの凝縮水を排出することができ、バッファーは最大50%多くの熱を吸収することができます。
あるいは、温水はバッファータンクの中央から供給される。この場合、「2ゾーン排出」プロセスが行われ、バッファーの下部コールドゾーンが、十分な温度が供給されなくなるまで最初にアクセスされる。これにより、上部のバッファ接続部からの温水がバッファ中央部からの温水と混合されるため、暖房回路戻り水からの冷水との三元混合に比べ、必要な温水が大幅に少なくなります。同時に、戻り冷水の全量がバッファに流れ込みます。この熱抽出により、バッファーの上部は長く熱く保たれ、下部は早く冷たくなります。加熱回路が1つだけでも、家庭用温水の準備に使用できる高温の熱量は最大で3分の1まで増加します。複数の暖房回路に供給する場合は、2ゾーン排出と戻り熱利用を組み合わせることができ、バッファーの効率はほぼ2倍になります。
図8：共同プロジェクトの成功を喜ぶ：左からヘルベルト・シュピーゲル（HDシュピーゲル・イノベーション）、棟梁のベルトルト・シュテルツィンガー（現在、自宅にrendeMIXを設置）、ハンス・ゲオルク・バウナッハ（HG Baunach GmbH & Co.KG、ヨアヒム・ヨスト（Sonnenkraft GmbH）。

逆に、この2ゾーンプロセスは、薪ボイラーやCHPユニットのように、熱発生装置が戻り温度の上昇を必要とする場合にも、バッファ貯蔵タンクへの装填に使用できる。この場合、まず上部の高温ゾーンを投入し、次に下部の低温ゾーンを投入する。

シュヴァインフルトの油圧コンセプト

シュヴァインフルトの場合、3つの方法すべてが使われた：2つのトレーニングルームのボイラー（それぞれにポンプと逆流防止弁を装備）と大ホールのペレットボイラーは、2ゾーンプロセスで共通のレンデミックス2×3還流ブースター（RLA）を介してバッファに負荷をかけ、アクチュエーターに組み込まれたコントローラーによって還流温度を約55℃に一定に保つ。これにより、出力とはほぼ独立して、約70/55℃の温度幅を持つ高い流量温度が生成され、上部のバッファに供給される。高温回路（上階のラジエーターと旧館の1階のヴェンコン）への天候に左右されない供給は、3mix 2×2によって行われ、その還流は低温回路（旧館の1階と2つの新館の床暖房）で使用された後、中央のバッファ接続に供給される。最後に、天候に左右されない供給は、2ゾーン排出と戻り利用を組み合わせたレンデミックス3×2によって行われる。この結果、可能な限り冷たい戻り水が非常に大量に流れることになる。また、バッファへの接続数を必要最小限に制限することも重要だった。発電機と消費者間の水力平衡のためにバッファの水流量を制限するため、主要な熱供給は3つの接続でしか接続されていない。もともと建物の暖房用に設置されていた壁掛けコンデンシングボイラーが、混合回路の天候制御を引き継ぎ、4つ目の接続を介して、バッファーの上部10分の1の給水能力だけを確保する。ゾンネンクラフト社製の切替弁付き太陽熱成層チャージモジュールと清水ステーションも、隣室のこの3本の配管（温水、温水、冷水）に接続されています。ヒートポンプは上部と下部のバッファー接続の間に並列に接続され、低ΔTと大流量により成層化が破壊されるため、他のすべての熱発生器のスイッチがオフの時のみ運転される。このヒートポンプは、トレーニングが行われていない時のみ運転され、バッファーを冷却するために、1日か2日前にスイッチが切られる。

上：パイプ・イン・パイプ・システム

パイプ・イン・パイプ方式とは？SPPでは、循環パイプはフローパイプの中に敷設されます。給湯管に直接配管することで、材料費と設置時間を節約できます。新規設置の場合、内管はすぐに、つまりプレスやネジ止めの前に挿入し、フローパイプと一緒に敷設することができます。シュヴァインフルト・ギルドのように、改修や改築の際には、パイプの挿入をより簡単にする追加挿入補助具が使用された。システムの中心は、スリーブ付きの継手である。スリーブはパイプを固定するために使用される。方向転換も可能です。プラスチック・パイプの端は、シュピーゲル・イノベーションが特許を取得した特殊継手FSPに通します。特別な工具や圧着は必要ありません。ボアホール内のいわゆるワンウェイシステムのおかげで、プラスチックパイプは所定の位置に保持され、滑り落ちることはありません。これにより、循環パイプの設置が完了します。このシステムが飲料水設備に欠かせない理由は他にもあります：

室内の高い省エネ効果このようにを削減した。₂–排出量は、従来のを1500kg CO₂につき年PPWに関連して HDシュピーゲル・イノベーションより約1000 kg CO₂だから合計で約3トンのCO₂年間このシステムのために節約された！1つの一戸建ての場合、CO₂-アウトプット年間約1.5～2トン。下がる。
このシステムは、規制を意味する。 W551（ΔTは5K）およびその他のハイギー技術的な面では何の問題もない。
この特別な形状のデザイン部品は空洞を避け、空洞をなくす。シールに水が滞留すると発芽場所。たとえパイプ・イン・パイプ式熱交換器またはシフトコンビネーションによる循環剣この目標は最適に達成されている。

今後、インストーラーはケータリング機器の衛生設計とそのつながり（停滞危険）を避けるためである。バクテリアやレジオネラ菌のなぜパイプインパイプ熱交換器（PPW）用淡水モジュール接続淡水の循環システムのモジュール（冷水入口で供給）を使用することにより、以下のようなデメリットが生じる。モジュールの石灰化の可能性ととりわけ、上位からの「フィードバック」である。の循環温度が高い。貯蔵タンクの低温エリア、つまりそれに伴う層の破壊。 PPWを使えば、これらのデメリットは過去のものとなる。安全性設置は実績のあるパイプ・イン・パイプ技術は、その設計による。貯蔵タンクの "ウォームゾーン "にある。シフト貯蔵タンクで、連続的に使用できる。お湯を沸かすための回路はない。接続が計画されている。その代わり冷水による循環をインレットに組み込んだ。その結果貯蔵タンクの成層は破壊される。ラリー・システムがエネルギーを供給できるのは貯蔵タンクの温度は循環温度を上回っている。と HDミラー・モールディングのヘルプ循環パイプはの温水エリアにあるパイプストレージ・システムシステムはいつでも使用できる。複数のストレージメーカー（ナウ、Solarfocus、IFF Kollmannsberger、Fröling）のセット。この循環の剣は、すでに彼らのストレージシステムHDシュピーゲル社革新的な取り組みに引き続き注力ストレージ・システム・メーカーおよびディーラーシステムをプログラムに組み込んでいる。をしたい。

パーフェクト・ソリューション：顧客満足

「感激しています」とヨゼフ・ボックは共同研究の結果を総括する。「バッファーの中で20℃前後の気温になったのは初めてです」。バウナッハ社がシステムを計画し、ヨゼフ・ボック自身がすべてを設置した。「0 °Cから-5 °Cの温度で約40 °Cから45 °Cのラジエーターに入り、32 °Cから最高35 °Cのラジエーターから出て、床暖房に入ります。低温システムからの還流は、約19～29℃にしかなりません。つまり、バッファータンクのコールドゾーンには冷たい水しか到達せず、そこで再加熱することができる。ヨーゼフ・ボック氏は、この努力の結果についてこう語る。ハンス・ゲオルク・バウナッハのシステムが特に優れている点は、現場の状況に合わせてカスタマイズできることだ：顧客はシステム全体を設置し直す必要はなく、rendeMIXミキサーをシステムに合わせてカスタマイズする。トレーニングルームから発生する熱（最大200kW）を貯蔵タンクが問題なく吸収できるため、ヒーターでのトレーニングを中断する必要がなくなった。このエネルギーは無駄にする必要がなく、有効に活用できる。当然のことながら、ヨゼフ・ボックはレンデミックス・システムをトレーニング・プログラムに組み込んでいる。彼は、熟練の職人たちにシステムを知ってもらうだけでなく、その使い方も知ってもらうことが自分の義務だと考えている。「rendeMIXは、私たちにとって最先端技術です。

www.baunach.net

www.spiegel-innovation.de

www.shk-schweinfurt.de