金具の節約、組み立て時間の短縮
加熱油圧を簡略化し、効率を追求したオイルヒーター
バウナッハ油圧装置の標準バージョンは、低温床暖房システムのフローにラジエーター回路のリターンを度数とリットル単位で正確に調整します。高温側は石油やガスのボイラーが担当し、スライド式で運転される。しかし、再生可能エネルギーの利用は、ボイラーの水温を一定にすることがほとんどで、その結果、ラジエーター用のミキサーを追加することになる。そこで、暖房技術者が「rendeMIX」の拡張計画を提案した。バウナック氏は、この提案を実行に移した。どうやって?バックナング・ヒーティングセンターの例で説明します。
ボイラーの効率だけでは、経済的な暖房の基準にはなりません。ボイラーとボイラーの組み合わせは、たとえ新しいコンデンシング・ボイラー・システムであっても、システム技術という点ではセントラル・ヒーティングそのものと同じくらい古い。そのため、システムの年間効率を向上させることに責任がある。これは、個々のコンポーネントだけでなく、地下室から居間までの暖房システム全体を評価する必要があることを意味する。高いエネルギー効率には、システムの完璧な調和が必要である。計画と設置は、パンフレットから引用したこの原則に基づくべきである。しかし、どのような理由であれ、実際にはこの原則が守られているとは限らない。実施することによって、多くの場合、効率の可能性が失われてしまうのだ。もちろん、効率化ポイントが使われないという事実は、最適化されたユニットへの接続を手作業で行わなければならないことが多いという事実にも関係している。そしてなによりも、コストのかかる時間:考え、要件を記録し、正しく設定し、チェックする。
システムコンセプト
もちろん、そのためには、エネルギーの利点を認識し、それを顧客に伝えることのできる革新的な業者が必要である。のエコ「ヒーティング・センター オリンプ工場 (株)エヌ・ティ・ティ・ドコモ は、このような従来の暖房システム構築に代わる選択肢を示すものである。ちなみに、上に引用した冒頭の文章は、この熱発電機のチラシから引用したものである。原理的には、熱源、発電、貯蔵、分配が同じ重みを持つという、マルチエネルギーセンターの本質をすでに説明している。オリンピック・センターの場合、発電と貯蔵とは、排ガス管が緩衝シリンダーを斜めに通り、熱交換器として機能し、シリンダー容量350リットルを最高温度75℃まで加熱することを意味する。
2ゾーン式蓄熱槽は、レベルに応じて異なる温度を貯蔵し、需要に応じて引き出すことができる。「暖かい暖房水が流れとして十分な場合、貴重な温水を破壊的な方法で冷水と混合する前に、まず各貯熱タンクの中央から暖かい暖房水を取り出すべきです」と、バーデン=ヴュルテンベルク州バックナングの石油暖房システムを模範的に改修した、効率性弁明者トリオの2人目、ハンス=ゲオルク・バウナッハは言う。彼の会社が開発したマルチウェイミキサー "rendeMIX "は、オリンプボイラーで温度制御された2ゾーンの排出(と投入)を独立して行う。
2ゾーン・ローディングおよびアンローディング
rendeMIX」はもともと、温度レベルの異なる2つの暖房回路をつなぐこと、つまりラジエーターの戻り流を床暖房システムの流れに変えることで、高温ラジエーターの下流に低温床暖房システムを接続することだけを考えていました。このためには、特に、内部バイパスによって、一方ではラジエーター、他方ではスクリード内のパイプコイルの異なる流量を、継手が自動的に均等化する必要があります。しかし、「rendeMIX」はさらに多くのことができるようになった。たとえば、先ほど述べたように、貯蔵タンク内の温度ゾーンをずらして充放電したり、太陽熱を統合したりすることができます。バックナングに設置されているミキサー・タイプ "3×4"(バッファーへの接続は3つ、2つの加熱回路への接続は4つ)は、1つのタンク内でホット(上)、ウォーム(中央)、クール(下)の3つのゾーンを決定する。もちろん、バッファには適切な接続が必要だ。これはオリンピックのヒーティングセンターが提供してくれる。
シュトゥットガルト近郊のヴァイザッハ・イム・タールに本社を置くマル社の社長、ファビアン・ルッツ氏は、バックナングの3番目の革新的なパートナーとして、オリンピックとバウナッハの技術を融合させ、強固なユニットを形成している。「私たちにとって、環境志向の思考と行動は指令であり、私たちは自然を尊重することによって導かれています。つまり、資源をできるだけ経済的に使うということです。この暖房技師は、バウナッハのスキームに従って低温回路を高温回路に接続する場合、オリンプのエコ「ヒーティングセンター」の既存の従来型アセンブリと交換できるように、「レンデミックス」ミキサーを「アップグレード」するようバウナッハに提案したことを説明した。
同じ店舗で生産能力を3倍に拡大
具体的には、年間効率を7~10%向上させ、インテリジェントな温度志向の出し入れによって既存のバッファ容積をより有効に活用し、貯蔵能力を2~3倍に高め、バーナー作業を2,000運転時間あたり4,000回に減らし、すなわち、暖房面積270m2の住宅で、上階にラジエーター、1階に床暖房を設置した場合、平均30分の長時間運転を実現する。
確かに、オリンピックのバッファー・ボイラーもマルチポート・ミキサー "rendeMIX "もイノベーションではない。バックナングにある住宅の改修が特筆に値するのは、新しいボイラーをヒュッケルホーフェンのミキサー技術に転換し、2つのミキシング回路用のバッファー・ストレージ・ボイラーに設計を適合させた結果、今述べたような運転データが得られたからだ:最大出力24 kWの石油凝縮ボイラーには、標準仕様として2つの完全に正常なミキサー・グループがあり、2つの3ウェイ・ミキサーが別々に、したがって最適とは言えない高温回路と低温回路に供給されている。ラジエーターとサーフェスヒーティングのリターンの温度が比較的高いため、工場出荷時の凝縮収量も制限されています。ヒーティング・センターは、「ロケット・バーナー」によって みずひき.ボイラー水量が350リットルと比較的大きいため、MHGのブルーフレームバーナーを設置することが可能である。ファビアン・ルッツは、長年このタイプのボイラーを使用してきた経験から、この決定を正当化する。「確かに、騒音レベルは他社製品より若干高いですが、水の量が共振を和らげます。いずれにせよ、住民が確認したように、騒音は耳に聞こえるほど大きくはなっていません。"
外部凝縮熱交換器
青い炎は、暖房油の化学的結合エネルギーをほとんど損失なく熱に変換していることを示す。このバーナーは、ドイツ航空宇宙センター(ディーアールエル).現在、第3世代が市販されている。バッファーの原理に加えて、このボイラーは一体型熱交換器ではなく、下流側の凝縮型熱交換器を備えていることにも注目すべきである。これはジャケットの外側、煙突に入る直前の排ガスダクトに設置されている。対応するポンプ付きディバーターが、床暖房からの冷たい還流を部分的にこの熱交換器に押し込んで通過させ、その結果、水蒸気の高い割合が凝縮する。この過程で放出された熱が部分流を加熱し、高温の水量が暖房キャビネットのバッファーの対応するゾーンに流れ込む。酸性の凝縮水は、中和ユニットを経由して下水システムに浸透する。
インフォメーション
練習のための練習から
暖房技術は、薪、ペレット、太陽光などの再生可能エネルギー源との組み合わせで、また将来的には、負の電気制御エネルギーを暖房用水ボイラーに蓄えようとする仮想発電所との組み合わせで、ますますこのような状況に遭遇することになる。高温回路+低温回路+ボイラー水温一定。このような設計では、外気温に応じてボイラー水温を変化させながら高温回路を直接運転することは不可能であることは、すでに記事で述べたとおりである。そのため従来は、暖房技師が「レンデミックス」の後ろに手動でラジエーター用の三方混合器を設置しなければならなかった。これは場所を取り、高価な設置時間を浪費していた。このような状況に直面する機会が増えているMalu社は、このような設置の妥協に失望していた。彼女は、HG Baunach GmbH & Co.KGに話を聞いた:3ウェイミキサーと『rendeMIX』マニホールドを1つのフィッティングに収めることはできないのでしょうか?また、この継手の接続は、ノズルがオリンピックの「ヒーティングセンター」だけでなく、ほとんどの熱発生器のフロー/リターン配管に適合するようにフレキシブルに設計することができますか?もちろん可能です、とバウナッハの技術部門は答えた。バウナッハの技術部門は、このギャップを認識し、「rendeMIX」と3ウェイ・ミキサーを組み合わせて設計した。 アイ・エス・エイチ 2015床暖房の低温回路は、古典的な "rendeMIX "方式に従って、高温、低温、低温の3つのゾーンから供給されるが、入口で常に開いているのは2つのゲートだけである。ミキサー出力の温度センサーが、マルチポートミキサーがどのゾーンから水を引き出すかを決定します。この点で、2つのオープン入力と1つの出力によるそれぞれの瞬間的な位置は、従来の3ウェイミキサーと変わりません。そのため、ほとんどのボイラーの標準制御の通常の3点信号にも反応します。つまり、「rendeMIX」は、通常の3ウェイ・ミキサー・モーターを制御するどんなコントローラーにも対応できるのです。もちろん、これは新しい継手の高温ミキサーにも適用される。
この回路では、部分流の体積が凝縮熱交換器の出力と正確に一致することが重要である。調整は、まず数学の助けを借りて、フローとリターンの間の望ましい広がりと凝縮器のキロワット(2.5 kW)から流量を計算することによって行われる。その後、排ガス温度を測定して微調整を行います:
夏の給湯準備は重要な作業である。これは、床暖房の還流から利用できる冷水がない場合である。排ガスからの潜熱の大部分を家庭用温水の準備に利用できるようにするため、排ガス温度が最低点に達するまで、つまりそれ以上下がらないようになるまで、手動で流量をオフまたはオンにする必要があります。それに応じてポンプも絞る。これは、交換器に供給される冷却水の量が少なすぎると、排ガス温度が最低まで下がらないためである。そのため、凝縮利益が制限されることになる。マスフローは比較的高い温度で貯蔵タンクに戻るが、確かに数リットル、つまり数カロリー多かったかもしれない。
結露を防ぐには?
しかし、外部熱交換器への冷却水流量が多すぎる場合、放出される凝縮熱は、バッファー・ボイラーへの還流温度とそこでのゾーン温度を顕著に上昇させるのに十分ではない。これは貯蔵タンクの混合を招き、発熱量も低下させる。そのため、パーシャルフローポンプを使用して、リットルを正確にバランスさせなければならない。そのための指標は、前述の排ガス温度の変化である。これが上昇し始めたら、流量は正しい。熱交換器の後ろにある排ガスセンサーを観察すれば十分です。スタート時にはすでに冷たい冷却水が自動的に流れています。ただ、セルシオが上昇したい体積に再調整するだけでいいのです。あるいは、正確にこの量になったら、再調整を止めるだけで、条件が整うのです」。
冬場の氷点下での連続運転では、熱交換器はより高い流量か低い流入温度を必要とする。しかし、マルチポート・ミキサーは、自動的にこの低い温度を正確に供給する。スイッチを入れた床暖房からの30度の還流をコンデンサーに送ります。これにより、流入温度は30℃から50℃まで上昇する。rendeMIX "は、この温度を利用して、バッファ蓄熱ボイラーがこの供給を受けるか、リビングルームに直接流すかを決定する。
レジオネラ菌の問題はない
ヒーティング・キャビネットにはトップ、センター、ボトムの3つの接続口があり、ミキサーには4つの経路、つまりラジエーターと床暖房の供給回路と戻り回路があります。この構造により、さまざまなミキシングのバリエーションが可能になります。第一に:ボイラーは、バッファーの水温が75℃になるとスイッチが切れ、バッファーの水温が設定温度を下回るか、流水温度が設定温度を下回るとスイッチが入る。バッファーの設定温度は55℃であるため、淡水熱交換器は十分なタッピング能力を持つ。オリンピックのエコシステムには、このような連続通水ヒーターが標準装備されている。これにより、少なくともボイラー側ではレジオネラ菌の問題は発生しません。冷たい飲料水のため、熱交換器の壁の温度は、75℃の流水温度でも55℃を超えることはありません。このため、飲料水側のステンレス鋼板には石灰スケールがほとんど付着しません。
システム全体が処理された完全脱塩水で運転されるため、いずれにせよ暖房水に接触する表面には危険はない。しかし、これはオリンピックのメーカーの仕様とは関係ない。暖房エンジニアのルッツは、導入した高効率ポンプによる処理を正当化している。導入当時は必要性を認識していませんでした。現在では、完全に脱塩された水を高効率ポンプで自動的にシステムに注入し、磁気スラッジセパレーターも配管に設置しています。高効率ポンプの永久磁石に鉄化合物を蓄積させるわけにはいかないからだ。このような予防措置をとらなかった当初は、わずか数ヶ月でポンプが故障することもあった。ヘッドを取り外して清掃しなければならないこともしばしばでした」。
回路図へ
3×4 "タイプの流れ方向は回路図に示されている(図1参照)。接続1、7、2は「レンデミックス」をボイラーに、接続3、4、6、5は暖房回路に接続する。接続1は、例では70℃のバッファー水を、3ウェイミキサーを上部に、マルチウェイミキサー(「rendeMIX」)をグレーの網掛け画像部分の中央に備えたバウナッハ継手の方向に送ります。接続7は、「rendeMIX」を経由してオリンプ・センターに充填または排出し、戻りは2を経由してボイラーのコールドゾーンと凝縮熱交換器の両方に流入します。
店内の太陽
もう一度強調しておこう:rendeMIX "デザインのこの2つのミキサー・バージョンの特徴は、1つのアクチュエーター(プラグ)が3つの入力のうち2つだけを出力に接続することです。この方式では、温水と冷水、温水と温水の混合は可能だが、温水と冷水の混合はできない。そのため、ミキシング・マニホールドは、バッファーの加熱水供給を非常に経済的に使用し、使用可能な容量を最大200%増加させる。これは、温水で十分な場合、バッファーの温水の代わりに、センターまたはラジエーターからの温水を使用することで、次の2つの効果が得られるためです:第一に、バッファーは上部でより長く熱く保たれ、第二に、この方式では床暖房システムからの冷水を下部のバッファーに戻すため、温水と冷水の間の広がりが大きくなり、その結果、これら2つのゾーン間の貯湯量が増加する。
床暖房回路からの冷たい還流による冷水ベースは、温水供給と、家の屋根に太陽熱システムを追加した場合の凝縮熱交換器での凝縮熱利得に加えて、太陽熱収率を増加させる:オリンピックセンターだけでなく、他のすべてのタンクは、40度の太陽熱温水を吸収することができます "のみ"。
詳細は下記を参照: