Beklendiği kadar iyi
Kassel'deki Richter + Frenzel'in özel ısıtma teknolojisi model karakterine sahiptir
Şirketin inancı: "Gelecek yenilikçi, modern teknolojilerde yatıyor. Onlarla yetkin bir şekilde ilgilenmeli ve bilgilerimizi müşterilerimize - zanaatkarlara, planlamacılara, mimarlara - aktarmalıyız. Elbette, örneğin eskiye karşı yeninin enerji tasarrufu konusunda kendi deneyimlerimiz varsa, özellikle ikna edici bir şekilde tartışabiliriz." Bunu söyleyen Markus Ortlauf, Richter + Frenzel toptan satış şirketinin teknik danışmanıdır. Bir buçuk yıl önce, toptancının Kassel'deki mülkünde alışılmadık bir ısıtma tesisatını savunmuştu. İyi bir yılın ardından gelen faaliyet sonuçları, tamamen risksiz olmayan bu karar için onu ve şirketini ödüllendirdi.
Şekil 1: RendeMIX mikserleri ile sahada borulanan dağıtım (R + F çalışanı Stefan Dornemann'ın solunda ve arka planda Magra distribütörü ile eğitim amaçlı paralel bir model kurulum.
Yenilenen teknolojinin merkezinde Vaillant'ın "Ecocraft" modüler kazanı yer alıyor. R + F'nin kuzey Hessen şubesinde, kabul edilebilir kullanım oranlarına sahip eski atmosferik kazanlar zorlanmaya başlamıştı ve değiştirilmeleri gerekiyordu. Ancak bu standart mallar olamazdı, çünkü Viessmann ve Buderus'un anavatanı olan Hessen'de, diğer şeylerin yanı sıra ısı jeneratörleri tedarikçisi olarak iki güçlü rakibin yanında hayatta kalmak istiyorsanız elinizde birkaç koz bulundurmanız gerekir.
Şekil 2: Kassel'deki R + F'de teknik/eğitim odasındaki Ecocraft ısıtma sistemi.
Markus Ortlauf, "Ecocraft" gaz yoğuşmalı kaskad kazanın en önemli kozlarından birini gördü ve hala da görüyor. Kaskad şu anlama gelir: ünite, her modül 40 kW'a kadar çıkışa sahip, paralel olarak birbirine flanşlanmış kendi kendine yeterli modüllerden oluşur. En küçük birim iki hücreden, en büyüğü ise yedi hücreden oluşur. Bu, nesneye bağlı olarak 280 kW'a kadar bir çıkış sağlar. Her bir brülör ayrıca 12 ila 40 kW arasında kontrol edilebilir, bu da kontrol aralığının 12 ila 280 kW arasında olduğu anlamına gelir.
Fark edilebilir sonuçları olmayan rahatsızlık
Kendi kendine yeterlilik şu anlama gelir: Kaskaddaki bloklardan biri arızalanırsa, komşuları onun yerine çalışır. Kazan arıza yapmaz. Arıza dışarıdan fark edilemez. Bu nedenle "Ecocraft", bir silindirin arızalanmasıyla da başa çıkabilen sağlam bir dizele benzer. Ortlauf: "Bu modelin bu özelliği bize kazan işinde Vaillant ile daha güçlü bir rol oynama şansı veriyor. Elbette bunun iletişimini de yapmamız gerekiyor. Bu nedenle "Ecocraft" ile teknoloji odasını hemen bir eğitim merkezine dönüştürdük."
Şekil 3: Kassel'de yoğuşma ısısı kazancı ve termal verimlilik. Açıklamalar için metne bakınız.
Richter + Frenzel saha servisinin planlama ve danışmanlık yetkinliğini gösteren ikinci bir koz olarak Kassel şubesi, Almanya-Belçika sınırındaki Hückelhoven'den HG Baunach şirketinin "rendeMIX" sistemi ile birlikte bina kompleksinin üç ısıtma devresinin özel olarak anahtarlanmasına işaret ediyor. Bu, yüksek sıcaklık ve düşük sıcaklık ağlarını birbiri ardına değiştirerek bir ısı dağıtım sisteminin dönüşünü diğerinin akışı haline getirir, böylece özellikle yoğuşmalı kazanlarla birlikte enerji verimini optimize eder. Yaklaşık yedi yıl önce, çok özel bir çok yollu karıştırıcıya dayanan bu mimari bir kalp olarak piyasaya çıktı. Bu arada, çok sayıda referansta testini geçmiştir, yani tasarruf etkilerini kanıtlamıştır: çünkü en düşük dönüş sıcaklıklarını ve dolayısıyla en yüksek yoğuşma ısı kazançlarını garanti eder.
Tek bir daire olarak üç daire
"rendeMIX" Kassel'de özellikle heyecan verici bir alan, yani üç sıcaklık bölgesi buldu: birincisi, yaklaşık 60 °C akış sıcaklığına sahip bir radyatör devresi olarak yönetim kompleksi, ikincisi, maksimum 40 °C için yerden ısıtmalı sergi ve üçüncüsü, son olarak, 30 °C'ye kadar akış sıcaklığı için zeminde bobinlere sahip depo. Prensip olarak, bu üçüncü bölüm sadece donmaya karşı korunmalıdır. Bu nedenle sistem şeması aşağıdaki spreadlere dayanmaktadır: Ofisler 62/42 °C, Sergi 40/30 °C, Depo 39/20 °C. "rendeMIX" ile neredeyse tüm kompleks tek devreli bir tasarım olarak ısıtılır. İki atmosferik eski kazanın geçmişinde, üç karıştırıcı her alt alan için üç sıcaklığı karıştırıyordu ve bu nedenle ortak dönüş hiçbir zaman 42 °C'nin altına düşmüyordu.
Yani, bu sistemle ilgili. 2005/2006 ısıtma sezonunun başında faaliyete geçti ve birkaç hafta sonra ilkbaharda ustalar ve planlama ofisleri için "Ecocraft" ve "rendeMIX" eğitim kursları başladı. İlk eğitim kursları, işlevin yanı sıra seçici sonuçlarla da yetinmek zorundaydı. "Ecocraft "ın boru serpantinleri, radyatörleri ve ısı eşanjörleri boyunca hareket eden münferit hacim akışlarının sıcaklık açısından ne kadar istikrarlı olduğu ve hangi kullanım dereceleriyle hareket ettiği, yalnızca anlık termometre okumalarından ve birkaç haftalık dengeden okunabilir, ancak iki ısıtma döneminin dengesinden önce ve sonra karşılaştırması olarak okunamaz.
Böyle bir değerlendirme artık mevcuttur. "Ecocraft" ve "rendeMIX "ten önceki iki yılda, Temmuz 2003 - Haziran 2004 ve aynı dönem olan 2004 - 2005 yıllarında, Kassel'deki Richter + Frenzel'de ısıtma enerjisi tüketimi sırasıyla 506.000 ve 499.000 kWh idi. 2005/2006 kışı için yerel ısıtma yüklenicisi Günter Tromp Haustechnik, Kassel, modüler Vaillant ısı jeneratörünü kurdu ve üç ısıtma devresini Baunach armatürü ile seri olarak bağladı. Sonuç: sadece 356.000 kWh. Bu değer hava koşullarına göre ayarlanmaz, gaz sayacından okunur. Ancak, iklim verileri söz konusu üç yılda büyük farklılıklar göstermediğinden, bu durum orantısallığı pek değiştirmemektedir.
Ecocraft yapısı
Gaz yoğuşmalı kazan, her biri 40 kW'lık iki ila maksimum yedi modülden oluşur. Kassel'de toplam 200 kW'lık beş blok yeterlidir. Her modül yaklaşık 14 cm genişliğindedir, fan destekli bir tepe brülörü ile donatılmıştır ve 12 ila 40 kW arasında kontrol edilebilir. Kademenin münferit unsurları özerk olarak çalışır. Bir arıza durumunda, ünite gücü otomatik olarak diğer hücrelere dağıtır. Normal çalışmada, kontrol sistemi ısı çıkışını azaltarak mümkün olduğunca çok sayıda modülü çalıştırır. Şematik olarak çalışma modu gösterilmektedir: 12 kW'ta sadece modül 1 çalışır. 48 kW için, örneğin, her biri 24 kW olan iki modül yeterlidir. Ancak aslında 1, 3, 5 ve 7 numaralı hücrelerin her biri 12 kW ile bu durumu kapsamaktadır. Bu, yanma odası üzerindeki yükü azaltır ve baca gazı sıcaklıkları yüksek bir sistem verimliliği lehine düşer.
Aşağıdaki resimde, gaz hattı. Her bir eleman, 12 ila 40 kW çıkış aralığı için modülasyonlu bir yüzey brülörü, bir fan, bir gaz armatürü ve döküm alüminyumdan yapılmış V-şekilli teknolojide kompakt yüksek performanslı ısı eşanjöründen oluşur. Bu malzeme ağırlığı sınırlar içinde tutar, bu nedenle sistem özellikle modernizasyon durumları için, özellikle oteller, karma kullanımlı konut / ticari mülkler, yaşlıların evleri, hastaneler ve yüksek operasyonel güvenilirliğe önem verilmesi gereken benzer mülkler için özellikle tavsiye edilir.
Şekil 4: Her durumda otonom brülör/üfleyici ünitesine sahip gaz hattı.
Şekil 5: Yük paylaşımı örneği.
Geniş modülasyon aralığının bir avantajı, sadece verimli yoğuşmalı kazan kullanımı için düşük dönüş sıcaklıkları ile birlikte tam çıkış ayarı değildir. Ayrıca, normalde büyük bir kazan çıkışıyla uyumlu olmayan nispeten küçük depolama tanklarının DHW beslemesi için yüklenmesine izin verir. "Ecocraft" kumandası, ısıtma ve depolama tankı şarj pompasının paralel çalışmasını sağlar. Program ayrıca düzenli termal dezenfeksiyonu da dikkate almaktadır.
Su ısıtıcısı sadece alan ve ağırlık açısından kısıtlı değildir. Akustik olarak da neredeyse hiç fark edilmiyor. Maksimum yükte bile, 200 kW'lık ünite bir fısıltıdan daha fazlasını yaymaz. Ve elbette kaskad, örneğin bir telefon uzaktan kumandası veya uzaktan kumanda veya Vaillant'ın vrnetDialog teknolojisi ile uzaktan rahatça izlenebilir, ayarlanabilir veya parametrelendirilebilir.
Yüzde 30 tasarruf sağladığı kanıtlandı
Şekil 6: Kondens ölçüm cihazı BrennCon www.consoft.de.
Modern kazan ve ısıtma devresi düzenlemesi böylece doğal gaz maliyetlerini yaklaşık yüzde 30 oranında azaltmıştır. Kabaca söylemek gerekirse, bu başarının üçte ikisi ısı üreticisine, üçte biri ise sistem tasarımına atfedilebilir. Bunu gerçekleştirmek için HG Baunach'ın planlamacı ve Vaillant'ı ikna etmesi gerekti. Üç ayrı spread'e bakar ve bazı toleranslar eklerseniz, toplam spread 40 K'ye ulaşır. Vaillant başlangıçta akış ve dönüş arasındaki bu farkı ısı jeneratörüne uygulamak istemedi, çünkü tek bir modülün olumsuz koşullar altında su eksikliğinden muzdarip olabileceğinden korkuyordu. Remscheid merkezli şirket başlangıçta hidrolik kısa devre nedeniyle bir taşma konusunda ısrar etti. Bunun nedeni, Ecocraft'ın devridaim su ısıtıcıları ailesine ait olması ve minimum hacim akışlarına ihtiyaç duymalarıdır.
Teknisyenler bu sorunu sistem tarafından çözdü. Modüller çalışırken münferit devrelerin her zaman minimum sirkülasyon suyu miktarını garanti edeceği, yani tamamen regüle olmayacağı şekilde dengelenmiş bir kontrol hiyerarşisi oluşturdular.
Richter + Frenzel'deki üç sıcaklık seviyesi toplam 200 kW ile yetiniyor. Bu nedenle eğitim/teknoloji odasında beş modüllü (5 x 40 kW) bir Ecocraft bulunmaktadır. Operatörler çalıştırma sıklığını saymış ve çalıştırma başına ortalama 2,5 gün kazan çalışma süresi belirlemiştir. Şimdi bu, birkaç kilovata kadar çalışabilen modülasyonlu bir ısıtma sistemi için özellikle şaşırtıcı bir değer olmamalıdır. Şiddetli bir kış mevsiminde, ısı talebi ve ısı çıkışı birbirini dengelemek zorunda kalacak ve sistem neredeyse tamamen çalışacaktır, ancak tüm bir ısıtma dönemi boyunca bakıldığında, 2,5 gün çok sağlam bir sistem yapılandırması için konuşmaktadır.
Şimdi rendeMIX için Magra distribütörü
Şekil 7: Magra dağıtıcı ile rendeMIX.
Richter + Frenzel'deki kuruluma bakarsanız, münferit mikser gruplarının boru tesisatının hala çok karmaşık olduğunu fark edeceksiniz. Pahalıydı. Richter + Frenzel örneğinde, bu durum kararda önemli bir rol oynamadı çünkü ilk olarak bir tanıtım tesisi kurmak istiyorlardı ve ikinci olarak, "rendeMIX" için özel bir distribütör oluşturmak üzere bağlantı parçaları üreticisi Magra ile zaten görüşüyorlardı. Bu daha sonra ticari işletmedeki maliyetleri azaltacak ve böylece seri bağlantının özel mimarisini maliyetler ve kurulum açısından daha cazip hale getirecektir.
Magra ve Baunach, 2006 yılında Essen SHK'da fittingi sunmuştur. "RendeMIX" şemasını tanıdık manifold prensibi ile birleştirir. Bununla birlikte, özel olan şey, karıştırıcı grubu başına standart versiyonda olduğu gibi iki değil, üç bağlantı sağlanmasıdır; yani sıcak akış, sıcak dönüş, soğuk dönüş. Manifold beş adede kadar grubun bağlanmasına izin verir. Karışıklığı önlemek için, münferit kaplinler açıkça işaretlenmiştir. Dikkate alınması gereken tek şey, ısıtma devrelerinin azalan dönüş sıcaklığı ile ısı üreticisine bağlanma sırasıdır. Aksi takdirde, kanıtlanmış Magra sisteminden hiçbir farkı yoktur.
Yüksek kalorifik değer kullanımı
Bu aynı zamanda kalorifik değerin kullanımında da ifade edilmektedir. Üreticiler kural olarak yüzde 105'lik kullanım oranları vaat etmektedir. Ancak teori ve pratik arasında veya test tezgahı ve saha arasında genellikle önemli bir boşluk vardır. Bunun çok yüksek dönüş sıcaklıklarıyla bir ilgisi vardır. Yaklaşık 40 °C'lik bir değerde, yoğunlaşan su miktarı 20 °C'deki "kazancın" üçte ikisi kadardır. Sonuçta bu, uygulanabilir olana kıyasla yüzde beşlik bir verimlilik kaybı anlamına geliyor. Richter + Frenzel branşmanında, 20 °C'ye kadar akışın üçlü kullanımı nedeniyle, planlanan ve ölçülen yoğuşma ısı verimi arasında aslında hiçbir fark olmamalıdır.
Ancak danışmanlar ve eğitim müdürleri bunu doğrulanabilir kanıtlara dayandırmak istemiş ve bir BrennCon ölçüm cihazı kurulmasını önermiştir. Bu, yoğuşma suyunu dışarı atar. Prensip olarak, dolu kabı atık su şebekesine boşaltan ve yoğuşma hacmini vuruş sayısından belirleyen entegre bir kaldırma pompasına sahip bir yoğuşma suyu toplayıcısıdır. Richter + Frenzel tarafından yapılan yeniden hesaplama oldukça tatmin edici sonuçlar ortaya koydu: 4182 m3 veya 20.12.2005 - 12.01.2006 döneminde 43 284 kilovat saat, belirli bir 94 g/kWh kondensat ile karşılaştırılmıştır. Buna göre, Şekil 3'te ortalama dönüş sıcaklığı yaklaşık 25 oC ve söz konusu dönemde kazanın ısıl verimliliği yüzde 104'tür. 42'de oC karşılığında - geçmişte olduğu gibi - "Ecocraft" yaklaşık 4 % daha az verimlilikle yetinmek ve böylece 16 000 kWh'den vazgeçmek zorunda kalacaktı.
Bazı iyileştirmeler
En az 16.000 kilovat saat boşa gitti. Devreye almanın ilk haftalarında, sistem hala üç devreli mimariye göre uyarlanmamış eski kontrol yazılımına dayanıyordu. Vaillant iyileştirmeler yaptı. Şekil 3 de başarıyı kanıtlıyor: Ocak ayından itibaren yoğuşma yaklaşık 98 g/kWh'de dengelendi, bu da en az yüzde yarım puan daha fazla veya 2000 kWh anlamına geliyor.
Başlangıçtaki bir başka eksiklik: bir kurulum hatası ortaya çıkmıştı. Bu durum muhtemelen sistemin Enerji Tasarrufu Yönetmeliği tarafından tanımlanan performans katsayısına zarar vermiştir. Ne yazık ki, daha sonra ortaya çıktığı üzere, dış mekan sensörlerinden biri sürekli olarak donma sıcaklıklarını bildiriyordu. Sonuç: ılıman havalarda bile besleme, maksimum 67 °C ile sınırlı olan kazan sıcaklığında radyatörlere akıyordu. DIN 4701 Bölüm 10 "Isıtma ve havalandırma sistemlerinin enerjetik değerlendirmesi "ne göre dönüş akış sıcaklığı 22-25 °C'de kalsa da, sistem sıcaklığı yükseldikçe ısı dağıtım sisteminin ısı kaybı da artmaktadır. Bununla birlikte, Kassel'deki dağıtım seviyesinin büyük bir kısmı binanın termal kabuğu içinde yer aldığından, kayıpların avro ve sent cinsinden çok az fark edilebilir olması muhtemeldir.
Bernd Genath
Teknik makaleyi PDF olarak indirin
