Mandalın dışında değil
Model karakter: Kassel'deki R + F'de ısıtma teknolojisi
Şirketin inancı: "Gelecek yenilikçi, modern teknolojilerde yatıyor. Bunlarla başa çıkmak ve bilgilerimizi müşterilerimize - zanaatkârlara, planlamacılara, mimarlara - aktarmak zorundayız. Elbette, örneğin eskiye karşı yeninin enerji tasarrufu konusunda kendi deneyimlerimiz varsa, özellikle ikna edici bir şekilde tartışabiliriz." Bunu söyleyen Markus Ortlauf, Avrupa Komisyonu'nun teknik danışmanıdır. Toptan satış evi Richter + Frenzel. Toptancının Kassel'deki mülkünde alışılmadık bir ısıtma tesisatı lehinde konuşmuştu.
Resim 1: Kassel'deki R + F'de teknik/eğitim odasındaki Ecocraft ısıtma sistemi.
Bir yıldan biraz daha uzun bir süre sonra elde edilen işletme sonuçları, tamamen risksiz olmayan bu karar için kendisini ve şirketini ödüllendirdi. Vaillant'ın "Ecocraft" modüler kazanı yenilenen teknolojinin merkezinde yer alıyor. R + F'nin Kuzey Hessen şubesinde, eski atmosferik kazanlar kabul edilebilir kullanım oranlarına ulaşmakta zorlanıyordu ve değiştirilmeleri gerekiyordu. Ancak bu standart bir ürün olamazdı, çünkü Viessmann ve Buderus'un ana vatanı olan Hessen'de, iki güçlü rakibin yanında ısı jeneratörü tedarikçisi olarak hayatta kalmak istiyorsanız birkaç kozunuz olmalı. Markus Ortlauf bu kozlardan birini "Ecocraft" gaz yoğuşmalı kaskad kazanda gördü. Kaskad, ünitenin paralel olarak birbirine flanşlanmış bağımsız modüllerden oluştuğu ve her modülün 40 kW'a kadar çıkışa sahip olduğu anlamına gelir. En küçük ünite iki hücreden, en büyüğü ise yedi hücreden oluşur. Bu, tesise bağlı olarak 280 kW'a kadar bir çıkış sağlar. Her bir brülör ayrıca 12 ila 40 kW arasında kayan bir ölçekte düzenlenebilir, bu da kontrol aralığının 12 ila 280 kW arasında uzandığı anlamına gelir.
Fark edilebilir sonuçları olmayan rahatsızlık
Şekil 2: RendeMIX mikserleri ile sahada borulanan dağıtım sistemi (R + F çalışanı Stefan Dornemann'ın solunda ve arka planda bir Magra distribütörü ile eğitim amaçlı paralel bir model kurulum.
Kendi kendine yeterli olması, kaskaddaki bloklardan birinin arızalanması durumunda komşularının onun yerine çalışacağı anlamına gelir. Kazan arızalanmaz. Arıza dış dünya tarafından fark edilmez. Bu nedenle "Ecocraft", bir silindirin arızasıyla da başa çıkabilen katı bir dizele benzer. Ortlauf: "Modelin bu özelliği bize Vaillant ile kazan işinde daha güçlü bir rol oynama fırsatı veriyor. Elbette bunun iletişimini de yapmak zorundayız. Bu nedenle 'Ecocraft' ile teknik odayı genişleterek bir eğitim merkezine dönüştürdük." Richter + Frenzel saha servisinin planlama ve danışmanlık uzmanlığının lehine ikinci bir koz olarak Kassel şubesi, bina kompleksinin üç ısıtma devresinin Hückelhoven'den HG Baunach GmbH & Co. KG'nin Almanya-Hollanda sınırındaki Hückelhoven'dan gelen "rendeMIX" sistemi ile bağlantılı olarak bina kompleksinin üç ısıtma devresinin özel anahtarlamasını yapmaktadır. Bu sistem, yüksek sıcaklık ve düşük sıcaklık şebekelerini seri olarak değiştirerek birinin dönüş akışını diğer ısı dağıtım sisteminin akışına dönüştürmekte ve böylece özellikle yoğuşmalı kazanlarla birlikte enerji verimini optimize etmektedir. Çok özel bir çok portlu karıştırıcıya dayanan bu mimari, yaklaşık beş yıl önce piyasaya sürüldü. Bu süre zarfında, çok sayıda referansta asit testini geçmiştir, yani tasarruf etkilerini kanıtlamıştır: çünkü en düşük dönüş sıcaklıklarını ve dolayısıyla en yüksek yoğuşma ısı kazançlarını garanti eder.
Şekil 3: Değerler tablosu.
Tek bir daire olarak üç daire
Şekil 4: BrennCon yoğuşma suyu ölçüm cihazı www.consoft.de.
Kassel'de "rendeMIX" özellikle heyecan verici bir alan, yani üç sıcaklık bölgesi buldu: ilk olarak yaklaşık 60 °C akış sıcaklığına sahip bir radyatör devresi olarak yönetim kompleksi, ikinci olarak maksimum 40 °C için yerden ısıtmalı sergi ve üçüncü olarak, son olarak, 30 °C'ye kadar akış sıcaklığı için zeminde boru bobinleri bulunan depo. Prensip olarak, bu üçüncü bölüm sadece donmadan tutulmalıdır. 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 30/20 °C. "rendeMIX" ile neredeyse tüm kompleks tek devreli bir tasarım olarak ısıtılmaktadır. Geçmişte, iki eski atmosferik kazan, her alt alan için üç sıcaklığı karıştırmak için üç karıştırıcı kullanıyordu ve bu nedenle ortak dönüş hiçbir zaman 42 °C'nin altına düşmüyordu. Sistem 2005/2006 ısıtma sezonunun başında faaliyete geçti ve birkaç hafta sonra ilkbaharda esnaf ve planlama ofisleri için "Ecocraft" ve "rendeMIX" eğitim kursları başlatıldı. İlk eğitim kursları, işlevsel açıklamalara ek olarak gerçeklikten seçici sonuçlarla yetinmek zorunda kaldı. "Ecocraft "ın boru serpantinleri, radyatörleri ve ısı eşanjörlerinden geçen münferit hacim akışlarının sıcaklık açısından ne kadar istikrarlı olduğu ve hangi kullanım seviyelerinde hareket ettiği sadece anlık termometre değerlerinden ve birkaç haftanın bilançosundan okunabiliyordu, ancak öncesi ve sonrası karşılaştırması olarak iki ısıtma döneminin bilançosundan okunamıyordu. Böyle bir değerlendirme artık mevcut. "Ecocraft" ve "rendeMIX "ten önceki iki yılda, Temmuz 2003'ten Haziran 2004'e ve 2004'ten 2005'e kadar olan aynı dönemde, Kassel'deki Richter + Frenzel'de ısıtma enerjisi tüketimi sırasıyla 506.000 ve 499.000 kWh idi. 2005/2006 kışı için tam zamanında, 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 ayarlanmamış, gaz sayacından okunmuştur. Ancak, bu üç yıldaki iklim verileri önemli ölçüde değişmediğinden, bu durum orantısallığı çok az değiştirmektedir.
Şimdi rendeMIX için Magra distribütörü
Richter + Frenzel'deki kuruluma bakarsanız, münferit mikser grupları için karmaşık boru tesisatını fark edeceksiniz. Bunlar pahalıydı. Richter + Frenzel örneğinde, bu durum kararda önemli bir rol oynamadı çünkü öncelikle bir tanıtım sistemi kurmak istiyorlardı ve ikinci olarak, "rendeMIX" için özel bir distribütöre kaynak yapmak üzere bağlantı parçaları üreticisi Magra ile görüşmeler zaten devam ediyordu. Bu daha sonra ticari işletmedeki maliyetleri azaltacak ve böylece seri bağlantının özel mimarisini maliyetler ve kurulum açısından genel olarak daha cazip hale getirecekti. Magra ve Baunach 2006 yılında Essen SHK ticaret fuarında armatürü tanıttı. "rendeMIX" şemasını bilinen manifold çubuğu prensibiyle birleştiriyor. Ancak bu armatürün özelliği, standart versiyonda olduğu gibi mikser grubu başına iki değil, sıcak akış, sıcak dönüş ve soğuk dönüş olmak üzere üç bağlantı sağlamasıdır. Manifold, beş adede kadar grubun flanşa monte edilmesine olanak tanır. Karışıklığı önlemek için, münferit kaplinler açıkça etiketlenmiştir. Dikkat edilmesi gereken tek şey, ısıtma devrelerinin sırasıdır ve bunları azalan dönüş sıcaklığı ile ısı üreticisine doğru bağlamaktır. Aksi takdirde, denenmiş ve test edilmiş Magra sisteminden hiçbir farkı yoktur.
Yüzde 30 tasarruf sağladığı kanıtlandı
Modern kazan ve ısıtma devresi düzenlemesi bu nedenle doğal gaz maliyetlerini yaklaşık yüzde 30 oranında azaltmıştır. Kabaca söylemek gerekirse, bu başarının üçte ikisi ısı üreticisine ve üçte biri de sistem düzenine atfedilebilir. Bunu gerçekleştirmek için HG Baunach GmbH & Co. KG'nin bunu gerçekleştirmek için planlamacı ve Vaillant ile bazı ikna çalışmaları yapması gerekti. Üç ayrı yayılmaya bakarsanız ve birkaç toleransı hesaba katarsanız, toplam yayılma 40 K'ye ulaşır. Başlangıçta Vaillant, tek bir modülün olumsuz koşullar altında su eksikliğinden muzdarip olabileceği endişesiyle ısı jeneratörüne akış ve dönüş arasındaki bu farkı uygulamak istemedi. Remscheid merkezli şirket başlangıçta bir taşma, bir hidrolik separatör konusunda ısrar etti. Bunun nedeni, "Ecocraft "ın sirkülasyonlu su ısıtıcıları ailesine ait olması ve bunların minimum hacim akışına ihtiyaç duymasıdır. Mühendisler bu sorunu sistem tarafından çözdü. Modüller çalışırken münferit devrelerin her zaman minimum sirkülasyon suyu hacmini garanti edeceği şekilde uyumlaştırılmış bir kontrol hiyerarşisi kurdular, yani tamamen regüle olmadılar. Richter + Frenzel'deki üç sıcaklık seviyesi toplam 200 kW ile yetiniyor. Bu nedenle eğitim/teknoloji odasına beş modüllü (5 x 40 kW) bir Ecocraft kurulmuştur. Operatörler çalıştırma sayısını saymış ve çalıştırma başına ortalama 2,5 günlük bir kazan çalışma süresi belirlemiştir. Bu, birkaç kilovata kadar çalışabilen modülasyonlu bir ısıtma sistemi için özellikle şaşırtıcı bir rakam olmamalıdır. Sert kışlarda, ısı talebi ve ısı çıkışı birbirini dengelemek zorunda kalacak ve sistem neredeyse hiç durmadan çalışmak zorunda kalacaktır, ancak tüm bir ısıtma dönemi boyunca bakıldığında, 2,5 gün çok sağlam bir sistem yapılandırması lehine konuşmaktadır.
Şekil 5: Devre şeması.
Yüksek kalorifik değer kullanımı
Bu durum kalorifik değer kullanımına da yansımaktadır. Üreticiler genellikle yüzde 105'lik kullanım oranları vaat etmektedir. Ancak, teori ve pratik arasında veya test tezgahı ve saha arasında genellikle önemli bir boşluk vardır. Bunun aşırı yüksek dönüş sıcaklıklarıyla bir ilgisi vardır. Yaklaşık 40 °C'lik bir değerde, 20 °C'deki "kazanca" kıyasla üçte bir oranında daha az kondensat üretilir. Sonuç, yüzde beş verimlilik kaybıdır. Richter + Frenzel şubesinde, 20 °C'ye kadar akışın üçlü kullanımı aslında planlanan ve ölçülen yoğuşma ısı verimi arasında herhangi bir farka neden olmamalıdır. Ancak danışmanlar ve eğitim yöneticileri burada da doğrulanabilir kanıtlara güvenmek istediler ve bir BrennCon ölçüm cihazının kurulmasını önerdiler. Bu cihaz yoğuşma suyunu okur. Prensip olarak, her seferinde bir kap dolumunu atık su şebekesine boşaltan ve vuruşların eklenmesinden yoğuşma suyu hacmini belirleyen, tanımlanmış bir içeriğe sahip bir yoğuşma suyu toplayıcısıdır. Richter + Frenzel tarafından yapılan yeniden hesaplama son derece memnuniyet vericiydi: 4182 m3 veya 20 Aralık 2005 - 12 Ocak 2006 döneminde 43.284 kilowatt saat, belirli bir 94 g/kWh kondensat ile dengelenmiştir. Şekil 3, söz konusu dönemde ortalama dönüş sıcaklığının 33 °C civarında olduğunu ve kazanın ısıl veriminin yüzde 104 olduğunu göstermektedir. Geçmişte olduğu gibi 42 °C'lik bir dönüş sıcaklığı ile "Ecocraft" yaklaşık 4 % daha az verimlilikle yetinmek zorunda kalacak ve böylece çok fazla israf edecekti.
Bazı iyileştirmeler
En az 16.000 kilovat saat boşa gitti. Devreye almanın ilk birkaç haftasında, sistem hala üç devreli mimariye göre özelleştirilmemiş eski kontrol yazılımına dayanıyordu. Vaillant iyileştirmeler yaptı. Şekil 3 de başarıyı doğruluyor: Ocak ayından itibaren yoğuşma miktarı 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 muhtemelen Enerji Tasarrufu Yönetmeliği tarafından tanımlanan sistem verimliliği rakamına zarar verdi. Ne yazık ki, daha sonra ortaya çıktığı üzere, dış mekan sensörlerinden biri sürekli olarak donma sıcaklıklarını bildiriyordu. Sonuç olarak, ılıman havalarda bile akış radyatörlere maksimum 67 °C kazan sıcaklığında akıyordu. Dönüş akışı hala 30 °C civarında olmasına rağmen, DIN 4701 Bölüm 10 "Isıtma ve havalandırma sistemlerinin enerji değerlendirmesi" uyarınca sistem sıcaklığı yükseldikçe ısı dağıtım sistemindeki ısı kaybı da artmaktadır. Bununla birlikte, Kassel'deki dağıtım seviyesinin büyük bir kısmı binanın termal kabuğu içinde yer aldığından, kayıpların euro ve sent cinsinden çok az bir etkiye sahip olması muhtemeldir.
Teknik makaleyi PDF olarak indirin