Caleffi SATK22 Serie Installation Seite 7

Rücklauftemperaturbegrenzung im Heizbetrieb
Eine Konstruktion zur Eindämmung der Rücklauftemperatur zum
Wärmekraftwerk oder Umspannwerk des Gebäudes ist für die Energieeffizienz
unerlässlich. Eine niedrige Rücklauftemperatur bedeutet zum Beispiel:
• dass bei gleicher Leistungsabgabe die Durchflussmenge der
Wärmeträgerflüssigkeit aufgrund der hohen Temperaturdifferenz auf
der Primärseite geringer sein kann. Dies führt zu Leitungen mit
einem durchschnittlich kleineren Durchmesser, Pumpen mit geringerer
Leistung und folglich niedrigeren Betriebskosten;
• weniger Wärmeverlust, dank der niedrigeren Flüssigkeitstemperatur und
der kleineren Oberfläche des Dispergierrohrs;
• dass es möglich ist, Niedertemperatur-Wärmequellen (Wärmepumpen,
Solaranlagen, Abwärme aus Industrieprozessen) zu nutzen und im Falle
von Kondensationsgeneratoren deren Effizienz zu maximieren.
Bei Fußbodenheizungsanlagen ist die Rücklauftemperatur natürlich niedrig,
und normalerweise gibt es keine besonderen Probleme beim Ausgleich der
Wohnungskreisläufe. Völlig anders ist die Situation bei Hochtemperatur-
Terminals wie Heizkörpern und Konvektoren. Die nebenstehende Abbildung
zeigt den Verlauf der ausgetauschten Leistung (rechte Achse) und der
Rücklauftemperatur (linke Achse) in einer Anlage mit Heizkörpern mit einer
Nennleistung von 9 kW DT = 50 °C), abhängig von der Durchflussmenge,
n
bei einer Eingangstemperatur von 60 °C.
Unter der Annahme, dass diese Heizkörper so gewählt wurden, dass eine
Wärmetauscherleistung von 4,5 kW bei einem Temperaturunterschied
von 20 °C erreicht wird, würde der Auslegungsdurchsatz etwa 200 l/h
betragen.
Ein falscher Abgleich, der auf die Unmöglichkeit der Messung der tatsächlichen
Durchflussmenge zum Heizkörper zurückzuführen ist, führt zu einer deutlichen
Verringerung des Temperaturunterschieds. Niedrige Durchflussmengen,
in der Größenordnung von einigen zehn l/h pro Heizkörper, sind durch
Einwirkung auf die Rücklaufverschraubung, die normalerweise die einzige
verfügbare Abgleichsvorrichtung ist, schwer zu kontrollieren.
Die im SATK22-Satelliten verfügbare Rücklauftemperatur-Kontrollfunktion
ist ein nützliches Werkzeug zur Kompensation eines falschen Abgleichs.
Über die Schnittstelle kann eine Rücklauftemperaturbegrenzung eingestellt
werden.
Bei Übergabestationen mit Vorlauftemperaturregelung (SATK2210. und
SATK2220.) kann die Vorlauftemperatur dynamisch abgesenkt werden,
wenn die Rücklauftemperatur höher als der eingestellte Grenzwert ist.
Der maximale Temperaturabfall beträgt 15 °C für SATK2220. und 3 °C für
SATK2210.
Bei Modellen ohne Vorlauftemperaturregelung (SATK2230. und SATK2240.)
wird eine modulierende Steuerlogik auf dem Zonenventil verwendet, die
ansonsten mit ON/OFF-Logik betrieben wird. Die Übergabestation wird
dann die Durchflussmenge modulieren, um die Rücklauftemperatur in den
eingestellten Grenzwert zu bringen.
Im vorherigen Beispiel würde die Übergabestation beim Auftreten einer
deutlich höheren Durchflussmenge, z.B. 500 l/h, im Falle eines fehlerhaften
Abgleichs reagieren, indem er die Durchflussmenge auf einen geeigneten
Wert reduziert, um sicherzustellen, dass die 40 °C der Auslegung nicht
überschritten wird (siehe nebenstehende Zeichnungen).
Es ist jedoch zu beachten, dass diese Funktion nicht den hydraulischen
Abgleich von Wohnungskreisläufen ersetzt, sondern dazu dient,
Ungenauigkeiten aufgrund praktischer Schwierigkeiten auszugleichen.
Rücklauftemperaturbegrenzung der Betriebsart
Warmwasserbereitung
Auch in der Betriebsart Warmwasserbereitung ist es möglich,
eine ähnliche Funktion zu aktivieren, die es ermöglicht, durch
Einwirkung auf die Temperatur der Warmwasserbereitung (mit einer
maximalen Absenkung von 7 °C gegenüber dem Sollwert, wobei
die Warmwassertemperatur nie unter 40 °C liegen darf), einen
festgelegten Grenzwert der primären Rücklauftemperatur nicht zu
überschreiten.
Wenn der Bedarf an Warmwasser steigt und die Produktionstemperatur
stabil auf dem eingestellten Wert gehalten wird, steigt die
Rücklauftemperatur tendenziell an. Setzt man diesen einen Grenzwert,
kann man ein Verhalten wie das nebenstehende beobachten, mit einer
leichten Temperaturabsenkung für hohe Durchflussmengen, bei denen
der Benutzer im Allgemeinen eine nicht hohe Temperatur benötigt
(Verwendung für die Füllung der Dusche/Badewanne).
LÖSUNGEN FÜR ENERGIEEFFIZIENZ
T(°C)
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
T Vorlauf
T(°C)
60
40 °C 55
50
60 °C
45
40 °C
40
35
60 °C
30
25
20
15
10
50 °C
60 °C
50 °C
60 °C
T(°C)
60
50
40
30
25
20
10
0
0 2 4 6 8
T Warmwasser T Rücklauf
7
T Rücklauf
Abgetretene Leistung
Bemessungsbedigungen
Bemessungsbedigungen
Falsche grafische Darstellung, überholen
✓
60 °C
200 l/h 40 °C
60 °C
ΔT = 20°C
200 l/h 40 °C
ΔT = 20°C
E ektive Bedingungen
(falscher Abgleich der Heizkörper)
E ektive Bedingungen
(falscher Abgleich der Heizkörper)
60 °C
50 °C
500 l/h
60 °C
ΔT = 10°C
50 °C
500 l/h
ΔT = 10°C
10 12 14 16 18
G Warmwasser (l/min)
Mit Rücklaufbegrenzung 25°C
P (kW)
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
G (l/h)
% P Projekt
100
90
4,5 kW
80
70
60
4,5 kW
50
40
30
20
10
0
G (l/h)
✕
5,8 kW
5,8 kW
20