Idealer Wärme-/Kälteerzeuger
Der ideale Wärme-/Kälteerzeuger: Vorlauftemperatur-Regelung über die Heizkurve, Betriebsart mit vorgegebener Heizleistung für Grundlasterzeuger und Einspeiseprofile, optionale Leistungsgrenzen
Überblick
Der ideale Wärme-/Kälteerzeuger (Ideal heater and cooler) ist das Standardmodell der Energiezentrale: Er heizt oder kühlt das Fluid exakt auf die vorgegebene Austrittstemperatur, ohne einen konkreten Erzeugertyp (Kessel, BHKW, …) abzubilden. Die vordefinierte vereinfachte Energiezentrale besteht aus einer Pumpe und diesem Erzeuger. Eine Heizkurve ist erforderlich – sie liefert den Vorlauftemperatur-Sollwert in Abhängigkeit von der Außentemperatur.
Das Modell kennt zwei Betriebsarten, die über den Wärmeaustausch-Typ gewählt werden.
Betriebsart 1: Vorlauftemperatur-Regelung (Standard)
Ohne Wärmeaustausch-Typ (Einstellung ohne) bringt der Erzeuger das Fluid exakt auf den Vorlauf-Sollwert der Heizkurve. Die dafür nötige Heizleistung ergibt sich aus Massenstrom und Aufheizspanne:
Optional begrenzen maximale Heizleistung und maximale Kühlleistung die Erzeugung: Reicht die begrenzte Leistung nicht aus, bleibt die Austrittstemperatur unter dem Sollwert – damit lassen sich Erzeugerausfälle und Kapazitätsengpässe untersuchen.
Gut zu wissen:
Über die optionale maximale Heizleistung bildet der ideale Erzeuger auch einen begrenzten realen Erzeuger ab: Reicht die Leistung an kalten Tagen nicht aus, bleibt die Austrittstemperatur unter dem Sollwert und die Unterversorgung wird in den Ergebnissen sichtbar. Lassen Sie die Grenze weg, heizt das Modell immer exakt auf den Heizkurven-Sollwert – ideal für die reine Netzauslegung.
Betriebsart 2: Vorgegebene Heizleistung
Mit dem Wärmeaustausch-Typ Heizleistung konstant oder Heizleistung zeitabhängig wird stattdessen die eingespeiste Leistung direkt vorgegeben – als fester Wert oder als Zeitreihe. Typische Anwendungen:
- Grundlasterzeuger mit fester Leistung (z. B. BHKW), während ein zweiter Erzeuger die Spitzenlast deckt
- Einspeiseprofile aus Solarthermie oder Abwärme als Zeitreihe
- negative Werte wirken als Kühlleistung
Die Heizkurve wirkt in dieser Betriebsart als Obergrenze der Vorlauftemperatur: Die vorgegebene Leistung wird automatisch soweit gekappt, dass die Austrittstemperatur den Heizkurven-Sollwert nicht überschreitet – bei kleinem Massenstrom wird also nicht unbegrenzt Leistung „hineingedrückt”. Zusätzlich gelten die optionalen Leistungsgrenzen.
In Kombination mit der geregelten Pumpe und der Regelgröße Heizleistung des Folgeelements stellt die Pumpe den Massenstrom so ein, dass der Erzeuger seine Soll-Leistung bei der Vorlauftemperatur der Heizkurve absetzen kann.
Parameter
| Parameter | Einheit | Standard | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| Nennvolumenstrom | m³/h | 100 | Bezugsvolumenstrom für den Druckverlust |
| Nenndruckverlust | bar | 0 | Druckverlust beim Nennvolumenstrom; Standard 0 = druckverlustfrei |
| Maximale Heizleistung | kW | optional | Obergrenze der Heizleistung; ohne Angabe unbegrenzt |
| Maximale Kühlleistung | kW | optional | Obergrenze der Kühlleistung; ohne Angabe unbegrenzt |
Ausgabegrößen
| Größe | Bedeutung |
|---|---|
| HeatingPower | Dem Fluid zugeführte Heizleistung (negativ = Kühlung) |
Da das Modell keinen Wirkungsgrad und keinen Brennstoff kennt, ist HeatingPower die Basis für nachgelagerte Auswertungen (Erzeugungsmengen, Brennstoffbedarf, Emissionen) – siehe Liniendiagramme.
Hinweise
- Die Heizkurve der Energiezentrale wird in deren Einstellungen zugewiesen; ein konstanter Vorlauf-Sollwert lässt sich über eine konstante Heizkurve abbilden.
- Mehrere Erzeuger in einer Anlage (z. B. Grundlast mit vorgegebener Leistung + Spitzenlast mit Vorlauftemperatur-Regelung) werden im Anlageneditor in Reihe geschaltet.