Detaillierte Übergabestationen & Vorlauftemperatur senken

Nahwärmenetz Teil 6: Detaillierte Übergabestationen konfigurieren und die Vorlauftemperatur senken

Überblick ▶ 0:08

Nahwärmenetz zur Konfiguration detaillierter Übergabestationen — Konfiguration detaillierterer Übergabestationen mit Berücksichtigung der Sekundärseite

In diesem Tutorial wird gezeigt, wie eine detailliertere Übergabestation abgebildet wird. Im Unterschied zur einfachen Variante wird die Sekundärseite der Übergabestation bei der Wärmeübertragung berücksichtigt. Mit diesem Modell lässt sich besser bewerten, was passiert, wenn die Vorlauftemperatur des Netzes gesenkt wird, und eine Unterversorgung wird realistischer abgebildet.

Übergabestation austauschen ▶ 0:48

Austausch der einfachen Hausübergabestation gegen die detaillierte Variante aus der Datenbank

Den Eintrag Einfache Hausübergabestation auswählen und auf Austausch klicken.
Den vorgefertigten Datenbankeintrag Hausübergabestation verwenden — am besten eine Kopie erstellen, um den Eintrag editieren zu können.
Auswählen und zuweisen.

Regelventil der detaillierten Übergabestation ▶ 1:22

Regelventil regelt auf sekundärseitige Vorlauftemperatur statt auf feste Temperaturdifferenz — Detaillierte Übergabestation: Regelventil regelt auf die sekundärseitige Vorlauftemperatur

Im Anlageneditor zeigt sich der Unterschied: Das Regelventil regelt jetzt nicht mehr auf eine festgelegte Temperaturdifferenz, sondern auf die Vorlauftemperatur der Sekundärseite. Dies entspricht der Regelung, die in Nahwärme- und Fernwärmenetzen in der Realität zum Einsatz kommt.

Logarithmische Temperaturdifferenz ▶ 1:53

Logarithmische Temperaturdifferenz aus Primär- und Sekundärseite berechnet — Logarithmische Temperaturdifferenz: Berechnung aus Vor-/Rücklauftemperaturen beider Seiten (hier 9 K)

Die Übergabestation verfügt über einen Druckverlust (z. B. 0,5 bar) und eine logarithmische Temperaturdifferenz. Diese berechnet sich aus:

Der Vorlauftemperatur aus dem Netz (Primärseite)
Der Rücklauftemperatur aus der Übergabestation (Primärseite)
Der Vorlauftemperatur des Gebäudes (Sekundärseite)
Der Rücklauftemperatur des Gebäudes (Sekundärseite)

Hinweis: Je geringer die logarithmische Temperaturdifferenz, desto größer muss der Wärmetauscher sein. Bei größeren Spreizungen im Netz und einem größeren Abstand zwischen Netzvorlauf und Gebäudevorlauf ergeben sich größere logarithmische Temperaturdifferenzen — und damit ein kleinerer Wärmetauscher.

Für das Beispiel mit 78 °C Netzvorlauf, 70 °C/55 °C Gebäudevor-/rücklauf ergibt sich eine logarithmische Temperaturdifferenz von 9 Kelvin.

Simulation mit detaillierter Übergabestation ▶ 4:28

Simulation über 14 Tage mit detaillierter Übergabestation — Simulation mit detaillierter Übergabestation: Ergebnisse nach 14 Tagen Simulationszeit

Nach der Simulation über 14 Tage zeigen die Ergebnisse:

Heizleistung und Temperaturdifferenz ▶ 4:53

Heizleistung und leicht schwankende Temperaturdifferenz der Übergabestationen — Heizleistung und Temperaturdifferenz: Leichte Schwankung durch Regelung auf sekundärseitige Vorlauftemperatur

Die Heizleistung der Übergabestationen wird wie gewohnt angezeigt.
Die Temperaturdifferenz ist nicht mehr exakt 15 Kelvin, sondern schwankt leicht. Das kommt daher, dass nun nicht auf eine feste Temperaturdifferenz geregelt wird, sondern auf die sekundärseitige Vorlauftemperatur.

Wärmedefizit ▶ 5:30

Relatives und absolutes Wärmedefizit bei 80 °C Netzvorlauf — Wärmedefizit: Bei 80 °C Netzvorlauf beträgt das Defizit 0 % -- Bedarf wird vollständig gedeckt

Zwei neue Ausgaben stehen zur Verfügung:

Relatives Wärmedefizit: Gibt an, um wie viel Prozent der Gebäudebedarf nicht gedeckt werden kann.
Absolutes Wärmedefizit: Gibt die absolute Differenz in kW an.

Bei 80 °C Netzvorlauf beträgt das Wärmedefizit 0 % — der Bedarf wird vollständig gedeckt.

Temperaturdarstellung ▶ 6:15

Detaillierte Temperaturdarstellung mit Primär- und Sekundärseite pro Abnehmer — Detaillierte Temperaturen: Eintritts-/Austrittstemperaturen auf Primär- und Sekundärseite pro Abnehmer

Ein zusätzlicher Reiter zeigt für jeden Abnehmer die Eintritts- und Austrittstemperaturen auf der Primär- und Sekundärseite:

Rot: Eintrittstemperatur aus dem Netz (ca. 78-79 °C)
Blau (durchgezogen): Vorlauftemperatur Sekundärseite (Ist-Wert)
Blau (gestrichelt): Vorlauftemperatur Sekundärseite (Soll-Wert)
Hellrot: Austrittstemperatur Netzseite
Hellblau: Rücklauftemperatur Sekundärseite

Zusätzlich wird pro Abnehmer die Heizleistung der Übergabestation im Vergleich zum benötigten Wärmestrom des Gebäudes dargestellt. Diese decken sich nicht immer exakt — bei Lastspitzen kann die Heizleistung kurzzeitig nicht sofort gedeckt werden, da das Netz erst anläuft. Die detaillierte Übergabestation berücksichtigt dabei einen Speichereffekt.