Schlechtpunktregelung

Nahwärmenetz Teil 7: Schlechtpunktregelung für optimale Pumpensteuerung konfigurieren

Überblick ▶ 0:07

Nahwärmenetz zur Konfiguration einer Schlechtpunktregelung — Einbau einer geregelten Pumpe mit Schlechtpunktregelung für effizientere Pumpensteuerung

In diesem Tutorial wird gezeigt, wie eine effizientere Pumpenregelung eingebaut werden kann. In den bisherigen Tutorials wurde eine Pumpe mit konstanter Druckerhöhung verwendet. Hier wird stattdessen eine geregelte Pumpe eingesetzt, die auf einen Schlechtpunkt regelt.

Geregelte Pumpe einbauen ▶ 0:40

Austausch der konstanten Pumpe gegen eine geregelte Pumpe im Anlageneditor — Austausch: Pumpe mit konstanter Förderhöhe entfernen und geregelte Pumpe einfügen

Die Energiezentrale öffnen und die aktuelle Pumpe (mit konstanter Förderhöhe, Delta-p-c) entfernen.
Eine Pumpe mit geregelter Druckhöhe einfügen und wieder verbinden.

Reglereinstellungen ▶ 1:08

Schlechtpunktregelung mit 0,6 bar Druckdifferenz und Auswahl aller Netzpunkte — Reglereinstellungen: Schlechtpunktregelung auf 0,6 bar Druckdifferenz mit allen Netzpunkten

Bei den Einstellungen der geregelten Pumpe:

Als Regler Schlechtpunktregelung auswählen.
Die Druckdifferenz, auf die am Schlechtpunkt geregelt werden soll, etwas höher als den maximalen Druckverlust der Übergabestationen setzen. Bei einem Druckverlust der Übergabestationen von maximal 0,5 bar wird z. B. 0,6 bar gewählt, um immer eine positive Druckdifferenz über jeder Übergabestation zu garantieren.
Unter Schlechtpunkt die zu betrachtenden Punkte auswählen. Im einfachsten Fall: alle Punkte im Netz — die Simulation ermittelt dann zu jedem Zeitpunkt automatisch den Punkt mit der niedrigsten Druckdifferenz.

Wichtig: Es muss immer ein Schlechtpunkt ausgewählt sein, sonst wird die Anlage als invalide erkannt.

Stationäre Berechnung und Pumpenauslegung ▶ 2:27

Stationäre Berechnung und Pumpenauslegung für die geregelte Pumpe — Stationäre Berechnung mit unverändertem Druckverlust und Neuauslegung der geregelten Pumpe

Das Netz stationär berechnen — der Druckverlust (z. B. 1,6 bar bei 15 Kelvin Spreizung) hat sich nicht geändert.
Unter Ergebnisse > Pumpenauslegung die Pumpe neu auslegen. Da nun eine geregelte Pumpe eingebaut ist, muss ein passender Herstellerdatensatz zugewiesen werden.
Eine passende Pumpe aus der Auflistung auswählen und zuweisen.

Schlechtpunkt aus stationären Ergebnissen setzen ▶ 3:12

Gezielte Auswahl des Schlechtpunkts aus den stationären Ergebnissen — Alternative: Gezielten Schlechtpunkt aus den stationären Berechnungsergebnissen setzen

Alternativ zum automatischen Schlechtpunkt kann auch gezielt ein Schlechtpunkt aus den stationären Ergebnissen gesetzt werden.

Simulation und Ergebnisse ▶ 3:46

Simulation über 14 Tage mit Schlechtpunktregelung — Simulation mit Schlechtpunktregelung: Ergebnisse nach 14 Tagen Simulationszeit

Nach dem Starten der Simulation (z. B. über 14 Tage) zeigen die Ergebnisse:

Temperaturdifferenz prüfen ▶ 4:00

Temperaturdifferenz überwiegend bei 15 K mit kleinen Überschwingern — Temperaturdifferenz: 15 K werden überwiegend eingehalten -- kleine Überschwinger durch trägere Regelung

Bei den einfachen Übergabestationen ist es wichtig, die Temperaturdifferenz zu prüfen. Die gewünschten 15 Kelvin werden überwiegend eingehalten — kleine Überschwinger sind der etwas trägeren Pumpenregelung zuzuschreiben und in der Regel unkritisch.

Pumpendiagramm ▶ 4:36

Pumpendiagramm mit quadratischer Kurve durch Schlechtpunktregelung — Pumpendiagramm: Quadratische Kurve durch Schlechtpunktregelung statt konstanter Druckerhöhung

Im Pumpendiagramm zeigt sich der Unterschied zur konstanten Druckerhöhung: Durch die Schlechtpunktregelung stellt sich die Förderhöhe entlang einer quadratischen Kurve ein. Die Regelung folgt der Anlagenkennlinie, was eine deutlich höhere Effizienz und vor allem einen niedrigeren Strombedarf der Pumpe mit sich bringt.

Verlauf der Druckhöhe ▶ 5:15

Druckhöhenverlauf: Variable Förderhöhe statt konstant 1,6 bar — Variable Druckhöhe: Pumpe passt sich dem Bedarf an -- geringerer Strombedarf im Vergleich zu konstanter Förderhöhe

Im Verlauf der Druckhöhe wird der Unterschied deutlich: Statt konstant 1,6 bar wandert die Pumpe mit dem Bedarf des Netzes mit und stellt sich entsprechend niedriger ein, wenn weniger Wärmebedarf vorhanden ist. In der Auswertung zeigt sich dadurch ein geringerer Strombedarf.