Wärmenetze

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Sie möchten…

… ein effizientes Wärmenetz betreiben?

… die Betriebskosten in Ihrem Netz senken?

… Ihr Netz jederzeit im Blick behalten?

… Ihren Primärenergiebedarf senken?

… Probleme in Ihrem Netz professionell analysieren und beseitigen?

Dann sind Sie bei uns richtig!

Wir bieten Ihnen ...

... eine Optimierung diverser Stellschrauben in Ihrem Wärmenetz. Alle Optimierungsmöglichkeiten zu beschreiben würde den Rahmen sprengen. Einige Beispiele wollen wir an dieser Stellen nennen:

 - Lösen von hydraulischen/technischen Problemen

 - Energieerzeugung optimieren mit dem CDE Trendrechner

 - Puffermanagement zentral und dezentral

 - Gleitende Netzpumpenregelung

 - Problematische Wärmeabnehmer identifizieren und optimieren

Ausführliche Informationen zu den einzelnen Punkten erhalten Sie durch einen Klick auf das jeweilige Thema.

Haben wir Ihr Interesse geweckt?

Dann freuen wir uns über eine Kontaktaufnahme mit Christian Schwarz.

Hier erfahren Sie Details zu den Optimierungsmöglichkeiten:

Lösen von hydraulischen/technischen Problemen

Die Erfahrung zeigt leider immer wieder, dass in vielen Wärmeerzeugungsanlagen einfache hydraulische Fehler zu großen Problemen führen. Manchmal passen einfach nur Wassermengen in bestimmten Betriebsfällen nicht zum Wärmetauscher. Oft werden Pumpen überhaupt nicht oder nur unzureichend geregelt. Richtig ärgerlich wird es für den Betreiber immer dann, wenn das ausgekoppelte Temperaturniveau zu niedrig ist oder die thermische Leistung eines BHKW nicht vollständig genutzt werden kann.

Wir helfen mit unseren Systemen und unserem Know-How dabei, diese Probleme zu analysieren und - möglichst ohne aufwändigen Umbau der Hydraulik vor Ort - eine Lösung durch eine clevere Regelung der Anlage zu erarbeiten und umzusetzen.

Energieerzeugung optimieren mit dem CDE Trendrechner

Leider werden die meisten Wärmeerzeugungsanlagen - z. B. Biogas-BHKW, Solarthermieanlage, Hackschnitzelheizung, Öl-Spitzenlastkessel - oft nur nach starren Parametern, beispielsweise einem Temperaturfühler in einem Pufferspeicher, betrieben.

Wer kennt diese Probleme nicht:

- Der Hackschnitzelkessel lädt den Pufferspeicher durch, obwohl wenige Stunden später Energie aus der Solarthermie zur Verfügung steht.

- Der Pufferspeicher ist vollständig durchgeladen und bereits „im Kurzschluss“ betrieben. Trotzdem ist der Abgaswärmetauscher im BHKW noch zugeschaltet und die BHKW-Pumpe fördert mit voller Leistung heißes Wasser im Kreis.

- Der Öl-Spitzenlastkessel läuft an, obwohl das Wärmenetz in einer halben Stunde über der Abendspitze ist und das Biogas-BHKW über Nacht wieder Zeit hat den Pufferspeicher zu laden.

Als Antwort auf diese Fragen haben wir gemeinsam mit unserem Projektpartner solarcomplex AG den CDE Trendrechner entwickelt. Dieser errechnet den zukünftigen Wärmebedarf auf Basis von aufgezeichneten Werten unter der Berücksichtigung weiterer Faktoren wie z. B. der Außentempartur.

Diese Möglichkeit kommt heute in einer Vielzahl von Wärmenetzen zum Einsatz, nicht zuletzt in den Steuerungen die wir für die solarcomplex AG realisieren dürfen. Weitere Informationen zu solarcomplex finden Sie unter diesem Link.

Puffermanagement zentral und dezentral

Um die Abwärme von bedarfsorientiert betriebenen KWK-Anlagen vollständig sinnvoll nutzen zu können wird heute bereits üblicherweise in einem Wärmenetz ein zentraler Pufferspeicher installiert. Oftmals liegt jedoch noch großes, ungenutztes Potential in vielen dezentralen Pufferspeichern der einzelnen Hausanschlüsse. Die Summe dieser dezentralen Pufferspeicher erreicht oftmals eine erhebliche Größenordnung. Neben der Nutzung des vorhandenen Speichervolumens für die bedarfsorientierte Energieerzeugung, kann auch eine geringere Netzdimensionierung durch den intelligenten Einsatz der dezentralen Pufferspeicher dazu führen, dass schon bei der Errichtung des Wärmenetzes erhebliche Kostenersparnisse auftreten.

Da dieses Potential in den allermeisten Fällen völlig ungenutzt bleibt, büßen viele Anlagen deutlich an Flexibilität in ihrer Energieerzeugungsstruktur ein. Eine bessere Nutzung dieser dezentralen Pufferspeicher würde sich daher nicht nur positiv auf den Betrieb und die Wirtschaftlichkeit eines Wärmenetzes auswirken, sondern durch die verbesserte Systemdienlichkeit mit der Verlagerung von Stromproduktion in Bedarfszeiten auch einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende leisten.

Genau an diesem Punkt setzen wir mit unserem intelligenten Puffermanagement an, und nutzen die dezentralen Speicherstrukturen um:

- Die Wärmeverluste im Netz zu senken, beispielsweise durch eine Puffer-Gruppenladung exponierter Anschlüsse.

- Die Netzdimensionierung zu verringern. Dies führt zu geringeren Netzverlusten und einem niedrigeren Investitionsvolumen.

- Der bedarfsorientierten Energieerzeugung mehr Flexibilität zu verleihen, um die durch den erhöhten Einsatz regenerativer Energien schwankende Stromproduktion ausgleichen zu können.

Gleitende Netzpumpenregelung

Die Netzpumpe  - Herzstück eines jeden Wärmenetzes! Trotzdem werden Netzpumpen oft gar nicht oder nach sehr "abenteuerlichen" Kriterien geregelt.

Dabei wirkt sich eine effiziente Netzpumpenregelung nicht nur auf die Versorgungssicherheit im Netz aus, sondern vor allem auf die Betriebskosten Ihrer Anlage.

Diese Fehler werden häufig bei der Regelung der Netzpumpe gemacht:

- Es gibt keine Regelung, die Pumpe läuft immer mit der Leistung: Diese ist auf den Auslegungsfall - also z. B. -20°C ausgelegt - obwohl in diesem Moment vor der Heizhaustür 30 °C und Sonnenschein herrschen. Einsparungspotential Betriebskosten: 30%-80%.

- Es gibt keine Regelung, die Pumpen werden aber von Hand „immer wieder mal nach Gefühl nachgeregelt“: Besser als nichts, trotzdem meistens weit weg vom optimalen Betriebspunkt. Daher werden die Netzpumpen in dieser Betriebsweise aus Sicherheitsgründen meist mit deutlich zu hoher Leistung betrieben. Einsparungspotential Betriebskosten: 25%-50%.

- Regelung nach Rohrnetzkennlinie: Dabei erfolgt die Regelung nach dem Verhältnis von Durchfluss am Netzzähler zum Netzseitigen Differenzdruck. Es handelt sich immerhin ume eine dynamische Regelung, allerdings ohne die aktuellen Gegebenheiten im Wärmenetz zu berücksichtigen. Einsparungspotential Betriebskosten: 25%-50%.

- Integrierte Differenzdruckregelung der Pumpen: Diese Regelungsart ist sehr weit verbreitet, da sie einfach und kostengünstig zu installieren ist. Leider ist dies jedoch nicht wirklich effizient, da die tatsächliche Betriebssituation im Wärmenetz nicht berücksichtigt wird. Diese Regelung ist mit der Rohrnetzkennlinie vergleichbar, nur das zusätzlich noch eine interne Pumpenkennlinie hinterlegt ist. Einsparungspotential Betriebskosten: 20%-40%.

- Regelung nach Netzschlechtpunkt: Dabei wird an der hydraulisch kritischsten Stelle der Differenzdruck zwischen Vor- und Rücklauf gemessen und übermittelt. Die Pumpe wird dann so geregelt, dass ein vorgegebener Soll-Differenzdruck eingehalten wird. Eine gute, solide und wirtschaftliche Art die Netzpumpe zu regeln, allerdings oft problematisch bei weit verzweigten Netzen oder wechselnden Netzschlechtpunkten, z.B. bei Einspeisung von mehreren Standorten aus.

- Regelung nach Ventilmanagement: Dies ist eine Weiterentwicklung der Schlechtpunktregelung. Die Netzpumpe wird auch hier nach dem Netzschlechtpunkt geregelt. Dabei wird aber der Soll-Differenzdruck in Abhängigkeit der tatsächlichen Ventilstellungen der Abnehmer innerhalb frei definierbarer Grenzen verschoben. Ist beispielsweise in lauen Sommernächten überhaupt kein Ventil geöffnet und es somit wird keine Wärme abgenommen. schaltet die Netzpumpe komplett ab.

Unsere effizienten Regelungen, kombinieren alle Vor- und Nachteile der verschiedenen Regelungsarten:

- Ventilmanagement wenn die Kommunikation zu allen Anschlüssen in Ordnung ist

- Schlechtpunktregelung wenn die notwendigen Informationen über das Datennetz nicht verfügbar sind, und eine sichere Versorgung nicht zu 100% gewährleistet ist.

- Rohrnetzkennlinie, wenn ein Netzschlechtpunkt ausgefallen ist.

- Notbetrieb mit fixer Leistungsvorgabe.

Problematische Wärmeabnehmer identifizieren und optimieren

Nur wer erkennt was im Netz und an den einzelnen Anschlüssen vor sich geht, kann diese gezielt optimieren und weiterentwickeln. Wir zeichnen dazu für Sie alle relevanten Anschlussdaten - wie z.B. Temperaturen, Volumenströme, Leistungen und Zählerstände - in unserem CDE Messwertserver auf, und stellen Ihnen diese Daten aufbereitet mit verschiedenen Tools online zur Verfügung.