Energiesparen durch Pumpenmanagement

Regelung der Vorlauftemperatur in Heizkreisen bei optimaler Hydraulik

Energiesparen durch Pumpenmanagement: Regelung der Vorlauftemperatur in Heizkreisen bei optimaler Hydraulik. Eine neue Systemlösung von KSB, genannt BOA-Systronic, unterstützt die Vorlauftemperaturregelung von Heizkreisen, indem sie ein bisher nicht genutztes Potential erschließt, elektrische Energie für den Betrieb der Umwälzpumpe einzusparen.

Dipl.-Ing. Joachim Diede, Produktmanager
Eine neue Systemlösung von KSB, genannt BOA-Systronic, unterstützt die Vorlauftemperaturregelung von Heizkreisen, indem sie ein bisher nicht genutztes Potential erschließt, elektrische Energie für den Betrieb der Umwälzpumpe einzusparen. Konventionelle Hauptverteiler fördern im Teillastbereich überwiegend kaltes Rücklaufwasser durch den Heizkreis. Der Systemgedanke ermöglicht es, den Heizkreis hydraulisch optimal zu betreiben und nur die tatsächlich benötigte Warmwassermenge durch den Heizkreis zu fördern. Effekt: Der Betreiber spart bis zu 70% Stromkosten für die Pumpe.

Die Hauptverteiler von Heizkreisen, welche hydraulisch als Beimisch- oder Einspritzschaltung mit einem 3-Wege bzw. Durchgangsventil ausgelegt werden, sind unter anderem durch folgende Punkte gekennzeichnet:

  • Die Umwälzpumpe und die Regelarmatur des Hauptverteilers weden ohne Abstimmung betrieben. Das Systemwissen bezüglich der Hydraulik des Heizkreises ist nicht vorhanden und die von der Umwälzpumpe bereitgestellte hydraulische Energie wird an anderer Stelle im Heizkreis von Armaturen und Differenzdruckreglern oftmals zum Teil wieder vernichtet.
  • Das Hydraulikschema des Hauptverteilers mit 3-Wege- bzw. Durchgangsventil gibt unabhängig von der Außentemperatur einen mengenkonstanten Volumenstrom an den Heizkreis ab. Ebenso bleibt die Förderhöhe der Umwälzpumpe immer konstant. Nur bei Einfluss von Fremdwärme wird gemäß der eingestellten Pumpenkennlinie
    • p=konstant oder
    • rp=variabel

    eine Ersparnis erzielt.

  • Im Teillastfall, der mehr als 90% der Betriebszeit ausmacht, wird überwiegend kaltes Rücklaufwasser von der Umwälzpumpe gefördert.
  • Wenn mehrere Heizkreise von einer Verteilerschiene gespeist werden, müssen diese manuell abgeglichen werden.

Die Analyse dieser Merkmale führte zu dem Systemkonzept BOA-Systronic mit dem klar definiAerten Nutzen, die Betriebskosten für den Heizkreis zu reduzieren. BOA-Systronic transformiert die hydraulisch mengenkonstante Beimisch- oder Einspritzschaltung in eine mengenvariable Schaltung mit zwei zum System passenden Durchgangsventilen. Dabei wird der Betrieb der Umwälzpumpe und der beiden Regelarmaturen aufeinander abgestimmt. Die beiden Regelarmaturen stellen den resultierenden Volumenstrom, der durch die Verbraucher gefördert wird, abhängig vom Stellsignal der übergeordneten Regelung ein. Gleichzeitig erhält die regelbare Umwälzpumpe über die Systemsteuerkennlinie den passenden Förderhöhensollwert: das System passt die Förderhöhe der Umwälzpumpe abhängig von der spezifischen Anlagenkennlinie des Heizkreises automatisch an die reduzierten Volumenströme an. Diese Systemsteuerkennlinie wird während der Inbetriebnahme ermittelt.

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