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Whitepaper |
Energie sparen mit PICVs | Juni 2017
© Siemens Schweiz AG 2017
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Voller Hub sorgt für eine noch präzisere
Regelgenauigkeit
Eine noch präzisere Regelgenauigkeit wird durch die PICVs
von Siemens erreicht, bei denen die Voreinstellung durch die
Einschränkung des freien Regelpfadbereichs erreicht wird. Da
der volle Hub des Durchflussregelventils verfügbar ist, um die
Öffnung zu steuern, kann der Volumendurchfluss mit einer
deutlich größeren Anzahl an Schritten definiert werden
(Abb. 6). Die Temperatur kann in viel kleineren Schritten
erreicht werden, wodurch Temperaturschwankungen und
Unbehagen noch weiter verringert werden.
Verhindern von Sollwertänderungen sorgt für
Energieeinsparungen
Folglich fühlen sich die Benutzer beim ursprünglichen Sollwert
nicht mehr unbehaglich und werden den Energiebedarf nicht
ändern, um die Spitzen der Temperaturschwankungen
auszugleichen. Wenn dies während der gesamten Saison auf
das gesamte Gebäude übertragen wird, ergeben sich
erhebliche Energieeinsparungen.
Ermöglichung optimaler Verteilungsstrategien
Konventionelle Systeme benötigen einen konstanten
Druck
Moderne Energietransportsysteme wie Pumpen mit variabler
Drehzahl passen die Förderhöhe einer Pumpe und den
Volumenfluss an die erforderliche Last an. Es gibt heute eine
Vielzahl von Regelstrategien auf dem Markt. Die Regelung
kann in Verbindung mit dem Differenzdruck, dem effektiven
Volumenstrom durch einen Durchflussmesser sowie der
Differenztemperatur, Außentemperatur oder
Vorlauftemperatur erfolgen.
Wie bereits oben erläutert, ist ein konventionelles Hydraulik-
system „statisch abgeglichen“. Der hydraulische Widerstand der
Abgleichdrosseln wird so dimensioniert, dass das System für
einen normalen Betriebszustand ideal abgeglichen ist. Da ein
solches System nach wie vor auf Druckunterschiede reagieren
könnte, ist die Pumpenregelstrategie so ausgelegt, dass ein
konstanter Differenzdruck im System sichergestellt ist (Abb. 7).
Pumpen müssen gegen einen unnötigen Widerstand
ankämpfen
Jede Verringerung des Druckunterschieds könnte zum
„Verhungern“ einiger Übergabestellen führen. Selbst bei
vollständiger Öffnung erhalten sie nicht den erforderlichen
Durchfluss. In der Folge ist der Energieaustausch unzureichend
und der Temperatursollwert kann nicht mehr sichergestellt
werden.
Um den erforderlichen Durchfluss sicherzustellen, müssen
Pumpen gegen den hydraulischen Widerstand arbeiten, der in
das System integriert wurde, um einen normalen
Betriebszustand sicherzustellen, selbst wenn der tatsächliche
Betriebszustand stark davon abweicht.
Abbildung 6: PICVs, bei denen die Vorsteinstellung durch
die Begrenzung des Hubs des Durchflussregelventils
(Hubbegrenzung) erreicht wird, haben eine verringerte
Regelgenauigkeit (rot). PICVs von Siemens, bei denen die
Voreinstellung durch die Begrenzung des Regelpfadbereichs
erreicht wird, verfügen nach wie vor über den vollen Hub
und sorgen für eine wesentlich feinere Regelung von
Durchfluss und Temperatur (grün).
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
Abbildung 7: Pumpenregelstrategie, die sicherstellt, dass
der Differenzdruck konstant auf dem Sollwert gehalten
wird.