lineare Ventile bevorzugt für reine Mischtemperaturregelstrecken Beispiel: Wärmeübergabe in Fernwärmeanwendungen

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1 Durchgngsentile ls Stell- und Regelentile. Linere entile linere entile beorzugt für reine Mischtemperturregelstrecen Beispiel: Wärmeübergbe in Fernwärmenwendungen direte Wärmeübergbe ohne Wärmeübertrger zwischen Meß- und Stellort lineres entil mit hoher entilutorität nwenden entilutorität für diese Anwendung + ol r + RL3,4 hohe sind fst immer gegeben, denn Leitungen hben meist geringe erluste gegenüber den entilen Die Grundennlinie on Linerentilen: Durchgngsentile ls Stell- und Regelentile (Weitererwendung nur nch Absprche) Seite

2 die linere Grundennlinie (idel) 0 + nlin die linere Grundennlinie (idelisiert) in Zuunft wird wenn nicht nders gegeben mit der idelen Kennlinie gerechnet s S 0 Stellerhältnis 0. Gleichprozentige entile gleichprozentige entile beorzugt für Kombintionen on Regelentil und Wärmeübertrger Beispiel: Wärmeübergbe in Fernwärmenwendungen indirete Wärmeübergbe mit Wärmeübertrger zwischen Meß- und Stellort gleichprozentiges entil mit hoher entilutorität nwenden Wrum setzt mn hier gleichprozentige entile ein? Durchgngsentile ls Stell- und Regelentile (Weitererwendung nur nch Absprche) Seite

3 entilutorität für diese Anwendung + ol r DDR Die Grundennlinie on gleichprozentigen entilen: e n die gleichprozentige Grundennlinie (idelisiert) in Zuunft wird wenn nicht nders gegeben mit der idelisierten Kennlinie gerechnet s S 0 Stellerhältnis 0 ln( / ) n lns Ftor n 0 / typische Werte in der ersorgungstechni S n 3,...4 Durchgngsentile ls Stell- und Regelentile (Weitererwendung nur nch Absprche) Seite 3

4 Durchgngsentile ls Stell- und Regelentile (Weitererwendung nur nch Absprche) Seite 4 3. Betriebsennlinie on gleichprozentigen und lineren entilen die folgenden drei Formeln gelten nur für ges onst! + llgemeine Betriebsennlinie + Betriebsennlinie für lineres entil ) ( / n e + Betriebsennlinie für gleichprozentiges entil bei ungeregelter Pumpe Anstieg des Gesmtdruces ges mit sinendem olumenstrom mit onst -geregelten Pumpen önnen die Formeln ngewndt werden Betriebsennlinien für linere entile und gleichprozentige entile:

5 Beispiel: Berechnung des entilhubs für ein Linerentil gegeben ist ds folgende System: gegebene Auslegungsdten: onstnt geregelte Pumpe mit Drucerhöhung lut Auslegungsfll Dp p 0. br olumenstrom im Auslegungsfll A m³ / h lineres entil (idele Kennlinie), Dp 0.6 br Drucbfll im Netz+erbrucher Dp rest 0.04 br Frge: Wie groß ist der ub des entils für hlben olumenstrom im Netz? Drucbfll des Restreises bei hlbem olumenstrom: teil rest,teil rest 0,04br (0,5)² 0,0br Drucbfll über dem entil bei onstnter Drucerhöhung durch die Pumpe: Dp,teil Dp p -Dp rest,teil 0,br 0,0br0,9br -Werte für ds entil im Auslegungs- und Teillstfll: br br m³ / h,5m³ / h 0,6br br br teil teil 0,5m³ / h,5m³ / h 0,9br teil erhältnis der übe für ds entil: teil,5 0,46,5 für den Fll, dss nur noch der hlbe olumenstrom fließen soll, muss ds Linerentil uf 46 % seines ollen ubes gehen Überprüfung der Ergebnisse mit der llgemeinen Formel für die Betriebsennlinie: 0,6br 0,8 0,br Durchgngsentile ls Stell- und Regelentile (Weitererwendung nur nch Absprche) Seite 5

6 0,8 + 0,8 0,46² 0,5 stimmt! Anwendung einer ungeregelten Pumpe für diesen Fll: im Dp, -Digrmm: Die folgende entilutorität berücsichtigt innere Pumpenerluste: * Ehrliche entilutorität on Durchgngsentilen Zusmmensetzung des Widerstndes eines Durchgngsentils: Durchgngsentile ls Stell- und Regelentile (Weitererwendung nur nch Absprche) Seite 6

7 Der Widerstnd des entils besteht us dem Regelwiderstnd c R ribel je nch entilstellung dem Gehäusewiderstnd c G fest für jede entilstellung dem Widerstnd der oreinstellung c E fest für jede entilstellung c c + c + c G R E die ehrliche entilutorität bezieht in ihre Betrchtung nur den eränderlichen Widerstnd c R ein, lle festen Widerstände des entils werden dem ngeschlossenen Netz ls in Reihe geschltete Widerstände zugeschrieben:,ehrlich,r ges Bestimmung on Dp,R : Durchgngsentile ls Stell- und Regelentile (Weitererwendung nur nch Absprche) Seite 7

8 s ist der rele Wert, den der ersteller liefert wird bestimmt, indem die Tngente n die Kure E0 ngelegt wird br us wird c R bestimmt :,R zum Bild: wenn bei einer K- Auslegung des entils ein Sollwert on 0 C gegeben ist, der Ist-Wert ber C im Rum beträgt, so schließt ds entil mit der E3 so gut wie nicht, obwohl bereits eine Regelbweichung on K nliegt! Erst die entile mit E regieren über den gesmten P-Bereich on K einigermßen liner. Folgen zu hoher oreinstellung: höhere Regelbweichungen nötig, beor ds entil beginnt zu regieren str entrtete entilennlinie sehr str entrtete Gesmtennlinien, Neigung zu unstetigem -Punt-erhlten Beispiel: Anwendung der ehrlichen entilutorität und Konsequenzen gesucht: normle und ehrliche entilutorität gegeben für den Auslegungsfll: olumenstrom A 0l / h Drucbfll über dem Restreis Dp rest 0,br Drucbfll über dem entil Dp 0,br Ds entil soll für einen P-Bereich on K usgelegt werden. m³ br m³ -Wert für Auslegung:, E 0,0 0,063 h 0,br h us den erstellerunterlgen wird ein entil so gewählt, dss mit oreinstellung dieser -Wert erreicht wird. Zum Beispiel ergibt sich die oreinstellung E6. Aus den erstellerunterlgen wird durch Anlegen der Tngente ein on 0,35m³/h bgelesen. Bestimmung des Drucbflls über dem Regelegel bei oller Öffnung: 0,0m³ / h p,r br 0,0036br 0,35m³ / h Der gesmte Restdruc on 0,0474 fällt über der oreinstellung b! entilutoritäten 0,5 übliche entilutorität: 0, 5 + 0,5 + 0,5 Re st Durchgngsentile ls Stell- und Regelentile (Weitererwendung nur nch Absprche) Seite 8

9 ,R 0,0036 Ehrliche entilutorität:,ehrlich 0, 05 +,0,Re st Re st ergleich der Betriebsennlinien: die ehrliche entilutorität ist ernchlässigbr gering und schlecht; ds Regelerhlten gleicht fst dem eines -Puntreglers; der höchste Drucbfll in einem oreingestellten entil ist über die oreinstellung orteil der oreinstellung: uch bei großen Regelbweichungen (zum Beispiel nch Nchtbsenung) ist der olumenstrom durch ds entil begrenzt: um ds gesmte Problem so gering wie möglich zu hlten: immer entile mit möglichst leinem s wählen, dnn wird die nötige oreinstellung m geringsten! Quelle: Sript zur orlesung "Neue eiz- und Energietechnologien" n der Fchhochschule Brunschweig Wolfenbüttel; errbeitet on Prof. Dr.-Ing. D. Wolff und erstellt on Dipl.-Ing. (F) K. Jgnow; Wolfenbüttel; 000 Durchgngsentile ls Stell- und Regelentile (Weitererwendung nur nch Absprche) Seite 9