DE102005035060B3 - Loading state reporting device for lamination loading store has through-flow sensor in inflow line connected to cold water inflow and loading circuit inflow - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ermitteln von Beladungszuständen in einem Schichtladespeicher.The The invention relates to an apparatus and a method for determining of loading conditions in a stratified storage tank.
Die Schichtladetechnologie ist eine Technologie, die heutzutage bei Warmwasserspeichern eingesetzt wird. Dabei umfasst ein Schichtladespeicher einen externen Wärmetauscher, über den dem Schichtladespeicher entnommenes Wasser erwärmt wird. Das erwärmte Wasser wird dem Schichtladespeicher wieder zugeführt, wobei das erwärmte Wasser beispielsweise in einen oberen Bereich des Speichers eingeschoben wird, was zu einer Schichtung des Warmwassers führt. Üblicherweise wird der Schichtladespeicher über eine Ladepumpe und einen extern angeordneten Wärmetauscher nachgeladen. Die Nachladung findet in der Regel in solchen Situationen statt, in denen sich der Speicher aufgrund von Abkühlung durch Zapfung und/oder durch normale Auskühlung abgekühlt hat. Die thermische Energie wird von einem Brenner generiert und am Wärmetauscher an einen Lademassenstrom eines Ladekreises abgegeben.The Stratification technology is a technology that is used today Hot water storage is used. In this case, a stratified storage comprises a external heat exchanger, over the the stratified storage tank removed water is heated. The heated water is returned to the stratified storage tank, the heated water for example, inserted into an upper area of the memory becomes, which leads to a stratification of the warm water. Usually, the stratified storage is about a Charging pump and an externally arranged heat exchanger recharged. The Recharge usually takes place in such situations, in which the memory due to cooling by tapping and / or by normal cooling chilled Has. The thermal energy is generated by a burner and at the heat exchanger delivered to a charge mass flow of a charging circuit.
Herkömmlicherweise sind innerhalb des Schichtladespeichers ein oder mehrere Temperatursensoren angeordnet, mit deren Hilfe die Nachladung des Schichtladespeichers gesteuert wird. Insbesondere wird mit den Temperatursensoren gesteuert, wann der Schichtladespeicher nachgeladen und wann die Nachladung beendet wird.traditionally, are within the stratified storage one or more temperature sensors arranged with the help of the recharge of the stratified charge storage is controlled. In particular, it is controlled with the temperature sensors, when reloaded the stratified storage and when the recharge is ended.
Es ist ferner bereits bekannt, dass eine im Ladekreis des Schichtladespeichers angeordnete Drossel einen Lademassenstrom im Ladekreis (Ladevolumenstrom) begrenzt, so dass bei starker Nachladung die thermische Leistung des Brenners in der Lage ist, die notwendige Temperaturerhöhung aufzubringen. Diese Situation kann insbesondere dann eintreten, wenn die Ladepumpe zu viel fördert, so dass die Leistung des Wärmetauschers nicht ausreicht, um die Solltemperatur des Warmwassers im Schichtladespeicher zu erreichen.It It is also already known that one in the charging circuit of the stratified charge memory arranged throttle a charge mass flow in the charging circuit (charging volume flow) limited, so that with strong recharging the thermal performance of the burner is able to raise the necessary temperature increase. This situation can occur especially when the charge pump too much, so that the performance of the heat exchanger is not sufficient to the setpoint temperature of the hot water in the stratified storage tank to reach.
Aus
der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereit zu stellen, mit denen Beladungszustände in einem Schichtladespeicher ermittelt werden können.task It is the object of the present invention to provide an apparatus and a method to provide with those loading conditions in a stratified storage can be determined.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 sowie mit einem Verfahren gemäß Patentanspruch 9. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in abhängigen Ansprüchen angegeben.The Task is solved with a device according to claim 1 and with a method according to claim 9. Preferred embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zum Ermitteln von Beladungszuständen in einem Schichtladespeicher vorgesehen, wobei der Schichtladespeicher einen Kaltwasserzufluss und einen Ladekreiszufluss zu einem Ladekreis aufweist. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchflusssensor in einem mit dem Kaltwasserzufluss und dem Ladekreiszufluss verbundenen Zufluss zum Schichtladespeicher angeordnet ist, wobei mit dem Durchflusssensor ein Differenzmassenstrom aus einem Wasserstrom im Kaltwasserzufluss und einem Wasserstrom im Ladekreiszufluss ermittelt wird.The inventive device is for determining loading conditions in a stratified storage provided, the stratified storage a cold water inlet and a charging circuit inlet to a charging circuit. The device is characterized in that a flow sensor in a with the inflow of cold water and the charging circuit inflow is arranged to the stratified charge storage, wherein with the flow sensor a difference mass flow from a water flow in the cold water inlet and a water flow in the charging circuit inflow is determined.
Nachdem der Wasserstrom im Kaltwasserzufluss stets zum Schichtladespeicher hin gerichtet ist und ein Wasserstrom für den Ladekreis stets aus dem Schichtladespeicher abgezogen und/oder dem Kaltwasserzufluss entnommen wird, ist der ermittelte Differenzmassenstrom ein Maß dafür, ob und wie viel Wasser aus dem Schichtladespeicher eingeschoben bzw. entnommen wird. Der Differenzmassenstrom kann als ein Maß für den Beladungszustand des Schichtladespeichers infolge von Zapfung angesehen werden. Der Beladungszustand des Schichtladespeichers kann somit mit Hilfe des ermittelten Differenzmassenstroms gut ermittelt werden.After this the water flow in the cold water inlet always to the stratified storage tank directed and a water flow for the charging circuit always from the Stratified storage tank withdrawn and / or removed from the cold water inlet is, the determined differential mass flow is a measure of whether and how much water is pushed in or out of the stratified storage tank becomes. The differential mass flow can be used as a measure of the loading state of the stratified charge storage be considered as a result of tapping. The loading state of the stratified charge storage can thus be determined well with the aid of the determined differential mass flow become.
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Durchflusssensor als Messeinrichtung für einen Sollwert eines Ladevolumenstroms im Ladekreis verwendbar. Dies ist insbesondere dann nützlich, wenn keinerlei Kaltwasser durch den Kaltwasserzufluss an den Schichtladespeicher zugeführt wird, so dass der Durchflusssensor ausschließlich von Wasser aus dem Schichtladespeicher durchströmt wird.According to one Development of the device according to the invention is the flow sensor as a measuring device for a setpoint of a load volume flow usable in the charging circuit. This is especially useful if no cold water through the cold water inflow to the stratified storage supplied is, so that the flow sensor exclusively of water from the stratified storage flows through becomes.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass ferner ein Temperatursensor im Zufluss zum Schichtladespeicher angeordnet ist. Mit Hilfe einer vom Temperatursensor ermittelten Temperatur des Differenzmassenstroms durch den Durchflusssensor bzw. durch den Temperatursensor ist somit ein genauer Energiefluss in den bzw. aus dem Schichtladespeicher qualitativ und quantitativ ermittelbar. Es ist dadurch vorteilhaft zu jedem Zeitpunkt eines operativen Betriebes des Schichtladespeichers bekannt, ob und mit welcher Energie der Schichtladespeicher be- oder entladen wird. Wird gleichzeitig gezapft und nachgeladen, was ein Hauptanwendungsfall im Betrieb des Schichtladespeichers ist, weiß man immer, ob in Summe mehr thermische Energie nachgefüllt oder entnommen wird.According to a further preferred embodiment of the device according to the invention, it is provided that, furthermore, a temperature sensor is arranged in the inflow to the stratified charge store. With the help of a temperature of the difference mass flow through the flow sensor or through the temperature sensor, which is determined by the temperature sensor, a precise energy flow into and out of the stratified charge storage can thus be determined qualitatively and quantitatively. It is therefore advantageous at any time an operative operation of the stratified charge storage known whether and with what energy the stratified storage is loaded or unloaded. If simultaneous tapping and reloading, which is a main application in the operation of the stratified storage, you always know whether in total more thermal energy is refilled or removed.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer einzelnen Figur detailliert beschrieben.The Invention will be detailed below with reference to a single figure described.
Die
Der
Durchflusssensor
Der
Massenstrom im Ladekreis
Für den Fall,
dass der Massenstrom im Kaltwasserzufluss
Für den Fall,
dass der Massenstrom im Kaltwasserzufluss
Für den Fall,
dass der Massenstrom im Kaltwasserzufluss
Mit
Hilfe des Durchflusssensors
Im
Ladekreis
Gemäß einer
Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist vorgesehen, dass im Zufluss
Dadurch
sind Vorteilhafterweise resultierende Energieflüsse aus dem bzw. in den Schichtladespeicher
Im
Hauptanwendungsfall des Schichtladespeichers
Vorzugsweise
sind der Durchflusssensor
Vorteilhafterweise
kann für
den Fall, dass keine Nachladung des Schichtladespeichers
Als
besonders vorteilhaft wird bei der vorliegenden Erfindung angesehen,
dass mit Hilfe des Durchflusssensors
Mit
Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann
somit eine thermische Abkühlung
des Schichtladespeichers
Als
vorteilhaft wird bei der vorliegenden Erfindung auch angesehen,
dass mittels des vorgeschlagenen Durchflusssensors
Die in den Patentansprüchen, der Beschreibung und der Figur offenbarten Aspekte der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Erfindung wesentlich sein.The in the claims, the description and the figure disclosed aspects of the invention can both individually and in any combination for the invention be essential.
Claims (11)
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