SE519709C2

SE519709C2 - Fjärrvärmearrangemang, lokal enhet, styrenhet för denna lokala enhet samt förfarande för att driva ett sådant fjärrvärmearrangemang

Info

Publication number: SE519709C2
Application number: SE0003395A
Authority: SE
Inventors: Anders Patrik Torbjoer Enander; Jan Anders Aake Engstroem; Perola Magnus Helin; Jan Erik Larsson; Mats Henrik Persson
Original assignee: Alfa Laval Ab
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2003-04-01
Also published as: ATE325989T1; DE60119551T2; RU2269063C2; SE0003395D0; WO2002025176A1; DK1319155T3; SE0003395L; DE60119551D1; AU2001288199A1; EP1319155B1; EP1319155A1

Description

lO 15 20 25 30 35 >» v.- 519 709 heten arrangemanget med hjälp av differenstrycket, d.v.s. trycket hos det utgående primära fluidet i förhållande till trycket hos det inkommande primära fluidet. De lokala enhe- terna styr sedan sina sekundärkretsar var för sig och som om det alltid finns obegränsad tillgång till primärt fluidum.

Ett sådant sätt att styra ett fjärrvärmearrangemang är inte alltid optimalt och skapar inga möjligheter att utjämna be- lastningen över tiden, d.v.s. i arrangemanget uppträder stora variationer i effektbehovet. För att möta de ofta fö- rekommande, kortvariga effekttoppar som därvid uppträder måste den värmeproducerande enheten arbeta med stora lastju- steringar, vilket är kostsamt, eftersonx den värmeproduce- rande enheten saknar möjligheter att styra effektbehovet hos lokala skulle också en lägre kostnad för värmeenergin kunna uppnås de lokala enheterna. Ur den enhetens perspektiv om den lokala enheten hade förmåga att anpassa sitt effekt- behov på så sätt att arrangemangets totala effekt ligger på en så konstant nivå som möjligt.

De lokala enheterna kan arbeta på en mängd olika sätt men de är i allmänhet inrättade att tillhandahålla värme för upp- värmning, antingen direkt med det primära fluidet som inkom- mer till den lokala enheten eller via en sekundärkrets hos den lokala enheten. Den lokala enheten är i allmänhet också inrättad att tillhandahålla varmt tappvatten med hjälp av en värmeväxlare vars primärsida genomströmmas av det varma pri- mära fluidet från den centrala enheten. .- fi. *agfs-.irçå/aur) _. W/wéqß SE-B-334 725 visar en lokal enhet för ett fjärrvärmearrange- mang. Den lokala enheten innefattar ett antal radiatorer, som är avsedda att mottaga det varma primära fluidet från en värmeproducerande enhet, och en värmeväxlare för produktion av varmt tappvatten. Den lokala enheten innefattar vidare en preferenskoppling för att möjliggöra en lokal förbikoppling av den ifrågavarande enhetens radiatorer i syfte att möta belastningstoppar av varmt tappvatten. 10 15 20 25 30 35 . ... . .1 1- H f ^' '* ., _ ». | 1 1» - - f ' ; 1; .I I. ., . . ... . - _, . .. .. .__ .... . J. . i ... ß .. f = ~__' _;__ _” - - . . - = >^ izwsß/°$ SE-B-367 053 visar en annan lokal enhet med en första värme- växlare för uppvärmning och en andra värmeväxlare för pro- duktion av varmt tappvatten. Även detta dokument beskriver en preferenskoppling för att möjliggöra en lokal förbikopp- ling av den ifrågavarande enhetens radiatorer i syfte att möta belastningstoppar av varmt tappvatten.

I en publikation från Fjärrvärmeföreningen benämnd DYNAMISKA VÄRMELASTER FRÅN FIKTIVA VÄRMEBEHOV, FOU, 1997:10, av Sven Werner, antyds de ovan nämnda problemen. I denna publikation skissas på en nßjlighet att lösa dessa problem genom att åstadkomma en dubbelriktad kommunikation mellan den centrala värmeproducerande enheten och varje lokal enhet. Det skulle ge nya reglermöjligheter för olika driftsituationer. Det skulle också göra det möjligt för den centrala värmeproduce- rande enheten att styra tillförseln av primärt fluidum till de olika lokala enheterna som svar på flödet genom dessa en- heter.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att undanröja ovan- nämnda problen1 och åstadkomma förbättrade möjligheter att styra ett fjärrvärmearrangemang.

Detta syfte uppnås med det inledningsvis angivna fjärrvärme- arrangemanget som kännetecknas av att styrenheten innefattar en kommunikationsanordning som möjliggör kommunikation av information avseende nämnda parameter åtminstone från den andra lokala enheten till den första lokala enheten, varvid styrenheten hos den första lokala enheten är inrättad att styra driften av denna enhet med hänsyn tagen till nämnda parameter avseende den andra lokala enheten. lO 15 20 25 30 35 :M ,, , . - .f u .« q ..- , ,. 1. a. »f - . i 1 . .. Ü i .v f 1 . x. n. I. .y a v _ _ AX .N , .. .i .<; n v v i . - «< « .y n ß ß __* _ i). u n a - -v i. ~ '- På så vis är det möjligt för en lokal enhet att anpassa sin egen effektförbrukning även med hänsyn tagen till effektför- andra lokala enheter i brukningen hos fjärrvärmearrange- manget. Detta är en fördel även om enbart två lokala enheter av ett mycket stort antal lokala enheter hos fjärrvärmear- rangemanget är försedda med sådana kommunikationsmöjlighe- ter. Fjärrvärmearrangemang innefattar ofta delnät som ingår som en del i ledningsnätet och den slutna slingan. Uppfin- ningen är speciellt gynnsamt i ett sådant fall med två in- tilliggande lokala enheter, d.v.s. två enheter som är loka- liserade i ett sådant gemensamt delnät hos fjärrvärmearran- gemanget. Det skall noteras att nämnda parameter ej behöver vara samma parameter för de olika lokala enheterna i fjärr- värmearrangemanget. Det betyder att en lokal enhet exempel- vis kan styras med hänsyn tagen till olika parametrar från olika lokala enheter.

Enligt en utföringsforni av uppfinningen innefattar nämnda andra medel åtminstone ett flödespåverkande organ för att påverka flödet av det varma primära fluidet genom den lokala enheten. Det flödespåverkande organet kan därvid med fördel vara inrättat att reducera flödet av det varma primära flui- det genom den första lokala enheten om nämnda parameter för den andra lokala enheten indikerar ett ökande behov av varmt primärt fluidum hos denna andra enhet. På så vis uppnås en utjämning av fjärrvärmearrangemangets totala effektförbruk- ning. Den erforderliga toppeffekten kan också reduceras och därmed är det möjligt att ansluta fler lokala enheter till ett befintligt fjärrvärmearrangemang utan att effekten hos den centrala värmeproducerande enheten behöver ökas. Vidare kommer den totala tryckdifferensen hos fjärrvärmearrange- manget att hållas på en väsentligen konstant nivå.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar värmeväxlaranordningen en första värmeväxlare för en första sekundärkrets för uppvärmning och en andra värmeväx- lO 15 20 25 30 35 519 709 lare för en andra sekundärkrets för produktion av varmt vat- ten, varvid nämnda andra medel innefattar ett första flödes- páverkande organ, såsonx en reglerventil, för att påverka flödet av det varma primära fluidet genom den första värme- växlaren och ett andra flödespåverkande organ, såsom en re- glerventil, för att påverka flödet av det varma primära flu- idet genom den andra värmeväxlaren. Därvid kan med fördel åtminstone det första flödespåverkande organet hos den för- sta lokala enheten vara inrättat att reducera flödet av det varma primära fluidet genom den första värmeväxlaren för uppvärmning om nämnda parameter för den andra lokala enheten indikerar ett ökande behov av varmt primärt fluidum hos denna andra enhet. Även om energitillförseln till sekundär- kretsen för uppvärmning reduceras under en tidsperiod kommer detta knappast att upplevas såsom någon nackdel eftersom ex- empelvis byggnadsstommen hos det hus som skall uppvärmas har möjlighet att lagra värme och på så vis kommer temperaturen inte att sjunka nämnvärt under en sådan period.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är nämnda parameter relaterad till storleken på flödet av det varma primära fluidet genom värmeväxlaranordningen. Därvid kan nämnda första medel innefatta ett organ för att tillhan- vilket är ett på nämnda storlek på flödet av det primära fluidet, dahålla ett ventilläge hos reglerventilen, mått varvid nämnda parameter är relaterad till ventilläget. Det är också möjligt att anordna en flödesmätare för direkt mät- ning av flödet av det varma primära fluidet genom den lokala enhetens värmeväxlaranordning. flödets En annan möjlighet att be- stämma storlek är att mäta differenstrycket över värmeväxlaranordningen hos den lokala enheten.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar nämnda första medel en sensor för avkänning av en tempe- ratur, varvid nämnda parameter är relaterad till den avkända temperaturen. Exempelvis kan man för ett antal närliggande 15 20 25 30 35 519 709 . , . . . . lokala enheter utnyttja endast en temperatursensor för av- känning av utetemperaturen och kommunicera denna avkända utetemperatur mellan de lokala enheterna. Det är även möj- ligt att kommunicera andra temperaturer sonl är relaterade till inomhustemperaturen hos de lokala enheterna, det pri- mära fluidets ingående och utgående temperatur med avseende på de lokala enheterna etc.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- ar nämnda första medel trycksensorer för avkänning av en tryckdifferens mellan det till den lokala enheten inkommande primära fluidet och det från den lokala enheten utgående primära fluidet, varvid nämnda parameter är relaterad till denna tryckdifferens. Därvid kan nämnda andra medel inne- fatta ett flödespåverkande organ i form av en pump för cir- kulation av det varma primära fluidet. Styrenheten hos den första lokala enheten kan således vara inrättad att påverka styrningen av pumpen med hänsyn tagen till nämnda parameter hos den andra lokala enheten på så sätt att storleken på flödet av det primära fluidet genom pumpen för dessa två lo- kala enheter styrs mot ett önskat värde. Uppfinningen skapar således möjligheter att på ett enkelt sätt optimera fjärr- totala Därmed säker- värmearrangemangets tryckdifferens. ställs an ekonomisk drift av pumparna i fjärrvärmearrange- manget.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar även den centrala enheten en kommunikationsanordning som är inrättad att möjliggöra dubbelriktad kommunikation med åtminstone en av nämnda två lokala enheter. Därvid kan åt- minstone en av nämnda två lokal enheter vara inrättad att kommunicera nämnda parameter för åtminstone en lokal enhet till den centrala enheten. Eventuellt kan en lokal enhet er- hålla ventillägena eller någon annan parameter från intill- liggande lokal enheter och kommunicera ventillägena eller andra parametrar från dessa intilliggande lokala enheter i 15 20 25 30 35 519 709 bearbetad eller obearbetad form till den centrala enheten.

En sådan dubbelriktad kommunikation med avseende på den cen- trala enheten skapar också möjligheter för en central styr- ning av exempelvis reglerventilerna för det primära fluidet eller en pump för det primära fluidet i ett delnät.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar nämnda kommunikationsanordningar medel för kommunikation med hjälp av radiovàgor. Speciellt kan kommunikationsanord- ningarna innefatta medel för kommunikation via ett mobilte- lefonnät. Företrädesvis innefattar kommunikationsanordning- arna medel for kommunikation via ett datornätverk, såsom in- ternet. Vidare kan med fördel nämnda kommunikationsanord- ningar innefatta medel för kommunikation via ett eldistribu- tionsnät. Ändamålet uppnås också med den inledningsvis angivna lokala enheten som kännetecknas av att den innefattar en kommunika- tionsanordning som är inrättad att möjliggöra dubbelriktad kommunikation av information med en kommunikationsanordning hos en annan lokal enhet, varvid styrenheten är inrättad att styra driften av den lokala enheten med hänsyn tagen till en parameter* som är relaterad till behovet av varmt primärt fluidum hos den andra lokala enheten.

Fordelaktiga utföringsformer av den lokal enheten definieras i de beroende patentkraven 2l-37.

Vidare uppnås ändamålet med den inledningsvis angivna styr- enheten som kännetecknas av att den innefattar en kommunika- tionsanordning som är inrättad att möjliggöra dubbelriktad kommunikation av information med en kommunikationsanordning hos en annan lokal enhet, varvid styrenheten är inrättad att styra driften av den lokala enheten med hänsyn tagen till en parameter som är relaterad till behovet av varmt primärt fluidum hos den andra lokala enheten. . . , . .- lO 15 20 25 30 35 519 709 i Slutligen uppnås ändamålet med det inledningsvis angivna förfarandet som kännetecknas av att information avseende nämnda parameter kommuniceras mellan den första och den andra lokala enheten och att driften av den första lokala enheten styrs med hänsyn tagen till nämnda parameter avse- ende den andra lokala enheten.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras närmare med hjälp av en beskrivning av olika utföringsformer och med hänvis- ning till bifogade ritningar.

Fig 1 visar schematiskt ett fjärrvärmearrangemang enligt uppfinningen.

Fig 2 visar närmare en lokal enhet enligt en första utfö- ringsform hos fjärrvärmearrangemanget i Fig 1.

Fig 3 visar närmare en lokal enhet enligt en andra utfö- ringsform hos fjärrvärmearrangemanget i Fig l.

DETALJERAD BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN.

Fig l visar ett fjärrvärmearrangemang som innefattar en vär- att tillhandahålla ett varmt primärt fluidum. Den centrala enheten 1 kan innefatta meproducerade central enhet l för ett värmeverk eller kraftvärmeverk som producerar energi ge- nom exempelvis oljeeldning. Den centrala enheten kan emel- lertid vara vilken enhet som helst som tillhandahåller ett varmt medium, exempelvis spillvärme från någon industriell process.

Fjärrvärmearrangemanget innefattar vidare ett schematiskt visat ledningsnät 2 som sträcker sig i en sluten slinga via den centrala enheten 1. På i sig känt sätt kan ledningsnätet lO 15 20 25 30 35 519 709 2 innefatta olika delnät 2' som alla ingår i den slutna slingan. Ledningsnätet 2, 2' kan exempelvis innefatta två parallella rörledningar, en för matning av varmt primärt fluidum till de olika lokala enheterna 5 och en för ett re- turflöde av primärt fluidum från de lokala enheterna 5 till den centrala enheten 1. Fjärrvärmearrangemanget kan också innefatta i sig slutna undernät (ej visade) som är förbundna med ledningsnätet 2 eller delnätet 2' via en värmeväxlare.

Fluidet i ett sådant undernät är således separerat från det primära fluidet. Fjärrvärmearrangemanget enligt uppfinningen kan även utgöras av ett sådant undernät, varvid den värme- producerande centrala enheten utgörs av den ovan nämnda vär- meväxlaren. Fjärrvärmearrangemanget enligt Fig 1 innefattar också åtminstone en pump 3 för att cirkulera det varma pri- mära fluidet via ledningsnätet 2, 2'. De olika delnäten 2' kan också innefatta separata cirkulationspumpar 3' för cir- kulationen i ifrågavarande delnät 2'.

Till fjärrvärmearrangemangets ledningsnät 2, 2' är ett antal lokala enheter 5 anslutna. De lokala enheterna 5 kan vara anslutna till den högsta hierarkin av ledningsnätet 2 eller till något delnät 2'. Den centrala enheten l innefattar vi- dare konventionella styrmedel 6 för styrning av olika kom- ponenter hos arrangemanget, exempelvis pumparna 3, 3'.

Fig 2 visar närmare en utföringsform av en lokal enhet 5.

Det skall noteras att de lokala enheterna 5 kan vara upp- byggda på många olika sätt inom ramen för föreliggande upp- finning. Den lokala enheten 5 innefattar en första sekundär- krets ll för uppvärmning och en andra sekundärkrets 12 för produktion av varmt tappvatten. Den första sekundärkretsen ll är förbunden med ledningsnätet 2, 2' via en första värme- växlare 13. Den andra sekundärkretsen 12 är förbunden med ledningsnätet 2, 2' via en andra värmeväxlare 14. I den vi- sade utföringsformen har den lokala enhetens 5 värmeväxlar- anordning således två värmeväxlare l3, l4. Det skall emel- 10 15 20 25 30 35 519 709 10 lertid noteras att fler eller färre värmeväxlare kan ingå i denna värmeväxlaranordning. Exempelvis kan i den första se- kundärkretsen ll för uppvärmning det varma primära fluidet från ledningsnätet 2, 2' ledas direkt in i radiatorerna 15.

Det är också möjligt att för den första sekundärkretsen ll och/eller den andra sekundärkretsen 12 anordna två efter varandra inkopplade värmeväxlare för att åstadkomma en för- värmning och en slutlig värmning av det sekundära fluidet i respektive sekundärkrets ll, 12. Den första sekundärkretsen ll innefattar förutom de ovan nämnda radiatorerna 15 även en Den andra cirkulationspump 16 och. en temperatursensor 17. sekundärkretsen 12 innefattar ett antal utlopp 18, d.v.s. olika former av tappställen för varmvatten. Det finns också en inloppsledning 19 för tillförsel av tappvatten. Även den andra sekundärkretsen 12 innefattar i den visade utförings- formen en cirkulationspump 20 och en temperatursensor 21 för avkänning av temperaturen hos det utgående sekundära flui- det. Det skall noteras att sekundärkretsen 12 ej behöver vara sluten, dvs det sker ingen återcirkulation av tappvat- ten via någon pump 20.

På primärsidan innefattar den lokala enheten 5 även medel för att verkställa styrning av driften av den lokala enheten 5. Dessa medel innefattar två stycken reglerventiler 25 och 26. Reglerventilen 25 är inrättad att möjliggöra reglering av storleken på flödet av varmt primärt fluidum som tillförs den första värmeväxlaren 13. En sådan reglering kan ske ge- nom inställning av reglerventilens 25 ventilläge. På så vis kan den effekt som tillförs den första sekundärkretsen ll regleras. På motsvarande sätt är den andra reglerventilen 26 inrättad att reglera storleken på flödet av det primära flu- idum som tillförs den andra värmeväxlaren 14 genom en in- ställning av ventilläget. Reglerventilerna 25, 26 och pum- parna 16, 20 är anslutna till ett styrorgan 27. I den visade utföringsformen finns också avkänningsorgan 29 avkänning av ventillägena hos reglerventilerna 25 respektive . . » » .- 10 15 20 25 30 35 519 709 ll 26. Reglerventilernas 25, 26 ventillägen kan alternativt fastställas direkt i styrorganet 27 såsom en funktion av den styrsignal som ges till reglerventilerna 25, 26.

Vidare kan den lokala enheten 5 innefatta trycksensorer 31, 32 for avkänning av trycket hos det till den lokala enheten 5 inkommande primära fluidet respektive det från den lokala enheten 5 utgående primära fluidet. Trycksensorerna 31 och 32 är lämpligen också anslutna till styrorganet 27. Även temperatursensorerna 17 och 21 är anslutna till styror- ganet 27. Vidare kan den lokala enheten innefatta en mängd ytterligare temperatursensorer som alla är anslutna till styrorganet 27. En temperatursensor 33 är inrättad att känna av utetemperaturen. En temperatursensor 34 är inrättad att känna av temperaturen hos det primära fluidet som lämnar den lokala enheten 5 och två temperatursensorer 35 och 36 är in- rättade att känna av temperaturen hos det primära fluidet som lämnar den forsta värmeväxlaren 13 respektive den andra värmeväxlaren 14. Två temperatursensorer 37 och 38 är inrät- tade att känna av temperaturen hos det primära fluidet vid den forsta värmeväxlarens 13 inlopp respektive den andra värmeväxlarens 14 inlopp. Två temperatursensorer 39 och 40 är också inrättade att känna av temperaturen hos det sekun- dära fluidet omedelbart före den första värmeväxlaren 13 re- spektive den andra värmevaxlaren 14.

I enlighet med föreliggande uppfinning innefattar åtminstone några av de lokala enheterna 5 en kommunikationsanordning 50 sonx mojliggor dubbelriktad kommunikation mellan de lokala enheterna 5. Kommunikationsanordningarna 50 är anslutna till styrorganet 27. Även den centrala enheten 1 kan innefatta en sådan kommunikationsanordning 50 som är ansluten till de schematiskt visade styrmedlen 6. Vidare kan exempelvis pum- delnätet 2' pen 3' for cirkulation av det primära fluidet i styras via en sådan kommunikationsanordning 50.

F! .i- lS 20 25 30 35 519 709 l2 Kommunikationsanordningarna 50 hos de lokala enheterna 5 är inrättade att kommunicera information avseende värdet på nå- som tillhandahålls med 33-40, På så vis kan styror- gon eller några av de parametrar hjälp av temperatursensorerna l7, 21, avkänningsorga- nen 29, 30 och trycksensorerna 31, 32. ganen 27 hos de olika lokala enheterna 5 i sina regleralgo- ritmer ta hänsyn till dessa parametrar inte enbart från den egna lokala enheten 5 utan även från en eller flera av de andra lokala enheterna 5. Det skall noteras att dessa para- metrar kan utgöra en del av andra parametrar som exempelvis beräknas med hjälp av styrorganen. Dessa beräknade paramet- rar till vilka de ovan nämnda parametrar relaterar kan sedan kommuniceras mellan de olika kommunikationsanordningarna 50.

Det är också utföra sådan möjligt att beräkningar, av exempelvis den logaritmiska medeltemperaturdifferensen, i styrorganet hos den mottagande lokal enheten 5 eller den centrala enheten l.

Styrorganen 27 kan emellertid också vara inrättade att styra den egna lokal enheten 5 på konventionellt sätt såtillvida att hänsyn ej tas till alla dessa parametrar vad gäller den egna enheten utan enbart till utetemperaturen och temperatu- ren hos de sekundära fluiderna. Dessutom skall i enlighet med uppfinningen hänsyn tas till dessa parametrar avseende andra lokala enheter 5.

Kommunikationsanordningarna 50 kan arbeta enligt i sig kända kommunikationsprinciper, exempelvis kan kommunikationsanord- ningarna 50 innefatta medel för överförande av signaler med hjälp av radiovågor. Kommunikationsanordningarna 50 kan också vara inrättade att kommunicera via mobiltelefonnätet.

I detta fall kan varje lokal enhet 5 innefatta en slags mo- biltelefon. fatta medel för att kommunicera via ett datornätverk, exem- Kommunikationsanordningarna 50 kan även inne- pelvis Internet eller exempelvis något publikt eller privat 10 l5 20 25 30 35 ”_ t¿ _K.h~! . ._ ..... . : ,w .. H .H ... .,.. . .. . . . 13 intranät. Dessutom kan kommunikationsanordningarna 50 inne- fatta medel för att kommunicera via ett eldistributionsnät.

Kommunikationen kan ske via ett eller flera av nämnda kommu- nikationssätt.

Fig 3 visar en andra utföringsform av den lokal enheten 5.

Denna andra utföringsform skiljer sig från den första utfö- ringsformen genom att den andra sekundärkretsen 12 innefat- tar en ackumulatortank 55 för varmt tappvatten. Det varma tappvattnet matas in från den andra värmeväxlarens l4 sekun- därsida via ett första inlopp 56 som är relativt högt belä- get. Avkylt tappvatten tas ut från ackumulatortanken 55 via ett forsta utlopp 57 som är relativt lågt beläget och åter- förs till den andra värmeväxlaren l4 via pumpen 20. Tappvat- ten till tappvattenutloppen 18 tas från ett andra utlopp 58 som är relativt högt beläget och där tappvattnet i ackumula- förbrukat tappvatten kan exempelvis àterföras till ackumulatortanken tortanken håller en relativt hög temperatur. Ej 55 med hjälp av en pump 59 och via ett andra inlopp 60 som är relativt lågt beläget. Kallt tappvatten kan tillföras ac- kumulatortanken. 55 via inloppsledningen l9 och ett inlopp 6l. I för avkänning av det relativt varma tappvattnet och en andra 63 för tappvattnet anordnade. ackumulatortanken 55 är en första temperatursensor 62 temperatursensor avkänning av det relativt kalla Temperatursensorerna 62, 63 är an- slutna till styrorganet 27.

Om en lokal enhet 5 har ett stort behov av exempelvis varmt vatten kommer flödet genom reglerventilen 26 att öka. Detta behov kan exempelvis detekteras genom avkänning av ventillä- get hos reglerventilen 26. Den ifrågavarande lokala enheten 5 kommunicerar den parameter som visar ventilläget hos re- glerventilen 26 till en eller flera av de andra lokala enhe- terna 5. Någon av dessa andra lokala enheter 5 kan därvid under en kortare eller längre period initiera en reducering av flödet av primärt fluidum genom den första värmeväxlaren 15 20 25 30 35 519 7 0 9 f: fgïj; f? - - fï* . , » . = 4 . 14 13 genom en strypning av sin reglerventil 25. På så vis kom- mer det totala effektuttaget från ledningsnätet 2, 2' ej att öka och den centrala enheten l kan ligga kvar på samma last.

Vidare kommer den totala tryckdifferensen i ledningsnätet 2, 2' att kunna hållas på en väsentligen konstant nivå.

Uppfinningen skapar också möjligheter att kommunicera andra parametrar som avkänns av temperatursensorerna 17, 21, 33-40 och 62, 63 samt av trycksensorerna 31, 32. Avkänningen av tryckdifferensen over varje lokal enhet 5 kan med fördel ut- nyttjas till att upprätthålla en väsentligen konstant nivå på ledningsnätets 2, 2' totala tryckdifferens. Med hjälp av den lokala pumpen 3' kan också tryckdifferensen över delnä- tet 2' hållas på en väsentligen konstant nivå. Därvid kan styrorganet 27 hos någon av de lokala enheterna 5 som är an- sluten till delnätet 2' vara inrättad att påverka styrningen av pumpen 3' med hänsyn tagen till den avkända tryckdifferensen hos de lokala enheterna 5 anslutna till delnätet 2' eller till ventillägena hos de lokala enheternas och 26. lokala reglerventilerna 25, 26 5 reglerventiler 25 Om de enheternas 5 ventillägen visar att är mycket öppna kan det alstrade pumptrycket var för lågt, dvs pump- effekten bör ökas. Om, de lokala enheternas 5 ventillägen visar att reglerventilerna 25, 26 är lite öppna kan det alstrade pumptrycket var för högt, dvs pumpeffekten är för hög och kan minskas.

Olika parametrar kan också kommuniceras till den centrala enheten l, som också har en kommunikationsanordning 50. Om den centrala enheten l vet exempelvis ventillägena hos en eller flera lokal enheter 5 kan den på ett bättre sätt re- glera temperaturen på fjärrvärmevattnet och pumptrycket hos pumpen 3 och möjligen också hos pumpen 3' för det primära fluidet i delnätet 2'. Det är också möjligt att låta den centrala enheten l direkt styra exempelvis ventillägena hos någon eller några av de lokal enheterna 5 med hjälp av kom- 10 15 20 25 30 519 709 . , . . , , .- 15 munikationsanordningarna 50. Genom den kunskap som den cen- trala enheten l således kan erhålla via kommunikationsanord- ningarna 50 finns också underlag för framtagande av progno- ser avseende framtida värmebehov baserade på historiska vär- den hos de olika parametrarna, exempelvis ventillägen vid olika tidpunkter och i förhållande till utetemperaturen.

Vidare kan i enlighet med föreliggande uppfinning ackumula- tortanken 55 laddas med hänsyn tagen till andra lokala enhe- ter 5. Exempelvis kan de lokala enheterna 5 kommunicera sina uppladdningsbehov, via parametrar som är relaterade till de temperaturer som avkänns av temperatursensorerna 62 och 63.

På så vis kan uppladdning åstadkommas så att den totala be- UPP' laddning kan exempelvis ske sekventiellt för en lokal enhet lastningen från de olika lokala enheterna 5 minimeras. 5 i taget, eller under en relativt lång tid för flera lokala enheter 5. Uppladdning kan också ske när det momentana to- tala behovet av varmt tappvatten är som lägst.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsfor- merna utan kan varieras och modifieras inom ramen för de ef- terföljande patentkraven. Det skall noteras att åtminstone två av de lokala enheterna 5 innefattar en kommunikationsan- ordning 50 i enlighet med föreliggande uppfinning. Emeller- tid är det en fördel om flera lokala enheter 5 och helst vä- sentligen alla lokala enheter har sådana kommunikationsan- ordningar 50. Fjärrvärmearrangemanget kan således successivt förbättras med allt fler lokal enheter med kommunikationsan- ordningar 50.

Claims

10 15 20 25 30 35 519 709 16 Patentkrav

1. Fjärrvärmearrangemang innefattande en värmeproducerande för att tillhandahålla ett varmt primärt (5), (13, 14), som sträcker sig i en slinga från nämnda värme- central enhet (1) fluidum, ett antal lokala enheter som var och en inne- fattar en värmeväxlaranordning samt ett lednings- nät (2, 2') producerande enhet (1), varvid varje lokal enhet (5) är an- sluten till nämnda slinga och inrättad att mottaga det varma fluidet (13, 14), varvid åtminstone en första och en andra av nämnda lokala enheter (5) innefattar var sin styrenhet (27), tar första medel (17, 21, 27, 29-32, 33-40, 62, 63) tillhandahålla åtminstone en parameter som är relaterad till primära genom värmeväxlaranordningen som innefat- för att behovet av varmt primärt fluidum hos ifrågavarande lokala enhet (5) (16, 20, 25, 26) ställa styrning av driften av ifrågavarande lokala enhet (5), flödespåverkande organ och andra medel för att verk- varvid nämnda andra medel innefattar åtminstone ett (25, 26) det varma primära fluidet genom. den lokala enheten för att påverka flödet av (5), varvid den lokala enheten (5) innefattar en första sekundär- krets (ll) för uppvärmning och varvid värmeväxlaranordningen (14) för produktion av varmt vatten, (27) son1 möjliggör kommunikation av information (17, 21, 27, 29-32, 33-40, 62, 63) åtminstone från. den andra lokala enheten till den första (5), (27) lokala enheten (5) är inrättad att styra driften av denna (5) med hänsyn tagen till nämnda parameter avseende innefattar en andra värmeväxlare för en andra sekun- (12) styrenheten (50) avseende nämnda parameter därkrets kännetecknat av att innefattar en kommunikations- anordning lokala enheten varvid styrenheten hos den första enhet den andra lokala enheten (5).

2. Arrangemang enligt krav 1, kännetecknat av att det flö- (25, 26) det av det varma primära fluidet genom den första lokala en- despåverkande organet är inrättat att reducera flö- 10 15 20 25 30 35 519 17 709 heten (5) om nämnda parameter för den andra lokala enheten (5) indikerar ett ökande behov av varmt primärt fluidum hos denna andra enhet (5).

3. Arrangemang enligt något av kraven 1 och 2, känneteck- nat av att det flödespåverkande organet innefattar en reg- lerventil (25, 26).

4. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän: netecknat av att värmeväxlaranordningen innefattar en första (13) (ll), vid nämnda andra medel innefattar ett första flödespåver- värmeväxlare för den första sekundärkretsen var- kande organ (25) för att påverka flödet av det varma primära (13) för att påverka flödet av det fluidet genom den första värmeväxlaren och ett andra (26) varma primära fluidet genom den andra värmeväxlaren (14). flödespåverkande organ kännetecknat av att åtmin- (25) är inrättat att reducera flödet av

5. Arrangemang enligt krav 4, stone det första flödespåverkande organet hos den för- sta lokala enheten (5) det varma primära fluidet genom den första värmeväxlaren (13) indikerar ett ökande om nämnda parameter för den andra lokala enheten (5) behov av varmt primärt fluidum hos denna andra enhet (5).

6. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- netecknat av att nämnda parameter är relaterad till storle- ken på flödet av det varma primära fluidet genom värmeväx- laranordningen (13, 14).

7. Arrangemang enligt kraven 3 och 6, kännetecknat av att nämnda första medel innefattar ett organ (27, 29, 30) för att tillhandahålla ett ventilläge» hos reglerventilen (25, 26), vilket är ett mått på nämnda storlek på flödet av det primära fluidet, varvid nämnda parameter är relaterad till ventilläget. 10 20 25 30 35 519 709 18

8. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- netecknat av att nämnda första medel innefattar en sensor (17, 21, 33-40, 62, 63) vid nämnda parameter är relaterad till den avkända tempera- för avkänning av en temperatur, var- turen.

9. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kan: netecknat av att nämnda första medel innefattar trycksenso- rer (31, 32) till den lokala enheten (5) det från den lokala enheten (5) varvid nämnda parameter är relaterad till denna tryckdiffe- för avkänning av en tryckdifferens mellan det inkommande primära fluidet och utgående primära fluidet, ISTIS .

10. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- netecknat av att nämnda andra medel innefattar ett flödespå- verkande organ (3') i form av en pump för cirkulation av det varma primära fluidet.

11. Arrangemang enligt krav 10, (27) att påverka styrningen av pumpen kännetecknat av att styr- hos den första lokala enheten (5) är inrättad (3') nämnda parameter hos den andra lokala enheten på så sätt att enheten med hänsyn tagen till storleken på flödet av det primära fluidet genom pumpen (3') för dessa två lokala enheter (5) styrs mot ett önskat värde.

12. Arrangemang enligt något av de föregående kraven, kän- netecknat av att den centrala enheten (1) innefattar en kom- (50) dubbelriktad kommunikation med åtminstone en av nämnda för- munikationsanordning som är inrättad att möjliggöra sta och andra lokala enheter (5).

13. Arrangemang enligt kraven 6 och 12, kännetecknat av att åtminstone en av nämnda första och andra lokala enheter (5) 10 15 20 25 30 35 519 709 19 är inrättad att kommunicera nämnda parameter för åtminstone en lokal enhet

14. netecknat av att Arrangemang fattar medel för

15. Arrangemang kommunikationsanordningar (5) till den centrala enheten (1). enligt något av de föregående kraven, kän- nämnda kommunikationsanordningar (50) inne- kommunikation med hjälp av radiovågor. enligt krav 14, kännetecknat av att nämnda (50) innefattar medel för kommuni- kation via ett mobiltelefonnät.

16. netecknat av att fattar medel för Arrangemang

17. Arrangemang netecknat av att fattar medel för

18. netecknat av att Arrangemang fattar medel för

19. Lokal enhet en värmeväxlaranordning taga ett varmt primärt fluidum via ett ledningsnät enligt något av de föregående kraven, kän- nämnda kommunikationsanordningar (50) inne- kommunikation via ett datornätverk. enligt något av de föregående kraven, kän- nämnda kommunikationsanordningar (50) inne- kommunikation via Internet. enligt något av de föregående kraven, kän- nämnda kommunikationsanordningar (50) inne- kommunikation via ett eldistributionsnät. hos ett fjärrvärmearrangemang, innefattande (13, 14), som är inrättad att mot- (2, 2') hos fjärrvärmearrangemanget, och en styrenhet som innefattar första medel (17, 21, 27, 29-32, 33-40, 62, 63) för att tillhandahålla åtminstone en parameter som är relaterad till behovet av varmt och andra medel medel innefattar 26) genom den lokala innefattar en första sekundärkrets (16, 20, av driften av den lokala enhet (5) för att verkställa styrning (5), åtminstone ett flödespåverkande organ primärt fluidum hos den lokala enheten 25, 26) varvid nämnda andra (25, för att påverka flödet av det varma primära fluidet (5) för uppvärmning och varvid den lokala enheten (ll) enheten (5), 10 15 20 25 30 35 519 709 20 varvid värmeväxlaranordningen innefattar en andra värmeväx- (14) (12) varmt vatten, lare för en andra sekundärkrets för produktion av kännetecknad av att styrenheten innefattar en kommunika- (50) riktad kommunikation av information med en kommunikationsan- (50) (5), ten är inrättad att styra driften av den lokala enheten med tionsanordning som är inrättad att möjliggöra dubbel- ordning hos en annan lokal enhet varvid styrenhe- hänsyn tagen till en parameter som är relaterad till behovet av varmt primärt fluidum hos den andra lokala enheten (5).

20. Lokal enhet enligt krav 19, (25, 26) flödet av det varma primära fluidet genom den lokala enheten kännetecknad. av att det flödespåverkande organet är inrättat att reducera (5) om nämnda parameter för den andra lokala enheten (5) in- dikerar ett ökande behov av varmt primärt fluidum hos denna andra enhet.

21. Lokal enhet enligt något av kraven 19 och 20, känne- tecknad av att det flödespåverkande organet innefattar en reglerventil (25, 26).

22. Lokal enhet enligt något av kraven 19 - 21, känneteck- nad av att värmeväxlaranordningen innefattar en första vär- (13) (ll), nämnda andra medel innefattar ett första flödespåverkande (25) fluidet genom den första värmeväxlaren (26) varma primära fluidet genom den andra värmeväxlaren (14). meväxlare för den första sekundärkretsen varvid för att påverka flödet av det varma primära (13) för att påverka flödet av det organ och ett andra flödespåverkande organ

23. Lokal enhet enligt krav 22, stone det första flödespåverkande organet kännetecknad av att åtmin- (25) att reducera flödet av det varma primära fluidet genom den (13) är inrättat första värmeväxlaren om nämnda parameter för den andra .f- , . | . . , . , .. 10 15 20 25 30 35 519 709 21 lokala enheten (5) indikerar ett ökande behov av varmt primärt fluidum hos denna andra enhet.

24. Lokal enhet enligt något av kraven 19 till 23, känne- tecknad av att nämnda parameter hos den andra lokala enheten (5) är relaterad till storleken på ett flöde av det varma primära fluidet genom en värmeväxlaranordning.

25. Lokal enhet enligt kraven 21 och 24, att nämnda första medel innefattar ett organ för att tillhandahålla ett ventilläge hos (25, 26), vilket är ett mått på nämnda storlek på flödet av kännetecknad av (27, 29, 30) reglerventilen det primära fluidet.

26. Lokal enhet enligt krav 25, kännetecknad av att nämnda parameter hos den andra lokala enheten (5) är relaterad till ett sådant ventilläge.

27. Lokal enhet enligt något av kraven 19 - 26, känneteck- nad av att nämnda första medel innefattar en sensor (17, 21, 33-40, 62, 63) för avkänning av en temperatur.

28. Lokal enhet enligt krav 27, kännetecknad av att nämnda parameter hos den andra lokala enheten (5) är relaterad till en sådan avkänd temperatur.

29. Lokal enhet enligt något av kraven 19 - 26, känneteck- nad av att nämnda första medel innefattar trycksensorer (31, 32) för avkänning av en tryckdifferens mellan det inkommande primära fluidet till den lokala enheten (5) och det utgående primära fluidet från den lokala enheten (5).

30. Lokal enhet enligt krav 29, parameter hos den andra lokala enheten (5) kännetecknad av att nämnda är relaterad till en sådan tryckdifferens. 10 15 20 25 30 35 519 709 22

31. 3l. Lokal enhet enligt något av kraven 19 - 30, känneteck- nad av att nämnda kommunikationsanordning (50) innefattar medel för kommunikation med hjälp av radiovågor.

32. Lokal enhet enligt krav 31, kommunikationsanordning (50) innefattar medel för kommunika- kännetecknad av att nämnda tion via ett mobiltelefonnät.

33. Lokal enhet enligt något av kraven 19 - 32, känneteck- nad av' att nämnda kommunikationsanordning (50) innefattar medel för kommunikation via ett datornätverk.

34. Lokal enhet enligt något av kraven 19 - 33, känneteck- nat av att nämnda kommunikationsanordning (50) innefattar medel för kommunikation via Internet.

35. Lokal enhet enligt något av kraven 19 - 34, känneteck- nat av att nämnda kommunikationsanordning (50) innefattar medel för kommunikation via ett eldistributionsnät.

36. Styrenhet för en lokal enhet hos ett fjärrvärmearrange- mang, varvid den lokala enheten (5) innefattar en värmeväx- laranordning (l3, l4) och är inrättad att mottaga ett varmt primärt fluidum genom värmeväxlaranordningen, och varvid (17, 2l, 27, 29-32, 33- för att tillhandahålla åtminstone en parameter styrenheten innefattar första medel 40, 62, 63) som är relaterad till behovet av varmt primärt fluidum hos den lokala enheten (5) (16, 20, 25, 26) för att verkställa styrning av driften av den lokala enhet (5), varvid nämnda andra medel innefattar åtminstone ett flödes- och andra medel påverkande organ (25, 26) för att påverka flödet av det var- ma primära fluidet genom den lokala enheten (5), varvid den lokala enheten (5) innefattar en första sekundärkrets (ll) för uppvärmning och varvid värmeväxlaranordningen innefattar en andra värmeväxlare (14) för en andra sekundärkrets (12) för produktion av varmt vatten, kännetecknad av att styren- 10 15 20 25 30 35 519 709 23 (50) kommunikation av heten innefattar en kommunikationsanordning som är inrättad att dubbelriktad information med en kommunikationsanordning (50) hos en annan möjliggöra lokal enhet (5), varvid styrenheten är inrättad att styra driften av' den lokala enheten med hänsyn tagen till en parameter soul är relaterad. till behovet av ivarmt primärt fluidum hos den andra lokala enheten (5).

37. Förfarande för att driva ett fjärrvärmearrangemang in- nefattande en värmeproducerande central enhet för att till- handahålla ett varmt primärt fluidum, åtminstone en första lokal enhet och en andra lokal enhet, som var och en inne- fattar en värmeväxlaranordning, samt ett ledningsnät som sträcker sig i en slinga från nämnda värmeproducerande en- het, lokal slinga, varvid åtminstone en första och en andra av nämnda varvid varje enhet är ansluten till nämnda lokala enheter innefattar var sin styrenhet, som innefattar första medel för att tillhandahålla åtminstone en parameter och andra medel innefattande åtminstone ett flödespåverkande organ för att påverka flödet av det varma primära fluidet genom den lokala enheten, varvid den lokala enheten inne- fattar en första sekundärkrets för uppvärmning och varvid värmeväxlaranordningen innefattar en andra värmeväxlare för en andra sekundärkrets för produktion av varmt vatten, varvid förfarandet innefattar stegen: tillförsel av det varma primära fluidet till värmeväx- laranordningen hos varje lokal enhet och tillhandahållande av åtminstone nämnda parameter som är relaterad till behovet av varmt primärt fluidum hos varje lokala enhet, att information avseende nämnda parameter kommuniceras kännetecknat av mellan den första och den andra lokala enheten och att driften av den första lokala enheten styrs med hjälp av nämnda flödespåverkande organ med hänsyn tagen till nämnda parameter avseende den andra lokala enheten.