Hallo BHKW-Freunde,
zuerst deckt man mal die Zuleitung zu Pumpe 2 und Pumpe3 zu. Dann sieht man, dass der Ladekreis von Pumpe 1 beginnend über Puffer HT weiter über RK1 zum Puffer NT und zurück zum BHKW läuft. Dann deckt man das BHKW ab und guckt sich die Verbraucher an, einer reicht. Pumpe 2 zieht heißes Wasser aus Puffer HT über den WW-Speicher. Der Rücklauf geht dann über NT2 von Puffer NT über RK2 und NT1 von Puffer HT und HT2 von Puffer HT wieder zur Pumpe 2. Wäre nur ein Verbindungsrohr ohne Rückschlag zwischen den Puffern, würden sich in diesem Rohr die beiden Volumenströme "entgegen kommen", wie zwei Züge auf einem Gleis. Das funktioniert schlecht, beide Pumpen finden keinen gemeinsamen Arbeitspunkt. Bei nur einem Puffer können sich in ihm zwei gegenläufige Volumenströme ausbilden.
Kleiner Tip zum Verständnis, man kann sich die einzelnen Kreisläufe farbig nachzeichnen und es wird vielleicht klarer.
Pufferspeicher und WW-Speichertechnik
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Wäre nur ein Verbindungsrohr ohne Rückschlag zwischen den Puffern, würden sich in diesem Rohr die beiden Volumenströme "entgegen kommen", wie zwei Züge auf einem Gleis.
Nee, nee..., denk nochmal nach - die Puffer sind hier doch nicht durchverrohrt, sondern wirken wie eine hydraulische Weiche. Wenn die Volumenströme von Ladekreis und Verbraucherkreis gleich sind, dann bin ich genau am sog. Bivalenzpunkt. Hier wird der Speicher weder geladen noch entladen. Es gibt keinen Volumenstrom durch den Speicher und erst recht keine entgegenkommenden Volumenströme. Wer erzählt denn sowas? Das vom Ladekreis in Puffer1 eingebrachte Volumen geht direkt in den Verbraucherkreis und kommt von den Verbrauchern wieder über den Rücklauf von Puffer2 direkt in den Rücklauf des Ladekreises. Am Verbindungsrohr ist keine Druckdifferenz vorhanden und somit auch kein Volumenfluß.
André
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Moin Mädelz,
der Sinn obiger Schaltung wird erst klar wenn Ihr die verschiedenen "Lastzustände" in den Puffern in die Überlegung mit Einbezieht.
Ziehl ist ganz klar erkannt eine Schichtung - Puffer 1 oben Heiss Puffer 2 unten Kalt.
- Zustand 1 Wärmeerzeuger + Abnehmerpumpe laufen
- Zustand 2 nur Wärmeerzeuger läuft
- Zustand 3 nur Abnehmerpumpe läuftNun wird recht schnell klar das sich unterschiedliche Volumenströme einstellen ABER die Schichtung erhalten bleibt!!!
mfg
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Hallo,
- Zustand 1 Wärmeerzeuger + Abnehmerpumpe laufen
- Zustand 2 nur Wärmeerzeuger läuft
- Zustand 3 nur Abnehmerpumpe läuft
Und wofür brauche ich dann 2 Rohre mit Rückschlagventilen?!
Zustand 1 => kein Volumenstrom im Verbindungsrohr (egal ob ein Rohr oder zwei vorhanden sind), wenn die Volumenströme von Erzeuger und Abnehmer gleich sind
Zustand 2 => Volumenstrom im Verbindungsrohr von Puffer 1 in Puffer 2 (Puffer werden geladen)
Zustand 3 => Volumenstrom im Verbindungsrohr von Puffer 2 in Puffer 1 (Puffer werden entladen)Wasser fließt immer entlang eines Druckgefälles. Da in der Variante mit 2 Rohren und den Rückschlagklappen beide Rohre auf jeweils gleicher Höhe in die Puffer eingebunden sind, habe ich entweder ein Druckgefälle von Puffer 1 nach 2 (Ladezustand), von Puffer 2 nach 1 (Entladezustand) oder ich habe keins (am Bivalenzpunkt). Und wenn kein Druckgefälle da ist, dann fließt auch kein Wasser. Es gibt keinen Grund, warum das Wasser ohne Druckgefälle plötzlich über das eine Rohr hin und über das andere gleichzeitig zurückfließen sollte.
Nun wird recht schnell klar das sich unterschiedliche Volumenströme einstellen ABER die Schichtung erhalten bleibt!!!
Unterschiedlich ja. Entweder nach links oder nach rechts oder gar nix, aber nie in beide Richtungen gleichzeitig.
Es sei denn, Ihr habt ein perpetuum mobile erfunden. Dann müsst Ihr ja nur noch eine Turbine in den Zauberkreislauf hängen, da diese dann ja auch ohne Druckgefälle durch das im Kreis fließende Wasser Energie erzeugen könnte...
André
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Ja und Nein,
wenn bei Zustand 1 und gleichen Volumenströmen von Erzeuger und Verbraucher nur 1 Rohr ohne Rückschlagklappe eingebaut wäre, würde das Wasser eigenständig anfangen zu zirkulieren P1 unten -> P2 oben oder umgekehrt . Denn Zirkulation entsteht im Wasser durch Temperaturunterschiede, da die Zirkulation aber "drucklos" von statten geht kann sie die Rückschlagklappen nicht überwinden.
mfg
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Hallo,
kapiert habe ich das jetzt, aber für die Größe des Zirkulationseffektes habe ich kein Gefühl.
Mein Dachs ist über Nacht abgeschaltet. Wenn er dann bei Minusgraden den ganzen Tag benötigt, um die Pufferspeicher 1+2 wieder auf 70°C zu bringen habe ich doch eigentlich kaum ein Problem mit der Zirkulation über das Verbindungsrohr. Die Schichtung mag zwar manchmal etwas suboptimal sein aber funktionieren dürfte das Systemrosisosi.
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Moin,
Wenn der Dachs läuft dürfte es keine Probleme geben, denn er "schiebt" das Wasser ja mit oder ohne Rückschlagventil von Puffer 1 nach Puffer 2.
Wie sind denn Deine Puffer verschalten ??mfg
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wenn bei Zustand 1 und gleichen Volumenströmen von Erzeuger und Verbraucher nur 1 Rohr ohne Rückschlagklappe eingebaut wäre, würde das Wasser eigenständig anfangen zu zirkulieren
Man kennt das ja von früheren Heizungsinstallationen, daß eine mehr oder weniger gute Trinkwasser-Zirkulation allein dadurch erreicht wurde, daß der WW-Anschluß im WW-Speicher höher lag als der Anschluß der Zirkulationsleitung. Warmes Wasser hat die Tendenz, nach oben zu steigen. Durch die Temp.-Schichtung im Speicher entsteht dadurch ein höherer Druck des aufsteigenden Wassers an dem oberen Anschluß und damit eine Druckdifferenz zum unteren Anschluß => leichte Zirkulation des Wassers.Aber hier benötigt man
a) 2 Leitungen
b) unterschiedlich hoch angeschlossenen Leitungen
c) Temperaturdifferenz- Die Wahrscheinlichkeit, daß sich über dem Durchmesser des angschlossenen Verbindungrohres eine so starke Temp.-Schichtung ausbilden kann, daß eine Zirkulation im nennenswerten Umfang stattfinden kann, ist sicher sehr gering.
- Bei dieser fiktiven Zirkulation müßten Volumenstrom hin und zurück innerhalb eines Rohres stattfinden, ohne daß sich die einzelnen vertikalen Wasserschichten in dem aufsteigenden Rohr vermischen. Das ist sicher - außer man hat einen Rohrdurchmesser von 20cm oder mehr - ziemlich unwahrscheinlich.
- Die zwei hintereinander geschalteten Puffer sind doch zu betrachten wie ein Puffer nur mit doppelter Höhe. Die Temperatur im Puffer 1 unten ist damit fast gleich mit der Temperatur im Puffer 2 oben. Somit ist die treibende Kraft "Zirkulation entsteht im Wasser durch Temperaturunterschiede" auch nicht da.Also das mit der Zirkulation kann ich zwar meßtechnisch nicht widerlegen. Aber glauben kann ich das nicht...
André
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Die zwei hintereinander geschalteten Puffer sind doch zu betrachten wie ein Puffer nur mit doppelter Höhe
Eben das ist Ohne Rückschlagventile nicht der Fall !! Der Puffer 2 wäre oben wärmer als der Puffer 1 unten !!
mfg
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Eben das ist Ohne Rückschlagventile nicht der Fall !! Der Puffer 2 wäre oben wärmer als der Puffer 1 unten !!
Hmmm... - wo soll denn diese Wärme im Puffer 2 herkommen, außer durch Strahlungswärme des benachbarten Puffers 1?!?Das Wasser, das im Puffer 1 unten ist, kommt doch aus Puffer 2 oben. Und wenn es beim Laden (oder sei es auch durch spontane Zauber-Zirkulation) wieder in Puffer 2 zurückgedrückt wird, kann es doch kaum plötzlich an Energieinhalt zunehmen...
André
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............mh und was mach ich jetzt
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Mfg
Nun ja, ich gehe davon aus das Dr. Lange sich was dabei gedacht hat und würde die Puffer wie in seinem Schema verbinden - mit Rückschlagklappen.
mfg
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Hallo doc_jochim,
die Schaltung mit zwei Verbindungsrohren und Rückschlagklappen hat mit Schichtung zunächst gar nichts zu tun. Bei nur einem Rohr würde es bei Ladung vom BHKW von links nach rechts durchströmt, die Pumpe 1 sorgt für die nötige Druckdifferenz. Beim Enladen der Puffer würde das Rohr von rechts nach links (bei meiner Zeichnung!) durchströmt; Druckdifferenz von Pumpe 2 bzw. Pumpe 3 oder beiden. Wenn alle Pumpen arbeiten würde es zu einem resultierenden Volumenstrom im Rohr kommen, der entweder von links nach rechts oder von rechts nach links strömen würde. Es könnte sogar soweit kommen, dass das BHKW rückwärts durchströmt würde, wenn z.B.Pumpe 2 einen höheren Druck als Pumpe 1 aufbringt. Diese ganze Problematik wird durch die zwei Rohre mit Rückschlag gelöst. Irgendwelche Temperaturen spielen in dieser Geschicht überhaupt keine Rolle. Das Wasser kann immer nur in geschlossenen Kreisläufen fließen, analog zum elektrischen Stromkreis! -
Hallo,
Hallo doc_jochim,
die Schaltung mit zwei Verbindungsrohren und Rückschlagklappen hat mit Schichtung zunächst gar nichts zu tun. [...] Irgendwelche Temperaturen spielen in dieser Geschicht überhaupt keine Rolle.
Das mit der Schichtung kam ja auch gar nicht von mir.Bei nur einem Rohr würde es bei Ladung vom BHKW von links nach rechts durchströmt, die Pumpe 1 sorgt für die nötige Druckdifferenz. Beim Enladen der Puffer würde das Rohr von rechts nach links (bei meiner Zeichnung!) durchströmt; Druckdifferenz von Pumpe 2 bzw. Pumpe 3 oder beiden. Wenn alle Pumpen arbeiten würde es zu einem resultierenden Volumenstrom im Rohr kommen, der entweder von links nach rechts oder von rechts nach links strömen würde.
Oder zu gar keinem Volumenstrom, wenn der Volumenstrom durch Pumpe 1 genau gleich der Summe der Volumenströme durch Pumpe 2 + 3 ist.Es könnte sogar soweit kommen, dass das BHKW rückwärts durchströmt würde, wenn z.B.Pumpe 2 einen höheren Druck als Pumpe 1 aufbringt.
Rückwärts? Über den Vorlauf rein und zum Rücklauf wieder raus?!? Selbst bei stehender Pumpe 1 wird das kaum möglich sein. In diesem Zustand werden die Puffer entladen, es gibt - egal ob durch ein mit Rückschlagklappe versehenes Rohr von zweien oder durch nur ein einziges Rohr ohne Rückschlagklappe - im Resultat eine Strömung in der Verbindung von rechts nach links sowie auch die gleichen Druckverhältnisse über dem BHKW . Über der Strecke vom Puffer 2 unten über die Verbindung - egal, wie sie aussehen mag - bis zum Puffer 1 oben gibt es einen Druckabfall, so daß es im Zustand der Speicherentladung im Puffer 1 oben nie einen höheren Druck geben kann als im Puffer 2 unten. Und das wäre ja Voraussetzung für eine Rückwärts-Strömung durch das BHKW .Das Wasser kann immer nur in geschlossenen Kreisläufen fließen, analog zum elektrischen Stromkreis!
Ja, aber Du hast hier keine 2 voneinander getrennten durchgerohrten Kreisläufe, sondern die Puffer als hydraulische Weiche. Das Wasser, was im Ladekreislauf durch das BHKW fließt, muß nicht zwingend durch die Puffer (und damit durch das Verbindungsrohr / durch eines der richtungsgebundenen Verbindungsrohre) wieder in den Rücklauf des BHKW fließen, sondern fließt in Abhängigkeit von der Leistung der Pumpen 2 + 3 vielleicht gleich in den Verbraucherkreislauf.Wenn Du schon den Vergleich zum elektrischen Stromkreis bringst (ich mag die Analogie der Elektrik zur Strömungslehre auch), dann überleg' Dir bei angehängter Schaltskizze doch mal, was in Abhängigkeit von der Höhe der Spannungen U1 und U2 passiert.
U1 entspricht hier der Pumpe im Ladekreis, U2 der Pumpe im Verbraucherkreis.
LED1 und LED2 werden auf jeden Fall nie gleichzeitig leuchten, genausowenig wie es entgegengesetzte Volumenströme in nur einem Verbindungsrohr gibt.
Und selbst bei kleiner Spannung von U1 wird diese Spannungsquelle nie rückwärts durchflossen.
Oder habe ich hier einen Denkfehler?
André
