Energiesenke (Lastprofil)

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Marcel
Posts: 6
Joined: Wed Jan 24, 2018 12:17 pm

Mon Jan 29, 2018 3:09 pm

Hallo zusammen,

ich bin bei der Arbeit mit Polysun auf ein Problem mit dem Modell der "Energiesenke-, quelle" (im Handbuch "Wärmesenke/ -quelle" genannt) gestoßen, welches ich mir bisher nicht erklären kann.

Um die Funktionsweise hinter diesem Modell zu verstehen habe ich mir ein ganz einfaches Hydraulikschema aufgebaut. Ein 150 kW Kessel, geregelt durch Matchpower-Funktion sorgt für konstante 60 °C (wird fast immer erreicht) im Vorlauf. Pumpe läuft durch und ist auf Nenndurchsatz der Energiesenke geregelt (klappt auch).
Folgende Einstellungen bei der Energiesenke:

Ich habe ein Lastprofil (csv.Datei) gemäß der Vorlage 20.csv erfolgreich eingelesen.
Das heißt 6 charakteristische Zeitschritte mit 6 unterschiedlichen Leistungen.
Sollwerte VL 60 | RL 30
Variante_einfach_Verhalten_Energiesenke_verdeutlicht.png
Variante_einfach_Verhalten_Energiesenke_verdeutlicht.png (36.69 KiB) Viewed 983 times
1. Wieso erhalte ich bei der Auswertung (egal ob graphisch oder tabellarisch mit Stundenwerten) immer eine Differenz zwischen Energiebedarf der Senke (Qdem) und der Energie vom/zum System (Quse)?
2. Resultiert daraus auch die oft zu hohe Temperatur im Rücklauf, weil die Energiesenke nicht die komplette Leistung verbraucht, die laut Lastprofil eigentlich verbraucht werden soll?

3. Können Sie mir Bitte erläutern wie das Modell der Energiesenke im Hintergrund rechnet?
(Dazu kann ich leider nicht genügend Informationen finden)

4. Und welche Rolle spielt darin speziell die Zeitkonstante?

Vielen Dank im Voraus

und sonnige Grüße,

Marcel

Marcel
Posts: 6
Joined: Wed Jan 24, 2018 12:17 pm

Mon Jan 29, 2018 6:35 pm

Hallo nochmals,

die Antwort auf meine erste Frage hat sich bereits erledigt. Ich hatte die Auswahl für Standardmodell und nicht für Konstante Leistung aktiv.

Allerdings besteht nach wie vor die Frage, warum die Energiesenke die vorgegebene Temperaturdifferenz von 30 Kelvin (von 60 auf 30 °C) nicht immer einhalten kann?

Beziehungsweise wie man den Temperaturschwankungen in Vor- und Rücklauf am besten vorbeugen kann?

Vielen Dank.

Marcel

Lars Kunath
Posts: 84
Joined: Thu Mar 02, 2017 2:35 pm

Tue Jan 30, 2018 10:43 am

Hallo Marcel,

der Grund ist das die Komponente mathematisch überbestimmt ist. D.h. in einigen Zeitschritten ist nicht klar ob die Leistung oder die Temperaturen konstant gehalten werden sollen. Daraus resultiert dann eine Schwingung. Wenn dich die Schwingung stört (auf Jahresbilanzierung sollte es keine Rolle spielen) dann solltest du besser den Kaltwasserhahn und den Warmwasserhahn (mit Verbrauchsprofilen auf Stundenbasis) verwenden. Siehe auch https://www.youtube.com/watch?time_cont ... tU7I1H_HVQ

Viele Grüße,

Lars

xcsch
Posts: 3
Joined: Tue Apr 24, 2018 2:14 pm

Tue May 01, 2018 4:52 pm

Hallo zusammen,

ich würde gerne das Thema Energie-senke von meinem Vorgänger nochmal aufgreifen.

Ich habe mir auch versucht, die Funktionalität der Energie-senke anhand eines einfachen Hydraulikschemas zu erklären.
Folgendes Problem tritt bei mir auf:

Ich habe ein Lastprofil in die Energie-senke eingelesen. Dieses wird auch von Polysun akzeptiert. Das Problem ist jetzt, dass bei den Ergebnissen immer eine Energiedefizit der Energiesenke vorhanden ist. Ich kann mir aber nicht erklären wie das zustande kommt. Die Soll-Vorlauftemperatur wird nahezu immer erreicht und die entsprechende Energiemenge wird auch durch die Energiesenke abgenommen.

Kann mir bitte jemand helfen.

Vielen Dank und viele Grüße

Lars Kunath
Posts: 84
Joined: Thu Mar 02, 2017 2:35 pm

Thu May 03, 2018 8:24 am

Hallo xcsch,

auf Grund von thermischen Trägheiten im System und von Trägheiten in den Reglern schwingt die Energiesenke in der Regel. d.h. sie erreicht nicht immer exakt die gewünschten Temperaturen. Oft gleicht sich das zu viel und das zu wenig an Energie aus, so das am Ende vom Jahr ähnlich viel energie an das System abgegeben wurde wie gewünscht.

Das Energiedefizit ist schlicht die Summe an fehlender Energie über alle Zeitschritte, d.h. überschüssige Energie zu anderen Zeitschritten reduziert das Defizit nicht.

Das Problem mit dem Schwingen kommt daher das die Energiesenke mathematisch überbestimmt ist (Vorgabe von VL, RL, Leistung, Volumenstrom). Wenn du stattdessen einen Kaltwasseranschluss als RL und einen WW Anschluss als VL verwendest wird diese Überbestimmung aufgehoben.

Ich hoffe das hilft dir weiter,

Lars

xcsch
Posts: 3
Joined: Tue Apr 24, 2018 2:14 pm

Thu May 17, 2018 12:09 pm

Hallo,

vielen Dank für die Antwort.
Kurze Frage noch bzgl. der Energiesenke.

Was genau sagt die Zeitkonstante aus ?

In der Beschreibung steht, dass damit das Volumen der Komponente gemeint ist. Wie kann ich mir das vorstellen ?

Viele Grüße
Christian

Lars Kunath
Posts: 84
Joined: Thu Mar 02, 2017 2:35 pm

Thu May 17, 2018 7:12 pm

Hallo Christian,

über die Zeitkonstante stellst du im prinzip nur ein wie oft ein Simulationszeitschritt gemacht wird (kleiner Wert heißt viele Zeitschritte).

LG Lars

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