RTB バルブによるサーモスタットバランシング
ハイドロリックバランスの目的
は、配水ネットワークにおいて、各消費者に適切な量の水を供給することです。この値が小さすぎると、消費者に十分な熱を供給することができないからだ。しかし、大きすぎると戻り温度が上がりすぎて、他の需要家への供給が損なわれ、ネットワーク効率が低下するからだ。しかし、「適切な」水の量とは何でしょうか？
原則として
循環水加熱システムにおいて、熱交換器から放出される熱出力Q'、流量V'、温度差ΔTは、次の3の法則で表される：
Q' = c - V' - ΔT
したがって、消費者に供給される熱出力は、流量と温度差の積に比例する。
Q' ～ V' - ΔT
したがって、大量の水を少し冷やすか、少量の水を少し多く冷やすことで、同じパワーを供給することができる。
水の熱容量の良い近似値は次の通りである。
c = 4.2 J/(g-K) = 1 cal
つまり、1gの水を1K冷やすと、4.2ジュールの熱を取り出せることになる。同じように、1/2gの水を2K、または1/4gの水を4K冷やすことができる。この熱量を以前はカロリーと呼んでいた。
1 W = 1 J/s
1ワットは、1秒間に1ジュールの熱量を輸送するときの電力なので、上記の電力消費率は標準単位で次のように書くことができる：
Q' [kW] = 7/6 - V' [m³/h] - ΔT [K］
つまり、例えばこうだ：
公称出力28kW、公称温度差20K、公称流量1.2m³/hのコンシューマー：
V' [m³/h] = 6/7 - 28 kW / 20 K = 1.2 m³/h
この公称データは、常に定格プレートの電力仕様またはデータシートから取得する必要があります！
油圧バランシング
そのために、体積流量制御弁と差圧制御弁が使用される。
しかし、消費者が定格電力よりも少ない電力しか消費しない場合はどうでしょうか？例えば
- それは、電気式ルームサーモスタットによってファンが停止するエアヒーターだからですか？
- 飲料水用の貯水タンクだから、循環の待機損失だけをカバーすればいいのだろうか？
もし水量V'が減少した出力Q'に調整されなければ、Q'～V'～ΔTであるため、温度差ΔTは減少しなければならない！しかし、ネットワーク内の流水温度は一定であるため、温度差の縮小は戻り温度の上昇を意味するだけである。
なし エアヒーターのサーモスタット・バランシング なし RTBバルブ
RTB バルブなしでシリンダーのサーモスタット均等化なし
したがって、RTBバルブ（戻り温度リミッター）を設置しなくても、体積流量は一定（cV'）であるため、たとえ水熱バランシングが正しく実施されていたとしても、戻り温度が最低値に達するのは、すべての空気加熱器のファンが同時に作動しているか、家庭用温水タンクが新鮮な冷水を加熱しているときだけである。しかし、これは常にそうであるとは限らないため、例えばコンデンシング・ボイラー・システムはコンデンシング・モードで常時運転することはできず、また太陽熱システムはその潜在的な収率を完全に利用することはできない。
サーモスタットバランシングは
この問題を解決する非常に簡単な方法は、個々の並列消費者ラインに戻り温度リミッター（RTL）を取り付けることである。このサーモスタット弁は、戻り温度を設定された最大値に制限する。温度がこの値を下回ると、バルブは全開になりますが、この値を超えると、バルブは公称値の約 1% の最小流量まで閉じられます。応答時間を最短にするため、センサーは消費機の出口にできるだけ近い場所に設置する必要があり、これは空気加熱器にとって特に重要です。最小流量は、応答時間を短縮するだけでなく、即座のウォームスタートを保証し、防霜を保証します。
エアヒーターのサーモスタット・バランシング と RTBバルブ
サーモスタット式 メモリ同期 と RTBバルブ
嬉しい副作用
このシンプルで効率的な対策の利点は、将来的に流量制御弁や差圧制御弁を設置する必要がなくなることです：配管網内の空気加熱器や飲料水貯蔵タンクなどの消費者すべてを特定の温度差に設定し、対応する流量温度を決定し、すべてのRTBバルブを対応する戻り温度に設定するだけです。
例：エアーヒーター
エアヒーターは全て公称出力で70/50℃に設定されていると仮定します。それに応じて加熱曲線の勾配を選択し、RTBバルブを50℃に設定します。非常に寒い時に寒すぎる場合は、加熱曲線の急勾配を大きくし、寒さが緩やかな時に戻り温度が上がりすぎる場合は、RTBバルブの戻り温度の最大値を下げます。戻り温度の最大値を可能な限り下げる。実用的な値は、設計ケース（公称負荷）において、75～80℃の流水温度で40～45℃であることが証明されている。ファンの回転数を可能な限り低い値に設定し、空気の出口温度を高め、ドラフトと騒音を低減する。戻り温度は、ヒーターが吸い込んだ空気の温度を下回ることはありません。
例：飲料水貯蔵タンク
シリンダー充填で最も重要なことは、バーナーを中断することなくシリンダーを一気に充填することである。そのためには、チャージモードではボイラーフロー温度をできるだけ高く設定する必要があります。還流温度は、循環還流温度のすぐ下の値に制限することができます。TrinkwVによる）小規模システムの実用的な値は45～55℃である。大型システム（TrinkwVによる）の場合は少なくとも55℃、熱消毒の場合は70℃を選択する必要があります。すべての場合において、チャージモードでのフロー温度は少なくとも85℃であるべきである。この情報は 2011年9月、連邦環境庁の声明「給湯における省エネルギー-飲料水における省エネルギーと衛生要求の両立」が発表された。.私たちはまた、この機会を利用して、次のような関連性を強調したいと思う。 飲料水の衛生とタンク表面の水質 を参照されたい。
循環ポンプ
は、公称出力における全ての消費者の総水量に対して前と同様に寸法を設定し、「一定差圧（cΔp）」運転モードにおいて可能な限り低い設定値に設定する。特別に例外的な場合のみ、設定値が
Δp = 250mbar = 2.5mWS
を推奨する。このような例外は、例えば、補助エネルギーのない比例弁を備えた独自のポンプを持たない、ホームステーションの分散型清水モジュールである。
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