Überwachung der Kesselleistung
Ein Impulszähler am Brennstoffzähler, ein Wärmezähler am Kesselkreis und der Brennerzustand ermöglichen einen Vergleich von Einsatz und Abgabe im selben Zeitraum.
- Messgrößen
- Brennstoff- oder Stromeinsatz, abgegebene Wärme, Vor- und Rücklauftemperatur sowie Brennerzustand
- Berechnung
- Energiemonitoring von Heizkesseln nach Brennerzustand: Wärmeabgabe gegenüber Energieeinsatz im selben Zeitraum
- Sensoren
- ZPC-20, zählt Impulse des Gaszählers bis 40 Hz Datenblatt: Impulszähler
- Vor Ort
- ZGW-20 Gateway, führt Einsatz, Abgabe und Zustand zusammen Datenblatt: Gateway
Hardware für eine Messung des Kesselwirkungsgrads
Ein Zähler erfasst die Brennstoffmenge für die Berechnung der zugeführten Energie, ein zweiter die abgegebene Wärme. Dazu kommt ein Nachweis, wann der Brenner in Betrieb war.
Der Impulsausgang des Gas- oder Ölzählers erfasst die Brennstoffmenge zur Berechnung der zugeführten Energie
1 pro Zähler zwei Kanäle beim ZPC-22
Impulse ab 10 ms Breite, bis 40 Hz, Eingänge bis 35 V DC, netzbetrieben
Wärmezähler am Kesselkreis: Durchfluss, aufeinander abgestimmte Temperaturen und abgegebene Energie
1 pro Zähler jeweils ein angeschlossener Zähler
Liest die zählereigenen Datensätze für Energie, Volumen und Temperaturen
Speichert Einsatz, Abgabe und Zustand und berechnet das Verhältnis je Betriebszustand
1 pro Standort bis zu 250 drahtlose Geräte
Falls der Kreis keinen Wärmezähler hat
Vor- und Rücklauftemperatur, wenn kein Wärmezähler zum Auslesen vorhanden ist
1 pro Kessel Vorlauf und Rücklauf
2 Rohranlegefühler aus Stahl mit 2 m Leitungen
±0,2 °C von 0 bis 70 °C, ±0,5 °C von −40 bis 105 °C, Leitungen mit 2 m Länge
Falls der Regler eine veröffentlichte Registerkarte hat
Brennerzustand, Stufe, Sollwert und Störung vom Brenner- oder Anlagenregler
1 pro Regler bis zu 30 Register
Einsatz, Abgabe und der Betriebszustand dazwischen
Ein Verhältnis braucht beide Seiten auf derselben Zeitbasis und den Zustand, der zeigt, ob verglichene Zeiträume dieselbe Aufgabe erfüllten.
From field measurement to Edge
Each field signal reaches its named EpiSensor interface, reports through the site Gateway and is handled locally in Edge.
- Kabelgebunden
- Zigbee
- Edge
- Plattformen
| Messstelle | Was sich daraus ablesen lässt | Referenz | Sensor |
|---|---|---|---|
| Brennstoffeinsatz | Brennstoffmenge innerhalb der Messgrenze in den vom Zähler erfassten Einheiten; der Heizwert wandelt sie in Energie um | Impulswert sowie Bezug auf Brennwert oder Heizwert dokumentieren Datenblatt: Impulszähler | ZPC-20 (auf dieser Seite) |
| Abgegebene Wärme | Nutzenergie, die der Kreis aufgenommen hat | Vom Wärmezähler selbst berechneter Wert aus Durchflusssensor und aufeinander abgestimmtem Vor-/Rücklauf-Fühlerpaar Datenblatt: M-Bus-Schnittstelle | ZHM-21 (auf dieser Seite) |
| Vorlauf und Rücklauf | Temperaturhub und Betriebsbereich des Kessels | Abgestimmtes Paar, beide Fühler im selben Kreis Datenblatt: Temperatursensor mit Fühler | TES-22 (auf dieser Seite) |
| Brennerzustand | Welche Zeiträume Brennerbetrieb, Bereitschaft, Taktung oder Störung waren | Ein Steuerbefehl beweist weder eine Flamme noch abgegebene Wärme Datenblatt: Modbus-Schnittstelle | ZMB-31 (auf dieser Seite) |
Brennwert oder Heizwert einmal festlegen. Aus einem Gasvolumen wird durch den zugehörigen Energiegehalt eine Energiemenge. Dokumentieren Sie, ob Brennwert oder Heizwert verwendet wird, und nutzen Sie bei Vergleichen dieselbe Bezugsgröße auf beiden Seiten.
Dampf über den Massenstrom berechnen. Eine Temperaturdifferenz in Wasser beschreibt keinen Dampf. Dafür braucht es Massenstrom und thermodynamischen Zustand sowie die Grenze des Kondensatkreislaufs.
Oberhalb von 70 °C mit ±0,5 °C rechnen. Vorlauftemperaturen in Niedertemperatur-Heißwassersystemen liegen häufig bei 70 bis 82 °C und damit außerhalb des ±0,2-°C-Bereichs des Rohranlegefühlers. Bei einem Kreis mit 80 °C tragen beide Oberflächenmesswerte die größere Unsicherheit. Ein kleiner Temperaturhub ist deshalb besonders sorgfältig zu beurteilen.
Kesseleinsatz und Wärmeabgabe vergleichen
Beide Gesamtwerte über dasselbe Intervall erfassen und den Betriebszustand mit dem Ergebnis angeben.
Efin = pulses × pulse weight × calorific value
ratio = Qout ÷ Efin- Efin
- Energieeinsatz im Intervall in kWh
- pulse weight
- Gas- oder Ölmenge pro Impuls laut Zähler
- calorific value
- Energie pro Brennstoffeinheit laut Versorger
- Qout
- abgegebene Wärme im selben Intervall in kWh
Rechenbeispiel
Ein Gaszähler erfasst an einem Tag 1.000 Impulse zu 0,1 m³ pro Impuls: 100 m³. Bei 10,9 kWh pro m³ sind das 1.090 kWh Einsatz. Der Wärmezähler steigt am selben Tag um 905 kWh; das Verhältnis beträgt 0,83. Es gilt für diesen Tag und diese Last und ist kein Feuerungswirkungsgrad.
In Edge
Ein berechneter Sensor wandelt Impulse in eingesetzte Energie um, ein zweiter teilt die abgegebene Wärme durch diesen Wert. Der Brennerzustand bleibt ein eigener Messpunkt, damit die Zeiträume später getrennt werden können.
Prüfungen bei der Inbetriebnahme
Prüfen Sie beide Zähler, bevor Sie über das Verhältnis sprechen.
-
Impulswert stammt vom Zähler
Lesen Sie den Impulswert vom Typenschild oder aus dem Handbuch ab und vergleichen Sie einen gezählten Zeitraum mit der Anzeige.
Bestanden, wenn Das gezählte Volumen stimmt in einem begrenzten Zeitraum mit der Anzeige überein.
-
Wärmezähler stimmt mit seiner Anzeige überein
Vergleichen Sie Energie, Volumen und Temperaturen in Edge gleichzeitig mit der Zähleranzeige.
Bestanden, wenn Jeder Wert und jede Einheit stimmen überein.
-
Beide Seiten verwenden dieselbe Zeitbasis
Vergleichen Sie die Zeitstempel von Einsatz und Abgabe über ein Intervall.
Bestanden, wenn Die Intervallgrenzen stimmen überein; keine Seite liegt mehr als ein Intervall zurück.
-
Brennerzustand entspricht der Anlage
Beobachten Sie Brenner oder Betriebsanzeige beim Wechsel des Zustandsmesspunkts.
Bestanden, wenn Der Zustand wechselt mit der Anlage; Bereitschaft wird nicht als Brennerbetrieb erfasst.
-
Messgrenze ist dokumentiert
Listen Sie auf, was die Messung umfasst: Hilfsaggregate, Kreise und Bezugsgröße des Brennstoffs.
Bestanden, wenn Eine andere Person könnte aus der Liste dasselbe Verhältnis berechnen.
Grenzen dieser Messung
Dies ist ein Verhältnis von Einsatz und Abgabe an der gewählten Messgrenze, keine Verbrennungsmessung.
- Es berechnet oder zertifiziert weder Feuerungswirkungsgrad, Abgasverluste, Emissionen noch Brennersicherheit.
- Dampf- und Brennwertsysteme benötigen thermodynamische und Kondensatgrenzen, die diese Berechnung nicht abbildet.
- Ein Durchschnittswert des Versorgers für den Energiegehalt misst nicht das tatsächlich verbrannte Gas.
- Kesselregelung, Wasseraufbereitung, Druckanlagen und gesetzliche Prüfungen bleiben bei den zuständigen Fachleuten.
Quellen
- Feuerungswirkungsgrad Ihres Kessels verbessern, Dampf-Merkblatt 4 (öffnet in einem neuen Tab) US-Energieministerium, Büro für fortgeschrittene Fertigung
- Brennstoffkosten der Dampferzeugung vergleichen, Dampf-Merkblatt 15 (öffnet in einem neuen Tab) US-Energieministerium, Büro für fortgeschrittene Fertigung
- Datenblatt: Impulszähler (öffnet in einem neuen Tab) EpiSensor. Technische Daten, Messbereiche und Bestellcodes.
Weiterführend
-
Wärmepumpen überwachen
Wärmezähler über M-Bus auslesen und Strom von Wärmepumpe, Pumpen und Zusatzheizung getrennt messen. COP und Periodenkennzahl nur mit gleicher Bilanzgrenze berechnen. -
Lastflexibilität mit Elektrokesseln
Ein Regler, der Heizstufen abschaltet, misst die tatsächliche Reduktion. Temperatur- und Zustandswerte begrenzen den Lastabwurf und die Erholung wird erfasst.
- ÜberblickEnergieüberwachung
- RechnerRechner zur Skalierung von Zählerimpulsen
- LeitfadenMessgrenzen für die Anlagenleistung
Im Einsatz bei
Drittgeräte für diese Anwendung
Weitere Geräte im Geräteverzeichnis: Temperature and humidity sensors (21), Pulse counters and I/O (6)
Ermitteln, was vorhandene Kesselzähler aussagen können
Eine Fachperson kann den Impulsausgang prüfen, die Auslesbarkeit des Wärmezählers klären und die benötigte Hardware auswählen.