DE19800882C2

DE19800882C2 - Heat transfer system and method of operating the same

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Publication number: DE19800882C2
Application number: DE19800882A
Authority: DE
Original assignee: Helmut Baelz GmbH
Current assignee: Helmut Baelz GmbH
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 1998-01-13
Publication date: 1999-11-18
Anticipated expiration: 2018-01-14
Also published as: DE19800882A1

Abstract

Bei einem Wärmeübertragungssystem wird eine anlagenschonende Betriebsweise, insbesondere bei Lastwechseln dadurch erreicht, daß der Druck in der Anlage überwacht wird und daß bei Auftreten von Druckschwankungen, die ein zulässiges Maß überschreiten, der Dampfzustrom gedrosselt und/oder eine Erhöhung des Dampfzustroms bzw. eine Wiedererhöhung desselben für eine gewisse Zeit gesperrt oder blockiert werden.In a heat transfer system, a system-friendly mode of operation, in particular in the event of load changes, is achieved by monitoring the pressure in the system and by throttling the steam inflow and / or increasing or increasing the steam inflow if pressure fluctuations exceed a permissible level occur blocked or blocked for a certain period of time.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmetransport- oder -übertragungssystem, mit Dampf als Wärmeträgermedium sowie ein Verfahren zum Betrieb des Wärmeübertragungssystems.The invention relates to a heat transfer or -transmission system, with steam as a heat transfer medium as well a method of operation of the heat transfer system.

Wärmeübertragungssysteme sind Anlagen, in denen Wärme von einem Wärmeträger, bspw. Dampf transportiert und/oder auf Anlagenteile oder andere Wärmeträger übertragen wird. Dampf ist ein Wärmeträger mit hoher Temperatur, mit sehr hohem Wärmeinhalt und somit mit hoher Energiedichte. Trotz normalerweise vorhandener Wärmeisolation fällt in dem Sys tem bspw. in Rohrleitungen Kondensat in kleineren oder größeren Mengen an. Obwohl dies abgeführt werden muß und in der Regel auch wird, können sich Lachen oder Pfützen insbesondere in Regelarmaturen (Ventilen) aber auch an anderen Stellen ansammeln. Diese können wegen ihrer bau chigen Form häufig nicht vollständig entwässert werden. Kondensat kann sich insbesondere nach Abstellen der Dampf zufuhr im System an dafür nicht vorgesehenen Stelen an sammeln.Heat transfer systems are systems in which heat transported by a heat transfer medium, for example steam and / or is transferred to system parts or other heat transfer media. Steam is a heat transfer medium with a high temperature high heat content and thus with high energy density. In spite of normally existing thermal insulation falls in the sys For example, condensate in smaller or larger amounts of. Although this must be removed and Usually, too, there may be laughter or puddles especially in control valves (valves) accumulate in other places. These can because of their construction form often cannot be completely drained. Condensate can build up especially after turning off the steam in the system at steles not intended for this purpose collect.

Wird in einer solchen Situation Dampf in das System gelassen, wirbelt dieser die Kondensatansammlungen auf, die dann unregelmäßig in kleineren und größeren Explosio nen verdampfen. Die Explosionen führen zu starken Druck stößen in dem System. Selbst nach nur kurzzeitigem Still stand tritt dieser Effekt auf. Entsteht bspw. nach dem Abschalten der Dampfzufuhr in dem System Kondensat, fließt dies in Richtung der Entwässerung. Wird nun der Dampf wie der freigegeben, drückt dieser das viel träger fließende Kondensat in Gegenrichtung und wirbelt es auf. Es ver dampft explosionsartig.In such a situation, steam will enter the system left, this whirls up the condensate accumulations, which then irregularly in smaller and larger explosions evaporate. The explosions create strong pressure bump into the system. Even after only a short period of breastfeeding stood this effect. For example, arises after Shutting off the steam supply in the condensate system flows this in the direction of drainage. Now the steam is like the released, this expresses the much slower flowing Condensate in the opposite direction and whirls it up. It ver steams explosively.

Zu Wärmeübertragungssystemen gehören in der Regel eine größere Anzahl Rohre, Armaturen, Apparate und sons tige Anlageteile, die untereinander verbunden sind. Dazu dienen meist Schweißverbindungen oder Verbindungen mit Vorschweißflanschen. Diese umfassen an jedem Rohrende ein angeschweißtes Anschlussstück mit einem scheibenförmigen Flansch, der Schraubenlöcher aufweist. Zwischen den beiden scheibenförmigen Flanschen ist eine flache ringförmige Dichtungsscheibe angeordnet. Mittels Spannschrauben, die durch die Schraubenlöcher der Flansche gehen, sind die beiden Flansche gegeneinander gespannt. Dadurch werden plane Dichtungsflächen der Flansche aufeinander zu ge spannt und an die Dichtungsscheibe angepresst. Diese wird dadurch letztlich reibschlüssig gehalten. Mit einem auf das Setzverhalten und die Elastizität der Dichtung abge stimmten Anzugsdrehmoment der Schrauben wird eine dichte Flanschverbindung erhalten. Um die Anpresskraft bei norma lem Betrieb immer aufrechtzuerhalten, weisen die Spann schrauben eine gewisse Eigenelastizität auf.Heat transfer systems usually include a larger number of pipes, fittings, apparatus and sons parts of the system that are interconnected. To usually serve welded connections or connections with Welding neck flanges. These include at each pipe end welded connector with a disc-shaped Flange that has screw holes. Between the two disc-shaped flanges is a flat annular Sealing washer arranged. Using clamping screws, the going through the screw holes of the flanges are the two flanges clamped against each other. This will flat sealing surfaces of the flanges towards each other tensioned and pressed against the sealing washer. This will ultimately held by friction. With one on the setting behavior and the elasticity of the seal The tightening torque of the screws becomes tight Received flange connection. For the contact pressure at norma Always maintain the operation, the instep screw on a certain intrinsic elasticity.

Als Dichtung wurden Asbestdichtungen verwendet. Nun mehr werden jedoch keiner Asbestdichtungen, sondern Gra phitdichtungen verbaut. Diese erfordern aufgrund einer geringeren Eigenelastizität die genaue Einhaltung vorgege bener Montage- und Betriebsparameter. Treten wiederholt starke Druckstöße in dem System auf, kann die Flanschdichtung Schaden nehmen und undicht werden.Asbestos seals were used as seals. Well But no more asbestos seals, but Gra phit seals installed. These require due to a less intrinsic elasticity assembly and operating parameters. Kicking repeatedly strong pressure surges in the system Flange seal will be damaged and leak.

Außer den Flanschdichtungen zwischen Rohren oder Roh ren und Armaturen und/oder Apparaten, enthalten in dem System vorhandene Komponenten oder Apparate Verbindungs stellen, die durch Druckstöße übermäßig verschleißen. Sol che sind Einwalz-, Löt-, Schweiß- oder Einschrumpfverbin dungen. Beispielsweise sind in Wärmetauschern Rohre end seitig in den Öffnungen eines Zwischenbodens gefasst. Die se Verbindungen müssen dauerhaft dicht sein. Sie sind je doch durch Druckstöße gefährdet. Treten wiederholt starke Druckstöße oder -spitzen auf, können die Verbindungen schleichend beschädigt werden, wodurch die Anlage relativ schnell verschleißt. Dies gilt auch für Einwalzungen von Rohren in Rohrplatten.Except the flange seals between pipes or raw and fittings and / or apparatus contained in the System existing components or apparatus connection places that wear excessively due to pressure surges. Sol are rolled-in, soldered, welded or shrink-fit fertilize. For example, pipes are end in heat exchangers gripped in the openings of an intermediate floor. The These connections must be permanently tight. You are ever but endangered by pressure surges. Repeatedly kick strong Pressure surges or peaks on the connections can be creepingly damaged, making the facility relatively wears out quickly. This also applies to the rolling in of Pipes in tube plates.

Druckspitzen oder -Stöße sind auch für Armaturen von Nachteil. Steht bspw. ein Ventil in einer Drosselstellung, in der der Ventilkegel gerade eben an dem Ventilsitz an liegt oder mit diesem einen sehr engen Spalt definiert, kann ein Druckstoß, den Ventilkegel vibrieren lassen. Der Ventilkegel hämmert dabei in den Sitz, was dazu führen kann, dass der Ventilkegel un der Ventilsitz beschädigt werden.Pressure peaks or surges are also for fittings from Disadvantage. If, for example, a valve is in a throttle position, in which the valve cone just touches the valve seat lies or defines a very narrow gap with it, a pressure surge can cause the valve cone to vibrate. Of the The valve cone pounds into the seat, which can lead to it may damage the valve plug and the valve seat become.

Die genannten Effekte haben zur Folge, dass Wärme übertragungssysteme zumindest bei häufigem Auftreten von Druckspitzen und -Stößen relativ schnell verschleißen kön nen. Außerdem können Undichtigkeiten nicht nur das Still setzen der Anlage erfordern und somit erhebliche wirt schaftliche Schäden hervorrufen, sondern darüber hinaus ernsthafte Gefährdungen für das Bedienungspersonal ver ursachen. Bei undicht werdenden Verbindungen kann der in den Leitungen vorhandene unter hohem Druck stehende heiße Dampf austreten, was in jedem Fall gefährlich ist. Jeden falls aber wird die Lebendauer zumeist drastisch redu ziert.The effects mentioned result in heat transmission systems at least in the event of frequent occurrence of Pressure peaks and surges can wear out relatively quickly nen. In addition, leaks are not only silent set the system require and thus substantial econom cause social damage, but beyond serious dangers for the operating personnel ver causes. If connections become leaky, the in the hot, existing pipes are under high pressure Escaping steam, which is dangerous in any case. Everyone if, however, the life span is usually drastically reduced graces.

Aus der DD 218 442 A1 ist eine Anordnung zur Vermei dung von Verdampfungserscheinungen beim Wärmeübertragern bekannt. Diese Anordnung sieht an einem Wärmeübertrager einen Meßwertumwandler vor, der bei Unterschreitung eines Grenzwerts des Differenzdrucks am Sekundärvorlauf eines Rohrbündelwärmeübertragers ein im Primärrücklauf angeord netes Absperrventil schließt.DD 218 442 A1 describes an arrangement for avoidance formation of evaporation phenomena in heat exchangers known. This arrangement looks at a heat exchanger a transducer before, which falls below a Limit value of the differential pressure at the secondary flow of a Shell and tube heat exchanger arranged in the primary return The shut-off valve closes.

Druckstöße im Wärmetauscher können damit nicht voll ständig vermieden werden.Pressure surges in the heat exchanger cannot be full be constantly avoided.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Wärmeübertragungssystem mit Dampf als Wärmeträgermedium zu schaffen, das eine erhöhte Lebensdauer aufweist. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb eines Wärmeübertragungssystems zu schaffen, das die Le bensdauer erhöht.Based on this, it is an object of the invention to Heat transfer system with steam as the heat transfer medium create that has an increased lifespan. Furthermore it is an object of the invention to provide a method of operation to create a heat transfer system that the Le life increased.

Diese Aufgaben werden mit dem Wärmeübertragungssystem nach Anspruch 1, sowie mit dem Verfahren nach Anspruch 13 gelöst.These tasks are done with the heat transfer system according to claim 1, and with the method according to claim 13 solved.

Bei einem Wärmeübertragungssystem wird eine anlagen schonende Betriebsweise, insbesondere bei Lastwechseln dadurch erreicht, dass der Druck in der Anlage überwacht wird und dass bei Auftreten von Druckschwankungen, die ein zulässiges Maß überschreiten, der Dampfzustrom gedrosselt und/oder eine Erhöhung des Dampfzustroms bzw. eine Wieder erhöhung desselben für eine gewisse Zeit gesperrt oder blockiert werden. Bei dem erfindungsgemäßen Wärmeübertra gungssystem ist dazu eine Überwachungseinrichtung vorhan den, die das Auftreten von schnellen Druckänderungen regi striert und den Dampfzustrom drosselt, wenn die schnellen Druckänderungen eine gewisse Grenze übersteigen oder wenn die Druckänderungsgeschwindigkeit größer als zulässig ist.In the case of a heat transfer system, one is used gentle operation, especially when changing loads achieved by monitoring the pressure in the system and that when pressure fluctuations occur, the a exceed the permissible level, the steam flow is restricted and / or an increase in the steam inflow or a re increase of the same is blocked for a certain time or be blocked. In the heat transfer according to the invention monitoring system is available for this purpose those who register the occurrence of rapid pressure changes strated and throttled the steam inflow when the fast Pressure changes exceed a certain limit or if the rate of pressure change is greater than permissible.

Dampf weist einen hohen Wärmegehalt von fast 3000 kJ/kg auf. Trifft dieser Dampf in einem Wärmeübertragungs system auf ausgekühltes Wasser, entstehen auf engstem Raum lokal begrenzte Bereiche mit hoher Enthalpie, zwischen denen andere Bereiche mit niedriger Enthalpie vorhanden sind. Die Übergänge sind sprunghaft, so dass äußerst große Gradienten vorhanden sind. Diese können wie eingangs er läutert zu explosionsartigen Ausgleichsvorgängen führen, die von der Erfindung jedoch vermieden werden. Dies ist insbesondere bei dem Anfahren von Wärmeübertragungssyste men von Bedeutung, wenn diese bspw. ein bis zwei Stunden abgestellt waren. Ist ein Wärmeübertragungssystem, bspw. nach Stillstand wenigstens etwas abgekühlt und tritt plötzlicher Wärmebedarf auf, muss ein Dampfeinlass geöff net werden, um die gewünschte Wärmeenergie und zusätzlich Energie zum Aufheizen des Wärmeübertragungssystem zu lie fern. Ist das Wärmeübertragungssystem bspw. auf eine Wär meleistung von 100 bis 200 kW ausgelegt, strömt bei voll geöffnetem Einlass mindestens Dampf, der dieser Wärmelei stung entspricht, sowie zusätzlich Dampf ein, der der Überwindung der Wärmeträgheit des Wärmeübertragungssystems dient. Es kann somit zu Leistungszuflüssen zwischen 400 und 500 kW kommen, die in dem System auf Kondensatansamm lungen treffen.Steam has a high heat content of almost 3000 kJ / kg. This steam hits in a heat transfer system on cooled water, arise in the smallest of spaces localized areas with high enthalpy, between other areas with low enthalpy are. The transitions are erratic, making them extremely large Gradients are present. This can be done at the beginning purifies lead to explosive compensation processes, which are avoided by the invention. This is especially when starting up heat transfer systems important, if this is for example one to two hours were turned off. Is a heat transfer system, e.g. after standstill at least slightly cooled and kicked sudden heat demand, a steam inlet must be opened be net to the desired thermal energy and in addition Energy to heat the heat transfer system remote. Is the heat transfer system, for example, on a heat rated at 100 to 200 kW, flows at full open inlet at least steam that this heat egg stung, as well as additional steam, which the Overcoming the thermal inertia of the heat transfer system serves. This can lead to power inflows between 400 and 500 kW come in the system due to condensate accumulation meet lungs.

Das erfindungsgemäße Wärmeübertragungssystem und das erfindungsgemäße Verfahren gestatten dies nur, wenn und so lange dieser Prozeß ruhig abläuft. Sobald es zu kleineren plötzlichen Verdampfungen kommt, werden die auftretenden Druckschwankungen erfasst und von der Überwachungseinrich tung als Vorboten größerer Druckstöße interpretiert. Um zu vermeiden, dass diese dann tatsächlich auftreten, wird der Dampfzustrom gedrosselt bevor größere Druckschwankungen entstehen und bevor ein Schaden eintreten kann. Das Wärmeübertragungssystem, das begonnen hatte, sich in einen unsicheren Arbeitsbereich zu bewegen, wird dadurch zu ei nem sicheren Arbeitspunkt zurückgeführt, bei dem nur so viel Leistung in das Wärmeübertragungssystem und zu der Stelle, bei der der Dampf seine Wärme abgibt, wie bspw. ein Wärmetauscher, geführt wird, wie ohne Ex- und Im plosionserscheinungen aufgenommen werden kann. Dadurch werden stoßartige Druckbelastungen vermieden, die sich ansonsten über weite Anlageteile fortsetzen und Anlagen teile und Verbindungsstellen gefährden können.The heat transfer system according to the invention and that The inventive methods only allow this if and so as long as this process runs smoothly. As soon as it gets smaller sudden evaporation comes, the occurring Pressure fluctuations recorded and by the monitoring device device interpreted as a harbinger of larger pressure surges. In order to avoid that these actually occur, the Steam flow throttled before major pressure fluctuations arise and before damage can occur. The Heat transfer system that had started to settle into one Moving an unsafe work area becomes egg returned to a safe working point at which only a lot of power in the heat transfer system and to the Where the steam gives off its heat, such as a heat exchanger is performed, as without Ex and Im phenomena of explosion can be recorded. Thereby abrupt pressure loads are avoided, which otherwise continue over large parts of the plant and plants parts and connection points can be endangered.

Dadurch wird eine schonende Betriebsweise erzwungen und es wird möglich, anstelle von relativ elastischen As bestdichtungen steifere oder weniger federnde Graphitdich tungen zu verwenden, ohne dass die Gefahr besteht, dass diese undicht werden. Insgesamt kann die Betriebszuverläs sigkeit des Wärmeübertragungssystems unabhängig von der Art der verwendeten Dichtung deutlich erhöht und der Ver schleiß vermindert werden. Alle Lastwechsel, insbesondere Lastwechsel von einer sehr geringeren Last auf eine größe re Last, die mit einer Zunahme der Dampfzufuhr verbunden sind werden von der Überwachungseinrichtung so durchge führt, dass explosionsartige Druckänderungen vermieden werden. Es ist dabei sowohl möglich, dass bei erstem Auf treten von kleineren Druckstößen entsprechende als Dros selorgan dienende Regelventile ganz geschlossen als auch dass diese lediglich etwas stärker gedrosselt werden. Da bei kann das Drosselventil sowohl um einen festen Betrag in Schließrichtung betätigt oder adaptiv soweit geschlos sen werden, dass die vorhandenen Druckschwankungen abklin gen. Ausgehend davon kann das Drosselventil nach einer vorgegebenen oder einen einstellbaren Zeitverzögerung wie der geöffnet werden.This forces gentle operation and it becomes possible instead of relatively elastic aces best seals stiffer or less resilient graphite to use without the risk that these will leak. Overall, the operational reliability heat transfer system independent of the Type of seal used increases significantly and the Ver wear can be reduced. All load changes, in particular Load changes from a very small load to one size re load associated with an increase in steam delivery are checked by the monitoring device leads to explosive pressure changes being avoided become. It is both possible that the first time occur from smaller pressure surges than Dros selorgan serving control valves completely closed as well that they are only throttled a little more. There at can the throttle valve both by a fixed amount actuated in the closing direction or adaptively closed so far that the existing pressure fluctuations will subside Based on this, the throttle valve can after a predetermined or an adjustable time delay like which are opened.

Demnach wird, obwohl ein Lastwechsel von einer schwa chen Last zu einer stärkeren Last ein schnelles Öffnen des Regelventils erfordert, dieses Regelventil entgegen diesem Erfordernis dann nicht weiter geöffnet oder sogar wieder ganz oder teilweise geschlossen, wenn Druckschwankungen auftreten, d. h. der Betrag der Zeitableitung des Drucks, der an wenigstens einer Stelle des Wärmeübertragungssys tems gemessen wird, zu groß wird.Accordingly, although a load change from a schwa Chen load to a stronger load a quick opening of the Control valve requires this control valve against this Then the requirement is not opened further or even again completely or partially closed when pressure fluctuations occur, d. H. the amount of time derivative of the pressure, at at least one point in the heat transfer system tems is measured, becomes too large.

Die Druckschwankungen können mit einem Drucksensor, einem Piezosensor, einem Schwingungssensor oder einem Schallsensor bspw. einem Körperschallsensor erfasst wer den. Dabei ist es sowohl möglich, lediglich mit einem ein zigen Sensor auszukommen, als auch mehrere Sensoren, bspw. an der Primär- und der Sekundärseite eines Wärmetauschers vorzusehen. Jedenfalls sind die Sensoren insbesondere an Stellen oder in der Nähe von Stellen anzuordnen, an denen besonders große Enthalpiegegensätze auftreten können.The pressure fluctuations can be measured with a pressure sensor, a piezo sensor, a vibration sensor or a Sound sensor, for example, a structure-borne sound sensor the. It is both possible with just one only sensor, as well as several sensors, e.g. on the primary and secondary side of a heat exchanger to provide. In any case, the sensors are in particular on Place or near places where especially large enthalpy opposites can occur.

Sind mehrere Sensoren vorhanden, ist es zweckmäßig, aus deren Ausgangssignalen Signale abzuleiten, die eine eindeutige Aussage enthalten, ob an dem betreffenden Sen sor ein bestimmtes zulässiges Maß von schnellen Druckän derungen überschritten ist. Die Überwachungsschaltung sollte den Dampfzustrom schon dann drosseln, wenn solche Bedingungen auch nur an einem der Sensoren vorhanden sind.If there are several sensors, it is advisable to derive signals from their output signals, the one contain a clear statement as to whether the Sen sor a certain allowable level of fast pressure changes is exceeded. The monitoring circuit should already reduce the steam inflow if such Conditions only exist on one of the sensors.

Zur Aufbereitung der von den Sensoren abgegebenen Signale kann den Sensoren eine Filtereinrichtung nachge schaltet werden. Werden als Sensoren bspw. Druckaufnehmer verwendet, kann mit einer geeigneten Hochpasscharakteris tik ein Zeitableitungssignal aus dem Drucksignal gebildet werden, das die Druckänderungsgeschwindigkeit kennzeich net. Mit einer Bandpasscharakteristik können außerdem Störsignale ferngehalten werden. Die Auswertung von Druckänderungen erfolgt dann in einem vorgegebenen Fre quenzband. For the preparation of the sensors Signals a filter device can follow the sensors be switched. Are used as sensors, for example used with a suitable high-pass characteristic tik formed a time derivative signal from the pressure signal that characterize the rate of pressure change net. With a bandpass characteristic can also Interference signals are kept away. The evaluation of Pressure changes then take place in a given Fre quenzband.

Die Filtereinrichtung und ggfs. die gesamte Überwa chungseinrichtung kann programmtechnisch mittels eines Mikrorechners oder durch geeignete Logikschaltungen, ggfs. auch durch Analogschaltungen realisiert werden. Die pro grammtechnische Realisierung kann bspw. als Bestandteil der Programmierung eines Mikrorechners vorgenommen werden, der zur Prozesssteuerung in der Regel ohnehin vorhanden ist.The filter device and possibly the entire monitor chungseinrichtung programmatically by means of a Microcomputer or by suitable logic circuits, if necessary. can also be realized by analog circuits. The pro For example, grammatical implementation can be a component programming a microcomputer, which is usually available anyway for process control is.

Die Drosselung der Energiezufuhr erfolgt vorzugsweise an der zuführenden Dampfleitung. Im Einzelfall kann es auch möglich sein, die Drosselung an der Kondensatleitung vorzunehmen, mit der kondensierter Dampf aus dem Wärme übertragungssystem ausgeleitet wird.The energy supply is preferably throttled on the supply steam line. In individual cases it can also be possible throttling the condensate line to make with the condensed steam from the heat transmission system is diverted.

Vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind Gegen stand von Unteransprüchen und ergeben sich aus der Zeich nung oder der zugehörigen Beschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:Advantageous details of the invention are counter stood by subclaims and arise from the drawing or the related description. In the drawing an embodiment of the invention is illustrated. Show it:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Wärmeübertragungssystem, in aufs äußerste schematisierter Darstellung, Fig. 1 shows an inventive heat transfer system in the utmost schematic representation,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Wärmeübertragungs system nach Fig. 1, in Prinzipdarstellung, Fig. 2 shows a detail of the heat transfer system of Fig. 1, in basic representation,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer Überwachungsein richtung, die Bestandteile des Reglers des Wärmeübertra gungssystems nach den Fig. 1 und 2 ist, in einer Block darstellung, Fig ingredients direction. 3 a section of a Überwachungsein, of a regulator of Heat Transf supply system of FIGS. 1 and 2 is shown in a block,

Fig. 4 den Druckverlauf in einem Wärmeübertragungs system bei plötzlichem Öffnen des Eingangsventils zum An fahren des Systems, Fig. 4 shows the pressure curve in a heat transfer system for sudden opening of the input valve to drive to the system,

Fig. 5 den Druckverlauf beim Anfahren des Wärmeüber tragungssystems nach Fig. 1 bis 3, Fig. 5 shows the pressure profile during start-up of the heat tragungssystems according to Fig. 1 to 3,

Fig. 6 den zeitlichen Verlauf des dem Wärmeübertra gungssystem zugeführten Enthalpiestroms, Fig. 6 shows the time course of the supply system the supplied Heat Transf Enthalpiestroms,

Fig. 7 den sich bei dem zeitlichen Verlauf der Ent halpie nach Fig. 6 ergebenden Druckverlauf, und Fig. 7 to be in the time course of Ent enthalpy of FIG. 6 resulting pressure curve, and

Fig. 8 den zeitlichen Verlauf der Zeitableitung des Drucks, in dem erfindungsgemäßen Wärmeübertragungssystem. Fig. 8 shows the time course of the time derivative of the pressure in the heat transfer system according to the invention.

In Fig. 1 ist ein Wärmeübertragungssystem 1 veran schaulicht, das an eine Dampfleitung 01 und an eine Kon densatleitung 02 angeschlossen ist. An der Dampfleitung 01 steht Dampf mit mehreren Bar Druck und einer Temperatur von bspw. 150° an. Das Wärmeübertragungssystem 1 enthält Wärmeverbraucher 2, die letztendlich durch die von dem Dampf in das Wärmeübertragungssystem 1 hereingeführte Ent halpie zu erwärmen oder beheizen sind. Die Wärmeverbrau cher können dabei Heizkörper, Brauchwasserbereiter oder anderweitige prozesstechnische Anlagen sein. In einigen Fällen kann der Dampf bis zu dem jeweiligen Wärmeverbrau cher geleitet werden und seine Wärme, bspw. durch Konden sation, direkt an den Verbraucher abgeben. In anderen Fäl len ist ein Sekundärkreis zwischengeschaltet. Der Dampf gibt dann seine Wärmeenergie zunächst über einen schema tisch in Fig. 2 veranschaulichten Wärmetauscher 3 an Wasser ab, das den Wärmetauscher 3 an einer Vorlaufleitung 04 erhitzt verlässt und von dem eigentlichen Wärmeverbrau cher ausgekühlt über eine Rücklaufleitung 03 zu dem Wärme tauscher 3 zurückfließt. Aus Sicht des Primärkreises hat der Wärmetauscher 3 hier die Funktion eines Wärmeverbrau chers, in dem der Dampf abkühlt und kondensiert.In Fig. 1, a heat transfer system 1 is illustrated, which is connected to a steam line 01 and to a condensate line 02 . Steam with several bar pressure and a temperature of, for example, 150 ° is present on the steam line 01 . The heat transfer system 1 contains heat consumers 2 , which are ultimately to be heated or heated by the enthalpy introduced by the steam into the heat transfer system 1 . The heat consumers can be radiators, water heaters or other process engineering systems. In some cases, the steam can be directed to the respective heat consumer and can give its heat directly to the consumer, for example by condensation. In other cases, a secondary circuit is interposed. The steam then gives its thermal energy via a schematic table in Fig. 2 illustrated heat exchanger 3 from water, which leaves the heat exchanger 3 heated on a flow line 04 and cooled by the actual heat consumer cher flows back via a return line 03 to the heat exchanger 3 . From the point of view of the primary circuit, the heat exchanger 3 has the function of a heat consumer in which the steam cools and condenses.

Das Wärmeübertragungssystem 1 enthält wenigstens ein als Drosselorgan nutzbares Ventil 5, über das der Zustrom von Dampf zu dem Wärmeübertragungssystem 1 regulierbar ist. Dieses Ventil 5 kann, wie Fig. 2 schematisiert zeigt, mit einem Stellantrieb 6 in Verbindung stehen, der bspw. als Membranantrieb ausgebildet ist. Über Steuerleitungen 7, 8, sowie ggfs. weitere Leitungen ist der Stellantrieb 6 so an das übrige System angeschlossen, dass das Ventil 5 bei normalem Betrieb einen konstanten Druck an dem Eingang des Wärmetauschers 3 ermöglicht. Über eine zusätzliche Leitung 9 ist der Stellantrieb 6 mit einem Regler 11 ver bunden. Dieser kann das Ventil 5 dadurch in Schließrich tung betätigen.The heat transfer system 1 contains at least one valve 5 which can be used as a throttle element and via which the inflow of steam to the heat transfer system 1 can be regulated. As shown schematically in FIG. 2, this valve 5 can be connected to an actuator 6 , which is designed, for example, as a diaphragm drive. The control drive 6 is connected to the rest of the system via control lines 7 , 8 and possibly further lines so that the valve 5 enables a constant pressure at the input of the heat exchanger 3 during normal operation. The actuator 6 is connected to a controller 11 via an additional line 9 . This can actuate the valve 5 in the closing direction.

Zur weiteren Regulierung des Energieumsatzes in dem Wärmetauscher 3 ist in der Rücklaufleitung 02 ein Steuer ventil 12 angeordnet, das von dem Regler 1 über eine Lei tung 14 und einen Stellmotor 15 steuerbar ist.To further regulate the energy turnover in the heat exchanger 3 , a control valve 12 is arranged in the return line 02 , which can be controlled by the controller 1 via a line 14 and a servomotor 15 .

Zur Überwachung des Betriebs des Wärmeübertragungs systems 1 sind an dem Wärmetauscher 3 vorzugsweise in der Vorlaufleitung 01 und in der Vorlaufleitung 04 Druckfühler 16, 17 angeordnet. Die Druckfühler 16, 17 werden vorzugs weise an Stellen oder in der Nähe von Stellen angeordnet, am denen sich nach Abschalten der Dampfzufuhr Kondensat ansammlungen bilden können, die von später wieder zuströ mendem Dampf aufgewirbelt werden können. Außerdem können sie an Stellen angeordnet werden, an denen zuströmendem Dampf besonders viel Wärme entzogen wird und Implosionen auftreten können.To monitor the operation of the heat transfer system 1 , pressure sensors 16 , 17 are preferably arranged on the heat exchanger 3 in the flow line 01 and in the flow line 04 . The pressure sensors 16 , 17 are preferentially arranged at locations or in the vicinity of locations at which condensate accumulations can form after the steam supply has been switched off, which can be whirled up by steam which flows in again later. They can also be placed in places where a lot of heat is removed from the incoming steam and where implosions can occur.

Die Druckfühler 16, 17 sind über Leitungen 18, 19 mit dem Regler 11 verbunden, der die ankommenden Drucksignale auswertet. Abweichend von der in Fig. 2 veranschaulichten Version, kann auch ein einzelner Druckfühler ein einzelner Fühler für Druckänderungen, ein Mikrofon oder dergl. genü gen, wie es schematisch in Fig. 1 angedeutet ist. Bedarfsweise können auch mehrere Druckfühler 16, 17, 21 vorgesehen werden, wie Fig. 3 veranschaulicht. The pressure sensors 16 , 17 are connected via lines 18 , 19 to the controller 11 , which evaluates the incoming pressure signals. Deviating from the version illustrated in FIG. 2, a single pressure sensor, a single sensor for pressure changes, a microphone or the like can also suffice, as is schematically indicated in FIG. 1. If necessary, a plurality of pressure sensors 16 , 17 , 21 can also be provided, as illustrated in FIG. 3.

Der in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte Regler 11 ist vorzugsweise ein Mikroprozessorregler. Der Reger 11 enthält eine Überwachungseinrichtung 23, die in Fig. 3 anhand ihrer Funktionsblöcke schematisch veranschaulicht ist. Sowohl die Funktionsblöcke der Überwachungsschaltung 23 als auch die gesamte Schaltung kann hardwaremäßig, d. h. als digitale oder analoge Schaltung realisiert sein. Vor zugsweise sind die nachfolgend erläuterten Funktionsblöcke mit dem Regler 11 als Programm eines Mikroprozessors rea lisiert.The controller 11 illustrated in FIGS. 1 and 2 is preferably a microprocessor controller. The regulator 11 contains a monitoring device 23 , which is illustrated schematically in FIG. 3 on the basis of its functional blocks. Both the functional blocks of the monitoring circuit 23 and the entire circuit can be implemented in terms of hardware, ie as a digital or analog circuit. Before preferably the function blocks explained below are implemented with the controller 11 as a program of a microprocessor.

Die Überwachungsschaltung 23 weist wenigstens einen, vorzugsweisen mehrere Überwachungskanäle 24, 25, 26 auf. Die Überwachungskanäle 24, 25, 26 dienen jeweils der Auf bereitung und Auswertung der von den Sensoren (Druckfüh lern) 16, 17, 21 gelieferten Signale. Die Kanäle 24, 25, 26 sind untereinander vorzugsweise gleich ausgebildet. Bei Verwendung unterschiedlicher Sensoren, wie bspw. Drucksen soren, Beschleunigungsaufnehmern und Mikrofonen können die Überwachungskanäle 24, 25, 26 auch voneinander abweichend dem jeweiligen Sensor entsprechend ausgebildet sein.The monitoring circuit 23 has at least one, preferably a plurality of monitoring channels 24 , 25 , 26 . The monitoring channels 24 , 25 , 26 each serve to prepare and evaluate the signals supplied by the sensors (pressure sensors) 16 , 17 , 21 . The channels 24 , 25 , 26 are preferably identical to one another. When using different sensors, such as, for example, pressure sensors, accelerometers and microphones, the monitoring channels 24 , 25 , 26 can also be designed to be different from the respective sensor.

Der Überwachungskanal 24 weist im Anschluss an den Sensor 1 eine Filtereinrichtung 27 auf. Ist der Sensor 16 ein Drucksensor, hat die Filtereinrichtung wenigstens in einem beschränkten Frequenzbereich Hochpasscharakteristik. In diesem Frequenzbereich wird das von dem Sensor 16 ange gebene Drucksignal differenziert und das entstehende, am Ausgang der Filtereinrichtung 27 abgegebenen Signal kenn zeichnet die Druckänderungen oder Druckschwankungen. Au ßerdem kann die Filtereinrichtung 27 einen Verstärker ent halten, um den Signalpegel anzuheben sowie ggfs. eine Wi derstandsanpassung an hochohmige Sensoren vorzunehmen. The monitoring channel 24 has a filter device 27 following the sensor 1 . If the sensor 16 is a pressure sensor, the filter device has high-pass characteristics at least in a limited frequency range. In this frequency range, the pressure signal indicated by the sensor 16 is differentiated and the resulting signal emitted at the output of the filter device 27 identifies the pressure changes or pressure fluctuations. In addition, the filter device 27 may contain an amplifier to increase the signal level and, if necessary, make a resistance adjustment to high-resistance sensors.

Das Ausgangssignal der Filtereinrichtung wird einer Vergleichereinrichtung 28 zugeleitet. Diese stellt fest, ob das von der Filtereinrichtung gelieferte Signal einer Amplitude oder einen Pegel aufweist, die bzw. der eine festgelegte Grenze übersteigt. Dazu bildet die Verglei chereinrichtung 28 zunächst den Betrag des Signals. Bei einer schaltungstechnischen Realisierung ist dies eine Gleichrichtung. Das gleichgerichtete Signal wird dann, bspw. in einer Komparatorschaltung, mit einem Grenzwert verglichen. Ist dieser überschritten gibt die Vergleicher einrichtung 28 an ihrem Ausgang ein Signal ab. Dieses Sig nal wird an einen Eingang einer Verknüpfungseinrichtung 29 weitergegeben. Durch geeignete Auslegung der Sensoren und der Überwachungskanäle 24, 25, 26 kann das System auf Überschreitung unterschiedlicher Grenzwerte bspw. für die Druckänderungsgeschwindigkeit, positive und negative Dru ckänderungen (Explosionen/Implosionen), Geräusche usw. überwacht werden.The output signal of the filter device is fed to a comparator device 28 . This determines whether the signal supplied by the filter device has an amplitude or a level that exceeds a defined limit. For this purpose, the comparison device 28 first forms the amount of the signal. In the case of a circuit implementation, this is a rectification. The rectified signal is then compared with a limit value, for example in a comparator circuit. If this is exceeded, the comparator device 28 outputs a signal at its output. This signal is passed on to an input of a link device 29 . By suitable design of the sensors and the monitoring channels 24 , 25 , 26 , the system can be monitored for exceeding different limit values, for example for the pressure change rate, positive and negative pressure changes (explosions / implosions), noises, etc.

An weitere Eingänge der Verknüpfungsschaltung 29 sind die übrigen Auswertekanäle 25, 26 angeschlossen. Die Ver knüpfungsschaltung 29 gibt an ihrem Ausgang ein entspre chendes Signal ab, wenn an wenigstens einem ihrer Eingänge ein Signal anliegt, das eine Aussage enthält, dass an dem betreffenden Sensor 16, 17 und/oder 21 Druckschwankungen vorliegen, die einen Grenzwert überschreiten. Dieses an dem Ausgang der Verknüpfungseinrichtung anliegende Signal wird zu einer Zeitgebereinrichtung 31 geführt, die dadurch gestartet wird. Erhält die Zeitgebereinrichtung 31 an ih rem Eingang ein Startsignal, gibt sie an ihrem Ausgang sofort ein Signal ab, das zunächst solange vorhanden bleibt, wie an ihrem Eingang ein Signal anliegt und das darüber hinaus von dem Wegfall des Eingangssignals an noch für eine ggfs. wählbare Zeit vorhanden bleibt. Ihr Aus gangssignal führt zu einer Vorrangschaltung oder -Einrich tung 32. Diese weist zwei Eingänge, einen Vorrangeingang V und einen Signaleingang S auf. An den Vorrangeingang V ist die Zeitgebereinrichtung 31 angeschlossen. Der Signalein gang S erhält ein Führungssignal mit dem das in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte Ventil 5 gesteuert werden soll. Die Vorrangschaltung 32 weist außerdem einen Ausgang auf, über den das Ventil 5 gesteuert ist.The other evaluation channels 25 , 26 are connected to further inputs of the logic circuit 29 . The linkage circuit 29 outputs a corresponding signal at its output when a signal is present at at least one of its inputs which contains a statement that there are pressure fluctuations at the relevant sensor 16 , 17 and / or 21 which exceed a limit value. This signal present at the output of the logic device is led to a timer device 31 , which is thereby started. If the timer device 31 receives a start signal at its input, it immediately emits a signal at its output which initially remains as long as a signal is present at its input and which, furthermore, can be selected from the loss of the input signal Time remains. Their output signal leads to a priority circuit or device 32 . This has two inputs, a priority input V and a signal input S. The timer device 31 is connected to the priority input V. The signal input S receives a command signal with which the valve 5 illustrated in FIGS. 1 and 2 is to be controlled. The priority circuit 32 also has an output via which the valve 5 is controlled.

Die Vorrangschaltung 32 gibt, wenn an ihrem Eingang V kein Signal anliegt, das an dem Eingang S anliegende Sig nal unverändert an den Ausgang A weiter. Liegt an dem Ein gang V jedoch ein Signal an, wird das an dem Eingang S anliegende Signal nicht mehr zu dem Ausgang A übertragen. Statt dessen nimmt dieser einen Wert oder einen Signalver lauf an, der das Ventil 5 veranlasst etwas weiter zu schließen, d. h. den Dampfstrom zu drosseln und dann in dieser Position zu verharren. Dieser Zustand wird solange beibehalten wie das Signal an dem Eingang V vorhanden ist. Das Ventil kann auch ganz schließen. Bedarfsweise kann der Betrag, um den das Ventil 5 geschlossen, d. h. sein Durch satz vermindert wird, von dem Maß abhängig gemacht werden, um das die überwachten Druckschwankungen infolge der Re aktionsträgheit der Überwachungseinrichtung 23 den Grenz wert überschritten hat.The priority circuit 32 , if there is no signal at its input V, passes the signal present at the input S unchanged to the output A. However, if there is a signal at input V, the signal at input S is no longer transmitted to output A. Instead, this assumes a value or a signal run that causes the valve 5 to close somewhat further, that is to restrict the steam flow and then remain in this position. This state is maintained as long as the signal at input V is present. The valve can also close completely. If necessary, the amount by which the valve 5 is closed, ie its throughput is reduced, can be made dependent on the extent to which the monitored pressure fluctuations as a result of the inertia of the monitoring device 23 have exceeded the limit value.

Das insoweit beschriebene Wärmeübertragungssystem 1 arbeitet wie folgt:The heat transfer system 1 described so far operates as follows:

Es wird zunächst davon ausgegangen, dass das Ventil 5 seit längerer Zeit, bspw. ein bis zwei Stunden, geschlos sen ist und dass das Wärmeübertragungssystem 1, insbeson dere die Wärmeverbraucher 2 und/oder der Wärmetauscher 3 (Fig. 1 und 2) Kondensat enthalten. Es wird nun weiter angenommen, dass infolge einer manuell vorgenommenen Einstellung, wie bspw. das Einschalten des Wärmeüber tragungssystems 1, oder durch einen sonst wie plötzlich auftretenden Wärmebedarf deutlich Dampf und somit Energie in das Wärmeübertragungssystem 1 geleitet werden muss. Dies stellt der Regler 11 fest und öffnet das Ventil 5. Das entsprechende Stellsignal passiert dabei die Vorrang schaltung 32 nach Fig. 3 ungehindert und das Ventil 5 öffnet zügig. Dies ist in Fig. 4 anhand des Druckverlaufs hinter dem Ventil 5 veranschaulicht.It is initially assumed that the valve 5 has been closed for a long time, for example one to two hours, and that the heat transfer system 1 , in particular the heat consumers 2 and / or the heat exchanger 3 ( FIGS. 1 and 2) contain condensate . It is now further assumed that as a result of a manual setting, such as switching on the heat transfer system 1 , or due to an otherwise sudden need for heat, steam and thus energy must be conducted into the heat transfer system 1 . The controller 11 determines this and opens the valve 5 . The corresponding control signal passes the priority circuit 32 of FIG. 3 unhindered and the valve 5 opens quickly. This is illustrated in FIG. 4 using the pressure curve behind the valve 5 .

Mit dem in das System einströmenden Dampf nimmt der Druck in dem System stetig zu. Der Druckanstieg erfolgt relativ schnell in wenigen Sekunden. Ist jedoch dadurch so viel heißer Dampf in das kalte System eingeströmt, dass es zu plötzlichen Verdampfungen kleinerer aufgewirbelter Was sermengen und zu plötzlichen Kondensationen von kleineren in kaltes Wasser geratenen Dampfmengen kommt, entstehen bei herkömmlichen Systemen sehr starke stochastische Druckschwankungen, die in Fig. 4 wiedergegeben sind.With the steam flowing into the system, the pressure in the system increases steadily. The pressure increases relatively quickly in a few seconds. However, if this causes so much hot steam to flow into the cold system that there is sudden evaporation of smaller amounts of water whirled up and sudden condensation of smaller amounts of steam that get into cold water, very strong stochastic pressure fluctuations occur in conventional systems, which are shown in FIG. 4 are.

Bevor diese Druckschwankungen bei dem erfindungsgemä ßen Wärmeübertragungssystem 1 auftreten können, wird die Gefahr derselben erkannt und der Dampfzustrom gedrosselt. Dies führt letztlich zu einem etwas allmählicherem, jedoch stoßfreien Druckanstieg wie er in Fig. 5 veranschaulicht ist. Der Übergang vom Stillstand zum Betrieb erfolgt glatt und ohne übermäßige Beanspruchung der Anlage durch Drucks töße.Before these pressure fluctuations can occur in the heat transfer system 1 according to the invention, the danger thereof is recognized and the steam inflow is throttled. Ultimately, this leads to a somewhat gradual, but shock-free pressure increase as illustrated in FIG. 5. The transition from standstill to operation is smooth and without excessive stress on the system due to pressure surges.

Die Funktion der Überwachungseinrichtung ergibt sich dabei bspw. auch aus den Fig. 6 bis 8. In Fig. 6 ist veranschaulicht, wie zum Zeitpunkt t = 0 ein plötzlicher Wärmebedarf auftritt. Dies bedeutet, dass der gewünschte Enthalpiestrom E plötzlich von 0 auf einen Sollwert E_Soll springt. Durch das Öffnen des Ventils 5 versucht der Reg ler 11 nun diesen Sollwert zunächst relativ zügig zu er reichen, was in Fig. 6 durch einen ersten Kurvenabschnitt 41 veranschaulicht ist. Zugleich tritt ein relativ steiler Druckanstieg auf, wie der Kurvenabschnitt 42 in Fig. 7 veranschaulicht. Solange dieser Anstieg einen Grenzwert nicht übersteigt, wird das Ventil 5 weiter geöffnet oder bleibt in seiner geöffneten Stellung. Treten nun, wie in Fig. 7 in dem Bereich 43 schematisch angedeutet, erst kleinere Druckschwankungen infolge von Verdampfungen auf gewirbelter Wassertropfen oder dergleichen auf, ist an dem Ausgang der Filtereinrichtung 27 ein Druckänderungssignal (zeitdifferenzierter Signalanteil) vorhanden, der die Druckänderung dp/dt kennzeichnet. Sobald die Druckände rungsgeschwindigkeit einen Grenzwert überschreiten wird dies von der Vergleicheinrichtung 28 erkannt und über die Zeitgebereinrichtung 31 und die Vorrangschaltung 32 wird das Ventil 5 etwas geschlossen.The function of the monitoring device also results, for example, from FIGS. 6 to 8. FIG. 6 illustrates how a sudden heat requirement occurs at time t = 0. This means that the desired enthalpy current E suddenly jumps from 0 to a target value E _target . By opening the valve 5 , the controller 11 now tries to reach this setpoint relatively quickly, which is illustrated in FIG. 6 by a first curve section 41 . At the same time, a relatively steep pressure increase occurs, as the curve section 42 in FIG. 7 illustrates. As long as this increase does not exceed a limit value, the valve 5 is opened further or remains in its open position. If, as is schematically indicated in area 43 in FIG. 7, only minor pressure fluctuations occur as a result of evaporation on swirled water drops or the like, a pressure change signal (time-differentiated signal component) is present at the output of the filter device 27 , which characterizes the pressure change dp / dt . As soon as the pressure change speed exceeds a limit value, this is recognized by the comparison device 28 and the valve 5 is closed somewhat via the timer device 31 and the priority circuit 32 .

Fig. 6 zeigt, dass der Enthalpiestrom in diesem Be reich abnimmt, worauf sich das Druckverhalten beruhigt (Bereich 44 in Fig. 7). Anstelle der hier ansonsten auf tretenden gestrichelt dargestellten großen Druckstöße wird nun ein stoßfreier Druckverlauf, d. h. ein sich zeitlich nur relativ langsam ändernder Druckverlauf erreicht, wie er durch den Kurvenabschnitt 45 veranschaulicht ist. Der Vorgang kann sich mehrmals wiederholen bis der Sollwert des Enthalpiestroms erreicht ist. FIG. 6 shows that the enthalpy flow decreases in this area, whereupon the pressure behavior calms down (area 44 in FIG. 7). Instead of the large pressure surges otherwise shown here in dashed lines, a shock-free pressure curve is now achieved, ie a pressure curve that changes only relatively slowly over time, as illustrated by curve section 45 . The process can be repeated several times until the enthalpy flow setpoint is reached.

Durch den somit erreichten schonenden Anfahrbetrieb werden insbesondere Anlagenkomponenten, Verbindungsstel len, Dichtungen und Armaturen geschont und die Lebensdauer und Betriebssicherheit der Anlage nehmen zu. Gegebenen falls auch auf Kosten der Reaktionszeit der Anlage wird deren Reaktionsträgheit kontrolliert und selektiv dann erhöht, wenn zu schnelle Reaktion zu schleichenden, sich kumulierenden Anlagenschäden (Verschleiß) oder auch Schä den mit potentiell katastrophalen Folgen führen kann (Dampfaustritt). Durch die selektive Verlangsamung der Reaktion nur dann, wenn sie erforderlich ist, bleibt die Reaktionszeit der Anlage angemessen kurz.Due to the gentle start-up operation thus achieved system components, connection points oils, seals and fittings and the service life and operational safety of the system increase. Given if also at the expense of the response time of the plant their inertia controlled and then selectively increases when too slow reaction to creep up accumulating system damage (wear) or damage that can lead to potentially catastrophic consequences (Steam outlet). By selectively slowing down the The reaction only remains when it is required Response time of the system is reasonably short.

Bedarfsweise kann die Überwachung des zeitlichen Druckverlaufs auf solche Situationen beschränkt werden, in denen die Anlage angefahren wird, nachdem sie länger als eine vorgegebenen Zeitspanne ohne Dampfzufuhr war. Dies verhindert, dass normale Betriebsgeräusche oder von außen kommende Fremdgeräusche fälschlich zu einer Drosselung der Dampfzufuhr führen, obwohl die Anlage ruhig arbeitet.If necessary, the monitoring of the time Pressure history to be limited to such situations in which the system is started up after longer than was a predetermined period of time without steam supply. This prevents normal operating noise or from outside external noise incorrectly leads to a throttling of the Supply steam even though the system is working quietly.

Eine weitere und verfeinerte Variante ist die Über wachung des aufgenommenen Druckverlaufs (Schalls) hin sichtlich seiner spektralen Zusammensetzung, bspw. mittels Fouriertransformation in der Überwachungsschaltung. Die Dampfzufuhr wird dann zumindest für eine gegebene Zeit spanne gedrosselt, wenn bei normalem Betrieb nicht vorhan dene und als Vorboten größerer Druckstöße deutbare Spek tralanteile auftreten. Das als normal anzusehende Schall spektrum kann bspw. bei ruhigem Normalbetrieb aufgenommen und wenigstens grob, d. h. anhand einiger ausgewählter Kennwerte, abgespeichert werden. Überschreiten fest gestellte Abweichungen insbesondere beim Anfahren der An lage ein zulässiges Maß, wird der Dampfzustrom gedrosselt.Another and more refined variant is the About monitoring the recorded pressure curve (sound) visible its spectral composition, for example Fourier transform in the monitoring circuit. The Steam will then be supplied at least for a given time span throttled if not available during normal operation specter that can be interpreted as a harbinger of larger pressure surges tral shares occur. The sound to be regarded as normal spectrum can be recorded, for example, during quiet normal operation and at least roughly, d. H. based on a few selected ones Characteristic values can be saved. Pass firmly made deviations especially when approaching the An the steam flow is throttled.

Claims

1. heat transfer system ( 1 ) with steam as the heat transfer medium,
with at least one heat transfer point ( 2 , 3 ) at which the steam emits a large part of the heat energy contained in system parts or other media,
with a path ( 01 ) on which the steam is passed to the heat transfer point ( 2 , 3 ),
with an adjustable throttle element ( 5 ), by means of which the inflow of steam to the heat transfer point ( 2 , 3 ) can be controlled and which is connected to an adjusting device ( 6 ),
with a monitoring device ( 23 ) which is connected to the actuating device ( 6 ) and by means of which pressure fluctuations at at least one monitoring point ( 16 , 17 ) in the heat transfer system ( 1 ) can be detected,
wherein the monitoring device ( 23 ) causes the actuating device ( 6 ) to adjust the throttle member ( 5 ) for stronger throttling of the inflowing steam when the pressure fluctuations detected by it exceed a predetermined level.

2. Heat transfer system according to claim 1, characterized in that the heat transfer point ( 2 , 3 ) is a heat exchanger which serves to transfer the usable heat energy of the steam to another heat transfer medium, preferably water.

3. Heat transfer system according to claim 1, characterized in that the throttle member is arranged in the way ( 01 ) on which the steam is passed to the heat transfer point ( 2 , 3 ).

4. Heat transfer system according to claim 1, characterized in that the throttle element is arranged in a return path ( 02 ), via the used steam, the heat transfer system preferably leaves ver as condensate.

5. Heat transfer system according to claim 1, characterized in that the monitoring device ( 23 ) is part of a control device via which the throttle element ( 5 ) and, if necessary, further throttle elements ( 12 ) can be controlled for process control.

6. Heat transfer system according to claim 5, characterized in that the control device ( 11 ) controls the throttle element ( 5 ) on the basis of a signal emitted by the monitoring device ( 23 ) in priority.

7. Heat transfer system according to claim 1, characterized in that the monitoring device ( 23 ) we at least one sensor ( 16 ) for detecting the pressure fluctuations in the heat transfer system ( 1 ).

8. Heat transfer system according to claim 7, characterized in that the sensor ( 16 ) is a pressure sensor or a sound sensor, in particular a structure-borne sound sensor.

9. Heat transfer system according to claim 7, characterized in that the monitoring device ( 23 ) has a filter device ( 27 ) for the signals emitted by the sensor ( 16 ) or for signals derived therefrom, the filter device ( 27 ) preferably as a high pass or is designed as a band pass.

10. The heat transfer system according to claim 1, characterized in that the monitoring device ( 23 ) has a comparator device ( 28 ) which is designed such that it emits a signal at its output if the signal present at its input exceeds a limit value which characterizes existing pressure fluctuations in the heat exchanger system.

11. Heat transfer system according to claim 10, characterized in that the monitoring device ( 23 ) contains a linking device ( 31 ) which has a plurality of inputs, each of which a signal is supplied, which indicates whether at a selected point of the heat transfer system ( 1 ) one Pressure fluctuations exceeding the limit value are present and which has an output which emits a signal when at least one of the inputs receives a signal.

12. Heat transfer system according to claim 1, characterized in that the monitoring device ( 23 ) is designed such that when it detects impermissible pressure fluctuations, the actuating device ( 6 ) causes the throttle element ( 5 ) to be fixed or to be determined Closing amount and that it only allows the throttling device to attempt to open again after a fixed or selectable time has elapsed.

13. method for operating steam-operated heat transfer systems,
in which the heat transfer system is monitored at least selectively for pressure fluctuations, and
in which the steam supply to the heat transfer system is throttled regardless of any heat requirements when pressure fluctuations occur that exceed a predetermined level.

14. The method according to claim 13, characterized in net that the steam supply is only throttled when the pressure fluctuations occur for a period of time that is greater than a specified maximum time.

15. The method according to claim 13, characterized in net that after throttling the steam supply due to pressure fluctuations, a waiting time is waited for, before the steam supply is increased again.

16. The method according to claim 13, characterized in net that besides the pressure fluctuations the inflowing Steam flow monitored and when pressure fluctuations occur conditions is reduced in stages until the pressure fluctuations are reduced to a minimum.

17. The method according to claim 13, characterized in net that to record the pressure fluctuations in the Heat transfer system first the existing pressure which is then differentiated according to time to receive a pressure change signal.