Performance of a district heating substation in low temperature district heating
Kinnunen, Hilla (2019)
Diplomityö
2019
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019040310914
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019040310914
Tiivistelmä
The object of this study was to examine, what is the performance of the district heating substation in low temperature district heating. One of the Alfa Laval’s plate heat exchanger was studied with Anytime-program. Supply and return temperatures and flow rates were changed. The aim of the study was to examine, if it is possible to use a heat exchanger, that is sized based on today’s sizing parameters, in low temperature district heating and how to control the substation.
The outcome was, that it is not possible to only change the district heating supply temperature without changing the control methods of the substation. When the secondary side return temperature was decreased by lowering the flow rate and regulating the supply temperature according the control curve, it was possible to lower the district heating supply temperature by 10 °C, whit out too high return temperature in primary side. The secondary flow rate can be adjusted by lowering the pumps rotational speed. By lowering the secondary flow rate, it is possible to decrease the district heating supply temperature. Tämän työn tarkoituksena oli selvittää, mikä on lämmönjakokeskuksen lämmönsiirtimen suorituskyky matalalämpö-kaukolämpösovelluksella. Yhtä Alfa Lavalin levylämmönsiirrintä tutkittiin Anytime-mitoitusohjelmalla. Lämmönsiirtimelle tulevia ja poistuvia vesivirtoja muutettiin niin lämpötilojen, kuin tilavuusvirtojen osalta. Työn tavoitteena oli selvittää, voidaanko nykyisillä mitoitusvaatimuksilla mitoitettua lämmönjakokeskusta käyttää matalalämpösovelluksessa ja miten lämmönjakokeskuksen säätämistä pitää muuttaa.
Työn tuloksena saatiin, ettei pelkästään kaukolämmön menolämpötilaa voida muuttaa ilman, että lämmönjakokeskuksen säätöjä muutetaan. Kun toisiopiirin paluulämpötilaa laskettiin pienentämällä toisiopuolen tilavuusvirtaa ja muuttamalla toisiopuolen menolämpötilaa säätökäyrän mukaan, voitiin kaukolämmön menolämpötilaa pienentää 10 °C, ilman että kaukolämmön paluulämpötila nousi yli 33 °C: n. Toisiopuolen tilavuusvirtaa voidaan pienentää säätämällä pumpun kierrosnopeutta. Toisiopuolen tilavuusvirtaa pienentämällä voidaan madaltaa kaukolämmön menolämpötilaa.
The outcome was, that it is not possible to only change the district heating supply temperature without changing the control methods of the substation. When the secondary side return temperature was decreased by lowering the flow rate and regulating the supply temperature according the control curve, it was possible to lower the district heating supply temperature by 10 °C, whit out too high return temperature in primary side. The secondary flow rate can be adjusted by lowering the pumps rotational speed. By lowering the secondary flow rate, it is possible to decrease the district heating supply temperature.
Työn tuloksena saatiin, ettei pelkästään kaukolämmön menolämpötilaa voida muuttaa ilman, että lämmönjakokeskuksen säätöjä muutetaan. Kun toisiopiirin paluulämpötilaa laskettiin pienentämällä toisiopuolen tilavuusvirtaa ja muuttamalla toisiopuolen menolämpötilaa säätökäyrän mukaan, voitiin kaukolämmön menolämpötilaa pienentää 10 °C, ilman että kaukolämmön paluulämpötila nousi yli 33 °C: n. Toisiopuolen tilavuusvirtaa voidaan pienentää säätämällä pumpun kierrosnopeutta. Toisiopuolen tilavuusvirtaa pienentämällä voidaan madaltaa kaukolämmön menolämpötilaa.