DE102004022453B4

DE102004022453B4 - Valve control device with leakage rate consideration

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Publication number: DE102004022453B4
Application number: DE200410022453
Authority: DE
Original assignee: Helmut Baelz GmbH
Current assignee: Helmut Baelz GmbH
Priority date: 2004-05-06
Filing date: 2004-05-06
Publication date: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2024-05-07
Also published as: CN1693743A; DE102004022453A1

Abstract

Steuer- oder Regeleinrichtung (6) für eine Durchflussarmatur, insbesondere für ein Ventil (4),
mit einer Erfassungseinrichtung (7), die dazu dient, wenigstens die Schließposition der Durchflussarmatur (4) zu erfassen,
mit einer Speichereinrichtung (14), in der eine der Durchflussarmatur (4) zugeordnete Leckrate oder ein Leckfluss abgespeichert ist, um von der Steuer- oder Regeleinrichtung (6) während des Betriebs berücksichtigt zu werden.
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuer- und Regeleinrichtung mit wenigstens einem Temperatursensor (8) verbunden ist, um aus einem gemessenen Zeitverlauf für die Temperatur nach einem Schließen der Durchflussarmatur auf den Leckfluss zu schließen, und
dass der Temperatursensor (8) stromabwärts der Durchflussarmatur (4) angeordnet ist.Control or regulating device (6) for a flow-through fitting, in particular for a valve (4),
with a detection device (7) which serves to detect at least the closing position of the flow-through fitting (4),
with a storage device (14) in which a leakage rate or a leakage flow associated with the flow-through fitting (4) is stored in order to be taken into account by the control device (6) during operation.
characterized in that
the control and regulating device is connected to at least one temperature sensor (8) in order to conclude the leak flow from a measured time curve for the temperature after closing the flow-through fitting, and
in that the temperature sensor (8) is arranged downstream of the flow-through fitting (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuer- oder Regeleinrichtung für eine Durchflussarmatur, wie beispielsweise ein Ventil sowie ein Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer Anlage, die wenigstens eine Durchflussarmatur enthält.The Invention relates to a control or regulating device for a flow-through fitting, such as a valve and a method of control or regulation of a plant, the at least one flow fitting contains.

Durchflussarmaturen werden in der Regel zur Regulierung eines Fluidstroms in relativ weit geöffnetem Zustand betrieben. Lastfälle, bei denen die Durchflussarmatur nur ganz geringfügig offen ist, werden möglichst vermieden, weil sich Durchflüssen nahe Nulllast in der Regel nicht sehr genau einstellen lassen. Ein gebräuchlicher Lastfall ist jedoch wiederum der Nulllastfall, bei dem das Ventil ganz geschlossen ist und bei idealer Betrachtung den Fluidstrom ganz absperrt. Die entgegen der idealen Betrachtung auftretenden Leckflüsse sind entsprechend der Leckrate des Ventils in der Regel relativ gering. So werden sie bei der Auslegung von Anlagen meist vernachlässigt.Flow Fittings are usually used to regulate a fluid flow in relative terms wide open state operated. Load cases, where the flow valve is only slightly open, are avoided as possible because flows near zero load usually can not be set very accurately. One common Load case, however, is again the zero load case where the valve is completely closed and, ideally, the fluid flow completely shut off. The contrary to the ideal viewing occurring leakage flows are usually relative to the leakage rate of the valve low. So they are usually neglected in the design of plants.

Insbesondere Ventile mit sehr großem Nenndurchflusswert (K_VS-Wert) lassen aber häufig selbst in geschlossenem Zustand erhebliche Leckflüsse zu. Bei Anlagen oder Systemen, die Wärmeträgermedien führen, kann es dadurch bei geschlossenen Ventilen durchaus zu nennenswerten Flüssen des Wärmeträgermediums kommen.In particular, valves with a very large nominal flow value (K _VS value) often allow considerable leakage flows even when they are closed. In the case of systems or systems that carry heat transfer media, this can lead to significant flows of the heat transfer medium when the valves are closed.

Aus der US-PS 5 573 032 ist ein Ventil nebst einer Ventilüberwachungseinrichtung bekannt, die dazu eingerichtet ist, fortschreitenden Verschleiß des Ventils und zunehmende Leckage zu erfassen. Das Ventil ist mit einer pneumatischen Betätigungseinrichtung und mit einer Positionserfassungseinrichtung versehen. Testweise wird es in seine Schließstellung verfahren. Mit der Positionserfassungseinrichtung wird der Schließpunkt erfasst. Außerdem wird mit einem Durchflussmesser eine Zuordnung von Ventilposition und Durchfluss vorgenommen, d.h. die aktuelle Ventilkennlinie bestimmt.Out US Pat. No. 5,573,032 is a valve together with a valve monitoring device known, which is adapted to progressive wear of the valve and to detect increasing leakage. The valve is equipped with a pneumatic actuator and provided with a position detection device. For testing It will be in its closed position method. With the position detection device, the closing point is detected. Furthermore is used with a flow meter an assignment of valve position and flow, i. the current valve characteristic is determined.

Mit der Zeit auftretende Verschiebungen der Kurve werden durch eine Korrekturschaltung kompensiert.With the time occurring shifts of the curve are by a Correction circuit compensated.

Aus der US-PS 3 938 544 ist es darüber hinaus bekannt, an einem Schieberventil einen Leckfluss zu ermitteln, indem in dem Leckstrompfad ein thermischer Durchflussmesser angeordnet ist. Zu dem thermischen Durchflussmesser gehören ein Heizelement und ein Temperaturfühler. Beide sind an dem Ventilverschlussglied angeordnet.Out U.S. Patent 3,938,544 is above It is also known to determine a leakage flow at a gate valve, by arranging a thermal flow meter in the leakage path is. The thermal flow meter includes a heating element and a Temperature sensor. Both are arranged on the valve closure member.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Steuer- oder Regeleinrichtung so zu gestalten, dass die Berücksichtigung der Leckflüsse bei geschlossenen Ventilen möglich wird.From that Based on the object of the invention, a control or regulating device so that the consideration the leakage flows possible with closed valves becomes.

Diese Aufgabe wird durch die Steuer- oder Regeleinrichtung nach Anspruch 1 gelöst:
Die erfindungsgemäße Steuer- oder Regeleinrichtung weist eine Speichereinrichtung auf, in der eine der Durchflussarmatur zugeordnete Leckrate oder ein zu erwartender Leckfluss abgespeichert ist. Diese Leckrate kann von der Steuer- oder Regeleinrichtung während des Betriebs der Anlage berücksichtigt werden. Beispielsweise kann bei einer wärmetechnischen Einrichtung die abgespeicherte Leckrate dazu dienen, den Wärmeeintrag in das wärmetechnische System bei geschlossener Durchflussarmatur zu berücksichtigen. Beispielsweise können damit in der Nähe der Nulllast liegende Lasten abgedeckt werden. Außerdem kann die Steuer- oder Regeleinrichtung berücksichtigen, dass der Wärmeträgereintrag oder der sonstige Fluideintrag in das nachgeordnete System nicht unter den durch die Leckrate bestimmten Leckfluss sinken kann.This object is achieved by the control or regulating device according to claim 1:
The control or regulating device according to the invention has a storage device in which a leak rate associated with the flow-through fitting or an expected leakage flow is stored. This leak rate may be taken into account by the controller during operation of the plant. For example, in a thermal engineering device, the stored leak rate can be used to take into account the heat input into the thermo-technical system when the flow-through fitting is closed. For example, it can be used to cover loads lying near zero load. In addition, the control or regulating device can take into account that the heat carrier entry or the other fluid entry into the downstream system can not fall below the leakage flow determined by the leak rate.

Außerdem ist es möglich, den Leckfluss anzuzeigen. Des Weiteren ist es möglich, den tatsächlichen Leckfluss mit einem maximalen Leckfluss zu vergleichen oder aus dem tatsächlichen Leckfluss eine normierte Leckrate zu bestimmen, um diese mit einem Maximalwert zu vergleichen. Bei Überschreitung des Maximalwerts können entsprechend kennzeichnende Signale erzeugt werden. Diese können beispielsweise Alarmsignale sein oder Signale, die einen Ventilverschleiß anzeigen und zur Wartung auffordern oder die Anlage abschalten. Damit wird die vorbeugende Instandhaltung ermöglicht. Beispielsweise können Ventile bei erhöhter Leckrate als zunehmend verschlissen erkannt werden, obwohl sie noch innerhalb der geforderten Toleranz funktionieren. Andererseits können schon lange im Gebrauch befindliche Ventile weiter benutzt werden, wenn ihre Leckrate auch nach langem Betrieb sehr gering ist. Die entsprechenden in der intel ligenten Unterzentrale ermittelten Leckraten oder Leckströme können an eine zentrale Leitwarte gemeldet werden, so dass dem Bediener oder Betreiber die Informationen über die Leckraten der Ventile dort zur Verfügung stehen. Damit wird eine angepasste Instandhaltung ermöglicht. Regelarmaturen müssen nicht mehr rein vorsorglich nach Ablauf einer Frist aus dem Verkehr gezogen, still gelegt, ausgebaut oder verschrottet werden, sondern lediglich bei echtem Verschleiß.In addition, it is possible to display the leakage flow. Furthermore, it is possible to compare the actual leakage flow with a maximum leakage flow or to determine from the actual leakage flow a normalized leak rate in order to compare this with a maximum value. If the maximum value is exceeded, characterizing signals can be generated accordingly. These can be, for example, alarm signals or signals that indicate valve wear and prompt for maintenance or switch off the system. This enables preventive maintenance. For example, valves may be found to be increasingly worn out at an increased leak rate even though they still function within the required tolerance. On the other hand, valves that have been in use for a long time can continue to be used if their leak rate is very low even after a long period of operation. The corresponding in the intelligent sub-center determined leakage rates or leakage currents can be reported to a central control room, so that the operator or operator information about the leakage rates of the valves are available there. This enables adapted maintenance. Control valves no longer need to be withdrawn as a precautionary measure after expiry of a period, put out of service, dismantled or scrapped, but only in case of real wear.

Des Weiteren ist es möglich, Verschleißcharakteristika zu erfassen. Beispielsweise verschleißen Ventile an bestimmten Einbauorten typischerweise schneller als an anderen. Damit ist eine Planung der zukünftigen Instandhaltung und auch der zukünftigen, für den Betrieb der Anlage erforderlichen Kosten möglich. Beispielsweise können die Leckraten der einzelnen, im System vorhandenen Ventile von der Leitwarte von Zeit zu Zeit erfasst und in einer Datenbank gesammelt werden. Stellt sich dabei ein Ventil als über ein bestimmtes Toleranzmaß hinaus verschlissen dar, kann dies signalisiert werden, woraufhin das Ventil ausgewechselt werden kann. Für die Lebenserwartung des nachfolgend einzubauenden typengleichen Ventils wird dann in erster Näherung die tatsächlich erreichte Lebensdauer des soeben ausgewechselten Ventils eingesetzt. Somit können nach einigen ersten Wartungszyklen zukünftige Wartungskosten mit hoher Präzision prognostiziert werden.Of Furthermore, it is possible wear characteristics capture. For example, valves wear out at certain installation locations typically faster than others. This is a plan the future Maintenance and also the future, for the Operation of the system required costs possible. For example, the Leak rates of the individual valves in the system from the control room collected from time to time and collected in a database. If a valve proves to be beyond a certain tolerance level This can be signaled, whereupon the valve is worn can be replaced. For the life expectancy of the type to be subsequently installed Valve will then approximate actually achieved lifetime of the just replaced valve used. Thus, you can after a few initial maintenance cycles future maintenance costs with high precision be predicted.

Die Bestimmung des Leckflusses kann durch Temperatursensoren und/oder Drucksensoren und/oder andere Sensoren erfolgen, die Veränderungen von physikalischen Größen, wie Fluidnebels, Leitfähigkeit, Feuchte oder dergleichen messen. Beispielsweise wird stromabwärts des Ventils die Temperatur und/oder der Druck des strömenden Mediums gemessen. Aus dem vorhandenen Druck und/oder der vorhandenen Tempera tur kann unter Berücksichtigung der Eigenschaften des angeschlossenen Systems auf den Leckfluss geschlossen werden.The Determination of the leakage flow can be done by temperature sensors and / or Pressure sensors and / or other sensors made the changes of physical quantities, like Fluid mist, conductivity, humidity or the like. For example, downstream of the Valve the temperature and / or the pressure of the flowing medium measured. From the existing pressure and / or the existing tempera ture can be under consideration the characteristics of the connected system to the leakage flow getting closed.

Es ist außerdem möglich, den Leckfluss bei der Steuerung des Systems dahingehend zu berücksichtigen, dass bei Abruf zeitlich schwankender geringer Leistungen das Ventil etwas weniger geöffnet wird als eigentlich zur Befriedigung der Leistungsanforderung erforderlich. Dabei wird die Steuerung so geführt, dass die Summe aus den sich durch den Leckfluss ergebenden Überschussleistungen und den durch die etwas zu geringe Ventilöffnung verursachte Minderleistung im Wesentlichen Null ist. Auf diese Weise kann der Leckfluss bewusst und gezielt zur Leistungsversorgung bei extremem Schwachlastbetrieb genutzt werden.It is also possible, to take account of the leakage flow in the control of the system, that when recalling time-varying low power valve a little less open is actually required to satisfy the performance requirement. At the same time the control is managed that the sum of the surplus power resulting from the leakage flow and the caused by the slightly too small valve opening reduced power is essentially zero. In this way, the leakage can be aware and specifically for power supply in extreme low-load operation be used.

Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung oder der Beschreibung oder aus Ansprüchen.Further Details of advantageous embodiments The invention will become apparent from the drawing or the description or claims.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:In the drawing are exemplary embodiments of the invention illustrated. Show it:

1 eine Heizeinrichtung und deren Regel- und Steuereinrichtung als Prinzipbild, 1 a heating device and its control and regulating device as a basic diagram,

2 ein Heizsystem mit abgewandelter Steuer- oder Regeleinrichtung als Prinzipbild, 2 a heating system with modified control or regulating device as a schematic diagram,

3 den zeitlichen Verlauf einer Leistungsanforderung und der von dem Ventil bestimmte Massenfluss als Diagramm und 3 the time course of a power request and the mass flow determined by the valve as a graph and

4 ein Heizsystem mit an eine Zentrale angeschlossenen Steuer- oder Regeleinrichtungen als Prinzipbild. 4 a heating system connected to a central control or regulating devices as a schematic diagram.

In 1 ist als Beispiel für ein wärmetechnisches System 1 ein über eine Heizschlange 2 zu beheizendes Gefäß 3 veranschaulicht. Die Heizschlange 2 ist beispielsweise mit Dampf oder, wie im dargestellten Beispiel bevorzugt, mit Heißwasser beheizt. Zur Versorgung dient eine Vorlaufleitung 01. Ausgekühltes Heißwasser wird über eine Rücklaufleitung 02 abgeführt. In der Rücklaufleitung 02 ist ein Ventil 4 angeordnet, das ein einfaches Durchgangsventil oder, wie dargestellt, ein Wegeventil sein kann. Dem Ventil 4 ist ein Stellantrieb 5 zugeordnet, der von einer Steuer- und Regeleinrichtung 6 betätigt wird. Dem Ventil 4 und/oder dem Stellantrieb 5 ist außerdem ein Positionsgeber 7, der z.B. als Endlagenschalter ausgebildet sein kann, zugeordnet. Der Positionsgeber 7 ist dazu eingerichtet, ein Signal abzugeben, wenn das Ventil 4 geschlossen ist. Der Positionsgeber ist an die Steuer- und Regeleinrichtung 6 angeschlossen, die somit die Schließstellung des Ventils 4 erfasst. Außerdem ist die Steuer- und Regeleinrichtung 6 an einen Temperatursensor 8 angeschlossen. Beispielsweise kann dieser die Temperatur des Gefäßes 3 überwachen.In 1 is an example of a thermo-technical system 1 a over a heating coil 2 to be heated vessel 3 illustrated. The heating coil 2 For example, with steam or, as in the example shown, heated with hot water. For supply serves a supply line 01 , Cooled hot water is supplied via a return line 02 dissipated. In the return line 02 is a valve 4 arranged, which may be a simple passage valve or, as shown, a directional control valve. The valve 4 is an actuator 5 assigned by a control and regulating device 6 is pressed. The valve 4 and / or the actuator 5 is also a position transmitter 7 , which can be configured as a limit switch, assigned. The position transmitter 7 is set up to give a signal when the valve 4 closed is. The position sensor is connected to the control and regulating device 6 connected, thus the closed position of the valve 4 detected. In addition, the control and regulating device 6 to a temperature sensor 8th connected. For example, this may be the temperature of the vessel 3 monitor.

Die Steuer- und Regeleinrichtung 6 dient beispielsweise dazu, die Temperatur in dem Gefäß 3 auf einem Wert zu halten, der mit einem Vorgabewert übereinstimmt. Der Vorgabewert wird beispielsweise von einem Vorgabeblock 9 geliefert. Der Vorgabewert kann zeitlich konstant oder auch eine Funktion der Zeit sein. Er wird an einem Vergleicherblock 11 mit dem von dem Temperaturgeber 8 gelieferten Signal verglichen. Die entstehende Signaldifferenz wird einem Regelverstärker 12 zugeleitet, der den Stellantrieb 5 des Ventils 4 entsprechend betätigt.The control and regulating device 6 serves, for example, to the temperature in the vessel 3 to hold at a value that matches a default value. The default value is for example from a default block 9 delivered. The default value may be constant over time or a function of time. He is at a comparator block 11 with that of the temperature sensor 8th supplied signal compared. The resulting signal difference becomes a control amplifier 12 fed to the actuator 5 of the valve 4 operated accordingly.

Darüber hinaus weist die Steuer- und Regeleinrichtung 6 einen Speicherblock 14 auf, in dem die maximale Leckrate des Ventils 4 oder auch die aktuelle Leckrate desselben abgespeichert ist. Der Speicherblock 14 ist vorzugsweise Teil eines Blocks 15, der als Eingangssignale einerseits ein die Schließstellung des Ventils 4 kennzeichnendes Signal und andererseits das Temperatursignal des Temperaturgebers 8 erhält. Aus dem sich nach dem Schließen des Ventils 4 ergebenden Zeitverlauf für die mit dem Temperaturgeber 8 erfasste Temperatur kann der Block 15 den Leckfluss des Ventils 4 bestimmen. Kühlt der Behälter 3 beispielsweise nach einer E-Funktion ab, ist die Halbwertszeit der E-Funktion ein Maß für den Leckfluss. Dieser kann in dem Speicherblock 14 abgespeichert werden. Er kann außerdem an eine Anzeigeeinrichtung 16, beispielsweise einem Display, angezeigt werden. Des Weiteren kann ein Komparatorblock 17 vorgesehen sein der dazu dient, die von dem Block 15 bestimmte Leckrate mit einer z.B. über eine Eingabeeinrichtung 18 vorzugebenden Leckrate zu vergleichen. Der Block 15 kann dazu eingerichtet sein, den gemessenen Leckfluss in eine auf bestimmte Normverhältnisse bezogene Leckrate umzurechnen. Dies kann beispielsweise unter Kenntnis der im System herrschenden Drücke sowie des Dichte des fließenden Mediums erfolgen. Überschreitet die tatsächliche Leckrate die von der Eingabeeinrichtung 18 vorgegebene maximale Leckrate kann an einem entsprechenden Signalausgang 19 ein Signal abgegeben werden, das die Anlage stillsetzt oder zur Wartung auffordert. Zur Umrechnung des Leckflusses in die Leckrate kann folgende Beziehung genutzt werden:

In addition, the control unit features 6 a memory block 14 on, in which the maximum leak rate of the valve 4 or the current leak rate of the same is stored. The memory block 14 is preferably part of a block 15 , the input signals on the one hand a the closed position of the valve 4 characterizing signal and on the other hand, the temperature signal of the temperature sensor 8th receives. From the itself after closing the valve 4 resulting time course for those with the temperature sensor 8th detected temperature can be the block 15 the leakage flow of the valve 4 determine. Cools the container 3 For example, after an E-function, the half-life of the E-function is a measure of the leakage. This can be in the memory block 14 be stored. He can also contact a display device 16 , such as a display. Furthermore, a comparator block 17 be provided to serve that of the block 15 certain leak rate with a example via an input device 18 to compare given leak rate. The block 15 can be set up to convert the measured leakage flow into a leak rate related to certain standard conditions. This can be done, for example, with knowledge of the pressures prevailing in the system as well as the density of the flowing medium. The actual leak rate exceeds that of the input device 18 predetermined maximum leak rate can be at a corresponding signal output 19 a signal is emitted that stops the system or asks for maintenance. The following relationship can be used to convert the leakage flow into the leak rate:

Dabei ist m_N der maximale Durchfluss des Ventils für Gase und Dämpfe in vollständig offenem Zustand. K_VS ist ein für das Ventil angegebener Durchflusswert. Y(1 – p₂/p₁) ist eine Expansionsberichtigungsfunktion. Diese ist etwa gleich 0,5 für p₂/p₁ ≤ 0,5. Ausgehend von diesem Punkt nähert sie sich als Gerade dem Wert 1 für den Bereich des Verhältnisses p₂/p₁ zwischen 0, 5 und 1.Here, m _{N is} the maximum flow of the valve for gases and vapors in fully open condition. K _VS is a flow value specified for the valve. Y (1-p ₂ / p ₁ ) is an expansion correction function. This is approximately equal to 0.5 for p ₂ / p ₁ ≤ 0.5. Starting from this point, it approximates as a straight line the value 1 for the range of the ratio p ₂ / p ₁ between 0, 5 and 1.

Beträgt die Leckrate beispielsweise 0,1 % wird zunächst mit der oben angegebenen Formel der maximale Durchfluss des weit offenen Ventils berechnet. Dieser Wert multipliziert mit der Leckrate ergibt dann den Leckstrom. Umgekehrt kann die Leckrate auf diese Weise aus dem gemessenen Leckstrom berechnet werden.Is the leak rate for example, 0.1% will be initially with the formula given above the maximum flow of the far calculated open valve. This value multiplied by the leak rate then gives the leakage current. Conversely, the leak rate can be on this Be calculated from the measured leakage current.

2 veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform des wärmetechnischen Systems. Es wird unter Zugrundelegung gleicher Bezugszeichen auf die vorige Beschreibung verwiesen. Abweichend von der vorigen Beschreibung sind vor und hinter dem Ventil 4 zwei Druckfühler 21, 22 für die Drücke p₁, p₂ angeordnet. Damit können die für die Berechnung des Durchflusses erforderlichen Drücke gemessen werden. Dies ist insbesondere dann sinnvoll und zweckmäßig, wenn die Drücke in dem wärmetechnischen System 1 zeitlichen Veränderungen unterliegen. 2 illustrates a modified embodiment of the thermal engineering system. Reference is made to the previous description based on the same reference numbers. Deviating from the previous description are in front of and behind the valve 4 two pressure sensors 21 . 22 arranged for the pressures p ₁ , p ₂ . This allows the pressures required to calculate the flow to be measured. This is particularly useful and appropriate when the pressures in the thermal system 1 subject to changes over time.

Die durch den Block 15 bestimmte Leckrate bzw. der bestimmte tatsächliche Leckfluss können des Weiteren dazu heran gezogen werden, die Regelstrategie des Regelkreises bei extremer Schwachlast zu verbessern. Dies wird nachfolgend mit Verweis auf 3 erläutert:
In dem Zeitdiagramm gemäß 3 ist in einer ersten gestrichelten Kurve I eine zeitlich schwankende Wärmeanforderung wiedergegeben. Diese geht zeitweilig auf 0, wobei der Wert 0 durch das Ventil 4 nicht realisierbar ist. Der Leckfluss, der bei einem KV-Wert von beispielsweise 350 m³/h durchaus einige Hundert Liter pro Stunde betragen kann, ist auch bei hochwertigen Ventilen nicht zu vermeiden. Er führt zu einem Grundwärmeeintrag in das System und zwar auch dann, wenn gemäß der Kurve I keine Wärmeabnahme vorhanden ist. Die Steuer- und Regeleinrichtung 6 kann dem Rechnung tragen, indem sie, wie beispielsweise zu dem Zeitpunkt t1, bei fallendem Wärmebedarf das Ventil bereits ganz schließt, obwohl noch ein Wärmebedarf vorhanden ist, der den durch den Leckfluss abzudeckenden Wärmebedarf überschreitet. In einer nachfolgenden Heizphase, die beispielsweise bei t2 beginnt und bei der der aktuelle Wärmebedarf den Wärmefluss übersteigt, der mit dem Leckfluss einhergeht, hält die Steuereinrichtung das Ventil geschlossen. Erst wenn die Diskrepanz zwischen aktuellem Wärmebedarf und Leckfluss zu groß ist, wie es beispielsweise zum Zeitpunkt t3 der Fall ist, wird das Ventil 4 etwas geöffnet. Bei Schwachlastbetrieb kann die Öffnung jedoch hinter der von der Kurve I vorgegebenen Bedarf zurück bleiben und das Ventil kann gemäß der Kurve II zu einem frühen Zeitpunkt t4 bereits wieder geschlossen werden, zu dem der geringe Wärmebedarf gemäß Kurve I wieder zu fallen beginnt. Die Steuer- und Regeleinrichtung zieht somit den durch den ständigen Leckfluss verursachten Grundwärmeeintrag in das System in Betracht und zwar nicht nur retrospektiv sondern gewissermaßen voraus schauend.The through the block 15 certain leak rate or the specific actual leakage flow can also be used to improve the control strategy of the control loop under extreme light load. This is below with reference to 3 explains:
In the timing diagram according to 3 is shown in a first dashed curve I a temporally fluctuating heat demand. This temporarily goes to 0, with the value 0 through the valve 4 is not feasible. The leakage flow, which can amount to a few hundred liters per hour at a KV value of, for example, 350 m ³ / h, can not be avoided, even with high-quality valves. It leads to a base heat input into the system, even if, according to the curve I no heat loss is present. The control and regulating device 6 can take this into account by already closing the valve, for example at the time t1, when the heat demand drops, even though there is still a heat requirement which exceeds the heat requirement to be covered by the leakage flow. In a subsequent heating phase, starting, for example, at t2 and when the current heat demand exceeds the heat flow associated with the leakage flow, the controller keeps the valve closed. Only when the discrepancy between current heat demand and leakage flow is too large, as is the case for instance at time t3, does the valve become 4 something open. In low load operation, however, the opening may remain behind the demand specified by the curve I and the valve may already be closed again according to the curve II at an early time t4, at which the low heat requirement according to curve I begins to fall again. The control and regulating device thus takes into account the ground heat input into the system caused by the constant leakage flow, and not only retrospectively, but to some extent looking ahead.

In 4 ist ein wärmetechnisches System 1 veranschaulicht, das mehrere Steuer- und Regeleinrichtungen 6a, 6b, 6c enthält. Wegen der Funktion und des Aufbaus der Steuer- und Regeleinrichtungen 6a, 6b, 6c wird auf die vorstehende Beschreibung der Steuer- und Regeleinrichtung 6 gemäß den 1 bis 3 verwiesen. Die Steuer- und Regeleinrichtungen 6a bis 6c können jede der vorstehend beschriebenen Konfigurationen aufweisen. Insoweit wird unter Zugrundelegung gleicher Bezugszeichen auf die vorige Beschreibung verwiesen. Den Bezugszeichen ist in 4 lediglich zur Unterscheidung ein Buchstabenindex beigegeben. Unter Weglassung desselben gilt die allgemeine Beschreibung zu den 1 und 2. Anstelle der Strahlpumpe 2 können Regelventile 2a, 2b, 2c vorgesehen werden. Die Temperaturgeber 8a, 8b, 8c können in einer von dem Ventil 2a bis 2c geregelten oder gesteuerten Leitung liegen.In 4 is a thermo-technical system 1 illustrates that several control devices 6a . 6b . 6c contains. Because of the function and structure of the control and regulating devices 6a . 6b . 6c is to the above description of the control device 6 according to the 1 to 3 directed. The control and regulating devices 6a to 6c may have any of the configurations described above. In that regard, reference is made to the previous description based on the same reference numerals. The reference numeral is in 4 merely to distinguish a letter index added. The omission of the same applies to the general description of the 1 and 2 , Instead of the jet pump 2 can control valves 2a . 2 B . 2c be provided. The temperature sensors 8a . 8b . 8c can in one of the valve 2a to 2c regulated or controlled line.

Die Steuer- und Regeleinrichtungen 6a bis 6c weisen jeweils einen Ausgang 21a, 21b, 21c auf, über den der Inhalt des Speicherblocks 14 fortwährend, von Zeit zu Zeit, periodisch oder auf Abruf als Analogsignal oder Digitalsignal an eine zentrale Leitwarte 22 übermittelt wird. Die Übermittlung kann auch durch Überschreiten eines Leckfluss- oder Leckratengrenzwerts ausgelöst werden, wenn dieser von der Steuer- und Regeleinrichtung 6a bis 6c überwacht wird. In der zentralen Leitwarte 22 können Historien der an den Ventilen 2a bis 2c auftretenden Leckraten abgespeichert werden, um nicht nur die aktuelle Leckrate parat zu haben sondern darüber hinaus Trends zu bestimmen. Auf diese Weise lassen sich auch Verschleißschwerpunkte in einem wärmetechnischen System 1 ohne Weiteres bestimmen. Die Leitwarte 22 kann durch einen Prozessrechner, einen Leitrechner oder einen PC gebildet sein. Sie enthält entsprechende Mittel in Form von Verarbeitungsmitteln, Speichermitteln und Programmen, die die Daten verarbeiten, die die Leckraten oder Leckflüsse der Ventile 2a bis 2c kennzeichnen. Weiter sind Mittel vorgesehen, um entsprechende Logfiles anzulegen und die gewünschten Trends oder Kenngrößen zu ermitteln.The control and regulating devices 6a to 6c each have an output 21a . 21b . 21c over which the contents of the memory block 14 constantly, from time to time, periodically or on demand as an analog signal or digital signal to a central control room 22 is transmitted. The transmission may also be triggered by exceeding a leakage flow or leakage rate limit, when this is exceeded by the control device 6a to 6c is monitored. In the central control room 22 can history at the valves 2a to 2c Leak rates occurring in order not only to have the current leak rate ready but also to determine trends. In this way, it is also possible to focus on wear in a thermal engineering system 1 determine without further ado. The control room 22 can be formed by a process computer, a host computer or a PC. It contains appropriate means in the form of processing means, storage means and programs which process the data, the leak rates or leakages of the valves 2a to 2c mark. Furthermore, funds are provided to create corresponding log files and to determine the desired trends or parameters.

Eine Steuer- oder Regeleinrichtung für eine Durchflussarmatur, insbesondere für ein wärmetechnisches System, enthält eine Speichereinrichtung, in der die Leckrate oder der Leckfluss der Durchflussarmatur abgespeichert ist. Dieser Speicherwert kann zur reinen Überwachung der Durchflussarmatur dienen, sowie bedarfsweise auch zur voraus schauenden Steuerung des Systems, insbesondere bei extremer Schwachlast, heran gezogen werden.A Control or regulating device for a flow-through fitting, in particular for a thermo-technical system, contains a Storage device in which the leak rate or the leakage flow of Flow valve is stored. This memory value can be used for pure surveillance serve the flow valve, and if necessary, also to advance controlling the system, especially under extreme light loads to be pulled.

Claims

Control device ( 6 ) for a flow-through fitting, in particular for a valve ( 4 ), with a detection device ( 7 ), which serves at least the closing position of the flow-through fitting ( 4 ) with a memory device ( 14 ), in which one of the flow fittings ( 4 ) or leak flow is stored to the control or regulating device ( 6 ) to be considered during operation. characterized in that the control and regulating device with at least one temperature sensor ( 8th ) is connected to close the leakage flow from a measured time course for the temperature after closing the flow fitting, and that the temperature sensor ( 8th ) downstream of the flow-through fitting ( 4 ) is arranged.

Control or regulating device according to claim 1, characterized in that it comprises a leakage flow determining device ( 15 ) for determining the actual leakage flow.

Control or regulating device according to claim 2, characterized in that the control or regulating device with a display device ( 16 ) or has a display device that indicates the actual leakage flow.

Control or regulating device according to claim 1, characterized in that the control and regulating device ( 6 ) with at least one pressure sensor ( 21 . 22 ) is connected to close from the measured pressure value on the leakage flow.

Control or regulating device according to claim 4, characterized in that the pressure sensor ( 21 . 22 ) downstream of the flow-through fitting ( 4 ) is arranged.

Control or regulating device according to claim 1, characterized in that the control and regulating device ( 6 ) with two pressure sensors ( 21 . 22 ) before and after the flow-through fitting ( 4 ) and that the control device ( 6 ) determines a maximum leakage flow from the measured pressure values and a predetermined leak rate.

Control or regulating device according to claim 2 and 6, characterized in that the control and regulating device the actual Leak flow compares to the maximum leakage flow.

Control or regulating device according to claim 7, characterized in that the control and regulating device is a signal gives off if the actual Leak flow reaches or exceeds the maximum leakage flow.

Method for controlling or regulating a system with a flow-through fitting ( 4 ) equipped with a recording device ( 7 ), which serves at least the closing position of the flow-through fitting ( 4 ), wherein a temperature sensor (to determine the leak rate downstream of the flow fitting) ( 8th ) and a memory device ( 14 ) is provided, in which one of the flow-through fitting ( 4 ) is stored to the control device ( 6 ) to be taken into account during operation, wherein the method based on the stored leakage rate and measured parameters, the expected in the closed position leakage flow is determined and taken into account in the regulation or control of the flow fitting.