Überprüfung der Dimensionierung von Trinkwassererwärmungsanlagen basierend auf Wärmezähler-Messdaten
Research output: Types of thesis › Diploma thesis
Contributors
Abstract
In dieser Diplomarbeit wird die Dimensionierung von Trinkwassererwärmungsanlagen (TWE-Anlagen) des Fernwärmeunternehmens Vattenfall Wärme Berlin AG anhand von primärseitigen Wärmezählerdaten überprüft. Ein Großteil der an das Fernwärmenetz in Berlin angeschlossenen TWE-Anlagen verfügt über Wärmezähler, wodurch die Daten in einer 15-Minuten-Frequenz vorliegen.
Zu Beginn erfolgt die Ermittlung der Datengrundlage, auf deren Basis anschließend Methoden zur Auswertung entwickelt werden. Die Datenverarbeitung wird durch einen eigens entwickelten Python-Code durchgeführt, der es ermöglicht, auswertbare TWE-Anlagen und ihre Wärmezählerdaten herauszufiltern.
Für die Auswertung der Wärmezählerdaten werden zunächst primärseitig auswertbare Betriebszustände definiert, die je nach TWE-System variieren. Hierbei werden Kriterien festgelegt, die die Zuordnung der Wärmezählerdaten ermöglichen. Innerhalb dieser Kriterien wird für jedes TWE-System die durchschnittliche Rücklauftemperatur über die thermische Energie berechnet und statistisch ausgewertet. Anschließend wird die Heatmap-Auswertungsmethode angewendet, die eine manuelle Sichtung der Wärmezählerdaten für jede TWE-Anlage beinhaltet. Hierbei werden exemplarisch gut und schlecht funktionierende TWE-Anlagen näher betrachtet, basierend auf den zuvor durchgeführten statistischen Auswertungen mittels dieser Methode. Durch die Berechnung der gemittelten Rücklauftemperatur über das kumulierte Volumen und das Gesamtvolumen der TWE-Anlagen ermöglicht diese Methoden eine umfassende Datenanalyse der TWE-Anlagen im Kontext des Fernwärmenetzes.
Abschließend erfolgt ein Abgleich der Datenanalyse mit der TWE-Auslegung des Fernwärmeversorgungsunternehmens Vattenfall Wärme Berlin AG. Aus den Ergebnissen der unterschiedlichen Auswertungen werden Handlungsempfehlungen für Bestandsanlagen und zukünftige TWE-Anlagen formuliert.
Zu Beginn erfolgt die Ermittlung der Datengrundlage, auf deren Basis anschließend Methoden zur Auswertung entwickelt werden. Die Datenverarbeitung wird durch einen eigens entwickelten Python-Code durchgeführt, der es ermöglicht, auswertbare TWE-Anlagen und ihre Wärmezählerdaten herauszufiltern.
Für die Auswertung der Wärmezählerdaten werden zunächst primärseitig auswertbare Betriebszustände definiert, die je nach TWE-System variieren. Hierbei werden Kriterien festgelegt, die die Zuordnung der Wärmezählerdaten ermöglichen. Innerhalb dieser Kriterien wird für jedes TWE-System die durchschnittliche Rücklauftemperatur über die thermische Energie berechnet und statistisch ausgewertet. Anschließend wird die Heatmap-Auswertungsmethode angewendet, die eine manuelle Sichtung der Wärmezählerdaten für jede TWE-Anlage beinhaltet. Hierbei werden exemplarisch gut und schlecht funktionierende TWE-Anlagen näher betrachtet, basierend auf den zuvor durchgeführten statistischen Auswertungen mittels dieser Methode. Durch die Berechnung der gemittelten Rücklauftemperatur über das kumulierte Volumen und das Gesamtvolumen der TWE-Anlagen ermöglicht diese Methoden eine umfassende Datenanalyse der TWE-Anlagen im Kontext des Fernwärmenetzes.
Abschließend erfolgt ein Abgleich der Datenanalyse mit der TWE-Auslegung des Fernwärmeversorgungsunternehmens Vattenfall Wärme Berlin AG. Aus den Ergebnissen der unterschiedlichen Auswertungen werden Handlungsempfehlungen für Bestandsanlagen und zukünftige TWE-Anlagen formuliert.
Details
Original language | German |
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Qualification level | Dipl.-Ing. |
Awarding Institution | |
Supervisors/Advisors |
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Defense Date (Date of certificate) | 13 Jun 2024 |
Publication status | Published - 2024 |
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Keywords
Keywords
- Wärmezähler, Trinkwassererwärmungsanlage, Statistische Auswertung, Datenanalyse, TWE-Auslegung