DIN 8980-1986 Heat-recovery by refrigerated farm milk tanks definitions requirements testing《用冷藏农场牛奶桶回收热量 定义、要求、检验》.pdf

1、DK662.99:620.97:637.117:696.48:621.577 DIN1 DIN 8980 86 2794442 0033262 987 : 001.4 : 620.1 UtU I SCHt NUKM August 1986 DIN 8980 Wrmerckgewinnung aus frisch ermolkener Milch mittels Behlter-Khlanlagen Begriffe Anforderungen Prfung Heat-recovery by refrigerated farm milk tanks; definitions. requireme

2、nts, testing 1 Anwendungcbereich Diese Norm ist anzuwenden auf fest installierte oder beweg- liche Behlter-Khlanlagen, die mit einem Wassererwarmer und mit automatischer Regelung ausgerstet und fr die Auf- stellung auf Bauernhfen oder Milchsammelstellen vorge- sehen sind. Bei diesen Khlanlagen mit W

3、rmerckgewinnung wird die whrend des Khlprozesses abzufhrende Wrmemenge zur Erwrmung von Trink- und Betriebswasser (kurz: Wasser) herangezogen. Die Norm beschrnkt sich auf die Ergnzung der DIN 8968 im Hinblick auf diese Wrmerckgewinnung. 2- Begriffe ber die in DIN 8968 festgelegten Begriffe hinaus ge

4、lten folgende Festlegungen: 2.1 Systembild der Wrmerckgewinnungc- anlage (WA) P Wrmerc kgewinnungsanlage - Behlter- Khlanlage M , Wassererwrmer - WFA WQA = Wrmequellenanlage (Milchbehlter, Rhrwerk, Pumpe) WP = Wrmepumpe (Verdampfer, Verdichter, Lfter, Verflssiger) WNA = Wrmenutzanlage (Warmwasserspe

5、icher, Pumpe) WPA = Wrmepumpenanlage Bild 1. Systembild 2.2 Prfabschnitt Ein Prfabschnitt besteht aus dem Einfllen, dem anschlie- enden Khlen und der Khlhaltung eines ,Gemelkes“ Whrenddessen wird der Warmwasserspeicher entleert und wiederbefllt. 2.3 Speicherenergie der Die Speicherenergie der Wrmerc

6、kgewinnungsanlage ist die zum Zeitpunkt 3 Stunden nach Einfllen des letzten ,Gemelkes“ an der Zapfstelle gesamte verfgbare Wrme- menge des Wassers irn Wasserspeicher (bezogen auf den Anfangszustand). Wrmerckgewinnungsanlage 2.4 Arbeitszahl der Wrmerckgewinnungsanlage Die Arbeitszahl der Wrmerckgewin

7、nungsanlage ist der Quotient aus Speicherenergie und der von der Anlage whrend eines Prfabschnittes aufgenommenen (z. B. elek- trischen) Energie. 2.5 Gtegrad der Wrmerckgewinnungsanlage Der Gtegrad der Wrmerckgewinnungsanlage ist der Quo- tient aus Speicherenergie und der der ,Milch“ entzogenen Wrme

8、 einschlielich der von der Anlage aufgenommenen Energie whrend eines Prfabschnittes. 2.6 Mengenquotient der Der Mengenquotient der Wrmerckgewinnungsanlage ist das Verhltnis von der Wassermenge, die dem Warmwasser- speicher zum Zeitpunkt 3 Stunden nach Einfllen des letzten ,Gemelkes“ der Khlperiode m

9、it mindestens 45 “C entnom- men werden kann und der abgekhlten ,Milch“-Menge, aus- gehend von einer Wassertemperatur von 15 “C. 2.7 Einsatzgrenzen der Die Einsatzgrenzen (z. B. Temperaturen, elektrische Span- nung) umschlieen die Bereiche, innerhalb deren die Anlage einwandfrei funktioniert und die

10、Herstellergarantien gelten. Wrmerckgewinnungsanlage Wrmerckgewinnungsanlage 3 Einteilung Die Wrmerckgewinnungsanlagen sind einzuteilen nach: a) Bauart und Anordnung des Wrmeaustauschers der Wassererwrmungsanlage (innenliegend oder auen- liegend, direkter oder indirekter Wrmeaustauscher, sonstige). b

11、) Bauart und Werkstoff des Wasserspeichers der Wassererwrmungsanlage. (Mischspeicher, Schichtspeicher mit oder ohne Lade- pumpe, liegend oder stehend, drucklos oder mit Druck, sonstige). c) Nennvolumen des Wasserspeichers. d) Art der Abfhrung von berschuenergie nach Erwr- mung des Speicherinhaltes (

12、z. B. Ventilator-Luftkhler, sonstige) e) Milchmenge, die whrend einer Melkzeit in den Behlter eingebracht wird (Gemelke). Fortsetzung Seite 2 bis 5 Normenausschu Kltetechnik (FNK) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. 08.86 Vertr.-Nr. 0006 DIN1 DIN 8980 Bb = Prfabschnitt Seite 2 DIN 8980 1 3 Ent

13、leeren und Wiederbefllen des Warmwasserspeichers 4 Anforderungen 4.1 Anforderungen von DIN 8968 zu erfllen. 4.2 Teil 4, Teil 5, Teil 6 und Teil 9 (2.2. Entwurf) entsprechen. 4.3 Dem Wasserspeicher der Wrmerckgewinnungsan- lage mu am Ende der Khlzeit mit einem vollen letzten ,Gemelk“ (100% Nennvolume

14、n) Warmwasser mit einer Tem- peratur von mindestens 45 “C entnommen werden knnen, ausgehend von einer Wassertemperaturvon 15 “C im gesam- ten Wasserspeicher. 4.4 Behlter-Khlanlagen mit Wassererwrmer haben die Die Wasserspeicher mssen DIN 4753 Teil 1, Teil 3, DIN 1988 Teil 4 (z.Z. Entwurf) ist einzuh

15、alten. erste Khl- 5 Prfung 5.1 Prfgrundlage Behlter-Khlanlagen mit Wasserwrmer werden nach DIN 8968 geprft. Zustzlich werden die in den Abschnit- ten 5.2 bis 5.5 genannten Prfbedingungen, Prfverfahren und Prfungen angewendet. Einfllen eines ,Gemelkes“ 12 12 2 2 15 15 Prfabschnitt Entleeren und Wiede

16、rbefllen des Warmwasserspeichers Einfllen eines ,Gemelkes“ 24 27 3 Prfabschnitt Entleeren und Wiederbefllen des Warmwasserspeichers Einfllen eines ,Gemelkes“ 36 39 Entleeren und Wiederbefllen 4 Prfabschnitt des Warmwasserspeichers Entleeren des Milchbehlters 22 1 und 2 46 1 bis 4 5.2 Zustzliche Prfb

17、edingungen und -verfahren 5.2.1 Vorbedingung Die Prfungen erfolgen nach Herstellerangaben; falls nichts anderes angegeben, im Anlieferungszustand. Tabelle 1. 2794442 003L2b3 813 5.2.2 Temperatur des Wassers Die Temperaturen des Wassers werden unmittelbar am Ein- la6 und Ausla des Wasserspeichers mit

18、 Temperaturfhler auf 0,2 K gemessen. 5.2.3 Einhaltung der Einsatzgrenzen Bei den Prfungen ist sicherzustellen, da6 die vom Hersteller angegebenen Einsatzgrenzen eingehalten werden. Die fr diese Beurteilung erforderlichen Messungen sind von der Prfstelle, gegebenenfalls mit zustzlichen Meeinrichtun-

19、gen, vorzunehmen. 5.3 Leistungsprfung Die Milchkhlung und die Wassererwrmung werden gieich- zeitig geprft. 5.3.1 Allgemeines 5.3.1.1 Die Wrmerckgewinnungsanlage wird in einem Raum aufgestellt, in dem die Umgebungstemperatur laufend auf der Leistungstemperatur (PT) 25 “C gehalten wird. 5.3.1.2 Die ab

20、zukhlende Flssigkeit ist ,Milch“. Die zu erwrmende Flssigkeit ist Wasser mit einer Zulauftempe- ratur von 15 “C. 5.3.1.3 Die Betriebszeiten werden auf 2% aufgezeichnet. 5.3.2 Indirekte Khlsysteme 5.3.2.1 Die Prfung wird ohne Eisam Eisspeicher begonnen. Der Eiswasserbehlter wird bis zu dem vorgeschri

21、ebenen Niveau gefllt. Der Warmwasserspeicher wird gleichzeitig mit Wasser gefllt. 5.3.2.2 Prfschema siehe Tabelle 1. Versuchsstadium Prfablauf Behlter-Khlanlagen fr 2 Gemelke 4 Gemelke Zeit h 1 Nr Nr ,Gemelk“ I Z;it I ,Gemelk I WPA eingeschaltet I -36 I vorbereitende MaBnahmen Einfllen eines ,Gemelk

22、es“ des Warmwasserspeichers I I 1 Leeren des Milchbehlters 1-2 I I Einfllen eines ,Gemelkes“ I OI I OI zweite Khl- Prfabschnitt Einfllen eines ,Gemelkes“ 1241 1 1481 I Periode und fortsetzen wie oben DIN1 DIN 8980 b m 2794442 00332b4 75T Prfablauf Umgebungstemperatur wird auf gehalten Befllen des Wa

23、rmwasser- speichers mit Kaltwasser Leistungstemperatur (PT) 25 “C DIN 8980 Seite 3 Behlter-Khlanlagen fr 2 Gemelke 4 Gemelke h Nr h Nr Zeit ,Gemelk“ Zeit ,Gemelk“ - 24 - 24 O O -1 -1 5.3.3 Direkte Khlsysteme Entleeren und Wiederbefllen des Warmwasserspeichers Einfllen eines ,Gemelkes“ Entleeren und

24、Wiederbefllen des Warmwasserspeichers Prfschema siehe Tabelle 2. Tabelle 2. 0 3 3 12 12 15 15 - 2 2 Versuchsstadium vorbereitende Manahmen erste Periode Khl- zweite Chlperiode Prfabschnitt Prfabschnitt Prfabschnitt Prfabschnitt Prfabschnitt Einfllen eines ,Gernelkes“ WPA eingeschaltet Einfllen eines

25、 ,Gemelkes“ Entleeren und Wiederbefllen des Warmwasserspeichers Einfllen eines ,Gemelkes“ Entleeren und Wiederbefllen des Warmwasserspeichers 39 Entleeren des Milchbehlters I 22 1 1 und 2 1 46 I 1 bis 4 fortsetzen Einfllen eines wie oben ,Gemelkes“ und 1241 1 1481 1 5.3.4 Entleeningsvorgang des Warm

26、wasserspeichers Zum Zeitpunkt 3 Stunden nach Einfllen des letzten ,Gemelkes“ einer Khlperiode wird ein dem Nennvolumen 0 des Warmwasserspeichers entsprechendes Wasservolumen bei konstantem Massenstrom entnommen. Der Volumen- strom betrgt bis zu einen Nennvolumen des Warmwasser- speichers von 200 i:

27、10 ilmin, bei einem greren Nenn- volumen 5% des Nennvolumens in Ilmin. Die Temperaturen des Wasserstroms werden unmittelbar am Rohrstutzen im ununterbrochenen Strahl gemessen. Die ver- wendete Temperaturmeeinrichtung mu rasch und in jeder Gebrauchslage genau anzeigen. Es ist eine Entleerungskurve en

28、tsprechend Bild 2 aufzunehmen, wobei mindestens 10 ein- zelne Messungen in gleichen Abstnden vorzunehmen sind. Das entnommene Wasservolumen mit einer Auslauftempera- tur gleich oder grer (45 * 0,5) “C ist gesondert zu messen. u Warmwasservolumen am Wasserauslauf v1 Warmwasservolumen am Wasserauslauf

29、 mit mindestens 45 “C vE Speichervolumen f Temperatur am Wasserauslauf t Temperatur am Wasserauslauf zu Beginn der Warmwasserentnahme Y1 Y- Bild 2. Entleerungskurve des Warmwasserspeichers DINL DIN 0 b W Seite 4 DIN 8980 5.4 Wrmedmmungsprfung des Warmwasser- 5.4.1 Der Warmwasserspeicher wird mit all

30、en Teilen in einen Raum gebracht, in dem eine Umgebungstemperatur von (25 f 1) “C whrend des Prfzeitraumes aufrechterhalten wird. 5.4.2 Der Warmwasserspeicher wird mit Wasser von (60 0,5) “C gefllt, z. B. durch Umwlzen mit einer Pumpe und Nachheizen. Diese Temperatur mu 30 Minuten lang nach dem Befl

31、len aufrechterhalten werden. Die Tempera- turmessung des Wassers wird bei diesem Versuch mit f0,l K durc hgef h rt . 5.4.3 Der Warmwasserspeicher verbleibt (24 * 0,l) Stun- den ohne weitere Einwirkung im Prfraum. 5.4.4 Nach Ablauf der Prfzeit wird das Warmwasser schnellstmglich gemischt (z. B. durch

32、 Umpumpen) und die mittlere Temperatur gemessen. speichers 5.5 Prfung der sonstigen Anforderungen Die Einhaltung der Anforderungen nach den Abschnitten 4.2, 4.3 und 4.4 wird nicht geprft. Der Hersteller hat die Ein- haltung dieser Anforderungen mit einer Werksbescheinigung zu besttigen. 6 Ermittlung

33、 der zustzlichen Nenndaten der Wrmerckgewinnungsanlage 6.1 Arbeitszahl Die Arbeitszahl errechnet sich aus der Beziehung Darin ist die Speicherenergie (whrend eines Prfabschnittes aufgenommene Wrmemenge) nach Bild 2. (2) Qs =VE. ew. CW. AT Hierin bedeuten: vE Wasservolumen des erwrmten Wassers cw Spe

34、zifische Wrmekapazitt des Wassers Dichte des Warmwassers AT Integraler Mittelwert der Temperaturdifferenz des erwrmten Wassers bei der Entnahme aus dem Warm- wasserspeicher tE zur Temperatur am Wasserauslauf am Prfbeginn tA, z. B. ermittelt durch Planimetrierung aus der Entleerungskurve des gesamten

35、 Speichervolumens: AT=jdT Die Speicherenergie Qs kann auch mit einem Wrme- mengenzhler gemessen werden. Die von der Wrmerckgewinnungsanlage whrend eines Prfabschnittes aufgenommene Energie (3) tE tA WWA=WR+ WJ+ WV+ Wp+ WS Hierin bedeuten: WR Energieaufnahme des Milchrhrwerkes whrend eines WK Energie

36、aufnahme der (des) Verdichter(s) whrend eines W, Energieaufnahme der (des) Ventilator(s) whrend eines Prfabschnittes Prfabschnittes Prfabschnittes Wp Energieaufnahme der Pumpe) whrend eines Prfab- WS Energieaufnahme aller sonstigen Hilfsorgane whrend Schnittes eines Prfabschnittes 6.2 Gtegrad Der Gt

37、egrad errechnet sich aus der Beziehung Qs QM + WWA VG = (4) Darin ist die whrend eines Prfabschnittes der ,Milch“ ent- zogene Wrmemenge (5) QM = VM . Qw . Cw (tM1 - tM2) in kJ Hierin bedeuten: UM Volumen des abgekhlten ,Gemelkes“ tM1 Ausgangstemperatur der ,Milch“ tM2 Khltemperatur der ,Milch“ 6.3 M

38、engenquotient Der Mengenquotient ergibt sich aus ml ew VI - v=-=-.- mM UM W UM 6.4 Temperaturdifferenz des Warmwassers bei der Wrmedmmungsprf ung Die Temperaturdifferenz errechnet sich aus AT = two - tw24 (7) Hierin bedeuten: two gemessene Warmwassertemperatur am Anfang der Prfung tw24 gemessene War

39、mwassertemperatur nach 24 Stunden 6.5 Spezifischer Energieverbrauch Der spezifische Energieverbrauch errechnet sich aus n 2 WWA 1 Wh q=- in (8) n 1 c UM 1 Dabei ist n die Anzahl der ,Gemelke“ je Khlperiode. 7 Prfbericht Ergnzend zum Prfbericht nach DIN 8968 sind die folgenden Angaben aufzunehmen: a)

40、 Beschreibung des Wassererwrmers b) Material und Art der Wrmedmmung des Wasser- Speichers c) eine Beschreibung der angewandten Prfverfahren, soweit sie nicht in dieser Norm enthalten sind, insbeson- dere jene zur berprfung der Einsatzgrenzen d) eine Zusammenfassung der Prfergebnisse; darin sind mind

41、estens zu nennen Arbeitszahl, Gtegrad, Mengen- quotient, Einsatzgrenzen, Temperaturdifferenz bei der Wrmedmmungsprfung, spezifischer Energiever- brauch. DIN1 DIN 8980 8b W 2794442 00312bb 522 DIN 8980 Seite 5 Zitierte Normen 0 DIN 1988 Teil 4 DIN 4753 Teil 1 DIN 4753 Teil 3 DIN 4753 Teil 4 DIN 4753

42、Teil 5 DIN 4753 Teil 6 DIN 4753 Teil 9 DIN 8968 (z. Z. Entwurf) Technische Regeln fr Trinkwasser-Installationen (TRWI); Schutz des Trinkwassers, Erhaltung der Trinkwassergte, Technische Regel des DVGW Wassererwrmungsanlagen fr Trink- und Betriebswasser; Ausfhrung, Ausrstung und Prfung Wassererwrmung

43、sanlagen fr Trink-und Betriebswasser; Wasserseitiger Korrosionsschutz durch Emaillie- rung, Anforderungen und Prfung Wassererwrmungsanlagen fr Trink-und Betriebswasser; Wasserseitiger Korrosionsschutz durch warmhr- tende, kunstharzgebundene Beschichtungsstoffe, Anforderungen und Prfung Wassererwrmun

44、gsanlagen fr Trink-und Betriebswasser; Wasserseitiger Korrosionsschutz durch Ausklei- dungen mit Folien aus natrlichem oder synthetischem Kautschuk, Anforderungen und Prfung Wassererwrmungsanlagen fr Trink- und Betriebswasser; Kathodischer Korrosionsschutz fr emaillierte Stahlbehlter, Anforderungen

45、und Prfung (z. Z. Entwurf) Wassererwrmungsanlagen fr Trink- und Betriebswasser; Wasserseitiger Korrosionsschutz durch thermoplastische Beschichtungsstoffe, Anforderungen und Prfung Behlter-Khlanlagen fr frisch ermolkene Milch; IS0 5708 Ausgabe 1983 modifiziert Internationale Patentklassifikation F 24 J 3/00 F 25 B 29/00 F 24 F O