Betriebsoptimierung von Kältezentralen
Einsparpotentiale durch situationsabhängige Einsatzregeln
Die Einsatzregelung von Kältemaschinen in größeren Kältezentralen mit mehreren Maschinen erfolgt derzeit meist nach empirischen Erfahrungswerten. Übergeordnete Regelungen sind zwar gelegentlich vorhanden, die Wahl der Parameterwerte, die jeweils einen hinsichtlich der Effizienz optimalen Betrieb der gesamten Kältezentrale garantieren würden, ist meist jedoch nicht offensichtlich. Eine typische Einsatzregelung ist die Kontrolle der Auslastung der jeweils aktiven Kältemaschinen über einen Wärmemengenzähler mit entsprechendem Zu- oder Abschalten der nächsten Maschine bei festen Belastungswerten (z. B. Zuschalten, bei Belastung größer 90 % für 10 min.). Zusätzlich wird lediglich noch eine Schaltreihenfolge der Maschinen festgelegt, um die gesamte Einsatzregelung zu definieren.
Insbesondere bei historisch gewachsenen Kältezentralen mit Maschinen unterschiedlichen Typs und unterschiedlichen Leistungen ist die optimale Betriebsstrategie nicht so einfach zu beschreiben. Verschiedene Teillastverhalten, die Dynamik des Kältebedarfs und unterschiedliche Betriebsrandbedingungen der einzelnen Kaltwassersätze sind nur einige der Parameter, die aus dem Wunsch nach einer optimalen Einsatzregelung ein komplexes mathematisches Problem machen.
In Folgenden werden die möglichen Lösungswege verschiedener Simulationsansätze sowie die Anforderungen an die entsprechenden mathematischen...
