Diese Arbeit untersucht den sommerlichen Betrieb unidirektionaler thermischer 2-Leiternetze
mit Fokus auf die Umschaltung zwischen Warmwasserladung und Kühlung. Ziel ist die
Ermittlung der technisch, energetisch und wirtschaftlich optimalen Betriebsstrategie. Zur
Analyse wurde ein realitätsnahes Netz entworfen und in mehreren Szenarien untersucht. Die
Ergebnisse zeigen, dass der Betrieb mit einem täglichen Ladefenster die Wärmeverluste um bis
zu 13 % gegenüber dem Dauerbetrieb senkt. Die Integration eines Kühlbetriebs führt zu einer
signifikanten Effizienzsteigerung, insbesondere durch die Nutzung der bestehenden
Energieinfrastruktur und eines Rücklaufspeichers. Zudem zeigt sich, dass Produkte wie Calpex
im Sommerbetrieb stabile Langzeiteigenschaften aufweisen. Die vorliegende Untersuchung
gelangt zum Schluss, dass die sequenzielle Umschaltung ein effizientes und praxistaugliches
Konzept für den Sommerbetrieb bestehender und neuer thermischer Netze darstellt.
This work analyses the summer operation of unidirectional thermal 2-pipe networks with a
focus on switching between hot water charging and cooling. The aim is to determine the
technically, energetically and economically optimal operating strategy. A realistic network was
designed and analysed in several scenarios. The results show that operation with a daily
charging window reduces heat losses by up to 13% compared to continuous operation. The
integration of a cooling mode leads to a significant increase in efficiency, particularly by
utilising the existing energy infrastructure and a return flow storage tank. It also shows that
products such as Calpex have stable long-term properties in summer operation. This study
concludes that sequential switching is an efficient and practicable concept for the summer
operation of existing and new thermal networks.
Diese Arbeit untersucht den sommerlichen Betrieb unidirektionaler thermischer 2-Leiternetze
mit Fokus auf die Umschaltung zwischen Warmwasserladung und Kühlung. Ziel ist die
Ermittlung der technisch, energetisch und wirtschaftlich optimalen Betriebsstrategie. Zur
Analyse wurde ein realitätsnahes Netz entworfen und in mehreren Szenarien untersucht. Die
Ergebnisse zeigen, dass der Betrieb mit einem täglichen Ladefenster die Wärmeverluste um bis
zu 13 % gegenüber dem Dauerbetrieb senkt. Die Integration eines Kühlbetriebs führt zu einer
signifikanten Effizienzsteigerung, insbesondere durch die Nutzung der bestehenden
Energieinfrastruktur und eines Rücklaufspeichers. Zudem zeigt sich, dass Produkte wie Calpex
im Sommerbetrieb stabile Langzeiteigenschaften aufweisen. Die vorliegende Untersuchung
gelangt zum Schluss, dass die sequenzielle Umschaltung ein effizientes und praxistaugliches
Konzept für den Sommerbetrieb bestehender und neuer thermischer Netze darstellt.
This work analyses the summer operation of unidirectional thermal 2-pipe networks with a
focus on switching between hot water charging and cooling. The aim is to determine the
technically, energetically and economically optimal operating strategy. A realistic network was
designed and analysed in several scenarios. The results show that operation with a daily
charging window reduces heat losses by up to 13% compared to continuous operation. The
integration of a cooling mode leads to a significant increase in efficiency, particularly by
utilising the existing energy infrastructure and a return flow storage tank. It also shows that
products such as Calpex have stable long-term properties in summer operation. This study
concludes that sequential switching is an efficient and practicable concept for the summer
operation of existing and new thermal networks.