IKZ Haustechnik SFA Sanibroy (Vorschau)

HEIZUNgSTECHNIK
Studie
Gesamtbetrachtung
offenbart Einsparpotenziale
Warmwasserbereitung mit Wärmepumpen: Studie vergleicht selbstregelnde Temperaturhaltebänder mit
klassischen Zirkulationssystemen
Wärmepumpen gelten als idealer Wärmeerzeuger für Heizkreise mit niedriger Vorlauftemperatur wie Flächenheizungen. Aber auch
bei großzügig dimensionierten Heizkörpern können sie ihre Vorteile ausspielen. Bei den geforderten 55 bis 60 °C für die Trinkwassererwärmung
sinkt ihre Leistungszahl allerdings deutlich. Da ein Großteil der Warmwasserenergie überdies in den Verteilrohren verloren
geht, ist in diesem Fall ein energieeffizientes Verteilsystem wesentlich für die Gesamteffizienz. Die Technische Universität Dresden hat
in einer Studie* herkömmliche Zirkulationssysteme mit Systemen auf Basis eines selbstregelnden Temperaturhaltebands verglichen.
Eine etablierte Lösung zum Ausgleich
der Wärmeverluste im Trinkwasser-Rohrnetz
ist das Zirkulationssystem. Nach dem
Vorlauf-Rücklauf-Prinzip zirkuliert das
Warmwasser dabei langsam durch die Leitungen,
sodass es an der Zapfstelle mit der
gewünschten Temperatur zur Verfügung
steht. Das sich abkühlende Wasser wird
von einer Zirkulationspumpe in einem geschlossenen
Kreislauf zurück zum Wärmeerzeuger
gepumpt und dort erneut erhitzt.
Die Alternative zum Zirkulationssystem
ist die Temperaturhaltung mit einem
selbstregelnden Temperaturhalteband. Dieses
wird unterhalb der Dämmung direkt
am Rohr angebracht und kann Wärmeverluste
dadurch ausgleichen. Gleichzeitig gewährleistet
es, dass die Wassertemperatur
nicht unter die gemäß DVGW W551 geforderten
55 °C fällt. Durch das selbstregelnde
Funktionsprinzip passt es seine Heizleistung
an die Rohrleitungstemperatur
an – Wärme wird dort erzeugt, wo sie gebraucht
wird.
In der von der TU Dresden durchgeführten
dynamischen Simulation wurde
eine Einrohrlösung mit einem Temperaturhalteband
untersucht. Um sicherzustellen,
dass das System ausschließlich zur
Warmwasser-Temperaturhaltung verwendet
wird, wurde die Heizleistung mit einem
elektronischen Leistungssteller gesteuert.
Dies ermöglichte eine Nachtabsenkung der
Temperatur auf 50 °C. In zuvor ermittelten
Zeiten starker Warmwassernutzung wurde
*) Die Ergebnisse beruhen auf einer Computersimulation
eines typischen Mehrfamilienhauses mit 12 identischen
Wohneinheiten, jede davon mit sechs beheizten Räumen
und einer Wohnfläche von 94,7 m². Die Studie kann per
E-Mail: salesde@tycothermal.com angefordert werden.
Bild 1: Ansicht des untersuchten MFH.
das Temperaturhalteband außerdem ganz
abgeschaltet. Für die Zirkulationspumpe
wurde dagegen eine (gemäß DVGW W551
zulässige) achtstündige Nachtabschaltung
vorgesehen.
Bild: TU Dresden
Blick auf die Ergebnisse
Welche dieser beiden Lösungen ist unter
energetischen Gesichtspunkten effizienter,
ohne dabei trinkwasserhygienische
Anforderungen nachteilig zu beeinflussen?
Die Antwort auf diese Frage ist komplexer,
als es ältere Studien nahelegen – denn
sie erfordert eine ganzheitliche Betrachtung
des Primärenergiebedarfs beider Ansätze.
Daher wurde in der Studie das gesamte
Warmwassersystem einschließlich
der Interaktion seiner Bestandteile untersucht:
Wärmeerzeuger, Wasserverteilsystem
und Nutzerverhalten. Sie alle beeinflussen
sich gegenseitig und können die Effizienz
des untersuchten Modells steigern
oder verringern.
Zweifelsohne ist der Wärmeerzeuger einer
der wichtigsten Faktoren, wenn man
ein Zirkulationssystem und ein Einrohrsystem
mit Temperaturhalteband in puncto
Energieeffizienz miteinander vergleichen
20 IKZ-HAUSTECHNIK 15/16/2013