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News aus Wärmepumpen-Forschung und -Markt � Einleitung 17. Tagung des BFE-Forschungsprogramms «Wärmepumpen, Wärme-Kraft-Kopplung, Kälte» 29. Juni 2011, HTI Burgdorf Seite 87 In den letzten Jahren werden vermehrt Wärmepumpen eingesetzt, um Brauchwarmwasser (BWW) auch in Mehrfamilienhäusern zu erwärmen. Um die geforderten Ausstosszeiten für BWW in Küche und Bad zu erreichen, werden verschiedene Methoden der Warmhaltung und Speicherung eingesetzt. Ziel dieses Projektes ist es nun, diese verschiedenen Arten der Wärmeerzeugung und Verteilung zu vergleichen, und Vorlagen für sinnvolle Systeme zu erstellen. Dabei soll die HLK Branche stark eingebunden werden, um die Akzeptanz im Feld zu gewährleisten. Der Wirkungsgrad heutiger BWW-Systeme liegt bei 40-80% [1]. Diese geringe Effizienz wird vor allem im modernen, gut gedämmten Wohnbau spürbar, wo der Anteil an Energie für die Brauchwarmwassererzeugung schon 50% des gesamten Wärmebedarfs ausmacht. Die hohen Energieverluste entstehen sowohl im Wärmeerzeuger und im Wärmespeicher als auch im Verteilsystem. Sie sind sowohl abhängig vom Systemdesign (Art, Ausdehnung, etc.) und der Ausführung (Isolationsstärke, Sauberkeit), als auch vom Nutzerverhalten. Im Projekt Grosswärmepumpen [2, 3] wurde festgestellt, dass in der Praxis zum Teil ungeeignete Trinkwassererwärmungssysteme in Kombination mit Wärmepumpen eingesetzt werden. Durch die grosse Ausdehnung des Verteilsystems und die Steuerung der Anlage kann es vorkommen, dass die BWW-Erzeugung eine konstant hohe Vorlauftemperatur der Wärmepumpe bedingt, die sich negativ auf die Jahresarbeitszahl (JAZ) auswirkt. Auch grosse Volumen des Verteilsystems wurden beobachtet, die energetisch nicht sinnvoll sind. Schlussendlich gibt es auch Systeme, die die geforderten Mindesttemperaturen mittels Wärmepumpe gar nicht erreichen können. Die neue SIA-Norm 385/1 "Warmwasserversorgung für Trinkwasser in Gebäuden – Grundlagen und Anforderungen" [4], die seit 2011 in Kraft ist, schreibt vor, dass Trinkwasser nicht länger als 24 h bei Temperaturen zwischen 25 und 50°C stagnieren darf. Falls dies der Fall ist, muss eine thermische Desinfektion bei 60°C während einer Stunde durchgeführt werden. Auch müssen im Speicher Temperaturen grösser 60°C und in Verteilleitungen minimal 55°C erreicht werden. Nur an der Entnahmestelle liegt die zu erzielende Minimaltemperatur mit 50°C etwas tiefer. Diese Anforderungen gelten nicht für Durchflusswassererwärmer, solange das Warmwasser nicht länger als 24 h in einem Zirkulationssystem bei 25°C bis 50°C verbleibt, was wiederum den Einsatz von sogenannten Frischwasserstationen erlaubt. Tabelle 1 zeigt einen Vergleich der verschiedenen Normen und Merkblätter zum Thema BWW-Bereitung. Legionellen sind Bakterien, die die Legionärskrankheit auslösen [5]. Sie sind in einer kleinen, unbedenklichen Anzahl in Kaltwasser vorhanden und vermehren sich gerne im Biofilm von Warmwasserleitungen bei Temperaturen zwischen 25 und 45°C. Die Ansteckung mit Legionellose erfolgt durch die Einatmung der Bakterien als Ärosol, also vor allem beim Duschen. Im Verdauungstrakt sind sie hingegen harmlos. Vor allem bei einem geschwächten Immunsystem kann die Krankheit schwerer verlaufen. Neben der üblichen thermischen Desinfektion von Brauchwarmwasser mit Temperaturen grösser 60°C können auch andere Verfahren wie UV-Bestrahlung, und Chlorierung eingesetzt werden. Im Sanitärbereich wird beinahe ausschliesslich die thermische Desinfektion mit Temperaturen über 60°C wie oben beschrieben eingesetzt.
News aus Wärmepumpen-Forschung und -Markt � 17. Tagung des BFE-Forschungsprogramms «Wärmepumpen, Wärme-Kraft-Kopplung, Kälte» 29. Juni 2011, HTI Burgdorf Seite 88 Sia�385/3�Ausgabe�1991 Sia�385/1�(2011) SVGW�Merkblatt MuKEn�2008 BAG�Legionellen�und�Legionellose�DVGW�W�551��W�553� [11] [4] [12] [13] [5] [14] Temperaturen�im�System Warmwassertemperatur�an�der� �60°C�im�Speicher �60°C�im�Speicher � mit�zentralem�Wassererwärmer�: �60°C�am�Austritt�des� Entnahmestelle: �55°C�in�warmgehaltenen� �50°C�an�den� �55°C�in�warmgehaltenen� Trinkwassererwärmer ��nur�zur�Körperreinigung:� Verteilleitungen Entnahmestellen Verteilleitungen��50°C�an�den� s 40…50°C �50°C�an�den�Entnahmestellen Kaltwasser��20°C Entnahmestellen�(nach�2�min) min.�55°C�an�jeder� ��Haushalt�mit�Geschirrspüler:� (gelten�nicht�für� ohne�zentralen�Wassererwärmer: Stelle�im�Netz 50…55°C Durchflusserwärmer) Verteilleitungen�auf�55°C� ��Haushalt�ohne�Geschirrspüler� Kaltwasser��25°C,�Ziel��20°C ausgerichtet 55…60°C �50°C�in�warmgehaltenen� Verteilleitungen �50°C�an�den�Entnahmestellen� (nach�2�min) Zirkulationsrücklauf�nicht�unter� 50°C Kaltwasser��20°C Zirkulationsunterbrechung t��5�h nicht�empfohlen keine � � t��8�h Empfehlung�bez.�Spreizung� 1..2�K�Anlagen�mittlerer� keine keine keine Anfang�bis�Ende�des� max.�5�K Zirkulationsleitung Ausdehnung Zirkulationsrücklaufs:�5�K 3…4�K�Anlagen�grösserer� Ausdehnung Strömungsgeschwindigkeit� 0.5…1.5�m/s Verweis�auf�SVGW�Merkblatt 0.5…1.5�m/s � � 0.2…0.5�m/s Zirkulationsleitung Ausstosszeit�(bis�40°C�an� Temperaturschwellwert�und� Ohne�Warmhaltung:�15s/10s � � � ? Entnahmestelle) Öffnungsgrad�der�Armatur� Mit�Warmhaltung:�10s/7s nicht�definiert. Thermische�Desinfektion Verweis�auf�BAG während�1�h�auf�60°C�erwärmen Speicher�1x�täglich� � Speicher�1x�täglich�während�1�h� Erwärmung�gesamtes� während�1�h�auf�60°C� auf�60°C�erwärmen System�auf�über�70°C� erwärmen (3�min)�bei� geöffnetem�Auslass. elektrische� Eine�ortsfeste�elektrische� Widerstandsheizung Widerstandsheizung�darf� nicht�als�Zusatzheizung� eingesetzt�werden.�Eine� Heizung�gilt�als� Zusatzheizung,�wenn�die� Hauptheizung�nicht�den� ganzen�Leistungsbedarf� decken�kann. Legionellenkonzentration
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